FI83254C - Vaermeisolerande lamellprofil och foerfarande foer dess tillverkning. - Google Patents

Description

1 83254 Lämpöä eristävä liitosprofiili ja menetelmä sen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on lämpöä eristävä liitosprofii-5 li ikkunoita, ovia ja/tai julkisivuja varten, jossa kaksi metallia olevaa profiiliosaa on kiinnitetty huonosti lämpöä johtavaa muovia olevilla listoilla välimatkan päähän toisistaan, jolloin taivutetuin kiinnityslistoin varustetut muovilistat tarttuvat metalliosissa oleviin loviin, 10 ja jolloin edelleen lovet on varustettu hammastuksentapai-sella rakenteella,

Mainitunlaisia liitosprofiileja tunnetaan esimerkiksi julkaisuista DE-C2-23 66 421 tai EP-A- 01 23 110; joiden tarkoituksena on loviin asetetulla hammastusmaisel-15 la rakenteella, joka muodostuu meistetystä uurteituksesta tai puristetuista poimuista tai hampaista, parantaa leikkauslujuutta akselinsuunnassa. Poikittaisvetovoimien vastaanottamiseksi taivutettujen listojen yhdistäminen metalliosiin taataan siinä siten, että eristyslistat on vedet-20 ty pitkittäissuunnassa takaa leikattuihin loviin ja kiinnitetty painamalla metalliosan kylkeä. Hammastusmaisen rakenteen pitää silloin painua muoviin, jolloin tämä osittain tiivistyy ja osittain puristuu ulos.

Lujuussyistä valmistetaan lämpöä eristävät listat 25 nykyään kuituvahvistetusta muovista, erityisesti lasikui-tuvahvistetusta polyamidista. Siinä on osoittautunut, että hammastusmaisen rakenteen painuminen kuituvahvistettuun muoviin tapahtuu riittämättömästi niin, että akselinsuun-tainen leikkauslujuus vähenee liikaa eikä ole enää luotet-30 tava. Tunnetuissa profiileissa on sen vuoksi pyritty lisä-elementtejä liittämällä (katso esim. EP-A- 00 85 410) ja/ tai liima-aineen avulla (EP-A- 00 43 968) parempaan muoto-liitokseen ja suurempaan leikkauslujuuteen. Profiilinval-mistus tulee lisätyövaiheilla lisämateriaalin ja/tai lii-35 ma-aineen asettamiseksi ja liimaliitoksen kovettamiseksi 2 83254 huomattavasti monimutkaisemmaksi ja kalliimmaksi.

Edelleen pitää vielä muovilistat vetää pituussuunnassa metalliosiin ja lopuksi kiinnittää puristamalla loven kylkeä, koska yhdistäminen metalliosien ja muovilisto-5 jen välillä tapahtuu nykyisissä tämänkaltaisissa profiileissa muotosulkuisella liitoksella takaa leikattuihin loviin. Sellaisten profiilien asennus vaatii siten laitteita, joiden pituus on enemmän kuin kaksi kertaa profiilin pituus; tämä on markkinoilla olevissa profiileissa 10 noin 6 m niin, että asennuspaikalta vaaditaan noin 15 m pituutta.

EP-59 458 -julkaisusta tunnetaan muovinen profiili, jossa on uria, joihin metalliosien ulokkeita puristetaan sivupintoja vastaan kohtisuoraan olevasta suunnasta. Täl-15 lainen liitos ei sovi kuituvahvistetuille muoveille, koska ennestään puristamalla aikaansaatu liitos ei kuituvahvis-tettujen muovien kovuuden ja liukkauden takia ole luotettava. Lisäksi mainitussa julkaisussa myös esitetään muovi-pintojen karhennusta ja hammastusta, jollaisiin uriin me-20 talliosat sitten puristetaan, mutta nämä keinot vain parantavat kitkavoimia jonkin verran, eivätkä voi toimia pitkittäisleikkausvoimia muotosulkeisesti kantavien liitosten muodostajina.

Keksinnön tehtävänä on parantaa liitosta metalli-25 osien ja kuituvahvistettujen listojen välillä, erityisesti hyvin lämpöeristetyissä liitosprofiileissa, joissa lujuudelle ja kestävyydelle asetetaan erittäin suuret vaatimukset, koska niiden listoilla on 5-8-kertainen korkeus tähänastisiin profiileihin verrattuna ja niillä on suurem-30 pien lämpötilaerojen johdosta suuremmat leikkauskuormi-tukset. Edelleen pitää tällaisten liitosprofiilien valmistusta yksinkertaistaa, jolloin ennenkaikkea tilantarvetta ja työvaiheiden lukumäärää on vähennettävä.

Tämä tehtävä ratkaistaan siten, että lovien sivu-35 kylkiin on leikattu hammastus, jonka hampaat ovat kohti- 3 83254 suorassa vertailutasoa vasten, jonka tason määrittävät pitkittäinen leikkausvoima ja poikittainen vetovoima, ja että edelleen kuituvahvistetusta muovista, erityisesti lasikuituvahvisteisesta polyamidista, muodostettujen lis-5 tojen kiinnityslistat on sovitettu pysyvästi metallipro-fiiliosien hammastukseen puristamalla kiinnityslistoja hampaiden suuntaan niin, että puristettaessa tapahtuu ainakin osittain lastuavaa muotoilutyöstöä muovissa.

Tilaa- ja työtäsäästävä valmistusmenetelmä uusia 10 liitosprofiileja varten on tunnettu siitä, että karkaistun meistin tai avennustuurnan avulla leikataan metalliosien lovien sivukylkiin hammastus, ja lopuksi puristetaan listojen kiinnityslistat hammastettuun loveen kohtisuoraan vertailutasoa vasten, jonka tason määrittävät pitkittäinen 15 leikkausvoima ja poikittainen vetovoima.

Lastuava muotoilu, joka tapahtuu hammastuksella kuituvahvistetussa muovissa, takaa liitoksen suuren lujuuden ja siten suuren leikkauslujuuden akselinsuunnassa; takaleikkausten puuttuminen muotosulkuista liitosta varten 20 sallii liitoksen valmistamisen metallin ja muovin välillä puristamalla pystysuorassa suunnassa profiilin pitkittäis-ja poikittaisvetovoiman määrittämään tasoon. Siten voidaan jättää pois listojen vetäminen profiilin pituussuunnassa. Tilantarve liitosprofiilin asentamiseksi on siten suunnil-25 leen profiilin pituinen, siis pienentynyt vähempään kuin puoleen.

Edelleen tapahtuu puristamisella materiaalista johtuvien ei ihanteellisten leikkaussuhteiden takia kuituvah-vistetun muovin ja metalliosan välillä, joka edullisesti 30 muodostuu alumiinista tai alumiiniseoksesta, muovin lastuavan muotoilun ohella loven metallikylkien lievä avautuminen; siten syntyy esijännitys liitosalueella, joka kohottaa lisäksi muoto- ja voimasulun varmuutta myös suurissa lämpötilaeroissa käytössä.

35 Vaikka yleensä on mahdollista järjestää lovet lis- 4 83254 tojen haarukkamaisiin taivutettuihin kylkiin ja muodostaa hammastus metalliosan vastaavien kiinnityslistojen sivu-kylkiin - siis suorittaa liitoksen "isä”- ja "äiti"-osan suunnanvaihto -, on edullista järjestää metalliosaan lovi 5 ja hammastus, koska muovin kylmäpuristusominaisuuksien takia lovia järjestettäessä muovilistaan häviäisi kuvattu esijännitys ajan mittaan, ja liitos voisi vahingoittua.

On eduksi asettaa liitoksen lisävarmistukseksi tai-teliuska.

10 Kiinnityslistojen taivutetulla muodolla listoihin johdetaan edelleen poikittaisvetovoimaa listoista epäkes-kisesti; sen vuoksi on tarkoituksenmukaista, että listojen etupuolelle on asetettu pituussuunnassa kulkeva nokka, joka tarttuu loven vastaavaan syvennykseen. Nokka vaikut-15 taa otteellaan syvennykseen taivutetun kiinnityslistan kiristyksen lovessa ja estää muovilistan luvattoman vääntymän.

Uuden liitosprofiilin valmistusta varten on vain kaksi työvaihetta tarpeen; hammastuksen leikkaaminen me-20 talliosaan ja hammastuksen lastuava puristus muoviin. Edelleen nämä molemmat työvaiheet voidaan edullisesti suorittaa koko profiilipituudella samanaikaisesti.

Materiaalia "muokkaavia" leikkuu- ja puristuspro-sesseja huomattavasti helpottaa, jos lovessa on takaleik-25 kaus, joka liittyy hampaiden "sisä"päähän, ja/tai jos ham-mastuksenpuristussuunnassa takimmaisessa päässä lovet ja/ tai listat on varustettu talteenottourilla muotoilussa lohkeavien muovilastujen vastaanottamista varten.

Seuraavassa selitetään keksintöä tarkemmin suori-30 tusesimerkin perusteella piirustuksen yhteydessä.

Kuvio 1 on kaavamaisessa kolmiulotteisessa esityksessä leikkaus uuden liitosprofiilin läpi pystysuoraan sen pituussuuntaan nähden; kuvio 2 osoittaa samanlaisena kolmiulotteisena esi-35 tyksenä hammastuksen leikkausta lovessa valmistusmenetel män ensimmäisenä työvaiheena; 5 83254 kuvio 3 esittää valmistusmenetelmän toista työvaihetta, nimittäin muovin puristamista hammastettuun loveen; kuvio 4 on lopuksi tasoesityksessä liitospaikka uudelleen profiilille suurennettuna yksityiskohtana D ku-5 viosta 1.

Uudessa liitosprofiilissa, joka toimii esimerkiksi ikkunan kehysprofiilina, on tarpeellista mekaanista lujuutta varten kaksi metallista profiiliosaa 1 ja 2, edullisesti alumiinista.

10 Metalliosien 1 ja 2 lämpöeristeiseksi liittämiseksi on levymäiset listat 5 lasikuituvahvisteisesta polyamidista, joiden väliin on laakeroitu lisäksi eritysmateriaalik-si 6 vaahtomuovia tai mineraalikuitumateriaalia.

Jotta listaliitos voi vastaanottaa poikittaisveto-15 voimia Q, on niiden päät taivutettu kiinnityslistoihin 7, jotka on puristettu metalliosien 1 ja 2 loviin 8. Poikit-taisvetovoimien Q ohella siirtyvät liitosalueella D myös pitkittäistyöntövoimat L listoista 5 metalliosiin 1 ja 2 tai päinvastoin. Erityisesti suureristeisissä metalli-muo-20 viliitosprofiileissa, joissa on etäisyys a metalliosien 1 ja 2 välillä vähintään 40 mm (EP-A1-01 17 885), on suurien lämpötilaerojen takia odotettavissa ulomman ja sisemmän profiiliosan 1 ja 2 välillä lämpölaajenemisen suuri ero ja siten myös muovilistojen 5 ja liitosvyöhykkeen D suuri 25 pitkittäistyöntörasitus.

Sellaisille liitosprofiileille asetetut vähimmäisvaatimukset tarpeellisen vastustuskyvyn suhteen poikit-taisvetovoimia Q vastaan sisältyvät esimerkiksi Berliinin rakennustekniikan instituutin julkaisuun "Richtlinie fur 30 den Nachweis der Standsicherheit von Metall-Kunststoff-

Verbundprofilen". Siinä on poikittaisvetovoimalle Q = 20 . . N/mm profiilinpituus lämpötilassa 80 °C.

Kummankin voiman L ja Q suunta määrittää vertailu-tason B, joka kulkee yhdensuuntaisena listojen 5 pintojen 35 kanssa; kohtisuoraan tätä tasoa B vastaan kulkevat hampaat 6 83254 10 ja purlstussuunta E listoja 5 tai listoja 7 varten loviin 8.

Liitoksen varmistamiseksi profiiliosien 1 ja 2 ja listojen 5 välillä on taiteliuska 9 metalliosissa 1 ja 2, 5 jota puristetaan vielä kuvattavan puristusvaiheen lopussa puristettaessa kiinnityslistoja 7 loviin 8 listojen 7 takasivulla olevaa olkaa 11 vastaan (kuvio 4). Liuska 9 estää listojen 7 sivuttaista ulosliukumista lovista 8; käytössä se ei ole minkään rasituksen alainen.

10 Uuden liitosprofiilin valmistuksen ensimmäinen vai he on hammastuksen 10 leikkaaminen lovien 8 sivukylkiin 12 (kuvio 2) metallisissa profiiliosissa 1 ja 2. Kuten loven 8 suurennetussa esityksessä kuviossa 2 osoitetaan, leikataan hammastus 10 loven 8 kummassakin sivukyljessä kar-15 kaistulla meistillä tai avennustuurnalla 13, joka on esimerkiksi teräksestä, joka tunkeutuu puristussuunnassa E loveen 8. Hampaiden 10 "sisä"päähän liittyy lovessa 8 ta-kaleikkaus 14, joka varmistaa ensiksi meistin 13 hampaiden 10 välissä meistämien metallilaatujen irrottamisen ja 20 toiseksi "kerrostaa" nämä metallilastut, kunnes ne poistetaan, esim. puhalletaan pois. Loven 8,14 pohjassa on nelikulmainen syvennys 15, jonka tehtävää kuvataan myöhemmin.

Lopuksi on hampaiden 10 "edessä" loven 8 sivukyl-jissä 12 pitkittäisurat 16 ja 17 listojen 5 puristuksessa 25 leikkautuneen muovin vastaanottamiseksi, kuten vielä myöhemmin kuvataan.

Kuvio 3 toistaa toisen työvaiheen alkua liitoksen valmistuksessa, jossa puristetaan kiinnityslista 7 loven 8 hammastukseen 10 puristimella 18 samassa suunnassa E kuin 30 hammastus 10. Hampaat 10 karkaistuissa metalliosissa 1 ja 2 leikkaavat siinä vastaavan vastahammastuksen listojen 7 sivukylkiin, jolloin putoavat lastut kerrostuvat metalli-osien 1 ja 2 ja 19 ja 20 koontluriin 16 ja 17 kiinnitys-listojen 7 jalustalla.

35 Muovilistoja 5 voidaan siinä puristaa kaikissa nel- 7 83254 jässä liitosalueessa D - ja edullisesti koko profiilipi-tuudelta - vastaavasti varustetun särmäyspuristimen 18 avulla samanaikaisesti. Materiaalin suhteen ei ihanteellisten leikkuuolosuhteiden vuoksi listan 7 ja metallisen 5 profiiliosan 1 ja 2 välillä tapahtuu muovin lastuavan muotoilun ohella myös loven 8 olakkeiden 24,25 (kuvio 4) lievä avautuminen. Siten syntyvä esijännitys liitosvyöhyk-keellä D takaa varman muoto- ja voimasulun myös suurissa lämpötilavaihteluissa käytännössä.

10 Puristusvaiheen loppupuolella taivuttaa nokka 21 puristimen 18 ulkopuolella taiteliuskan 9 listan 5 suuntaan, jolloin tämä liuska 9 tulee olakkeen 22 päälle liuskan 5 rajalla.

Etupuolella olevalla nokalla 23 tarttuu lista 7 jo 15 mainittuun syvennykseen 15 metalliprofiilien 1 ja 2 loven • 8 pohjassa. Tällä otteella toimii nokka 23 muovilistan 5 kiinnityslistan 7 kiinnittämiseksi metalliprofiiliin 1 tai 2 ja ottaa siten vastaan momentin, joka syntyy poikittais-vetovoiman Q epäkeskisestä vaikutuksesta listassa 7. Nokka 20 23 ja syvennys 15 estävät siten muoviprofiilin luvattoman : - vääntymän poikittaisvetovoimien Q epäkeskisen vaikutuksen perusteella.

Kuten on jo mainittu on myös mahdollista käyttää keksintöä loven ja listan suunnanvaihdossa, jolloin lista 25 on järjestetty metalliprofiiliin 1 tai 2 ja lovi listaan 5, mikä kuitenkin tuo mukanaan määrättyjä haittoja muovin kylmäpuristuksen takia.

Claims (7)

1. Lämpöä eristävä liitosprofiili ikkunoita, ovia ja/tai julkisivuja varten, jossa kaksi metallia olevaa 5 profiiliosaa (1, 2) on kiinnitetty huonosti lämpöä johtavaa muovia olevilla listoilla (5) välimatkan päähän toisistaan, jolloin taivutetuin kiinnityslistoin (7) varustetut muovilistat (5) tarttuvat metalliosissa (1, 2) oleviin loviin (8), ja jolloin edelleen lovet on varustettu 10 hammastuksentapaisella rakenteella, tunnettu sii tä, että lovien (8) sivukylkiin (12) on leikattu hammas-tus (10), jonka hampaat ovat kohtisuorassa vertailutasoa (B) vasten, jonka tason määrittävät pitkittäinen leikkaus-voima (L) ja poikittainen vetovoima (Q), ja että edelleen 15 kuituvahvistetusta muovista, erityisesti lasikuituvahvis- teisesta polyamidista, muodostettujen listojen (5) kiinni-tyslistat (7) on sovitettu pysyvästi metalliprofiiliosien (1, 2) hammastukseen puristamalla kiinnityslistoja hampaiden (10) suuntaan (E) niin, että puristettaessa tapahtuu 20 ainakin osittain lastuavaa muotoilutyöstöä muovissa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitosprofiili, tunnettu siitä, että liitos listan (5) ja metalliosan (1, 2) välillä on varmistettu taiteliuskoilla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitosprofiili, 25 tunnettu siitä, että listojen (7) etupuolelle on asetettu pitkittäissuunnassa kulkeva nokka (23), joka tarttuu lovien (8) vastaavaan syvennykseen (15).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitosprofiili, tunnettu siitä, että lovessa (8) on takaleikkaus 30 (14), joka liittyy hampaiden (10) "sisä"päähän.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liitosprofiili, tunnettu siitä, että lovet (8) ja/tai listat (7) on varustettu puristussuunnassa (E) hammastuksen taka-päässä koontiurilla (16, 17 tai 19, 20) muotoilussa meis- 35 tettyjen muovilastujen vastaanottamiseksi. 9 83254

6. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen lii- tosprofiilin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että karkaistun meistin tai avennustuurnan (13) avulla leikataan metalliosien (1, 2) lovien (8) sivukylkiin (12) 5 hammastus, ja lopuksi puristetaan listojen (5) kiinnitys-listat (7) hammastettuun loveen (8) kohtisuoraan vertai-lutasoa (B) vasten, jonka tason määrittävät pitkittäinen lelkkausvoima (L) ja poikittainen vetovoima (Q).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, t u n-10 n e t t u siitä, että hammastuksen (10) leikkaus ja/tai listojen (5) puristus suoritetaan samanaikaisesti koko profiilin pituudelta. 10 63254