EP4314464A1 - Hybridisolator zum verbinden von metallprofilen im fassaden-, fenster- oder türenbau und verbundprofilsystem mit einem hybridisolator - Google Patents

Hybridisolator zum verbinden von metallprofilen im fassaden-, fenster- oder türenbau und verbundprofilsystem mit einem hybridisolator

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Publication number
EP4314464A1
EP4314464A1 EP21718196.5A EP21718196A EP4314464A1 EP 4314464 A1 EP4314464 A1 EP 4314464A1 EP 21718196 A EP21718196 A EP 21718196A EP 4314464 A1 EP4314464 A1 EP 4314464A1
Authority
EP
European Patent Office
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plastic
metal
hybrid insulator
plastic layer
metal reinforcement
Prior art date
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Pending
Application number
EP21718196.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Julian Sturm
Yves HÖRLER
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Jansen AG
Original Assignee
Jansen AG
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • E06B3/06—Single frames
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • E06B2003/26329—Frames with special provision for insulation with arrangements reducing the heat transmission, other than an interruption in a metal section the convection or radiation in a hollow space being reduced, e.g. by subdividing the hollow space the insulating strips between the metal sections being interconnected
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    • E06B3/273—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members
    • E06B3/2735—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members comprising a sheet metal member, an edge or which is bent over the edge of the other metal member with interposition of an insulating element

Definitions

  • Hybrid insulator for connecting metal profiles in facade, window or door construction and composite profile system with a hybrid insulator
  • the invention relates to a hybrid insulator for connecting metal profiles in facade, window or door construction and to a composite profile system with a hybrid insulator according to the independent claims.
  • DE 2 919 437 A1 includes a composite profile for windows, doors or facades, consisting of a metal profile that has an outer casing made of a heat-insulating plastic.
  • EP 1 869 278 A1 discloses an open composite profile for doors or windows with metal elements which connect metal profiles to one another. Separate fire protection elements are arranged on the metal elements.
  • the object of the present invention is therefore to create an improved hybrid insulator which does not have at least one of the aforementioned disadvantages.
  • an improved composite profile system is to be created with at least one such hybrid insulator.
  • the invention relates to a hybrid insulator for connecting metal profiles in facade, window or door construction with a first metal reinforcement, which is coated with a first plastic layer, and the first metal reinforcement partially protrudes from the first plastic layer, the first metal reinforcement being a long sheet and having a sheet thickness between 0.15 and 1.2 mm.
  • the first metal reinforcement of such hybrid insulators can be produced from stiff endless long sheets with little material expenditure, the thermal conductivity of which is at least as good as that of known insulators.
  • the low cost of materials results in reduced manufacturing costs for the hybrid insulators.
  • a long sheet is to be understood, for example, as a sheet with a length of 2 m up to 10 km, which can be wound up on a spool in the unprocessed state.
  • the first plastic layer coats the first metal reinforcement only in those areas in which reduced heat transfer is desired, so that plastic material is also saved in order to further minimize the manufacturing costs of the hybrid insulator.
  • the first plastic layer brings about improved thermal insulation and improves the stability of the first metal reinforcement.
  • the first metal reinforcement is preferably a long sheet of steel, so that the stability of the hybrid insulator is improved and the first metal reinforcement can be produced easily using stamping or rolling processes.
  • the first metal reinforcement can also be a long sheet of stainless steel or aluminum or other metal from civil engineering.
  • the first metal reinforcement has a sheet thickness of between 0.3 and 0.6 mm, so that the hybrid insulator has sufficient stability (tensile strength and pressure stability) for facade, window or door construction.
  • the sheet metal thickness of the first metal reinforcement is preferably 0.5 mm, so that the cost of materials and the production costs are optimized and the thermal conductivity is at least as good as that of known insulators and there is sufficient stability for building facades, windows or doors.
  • the first metal reinforcement preferably has a lattice structure with lattice openings. The lattice structure causes reduced heat conduction in the first metal reinforcement.
  • the lattice structure enables the first plastic layer to be attached to the first metal reinforcement with a positive fit, because the first plastic layer simply encloses the lattice structure when the hybrid insulator is produced. This provides additional support and thus increased rigidity in the hybrid isolator.
  • the first metal reinforcement preferably has at least one
  • Assembly section for mounting add-on parts. There is no lattice structure on the assembly section, so add-on parts can be easily attached to the hybrid insulator, for example screwed or riveted.
  • the assembly section can be designed as a solid sheet and can extend along the longitudinal extent of the hybrid insulator. That's it
  • Attachments are, for example, locks, hinges, locking plates, integrated door closers, sensors and much more.
  • the first metal reinforcement preferably has at least one first fastening section for fastening to a metal profile, the first fastening section protruding from the respective plastic layer.
  • the first fastening section does not have a plastic layer, so that the hybrid insulator can be positioned on a metal profile in a simple manner, for example by a welding process or by a non-positive connection.
  • Plastic residues or layers of plastic could have a negative effect on the connection to the metal profile and possibly degrade the quality of the connection.
  • a plastic layer on the first attachment section could also have a negative effect on the tightness of the connection in the long term if, for example, moisture penetrates a composite profile system due to an unclean weld seam.
  • the first attachment section can have a fold, so that the hybrid insulator can be easily connected to a metal profile, since a enlarged connection surface is provided for connection to the metal profile.
  • the first metal reinforcement has at least one bevel for receiving a further add-on part, in order to facilitate the arrangement of further add-on parts during assembly.
  • This at least one fold can form at least a partial area of a groove (e.g. Euro-groove) for receiving the further add-on part.
  • the fold can be arranged eccentrically from the first metal reinforcement in order to provide a groove for a window fitting in connection with a metal profile.
  • the first metal reinforcement has a further one
  • Fastening section for fastening to a further metal profile, the at least one further fastening section from the first
  • the hybrid insulator can serve as a connection component for complex composite profile systems, which has a high level of stability.
  • a second metal reinforcement is preferably present, which is coated at least in sections with the first plastic layer.
  • the two metal reinforcements can each have a folded section and are arranged in the hybrid insulator so that they overlap in the area of the folded sections. Alternatively, the two metal reinforcements can also be arranged butt against one another.
  • the first metal reinforcement can have the first fastening section and the second metal reinforcement can have the further fastening section.
  • the first plastic layer can be arranged, for example, on both sides of the metal reinforcements and coats them in sections, with the first plastic layer also forming in the overlapping area between the two metal reinforcements.
  • the first plastic layer preferably has a layer thickness of between 0.6 and 2.8 mm.
  • the coating thickness is preferably between 0.2 and 0.8 mm. In particular, the coating thickness is 0.5 mm.
  • the layer thickness or the coating thickness is adjusted in order to optimize the stability and rigidity of the hybrid insulator, for example to specific applications and their requirements.
  • a layer thickness of 1.5 mm is currently particularly advantageous.
  • the first plastic layer is heat resistant.
  • a temperature range of -20 to + 220 °C is seen here as heat-resistant, so that a possible powder coating of the first plastic layer is possible and/or the perfect use of the hybrid insulator is guaranteed in use at -20 to + 80 °C.
  • plastics or plastic layers described here are technical plastics/thermoplastics (e.g. SPS, PET, PA, PC, PMMA, PPEm, TPC, TPO etc. - with an RTI continuous use temperature of 90 to 150°C) or high-performance plastics (e.g. PEK, PEEK, PAI, PPS, LCP, etc. - with an RTI continuous service temperature of > 150°C) or mixed forms thereof, depending on the structural or functional function of the corresponding plastic layer on the hybrid insulator.
  • These can include amorphous or semi-crystalline plastics, and can be transparent, hard, chemically resistant, opaque, or tough.
  • standard thermoplastics with an RTI continuous use temperature of ⁇ 90°C
  • standard thermoplastics with an RTI continuous use temperature of ⁇ 90°C
  • the first plastic layer is corrosion-resistant. This ensures that splash water, for example, does not reach the first metal reinforcement underneath.
  • the first plastic layer is resistant to cleaning agents, for example
  • Household cleaning agents such as those containing caustic
  • the first plastic layer is preferably a glass fiber reinforced plastic layer.
  • the fiberglass-reinforced plastic layer includes glass fibers, which improve the tensile strength of the hybrid insulator.
  • the plastics described above are mixed with glass fibers and are applied together to the first metal reinforcement.
  • Glass fiber reinforced plastics have, in particular, a specific glass fiber length, with the glass fibers assuming a wide variety of shapes, such as a cylinder shape.
  • spherical glass fibers can also be used and/or soot or carbon can be mixed in, so that the plastic can be optimized depending on the area of application, eg fire protection, of the hybrid insulator.
  • the first plastic layer can be powder-coated, for example to achieve a smooth and/or durable surface or for an individual, possibly also subsequent, color design regardless of the plastic used, which can be selected uniformly and according to functional criteria.
  • the powder coating provides efficient protection against corrosion.
  • a second plastic layer is preferably arranged on the first metal reinforcement.
  • the material of the second plastic layer differs structurally and/or functionally from the material of the first
  • a technical plastic that is stable can be arranged flat on the first metal reinforcement on a first side of the hybrid insulator and on the opposite side a plastic that is corrosion-resistant and/or can be easily (powder) coated.
  • the further metal reinforcement can have the functional and/or structural properties of the first metal reinforcement, as described above.
  • a receiving space is formed in the box structure, in which at least one attachment, for example a lock or fitting, can be positioned in a stable manner and/or which causes a reduction in air convection in the hybrid insulator.
  • the further metal reinforcement can be produced with little material expenditure. The low cost of materials results in reduced thermal conductivity of the hybrid insulators.
  • the further plastic layer coats the further metal reinforcement only in those areas in which reduced heat transfer is desired in comparison to metal/steel, so that plastic material is also saved.
  • the further metal reinforcement preferably has a first fastening section for fastening to a metal profile, with the at least one first fastening section protruding from the further plastic layer.
  • the first fastening section of the further metal reinforcement does not have a plastic layer, so that the hybrid insulator can be easily arranged on a metal profile, for example by a welding process or by a non-positive connection, e.g. as described here.
  • the further metal reinforcement preferably has a further fastening section for fastening to a further metal profile, with the at least one further fastening section protruding from the further plastic layer.
  • the hybrid insulator as
  • the further metal reinforcement preferably comprises at least one lattice structure with lattice openings.
  • the lattice structure brings about reduced heat conduction in the further metal reinforcement, since the further plastic layer, for example, can be arranged in the lattice openings.
  • the further metal reinforcement is a long sheet.
  • the further metal reinforcement of such hybrid insulators are in the form of stiff endless long sheets can be produced with little material expenditure, the thermal conductivity of which is at least as good as that of known insulators.
  • the further metal reinforcement preferably has a sheet metal thickness of between 0.15 and 1.2 mm. More preferably, the additional metal reinforcement has a sheet thickness of between 0.3 and 0.6 mm. In particular, the sheet metal thickness of the additional metal reinforcement is 0.5 mm. This means that the thermal conductivity is at least as good as that of known insulators and there is sufficient stability for the construction of facades, windows or doors.
  • the at least one first plastic web is preferably arranged perpendicular to the first and further metal reinforcement. This improves the dimensional stability in the box structure.
  • the at least one first plastic web is preferably bonded to the first and the further plastic layer. This means that separate fastening means can be dispensed with, so that assembly is simplified and the pressure stability in the box structure is further improved.
  • the at least one first plastic web and at least the first plastic layer consist of the same plastic material.
  • a simple, materially bonded connection for example via cross-linking of the plastic parts.
  • a dimensionally stable structural plastic is used for the first plastic web and for the first plastic layer, and a powder-coatable plastic is used for the additional plastic layer, so that the structural and functional advantages of both plastics can be used synergistically.
  • the plastics can also be technical plastics, high-performance braided plastics or mixed forms thereof.
  • the further plastic web is preferably arranged adjacent to and at a distance from the first plastic web, so that the add-on parts can be fixed at a number of support points.
  • At least one plastic strut which connects at least one of the plastic layers to the first plastic web and thus spreads or braces, so that the pressure stability and/or the tensile stability is further improved.
  • the invention includes a composite profile system with at least one metal profile, which is connected to a hybrid insulator described here.
  • the inventive composite profile system has a light and compact design, the thermal conductivity of which is at least as good as that of known insulators.
  • the calculation of the composite profile system is simplified, with fixed, non-flowable connections. Due to the known material properties of the metal reinforcements, the connection between the metal profile and hybrid insulator can be calculated reproducibly and clearly, since the characteristic values of the metal reinforcement and the metal profile, e.g. made of steel, are known.
  • connection In the case of a connection via a purely glass-fibre reinforced plastic, which is clamped between the metal profiles, the connection cannot be easily calculated without further ado, since the characteristic values of the bond between glass-fibre reinforced plastic and metal profile are not always clearly known and the characteristic values change, depending on the Temperature and age of composite profile.
  • the metal profile is welded to the hybrid insulator, resulting in a compact and reliable connection.
  • the metal profile preferably has at least one assembly groove in which one of the fastening sections of the hybrid insulator described here is arranged.
  • the fastening section can be easily positioned in the assembly groove, so that welding during assembly is simplified.
  • the metal profile is free of mounting grooves for mounting one of the hybrid insulators described here, the hybrid insulator having a fold in a region of at least one of the fastening sections, with the aid of which the hybrid insulator can be connected to the metal profile.
  • the hybrid insulator is preferably connected to at least one additional metal profile, with the second fastening section being connected to the additional metal profile. In particular, the additional metal profile is welded to the hybrid insulator.
  • the composite profile system is preferably powder-coated or powder-coatable, at least in sections. Powder-coated composite profile systems provide efficient corrosion protection and/or provide the primer for coloring the composite profile system in any color.
  • the hybrid insulators described here can be produced using an extrusion process or a pultrusion process. These production methods are advantageous compared to a known injection molding method, since endless long sheets can be used as metal reinforcement, so that the production costs can be minimized.
  • Fig. 2 shows the hybrid insulator according to Fig. 1 in a sectional view along the direction AA
  • FIG. 3 a further embodiment of a hybrid insulator in a sectional view along the direction A-A,
  • FIG. 6 shows the hybrid insulator according to FIG. 5 in a perspective view
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a hybrid insulator in a sectional view along the direction AA
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a hybrid insulator according to the invention in a side view as a box structure with a fold
  • FIG. 11 shows the composite profile system according to FIG. 10 in a sectional view along the direction AA.
  • the metal reinforcement 21 comprises a first fastening section 22 and a second Fastening section 22a, which are arranged opposite to each other on the metal reinforcement 21.
  • the metal reinforcement 21 has a lattice structure 28 and a mounting section 24 for mounting add-on parts, the mounting section 24 being arranged centrally between the first fastening section 22 and the second fastening section 22a.
  • the mounting section 24 is part of the long sheet and is free of the lattice structure.
  • Metal reinforcements 21 of this type are produced as endless long sheets, for example produced using a rolling process.
  • the long sheet has a sheet thickness of 0.5 mm.
  • the metal reinforcement 210 is coated with a plastic layer 35 in sections along “a longitudinal direction” of the long sheet for a clearer representation and protrudes from the plastic layer 35 in several areas.
  • Fig. 2 is a sectional view in A-A direction of a hybrid insulator as shown in Fig. 1 in a first embodiment.
  • the metal reinforcement 21 of the hybrid insulator 20a is a long steel sheet.
  • the first plastic layer 35 is arranged on both sides of the metal reinforcement 21 and coats it in sections, with the first plastic layer 35 extending through the lattice openings 29 in the region of the lattice structure 28 .
  • the first plastic layer 35 has a layer thickness D of 2.5 mm, the coating thickness d being 0.8 mm.
  • FIG. 3 shows a sectional view in the AA direction of a hybrid insulator as shown in FIG. 1 in a further embodiment.
  • the hybrid insulator 20b has, in addition to the first metal reinforcement 21 described under FIG.
  • the hybrid insulator 20b thus forms a box structure 30 .
  • the further metal reinforcement 26 comprises a first fastening section 27 and a second fastening section 27a, which are arranged opposite one another on the metal reinforcement 26.
  • the metal reinforcement 26 has a lattice structure 28a with lattice openings 29a and a mounting portion 24a for mounting attachments, the mounting portion 24a being located midway between the first mounting portion 27 and the second mounting portion 27a.
  • the mounting section 24a is part of the long plate and is free of the lattice structure 28a.
  • the two 5 metal reinforcements 21, 26 are arranged at a distance from one another.
  • the two plastic webs 40, 42 are arranged perpendicularly to the first and further metal reinforcement 21, 26 and are cohesively connected to the first plastic layer 35, the plastic material being identical to the plastic material of the first plastic layer 35.
  • the hybrid insulator 20b has several plastic struts 43a, b, c, d, which connect at least the first plastic layers 35a, 37a to the plastic webs 40, 42 and are also made of identical plastic material, so that the aforementioned plastic elements are formed in one piece, and a glass fiber reinforced plastic include.
  • the outside of the box structure 30 is heat and corrosion resistant and coatable.
  • FIG. 4 shows a sectional view in the AA direction of a hybrid insulator, as shown in FIG. 1, in a further embodiment.
  • the metal reinforcement 21 of the hybrid insulator 20c is a long steel sheet.
  • a first plastic layer 35a and a further plastic layer 35b are arranged on the metal reinforcement 21 , the first plastic layer being arranged on the first side of the metal reinforcement 21 and the second plastic layer 35b being arranged on the second side of the metal reinforcement 21 .
  • Both plastic layers 35a, 35b5 coat the metal reinforcement 21 in sections, with the first plastic layer 35a extending into the lattice openings 29 in the region of the lattice structure 28.
  • the second plastic layer 35b is arranged flat on the opposite side and rests against the first plastic layer 35a in the area of the grid openings 28, the two plastic layers 35a, 35b running or flowing into one another at least in sections.
  • the first plastic layer 35a has a layer thickness D1 of 1 mm, the coating thickness d1 is 0.5 mm.
  • the layer thickness and the coating thickness d2 of the second plastic layer are identical and are 0.5 mm.
  • the first plastic layer comprises glass fiber reinforced polyamide PA66/GF25 and the second plastic layer is a polyamide PA66 layer.
  • the second plastic layer 35b can be powder-coated or wet-painted with a transparent or colored paint.
  • the hybrid insulator 20d has a first metal reinforcement 21 with a first and a second plastic layer 35a, 35b, as described in FIG.
  • the metal reinforcement 21 has the first fastening section 22 and the second fastening section 22a for fastening to a metal profile, which consists of the two
  • the hybrid insulator 20d has a further metal reinforcement 26 which is coated at least in regions with a further plastic layer 37a, 37b.
  • the hybrid insulator 20d thus forms a box structure 30 .
  • the further metal reinforcement 26 comprises a first fastening section 27 and a second fastening section 27a, which are arranged opposite one another on the metal reinforcement 26.
  • the metal reinforcement 26 has a lattice structure 28a with lattice openings 29a and a mounting section 24a for mounting add-on parts, the mounting section 24a being arranged centrally between the first fastening section 27 and the second fastening section 27a.
  • the mounting section 24a is part of the long plate and is free of the lattice structure 28a.
  • the two metal reinforcements 21, 26 are arranged at a distance from one another.
  • the two plastic webs 40, 42 are arranged perpendicular to the first and further metal reinforcement 21, 26 and are cohesively connected to the first plastic layers 35a, 37a, the plastic material of the first plastic layers 35a, 37a is identical to the plastic material of the two plastic webs 40, 42.
  • the hybrid insulator 20c has several plastic struts 43a, b, c, d, which connect at least the first plastic layers 35a, 37a to the plastic webs 40, 42 and are also made of identical plastic material, so that the plastic elements mentioned above are formed in one piece, and a glass fiber reinforced plastic include.
  • the plastic webs 40, 42 have a lower material thickness than the plastic struts 43a-d.
  • the first metal reinforcement 21 has a second plastic layer 35b on the outside of the box structure 30 and the further metal reinforcement 26 has a second plastic layer 37b on the outside of the box structure, which are heat-resistant and corrosion-resistant and can be coated.
  • the metal reinforcements 21, 26 have a sheet metal thickness of 0.6 mm and the first plastic layers 35a, 37a have a layer thickness D1 of 1.5 mm, with the coating thickness d1 being 0.5 mm.
  • the layer thickness and the coating thickness d2 of the second plastic layers 35b, 37b are 0.7 mm.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a hybrid insulator 20e according to the invention, which differs from the hybrid insulator according to FIG. 2 in that there is a first metal reinforcement 21 and a second metal reinforcement 21a, which are long steel sheets.
  • the two metal reinforcements 21, 21a each have a folded section 23, 23a and are arranged in the hybrid insulator in an overlapping manner in the region of the folded section 23, 23a.
  • the first metal reinforcement 21 has the first fastening section 22 and the second metal reinforcement 21a has the further fastening section 22a.
  • the first plastic layer 35 is arranged on both sides of the metal reinforcements 21, 21a and coats them in sections, with the first plastic layer 35 also being arranged in the overlapping area B between the two metal reinforcements 21, 21a.
  • This hybrid insulator 20e can also have a lattice structure with lattice openings and a mounting section, as shown in FIG. 2 shown.
  • the first plastic layer 35 has a layer thickness D of 2.5 mm, the coating thickness d being 0.8 mm and the overlapping area B corresponding to the thickness of the metal reinforcements 21, 21a being smaller.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a hybrid insulator 20f according to the invention, which differs from the hybrid insulator according to FIG. 4 or FIG.
  • the bevel 25 is used to hold a window fitting (not shown) and forms part of a groove (e.g. Euro groove).
  • the bevel 25 is arranged eccentrically on the first metal reinforcement 21 .
  • the fold 25 is coated with the second plastic layer 35b.
  • the plastic webs 40, 42 are arranged closer to one another, so that a somewhat smaller receiving space 31a is formed.
  • the first plastic web 40 has a thicker material than the second plastic web 42.
  • the hybrid insulator 20f is structurally and functionally the same as the hybrid insulator 20d according to FIGS Be arranged position of the first metal reinforcement, for example, centrally between the first attachment portion 22 and the second attachment portion 22a.
  • the hybrid insulator 20f can be constructed structurally and functionally in the same way as the
  • Hybrid insulator 20b according to FIG. 3 (not shown).
  • FIGS. 9 to 11 show a composite profile system 70a, b according to the invention with a first metal profile 80 and a further metal profile 85 and the hybrid insulator 20b or 20d according to FIGS. 5 and 6.
  • the composite profile 70a has the hybrid insulator 20b according to FIG. 3, which has a coating in sections with the plastic layer 35 on the metal reinforcements 21, 26 for the sake of clarity (FIG. 9).
  • the composite profile 70b has the hybrid insulator 20d according to FIG. 5, which has a full-circumferential coating with the plastic layers 35a, 35b, 37a, 37b on the metal reinforcements 21, 26 (FIGS. 10 and 11). At least the fastening sections 22, 22a, 27, 27a are free of a plastic layer.
  • the metal profiles 80, 85 are made of steel and are self-contained, so that they each form a closed hollow profile.
  • the metal profile 80 has a receiving groove 81 for receiving a glazing bead.
  • the metal profile 80 has two assembly grooves 82a, 82b, in which the first fastening sections 22, 27 of the metal reinforcements 21, 26 are arranged and welded.
  • the metal profile 85 has two assembly grooves 85a, 85b, in which the first fastening sections 22a, 27a of the metal reinforcements 21, 26 are arranged and welded.
  • the hybrid insulators 20a, 20c, 20e or 20f are arranged (not shown) between the metal profiles 80, 85, as described here, for example.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridisolator 20 zum Verbinden von Metallprofilen 80 im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau mit einer ersten Metallarmierung 21, welche mit einer ersten Kunststoffschicht 35 beschichtet ist. Die erste Metallarmierung 21 ragt bereichsweise aus der ersten Kunststoffschicht 35 heraus, wobei die erste Metallarmierung 21 ein Langblech ist, und eine Blechstärke von 0.15 bis 1.2 mm aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verbundprofilsystem.

Description

Hybridisolator zum Verbinden von Metallprofilen im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau und Verbundprofilsystem m it einem Hybridisolator
Die Erfindung betrifft einen Hybridisolator zum Verbinden von Metallprofilen im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau und ein Verbundprofilsystem mit einem Hybridisolator nach den unabhängigen Ansprüchen.
Die DE 2 919 437 A1 umfasst eine Verbundprofil für Fenster, Türen oder Fassaden, bestehend aus einem Metallprofil, dass eine äussere Ummantelung aus einem wärmedämmenden Kunststoff aufweist. Die EP 1 869 278 A1 offenbart ein offenes Verbundprofil für Türen oder Fenster mit Metallelemente, welche Metallprofile miteinander verbinden. An den Metallelementen sind separate Brandschutzelemente angeordnet.
Nachteilig an diesen bekannten Lösungen ist, dass derartige offene Verbundprofile zusätzliche Bauteile benötigen um die offene Struktur zu schliessen und durch den Einsatz von viel metallischen Bauteilen schlecht isolieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen verbesserten Hybridisolator zu schaffen, welcher zumindest einen der vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere einen Hybridisolators für den Fassaden-, Fenster- oder Türenbau mit möglichst geringen Materialaufwand für die Metallarmierung, bei gleichbleibender Wärmeleitfähigkeit, zu schaffen. Des Weiteren soll ein verbessertes Verbundprofilsystem mit zumindest einem derartigen Hybridisolator geschaffen werden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Die Erfindung betrifft einen Hybridisolator zum Verbinden von Metallprofilen im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau mit einer ersten Metallarmierung, welche mit einer ersten Kunststoffschicht beschichtet ist und die erste Metallarmierung bereichsweise aus der ersten Kunststoffschicht herausragt, wobei die erste Metallarmierung ein Langblech ist, und eine Blechstärke zwischen 0.15 und 1.2 mm aufweist.
Die erste Metallarmierung derartiger Hybridisolatoren sind aus steifen Endlos- Langblechen mit geringem Materialaufwand herstellbar, deren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Isolatoren zumindest vergleichbar gut sind. Der geringe Materialaufwand resultiert in verminderten Herstellkosten der Hybridisolatoren. Unter einem Langblech ist hier vorliegend beispielsweise ein Blech mit von 2m bis zu 10 km zu verstehen, das im unverarbeiteten Zustand auf einer Spule aufgewickelt sein kann. Die erste Kunststoffschicht beschichtet die erste Metallarmierung nur in jenen Bereichen, in denen eine reduzierte Wärmeübertragung gewünscht ist, sodass auch Kunststoffmaterial eingespart wird, um die Herstellungskosten des Hybridisolators weiter zu minimieren. Die erste Kunststoffschicht bewirkt eine verbesserte thermische Isolation und verbessert die Stabilität der ersten Metallarmierung.
Vorzugsweise ist die erste Metallarmierung ein Stahllangblech, sodass die Stabilität des Hybridisolators verbessert wird und die erste Metallarmierung mithilfe von Stanz- oder Walzverfahren einfach herstellbar ist. Alternativ kann die erste Metallarmierung auch ein Langblech aus rostfreiem Edelstahl oder Aluminium oder andere Metall aus dem Hoch- oder Tiefbau sein.
Insbesondere weist die erste Metallarmierung eine Blechstärke zwischen 0.3 und 0.6 mm auf, sodass der Hybridisolator eine ausreichende Stabilität (Zugfestigkeit und Druckstabilität) für den Fassaden-, Fenster- oder Türenbau aufweist.
Bevorzugt beträgt die Blechstärke der ersten Metallarmierung 0.5 mm, sodass der Materialaufwand sowie die Herstellungskosten optimiert sind und die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Isolatoren zumindest vergleichbar gut sind und eine hinreichende Stabilität für den Fassaden-, Fenster- oder Türenbau gegeben ist. Bevorzugterweise weist die erste Metallarmierung eine Gitterstruktur mit Gitteröffnungen auf. Die Gitterstruktur bewirkt eine reduzierte Wärmeleitung in der ersten Metallarmierung. Die Gitterstruktur ermöglicht eine formschlüssige Befestigung der ersten Kunststoffschicht an der ersten Metallarmierung, weil die erste Kunststoffschicht die Gitterstruktur beim Herstellen des Hybridisolators einfach umschliesst. Dies bewirkt eine zusätzliche Stützung und damit eine erhöhte Steifigkeit im Hybridisolator.
Bevorzugterweise weist die erste Metallarmierung zumindest einen
Montageabschnitt zum Montieren von Anbauteilen auf. Am Montageabschnitt ist keine Gitterstruktur vorhanden, sodass Anbauteile einfach am Hybridisolator befestigbar sind, beispielsweise verschraubt oder vernietet werden können. Der Montageabschnitt kann als Vollblech ausgebildet sein und sich entlang der Längsausstreckung des Hybridisolators erstrecken. Damit ist die
Montageposition eines Anbauteils frei wählbar. Anbauteile sind beispielsweise Schlösser, Bänder, Schliessbleche, integrierte Türschliesser, Sensoren uvm.
Vorzugsweise weist die erste Metallarmierung zumindest einen ersten Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem Metallprofil auf, wobei der erste Befestigungsabschnitt aus der jeweiligen Kunststoffschicht herausragt. Der erste Befestigungsabschnitt weist keine Kunststoffschicht auf, sodass der Hybridisolator einfach, beispielsweise durch einen Schweissvorgang oder durch eine kraftschlüssige Verbindung, an ein Metallprofil positionierbar ist. Kunststoffreste oder Kunststoffschichten könnten eine Verbindung zum Metallprofil negativ beeinflussen und gegebenenfalls die Qualität der Verbindung verschlechtern. Eine Kunststoffschicht am ersten Befestigungsabschnitt könnte auch die Dichtheit der Verbindung langfristig negativ beeinflussen, wenn beispielsweise aufgrund einer unsauberen Schweissnaht, Feuchtigkeit in ein Verbundprofilsystem eindringt. Eine wie zuvor beschriebene erste
Metallarmierung verhindert derartige Störfaktoren, sodass die Langzeitstabilität verbessert ist. Insbesondere kann der erste Befestigungsabschnitt eine Abkantung aufweisen, sodass der Hybridisolator einfach mit einem Metallprofil verbindbar ist, da eine vergrössere Verbindungsfläche zum Verbinden mit dem Metallprofil bereitgestellt ist.
Bevorzugterweise weist die erste Metallarmierung zumindest eine Abkantung zum Aufnehmen eines weiteren Anbauteils auf, um das Anordnen von weiteren Anbauteilen bei der Montage zu erleichtern. Diese zumindest eine Abkantung kann zumindest einen Teilbereich einer Nut (z.B. Euronut) zum Aufnehmen des Weiteren Anbauteils ausbilden. Insbesondere kann die Abkantung aussermittig von der ersten Metallarmierung angeordnet sein, um in Verbindung mit einem Metallprofil eine Nut für einen Fensterbeschlag bereit zu stellen. Vorzugsweise weist die erste Metallarmierung einen weiteren
Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem weitere Metallprofil auf, wobei der zumindest eine weitere Befestigungsabschnitt aus der ersten
Kunststoffschicht herausragt. Dabei kann der Hybridisolator als Verbindungsbauteil für komplexe Verbundprofilsysteme dienen, der eine hohe Stabilität aufweist.
Bevorzugterweise ist eine zweite Metallarmierung vorhanden, welche zumindest abschnittsweise mit der ersten Kunststoffschicht beschichtet ist. Die beiden Metallarmierungen können jeweils einen Abkantabschnitt aufweisen und sind im Bereich der Abkantabschnitte überlappend im Hybridisolator angeordnet. Alternativ können die beiden Metallarmierungen auch auf Stoss aneinander angeordnet sein. Die erste Metallarmierung kann den ersten Befestigungsabschnitt aufweisen und die zweite Metallarmierung kann den weiteren Befestigungsabschnitt aufweisen. Die erste Kunststoffschicht kann beispielsweise beidseitig an den Metallarmierungen angeordnet sein und beschichtet diese abschnittsweise, wobei sich die erste Kunststoffschicht auch im Überlappungsbereich zwischen den beiden Metallarmierungen ausbildet.
Vorzugsweise weist die erste Kunststoffschicht eine Schichtdicke zwischen 0.6 und 2.8 mm auf. Bevorzugt beträgt die Beschichtungsdicke zwischen 0.2 und 0.8 mm. Insbesondere ist die Beschichtungsdicke 0.5 mm. Abhängig von der Blechstärke der ersten und/oder zweiten Metallarmierung und/oder abhängig von der gewünschten Beständigkeit des Kunststoffmaterials, ist die Schichtdicke bzw. die Beschichtungsdicke angepasst, um die Stabilität und die Steifigkeit des Hybridisolators zu optimieren, beispielsweise auf spezifische Anwendungsfälle und deren Anforderungen. Derzeit ist eine Schichtdicke von 1.5 mm besonders vorteilhaft.
Bevorzugterweise ist die erste Kunststoffschicht wärmeresistent. Als wärmeresistent wird hier vorliegend ein Temperaturbereich von -20 bis + 220 °C gesehen, sodass eine mögliche Pulverbeschichtung der ersten Kunststoffschicht möglich ist und/oder die einwandfreie Verwendung des Hybridisolators im Einsatz bei -20 bis + 80 °C gewährleistet ist.
Die hier vorliegend beschriebenen Kunststoffe bzw. Kunststoffschichten sind technische Kunststoffe/Thermoplaste (beispielsweise SPS. PET, PA, PC, PMMA, PPEm, TPC, TPO usw. - mit einer RTI Dauergebrauchstemperatur von 90 bis 150°C) oder Hochleistungskunststoffe (beispielsweise PEK, PEEK, PAI, PPS, LCP, usw. - mit einer RTI Dauergebrauchstemperatur von > 150°C) oder Mischformen davon, je nach struktureller oder funktioneller Funktion der entsprechenden Kunststoffschicht am Hybridisolator. Diese können amorphe oder teilkristalline Kunststoffe umfassen, und transparent, hart, chemisch beständig, opak oder zäh sein. Jedoch können Standardthermoplaste (mit einer RTI Dauergebrauchstemperatur von < 90°C), wie beispielsweise in einer Kunststoffpyramide dargestellt, ausgeschlossen werden.
Alternativ oder ergänzend ist die erste Kunststoffschicht korrosionsresistent. Damit ist sichergestellt, dass beispielsweise Spritzwasser nicht zur darunterliegenden ersten Metallarmierung gelangt. Insbesondere ist die erste Kunststoffschicht beständig gegen Reinigungsmittel, beispielsweise
Reinigungsmittel aus dem Hausgebrauch, wie etwa laugenhaltige
Reinigungsmittel, sowie beständig gegen Insektenbefall aber auch beständig gegen UV-Licht. Die zuvor genannten Beständigkeiten bewirken eine erhöhte Langzeitstabilität der ersten Kunststoffschicht, sodass die geringe Wärmeleitfähigkeit unverändert bleibt und somit auch eine erhöhte
Langzeitstabilität des Hybridisolators gegeben ist. Vorzugsweise ist die erste Kunststoffschicht eine glasfaserverstärkte Kunststoffschicht. Die glasfaserverstärkte Kunststoffschicht umfasst Glasfasern, welche eine verbesserte Zugfestigkeit am Hybridisolator bewirken. Die zuvor beschriebenen Kunststoffe werden mit Glasfasern vermischt und werden zusammen auf die erste Metallarmierung aufgebracht. Glasfaserverstärkte Kunststoffe weisen insbesondere eine bestimmte Glasfaserlänge auf, wobei die Glasfasern unterschiedlichste Formen annehmen, wie beispielsweise eine Zylinderform. Alternativ oder ergänzend können auch kugelförmige Glasfasern eingesetzt werden und/oder Russ oder Carbon zugemischt werden, sodass der Kunststoff je nach Einsatzgebiet, z.B. Brandschutz, des Hybridisolators optimierbar ist.
Alternativ oder ergänzend ist die erste Kunststoffschicht pulverbeschichtbar, beispielsweise zur Erzielung einer glatten und/oder langlebigen Oberfläche bzw. zur individuellen, allenfalls auch nachträglichen, Farbgestaltung unabhängig vom verwendeten Kunststoff, welcher entsprechen einheitlich und nach funktionalen Kriterien wählbar ist. Zusätzlich bewirkt die Pulverbeschichtung einen effizienten Korrosionsschutz.
Bevorzugterweise ist an der ersten Metallarmierung eine zweite Kunststoffschicht angeordnet. Dabei unterscheidet sich das Material der zweiten Kunststoffschicht strukturell und/oder funktionell vom Material der ersten
Kunststoffschicht. Beispielsweise kann auf die erste Metallarmierung auf einer ersten Seite des Hybridisolators ein technischer Kunststoff flächig angeordnet sein, der stabil ist und auf der gegenüberliegenden Seite ein Kunststoff der korrosionsbeständig ist und/oder gut (pulver-)beschichtbar ist. Vorzugsweise ist zumindest eine weitere Metallarmierung vorhanden, welche zumindest bereichsweise mit einer weiteren Kunststoffschicht beschichtet ist, wobei die erste und die weitere Metallarmierung voneinander beabstandet angeordnet sind und zumindest ein erster Kunststoffsteg vorhanden ist, welcher die erste und die weitere Kunststoffschicht miteinander verbindet. Die weitere Metallarmierung kann die funktionellen und/oder strukturellen Eigenschaften der ersten Metallarmierung aufweisen, wie zuvor beschrieben. Der so geschaffene Hybridisolator mit zumindest zwei Metallarmierungen bildet eine Kastenstruktur mit einer verbesserten Steifigkeit aus. Zusätzlich ist ein Aufnahmeraum in der Kastenstruktur ausgebildet, in dem zumindest ein Anbauteil, beispielsweise ein Schloss oder ein Beschlag, stabil positionierbar ist und/oder die eine Reduktion der Luft-Konvektion in im Hybridisolator bewirkt. Die weitere Metallarmierung ist mit geringem Materialaufwand herstellbar. Der geringe Materialaufwand resultiert in verminderte Wärmeleitfähigkeit der Hybridisolatoren. Die weitere Kunststoffschicht beschichtet die weitere Metallarmierung nur in jenen Bereichen, in denen eine reduzierter Wärmeübertragung im Vergleich zu Metall/Stahl gewünscht ist, sodass auch Kunststoffmaterial eingespart wird.
Bevorzugterweise weist die weitere Metallarmierung einen ersten Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem Metallprofil auf, wobei der zumindest eine erste Befestigungsabschnitt aus der weiteren Kunststoffschicht herausragt. Der erste Befestigungsabschnitt der weiteren Metallarmierung weist keine Kunststoffschicht auf, sodass der Hybridisolator einfach, beispielsweise durch einen Schweissvorgang oder durch eine kraftschlüssige Verbindung, an ein Metallprofil anordenbar ist, z.B. wie hier vorliegend beschrieben.
Vorzugsweise weist die weitere Metallarmierung einen weiteren Befestigungsabschnitt zum Befestigen an einem weitere Metallprofil auf, wobei der zumindest eine weitere Befestigungsabschnitt aus der weiteren Kunststoffschicht herausragt. Dabei kann der Hybridisolator als
Verbindungsbauteil für komplexe Verbundprofilsystem dienen, deren Materialaufwand minimiert ist, ohne an Steifigkeit zu verlieren. Bevorzugterweise umfasst die weitere Metallarmierung zumindest eine Gitterstruktur mit Gitteröffnungen. Die Gitterstruktur bewirkt eine reduzierte Wärmeleitung in der weiteren Metallarmierung, da in den Gitteröffnungen beispielsweise die weitere Kunststoffschicht angeordnet sein kann.
Insbesondere ist die weitere Metallarmierung ein Langblech. Die weitere Metallarmierung derartiger Hybridisolatoren sind als steife Endlos-Langbleche mit geringem Materialaufwand herstellbar, deren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Isolatoren zumindest vergleichbar gut sind.
Bevorzugt weist die weitere Metallarmierung eine Blechstärke zwischen 0.15 und 1.2 mm auf. Weiter bevorzugt weist die weitere Metallarmierung eine Blechstärke zwischen 0.3 und 0.6 mm auf. Insbesondere beträgt die Blechstärke der weiteren Metallarmierung 0.5 mm. Damit ist die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Isolatoren zumindest vergleichbar gut und eine hinreichende Stabilität für den Fassaden-, Fenster- oder Türenbau ist gegeben.
Bevorzugterweise ist der zumindest eine erste Kunststoffsteg senkrecht zur ersten und weiteren Metallarmierung angeordnet. Damit ist die Formstabilität in der Kastenstruktur verbessert.
Vorzugsweise ist der zumindest eine erste Kunststoffsteg mit der ersten und der weiteren Kunststoffschicht stoffschlüssig verbunden. Damit kann auf separate Befestigungsmittel verzichtet werden, sodass die Montage vereinfacht wird und die Druckstabilität in der Kastenstruktur weiter verbessert.
Insbesondere bestehen der zumindest eine erste Kunststoffsteg und zumindest die erste Kunststoffschicht aus demselben Kunststoffmaterial. Damit wird eine einfache stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise über eine Vernetzung der Kunststoffteile, ermöglicht. Insbesondere wird für den ersten Kunststoffsteg und für die erste Kunststoffschicht ein formstabiler Strukturkunststoff verwendet und für die weitere Kunststoffschicht ein pulverbeschichtbarer Kunststoff eingesetzt, sodass die strukturellen und funktionellen Vorteile beider Kunststoffe synergetisch verwendbar sind. Die Kunststoffe können ebenfalls technische Kunststoffe, Flochleistungskunststoffe oder Mischformen daraus sein.
Bevorzugterweise ist zumindest ein weiterer Kunststoffsteg vorhanden, welcher die erste und die weiteren Kunststoffschicht miteinander verbindet. Damit wird ein verbesserter Aufnahmekasten für Anbauteile geschaffen, sodass die Anbauteile stabil in der Kastenstruktur des Hybridisolators positionierbar sind. Bevorzugt ist der weitere Kunststoffsteg benachbart und beabstandet zum ersten Kunststoffsteg angeordnet, sodass die Anbauteile an mehreren Auflagepunkte fixierbar sind.
Vorzugsweise ist zumindest eine Kunststoffstrebe vorhanden, welche zumindest eine der Kunststoffschichten mit dem ersten Kunststoffsteg verbindet und somit verspreizt bzw. verstrebt, sodass die Druckstabilität und/oder die Zugstabilität weiter verbessert ist.
Die Erfindung umfasst ein Verbundprofilsystem mit zumindest einem Metallprofil, welches mit einem hier vorliegend beschriebenen Hybridisolator verbunden ist. Das erfinderische Verbundprofilsystem weist eine leichte und kompakte Bauform auf, deren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu bekannten Isolatoren zumindest vergleichbar gut ist. Die Berechnung des Verbundprofilsystems wird vereinfacht, wobei feste, nicht fliessbare Verbindungen vorhanden sind. Aufgrund der bekannten Materialeigenschaften der Metallarmierungen kann die Verbindung zwischen Metallprofil und Hybridisolator reproduzierbar und eindeutig berechnet werden, da die Kennwerte der Metallarmierung und des Metallprofils, bspw. aus Stahl, bekannt sind. Bei einer Verbindung über einen rein glasfaserverstärkten Kunststoff, welcher zwischen den Metallprofilen eingespannt ist, kann die Verbindung nicht ohne Weiteres einfach berechnet werden, da die Kennwerte des Verbundes zwischen glasfaserverstärkten Kunststoffs und Metallprofil nicht immer eindeutig bekannt sind und sich die Kennwerte sich verändern, je nach Temperatur und Alter vom Verbundprofil.
Insbesondere ist das Metallprofil mit dem Hybridisolator verschweisst, sodass eine kompakte und zuverlässige Verbindung vorhanden ist.
Bevorzugt weist das Metallprofil zumindest eine Montagenut auf, in der einer der Befestigungsabschnitte des hier vorliegende beschriebenen Hybridisolatoren angeordnet sind. Der Befestigungsabschnitt ist einfach in der Montagenut positionierbar, sodass ein Verschweissen bei der Montage vereinfacht ist. Alternativ dazu ist das Metallprofil frei von Montagenuten zum Montieren von einem der hier beschriebenen Hybridisolatoren, wobei der Hybridisolator in einem Bereich zumindest eines der Befestigungsabschnitte eine Abkantung aufweist, mithilfe welcher der Hybridisolator mit dem Metallprofil verbindbar ist. Vorzugsweise ist der Hybridisolator zumindest mit einem weiteren Metallprofil verbunden, wobei der zweite Befestigungsabschnitt mit dem weiteren Metallprofil verbunden ist. Insbesondere ist das weitere Metallprofil mit dem Hybridisolator verschweisst.
Bevorzugterweise ist das Verbundprofilsystem zumindest abschnittsweise pulverbeschichtet oder pulverbeschichtbar. Pulverbeschichtete Verbundprofilsysteme bewirkt einen effizienten Korrosionsschutz und/oder stellen die Grundierung für das Einfärben des Verbundprofilsystems in eine beliebige Farbe zur Verfügung.
Die hier beschriebenen Hybridisolatoren können erfindungsgemäss mit einem Extrusionsverfahren oder einen Pultrusionsverfahren hergestellt werden. Diese Herstellverfahren sind vorteilhaft gegenüber einem bekannten Spritzgiessverfahren, da als Metallarmierung Endlos-Langbleche verwendbar sind, sodass die Produktionsaufwände minimierbar sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind.
Die Bezugszeichenliste ist wie auch der technische Inhalt der Patentansprüche und Figuren Bestandteil der Offenbarung. Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an. Aufzählungen wie erste, zweite,. weitere dienen lediglich zur Unterscheidung von Bauteilen.
Es zeigen dabei: Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hybridisolators in einer Seitenansicht,
Fig. 2 den Hybridisolator gemäss Fig. 1 in eine Schnittansicht entlang der Richtung A-A,
5 Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Hybridisolators in der Schnittansicht entlang der Richtung A-A,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Hybridisolators in einer Schnittansicht entlang der Richtung A-A,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Hybridisolators in einer0 Schnittansicht entlang der Richtung A-A als Kastenstruktur,
Fig. 6 den Hybridisolator gemäss Fig. 5 in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Hybridisolators in einer Schnittansicht entlang der Richtung A-A,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen5 Hybridisolators in einer Seitenansicht als Kastenstruktur mit einer Abkantung,
Fig. 9 ein erfindungsgemässes Verbundprofilsystem in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 10 ein weiteres erfindungsgemässes Verbundprofilsystem in einer0 perspektivischen Ansicht, und
Fig. 11 das Verbundprofilsystem gemäss Fig. 10 in einer Schnittansicht entlang der Richtung A-A.
Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Hybridisolators 20 zum Verbinden von Metallprofilen im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau mit einer5 Metallarmierung 21 , die als Langblech ausgebildet ist. Die Metallarmierung 21 umfasst einen ersten Befestigungsabschnitt 22 und einen zweiten Befestigungsabschnitt 22a, welche gegenüberliegend an der Metallarmierung 21 angeordnet sind. Die Metallarmierung 21 weist eine Gitterstruktur 28 auf und einen Montageabschnitt 24 zum Montieren von Anbauteilen auf, wobei der Montageabschnitt 24 mittig zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 22 und 5 dem zweiten Befestigungsabschnitt 22a angeordnet ist. Der Montageabschnitt 24 ist Teil des Langblechs und ist frei von der Gitterstruktur.
Derartige Metallarmierungen 21 werden als Endlos-Langbleche hergestellt, bspw. mithilfe eines Walzverfahrens hergestellt.
Das Langblech weist eine Blechstärke von 0.5 mm auf. Die Metallarmierung 210 ist entlang "einer Längsrichtung" des Langblechs für eine ersichtlichere Darstellung abschnittsweise mit einer Kunststoffschicht 35 beschichtet und ragt an mehreren Bereichen aus der Kunststoffschicht 35 heraus.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht in A-A Richtung eines Hybridisolators, wie in Fig. 1 dargestellt, in einer ersten Ausführungsform. Die Metallarmierung 21 des5 Hybridisolators 20a ist ein Stahllangblech. Die erste Kunststoffschicht 35 ist beidseitig an der Metallarmierung 21 angeordnet und beschichtet diese abschnittsweise, wobei sich die erste Kunststoffschicht 35 im Bereich der Gitterstruktur 28 durch die Gitteröffnungen 29 hindurch erstreckt. Die erste Kunststoffschicht 35 weist eine Schichtdicke D von 2.5 mm auf, wobei die0 Beschichtungsdicke d 0.8 mm beträgt.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht in A-A Richtung eines Hybridisolators, wie in Fig. 1 dargestellt, in einer weiteren Ausführungsform. Der Hybridisolator 20b weist, neben der unter Fig. 2 beschriebenen ersten Metallarmierung 21 , eine weitere Metallarmierung 26 auf, welche zumindest bereichsweise mit der ersten5 Kunststoffschicht 35 beschichtet ist. Damit bildet der Hybridisolator 20b eine Kastenstruktur 30 aus. Die weitere Metallarmierung 26 umfasst einen ersten Befestigungsabschnitt 27 und einen zweiten Befestigungsabschnitt 27a, welche gegenüberliegend an der Metallarmierung 26 angeordnet sind. Die Metallarmierung 26 weist eine Gitterstruktur 28a mit Gitteröffnungen 29a auf und einen Montageabschnitt 24a zum Montieren von Anbauteilen auf, wobei der Montageabschnitt 24a mittig zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 27 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 27a angeordnet ist. Der Montageabschnitt 24a ist Teil des Langblechs und ist frei von der Gitterstruktur 28a. Die beiden 5 Metallarmierungen 21 , 26 sind voneinander beabstandet angeordnet. Es sind zwei Kunststoffstege 40, 42 vorhanden, welche ebenfalls aus der ersten Kunststoffschichten 35 bestehen und einen Aufnahmeraum 31 in der Kastenstruktur 30 ausbilden. Die zwei Kunststoffstege 40, 42 sind senkrecht zur ersten und weiteren Metallarmierung 21 , 26 angeordnet und sind stoffschlüssig0 mit der ersten Kunststoffschicht 35 verbunden, wobei das Kunststoffmaterial identisch mit dem Kunststoffmaterial der ersten Kunststoffschicht 35 ist. Der Hybridisolator 20b weist mehrere Kunststoffstreben 43a, b, c, d auf, welche zumindest die ersten Kunststoffschichten 35a, 37a mit den Kunststoffstegen 40, 42 verbinden und ebenfalls aus identischen Kunststoffmaterial bestehen, sodass5 die zuvor genannten Kunststoffelemente einteilig ausgebildet sind, und einen glasfaserverstärkten Kunststoff umfassen. Die Aussenseite der Kastenstruktur 30 ist wärmeresistent und korrosionsresistent sowie beschichtbar.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht in A-A Richtung eines Hybridisolators, wie in Fig. 1 dargestellt, in einer weiteren Ausführungsform . Die Metallarmierung 21 des0 Hybridisolators 20c ist ein Stahllangblech. An der Metallarmierung 21 sind eine erste Kunststoffschicht 35a und eine weitere Kunststoffschicht 35b angeordnet, wobei die erste Kunststoffschicht auf der ersten Seite der Metallarmierung 21 angeordnet ist und die zweite Kunststoffschicht 35b auf der zweiten Seite der Metallarmierung 21 angeordnet ist. Beide Kunststoffschichten 35a, 35b5 beschichten die Metallarmierung 21 abschnittsweise, wobei sich die erste Kunststoffschicht 35a im Bereich der Gitterstruktur 28 in die Gitteröffnungen 29 erstreckt. Die zweite Kunststoffschicht 35b ist flächig auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet und liegt im Bereich der Gitteröffnungen 28 an der ersten Kunststoffschicht 35a an, wobei die beiden Kunststoffschichten0 35a, 35b zumindest abschnittsweise ineinander verlaufen bzw. verfliessen. Die erste Kunststoffschicht 35a weist eine Schichtdicke D1 von 1 mm auf, wobei die Beschichtungsdicke d1 0.5 mm beträgt. Die Schichtdicke und die Beschichtungsdicke d2 der zweiten Kunststoffschicht sind identisch und beträgt 0.5 mm. Die erste Kunststoffschicht umfasst glasfaserverstärkte Polyamide PA66/GF25 und die zweite Kunststoffschicht ist eine Polyamid-PA66-Schicht. Die zweite Kunststoffschicht 35b ist pulverbeschichtbar oder mit einem durchsichtigen oder eingefärbten Lack nasslackierbar.
Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine Schnittansicht in A-A Richtung eines Hybridisolators 20d bzw. eine perspektivische Ansicht, wie in Fig. 1 dargestellt, in einer weiteren Ausführungsform . Der Hybridisolator 20d weist eine erste Metallarmierung 21 mit einer ersten und einer zweiten Kunststoffschicht 35a, 35b auf, wie in Fig. 4 beschrieben. Die Metallarmierung 21 weist den ersten Befestigungsabschnitt 22 und den zweiten Befestigungsabschnitt 22a zum Befestigen an einem Metallprofil auf, welche aus den beiden
Kunststoffbeschichtungen 35a, 35b herausragen. Der Hybridisolator 20d weist eine weitere Metallarmierung 26 auf, welche zumindest bereichsweise mit einer weiteren Kunststoffschichten 37a, 37b beschichtet ist. Damit bildet der Hy brid isolator 20d eine Kastenstruktur 30 aus. Die weitere Metallarmierung 26 umfasst einen ersten Befestigungsabschnitt 27 und einen zweiten Befestigungsabschnitt 27a, welche gegenüberliegend an der Metallarmierung 26 angeordnet sind. Die Metallarmierung 26 weist eine Gitterstruktur 28a mit Gitteröffnungen 29a auf und einen Montageabschnitt 24a zum Montieren von Anbauteilen auf, wobei der Montageabschnitt 24a mittig zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 27 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 27a angeordnet ist. Der Montageabschnitt 24a ist Teil des Langblechs und ist frei von der Gitterstruktur 28a. Die beiden Metallarmierungen 21 , 26 sind voneinander beabstandet angeordnet. Es sind zwei Kunststoffstege 40, 42 vorhanden, welche die beiden ersten Kunststoffschichten 35a, 37a miteinander verbinden und einen Aufnahmeraum 31 in der Kastenstruktur 30 ausbilden. Die zwei Kunststoffstege 40, 42 sind senkrecht zur ersten und weiteren Metallarmierung 21 , 26 angeordnet und sind stoffschlüssig mit dem ersten Kunststoffschichten 35a, 37a verbunden, wobei das Kunststoffmaterial der ersten Kunststoffschichten 35a, 37a identisch mit dem Kunststoffmaterial der beiden Kunststoffstege 40, 42 ist. Der Hybridisolator 20c weist mehrere Kunststoffstreben 43a,b,c,d auf, welche zumindest die ersten Kunststoffschichten 35a, 37a mit den Kunststoffstegen 40, 42 verbinden und ebenfalls aus identischen Kunststoffmaterial bestehen, sodass die zuvor genannten Kunststoffelemente einteilig ausgebildet sind, und einen glasfaserverstärkten Kunststoff umfassen. Die Kunststoffstege 40, 42 weisen eine geringere Materialstärke als die Kunststoffstreben 43a-d auf. Die erste Metallarmierung 21 weist an der Aussenseite der Kastenstruktur 30 eine zweite Kunststoffschicht 35b auf und die weitere Metallarmierung 26 weist an deren Aussenseite der Kastenstruktur eine zweite Kunststoffschicht 37b auf, welche wärmeresistent und korrosionsresistent sind sowie beschichtbar sind.
In einer beispielhaften Ausführung weisen die Metallarmierungen 21 , 26 eine Blech stärke von 0.6 mm auf und die ersten Kunst st off schichten 35a, 37a weisen eine Schichtdicke D1 von 1.5 mm auf, wobei die Beschichtungsdicke d1 0.5 mm beträgt. Die Schichtdicke und die Beschichtungsdicke d2 der zweiten Kunststoffschichten 35b, 37b betragen 0.7 mm.
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hybridisolators 20e, welcher sich von dem Hybridisolator gemäss den Fig. 2 dahingehend unterscheidet, dass eine erste Metallarmierung 21 und eine zweite Metallarmierung 21 a vorhanden sind, welche Stahllangbleche sind. Die beiden Metallarmierungen 21 , 21 a weisen jeweils einen Abkantabschnitt 23, 23a auf und sind im Bereich des Abkantabschnitts 23, 23a überlappend im Hybridisolator angeordnet. Die erste Metallarmierung 21 weist den ersten Befestigungsabschnitt 22 auf und die zweite Metallarmierung 21 a weist den weiteren Befestigungsabschnitt 22a auf. Die erste Kunststoffschicht 35 ist beidseitig an den Metallarmierungen 21 , 21 a angeordnet und beschichtet diese abschnittsweise, wobei sich die erste Kunststoffschicht 35 auch im Überlappungsbereich B zwischen den beiden Metallarmierungen 21 , 21 a angeordnet ist. Dieser Hybridisolator 20e kann auch eine Gitterstruktur mit Gitteröffnungen und einen Montageabschnitt aufweisen, wie unter Fig. 2 gezeigt. Die erste Kunststoffschicht 35 weist eine Schichtdicke D von 2.5 mm auf, wobei die Beschichtungsdicke d 0.8 mm beträgt und Überlappungsbereich B entsprechend der Dicken der Metallarmierungen 21 , 21 a geringer ist.
Fig. 8 zeigt eine weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemässen Hybridisolators 20f, welcher sich von dem Hybridisolator gemäss den Fig. 4 oder Fig. 5 dahingehend unterscheidet, dass eine Abkantung 25 vorhanden ist, welche an der ersten Metallarmierung 21 ausgebildet ist. Die Abkantung 25 dient zum Aufnehmen eines Fensterbeschlags (nicht gezeigt) und bildet einen Teilbereich einer Nut (z.B. Euronut) aus. Die Abkantung 25 ist aussermittig an der ersten Metallarmierung 21 angeordnet. Die Abkantung 25 ist mit der zweiten Kunststoffschicht 35b beschichtet. Die Kunststoffstege 40, 42 sind näher aneinander angeordnet, sodass ein etwas kleinerer Aufnahmeraum 31 a ausgebildet ist. Der erste Kunststoffsteg 40 weist eine dickere Materialstärke auf als der zweite Kunststoffsteg 42. Ansonsten ist der Hybridisolator 20f strukturell und funktionell gleich aufgebaut wie der Hybridisolator 20d gemäss den Fig. 4 und Fig. 5. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann diese auch an einer anderen Position der ersten Metallarmierung angeordnet sein, beispielsweise mittig zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 22 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 22a. In einer weiteren Ausführungsform kann der Hybridisolator 20f strukturell und funktionell gleich aufgebaut wie der
Hybridisolator 20b gemäss der Fig. 3 (nicht gezeigt).
Die Fig. 9 bis 11 zeigen ein erfindungsgemässes Verbundprofilsystem 70 a, b mit einem ersten Metallprofil 80 und einem weiteren Metallprofil 85 sowie dem Hybridisolator 20b bzw. 20d gemäss den Fig. 5 und Fig 6. Das Verbundprofil 70a weist den Hybridisolator 20b gemäss Fig. 3 auf, der eine zur übersichtlicheren Darstellung abschnittsweise Beschichtung mit der Kunststoffschicht 35 an den Metallarmierungen 21 , 26 aufweist (Fig. 9). Das Verbundprofil 70b weist den Hybridisolator 20d gemäss Fig. 5 auf, der eine vollumfängliche Beschichtung mit den Kunststoffschichten 35a, 35b, 37a, 37b an den Metallarmierungen 21 , 26 aufweist (Fig. 10 und Fig. 11 ). Zumindest die Befestigungsabschnitte 22, 22a, 27, 27a sind frei von einer Kunststoffschicht. Die Metallprofile 80, 85 bestehen aus Stahl und sind in sich geschlossen, sodass sie jeweils ein geschlossenes Hohlprofil ausbilden. Das Metallprofil 80 weist eine Aufnahmenut 81 zum Aufnehmen einer Glasleiste auf. Das Metallprofile 80 weist zwei Montagenuten 82a, 82b auf, in denen die ersten Befestigungsabschnitte 22, 27 der Metallarmierungen 21 , 26 angeordnet sind und verschweisst sind.
Das Metallprofile 85 weist zwei Montagenuten 85a, 85b auf, in denen die ersten Befestigungsabschnitte 22a, 27a der Metallarmierungen 21 , 26 angeordnet sind und verschweisst sind.
In weiteren Ausführungsformen von erfindungsgemässes Verbundprofilsystemen 70a, b sind zwischen den Metallprofile 80, 85 die Hybridisolatoren 20a, 20c, 20e oder 20f angeordnet (nicht gezeigt), wie beispielsweise hier vorliegend beschrieben.
Bezugszeichen liste
20 Hybridisolator
20a-f Hybridisolatoren
21 erste Metallarmierung
21 a zweite Metallarmierung
22 erster Befestigungsabschnitt von 21
22a weiterer Befestigungsabschnitt von 21
23 Abkantabschnitt
23a Abkantabschnitt
24 Montageabschnitt
24a Montageabschnitt
25 Abkantung
26 weitere Metallarmierung
27 erster Befestigungsabschnitt von 26
27a weiterer Befestigungsabschnitt von 26
28 Gitterstruktur
28a Gitterstruktur
29 Gitteröffnungen
29a Gitteröffnungen
30 Kastenstruktur
31 Aufnahmeraum
31 a Aufnahmeraum
35 Kunststoffschicht
35a erste Kunststoffschicht
35b zweite Kunststoffschicht
37 Kunststoffschicht
37a erste Kunststoffschicht
37b zweite Kunststoffschicht
40 erster Kunststoffsteg
42 weiterer Kunststoffsteg
43a-d Kunststoffstreben Verbundprofilsy steme
80 Metallprofile
81 Aufnahmenut
82a Montagenut
82b Montagenut
85 weiteres Metallprofil
85a Montagenut
85b Montagenut d Besc ichtungsdicke d1 Beschichtungsdicke d2 Beschichtungsdicke
B Überlappungsbereich
D Schichtdicke
D1 Schichtdicke

Claims

Patentansprüche
1. Hybridisolator (20; 20a-f) zum Verbinden von Metallprofilen (80) im Fassaden-, Fenster- oder Türenbau mit einer ersten Metallarmierung (21 ), welche mit einer ersten Kunststoffschicht (35) beschichtet ist und die erste Metallarmierung (21 ) bereichsweise aus der ersten Kunststoffschicht (35) herausragt, wobei die erste Metallarmierung (21 ) ein Langblech ist, und eine Blech stärke zwischen 0.15 und 1.2 mm aufweist.
2. Hybridisolator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallarmierung (21 ) ein Stahllangblech ist, und insbesondere eine Blechstärke zwischen 0.3 und 0.6 mm aufweist und bevorzugt 0.5 mm beträgt.
3. Hybridisolator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallarmierung (21 ) eine Gitterstruktur (28) mit Gitteröffnungen (29) aufweist, und bevorzugt zumindest einen Montageabschnitt (24) zum Montieren von Anbauteilen aufweist.
4. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallarmierung (21 ) zumindest einen ersten Befestigungsabschnitt (22) zum Befestigen an einem Metallprofil (80) aufweist, wobei der erste Befestigungsabschnitt (22) aus der jeweiligen Kunststoffschicht (35) herausragt.
5. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallarmierung (21 ) zumindest eine Abkantung (25) zum Aufnehmen eines weiteren Anbauteils aufweist.
6. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallarmierung (21 ) einen weiteren
Befestigungsabschnitt (22a) zum Befestigen an einem weitere Metallprofil (85) aufweist, wobei der zumindest eine weitere Befestigungsabschnitt (22a;) aus der ersten Kunststoffschicht (35) herausragt.
7. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Metallarmierung (21 a) vorhanden ist,
5 welche zumindest abschnittsweise mit der ersten Kunststoffschicht (35) beschichtet ist.
8. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kunststoffschicht (35) eine Schichtdicke (D) zwischen 0.6 und 2.8 mm aufweist und bevorzugt die0 Beschichtungsdicke (d; d1 ; d2) zwischen 0.2 und 0.8 mm ist, insbesondere 0.5 mm ist.
9. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kunststoffschicht (35) wärmeresistent und/oder korrosionsresistent ist. 5 10. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kunststoffschicht (35) eine glasfaserverstärkte Kunststoffschicht (35) ist und/oder pulverbeschichtbar ist.
11. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch0 gekennzeichnet, dass an der ersten Metallarmierung (21 ) eine zweite
Kunststoffschicht angeordnet ist.
12. Hybridisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine weitere Metallarmierung (26) vorhanden ist, welcher zumindest bereichsweise mit einer weiteren5 Kunststoffschicht (37) beschichtet ist, wobei die beiden Metallarmierungen (21 ; 26) voneinander beabstandet angeordnet sind und zumindest ein erster Kunststoffsteg (40) vorhanden ist, welcher die erste und die weitere Kunststoffschicht (35; 37) miteinander verbindet.
13. Hybridisolator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Metallarmierung (26) einen ersten Befestigungsabschnitt (27) zum Befestigen an einem weiteren Metallprofil (85) aufweist, wobei der zumindest eine erste Befestigungsabschnitt (27) aus der weiteren Kunststoffschicht (37) herausragt.
14. Hybridisolator nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Metallarmierung (26) einen weiteren Befestigungsabschnitt (27a) zum Befestigen an einem weitere Metallprofil
(85) aufweist, wobei der zumindest eine weitere Befestigungsabschnitt (27a) aus der weiteren Kunststoffschicht (37) herausragt.
15. Hybridisolator nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Metallarmierung (26) zumindest eine Gitterstruktur (28a) mit Gitteröffnungen (29a) umfasst und, insbesondere ein Langblech ist, und bevorzugt eine Blechstärke zwischen 0.15 und 1.2 mm, weiter bevorzugt eine Blechstärke zwischen 0.3 und 0.6 mm insbesondere 0.5 mm aufweist.
16. Hybridisolator nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Kunststoffsteg (40) senkrecht zur ersten und weiteren Metallarmierung (21 ; 26) angeordnet ist.
17. Hybridisolator nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Kunststoffsteg (40) mit der ersten und der weiteren Kunststoffschicht (35; 37) stoffschlüssig verbunden ist, und insbesondere aus demselben Kunststoffmaterial bestehen. 18. Hybridisolator nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Kunststoffsteg (42) vorhanden ist, welcher die erste und die weiteren Kunststoffschicht (35; 37) miteinander verbindet und der bevorzugt benachbart und beabstandet zum ersten Kunststoffsteg (40) angeordnet ist.
19. Hybridisolator nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kunststoffstrebe (43a) vorhanden ist, welche zumindest eine der Kunststoffschichten (35; 37) mit dem ersten Kunststoffsteg (40) verbindet. 20. Verbundprofilsystem (70a, b) umfassend zumindest ein Metallprofil (80), welches mit dem Hybridisolator (20; 20a-f) nach einem der Ansprüche 1 bis 19 verbunden ist, insbesondere mit dem Hybridisolator (20a-f) verschweisst ist.
21. Verbundprofilsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridisolator (20; 6 20a-f) zumindest mit einem weiteren Metallprofil
(85) verbunden ist, insbesondere mit dem weiteren Metallprofil (85) verschweisst ist.
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