NO152262B - Sammensatt profil med varmesiolering, samt fremgangsmaate og anordning til profilets fremstilling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et sammensatt profil som består

av to metallprofiler som holdes i en avstand fra hverandre

og er innbyrdes forbundet over minst én isolerstav satt inn på befestigelssidene i spor i metallprofilene og fastholdt ved formlåsende forbindelse, idet sporsteg i metallprofilene griper inn i utsparinger iisolerstaven.

Oppfinnelsen angår videre en fremgangsmåte og en anordning til fremstilling av det sammensatte profil med varmeisolering.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å fremstille et varmeisolerende sammensatt profil med snevre toleranser og å fremstille en i tredimensjonal retning skyvefast forbindelse mellom metallprofilene og isolerstaven eller stavene med lite arbeidsforbruk, hvilken forbindelse ved etterbehandlinger av det sammensatte profil ved eloksering, belegg eller lignende, utmerker seg ved kjemisk fasthet og temperaturfasthet.

Det er kjent et sammensatt profil (fra AT-pat.

297291) med isolerstaver laget av et elastisk materiale som gummi eller plast. Denne elastisitet utnyttes til ved hjelp

av tannhjul å forme inn deler av metallstegene, men konstruksjonen gir ikke noen tilstrekkelig skyvefasthet, og denne

ulempe skal søkes løst med oppfinnelsen.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at metallstegene under plastifisering i området for utsparin-

gene i isolerstaven er formet inn i isolerstavens utsparin-

ger og metallstegene i lengderetningen av det sammensatte profil overfor isolerstaven er utformet skyvefast ved for-tanninger eller over et belegg på isolerstaven, hvilket be-

legg inneholder tilsatsstoffer som øker friksjonsverdiene.

Ved den fordelaktige utførelse av det sammensatte profil blir isolerstaven utvendig forsynt med et lakksjikt,

hvori bindes et finkornet mineral, såsom kvarts eller korund

i sandform eller melform, slik at de ikke innleirede deler

av mineralkornene rager frem utover.

Da plastifisert materiale i metallstegene formes

inn i isolerstavens utsparinger, oppnås en god formlåsende forbindelse mellom metallstegene og isolerstaven, fordi det plastifiserte materiale omslutter de spisser av det inn-

leirede kornede materiale som rager ut av belegget på isolerstaven og kan fylle ut rommet mellom det kornede materiale eller de ytterligere, seksjonsvis anordnede utsparinger i isolerstaven for dannelsen av en fortanning. Derved fremkommer foruten den utmerkede skyvefasthet mellom de innbyrdes forbundne deler av det sammensatte profil en god tetthet i forbindelsespunktene.

Ved overflatebehandlingen av det sammensatte profil, f.eks. ved eloksering, ved et pulverbelegg eller et belegg med våtlakk, kan det arbeides med de for dette formål nødvendige økede temperaturer uten at fastheten av det sammensatte profil blir påvirket.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til fremstilling av det sammensatte profil utmerker seg ved at etter for-håndsmonteringen av metallskallene og isolerstaven eller stavene beveges en trekkdor langs de sporsteg som hører til den ene side av isolerstaven eller sporstegene beveges i forhold til den ubevegelige trekkdor og derved blir sporstegene delvis eller fullstendig plastifisert og varig deformert og sporstegene eller deler av disse formet inn i utsparinger som strekker seg i isolerstavens lengderetning, kontinuerlig og/eller seksjonsvis.

Ved anvendelsen av en trukket eller skjøvet dor eller en ubevegelig dor for innforming av sporstegene på metallprofilene i opptak i isolerstaven eller stavene blir fremgangsmåten til forbindelse av metallprofilene med isolerstaven eller stavene meget enkel. Den kan gjennomføres i én eneste arbeidsoperasjon.

Ved den spesielle utforming av sporstegene og/ eller opptaksutsparingene i isolerstavene og ved plastifi-serin gsn av materialet i sporstegene som skal innformes i isolerstavens utsparinger, kan det oppnås en forbindelse mellom sporstegene og isolerstavene som er fri for kapillarer, slik at ved den kjemiske etterbehandling av sammensatte profiler kan anvendte syrer ikke trenge inn i rommet mellom sporstegene og isolerstaven.

Ved hjelp av en egnet utformning av sporstegene

og opptaksutsparingene i profilstavene er det videre mulig

å oppnå en sluttstilling med snevre toleranser for de enkelte deler av det sammensatte profil, slik at profilet kan frem-stilles med snevre produksjonstoleranser.

Eksempler på utførelse av oppfinnelsen er vist på tegningene og skal beskrives i det følgende, idet fig. 1 viser ét sammensatt profil i snitt etter forhåndsmontering av de enkelte deler, fig. 2 er det sammensatte profil på fig. 1 i sin ferdige form, fig. 3 viser en variant av det sammensatte profil på fig. 1 og 2, fig. 4 er et snitt etter linjen IV-IV på fig. 1 med innsatt dor, fig. 4a er et del-snitt av doren på fig. 4, fig. 5 er en med arbeidsruller utstyrt dor, fig. 6 er et annet eksempel på en utførelse av et varmeisolerende sammensatt profil i snitt og nærmere bestemt på venstre side er metallprofilene før innsetning av isolerstaven og på høyre side den endelige form av det sammensatte profil, fig. 7 er en annen utførelse av doren, fig. 7a er en konstruktiv detalj av fig. 7 i større målestokk, fig. 8 viser det til fig. 7 og 7a hørende sammensatte profil etter forhåndsmonterin gen, fig. 9 er et eksempel på en utførelse av et sporsteg i snitt, fig. 10 viser et metallprofil og den tilhørende isolerstav i snitt med en sigdformet utførelse av et sporsteg, fig. 11 og 12 er ytterligere varianter av sporsteget på metallprofilene, samt opptaksutsparingene i den tilhørende isolerstav, fig. 13 er et riss av isolerstaven på fig. 12 sett i pilens XII retning, fig. 14 er et med en isolerstav utstyrt, varmeisolert sammensatt profil etter formonteringen, fig. 15 og 16 er ytterligere eksempler på utførelser av formen av sporstegene i metallprofilene og av opptaksutsparingene i de tilhørende isolerstaver, fig. 17 viser en ytterligere utførelse for formen av et metallprofil, fig. 18 er et ytterligere eksempel på utførelse av et sammensatt profil i snitt etter formontering av de deler som skal forbindes, fig. 19 er et sammensatt profil ifølge fig. 18 i sin ferdige form, fig. 20 er et delriss av fig. 18 og fig.

21 er et delriss av fig. 19.

Det på fig. 1 og 2 viste varmeisolerende sammensatte profil består av metallprofilene 1, 2 og isolerstavene 3 som er fremstilt av plast. Isolerstavene er på sine be-festigelsessider satt inn i spor i metallprofilene. Sporene avgrenses på sidene ved hjelp av sporsteg 4, 5. De indre steg 5 i sporene blir over en dor 6 eller 7 formet inn i utsparinger 8 i isolerstavene 3, hvilke strekker seg over hele lengden av isolerstavene. Doren 6 eller 7 føres gjennom det indre kammer 9 i det sammensatte profil og støtter seg mot de sporsteg 5 som skal deformeres. Doren er således flytende lagret mellom disse steg 5.

Når doren passerer, blir sporstegene varig deformert og inntar i sin sluttform den stilling som er vist på fig. 2.

Ved hjelp av de skrå grenseflater i isolerstavenes utsparinger blir ved innforming av sporstegene i utsparingene metallprofilene fastlagt nøyaktig overfor isolerstavene, slik at det fremkommer en snever produksjonstole-ranse for det sammensatte profil.

Av fig. 3 vil fremgå at de av doren deformerte sporsteg 5a også kan være vinkelformede. Utgangsstillingene for disse steg 5a er på fig. 3 vist med brutte linjer på venstre side av tegningene. Den utsparing i isolerstaven 10 som hører til stegene 5a, har et rettvinklet tverrsnitt og opptar den forreste frie ende av det vinkelformede sporsteg 5a.

Fig. 3 viser også på høyre side en variasjon av det ytre steg 4a som på innersiden avgrenses av en skrå flate, slik at den i sporet festede del av isolerstaven 11 er utformet med svalehaleform.

Doren 6, 7 er delt i lengderetningen og har fjærer 12 som strekker seg på tvers av skillefugene. Fjærene gjør c.et mulig ved opptredende toleranser i metallprof ilene å oppnå uforanderlige deformeringskrefter langs den fjærveg som er fastlagt ved toleransene. Ved en stiv utførelse av doren og ved et sammentreff med minustoleranser kunne i mot-satt fall deformeringen ha en negativ virkning på de deler av det sammensatte profil som skal føyes sammen.

I doren 6, som ved hjelp av en stang 13, en snor eller lignende trekkes gjennom det innvendige kammer 9 i det sammensatte profil, er der anordnet innbyrdes forskutte arbeidsflater 14, 15, 16 som samvirker med sporstegene 5.

I stedet for denne stive arbeidsflate kan man også

som vist på fig. 5, utstyre doren med ruller 17, 18, 19, 20

som er avtrappet i diameter.

Som en variant av de viste eksempler kan doren

også være utformet i ett stykke og med formfjæring. Den kan f.eks. i grunnriss være gaffelformet og ha to fjærende ben.

Mens for utførelsene vist på fig. 1-3 strekker

de ytre steg 4, 4a, som ikke samarbeider med doren 6, 7 seg rettvinklet i forhold til sporbunnen, viser fig. 6 et sammensatt profil, hvor de ytre steg 21 på metallprofilene 1 og 2 i sin utgangsstilling strekker seg mot det indre av sporet.

Ved deformeringen av det indre steg 22 blir de ytre steg 21

bragt til en rettvinklet stilling i forhold til sporets bunn, slik som vist på høyre side av fig. 6.

Derved oppnås en intensiv, kraftlåsende forbindelse mellom det ytre steg 21 og den isolerende stav 23, ved hjelp av hvilken der unngås kapillarrør mellom det ytre steg og isolerstaven.

Ved utførelseseksemplet på fig. 7 har doren 24

ved den bakre ende to tannhjul 25, 26 som står i inngrep og som er dreibare om akser 27 som strekker seg loddrett på matningsretningen 28.

Med den forreste arbeidsflate på doren 24 blir sporstegene 29 formet inn i en gjennomløpende utsparing 30

i profilstaven 31. Fra den gjennomløpende utsparing 30 strek-

ker seg en utsparingsrekke 32, slik at den samlede utspa-

ring i isolerstaven har en fortanning i sin bunndybde. I

disse utsparinger 32 som danner fortanningen, formes deler av steget 29 inn ved hjelp av tannhjulene. Dette er vist på

fig. 7a.

Disse innformninger i den ytterligere utsparings-

rekke 3 2 frembringer en skyvefast forbindelse av de enkelte deler i sporstegenes lengderetning.

På fig. 9 er vist et sporsteg 33 på et metallprofil

1 eller 2, hvilket steg deformeres ved hjelp av doren.

Ved overgangen til metallprofilet er anordnet hulkiler 34, 25. Disse hulkiler bestemmer bøyestedene ved deformeringen ved hjelp av doren. Dessuten tjener disse hulkiler til at de spenninger som opptrer ved deformeringen, forblir i overgangsområdet uten å ha negativ innvirkning på metallprofilets overflate på synlig eller strukturmessig måte.

På fig. 9 er steget 33 vist med brutte linjer i sin deformerte stilling. Det er også mulig å anordne en hulkile bare på den ene side av sporsteget.

Ved utførelsen vist på fig. 10 er det med doren samarbeidende sporsteg 3 6 utformet konvekst henholdsvis sigdformet. Ved deformeringen blir steget 36 bragt til en strukket stilling som på fig. 10 er antydet med brutte linjer. Derved opptrer en forskyvning av det ved den konkave form fremstikkende punkt S inntil anlegg mot isolerstaven 3 7 i punktet S1. jennom den derpå følgende plastiske deformering av steget 3 6 vandrer kanten S fra punktet S1 til punktet S2. Kanten S er avrundet, slik at på grunn av den relative bevegelse av S1 og S2 blir ikke kraftkomponenten av den ved kilevirkningen på isolerstaven 3 7 virksomme kraft nevneverdig negativt påvirket i retning mot profilet 1

hhv. 2.

Det oppnås at det ved hjelp av kanten S utøves

en tetningsfunksjon som motvirker inntrengen av syre og/ eller andre væsker ved etterfølgende behandlingsprosesser, såsom elokseringog lignende. Den samme virkning oppnås på den annen side ved steget 38 fordi dette steg er litt hellende mot deformeringsretningen og stegkanten derved kommer helt til anlegg.

Steget 38 blir under deformeringen trykket ut fra sin skråstilling til den vertikale stilling som er antydet med brutte linjer. På den ene side oppnås et anlegg med full flate mellom steget 38 og isolerstaven 37 og dessuten blir stegets 38 returføringskraft effektiv til friksjonslåsing av forbindelsen ved en skyvekraft i lengderetningen.

På fig. 11 er vist en annen mulighet for å motvirke at det oppstår kapillarer mellom sporstegene og isolerstaven.

På sporstegene 3 9 og 40 er det på de sider som vender mot isolerstaven 41, anordnet tetningslepper 43, 42. Disse tetningslepper som fortrinnsvis er anordnet i området for sporstegenes frie kanter, bevirker etter deformering av

sporsteget 39 en spaltetetning mot innstrømmende væsker.

Ved konstruksjonen på fig. 12 og 13 har isolerstavene 44 utsparinger 45 som har en hellende indre grenseflate 46. Fra denne grenseflate 46 strekker seg ytterligere utsparinger 47 som rager inn i isolerstaven og er anordnet fordelt over lengden av isolerstaven 44.

Sporsteget 48 som deformeres ved hjelp av doren, har på den side som vender bort fra isolerstaven 44 en materialopphopning 49 som strekker seg over hele stegets lengde.

I det viste utførelseseksempel er materialopphopningen 49 anordnet på midten av steget 48. Det er imidler-tid også mulig å anordne denne materialopphopning ved foten av steget eller ved den frie ende av steget.

På begge sider av materialopphopningen 49 er anordnet utsparinger 50 og 51.

Deformeringsverktøyet, doren, er innstilt på stegets 48 opprinnelige form og nærmere bestemt på siden 52. Materialopphopningen 49 blir således fullstendig deformert, slik at det foreligger tilstrekkelig materiale til også å fylle utsparingene 47 med stegmaterialet. Mellom utsparingene 47 blir materialet i de nevnte opphopninger 49 ført inn i utsparingene 50, 51.

Det på fig. 14 viste sammensatte profil som har metallprofiler 53, 54, er bare utstyrt med en isolerstav 55. Metallprofilene 53, 54 har respektive en motlagerskinne 56, som doren kan støtte seg mot ved innforming av stegene 57 i isolerstavens 55 utsparinger 58.

Ved utførelsen på fig. 15 heller sporsteget 59

som skal deformeres ved hjelp av doren, mot deformeringsretningen. Derved blir det mulig å sette inn en isolerstav 60 som er en dimensjon a bredere enn sporbredden b. Derved oppnås at kanten 61 først kommer til anlegg mot isolerstaven 60 og det oppnås en forbindelse med full flate på grunn av den plastiske deformering.

Fig. 16 viser den mulighet å sikre den formlåsende

•forbindelse i retning av de to metallprofiler 62, dvs. i Y-retningen, ikke bare ved hjelp av den skrå anordning av

underkuttene 63 på isolerstaven 64, men ved hjelp av en ytterligere list 65 som svinges inn i utsparingen 66.

På ryggen av sporsteget 67 kan dessuten anordnes en materialopphopning 68 som ved plastisk deformering dessuten formes med inn i utsparingen 66 og bevirker en ytterligere formlåsende forbindelse og en ytterligere sammenklem-ming.

På fig. 17 er vist et metallprofil 69 som har minst ett ved hjelp av en trukket eller skjøvet dor defor-merbart sporsteg 70. Dette er deformert mot deformeringsretningen. Det med doren ikke samarbeidende steg 71 er utformet forsterket, slik at det gir et motlager ved deformeringen av steget 70, mot hvilket støtter seg en isolerstav anordnet mellom stegene 70 og 71. Motlagersteget 71 deformeres bare innenfor sitt elastisitetsområde.

For å hindre at der oppstår kapillarer mellom sporstegene og isolerstavene kan isolerstavene i det minste i området for sporstegets anlegg også være forsynt med et belegg av elastisk tettende materiale. For dessuten å øke skyvefastheten mellom de enkelte isolerstaver og de til-hørende sporsteg hhv. metallprofiler, kan det i beleggingen av isolerstavene innleires finkornet materiale, f.eks. kvarts- eller korundumsand eller kvarts- eller korundummel. De finkornede mineraler rager frem med sine spisser fra belegget og blir ved innforming av det plastifiserte materiale i metallstegene inn i utsparingene i isolerstavene omsluttet av dette plastifiserte materiale.

Ved det på fig. 18 - 21 viste sammensatte profil forbindes metallprofilene 72 og 73 over to parallelt forlø-pende isolerstaver 74 med hverandre. Disse isolerstaver er utstyrt med renneformede utsparinger 75,i hvilke formes inn en vulstkant 76 ved hjelp av en trekkdor. Trekkdoren føres gjennom det indre kammer 79 i det sammensatte profil og de-formerer de med vulstkanter 76 forsynte sporsteg.

Av fig. 20 og 21 kan utledes at de med vulstkanter 76 forsynte sporsteg 77 er svekket i fotens område ved hjelp av en hulkile 78. Ved hjelp av denne hulkile 78 blir sporstegets deformering lettet i retning.mot isolerstaven. I området for vulstkanten 76 blir ved hjelp av trekkdoren sporstegets materiale plastifisert, slik at det ved innforming i utsparingen 75 tilpasser seg godt utsparingens kontur.

De varmeisolerte sammensatte profiler ifølge oppfinnelsen anvendes særlig som vindus- dør- eller fasadeprofiler.

Claims (10)

1. Sammensatt profil for vinduer, dører, fasader o.l., bestående av to metallprofiler som holdes i en avstand fra hverandre og er forbundet med hverandre over to isolerstaver som griper inn i spor i metallprofilene, idet metallprofilenes steg er trykket inn i utsparinger i isolerstavene under plastisk deformering, karakterisert ved at isolerstavene (3,10,11,23,31,37,41,44,60,64,74) sammen med metallprof ilene (1, 2, 72, 73) danner et indre kammer (9, 79) og at utsparingene (8, 30, 45) som strekker seg i isolerstavene, har med avstander anordnede fordypninger (32, 47) og at deler av stegene (5,22,29,33,36,39,48,57,59,67,70,76) i metallprofilene (1,2,53,54,69,72,73) er formet inn i fordypningene.

2. Profil ifølge krav 1, karakterisert ved at delene av stegene (29, 48) i metallprofilene er formet inn i fordypninger (3 2, 47) som ligger i en rekke i isolerstavenes (31, 44) utsparinger (30, 45) (fig. 7,73,8,12,13).

3. Profil ifølge krav 2, karakterisert ved at de steg (48) i metallprofilet som ligger i området for det indre kammer (9), har en materialopphopning (49) som strekker seg fra en side (52) innover over hele lengden av stegene (48) (fig. 12).

4. Profil ifølge krav 3, karakterisert ved at inntil materialopphopningen (49) i stegene (48) er der anordnet hulkiler (50, 51) eller lignende utsparinger.

5. Profil ifølge krav 1, karakterisert ved at fordypningene er utformet i isolerstavenes spor ved at isolerstaven (3,10,11,23,31,37,41,44,55,60,64,74) utvendig er forsynt med et lakkbelegg, hvori er bundet et finkornet materiale i form av sand eller mel, og at de ikke innleirede deler av dette rager frem utover (fig. 1,3,6,7a,8,10-16,

18-21).

6. Profil ifølge krav 5, karakterisert ved at det i lakkbelegget bundne materiale er et finkornet mineral, såsom kvarts eller korundum.

7. Profil ifølge krav 5, karakterisert ved at metallprofilenes (72) steg (77) som hører til utsparingene (75) i isolerstavene (74), har en fri vulstkant (76) (fig. 18-21) .

8. Fremgangsmåte til fremstilling av et sammensatt profil ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de fire sporsteg (5, 21, 29, 39) som ligger i området for de indre kammere, deformeres ved hjelp av et trekkverktøy (6, 7) som støtter seg bare på de fire sporsteg.

9. Trekkdor til utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 8, karakterisert ved at den er delt i lengderetningen og mellom delene av doren strekker seg på tvers av skillefiguren fjærer (12) eller at trekkdoren er utformet i ett stykke med i planriss gaffelformet fjærende ben.

10. Trekkdor til utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 8, karakterisert ved at ved den bakre ende er anordnet to i inngrep med hverandre stående, om vinkel-rett på materetningen forløpende akser (19) dreibare tannhjul for innføring av sporstegene i fordypningsrekker (24) anordnet i isolerstavene.