WO2010130335A1 - Hohlprofilelement für einen tür- oder fensterrahmen - Google Patents

Hohlprofilelement für einen tür- oder fensterrahmen Download PDF

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WO2010130335A1
WO2010130335A1 PCT/EP2010/002507 EP2010002507W WO2010130335A1 WO 2010130335 A1 WO2010130335 A1 WO 2010130335A1 EP 2010002507 W EP2010002507 W EP 2010002507W WO 2010130335 A1 WO2010130335 A1 WO 2010130335A1
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hollow profile
profile element
stiffening
insulating
foam
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PCT/EP2010/002507
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Andreas Heilig
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Aluplast Gmbh
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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    • E06B3/221—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity
    • E06B3/222—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity with internal prefabricated reinforcing section members inserted after manufacturing of the hollow frame
    • E06B2003/225—Means for stabilising the insert
    • E06B2003/226—Means for stabilising the insert by adhesives or filling up the remainder of the cavity, e.g. together with foam

Definitions

  • the present invention relates to a hollow profile element according to the preamble of claim 1 for a door or window frame with at least one longitudinally passing chamber for receiving a stiffening element and / or an insulating element.
  • the present invention relates to a frame for a door or a window according to the preamble of claim 15.
  • Hollow profile elements of the type mentioned have according to the prior art regularly at least one continuous in the longitudinal direction of the profile chamber, which serves to receive a stiffening element and / or an insulating element.
  • the stiffening elements may be designed in the manner of U-shaped metal profiles, which are inserted into said chamber.
  • an insulating element which is optionally inserted together with the stiffening profile or subsequently in the hollow profile chamber.
  • the insulating element is usually a prefabricated semi-finished, z. B. an already foamed (expanded) foam profile.
  • the middle leg of said U-shaped stiffening profile acts disadvantageously as a thermal bridge, which has a negative effect on the thermal properties of the hollow profile element or of a door or window frame produced therefrom.
  • those parts of the stiffening profile which cut a particularly large number of isothermal lines between zones of different temperature function as such thermal bridges.
  • stiffening elements In order to enable the insertion of the stiffening elements, it is also necessary to provide a distance of typically 0.5 to 1, 0 mm to the walls of the receiving chamber around the stiffening element. In the case of load absorption, the stiffening effect takes place only after use or expulsion of the push-in
  • BESTATIGUNGSKOPIE air ie the air between the chamber wall and stiffening element, which regularly requires a costly screwing of the stiffening elements.
  • modified stiffening profiles were proposed, which are also known as so-called Thermostahl.
  • the U-shaped stiffening element is separated in the region of the middle leg and reconnected at the separation point by means of a relatively poorly heat-conducting material, for example, by casting with polyurethane, so that there is a possible schubstarrer, form-fitting composite of two L-shaped steel legs , This composite can be inserted into the profile chamber analogously to the above-described U-shaped stiffening element.
  • the invention has for its object to further develop a hollow profile element of the type mentioned in that despite reduced manufacturing costs, an improvement in the thermal properties is achieved, the disadvantages associated with the provision of Einschiebeluft should be avoided.
  • a hollow profile element for a door or window frame with at least one longitudinally passing chamber for receiving a stiffening element and / or an insulating element is characterized in that the stiffening element is inserted into the chamber and fixed there by introducing an insulating element forming insulating foam to to give the hollow profile element rigidity.
  • the insulating foam is a multi-component foam, for example a polyurethane foam, which is introduced in fluid form into the hollow profile chamber.
  • the insulating foam or that insulating foam material has a bulk density of about 50 kg / m 3 and a compressive strength value of about 0.3 N / mm 2 , to allow sufficient rigidity.
  • the arrangement of the stiffening element and its fixing by insulating foam is preferably carried out optimally with respect to the neutral axis of the Hohlprofileiements, z. B. in as large a distance as possible to use the so-called Steiner shares of the moment of inertia as comprehensive as possible.
  • the stiffening element comprises at least two profile parts, which are thermally substantially separated from each other.
  • This thermal separation can be realized preferably by real physical separation of the two profile parts or alternatively by providing at least one poorly heat-conducting connecting element between the profile parts.
  • the two profile parts are physically separated physically, and the space between the two profile parts is filled during insertion of the insulating foam of this, to avoid the formation of any thermal bridges between the profile parts.
  • the stiffening element comprises only a single profile part, which is preferably L-shaped and preferably located as far away from the centroid of the Matoder window frame.
  • the Steiner shares become increasingly effective in order to increase the mass moment of inertia (I) or the rigidity of the arrangement.
  • the arrangement described is particularly advantageous if the flexural rigidity (E * l) of the stiffening element is not substantially greater than the bending stiffness of the hollow profiles.
  • a stiffening element with high intrinsic bending stiffness eg a steel profile in a PVC profile (difference in the E-modul factor of 100)
  • a stiffening element with high intrinsic bending stiffness could significantly shift the statically relevant center of gravity of the composite material in the direction of its own center of gravity and thus the advantages of Steiner's Relativize the ante.ile of the stiffener.
  • stiffening element comprises at least two profile parts, as provided in the context of another embodiment of the subject invention.
  • the profile part or the profile parts may have at least one leg transversely to the longitudinal direction of the hollow profile element (transverse leg) and may or may preferably be L-shaped.
  • transverse leg When using two profile parts they can be arranged in the hollow profile element such that their transverse legs are facing each other.
  • the transverse legs are preferably used to secure the profile parts against axial slippage during handling of the hollow profiles in the course of Novaelementherzan. In this sense, it is basically irrelevant whether the legs are arranged facing each other.
  • the hollow profile element may have separate chambers for receiving profile parts, so that in the course of another development of the hollow profile element according to the invention, the profile parts inserted into separate chambers of the hollow profile element are fixed there respectively by introducing the Dämmschaums.
  • the stiffening element or the individual profile parts can be foamed on the inside and / or outside with the insulating foam.
  • inside refers to a side of the profile parts facing the inside of the profile, where “outside” is the other side of the profile parts.
  • the stiffening element or the individual profile parts are fixed to the hollow profile element body prior to foaming. This can be done for example by screwing, gluing, jamming or the like.
  • projecting structures webs can be provided within the hollow profile chamber, which on the one hand for a defined position of the stiffening element or the individual Ensure profile parts and which on the other hand cause the insulating foam can spread around the stiffening element or the profile parts on all sides.
  • the stiffening element or the profile parts can be formed in metal, preferably in steel.
  • metal preferably in steel.
  • plastic preferably in a fiber-reinforced plastic, for example GRP.
  • hollow profile elements according to the invention can be joined together in a manner known per se. However, it is particularly advantageous if, after joining the hollow profile elements, the foaming of the stiffening elements takes place together for the entire frame.
  • Figure 1 shows in cross section a hollow profile element for a door or window frame before the introduction of the sanding element or two profile parts and before the introduction of the insulating foam;
  • FIG. 2 shows the hollow profile element according to FIG. 1 after the introduction and foaming of the stiffening element
  • FIG. 3 shows a representation of a further hollow profile element with separate chambers for the profile parts, corresponding in principle to FIG.
  • FIG. 4 shows the hollow profile element according to FIG. 3 after the introduction and foaming of the profile parts
  • Figure 5 is a perspective view of the view in Figure 1 and shows the production of the hollow profile element according to the invention on the loose rod;
  • Figures 6a, b illustrate, in contrast to Figure 5, a method for producing a frame for a door or a window using a hollow profile element according to the invention, which is created in the course of frame production.
  • reference numeral 1 denotes a hollow profile element for a door or window frame.
  • the hollow profile element 1 in addition to a number of other, not explicitly designated chambers at least one in the longitudinal direction of the profile continuous chamber 2, which serves to receive a stiffening element and / or an insulating element.
  • the stiffening element is designated as a whole by the reference numeral 3 and is composed of two L-shaped profile parts 3.1, 3.2 together, but which are physically separated from each other.
  • the insulating element is formed by means of a hardening Dämmschaums, which is symbolized in Figure 1 by a corresponding container 4.
  • the insulating foam is a multi-component foam, most preferably a polyurethane foam.
  • the arrows in FIG. 1 symbolize the respective location of the introduction of the profile parts 3.1, 3.2 or the insulating foam 4 into the chamber 2 of the hollow profile element 1.
  • the profile parts 3.1, 3.2 that is to say the reinforcing element 3
  • the profile parts are 3.1, 3.2 or the stiffening element 3 is foamed with the insulating foam 4 to set the stiffening element 3 in the chamber 2 and so give the hollow profile element 1 the necessary rigidity.
  • the insulating foam should have at least a compressive strength value of 0.3 N / mm 2 .
  • the profile parts 3.1, 3.2 are arranged facing each other with their respective shorter leg which extends in the transverse direction of the hollow profile element 1 and therefore also referred to as a transverse leg, wherein within the chamber 2 between the said transverse legs a distance between the profile parts 3.1, 3.2 remains, which is filled with the insulating foam 4, as shown in the following Figure 2.
  • FIG. 2 shows the hollow profile element according to FIG. 1 after the insertion of the stiffening element 3 and the introduction of the insulating foam 4 into the chamber 2.
  • the profile parts 3.1 and 3.2 are surrounded on the inside and outside by the insulating foam 4 and are spaced from each other, as already mentioned above.
  • the hollow profile element 1 in the interior of the chamber 2 projecting webs 5, which are arranged according to the geometry of the profile parts 3.1, 3.2.
  • the profile parts before introducing the Dämmschaums 4 by other measures such as gluing, jamming or screwing, for example, in a simple manner by means of a cordless screwdriver, be fixed to the actual profile body of the hollow profile element 1.
  • the present invention is by no means limited to the provision of two or more profile parts 3.1, 3.2.
  • the intended creation of a sufficiently stiff and thermally favorable hollow profile element 1 can also be achieved by providing or foaming only one profile part 3.1, 3.2 according to FIG. 1 or FIG. 2 as a stiffening element 3 in the chamber 2.
  • the one profile part is arranged as far as possible from the centroid of the overall arrangement, which in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 coincides approximately with the vertical center line (not shown) of the hollow profile element 1.
  • such an arrangement of the profile parts is also favorable in the case of the presence of a plurality of profile parts 3.1, 3.2, in order to make the so-called Steiner's proportions of the profile parts or the mass moment of inertia effective in the stiffening of the hollow profile element.
  • FIGS. 3 and 4 largely corresponds to that in FIGS. 1 and 2, but with reference to an embodiment of the hollow profile element 1, in which the chamber 2 shown in FIGS. 1 and 2 is divided centrally, so that two in the direction of the hollow profile element 1 juxtaposed chambers 2.1, 2.2 are present.
  • each of the chambers 2.1, 2.2 is in each case a profile part 3.1, 3.2 introduced, as described in detail above.
  • the profile parts 3.1, 3.2 have different geometric configurations and dimensions, as shown in Figure 3 and also in the following Figure 4.
  • the present invention is by no means limited thereto.
  • identical profile parts 3.1, 3.2 or only a single profile part can also be used in the subject matter of FIG.
  • a central subdivision of the chamber 2 is also possible.
  • Figure 4 shows the hollow profile element 1 according to Figure 3 after the insertion of the profile parts 3.1, 3.2, that is, the stiffening element 3 and after subsequent introduction of the Dämmschaums 4, as described in detail above.
  • FIG. 5 essentially corresponds to that according to FIGS. 1 and 2.
  • the elongation of the hollow profile element 1 is still indicated by the selected perspective view.
  • FIG. 6a A preferred alternative procedure is shown in the following figures 6a and 6b. These two figures show successive method steps for producing a frame 6 for a door or for a window, wherein hollow profile elements 1 according to the present invention are used.
  • FIG. 6 a shows schematically how the individual hollow profiled element bodies 1 'are first mitered to be mitred to form said door or window frame 6. Subsequently, in each case the stiffening elements 3 or the profile parts 3.1, 3.2 are inserted, which explained in detail above with reference to Figures 1, 3 and 5.
  • the middle sectional view along the line A-A in Figure 6a shows the state before the insertion of the profile parts 3.1, 3.2.
  • the frame 6 is manufactured according to Figure 6b by heating element welding or another previously known method.
  • the assembled to the frame 6 hollow profile elements 1 now already the stiffening elements 3 and the profile parts 3.1, 3.2, so that only the introduction of the insulating foam 4 has to be done.
  • This is done according to Figure 6b preferably such that the insulating foam 4 by an opening (not shown) of the frame 6 in fluid form in the within the frame. 6 continuous or circulating chamber 2 is filled, said at least one opening and / or at least one further opening (not shown) of the frame 6 allows escape of air from the chamber 2.
  • Such a method for the production of door or window frames from hollow profile elements is described in detail in the already mentioned further patent application of the present applicant with the file reference DE 10 2007 062 903.8 or EP 08 022 090.8, so that reference is made in full to the statements there ,
  • profile parts 3.1, 3.2 may be provided to connect them in advance by providing a poorly conductive heat, preferably axially non-continuous connecting element together and thus set relative to each other to push them into the chamber 2 in a simple manner ,
  • the stiffening elements 3 or profile parts 3.1 and 3.2 are preferably made of a metallic material, most preferably steel. Alternatively, however, the use of plastic, preferably fiber-reinforced plastic is possible.
  • Insulation foam have a compressive strength of at least 0.3 N / mm 2 in order to meet its intended stiffening function.

Abstract

Ein Hohlprofilelement (1) für einen Tür- oder Fensterrahmen mit wenigstens einer in Längsrichtung durchlaufenden Kammer (2) zur Aufnahme eines Aussteifungselements (3) und/oder eines Dämmstoffelements zeichnet sich dadurch aus, dass das Aussteifungselement (3) in die Kammer (2) eingeschoben und dort durch Einbringen eines das Dämmstoffelement bildenden Dämmschaums (4) festgelegt ist, um dem Hohlprofilelement (1) Steifigkeit zu verleihen.

Description

Hohlprofilelement für einen Tür- oder Fensterrahmen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hohlprofilelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für einen Tür- oder Fensterrahmen mit wenigstens einer in Längsrichtung durchlaufenden Kammer zur Aufnahme eines Aussteifungselements und/oder eines Dämmstoffelements.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Rahmen für eine Tür oder ein Fenster gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Hohlprofilelemente der eingangs genannten Art weisen nach dem Stand der Technik regelmäßig wenigstens eine in Längsrichtung des Profils durchlaufende Kammer auf, die zur Aufnahme eines Aussteifungselements und/oder eines Dämmstoffelements dient. Insbesondere können dabei die Aussteifungselemente nach Art U-förmiger Metallprofile ausgebildet sein, welche in die genannte Kammer eingeschoben werden. Zu Zwecken der Wärmedämmung kann weiterhin zusammen mit dem Aussteifungselement, insbesondere innerhalb eines U-förmigen metallischen Aussteifungsprofils, ein Dämmstoffelement angeordnet sein, welches gegebenenfalls zusammen mit dem Aussteifungsprofil oder auch nachträglich in die Hohlprofilkammer eingeschoben wird. Bei dem Dämmstoffelement handelt es sich in der Regel um ein vorgefertigtes Halbzeug, z. B. ein bereits geschäumtes (expandiertes) Schaumprofil.
In nachteiliger Weise fungiert dabei insbesondere der mittlere Schenkel des genannten U-förmigen Aussteifungsprofils als Wärmebrücke, was sich negativ auf die thermischen Eigenschaften des Hohlprofilelements bzw. eines daraus hergestellten Tür- oder Fens- terrahmens auswirkt. Verallgemeinert fungieren diejenigen Partien des Aussteifungsprofils, welche besonders viele Isothermenlinien zwischen Zonen unterschiedlicher Temperatur (in der Regel „Innen-" und „Außenklima") schneiden, als derartige Wärmebrücke.
Um das Einschieben der Aussteifungselemente zu ermöglichen, ist es zudem notwendig, rings um das Aussteifungselement einen Abstand von typischerweise 0,5 bis 1 ,0 mm zu den Wänden der Aufnahmekammer vorzusehen. Im Falle der Lastaufnahme erfolgt die aussteifende Wirkung erst nach Aufbrauchen oder Austreiben der Einschiebe-
BESTATIGUNGSKOPIE luft, d. h. der Luft zwischen Kammerwand und Aussteifungselement, was regelmäßig ein aufwändiges Verschrauben der Aussteifungselemente erforderlich macht.
In der Vergangenheit wurden daher modifizierte Aussteifungsprofile vorgeschlagen, die auch als so genannter Thermostahl bekannt sind. Dazu wird das U-förmige Aussteifungselement im Bereich des mittleren Schenkels getrennt und an der Trennstelle mittels eines relativ schlecht Wärme leitenden Materials wieder verbunden, beispielsweise durch Vergießen mit Polyurethan, so dass sich ein möglichst schubstarrer, formschlüssiger Verbund aus zwei jeweils L-förmigen Stahlschenkeln ergibt. Dieser Verbund kann analog zu dem weiter oben beschriebenen U-förmigen Aussteifungselement in die Profilkammer eingeschoben werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Lösung ist als nachteilig anzusehen, dass die Verwendung derartiger Thermostähle relativ hohe Herstellungskosten bedingt. Wenn zu- dem das Einbringen des erwähnten Dämmstoffelements unterbleibt, kann es in der relativ großen Kammer zum Entstehen von Konvektionsströmungen kommen, welche sich ihrerseits ebenfalls nachteilig auf die thermischen Eigenschaften der Anordnung auswirken. Außerdem bestehen auch hier die weiter oben erwähnten Nachteile ineffizienter Lagerung aufgrund vorhandener Einschiebeluft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hohlprofilelement der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass trotz reduzierter Fertigungskosten eine Verbesserung der thermischen Eigenschaften erreicht wird, wobei die mit dem Vorsehen von Einschiebeluft verbundenen Nachteile vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Hohlprofilelement mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist demnach ein Hohlprofilelement für einen Tür- oder Fensterrahmen mit wenigstens einer in Längsrichtung durchlaufenden Kammer zur Aufnahme eines Aussteifungselements und/oder eines Dämmstoffelements dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement in die Kammer eingeschoben und dort durch Einbringen eines des Dämmstoffelement bildenden Dämmschaums festgelegt ist, um dem Hohlprofilelement Steifigkeit zu verleihen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird also auf die Verwendung von Thermostäh- len und das optionale Einbringen zusätzlicher diskreter Dämmstoffelemente verzichtet, sondern ein Aussteifungselement wird in die Hohlprofilkammer eingeschoben und dort mittels eines Dämmschaums festgelegt, so dass das Hohlprofilelement anschließend eine gewünschte Steifigkeit aufweißt. Der eingebrachte Dämmschaum dient also sowohl als Dämmstoffelement zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften des Hohlprofilelements als auch zum Festlegen des Aussteifungselements, um die gewünschte Steifigkeit zu erreichen. Durch seine Expansionsfähigkeit vermeidet der Dämmschaum zugleich die beschriebene Einschiebeluft-Problematik, so dass aufwän- dige Verschraubungsmaßnahmen entfallen.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Dämmschaum um einen Mehrkomponentenschaum, beispielsweise einen Polyurethan-Schaum handelt, der in fluider Form in die Hohlprofilkammer eingebracht wird.
Vorzugsweise besitzt der Dämmschaum bzw. dass Dämmschaum-Material eine Rohdichte von etwa 50 kg/m3 und einen Druckfestigkeitswert von etwa 0,3 N/mm2, um hinreichende Steifigkeiten zu ermöglichen.
Die Anordnung des Aussteifungselements und dessen Festlegung durch Dämmschaum erfolgt vorzugsweise optimal bezüglich der neutralen Achse des Hohlprofileiements, z. B. in einem möglichst großen Abstand, um die so genannten Steinerschen Anteile des Trägheitsmoments möglichst umfassend zu nutzen.
Analog zu den vorbekannten Thermostählen sieht eine besondere Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass das Aussteifungselement wenigstens zwei Profilteile umfasst, welche thermisch im Wesentlichen voneinander getrennt sind. Diese thermische Trennung lässt sich vorzugsweise durch echte physikalische Trennung der beiden Profilteile oder alternativ durch Vorsehen wenigstens eines nur schlecht Wärme leiten- den Verbindungselements zwischen den Profilteilen realisieren. Im Zuge einer höchst bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sind die beiden Profilteile echt physikalisch getrennt, und der Zwischenraum zwischen den beiden Profilteilen wird beim Einbringen des Dämmschaum von diesem ausgefüllt, um das Entstehen jeglicher Wärmebrücken zwischen den Profilteilen zu vermeiden.
Eine andere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht demgegenüber vor, dass das Aussteifungselement nur ein einzelnes Profilteil umfasst, welches bevorzugt L- förmig ausgebildet und vorzugsweise möglichst weit vom Flächenschwerpunkt des Türoder Fensterrahmens entfernt angeordnet ist. Durch eine möglichst große Entfernung vom Flächenschwerpunkt des Tür- oder Fensterrahmens werden verstärkt die Steiner- schen Anteile zwecks Erhöhung des Massenträgheitsmoments (I) bzw. der Steifigkeit der Anordnung wirksam. Dabei ist zu beachten, dass die beschriebene Anordnung besonders vorteilhaft ist, wenn die Biegesteifigkeit (E*l) des Aussteifungselements nicht wesentlich größer ist als die Biegesteifigkeit der Hohlprofile. Andernfalls könnte ein Aussteifungselement mit hoher Eigen-Biegesteifigkeit (z. B. ein Stahlprofil in einem PVC-Profil (Unterschied der E-Module Faktor 100)) den statisch relevanten Schwerpunkt des Materialverbundes wesentlich in Richtung des eigenen Schwerpunktes verlagern und somit die Vorteile der Steinerschen Ante.ile der Aussteifung relativieren.
Die vorstehenden Überlegungen gelten entsprechend auch, wenn das Aussteifungselement wenigstens zwei Profilteile umfasst, wie im Rahmen einer anderen Weiterbildung des Erfindungsgegenstands vorgesehen.
Wie bereits erwähnt, kann das Profilteil bzw. können die Profilteile wenigstens einen Schenkel quer zur Längsrichtung des Hohlprofilelements (Querschenkel) aufweisen und kann bzw. können dabei vorzugsweise L-förmig ausgebildet sein. Bei Verwendung zweier Profilteile können diese derart in dem Hohlprofilelement angeordnet, dass ihre Querschenkel einander zugewandt sind. Die Querschenkel dienen vorzugsweise zur Sicherung der Profilteile gegen axiales Verrutschen während der Handhabung der Hohlprofile im Verlauf der Fensterelementherstellung. In diesem Sinne ist es grundsätzlich unerheblich, ob die Schenkel einander zugewandt angeordnet sind.
Das Hohlprofilelement kann getrennte Kammern zum Aufnehmen von Profilteilen auf- weisen, so dass im Zuge einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hohlprofilelements die Profilteile in getrennte Kammern des Hohlprofilelements eingeschoben um dort jeweils durch Einbringen des Dämmschaums festgelegt sind.
Das Aussteifungselement bzw. die einzelnen Profilteile können innenseitig und/oder außenseitig mit dem Dämmschaum umschäumt sein. In diesem Zusammenhang bezeichnet „innenseitig" eine dem Profilinneren zugewandte Seite der Profilteile, wohin- gehend „außenseitig" die jeweils andere Seite der Profilteile bezeichnet.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Hohlprofilelements ist es von Vorteil, wenn das Aussteifungselement bzw. die einzelnen Profilteile vor dem Umschäumen an dem Hohlprofilelementkörper fixiert werden. Dies kann beispielsweise durch Verschrauben, Verkleben, Verklemmen oder dergleichen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können innerhalb der Hohlprofilkammer vorspringende Strukturen (Stege) vorgesehen sein, welche einerseits für eine definierte Lage des Aussteifungselements bzw. der einzelnen Profilteile sorgen und welche andererseits bewirken, dass sich der Dämmschaum allseitig um das Aussteifungselement bzw. die Profilteile herum ausbreiten kann.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann das Aussteifungselement bzw. können die Profilteile in Metall ausgebildet sein, vorzugsweise in Stahl. Alternativ ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch möglich, das Aussteifungselement bzw. die einzelnen Profilteile in Kunststoff auszubilden, vorzugsweise in einem faserverstärkten Kunststoff, zum Beispiel GFK.
Zur Herstellung von Fenster- oder Türrahmen mit vorteilhaften thermischen Eigenschaften können erfindungsgemäße Hohlprofilelemente in an sich bekannter Weise zusammengefügt werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn nach dem Zusammenfügen der Hohlprofilelemente das Umschäumen der Aussteifungselemente gemeinsam für den ganzen Rahmen erfolgt.
Entsprechende Verfahren hierzu sind in parallelen Patentanmeldungen der vorliegenden Anmelderin mit den amtlichen Aktenzeichen DE 10 2007 062 903.8 vom 21. Dezember 2007 und EP 08 022 090.8 vom 19. Dezember 2008 detailliert beschrieben, auf welche insoweit explizit Bezug genommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Figur 1 zeigt im Querschnitt ein Hohlprofilelement für einen Tür- oder Fensterrahmen vor dem Einbringen des Ausschleifungselement bzw. zweier Profilteile und vor dem Einbringen des Dämmschaums;
Figur 2 zeigt das Hohlprofilelement gemäß Figur 1 nach erfolgter Einbringung und Um- schäumung des Aussteifungselements;
Figur 3 zeigt eine grundsätzlich der Figur 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Hohlprofilelements mit getrennten Kammern für die Profilteile;
Figur 4 zeigt das Hohlprofilelement gemäß Figur 3 nach erfolgtem Einbringen und Umschäumen der Profilteile;
Figur 5 ist eine perspektivische Darstellung der Ansicht in Figur 1 und zeigt die Herstellung des erfindungsgemäßen Hohlprofilelementes am losen Stab; Figuren 6a, b illustrieren in Abgrenzung zur Figur 5 ein Verfahren zur Herstellung eines Rahmens für eine Tür oder ein Fenster unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Hohlprofilelements, welches im Zuge der Rahmenherstellung geschaffen wird.
Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen bezieht sich ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf die Herstellung von Hohlprofilelementen für Fensterbzw. Tür-Blendrahmen. Jedoch ist der Einsatz der Erfindung auch bei der Herstellung von entsprechenden Flügelrahmen ohne weiteres möglich.
In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichwirkende Elemente.
Bezug nehmend auf Figur 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Hohlprofilelement für ei- nen Tür- oder Fensterrahmen. Das Hohlprofilelement 1 weist neben einer Anzahl weiterer, nicht explizit bezeichneter Kammern wenigstens eine in Längsrichtung des Profils durchlaufende Kammer 2 auf, die zur Aufnahme eines Aussteifungselements und/oder eines Dämmstoffelements dient. In Figur 1 ist das Hohlprofilelement 1 vor dem Einschieben des genannten Aussteifungselements und vor dem Einbringen des genannten Dämmstoffelements dargestellt. Das Aussteifungselement ist als Ganzes mit den Bezugszeichen 3 bezeichnet und setzt sich aus zwei L-förmigen Profilteilen 3.1 , 3.2 zusammen, welche jedoch physikalisch voneinander getrennt sind. Das Dämmstoffelement wird mittels eines härtenden Dämmschaums gebildet, welcher in Figur 1 durch ein entsprechendes Gebinde 4 symbolisiert ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Dämmschaum um einen Mehrkomponentenschaum, höchst vorzugsweise einen Polyurethan-Schaum.
Die Pfeile in Figur 1 symbolisieren den jeweiligen Ort der Einbringung der Profilteile 3.1 , 3.2 bzw. des Dämmschaums 4 in die Kammer 2 des Hohlprofilelements 1. Dabei werden erfindungsgemäß zunächst die Profilteile 3.1 , 3.2, das heißt das Aussteifungselement 3 in die Kammer 2 eingeschoben, und anschließend werden die Profilteile 3.1 , 3.2 bzw. wird das Aussteifungselement 3 mit dem Dämmschaum 4 umschäumt, um das Aussteifungselement 3 in der Kammer 2 festzulegen und so dem Hohlprofilelement 1 die notwendige Steifigkeit zu verleihen. Zu diesem Zweck sollte der Dämmschaum min- destens einen Druckfestigkeitswert von 0,3 N/mm2 aufweisen.
Die Profilteile 3.1 , 3.2 sind mit ihrem jeweils kürzeren Schenkel, der sich in Querrichtung des Hohlprofilelements 1 erstreckt und deshalb auch als Querschenkel bezeichnet wird, einander zugewandt angeordnet, wobei innerhalb der Kammer 2 zwischen den genannten Querschenkeln ein Abstand zwischen den Profilteilen 3.1 , 3.2 verbleibt, welcher mit dem Dämmschaum 4 ausfüllbar ist, wie in der nachfolgenden Figur 2 dargestellt.
Figur 2 zeigt das Hohlprofilelement gemäß Figur 1 nach dem Einschieben des Aussteifungselements 3 und dem Einbringen des Dämmschaums 4 in die Kammer 2. Die Profilteile 3.1 und 3.2 sind innenseitig und außenseitig von dem Dämmschaum 4 umgeben und voneinander beabstandet, wie weiter oben bereits erwähnt.
Zur definierten Anordnung und zur allseitigen Umschäumung der Profilteile 3.1 , 3.2 innerhalb der Kammer 2 weist das Hohlprofilelement 1 ins Innere der Kammer 2 vorspringende Stege 5 auf, welche entsprechend der Geometrie der Profilteile 3.1 , 3.2 angeordnet sind.
Zusätzlich zu der bereits angesprochenen Fixierung der Profilteile 3.1 , 3.2 innerhalb der Kammer 2 durch die Wirkung der Stege 5 können die Profilteile vor dem Einbringen des Dämmschaums 4 auch durch weitere Maßnahmen, wie Verkleben, Verklemmen oder Verschrauben, beispielsweise in einfacher Weise mittels eines Akkuschraubers, an dem eigentlichen Profilkörper des Hohlprofilelements 1 fixiert werden.
Es sei an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf das Vorsehen zweier bzw. mehrerer Profilteile 3.1 , 3.2 beschränkt ist. Die beabsichtigte Schaffung eines hinreichend steifen und wärmetechnisch günstigen Hohlprofilelements 1 lässt sich auch durch Vorsehen bzw. Einschäu- men nur eines Profilteils 3.1 , 3.2 gemäß Figur 1 oder Figur 2 als Aussteifungselement 3 in der Kammer 2 erreichen. Zweckmäßigerweise ist dabei das eine Profilteil möglichst weit vom Flächenschwerpunkt der Gesamtanordnung entfernt angeordnet, welcher bei der Ausgestaltung gemäß den Figuren 1 und 2 etwa mit der (nicht gezeigten) vertikalen Mittellinie des Hohlprofilelements 1 zusammen fällt. Grundsätzlich ist eine derartige Anordnung der Profilteile auch im Falle eines Vorhandenseins mehrerer Profilteile 3.1 , 3.2 günstig, um bei der Aussteifung des Hohlprofilelements die so genannten Steiner- schen Anteile der Profilteile bzw. des Massenträgheitsmoments wirksam werden zu lassen.
Die Darstellung in den Figuren 3 und 4 entspricht weitestgehend derjenigen in Figuren 1 und 2, jedoch unter Bezugnahme auf eine Ausgestaltung des Hohlprofilelements 1 , bei der die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kammer 2 mittig unterteilt ist, so dass zwei in Qύerrichtung des Hohlprofilelements 1 nebeneinander angeordnete Kammern 2.1 , 2.2 vorhanden sind. In jede der Kammern 2.1 , 2.2 wird jeweils ein Profilteil 3.1 , 3.2 eingebracht, wie weiter oben detailliert beschrieben. Dabei können die Profilteile 3.1 , 3.2 unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen und Abmessungen aufweisen, wie in Figur 3 und auch in der nachfolgenden Figur 4 gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch keinesfalls beschränkt. So können auch beim Gegenstand der Figur 3 identische Profilteile 3.1 , 3.2 bzw. nur ein einzelnes Profilteil Verwendung finden. E- benso ist auch beim Gegenstand der Figuren 1 und 2 grundsätzlich eine mittige Unterteilung der Kammer 2 möglich.
Figur 4 zeigt das Hohlprofilelement 1 gemäß Figur 3 nach erfolgtem Einschieben der Profilteile 3.1 , 3.2, das heißt des Aussteifungselements 3 und nach anschließenden Einbringen des Dämmschaums 4, wie weiter oben ausführlich beschrieben.
Die Ausgestaltung gemäß Figur 5 entspricht im Wesentlichen derjenigen gemäß der Figuren 1 und 2. In Figur 5 ist jedoch durch die gewählte perspektivische Darstellung weiterhin noch die Läπgserstreckuπg des Hohlprofilelements 1 angedeutet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es entsprechend möglich, auf diese Weise lange Profil- Einzelstreben mit Aussteifungselementen 3 zu versehen und in dieser Form mit dem Dämmschaum 4 auszuschäumen. Anschließend können die ausgesteiften Profil- Einzelstreben in der gewünschten Weise weiter verarbeitet werden.
Eine bevorzugte alternative Vorgehensweise ist in den nachfolgenden Figuren 6a und 6b dargestellt. Diese beiden Figuren zeigen aufeinander folgende Verfahrensschritte zur Herstellung eines Rahmens 6 für eine Tür oder für ein Fenster, wobei Hohlprofilelemente 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommen.
In Figur 6a ist schematisch dargestellt, wie zunächst die einzelnen Hohlprofilelementkörper 1 ' zur Bildung des genannten Tür- oder Fensterrahmens 6 passend auf Gehrung geschnitten werden. Anschließend werden jeweils die Aussteifungselemente 3 bzw. die Profilteile 3.1 , 3.2 eingeschoben, die weiter oben anhand der Figuren 1 , 3 und 5 detail- liert erläutert. Die mittlere Schnittansicht entlang der Linie A-A in Figur 6a zeigt den Zustand vor dem Einschieben der Profilteile 3.1 , 3.2.
Anschließend wird der Rahmen 6 gemäß Figur 6b durch Heizelementschweißen oder ein anderes vorbekanntes Verfahren gefertigt. Wie die mittlere Schnittansicht entlang der Linie A-A in Figur 6b zeigt, enthalten die zu dem Rahmen 6 zusammengefügten Hohlprofilelemente 1 nun bereits die Aussteifungselemente 3 bzw. die Profilteile 3.1 , 3.2, so dass lediglich noch das Einbringen des Dämmschaums 4 zu erfolgen hat. Dies geschieht gemäß Figur 6b vorzugsweise dergestalt, dass der Dämmschaum 4 durch eine (nicht gezeigte) Öffnung des Rahmens 6 in fluider Form in die innerhalb des Rah- mens 6 durchlaufende bzw. umlaufende Kammer 2 einfüllt wird, wobei die genannte zumindest eine Öffnung und/oder zumindest eine weitere Öffnung (nicht gezeigt) des Rahmens 6 ein Entweichen von Luft aus der Kammer 2 gestattet. Ein solches Verfahren zur Herstellung von Tür- oder Fensterrahmen aus Hohlprofilelementen ist in der bereits genannten weiteren Patentanmeldung der vorliegenden Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 10 2007 062 903.8 bzw. EP 08 022 090.8 detailliert beschrieben, so dass auf die dortigen Ausführungen insofern vollumfänglich Bezug genommen wird.
Es sei an dieser Stelle nochmals betont, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die Verwendung zweier oder mehrerer Profilteile zur Realisierung der Aussteifungselemente 3 beschränkt ist.
Weiterhin kann zur Erleichterung des Einschiebens der Profilteile 3.1 , 3.2 vorgesehen sein, diese vorab durch Vorsehen eines nur schlecht Wärme leitenden, vorzugsweise axial nicht durchlaufenden Verbindungselements miteinander zu verbinden und damit relativ zueinander festzulegen, um sie in einfacher Weise in die Kammer 2 einschieben zu können.
Die Aussteifungselemente 3 bzw. Profilteile 3.1 und 3.2 bestehen vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, höchst vorzugsweise aus Stahl. Alternativ ist jedoch auch die Verwendung von Kunststoff, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff möglich.
Mit Blick auf den Dämmschaum 4 wurde bereits die bevorzugte Verwendung von Polyu- rethan-Mehrkomponentenschaum angesprochen. Unbeschadet hiervon sollte der
Dämmschaum eine Druckfestigkeit von wenigstens 0,3 N/mm2 aufweisen, um der ihm zugedachten Aussteifungsfunktion gerecht zu werden.

Claims

Ansprüche
1 . Hohlprofilelement (1 ) für einen Tür- oder Fensterrahmen (6) mit wenigs- tens einer in Längsrichtung durchlaufenden Kammer (2) zur Aufnahme eines Aussteifungselements (3) und/oder eines Dämmstoffelements, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) in die Kammer (2) eingeschoben und dort durch Einbringen eines das Dämmstoffelement bildenden Dämmschaums (4) festgelegt ist, um dem Hohlprofilelement (1 ) Steifigkeit zu verleihen.
2. Hohlprofilelement (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Hohlprofilelements und parallel zur Rahmenebene des Tür- oder Fenster- rahmens (6) erstreckt.
3. Hohlprofilelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) ein einzelnes Profilteil umfasst, welches vorzugsweise möglichst weit vom Flächenschwerpunkt des Tür- oder Fensterrahmens (6) entfernt angeordnet ist.
4. Hohlprofilelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) wenigstens zwei Profilteile (3.1 , 3.2) umfasst, welche vorzugsweise möglichst weit entfernt beiderseits des Flächenschwerpunkts des Tür- oder Fensterrahmens (6) entfernt angeordnet sind.
5. Hohlprofilelement (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilteile (3.1 , 3,2) thermisch im Wesentlichen voneinander getrennt sind, vorzugsweise durch physikalische Trennung oder durch Vorsehen wenigstens eines nur schlecht Wärme leitenden Verbindungselements.
6. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Profilteil (3.1 , 3.2) wenigstens einen Schenkel quer zur Längsrichtung des Hohlprofilelements aufweist und dabei vorzugsweise L-förmig ausgebildet ist.
7. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilteile (3.1 , 3.2) in getrennte Kammern (2.1 , 2.2) des Hohlprofilelements eingeschoben und dort jeweils durch Einbringen des Dämmschaums (4) festgelegt sind.
8. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) innenseitig und/oder außenseitig umschäumt ist.
9. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) vor dem Umschäumen an dem Hohlprofilelementkörper fixiert wurde, vorzugsweise durch Verschrauben, Verkleben oder Verklemmen.
10. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmschaum (4) eine Druckfestigkeit von wenigstens 0,3 N/mm2 aufweist.
1 1. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämmschaum (4) ein Mehrkomponentenschaum ist, vorzugsweise ein Polyurethanschaum.
12. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (4) in
Metall ausgebildet ist, vorzugsweise in Stahl.
13. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) in Kunststoff ausgebildet ist, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff.
14. Hohlprofilelement (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 1 3,
' dadurch gekennzeichnet, dass das Dämmstoffelement nach dem Einbringen des Dämmschaums (4) in die Kammer (2) des Hohlprofilelements (1 ) eine für die Reaktion von Schaumsystemen typische Volumenexpansion erfährt, welche vorzugsweise mit einer etwa 40-fachen Volumenvergrößerung des Dämmstoffelements verbunden ist.
15. Rahmen (6) für eine Tür oder ein Fenster, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus Hohlprofilelementen (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zusammengefügt ist.
16. Rahmen (6) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschäumen der Aussteifungselemente (3) gemeinsam für den ganzen Rahmen nach dem Zusammenfügen der Hohlprofilelemente
(1) erfolgt ist.
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