EP3140485A1 - Verbundprofil für türen, fenster oder fassadenelemente - Google Patents

Verbundprofil für türen, fenster oder fassadenelemente

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EP3140485A1
EP3140485A1 EP15721642.5A EP15721642A EP3140485A1 EP 3140485 A1 EP3140485 A1 EP 3140485A1 EP 15721642 A EP15721642 A EP 15721642A EP 3140485 A1 EP3140485 A1 EP 3140485A1
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EP
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composite profile
composite
insulating
cross
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Mathias Schiller
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    • E06B2003/26365Composed of several similar parts positioned one after the other

Definitions

  • the present invention relates to a composite profile for doors, windows or
  • Such composite profiles for doors, windows other facade elements are known from the prior art.
  • DE 20 2013 105 101 U1 discloses a composite profile having a first and a second metallic outer profile, each having at least one hollow chamber. Between the two outer profiles a central profile of a metallic material is arranged. The metallic center profile is also connected to the first outer profile via one or more spaced insulating ribs and the second outer profile via at least one or more spaced insulating bars, so that a good thermal insulation is achieved and a relatively long protection against flameout in case of fire is achieved.
  • Deformations can affect the function of the composite window profile of the window frame.
  • EP 0 829 609 A2 proposes that an inner and an outer profile are connected in an insulating web, that the shear strength is low, approaches zero or a sliding guide is present.
  • an insulating strip has at least two or more insulating strip sections or sections which are movable relative to one another and which are connected to one another via webs, wherein the webs are designed such that the two insulating strip parts of the insulating strip are limited relative to one another are, so that adjacent webs and the Isolierangnmaschine are pivotable in the movement in a parallelogram.
  • a disadvantage of the solutions of the prior art is that results in a relatively low moment of inertia by a shear-soft or unobstructed design of the insulating webs between the profiles.
  • the thermal insulation properties of the composite profiles with non-thrust or shear-soft insulating bars according to the prior art are worse than those of such composite profiles according to the prior art, which have more than two metallic profile sections.
  • the invention therefore has the task of specifying a generic composite profile for doors, windows or the like, which at least reduces these problems.
  • the present invention solves this problem by the subject matter of
  • Claim 1 The invention also provides, according to claim 34, a window or door or façade element having at least one or more composite profiles according to any of the claims appended hereto. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims. After the indicator of claim 1 is provided that the two
  • shear strengths can be realized, in particular, by providing a shear-resistant connection between the entire elements connected to one another in the first insulating strip zone in the one insulating strip zone (this includes one-piece insulating strips or multi-part insulating strips with their own
  • the invention thus provides a composite profile for doors, windows or the like, the deformation of the profile under the influence of temperature by different Shear strength of Isolierstegzonen and thereby preferably ensures in particular a thrust-free or shear-soft design of a Isolierstegzone. This results in spite of the shear-reduced design of one of the two Isolierstegzonen a surprisingly high rigidity of the composite profile.
  • the reduction in the shear strength in one of the two Isolierstegzonen can be realized in various ways. Reference should first be made to the essential basic principles of the reduced shear resistance EP 0 829 609 A2. Variants of the idea of this document are shown in DE 10 2004 038 868 A1, DE 10 2013 204 693 A1, EP 1 004 739 B1 and DE 199 62 964 A1.
  • the reduced shear strength zone may be formed as in these references.
  • it may be formed as a sliding guide, which is formed between the insulating profile and one or both adjacent metal profiles.
  • the sliding guide can also be formed between two Isolierprofilabitesen. The friction in the sliding guide does not have to go to zero. It can be increased again locally by means for producing a shear strength even in the area of the sliding guide, but the shear strength should be here overall over the length of the
  • Composite profiles (based on a unit length, for example, 1 m) be lower than in the other insulating land zone.
  • the two Isolierstegabitese may also consist of different materials and / or be connected via transverse webs or the like. Limited movable. Combinations of these measures and other shear-reducing measures relative to a shear-resistant connection are also conceivable.
  • this compound is even shear resistant, i. It is in the sense of this document with appropriate measures and means a relative movement of the insulating web to be connected in the elements "insulating bars" or
  • Isolierstegabitese or parts and “metal profiles” prevented in this Isolierstegzone due to dilation.
  • This can be achieved well by rolling metal profile webs onto the heads or end sections of the insulating webs and by supplementary measures such as wires with a thickness variable in the longitudinal direction or a knurled wire or the like in the rolling area.
  • non-thrust bond sometimes also referred to as shear-soft composite - in any case a relative movement of the adjacent and mutually connected elements "Isolierstege” or “Isolierstegabitesitese or parts” and “metal profiles” in this Isolierstegzone due to dilation limited in.
  • the composite profile has one or more insulating webs, which have thickened end sections, wherein the respective end section may have a trapezoidal or triangular or wedge-shaped or L-shaped cross section and the respective end section may be in a groove of a
  • the insulating webs of the composite profile for realizing a type of sliding guide on an end portion having a substantially kedermén cross-section which engages in a groove of a metal profile.
  • the insulating webs of the composite profile of two Isolierstegabitesen or parts are made, wherein the two parts of the insulating webs in the cross-sectional expansion direction of the composite profile are positively connected by a Kedertagen. This also serves to realize a sliding guide.
  • the Kedertagen has a
  • Kederwulst and a Kederfahne on which in a groove with corresponding
  • the friction-minimizing means are easy to apply, as is the case with a coextruded film applied to the welt bead of the welt connection.
  • the film of the co-extruded film, which is in communication with the groove, in this case has a particularly low coefficient of friction, so that a connection which is quasi-free in the direction orthogonal to the cross-sectional plane of the composite profile is created.
  • the composite profile on at least one or more hollow chamber, wherein in one or more of these hollow chambers in each case at least one heat-insulating strip
  • the fire protection strips are each made of a material which has the property of causing an endothermic reaction upon combustion, as is advantageously the case when the fire protection strips are made of a material containing water of crystallization.
  • Isolierstegzonen I, II orthogonal to the cross-sectional plane of the composite profile have the same shear strength, but which is less than that of a shear-resistant composite.
  • FIG. 1 is a sectional view of a first composite profile according to the invention
  • Figure 2 a sectional view of a second invention
  • Figure 3 a sectional view of another
  • Figure 4 a sectional view of another
  • Figure 5 a sectional view of an inventive
  • FIG. 6 shows an enlarged detail of the composite profile according to FIG. 5;
  • FIG. 7 shows a further detail enlargement of the composite profile from FIG. 5.
  • FIG. 1 an inventive composite profile 1 is shown.
  • This composite profile 1 can be used as a sash profile as part of a sash or frame for doors, windows or other facade elements, so that the following description equally on sash profiles and
  • the composite profile 1 has a first metal profile, a metallic outer profile 2, in which at least one hollow chamber 3 is formed, and a second metallic outer profile 4, in which also at least one hollow chamber 5 is formed. Between the two metal sections 2 and 4, a third metal profile, a metallic center section 6, is provided, in which also at least one
  • Hollow chamber 7 is formed.
  • the metallic profiles 2, 4, 6 can alternatively also without pronounced
  • Hollow chambers 3, 5, 7 executed or have a plurality of hollow chambers.
  • the first metallic outer profile 2 is connected to the metallic center profile 6 via at least one or more first insulating webs (parallel here) 8. These insulating webs 8 between the first metallic outer profile 2 and the metallic center profile 6 form a first insulating land zone I or plane.
  • the second metallic outer profile 4 is also connected to the metallic center profile 6 via at least one or more second (in this case parallel) insulating webs 9.
  • the insulating webs 9 between the second metallic outer profile 4 and the metallic center section 6 form a second insulating land zone II or plane.
  • the first and second insulating webs 8, 9 have here-by way of example- none
  • the insulating webs 8, 9 but also have one or more hollow chambers or the first or the respective second insulating webs can be summarized by transverse webs to a kind of higher-level insulating profile.
  • the insulating webs 8, 9 of the Isolierstegzonen I, II are here-purely exemplary- in a plane. Alternatively, it is also possible that the insulating webs 8, 9 of the Isolierstegzonen I, II are each arranged vertically and or horizontally staggered.
  • Center profile 6 are preferably made as extruded aluminum profiles. Alternatively, the production is also possible from a different material such as steel and / or another manufacturing method.
  • the insulating webs 8 and 9 are made of a, heat transfer reducing, material, preferably of a plastic material, such as. Made of polyurethane, so that one each
  • Interruptions may be provided (such as disclosed in EP 0 717 165 A2).
  • the insulating webs 8 and 9 are web-shaped in cross-section and have thickened end portions 10.
  • each of the end portions 10 engages in a corresponding groove 1 1 of each one of Metal profiles 2, 4, 6, wherein the groove walls, the thickened end portions 10 of the insulating webs 8, 9 in the x and y direction (see coordinate system in Fig. 1)
  • the respective end section 10 preferably has a trapezoidal or triangular or wedge-shaped or L-shaped or rectangular cross-section.
  • the respective groove 1 1 accordingly has a cross section with a corresponding cross section.
  • This compound is also referred to as shear-resistant below
  • the shear strength of the other - here the first - Isolierstegzone I is
  • the Isolierstegzone I lesser shear strength in the installed state at a window or a door to a building outside, since here the
  • the inner side of the room is preferably the Isolierstegzone with increased shear resistance.
  • This variant of the invention is particularly advantageous.
  • the first insulating land zone I preferably has - see Fig. 1 - insulating webs 8, which have at one of its two ends in each case a first end portion 10 which is positively and non-positively connected to the respective groove 1 1, so that in each case one particular in the z-direction (see coordinate system in Fig. 1) shear-resistant compound results.
  • the second ends of the first insulating webs 8 of the first insulating land zone I have an end portion 12 which is a substantially keder encouragement
  • the kederartige cross-section is formed by a Kederwulst 13 and a Kederfahne 14.
  • the Kederwulst 13 has here - purely by way of example - a circular cross-section.
  • the Kederwulst 13 may alternatively have a non-circular or oval or polygonal cross-section.
  • Kederwulst 13 engages in a groove 15 here also purely exemplary of the first metallic outer profile 2, while the Kederfahne 14 is led out of a groove opening out of the groove 15, wherein the groove walls the respective end portions 12 having a substantially kederartigen cross section of the insulating bars 8 in the x and y direction (see coordinate system in Fig. 1) engage around positively.
  • the end portion 12 with a substantially kederartigen cross-section is - notwithstanding the end portion 10 but not shear-resistant connected to the groove 15, so that in the z-direction (see coordinate system in Fig. 1) shear-reduced compound - in the art synonymous also shear-soft or called unobstructed connection - is created which advantageous temperature-related
  • a composite profile 1 is created, that in the first insulating land zone I in each case one with respect to the z-direction (see. Coordinate system in Fig. 1) relative to the other Isolierstegzone shear-reduced, in particular shear-soft or schublose, connection between the first metallic outer profile 2 and the insulating webs 8 and the metallic center section 6, while the second Isolierstegzone II each have a shear-resistant connection between the second metallic outer profile 4 and the insulating webs 9 and the metallic center section 6.
  • a composite profile 1 according to the invention can also be used in the second
  • Insulating bridge zone II is a thrust-reduced, i. shoemaker or shameless,
  • the composite profile 1 can also be in both Isolierstegzonen I, II with respect to the z-direction (see coordinate system in Fig. 1) each a shoemaker or unobstructed connection of the metallic outer profiles 2, 4 and the respective Have insulating webs 8, 9 or 6 with the metallic center profile.
  • the first metallic outer profile 2 is of the metallic center profile. 6
  • metallic outer profile 4 is separated by a hollow chamber 17 which lies in the second insulating land zone II between the second insulating webs 9 and the adjacent metal profiles.
  • a hollow chamber 17 which lies in the second insulating land zone II between the second insulating webs 9 and the adjacent metal profiles.
  • the metallic outer profiles 2 and 4 have on opposite sides outwardly projecting webs 18 and 19, wherein at the end of the web 18, a groove 20 for receiving a seal and on the web 19, a further groove 21 is provided for receiving a seal.
  • the webs 18 and 19 may also be present on one side, only one of these webs or none of these webs.
  • Fig. 2 is an alternative embodiment of an inventive
  • a sliding guide is formed between the sections.
  • Transverse connecting webs are formed, which in turn are formed such that the subsections are movable relative to each other (not shown).
  • the insulating webs 22 of the first Isolierstegzone I have trapezoidal end portions 10 at both ends, each engaging in the groove 1 1 of the first metal outer profile 4 and the metallic center section 6, wherein the groove walls the thickened end portions 10 of the insulating webs 22 in x and Y-direction (see coordinate system in Fig. 2) positively embrace. It can also be one
  • the respective end section 10 has a trapezoidal or triangular or wedge-shaped or L-shaped cross section.
  • the respective groove 1 1 accordingly has a cross section with a corresponding cross section.
  • the respective end portions 10 are glued into the respective groove 1 1 and / or inserted with a wire or with another suitable joining method in the groove 1 1
  • Both partial sections of the insulating webs 22 are positively connected to each other in the y- and x-direction (relative to the coordinate system in Fig. 2) by a Kederharm.
  • a first section of the insulating web 22 has a Kederwulst 23 and a Kederfahne 24.
  • the other part section has a groove 25 with a corresponding cross-sectional geometry, so that the beaded bead 23 engages in the groove 25 and the welt flap 24 is guided out of the groove 25.
  • a sliding guide is formed.
  • the shear strength in the sliding guide orthogonal to the cross-sectional plane of the composite profile may, but need not go to zero. It can also be larger than a pure slide without such a brake by a kind of brake as an elastomer on the slide.
  • the shear strength in the reduced shear strength zone is significant, i. preferably
  • the two sections may also be connected to one another in a material-locking manner.
  • Drawing plane can also be achieved in other ways, so for example be connected by webs so that the relative mobility is mutually orthogonal to the cross section of the profiles perpendicular to their longitudinal extent limited.
  • connection is push-soft or thrustless - i.e. reduced thrust relative to a shear-resistant connection - executed.
  • Fig. 5, 6 and 7 are inventive
  • a composite profile 1 according to the invention can also be used in the second
  • Isolierstegzone II a schubweiche or unobstructed connection each between the second metallic outer profile 4 and the metallic center section 6, while the first Isolierstegzone I each have a shear-resistant connection between the first metallic outer profile 2 and the insulating webs 8 and
  • the composite profile 1 in both Isolierstegzonen I, II with respect to the z-direction each have a shear soft or unobstructed connection of the metallic outer profiles 2, 4 and the respective Have insulating webs 8 or with the metallic center section 6.
  • Fig. 3 is a further embodiment of an inventive
  • hollow chambers 1 6, 17 of the first metallic outer profile 2 and of the second metallic outer profile 4 each have a heat-insulating strip 26, 27.
  • the heat-insulating strips 26, 27 are embodied here purely by way of example as inserted thermal insulation strips. Alternatively, the heat-insulating strips 26, 27 each also be foamed into the cavities 1 6, 17 of the first metallic outer profile 2 and the second metallic outer profile 4.
  • Heat-insulating strips 26, 27 are each made of a plastic material, preferably made of a foamed plastic material, more preferably polyurethane foam.
  • the metallic outer profiles 2 and 4 and the metallic center profile 6 in hollow chambers 3, 5, 7 each have a fire protection strip 28, 29, 30.
  • a fire protection strip 28, 29, 30 In case of fire, first one side of the composite profile 1 with heat
  • FIG. 5 a further embodiment of a composite profile according to the invention according to FIG. 1 is shown in each case.
  • Kederwulstes 13 and 23 variants of the Kederwulstes 13 and 23 are shown.
  • the Kederwulst 13 and 23 has a circular cross-sectional geometry.
  • the cross-sectional geometry of Kederwulstes 13 and 23 also be executed oval, elliptical or polygonal.
  • Kederwulst 13 and 23 have on its surface a co-extruded film or layer.
  • the co-extruded film can be any co-extruded film or layer.
  • a groove 15 and 25 is shown on a metal profile or Isolierstegabites.
  • the groove 15 or 25 has a circular cross-sectional geometry.
  • the cross-sectional geometry of the groove 15 or 25 also oval,
  • Kederwulstes 13 and 23 are elliptical or polygonal, this is dependent on the selected cross-sectional geometry of the Kederwulstes 13 and 23, with the
  • the groove 15 and 25 corresponds.
  • the groove 15 or 25 may have a splined hub-like cross-sectional geometry 31 or a corrugated hub-like cross-sectional geometry.

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Abstract

Ein Verbundprofil (1) für Türen, Fenster oder andere Fassadenelemente mit wenigstens einem ersten Metallprofil (2), wenigstens einem zweiten Metallprofil (4), wobei zwischen diesen beiden Metallprofilen (2, 4) wenigstens ein mittleres Metallprofil (6) vorgesehen ist, wobei das erste metallische Außenprofil (2) mit dem mittleren Metallprofil (6) in einer ersten Isolierstegzone I über einen oder mehrere Isoliersteg(e) (8, 22) verbunden ist, und wobei das zweite Metallprofil (4) mit dem mittleren Metallprofil (6) in einer zweiten Isolierstegzone II über einen oder mehrere Isoliersteg(e) (9, 22) verbunden ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Isolierstegzonen I, II orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils (1) unterschiedliche Schubfestigkeiten aufweisen.

Description

Verbundprofil für Türen, Fenster oder Fassadenelemente
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundprofil für Türen, Fenster oder
Fassadenelemente nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Derartige Verbundprofile für Türen, Fenster andere Fassadenelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt. So wird in der DE 20 2013 105 101 U1 ein Verbundprofil offenbart, das ein erstes und ein zweites metallisches Außenprofil mit jeweils mindestens einer Hohlkammer aufweist. Zwischen den beiden Außenprofilen ist ein Mittelprofil aus einem metallischen Werkstoff angeordnet. Das metallische Mittelprofil ist mit dem ersten Außenprofil über einen oder mehrere beabstandete Isolierstege und mit dem zweiten Außenprofil ebenfalls über mindestens einen oder mehrere beabstandete Isolierstege verbunden, so dass eine gute Wärmeisolierung erreicht wird und ein relativ langer Schutz gegen Flammendurchschlag bei Brand erreicht wird.
Ein bevorzugtes - aber nicht zwingendes - Einsatzgebiet solcher Verbundprofile, die mehr als zwei metallische Profilabschnitte aufweisen, ist die Verwendung als
Türprofile im Innenbereich von Gebäuden mit speziellen Anforderungen an den Brandschutz.
Bei Verbundprofilen für Türen, Fenster oder Fassadenelementen mit Isolierstegen kommt es bei einseitiger Temperaturerhöhung oder -Verminderung, wie sie im jahreszeitlichen Wechsel vorkommen, zu Schubspannungen zwischen den Bauteilen der Verbundprofile. Aufgrund der Schubfestigkeit des Verbundprofilaufbaus kommt es durch die Schubspannungen zu Verformungen des Verbundprofils, aus denen eine Wölbung zur wärmeren Seite des Verbundprofils resultiert. Solche
Verformungen können die Funktion des aus dem Verbundprofil aufgebauten Türoder Fensterrahmens beeinträchtigen.
Insbesondere bei relativ langen Verbundprofilen, die als Rahmenholme von Türen eingesetzt werden, wirkt sich die temperaturbedingte Verformung der Verbundprofile negativ auf die Funktion der Dichtungen und Verriegelungssysteme aus. Aus dem Stand der Technik sind Lösungen bekannt, die sich mit der Vermeidung bzw. Abmilderung solcher Spannungen bzw. Verformungen von Verbundprofilen befassen. So wird in der EP 0 829 609 A2 vorgeschlagen, dass in einem Isoliersteg mit dem ein Innen- und ein Außenprofil verbunden sind, die Schubfestigkeit gering ist, gegen null geht oder eine Gleitführung vorhanden ist.
Nach der DE 20 2007 004 804 U1 weist eine Isolierleiste wenigstens zwei oder mehrere relativ zueinander bewegliche Isolierleistenabschnitte bzw. -teile auf, die über Stege miteinander verbunden sind, wobei die Stege derart gestaltet sind, dass die beiden Isolierleistenteile der Isolierleiste begrenzt relativ zueinander derart beweglich sind, so dass zueinander benachbarte Stege und die Isolierleistenteile bei der Bewegung in eine Parallelogrammform verschwenkbar sind.
In der DE 10 2013 204 693 A1 wird vorgeschlagen, einen aus zwei gleitbeweglich miteinander verbundenen Abschnitten bestehenden Dämmsteg, der zum Verbinden zweier Metallprofile eines wärmegedämmten Verbundprofils dient, so zu gestalten, dass der Dämmsteg intermittierende oder über eine größere Länge des Dämmstegs vorgesehene Mittel zur Herstellung einer lokal schubfesten, insgesamt aber in der Schubfestigkeit verringerte Verbindung zwischen den beiden Abschnitten des Dämmstegs aufweist, so dass auch hier ein Ausgleich von Dilatationsbewegungen möglich ist.
Nachteilig an den Lösungen des Standes der Technik ist, dass sich durch eine schubweiche bzw. schublose Gestaltung der Isolierstege zwischen den Profilen ein relativ geringeres Flächenträgheitsmoment ergibt.
Demzufolge sind zulässige statische Lasten bei einem Verbundprofil nach dem Stand der Technik mit schublosen oder schubweichen Isolierstegen kleiner anzusetzen als bei Verbundprofilen mit schubfesten Isolierstegen. Daraus ergibt sich ein Nachteil bei der Verwendung von solchen Verbundprofilen z.B. bei Glasfassaden aber auch bei großformatigen Fenstern oder Türen, so dass bei gleichen statischen Anforderungen gegenüber einem Verbundprofil mit schubfesten Isoliersteg ein raumgreifenderes Verbundprofil mit schublosen oder schubweichen Isolierstegen einzusetzen ist. Dadurch ergibt sich bei einem Verbundprofil mit schublosen oder schubweichen Isolierstegen eine kleinere Verglasungsfläche und ein geringerer Lichteinfall als bei einem Verbundprofil mit schubfesten Isolierstegen bei gleicher Wandöffnungsfläche. Darüber hinaus sind die Wärmedämmeigenschaften der Verbundprofile mit schublosen oder schubweichen Isolierstegen nach dem Stand der Technik schlechter als die solcher Verbundprofile nach dem Stand der Technik, die mehr als zwei metallische Profilabschnitte aufweisen. Die Erfindung hat demnach die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Verbundprofil für Türen, Fenster oder dergleichen anzugeben, welches diese Probleme zumindest verringert.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch den Gegenstand des
Anspruchs 1 . Die Erfindung schafft nach Anspruch 34 zudem ein Fenster oder eine Tür oder ein Fassadenelement mit wenigstens einem oder mehreren Verbundprofilen nach einem der darauf bezogenen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist vorgesehen, dass die beiden
Isolierstegzonen orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils
unterschiedliche Schubfestigkeiten aufweisen. Dies ist insbesondere dadurch realisierbar, dass in der einen Isolierstegzone eine schubfeste Verbindung zwischen den gesamten in der ersten Isolierstegzone miteinander verbundenen Elementen (hierzu gehören einteilige Isolierstege oder mehrteilige Isolierstege mit ihren
Isolierstegabschnitten und die daran angrenzende Metallprofile, also das mittlere Metallprofil und das zugehörige äußere Metallprofil bzw. Außenprofil) vorgesehen bzw. ausgebildet ist, wohingegen in der zweiten Isolierstegzone die Schubfestigkeit der in der zweiten Isolierstegzone miteinander verbundenen Elemente (Isolierstege, Metallprofile oder Isolierstegabschnitte) jedenfalls teilweise oder abschnittweise geringer als in der ersten Isolierstegzone ist.
Die Erfindung schafft derart ein Verbundprofil für Türen, Fenster oder dergleichen, das eine Verformung des Profils unter Temperatureinfluss durch unterschiedliche Schubfestigkeiten der Isolierstegzonen und dabei vorzugsweise insbesondere eine schubfreie oder schubweiche Auslegung einer Isolierstegzone gewährleistet. Hierbei ergibt sich trotz der schubverringerten Auslegung einer der beiden Isolierstegzonen eine überraschend hohe Steifigkeit des Verbundprofils.
Die Verringerung der Schubfestigkeit in der einen der beiden Isolierstegzonen kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Zu verweisen ist zunächst auf die wesentliche Grundprinzipien der verringerten Schubfestigkeit offenbarende EP 0 829 609 A2. Varianten des Gedankens dieser Schrift zeigen die DE 10 2004 038 868 A1 , die DE 10 2013 204 693 A1 die EP 1 004 739 B1 und die DE 199 62 964 A1 . Die Zone mit verringerter Schubfestigkeit kann wie in diesen Schriften ausgebildet sein. So kann sie als Gleitführung ausgebildet sein, die zwischen dem Isolierprofil und einem oder beiden angrenzenden Metall profilen ausgebildet ist. Die Gleitführung kann aber auch zwischen zwei Isolierprofilabschnitten ausgebildet sein. Die Reibung in der Gleitführung muss nicht gegen Null gehen. Sie kann sogar im Bereich der Gleitführung lokal durch Mittel zur Herstellung einer Schubfestigkeit wieder erhöht werden, die Schubfestigkeit soll hier aber insgesamt über die Lange des
Verbundprofils (bezogen auf eine Längeneinheit, beispielsweise 1 m) geringer sein als in der anderen Isolierstegzone.
Die beiden Isolierstegabschnitte können auch aus verschiedenen Materialien bestehen und/oder über Querstege oder dgl. begrenzt beweglich miteinander verbunden sein. Kombinationen dieser Maßnahmen und anderer schubverringernder Maßnahmen relativ zu einer schubfesten Verbindung sind ebenfalls denkbar.
In der zweiten Isolierstegzone ist die Schubfestigkeit höher als in der anderen
Isolierstegzone. Vorzugsweise ist diese Verbindung sogar schubfest, d.h. es wird im Sinne dieser Schrift mit geeigneten Maßnahmen und Mitteln eine Relativbewegung der in der Isolierstegzone zu verbindenden Elemente "Isolierstege" oder
„Isolierstegabschnitte bzw. -teile" und„Metallprofile" in dieser Isolierstegzone infolge von Dilatation verhindert. Gut erreicht werden kann dies durch ein Anrollen von Metallprofilstegen an die Köpfe bzw. Endabschnitte der Isolierstege und durch ergänzende Maßnahmen wie Drähte mit in Längsrichtung variabler Dicke oder einen Rändeldraht oder dgl. im Anrollbereich. Im Sinne dieser Schrift lässt dagegen ein schubloser Verbund - gelegentlich auch als schubweicher Verbund bezeichnet - dagegen eine Relativbewegung der aneinander grenzenden und miteinander zu verbindenden Elemente„Isolierstege" oder„Isolierstegabschnitte bzw. -teile" und „Metallprofile" in dieser Isolierstegzone infolge von Dilatation jedenfalls begrenzt zu. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist das Verbundprofil dazu einen oder mehrere Isolierstege auf, die verdickte Endabschnitte aufweisen, wobei der jeweilige Endabschnitt einen trapezförmigen oder dreieck- bzw. keilförmigen oder L-förmigen Querschnitt aufweisen kann und der jeweilige Endabschnitt in eine Nut eines
Metallprofils eingreift.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante weisen die Isolierstege des Verbundprofils zur Realisierung einer Art von Gleitführung einen Endabschnitt auf, der einen im Wesentlichen kederartigen Querschnitt aufweist, der in eine Nut eines Metallprofils eingreift. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante sind die Isolierstege des Verbundprofils aus zwei Isolierstegabschnitten bzw. -teilen hergestellt, wobei die beiden Teile der Isolierstege in Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils formschlüssig durch eine Kederverbindung miteinander verbunden sind. Auch dies dient zur Realisierung einer Gleitführung. Die Kederverbindung weist einen
Kederwulst und eine Kederfahne auf, die in eine Nut mit korrespondierender
Querschnittsgeometrie eingreift.
Dadurch wird in einfacher und damit in vorteilhafter Weise eine in
Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils formschlüssige aber gleitführungsartige Verbindung zwischen den Isolierstegen und den Metallprofilen bzw. innerhalb eines Isoliersteges geschaffen, die einfach und vorteilhaft je nach Erfordernis durch reibungsminimierende Mittel zu einer nahezu„schublosen"
Verbindung weiterbildbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die reibungsminimierenden Mittel einfach applizierbar sind, wie dies durch eine co-extrudierte Folie, die auf dem Kederwulst der Kederverbindung aufgebracht wird der Fall ist. Die Folie der co-extrudierten Folie, die mit der Nut in Verbindung steht, weist in dem Fall einen besonders niedrigen Reibungskoeffizienten auf, so dass eine in Richtung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils quasi schublose Verbindung geschaffen wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verbundprofil wenigstens eine oder mehrere Hohlkammer auf, wobei in eine oder mehrere dieser Hohlkammern jeweils wenigstens ein Wärmedämmstreifen
eingesetzt ist. Dadurch werden die Wärmedämmeigenschaften des Verbundprofils einfach und vorteilhaft noch weiter verbessert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden anstelle der
Wärmedämmstreifen oder ergänzend in anderen Hohlkammern Brandschutzstreifen angeordnet. Dadurch werden zusätzlich die Brandschutzeigenschaften des
Verbundprofils einfach und vorteilhaft noch weiter verbessert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Brandschutzstreifen jeweils aus einem Werkstoff hergestellt sind, der die Eigenschaft besitzt, bei Verbrennung eine endotherme Reaktion hervorzurufen, wie dies vorteilhafterweise der Fall ist, wenn die Brandschutzstreifen aus einem Werkstoff hergestellt sind, der Kristallwasser enthält.
Nach einer alternativen Ausgestaltung ist es auch bevorzugt, dass die beiden
Isolierstegzonen I, II orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils die gleiche Schubfestigkeit aufweisen, welche aber geringer ist als die eines schubfesten Verbunds.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den
Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 : eine Schnittdarstellung eines ersten erfindungsgemäßen Verbundprofils; Figur 2: eine Schnittdarstellung eines zweiten erfindungsgemäßen
Verbundprofils;
Figur 3: eine Schnittdarstellung einer weiteren
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verbundprofils nach Fig. 2, bei dem die Hohlräume innerhalb der Isolierstegzonen
zusätzliche Wärmedämmstreifen aufweisen;
Figur 4: eine Schnittdarstellung einer weiteren
Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verbundprofils nach
Fig. 2, bei dem die Hohlräume innerhalb der metallischen Profile zusätzliche Brandschutzstreifen aufweisen;
Figur 5: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen
Verbundprofils aus Fig. 1 ;
Figur 6 eine Ausschnittsvergrößerung des Verbundprofils nach Fig. 5; aus Figur 7 eine weitere Ausschnittsvergrößerung des Verbundprofils aus Fig. 5.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Verbundprofil 1 dargestellt. Dieses Verbundprofil 1 kann als Flügelrahmenprofil als Teil eines Flügelrahmens oder Blendrahmens für Türen, Fenster oder anderen Fassadenelemente eingesetzt werden, so dass sich die nachfolgende Beschreibung gleichermaßen auf Flügelrahmenprofile und
Blendrahmenprofile bezieht.
Das Verbundprofil 1 weist ein erstes Metallprofil, ein metallisches Außenprofil 2, auf, in welchem wenigstens eine Hohlkammer 3 ausgebildet ist, sowie ein zweites metallisches Außenprofil 4, in dem ebenfalls wenigstens eine Hohlkammer 5 ausgebildet ist. Zwischen den beiden Metallprofilen 2 und 4 ist ein drittes Metallprofil, ein metallisches Mittelprofil 6, vorgesehen, in dem ebenfalls wenigstens eine
Hohlkammer 7 ausgebildet ist.
Die metallischen Profile 2, 4, 6 können alternativ auch ohne ausgeprägte
Hohlkammern 3, 5, 7 ausgeführt sein oder mehrere Hohlkammern aufweisen. Das erste metallische Außenprofil 2 ist mit dem metallischen Mittelprofil 6 über wenigstens einen oder mehrere erste Isolierstege (hier parallele) 8 verbunden. Diese Isolierstege 8 zwischen dem ersten metallische Außenprofil 2 und dem metallischen Mittelprofil 6 bilden eine erste Isolierstegzone I bzw. -ebene. Das zweite metallische Außenprofil 4 ist mit dem metallischen Mittelprofil 6 ebenfalls über wenigstens einen oder mehrere zweite (hier parallele) Isolierstege 9 verbunden. Die Isolierstege 9 zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 4 und dem metallischen Mittelprofil 6 bilden eine zweite Isolierstegzone II bzw. -ebene. Die ersten und zweiten Isolierstege 8, 9 weisen hier -rein beispielhaft- keine
Hohlkammer auf. Alternativ können die Isolierstege 8, 9 aber auch eine oder mehrere Hohlkammern aufweisen oder die jeweils ersten oder die jeweils zweiten Isolierstege können durch Querstege zu einer Art übergeordnetem Isolierprofil zusammengefasst sein.
Die Isolierstege 8, 9 der Isolierstegzonen I, II liegen hier -rein beispielhaft- in einer Ebene. Alternativ ist es auch möglich, dass die Isolierstege 8, 9 der Isolierstegzonen I, II jeweils vertikal und oder horizontal zueinander versetzt angeordnet sind. Das erste und zweite metallische Außenprofil 2 und 4 sowie das metallische
Mittelprofil 6 sind vorzugsweise als stranggepresste Aluminiumprofile hergestellt. Alternativ ist die Herstellung auch aus einem anderen Werkstoff wie Stahl und/oder einem anderen Fertigungsverfahren möglich. Die Isolierstege 8 und 9 sind aus einem, den Wärmedurchgang reduzierendem, Werkstoff, vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff, wie z.B. Polyurethan hergestellt, so dass jeweils eine
weitgehende thermische Trennung zwischen den Metallprofilen 2, 4, 6 erreicht wird. Alternativ können auch metallische Isolierstege mit herabgesetztem Warmedurchlass eingesetzt werden, die zur Reduzierung des Wärmedurchgangs mit
Unterbrechungen bzw. Aussparungen versehen sein können (wie z.B. in EP 0 717 165 A2 offenbart).
Vorzugsweise sind die Isolierstege 8 und 9 im Querschnitt stegförmig ausgebildet und weisen verdickte Endabschnitte 10 auf. Vorzugsweise greift dabei jeder der Endabschnitte 10 in eine korrespondierende Nut 1 1 von jeweils einem der Metallprofile 2, 4, 6 ein, wobei die Nutwände die verdickten Endabschnitte 10 der Isolierstege 8, 9 in x- und y-Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 1 )
vorzugsweise formschlüssig umgreifen. Der jeweilige Endabschnitt 10 weist vorzugsweise einen trapezförmigen oder dreieck- bzw. keilförmigen oder L-förmigen oder rechteckigen Querschnitt auf. Die jeweilige Nut 1 1 weist dementsprechend einen Querschnitt mit jeweils korrespondierendem Querschnitt auf.
Um eine schubfeste und damit zusätzlich kraftschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Endabschnitt 10 und der jeweiligen Nut 1 1 zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die jeweiligen Endabschnitte 10 in die jeweilige Nut 1 1 eingeklebt oder mit einem Draht eingesetzt oder mit einer anderen geeigneten Fügeverfahren in die Nut 1 1 eingesetzt sind, was die Schubfestigkeit in Profilrichtung (senkrecht zur
Zeichenebene der Fig. 1 ) , hervorgerufen durch eine Formschlusswirkung, erhöht. In Fig. 1 weist -hier rein beispielhaft- die zweite Isolierstegzone II die zweiten
Isolierstege 9 auf, deren jeweiligen Endabschnitte 10 form- und kraftschlüssig mit der jeweiligen Nut 1 1 verbunden sind, so dass sich jeweils eine insbesondere auch in z- Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 ) bzw. in einer Richtung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils 1 schubfeste Verbindung zwischen den zweiten Isolierstegen 9 und den ihnen benachbarten äußeren und mittleren
Metallprofilen ergibt. Diese Verbindung wird nachfolgend auch als schubfeste
Ausbildung der einen der beiden - hier der zweiten - Isolierstegzonen bezeichnet. Sie bietet eine Schubfestigkeit gegen die infolge von Dilatation an einem Fenster oder einer Tür oder dgl. auftretenden Kräfte.
Die Schubfestigkeit der anderen - hier der ersten - Isolierstegzone I ist
demgegenüber in sämtlichen Varianten geringer als die der ersten Isolierstegzone II. Sie ist derart gewählt, dass ein Verschieben von wenigstens zwei Elementen in der Isolierstegzone relativ zueinander infolge von Dilatation möglich ist. Vorzugsweise liegt die Isolierstegzone I geringerer Schubfestigkeit im Einbauzustand an einem Fenster oder einer Tür zu einer Gebäudeaußenseite hin, da hier die
Temperaturdifferenzen größer sind als an der Gebäudeinnenseite, so dass hier die geringere Schubfestigkeit zum Ausgleich von Dilatationseffekten besonders wichtig ist. Zur Rauminnenseite hin liegt dagegen vorzugsweise die Isolierstegzone mit erhöhter Schubfestigkeit. Diese Variante der Erfindung ist besonders vorteilhaft. Allerdings ist es auch denkbar, die Isolierstegzone höherer Schubfestigkeit zur Raumaußenseite hin vorzusehen. Die erste Isolierstegzone I weist vorzugsweise - siehe Fig. 1 - Isolierstege 8 auf, die an einem ihrer beiden Enden jeweils einen ersten Endabschnitt 10 aufweisen, der form- und kraftschlüssig mit der jeweiligen Nut 1 1 verbunden ist, so dass sich jeweils eine insbesondere auch in z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 ) schubfeste Verbindung ergibt.
Die zweiten Enden der ersten Isolierstege 8 der ersten Isolierstegzone I weisen hingegen einen Endabschnitt 12 auf, der einen im Wesentlichen kederartigen
Querschnitt hat. Der kederartige Querschnitt wird von einem Kederwulst 13 und einer Kederfahne 14 gebildet. Der Kederwulst 13 weist hier -rein beispielhaft - einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Kederwulst 13 kann alternativ auch einen unrunden oder ovalen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Der jeweilige
Kederwulst 13 greift dabei in eine Nut 15 -hier ebenfalls rein beispielhaft- des ersten metallischen Außenprofils 2 ein, während die Kederfahne 14 aus einer Nutöffnung aus der Nut 15 herausgeführt ist, wobei die Nutwände die jeweiligen Endabschnitte 12 mit einen im Wesentlichen kederartigen Querschnitt der Isolierstege 8 in x- und y- Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 1 ) formschlüssig umgreifen.
Der Endabschnitt 12 mit einen im Wesentlichen kederartigen Querschnitt ist - abweichend vom Endabschnitt 10- jedoch nicht schubfest mit der Nut 15 verbunden, so dass eine in z-Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 1 ) schubverringerte Verbindung - im Stand der Technik synonym auch schubweiche oder schublose Verbindung genannt - geschaffen wird, welche vorteilhaft temperaturbedingte
Verformungen des ersten metallischen Außenprofils 2 aufnehmen kann. In Fig. 5, 6 und 7 sind erfindungsgemäße Ausprägungen einer schubweichen oder schublosen Verbindung im Endabschnitt 12 eines Isolierstegs 8 dargestellt.
Dadurch wird ein Verbundprofil 1 geschaffen, dass in der ersten Isolierstegzone I jeweils eine in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 ) relativ zur anderen Isolierstegzone schubverringerte, insbesondere schubweiche oder schublose, Verbindung zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 2 und den Isolierstegen 8 bzw. dem metallischen Mittelprofil 6 aufweist, während die zweite Isolierstegzone II jeweils eine schubfeste Verbindung zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 4 und den Isolierstegen 9 bzw. dem metallischen Mittelprofil 6 aufweist.
Alternativ kann ein erfindungsgemäßes Verbundprofil 1 auch in der zweiten
Isolierstegzone II eine schubverringerte, d.h. schubweiche oder schublose,
Verbindung zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 4 und den Isolierstegen 9 bzw. dem metallischen Mittelprofil aufweisen, während die erste Isolierstegzone I eine relativ zur schubverringerten schubfeste(re) Verbindung zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 2 und den Isolierstegen 8 bzw. dem metallischen Mittelprofil 6 aufweist. Hierdurch ergibt sich ein Verbundprofil 1 , das temperaturbedingte Verformungen durch eine schubweiche oder schublose Verbindung von einem der metallischen Außenprofile 2, 4 und den jeweiligen Isolierstegen 8, 9 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 6 ausgleichen kann sowie -überraschender weise- ein Verbundprofil 1 mit einem hohen Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Grades.
In einer weniger bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Verbundprofil 1 auch in beiden Isolierstegzonen I, II in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 ) jeweils eine schubweiche oder schublose Verbindung der metallischen Außenprofile 2, 4 und den jeweiligen Isolierstegen 8, 9 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 6 aufweisen.
Das erste metallische Außenprofil 2 ist von dem metallischen Mittelprofil 6
vorzugsweise über eine Hohlkammer 1 6 getrennt, die in der ersten Isolierstegzone I zwischen den beiden ersten Isolierstegen 8 und den angrenzenden Metallprofilen ausgebildet wird, während das metallische Mittelprofil 6 von dem zweiten
metallischen Außenprofil 4 über eine Hohlkammer 17 getrennt ist, die in der zweiten Isolierstegzone II zwischen den zweiten Isolierstegen 9 und den angrenzenden Metallprofilen liegt. Dadurch sind von einer Außenseite des ersten metallischen Außenprofils 2 zu einer zweiten Außenseite des zweiten metallischen Außenprofils 4 eine Vielzahl von Hohlkammern 3, 1 6, 7, 17 und 5 ausgebildet, die für eine gute Wärmedämmung sorgen.
Die metallischen Außenprofile 2 und 4 weisen an gegenüberliegenden Seiten nach außen hervorstehende Stege 18 und 19 auf, wobei endseitig an dem Steg 18 eine Nut 20 zur Aufnahme einer Dichtung und an dem Steg 19 eine weitere Nut 21 zur Aufnahme einer Dichtung vorgesehen ist. Je nach Funktionsart (Flügel- oder Blendrahmen) können die Stege 18 und 19 auch an einer Seite, nur einer dieser Stege oder keiner dieser Stege vorhanden sein.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verbundprofil 1 dargestellt. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden im
Folgenden im Wesentlichen Abweichungen bzw. Ergänzungen zu der
Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben.
In Fig 2 weisen die Isolierstege 22 der ersten Isolierstegzone I zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 4 und dem metallischen Mittelprofil 6 zwei relativ
zueinander bewegliche isolierstegabschnitte bzw. Teilabschnitte bzw. Teile auf. Vorzugsweise ist zwischen den Teilabschnitten eine Gleitführung ausgebildet.
Es ist aber auch denkbar, dass zwischen den Teilabschnitten der Isolierstege
Querverbindungsstege ausgebildet sind, welche wiederum derart ausgebildet sind, dass die Teilabschnitte relativ zueinander beweglich sind (nicht dargestellt).
Die Isolierstege 22 der ersten Isolierstegzone I weisen jeweils an beiden Enden trapezförmige Endabschnitte 10 auf, die jeweils in die Nut 1 1 des ersten metallischen Außenprofils 4 und des metallischen Mittelprofils 6 eingreifen, wobei die Nutwände die verdickten Endabschnitte 10 der Isolierstege 22 in x- und y-Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 2) formschlüssig umgreifen. Es kann auch ein
Rändeldraht in diesem Bereich angeordnet sein. Der jeweilige Endabschnitt 10 weist einen trapezförmigen oder dreieck- bzw. keilförmigen oder L-förmigen Querschnitt auf. Die jeweilige Nut 1 1 weist dementsprechend einen Querschnitt mit jeweils korrespondierendem Querschnitt auf. Um eine schubfeste und damit zusätzlich kraftschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Endabschnitt 10 und der jeweiligen Nut 1 1 zu erhalten, sind die jeweiligen Endabschnitte 10 in die jeweilige Nut 1 1 eingeklebt und/oder mit einem Draht eingesetzt oder mit einer anderen geeigneten Fügeverfahren in die Nut 1 1
eingesetzt.
Jeweils beide Teilabschnitte der Isolierstege 22 sind in y- und x-Richtung (bezogen auf das Koordinatensystem in Fig. 2) formschlüssig durch eine Kederverbindung miteinander verbunden. Ein erster Teilabschnitt des Isolierstegs 22 weist einen Kederwulst 23 sowie eine Kederfahne 24 auf. Der andere Teilabschnitt weist dagegen eine Nut 25 mit korrespondierender Querschnittsgeometrie auf, so dass der Kederwulst 23 in die Nut 25 eingreift und die Kederfahne 24 aus der Nut 25 herausgeführt ist. Derart wird eine Gleitführung gebildet. Die Schubfestigkeit in der Gleitführung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils kann, muss aber nicht gegen Null gehen. Sie kann durch eine Art Bremse wie ein Elastomer an der Gleitführung auch größer sein als die einer reinen Gleitführung ohne eine solche Bremse. Vorzugsweise ist die Schubfestigkeit in der Zone mit verringerter Schubfestigkeit aber deutlich, d.h. um vorzugsweise
wenigstens 50% geringer als die Schubfestigkeit in der anderen Isolierstegzone. Die beiden Teilabschnitte können auch stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
Anstelle einer Gleitführung kann die Begrenzung der Relativbeweglichkeit in
Haupterstreckungsrichtung des Verbundprofils (also senkrecht zur
Zeichnungsebene) auch auf andere Weise erreicht werden, so beispielsweise durch Stege so verbunden sein, dass die Relativbeweglichkeit zueinander orthogonal zum Querschnitt der Profile senkrecht zu deren Längserstreckung begrenzt ist.
In Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 2) ist die Verbindung hingegen schubweich oder schublos - d.h. schubverringert relativ zu einer schubfesten Verbindung - ausgeführt. In Fig. 5, 6 und 7 sind erfindungsgemäße
Ausprägungen einer schubweichen oder schublosen Verbindung im Endabschnitt 12 eines Isolierstegs 8 dargestellt, die sinngemäß auch auf eine schubweiche oder schublose Verbindung eines zweiteiligen Isoliersteges 22 anwendbar sind. Dadurch wird ein Verbundprofil 1 geschaffen, dass in der ersten Isolierstegzone I jeweils eine in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 )
schubweiche oder schublose Verbindung zwischen dem ersten metallischen
Außenprofil 2 und dem metallisches Mittelprofil 6 aufweist, während die zweite Isolierstegzone II jeweils eine schubfeste Verbindung zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 4 und den Isolierstegen 9 bzw. dem metallisches Mittelprofil 6 aufweist.
Alternativ kann ein erfindungsgemäßes Verbundprofil 1 auch in der zweiten
Isolierstegzone II eine schubweiche oder schublose Verbindung jeweils zwischen dem zweiten metallischen Außenprofil 4 und dem metallisches Mittelprofil 6 aufweisen, während die erste Isolierstegzone I jeweils eine schubfeste Verbindung zwischen dem ersten metallischen Außenprofil 2 und den Isolierstegen 8 bzw.
metallisches Mittelprofil 6 aufweist.
Dadurch ergibt sich ein Verbundprofil 1 , dass temperaturbedingte Verformungen durch eine schubweiche oder schublose Verbindung von einem der metallischen Außenprofile 2, 4 und den jeweiligen Isolierstegen 8 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 6 ausgleichen kann sowie -überraschender weise- ein Verbundprofil 1 mit einem hohen Flächenträgheitsmoment bzw. Flächenmoment 2. Grades.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Verbundprofil 1 auch in beiden Isolierstegzonen I, II in Bezug auf die z-Richtung (vgl. Koordinatensystem in Fig. 1 ) jeweils eine schubweiche oder schublose Verbindung der metallischen Außenprofile 2, 4 und den jeweiligen Isolierstegen 8 bzw. mit dem metallischen Mittelprofil 6 aufweisen.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen
Verbundprofils nach Fig. 2 dargestellt.
In Fig 3 weisen Hohlkammern 1 6, 17 des ersten metallischen Außenprofils 2 bzw. des zweiten metallischen Außenprofils 4 jeweils einen Wärmedämmstreifen 26, 27 auf. Die Wärmedämmstreifen 26, 27 sind hier -rein beispielhaft- als eingeschobene Wärmedämmstreifen ausgeführt. Alternativ können die Wärmedämmstreifen 26, 27 jeweils auch in die Hohlräume 1 6, 17 des ersten metallischen Außenprofils 2 bzw. des zweiten metallischen Außenprofils 4 eingeschäumt sein. Die
Wärmedämmstreifen 26, 27 sind jeweils aus einem Kunststoff Werkstoff hergestellt, bevorzugt aus einem geschäumten Kunststoffwerkstoff, besonders bevorzugt Polyurethanschaum.
Nach Fig. 4 weisen die metallischen Außenprofile 2 und 4 und das metallische Mittelprofil 6 in Hohlkammern 3, 5, 7 jeweils einen Brandschutzstreifen 28, 29, 30 auf. Im Brandfall wird zunächst eine Seite des Verbundprofils 1 mit Hitze
beaufschlagt, wodurch in einem der metallischen Außenprofile 2 oder 4 zunächst die Brandschutzstreifen 28 bzw. 30, vorzugsweise in den Brandschutzstreifen 28 bzw. 30 gebundenes Kristallwasser freigeben und somit für eine kurze Zeit das
entsprechende metallische Außenprofil 2 oder 4 kühlen können. In Fig. 5 bzw. in Fig. 6 und 7 ist jeweils eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verbundprofils nach Fig. 1 dargestellt.
In Fig. 6 sind Ausführungsvarianten des Kederwulstes 13 bzw. 23 dargestellt. In Fig. 6 weist der Kederwulst 13 bzw. 23 eine kreisförmige Querschnittsgeometrie auf. Alternativ kann die Querschnittsgeometrie des Kederwulstes 13 bzw. 23 auch oval, elipsenförmig oder polygonal ausgeführt sein.
Darüber hinaus kann der Kederwulst 13 bzw. 23 an seiner Oberfläche eine co- extrudierte Folie oder Schicht aufweisen. Die co-extrudierte Folie kann
beispielsweise so auf gebaut sein, dass die Folie, die mit der Nut 15 des ersten metallischen Außenprofil 2 bzw. mit dem zweiten metallische Außenprofil 4 bzw. mit der Nut 25 im Isoliersteg 22 in Kontakt kommt, einen geringen Reibbeiwert aufweist, während die andere Folie oder Schichtseite, die mit dem Isoliersteg 8, 22 in Kontakt kommt, eine feste Verbindung mit dem Isoliersteg 8, 22 eingeht. Durch die co- extrudierte Folie wird demnach insgesamt eine fest mit dem jeweiligen Isoliersteg 8, 22 verbundene Schicht mit einem besonders geringen Reibwert im Bereich des Kederwulstes 13 bzw. 23 geschaffen, so dass in z-Richtung (siehe
Koordinatensystem in Fig. 1 bzw. Fig. 2) quasi eine schublose oder schubweiche Verbindung geschaffen wird. In Fig. 7 ist eine Nut 15 bzw. 25 an einem Metallprofil oder einem Isolierstegabschnitt dargestellt. Die Nut 15 bzw. 25 weist eine kreisförmige Querschnittsgeometrie auf. Alternativ kann die Querschnittsgeometrie der Nut 15 bzw. 25 auch oval,
elipsenförmig oder polygonal ausgeführt sein, dies ist abhängig von der gewählten Querschnittsgeometrie des Kederwulstes 13 bzw. 23, mit der die
Querschnittsgeoemetrie der Nut 15 bzw. 25 korrespondiert. In einer alternativen Ausführungsform kann die Nut 15 bzw. 25 eine kerbverzahnungsnabenähnliche Querschnittsgeometrie 31 oder eine keilwellennabenähnliche Querschnittsgeometrie aufweisen.
Durch einen Kontakt durch mehrere Zähne 32 einer Kerbverzahnungsnabe 31 bzw. mehrerer Keile (hier nicht dargestellt) der Nut 15 bzw. 25 im ersten metallische Außenprofil 2 bzw. im zweiten metallischen Außenprofil 4 bzw. im Isoliersteg 22 ergibt sich eine reibungsarme Verbindung zwischen dem Isoliersteg 8, 22 und der Nut 15 bzw. 25 in dem jeweiligen metallischen Außenprofil 2, 4, bzw. im Isoliersteg 22 so dass eine in z-Richtung (siehe Koordinatensystem in Fig. 1 bzw. Fig. 2) schubweiche Verbindung geschaffen wird. Darüber hinaus tragen die Zähne der Kerbverzahnungsnabe bzw. die Keile der Keilwellennabe zum Toleranzausgleich zwischen dem Kederwulst 13 bzw. 23 und der Nut 15 bzw. 25 bei.
Bezugszeichenliste
1 Verbundprofil
2 Erstes Außenprofil
3 Hohlkammer
4 Zweites Außenprofil
5 Hohlkammer
6 Mittelprofil
7 Hohlkammer
8 Isoliersteg
9 Isoliersteg
10 Endabschnitt
1 1 Nut
12 Endabschnitt
13 Kederwulst
14 Kederfahne
15 Nut
16 Hohlkammer
17 Hohlkammer
18 Steg
19 Steg
20 Nut
21 Nut
22 Zweiteiliger Isoliersteg
23 Kederwulst
24 Kederfahne
25 Nut
26 Wärmedämmstreifen
27 Wärmedämmstreifen
28 Brandschutzstreifen
29 Brandschutzstreifen
30 Brandschutzstreifen
31 Kerbverzahnung Zahn
Erste Isolierstegzone Zweite Isolierstegzone

Claims

Ansprüche
1 . Verbundprofil (1 ) für Türen, Fenster oder Fassadenelemente mit
a. wenigstens einem ersten Metallprofil (2) und
b. wenigstens einem zweiten Metallprofil (4),
c. wobei zwischen diesen beiden Metallprofilen (2, 4) wenigstens ein mittleres Metallprofil (6) angeordnet ist,
d. wobei das erste metallische Außenprofil (2) mit dem mittleren Metallprofil (6) in einer ersten Isolierstegzone I über einen oder mehrere Isoliersteg(e) (8, 22) verbunden ist, und
e. wobei das zweite Metallprofil (4) mit dem mittleren Metallprofil (6) in einer zweiten Isolierstegzone II über einen oder mehrere
Isoliersteg(e) (9, 22) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
f. die beiden Isolierstegzonen I, II orthogonal zur
Querschnittsebene des Verbundprofils (1 ) unterschiedliche
Schubfestigkeiten aufweisen.
2. Verbundprofil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in der einen Isolierstegzone eine schubfeste Verbindung zwischen den in dieser Isolierstegzone miteinander verbundenen Elementen ausgebildet ist,
wohingegen in der anderen Isolierstegzone II oder I die Schubfestigkeit der in dieser Isolierstegzone miteinander verbundenen Elemente relativ zur
erstgenannten Isolierstegzone geringer ist.
3. Verbundprofil (1 ) nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Isolierstegzonen I, II orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils (1 ) eine gleich große Schubfestigkeit aufweisen, welche geringer ist als die eines schubfesten Verbunds.
4. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oder beiden Isolierstegzonen eine Gleitführung zwischen den miteinander verbundenen Elementen ausgebildet ist.
5. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege (8, 9, 22) an einem oder beiden ihrer Enden verdickte Endabschnitte (10) aufweisen.
6. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer oder mehrere oder sämtliche der Endabschnitte (10) einen trapezförmigen oder dreieck- bzw. keilförmigen oder L- förmigen Querschnitt aufweist/aufweisen, und dass der jeweilige Endabschnitt jeweils in eine korrespondierende Nut (1 1 ) von jeweils einem der Metallprofile (2, 4, 6) eingreift.
7. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wände der jeweiligen Nut (1 1 ) den jeweiligen
Endabschnitt (10) des Isolierstege (8, 9, 22) in Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils (1 ) formschlüssig umgreifen.
8. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Endabschnitt (10) in die jeweilige Nut (1 1 ) eingeklebt oder mit einem Draht eingesetzt oder mit einer anderen geeigneten Fügeverfahren in Bezug auf eine Richtung orthogonal zur Querschnittsebene des Verbundprofils (1 ) kraft- und/oder formschlüssig in die Nut (1 1 ) eingesetzt ist.
9. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Isolierstege (8) der ersten
Isolierstegzone I oder der zweiten Isolierstegzone wenigstens einen
Endabschnitt (12) aufweist, der einen im Wesentlichen kederartigen Querschnitt aufweist, wobei der kederartige Querschnitt von einem Kederwulst (13) und einer Kederfahne (14) gebildet ist.
10. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kederwulst (13) in eine Nut (15) eines Metallprofils (2, 4) eingreift und dass die Kederfahne (14) aus einer Nutöffnung aus der Nut (15) herausgeführt ist.
1 1 . Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Nut (15) den Endabschnitt (12) des einen oder der mehreren Isolierstege (8) mit einen im Wesentlichen kederartigen Querschnitt in Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils (1 ) formschlüssig umgreifen.
12. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (12) mit einem im Wesentlichen kederartigen Querschnitt nicht zusätzlich kraftschlüssig mit der Nut (15) verbunden ist.
13. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Isolierstege (22) der
Isolierstegzone I mit geringerer Schubfestigkeit zwei relativ zueinander bewegliche Teilabschnitte aufweist.
14. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Teilabschnitten eine Gleitführung ausgebildet ist.
15. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Teilabschnitten der Isolierstege
Querverbindungsstege ausgebildet sind, welche wiederum derart ausgebildet sind, dass die Teilabschnitte relativ zueinander beweglich sind.
16. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beide Teile des einen oder der mehreren Isolierstege (22) in Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils (1 ) formschlüssig durch eine jedenfalls über eine begrenzte Wegstrecke wirksame Gleitführung insbesondere im Bereich einer Kederverbindung miteinander verbunden sind.
17. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beide Teile des einen oder der mehreren Isolierstege (22) in Querschnittsausdehnungsrichtung des Verbundprofils (1 ) formschlüssig durch eine jedenfalls über eine begrenzte Wegstrecke wirksame Gleitführung insbesondere im Bereich einer Kederverbindung miteinander verbunden sind.
18. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hälfte des einen oder der mehreren Isolierstege (22) einen Kederwulst (23) sowie eine Kederfahne (24) aufweist.
19. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gleitführung eine die Schubfestigkeit lokal erhöhende Bremseinrichtung vorgesehen ist.
20. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hälfte des einen oder der mehreren Isolierstege (22) eine Nut (25) mit korrespondierender Querschnittsgeometrie zum Kederwulst
(23) und zur Kederfahne (24) aufweist.
21 . Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kederwulst (13, 23) einen kreisförmigen oder einen unrunden bzw. ovalen oder polygonalen Querschnitt aufweist.
22. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kederwulst (13, 23) an seiner Oberfläche eine co- extrudierten Folie aufweist.
23. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die co-extrudierte Folie eine Folienschicht aufweist, die in Verbindung mit dem Metallprofil (2, 4) einen geringen Reibbeiwert ergibt.
24. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15, 25) eine kerbverzahnungsnabenähnliche Querschnittsgeometrie (31 ) oder eine keilwellennabenähnliche
Querschnittsgeometrie aufweist.
25. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Isolierstege (8, 9, 22) einen stegförmigen Querschnitt aufweist bzw. aufweisen.
26. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Isolierstege (8, 9, 22) eine Hohlkammer aufweisen
27. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Isolierstege (8, 9, 22) der
Isolierstegzonen I, II in einer Ebene liegen oder jeweils vertikal und oder horizontal zueinander versetzt angeordnet sind.
28. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstege (8, 9, 22) aus einem Kunststoffwerkstoff, vorzugsweise aus einem porigen Kunststoffwerkstoff, besonders bevorzugt aus einem geschäumten Polyurethan bestehen.
29. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste metallische Außenprofil (2) und das zweite metallische Außenprofil (4) sowie das metallische Mittelprofil (6) als Metallprofil, besonders bevorzugt als Aluminiumprofil, ausgebildet sind.
30. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste metallische Außenprofil (2) und/oder das zweite metallische Außenprofil (4) und/oder das metallische Mittelprofil (6) wenigstens eine Hohlkammer (3, 5, 7) aufweist/aufweisen.
31 . Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Isolierstegzonen jeweils wenigstens eine
Hohlkammer (16, 17) ausgebildet ist.
32. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Hohlkammern einen
Wärmedämmstreifen aufweist.
33. Verbundprofil (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Hohlkammern einen
Brandschutzstreifen aufweist.
34. Fenster oder Tür oder Fassadenelement mit wenigstens einem oder mehreren Verbundprofilen nach einem der vorstehenden Ansprüche.
35. Fenster oder Tür nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundprofile derart ausgerichtet sind, dass sie auf der Seite, die dazu ausgelegt ist, zur Raumaußenseite orientiert zu sein, die Isolierstegzone mit der relativ zur anderen Isolierstegzone verringerten
Schubfestigkeit aufweisen.
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