WO2021099380A1 - Verstärkungselement für fenster- oder türhohlkammerprofile sowie verfahren zur verstärkung eines fenster- oder türhohlkammerprofils - Google Patents

Verstärkungselement für fenster- oder türhohlkammerprofile sowie verfahren zur verstärkung eines fenster- oder türhohlkammerprofils Download PDF

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WO2021099380A1
WO2021099380A1 PCT/EP2020/082524 EP2020082524W WO2021099380A1 WO 2021099380 A1 WO2021099380 A1 WO 2021099380A1 EP 2020082524 W EP2020082524 W EP 2020082524W WO 2021099380 A1 WO2021099380 A1 WO 2021099380A1
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WO
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reinforcing element
window
hollow chamber
profile
door
Prior art date
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PCT/EP2020/082524
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English (en)
French (fr)
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Stefan Eckert
Markus Koller
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Rehau Ag + Co
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • 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
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/22—Hollow frames
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing element for window or door hollow chamber profiles, the reinforcing element comprising a fastening side and at least one contact side connected to the fastening side via a connection area, the fastening side and the at least one contact side at least partially enclosing an interior space of the reinforcing element.
  • the present invention relates to a method for the method of reinforcing a window or door hollow chamber profile, in which such a reinforcing element is used.
  • Such reinforcement elements which are usually also referred to as reinforcement profiles or reinforcements for short, are known in the prior art.
  • DE 19626 182 A1 writes a window constructed from a frame and a sash, an approximately L-shaped reinforcement element being inserted into the reinforcement chamber of the sash.
  • the reinforcement element is fastened to the hollow section of the window sash via the fastening side facing the glass rebate by, for example, screwing a screw from the rebate side through the profile wall of the sash into the fastening side of the reinforcing element.
  • the profile wall of the wing profile penetrates through the screw arising material chips from the profile material between the profile wall and the attachment side of the reinforcement element, whereby the attachment side of the reinforcement element is only selectively attached to the wing profile.
  • this can lead to twisting of the reinforced sash profile, which can negatively affect the trouble-free opening and closing of the window, especially at high temperatures.
  • the reinforcement element tends to tilt in the reinforcement chamber due to the only punctual contact.
  • the object of the present invention is to provide a reinforcing element which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the reinforcing element according to the invention should be able to be fastened in a stable manner to a window or door cavity profile, so that twisting of the reinforced window or door cavity profile is prevented, in particular when exposed to thermal stress become.
  • the present invention is also based on the object of providing a method for reinforcing a window or door cavity profile, in which a reinforcing element according to the invention is attached to a window or door cavity profile.
  • the material chips between the profile wall of the window or door cavity profile and the fastening side of the reinforcement element prevent the fastening side from resting flat against the inner wall of the window or door cavity profile.
  • the material chips are received in a cavity which is located between the profile wall of the window or door hollow chamber profile and a lowering area of the fastening side of the reinforcing element arranged between two contact areas.
  • the fastening side of the reinforcement element rests against the inner wall of the window or door cavity profile via the two contact points on the fastening side.
  • the present invention lies in the provision of a reinforcement element for window or door cavity profiles, wherein the reinforcement element comprises a fastening side and at least one contact side connected to the fastening side via a connection area, the fastening side and the at least one contact side at least one interior space of the reinforcing element partially close, the reinforcing element according to the invention characterized in that the fastening side has at least one lowering area arranged between two contact areas, which is offset from the contact areas in the direction of the interior of the reinforcing element.
  • the present invention is the provision of a method for reinforcing a window or door cavity profile, which includes the steps (a) of providing a window or door hollow chamber profile; (b) providing a reinforcing element according to the invention; (C) the introduction of the reinforcing element into a hollow chamber of the window or door hollow chamber profile, a cavity being formed between a profile wall of the window or door hollow chamber profile and the depression area on the fastening side of the reinforcing element; and (d) the fastening of the reinforcing element in the hollow chamber using a fastening means which penetrates the profile wall of the window or door hollow chamber profile and the lowering area on the fastening side of the reinforcing element, wherein the material chips produced when penetrating the profile wall of the window or door hollow chamber profile in the cavity added to who includes.
  • the depression area is designed as a curvature of the fastening side in the direction of the interior of the reinforcement element.
  • a broad lowering area which can easily accommodate the often elongated material chips of the window or door hollow chamber profile, can easily be produced in terms of process technology.
  • the lowering area extends over at least 40% of the width of the fastening side, in particular over at least 50% of the width of the fastening side and preferably over at least 60% of the width of the fastening side.
  • the often elongated material chips of the window or door hollow chamber profile can be easily absorbed in such a wide lowering area.
  • the lowering area is arranged approximately centrally in the width of the fastening side. This makes it easier to introduce the fastening element.
  • the maximum offset of the lowering area of the fastening side with respect to the contact areas is a maximum of 20% of the width of the fastening side, in particular a maximum of 15% of the width of the fastening side and preferably a maximum of 10% of the width of the fastening side.
  • the reinforcing element is made from a metallic material, in particular aluminum, steel or iron, from a polymer material, in particular a fiber-reinforced polymer material, or in sections from a grain bination of the materials mentioned is formed.
  • a metallic material in particular aluminum, steel or iron
  • a polymer material in particular a fiber-reinforced polymer material, or in sections from a grain bination of the materials mentioned is formed.
  • Such materials have proven to be particularly suitable in practice.
  • the reinforcement element has an essentially L-shaped, C-shaped, rectangular or square cross section.
  • the fastening side of the reinforcing element is arranged between two legs of the reinforcing element.
  • the two legs, between which the fastening side of the reinforcing element is arranged, when tightening the fastening means in the window or door cavity profile are spread outward against the window or door cavity profile.
  • the released from the window or door cavity profile plastic shavings between the window or door cavity profile and the Absenkungsbe rich of the reinforcing element are added.
  • the reinforcement effect caused by the reinforcement element according to the invention caused by the reinforcement element according to the invention for the window or door cavity profile is considerably increased.
  • the material of the window or door cavity profile is a thermoplastic material.
  • the window or door hollow chamber profile can be produced in an extrusion process known per se.
  • the preferred material for the window or door cavity profile is polyvinyl chloride (PVC), in particular hard PVC (PVC-U) or post-chlorinated PVC.
  • the material can also be fiber-reinforced, in particular glass fiber-reinforced.
  • the hollow chamber profile according to the invention can particularly preferably be produced in a manner known per se by extrusion or coextrusion. It can be particularly advantageous if the material of the window or door cavity profile is fiber-reinforced, in particular glass fiber-reinforced, at least in some areas in cross section. This contributes to the mechanical stability of the frame assembly formed from sections of the hollow chamber profile according to the invention.
  • the two contact areas on the fastening side of the reinforcement element rest against the profile wall of the window or door cavity profile. This increases the stabilizing effect of the reinforcing element according to the invention in the window or door cavity profile. It can also be helpful if the fastening side of the reinforcing element according to the invention is arranged between two legs of the reinforcing element according to the invention and the two legs are pressed at least in sections against the window or door hollow chamber profile when fastening the reinforcing element according to the invention in the hollow chamber using a fastening means. In this way, the reinforcing effect brought about by the reinforcing element according to the invention is once again significantly increased.
  • the reinforced window or door hollow chamber profiles obtained by the method according to the invention are preferably used for the production of a frame assembly of a plastic window or a plastic door.
  • a window or door frame can be obtained by welding together mitered pieces of a reinforced window or door cavity profile.
  • the window or door frame obtained is intended for a construction in an opening in a wall of a building or can be installed in the opening in the wall of a building.
  • the reinforcing element according to the invention and individual parts thereof can also be produced line by line or in layers using a line-building or layer-building manufacturing process (e.g. 3D printing), but production by means of extrusion, coextrusion or extrusion is preferred.
  • a line-building or layer-building manufacturing process e.g. 3D printing
  • FIG. 1 shows a cross-sectional illustration of a reinforcement element according to the prior art
  • Figure 2 shows a detail from a cross-sectional view of a reinforced Fens terhohlhuntprofils, wherein the reinforcing element shown in Figure 1 is inserted into a hollow chamber of the window hollow chamber profile;
  • FIG. 3 shows a cross-sectional illustration of a reinforcing element according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 shows a detail from a cross-sectional view of a reinforced Fens terhohlhuntprofils, wherein the inventive reinforcement profile shown in Fig. 3 is inserted into a hollow chamber of the window hollow chamber profile.
  • a reinforcing element 1 according to the prior art is shown in a cross-sectional representation.
  • This is a reinforcement profile made of steel produced by extrusion.
  • the reinforcement element 1 comprises a fastening side 2 and two contact sides 3, 3 ′ , which are each connected to the fastening side 2 via a connection area 4, 4 ′ designed as a rounded corner.
  • connection area 4, 4 ′ designed as a rounded corner.
  • the fastening side 2 of the reinforcement element 1 is planar.
  • the fastening side 2 and the two contact sides 3, 3 ' form three sides of an interior 5 of the reinforcing element 1, which is thus partially enclosed by the fastening side 2 and the contact sides 3, 3'.
  • FIG. 2 shows a partial cross-sectional representation of a window hollow chamber profile 6 which is reinforced with the reinforcing element 1 shown in FIG. 1.
  • the reinforcement element 1 can also be inserted into a door hollow chamber profile 6.
  • the window hollow chamber profile 6 is formed in the illustrated embodiment as a Novablendrah menprofil. It is made of a thermoplastic polymer material, preferably polyvinyl chloride (PVC), in particular hard PVC (PVC-U) or glass fiber reinforced PVC, which also contains additives such as. B. stabilizers, plasticizers, pigments and the like are added, produced by extrusion.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVC-U hard PVC
  • glass fiber reinforced PVC which also contains additives such as. B. stabilizers, plasticizers, pigments and the like are added, produced by extrusion.
  • the reinforcing element 1 is pushed into the main hollow chamber 7, which is usually also referred to as the reinforcement chamber, with the fastening side 2 facing a profile wall 8 of the hollow chamber profile 6.
  • the reinforcing element 1 is taken with a fastening means 9, which is designed as a screw in the embodiment shown.
  • the fastening means 9 penetrates the profile wall 8 of the hollow chamber profile 6 and the fastening side 2 of the reinforcement element 1. When penetrating the profile wall 8, the fastening means 9 displaces PVC material from the profile wall 8, which is pressed out of the profile wall 8 as chips 10, 10 ' .
  • These material chips 10, 10 ' are located at the exit point of the fastening means 9 from the profile wall 8 and thus prevent the fastening side 2 of the reinforcement element 1 from being able to lie flat against the inside of the profile wall 8 of the hollow chamber profile 6.
  • the materials as chips 10, 10 ' for the fact that the reinforcing element 1 is spaced from the profile wall 8 and therefore cannot fully develop its reinforcing effect.
  • the reinforcing element 1 rather tends to tilt in the hollow chamber 7 of the hollow chamber profile 6.
  • twisting of the reinforced hollow chamber profile can occur, especially under thermal load, which can negatively affect the trouble-free opening and closing of the window, especially at higher temperatures.
  • FIGS. 3 and 4. 3 shows a reinforcing element 1 according to an embodiment of the present invention in a cross-sectional view.
  • the reinforcing element 1 according to the invention is in turn designed as a steel reinforcement profile produced by extrusion. It comprises a fastening side 2 and two contact sides 3, 3 ' , which are each connected to the fastening side 2 via a connecting area 4, 4 ' designed as a rounded corner. To improve the mechanical stability of the reinforcing element 1 according to the invention, the ends of the contact sides 3, 3 ' facing away from the loading fastening side 2 are bent.
  • the system Be th 3, 3 ' correspond to the legs 14, 14 ' .
  • a substantially C-shaped Kon structure of the reinforcing element 1 according to the invention is described by the two legs 14, 14 'and the fastening side 2 arranged between them.
  • the fastening side 2 and the two contact sides 3, 3 ' form three sides of an interior space 5 of the reinforcing element 1 according to the invention, which is thus partially enclosed by the fastening side 2 and the contact sides 3, 3'.
  • the fastening side 2 of the reinforcement element 1 is not planar. Much more, the fastening side 2 is curved in the direction of the interior 5 of the reinforcing element 1 according to the invention. In this way, a depression area 11 is created in the fastening side 2, which is arranged between two contact areas 12, 12 ' .
  • the lowering area 11 is therefore arranged offset in relation to the contact areas 12, 12 ' in the direction of the interior 5 of the reinforcing element 1 according to the invention.
  • the lowering area 11 to the curvature which is shown in Fig. 3, also angular, elliptical, circular and the like relative to the contact areas 12, 12 ' in the direction of the interior 5 of the reinforcing element 1 according to the invention can be arranged offset.
  • the maximum offset is reached approximately in the middle of the width of the fastening side 2.
  • the maximum offset with respect to the contact areas 12, 12 ' be approximately 4% of the width of the fastening side 2.
  • FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of a window hollow chamber profile 6, in the main hollow chamber 7 of which the reinforcing profile 1 according to the invention shown in FIG. 3 is inserted and fastened with a fastening means 9.
  • the window cavity profile 6 is in turn made of a thermoplastic polymer material, preferably polyvinyl chloride (PVC), in particular hard PVC (PVC-U) or glass fiber reinforced PVC, which also has additives such. B. stabilizers, plasticizers, pigments and the like are added, produced by extrusion.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVC-U hard PVC
  • PVC-U hard PVC
  • PVC-U glass fiber reinforced PVC
  • B. stabilizers, plasticizers, pigments and the like are added, produced by extrusion.
  • the reinforcing element 1 according to the invention is inserted, the fastening side 2 of a profile wall 8 of the hollow chamber profile 6 facing. are.
  • a fastening means 9 designed as a screw is guided through the profile wall 8 of the hollow chamber profile 6 and the fastening side 2 of the reinforcing element 1.
  • a screw instead of a screw, a bolt, nail, rivet or the like can also be used as fastening means 9.
  • the fastening means 9 displaces PVC material from the profile wall 8, so that material chips 10, 10 ′ are pressed out of the profile wall 8.
  • These material chips 10, 10 ' are located at the point where the fastening means 9 emerges from the profile wall 8 and are received there in a cavity 13 formed between the fastening side 2 of the reinforcing element 1 and the profile wall 8 of the hollow chamber profile 6.
  • the two contact areas 12, 12 'of the reinforcing element 1 according to the invention lie on the inside of the profile wall 8 of the hollow chamber profile 6.
  • the reinforcing element 1 according to the invention cannot tilt in the hollow chamber profile 6. Even with thermal loads, no twisting of the reinforced hollow chamber profile can cause.
  • This counter-pressure has a greater effect the further the corresponding section of the respective leg 14, 14 ' is removed from the fastening side 2.
  • the reinforcement effect exerted by the reinforcing element 1 according to the invention for the window or door hollow chamber profile 6 is again increased considerably.
  • the reinforcing element 1 can also be used in a door hollow chamber profile 6
  • the present invention has been described by way of example with reference to hollow chamber profiles of a window. It goes without saying that the present invention is also applicable to other hollow chamber profiles, in particular hollow chamber profiles of a door, post and blind post profiles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wing Frames And Configurations (AREA)
  • Special Wing (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6), wobei das Verstärkungselement (1) eine Befestigungsseite (2) und mindestens eine über einen Verbindungsbereich (4, 4') mit der Befestigungsseite (2) verbundene Anlageseite (3, 3') umfasst, wobei die Befestigungsseite (2) und die mindestens eine Anlageseite einen Innenraum (5) des Verstärkungselements (1) zumindest teilweise umschließen, wobei die Befestigungsseite (2) mindestens einen zwischen zwei Kontaktbereichen (12, 12') angeordneten Absenkungsbereich (11) aufweist, der gegenüber den Kontaktbereichen (12, 12') in Richtung des Innenraums (5) des Verstärkungselements (1) versetzt angeordnet ist. Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6), das die folgenden Stufen umfasst: (a) Bereitstellen eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6); (b) Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Verstärkungselements (1), wobei zwischen einer Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6) und dem Absenkungsbereich (11) an der Befestigungsseite (2) des Verstärkungselements (1) ein Hohlraum (12) gebildet wird; (c) Einbringen des Verstärkungselements (1) in eine Hohlkammer (7) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6); (d) Befestigen des Verstärkungselements (1) in der Hohlkammer (7) unter Verwendung eines Befestigungsmittels (9), das die Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6) und den Absenkungsbereich (11) an der Befestigungsseite (2) des Verstärkungselements (1) durchdringt, wobei die beim Durchdringen der Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6) entstehenden Materialspäne (10, 10') in dem Hohlraum (13) aufgenommen werden.

Description

Verstärkungselement für Fenster- oder Türhohlkammerprofile sowie Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verstärkungselement für Fenster- oder Türhohlkam merprofile, wobei das Verstärkungselement eine Befestigungsseite und mindestens eine über einen Verbindungsbereich mit der Befestigungsseite verbundene Anlageseite umfasst, wobei die Befestigungsseite und die mindestens eine Anlageseite einen Innenraum des Verstärkungselements zumindest teilweise umschließen. Darüber hinaus betrifft die vorlie gende Erfindung ein Verfahren zur Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohl kammerprofils, in dem ein derartiges Verstärkungselement zum Einsatz kommt.
Derartige Verstärkungselemente, die üblicherweise auch als Armierungsprofile oder kurz Armierungen bezeichnet werden, sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise be schreibt die DE 19626 182 A1 ein aus einem Blendrahmen und einem Flügel aufgebautes Fenster, wobei in die Verstärkungskammer des Flügels ein etwa L-förmiges Verstärkungs element eingesetzt ist. Das Verstärkungselement wird über die dem Glasfalz zugewandte Befestigungsseite an dem Hohlkammerprofil des Fensterflügels befestigt, indem beispiels weise eine Schraube von der Falzseite her durch die Profilwand des Flügelprofils in die Be festigungsseite des Verstärkungselements eingedreht wird. Beim Durchdringen der Profil wand des Flügelprofils gelangen durch die Schraube entstehende Materialspäne aus dem Profilmaterial zwischen die Profilwand und die Befestigungsseite des Verstärkungsele ments, wodurch die Befestigungsseite des Verstärkungselements nur punktuell an dem Flügelprofil befestigt wird. Dies kann bei thermischer Belastung zu Verwindungen des ver stärkten Flügelprofils führen, was ein störungsfreies Öffnen und Schließen des Fensters insbesondere bei hohen Temperaturen negativ beeinträchtigen kann. Darüber hinaus neigt das Verstärkungselement aufgrund der lediglich punktuellen Anlage zu einem Verkippen in der Verstärkungskammer.
Vor diesem Hintergrund liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verstärkungselements, das die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbe sondere soll das erfindungsgemäße Verstärkungselement stabil an einem für Fenster- oder Türhohlkammerprofil befestigt werden können, so dass Verwindungen des verstärkten Fenster- oder Türhohlkammerprofil insbesondere bei thermischer Belastung verhindert werden. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils zur Verfügung zu stellen, in dem ein erfindungsgemäßes Verstärkungselement an einem Fenster- oder Tür hohlkammerprofil befestigt wird.
Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verstärkungselement für ein Fenster- oder Türhohlkammerprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils mit den Merkma len des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass die Materialspäne zwischen der Profilwand des Fenster- oder Türhohlkammerprofils und der Befestigungsseite des Verstär kungselements ein flächiges Anliegen der Befestigungsseite an der Innenwand des Fens ter- oder Türhohlkammerprofils verhindern. Erfindungsgemäß werden die Materialspäne in einem Hohlraum aufgenommen, der sich zwischen der Profilwand des Fenster- oder Tür hohlkammerprofils und einem zwischen zwei Kontaktbereichen angeordneten Absenkungs bereich der Befestigungsseite des Verstärkungselements befindet. Die Befestigungsseite des Verstärkungselements liegt über die beiden Kontaktstellen der Befestigungsseite an der Innenwand des Fenster- oder Türhohlkammerprofils an. Sowohl ein Verkippen des Verstär kungselements in dem Fenster- oder Türhohlkammerprofil als auch Verwindungen des ver stärkten Fenster- oder Türhohlkammerprofil insbesondere bei thermischer Belastung wer den so wirksam verhindert.
Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verstärkungs elements für Fenster- oder Türhohlkammerprofile, wobei das Verstärkungselement eine Befestigungsseite und mindestens eine über einen Verbindungsbereich mit der Befesti gungsseite verbundene Anlageseite umfasst, wobei die Befestigungsseite und die mindes tens eine Anlageseite einen Innenraum des Verstärkungselements zumindest teilweise um schließen, wobei sich das Verstärkungselement erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsseite mindestens einen zwischen zwei Kontaktbereichen angeordne ten Absenkungsbereich aufweist, der gegenüber den Kontaktbereichen in Richtung des Innenraums des Verstärkungselements versetzt angeordnet ist. Darüber hinaus liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahren zur Verstärkung eines Fenster oder Türhohlkammerprofils, das die Stufen (a) des Bereitstellens eines Fenster- oder Tür- hohlkammerprofils; (b) des Bereitstellens eines erfindungsgemäßen Verstärkungselements; (c) des Einbringens des Verstärkungselements in eine Hohlkammer des Fenster- oder Tür hohlkammerprofils, wobei zwischen einer Profilwand des Fenster- oder Türhohlkammerpro fils und dem Absenkungsbereich an der Befestigungsseite des Verstärkungselements ein Hohlraum gebildet wird; und (d) des Befestigens des Verstärkungselements in der Hohl kammer unter Verwendung eines Befestigungsmittels, das die Profilwand des Fenster- oder Türhohlkammerprofils und den Absenkungsbereich an der Befestigungsseite des Verstär kungselements durchdringt, wobei die beim Durchdringen der Profilwand des Fenster- oder Türhohlkammerprofils entstehenden Materialspäne in dem Hohlraum aufgenommen wer den, umfasst.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verstärkungselements kann es hilfreich sein, wenn der Absenkungsbereich als Krümmung der Befestigungsseite in Richtung des Innenraums des Verstärkungselements ausgebildet ist. So lässt sich ein breiter Absenkungsbereich, der die häufig länglich ausgebildeten Materialspäne des Fenster- oder Türhohlkammerprofils gut aufnehmen kann, verfahrenstechnisch leicht herstellbar.
Ebenso kann es von Nutzen sein, wenn sich der Absenkungsbereich über mindestens 40 % der Breite der Befestigungsseite, insbesondere über mindestens 50 % der Breite der Befes tigungsseite und bevorzugt über mindestens 60 % der Breite der Befestigungsseite er streckt. In einen derartig breiten Absenkungsbereich lassen sich die oft länglich ausgebilde ten Materialspäne des Fenster- oder Türhohlkammerprofils gut aufnehmen.
Bevorzugt kann es sein, wenn der Absenkungsbereich ungefähr mittig in der Breite der Be festigungsseite angeordnet ist. Dadurch ist das Einbringen des Befestigungselements er leichtert.
Es hat sich als ausreichend erwiesen, wenn der maximale Versatz des Absenkungsbe reichs der Befestigungsseite gegenüber den Kontaktbereichen höchstens 20% der Breite der Befestigungsseite, insbesondere höchstens 15% der Breite der Befestigungsseite und bevorzugt höchstens 10% der Breite der Befestigungsseite beträgt.
Es kann auch hilfreich sein, wenn das Verstärkungselement aus einem metallischen Werk stoff, insbesondere Aluminium, Stahl oder Eisen, aus einem polymeren Werkestoff, insbe sondere einem faserverstärkten polymeren Werkstoff, oder abschnittsweise aus einer Korn- bination der genannten Werkstoffe ausgebildet ist. Derartige Werkstoffe haben sich in der Praxis als besonders geeignet erwiesen.
Es kann auch hilfreich sein, wenn das Verstärkungselement einen im Wesentlichen L- förmigen, C-förmigen, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt ausweist.
Es kann sich auch als nützlich erweisen, wenn die Befestigungsseite des Verstärkungsele ments zwischen zwei Schenkeln des Verstärkungselements angeordnet ist. In diesem Fall werden die beiden Schenkel, zwischen denen die Befestigungsseite des Verstärkungsele ments angeordnet ist, beim Anziehen des Befestigungsmittels in das Fenster- oder Tür hohlkammerprofil nach außen gegen das Fenster- oder Türhohlkammerprofil gespreizt. Dabei werden die vom das Fenster- oder Türhohlkammerprofil abgegebenen Kunst stoffspäne zwischen dem das Fenster- oder Türhohlkammerprofil und dem Absenkungsbe reich des Verstärkungselements aufgenommen. Auf diese Weise wird der durch das erfin dungsgemäße Verstärkungselement bewirkte durch das erfindungsgemäße Verstärkungs element bewirkte Verstärkungseffekt für das Fenster- oder Türhohlkammerprofil erheblich gesteigert.
Es kann auch günstig sein, wenn das Material des Fenster- oder Türhohlkammerprofils ein thermoplastischer Kunststoff ist. So lässt sich das Fenster- oder Türhohlkammerprofil in einem an sich bekannten Extrusionsverfahren hersteilen. Als Material für das Fenster- oder Türhohlkammerprofil ist Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Hart-PVC (PVC-U) oder nachchloriertes PVC bevorzugt. Das Material kann auch faserverstärkt, insbesondere glas faserverstärkt sein. Besonders bevorzugt lässt sich das erfindungsgemäße Hohlkammer profil in an sich bekannter Weise durch Extrusion oder Coextrusion hersteilen. Dabei kann es besonders günstig sein, wenn das Material des Fenster- oder Türhohlkammerprofils im Querschnitt zumindest bereichsweise faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt ist. Dies trägt zur mechanischen Stabilität der aus Abschnitten des erfindungsgemäßen Hohl kammerprofils gebildeten Rahmenbaugruppe bei.
In Bezug auf das das erfindungsgemäße Verfahren kann es günstig sein, wenn die zwei Kontaktbereiche an der Befestigungsseite des Verstärkungselements an der Profilwand des Fenster- oder Türhohlkammerprofils anliegen. Dies erhöht die Stabilisierungswirkung des erfindungsgemäßen Verstärkungselements in dem Fenster- oder Türhohlkammerprofil. Ebenso kann es hilfreich sein, wenn die Befestigungsseite des erfindungsgemäßen Ver stärkungselements zwischen zwei Schenkeln des erfindungsgemäßen Verstärkungsele ments angeordnet ist und die beiden Schenkel beim Befestigen des erfindungsgemäßen Verstärkungselements in der Hohlkammer unter Verwendung eines Befestigungsmittels zumindest abschnittsweise gegen das Fenster- oder Türhohlkammerprofil gedrückt werden. Auf diese Weise wird die durch das erfindungsgemäße Verstärkungselement bewirkte Ver stärkungswirkung in dem noch einmal signifikant gesteigert.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen verstärkten Fenster- oder Türhohl kammerprofile werden bevorzugt zur Herstellung einer Rahmenbaugruppe eines Kunststoff- Fensters oder einer Kunststoff-Tür verwendet. Durch Verschweißen von auf Gehrung ge schnittenen Stücken eines verstärkten Fenster- oder Türhohlkammerprofil kann ein Fenster oder Türrahmen erhalten werden. Der erhaltene Fenster- oder Türrahmen ist für den Ein bau in eine Öffnung einer Wandung eines Gebäudes vorgesehen bzw. in die Öffnung der Wandung eines Gebäudes einbaubar.
Das erfindungsgemäße Verstärkungselement sowie einzelne Teile davon können auch zei lenweise oder schichtweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtauf bauenden Fertigungsverfahrens (z. B. 3D-Druck) hergestellt werden, bevorzugt ist jedoch die Herstellung mittels Extrusion, Coextrusion oder Strangpressen.
Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dar gestellten Ausführungsformen im Detail erläutert werden. Dabei zeigen
Figur 1 eine Querschnittsdarstellung eines Verstärkungselements nach dem Stand der Technik;
Figur 2 einen Ausschnitt aus einer Querschnittsdarstellung eines verstärkten Fens terhohlkammerprofils, wobei in eine Hohlkammer des Fensterhohlkammer profils das in Fig. 1 dargestellte Verstärkungselement eingesetzt ist;
Figur 3 eine Querschnittsdarstellung eines Verstärkungselements gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung; und Figur 4 einen Ausschnitt aus einer Querschnittsdarstellung eines verstärkten Fens terhohlkammerprofils, wobei in eine Hohlkammer des Fensterhohlkammer profils das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Verstärkungsprofil einge setzt ist.
In Fig. 1 ist ein Verstärkungselement 1 nach dem Stand der Technik in einer Querschnitts darstellung gezeigt. Dabei handelt es sich um ein durch Strangpressen hergestelltes Armie rungsprofil aus Stahl. Das Verstärkungselement 1 umfasst eine Befestigungsseite 2 und zwei Anlageseiten 3, 3', die jeweils über einen als abgerundete Ecke ausgebildeten Verbin dungsbereich 4, 4'mit der Befestigungsseite 2 verbunden sind. Um die mechanische Stabili tät des Verstärkungselements 1 zu erhöhen, sind die der Befestigungsseite 2 abgewandten Enden der Anlageseiten 3, 3' umgebogen. Die Befestigungsseite 2 des Verstärkungsele ments 1 ist planar ausgebildet. Die Befestigungsseite 2 und die beiden Anlageseiten 3, 3' bilden drei Seiten eines Innenraums 5 des Verstärkungselements 1, der damit teilweise von der Befestigungsseite 2 und den Anlageseiten 3, 3' umschlossen ist.
Fig. 2 eine partielle Querschnittsdarstellung eines Fensterhohlkammerprofils 6, das mit dem in Fig. 1 gezeigten Verstärkungselement 1 armiert ist. In alternativen Ausführungsformen kann das Verstärkungselement 1 auch in ein Türhohlkammerprofil 6 eingesetzt sein. Das Fensterhohlkammerprofil 6 ist in der dargestellten Ausführungsform als Fensterblendrah menprofil ausgebildet. Es ist aus einem thermoplastischen Polymermaterial, vorzugsweise Polyvinylchlorid (PVC), insbesondere Hart-PVC (PVC-U) oder glasfaserverstärktem PVC, dem darüber hinaus Zusatzstoffe, wie z. B. Stabilisatoren, Weichmacher, Pigmente und dergleichen zugesetzt sind, mittels Extrusion hergestellt. In die Haupthohlkammer 7, die üblicherweise auch als Armierungskammer bezeichnet wird, ist das Verstärkungselement 1 eingeschoben, wobei die Befestigungsseite 2 einer Profilwand 8 des Hohlkammerprofils 6 zugewandt ist. Dabei ist das Verstärkungselement 1 mit einem Befestigungsmittel 9 befes tigt, das in der dargestellten Ausführungsform als Schraube ausgebildet ist. Das Befesti gungsmittel 9 durchdringt die Profilwand 8 des Hohlkammerprofils 6 und die Befestigungs seite 2 des Verstärkungselements 1. Beim Durchdringen der Profilwand 8 verdrängt das Befestigungsmittel 9 PVC-Material aus der Profilwand 8, das als Materialspäne 10, 10' aus der Profilwand 8 gedrückt wird. Diese Materialspäne 10, 10' befinden sich an der Austritts stelle des Befestigungsmittels 9 aus der Profilwand 8 und verhindern so, dass die Befesti gungsseite 2 des Verstärkungselements 1 flächig an der Innenseite der Profilwand 8 des Hohlkammerprofils 6 anliegen kann. Mit anderen Worten ausgedrückt sorgen die Materi- alspäne 10, 10' dafür, dass das Verstärkungselement 1 beabstandet von der Profilwand 8 ist und daher seine Verstärkungswirkung nicht vollständig entfalten kann. Das Verstär kungselement 1 neigt vielmehr zu einem Verkippen in der Hohlkammer 7 des Hohlkammer profils 6. Darüber hinaus können insbesondere bei thermischer Belastung Verwindungen des verstärkten Hohlkammerprofils auftreten, was ein störungsfreies Öffnen und Schließen des Fensters insbesondere bei höheren Temperaturen negativ beeinträchtigen kann.
Dies wird durch die vorliegende Erfindung wirksam verhindert, die im Folgenden anhand Fig. 3 und Fig. 4 im Detail erläutert wird. Dabei zeigt Fig. 3 ein Verstärkungselement 1 ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Querschnittsdarstellung.
Das erfindungsgemäße Verstärkungselement 1 ist wiederum als ein durch Strangpressen hergestelltes Armierungsprofil aus Stahl ausgebildet. Es umfasst eine Befestigungsseite 2 und zwei Anlageseiten 3, 3', die jeweils über einen als abgerundete Ecke ausgebildeten Verbindungsbereich 4, 4'mit der Befestigungsseite 2 verbunden sind. Zur Verbesserung der mechanischen Stabilität des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 sind die der Be festigungsseite 2 abgewandten Enden der Anlageseiten 3, 3' umgebogen. Die Anlage Sei ten 3, 3' entsprechen dabei den Schenkeln 14, 14'. Durch die beiden Schenkel 14, 14' und die dazwischen angeordnete Befestigungsseite 2 wird eine im wesentlichen C-förmige Kon tur des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 beschrieben. Die Befestigungsseite 2 und die beiden Anlageseiten 3, 3' bilden drei Seiten eines Innenraums 5 des erfindungs gemäßen Verstärkungselements 1, der damit teilweise von der Befestigungsseite 2 und den Anlageseiten 3, 3' umschlossen ist. Die Befestigungsseite 2 des Verstärkungselements 1 ist im Gegensatz zum Verstärkungselement 1 gemäß Fig. 1 nicht planar ausgebildet. Viel mehr ist die Befestigungsseite 2 in Richtung des Innenraums 5 des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 gekrümmt. Auf diese Weise entsteht in der Befestigungsseite 2 ein Absenkungsbereich 11, der zwischen zwei Kontaktbereichen 12, 12' angeordnet ist. Der Absenkungsbereich 11 ist daher gegenüber den Kontaktbereichen 12, 12' in Richtung des Innenraums 5 des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 versetzt angeordnet. Alter nativ kann der Absenkungsbereich 11 zur Krümmung, die in Fig. 3 dargestellt ist, auch eckig, elliptisch, kreisförmig und dergleichen gegenüber den Kontaktbereichen 12, 12' in Richtung des Innenraums 5 des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 versetzt an geordnet sein. Der maximale Versatz ist dabei etwa in der Mitte der Breite des Befesti gungsseite 2 erreicht. Der maximale Versatz gegenüber den Kontaktbereichen 12, 12' be trägt etwa 4 % der Breite der Befestigungsseite 2. Die Wirkung des Absenkungsbereich 11 ist aus Fig. 4 gut ersichtlich, die eine partielle Querschnittsdarstellung eines Fensterhohlkammerprofils 6 zeigt, in dessen Haupthohlkam mer 7 das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Verstärkungsprofil 1 eingesetzt und mit einem Befestigungsmittel 9 befestigt ist. Das Fensterhohlkammerprofil 6 ist wiederum aus einem thermoplastischen Polymermaterial, vorzugsweise Polyvinylchlorid (PVC), insbeson dere Hart-PVC (PVC-U) oder glasfaserverstärktem PVC, dem darüber hinaus Zusatzstoffe, wie z. B. Stabilisatoren, Weichmacher, Pigmente und dergleichen zugesetzt sind, mittels Extrusion hergestellt. In die Haupthohlkammer 7 ist auch gemäß Fig. 4 das erfindungsge mäße Verstärkungselement 1 eingeschoben, wobei die Befestigungsseite 2 einer Profil wand 8 des Hohlkammerprofils 6 zugewandt ist. sind. Zur Befestigung des erfindungsge mäßen Verstärkungselements 1 an dem Fensterhohlkammerprofil 6 ist ein als Schraube ausgebildetes Befestigungsmittel 9 durch die Profilwand 8 des Hohlkammerprofils 6 und die Befestigungsseite 2 des Verstärkungselements 1 geführt. In alternativen Ausführungsfor men kann anstelle einer Schraube auch ein Bolzen, ein Nagel, ein Niet oder dergleichen als Befestigungsmittel 9 eingesetzt werden. Beim Durchdringen der Profilwand 8 verdrängt das Befestigungsmittel 9 PVC-Material aus der Profilwand 8, so dass Materialspäne 10, 10' aus der Profilwand 8 gedrückt werden. Diese Materialspäne 10, 10' befinden sich an der Aus trittsstelle des Befestigungsmittels 9 aus der Profilwand 8 und werden dort in einem zwi schen der Befestigungsseite 2 des Verstärkungselements 1 und der Profilwand 8 des Hohl kammerprofils 6 gebildeten Hohlraum 13 aufgenommen. Gleichzeitig liegen die beiden Kon taktbereiche 12, 12' des erfindungsgemäßen Verstärkungselements 1 an der Innenseite der Profilwand 8 des Hohlkammerprofils 6 an. Damit kann das erfindungsgemäße Verstär kungselement 1 im Hohlkammerprofil 6 nicht verkippen. Auch bei thermischen Belastungen können keine Verwindungen des verstärkten Hohlkammerprofils verursachen.
Darüber hinaus werden die beiden Schenkel 14, 14' beim Befestigungsmittel 9, in der dar gestellten Ausführungsform also beim Eintreten der Schraube, gegen die Profilwände des gegen das Fenster- oder Türhohlkammerprofils 6 gedrückt werden. Dieses Gegendrücken wirkt sich umso stärker aus, je weiter der entsprechende Abschnitt des jeweiligen Schen kels 14, 14' von der Befestigungsseite 2 entfernt ist. Dadurch wird der von dem erfindungs gemäßen Verstärkungselement 1 ausgeübte Armierungseffekt für das Fenster- oder Tür hohlkammerprofil 6 noch einmal erheblich gesteigert. In alternativen Ausführungsformen kann das Verstärkungselement 1 auch in ein Türhohl kammerprofil 6 eingesetzt sein
Die vorliegende Erfindung wurde exemplarisch unter Bezugnahme auf Hohlkammerprofile eines Fensters beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch auf an dere Hohlkammerprofile, insbesondere Hohlkammerprofile einer Tür, Pfosten- und Blind pfostenprofile entsprechend anwendbar ist.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche
1. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6), wobei das Ver stärkungselement (1) eine Befestigungsseite (2) und mindestens eine über einen Ver bindungsbereich (4, 4') mit der Befestigungsseite (2) verbundene Anlageseite (3, 3') umfasst, wobei die Befestigungsseite (2) und die mindestens eine Anlageseite einen Innenraum (5) des Verstärkungselements (1) zumindest teilweise umschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsseite (2) mindestens einen zwischen zwei Kontaktbereichen (12, 12') angeordneten Absenkungsbereich (11) aufweist, der gegenüber den Kontaktbereichen (12, 12') in Richtung des Innenraums (5) des Verstärkungselements (1) versetzt ange ordnet ist.
2. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absenkungsbereich (11) als Krümmung der Befestigungsseite (2) in Richtung des Innenraums (5) des Verstärkungsele ments (1) ausgebildet ist.
3. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß An spruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Absenkungsbereich (11) über mindestens 40 % der Breite der Befestigungsseite (2) erstreckt.
4. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Absenkungsbereich (11) unge fähr mittig in der Breite der Befestigungsseite (2) angeordnet ist.
5. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Versatz des Absen- io kungsbereichs (11) der Befestigungsseite (2) gegenüber den Kontaktbereichen (12, 12') höchstens 20% der Breite der Befestigungsseite (2) beträgt.
6. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (1) aus ei nem metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium, Stahl oder Eisen, aus einem po lymeren Werkestoff, insbesondere einem faserverstärkten polymeren Werkstoff, oder abschnittsweise aus einer Kombination der genannten Werkstoffe ausgebildet ist.
7. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (1) einen im Wesentlichen L-förmigen, C-förmigen, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt ausweist.
8. Verstärkungselement (1) für Fenster- oder Türhohlkammerprofile (6) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsseite (2) des Ver stärkungselements (1) zwischen zwei Schenkeln (14, 14') des Verstärkungselements (1) angeordnet ist.
9. Verfahren zur Verstärkung eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6), das die fol genden Stufen umfasst:
(a) Bereitstellen eines Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6);
(b) Bereitstellen eines Verstärkungselements (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwischen einer Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerpro fils (6) und dem Absenkungsbereich (11) an der Befestigungsseite (2) des Ver stärkungselements (1) ein Hohlraum (12) gebildet wird;
(c) Einbringen des Verstärkungselements (1) in eine Hohlkammer (7) des Fenster oder Türhohlkammerprofils (6);
(d) Befestigen des Verstärkungselements (1) in der Hohlkammer (7) unter Verwen dung eines Befestigungsmittels (9), das die Profilwand (8) des Fenster- oder Tür hohlkammerprofils (6) und den Absenkungsbereich (11) an der Befestigungsseite (2) des Verstärkungselements (1) durchdringt, wobei die beim Durchdringen der Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6) entstehenden Materi alspäne (10, 10') in dem Hohlraum (13) aufgenommen werden.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktberei che (12, 12') an der Befestigungsseite (2) des Verstärkungselements (1) an der Profilwand (8) des Fenster- oder Türhohlkammerprofils (6) anliegen.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsseite (2) des Verstärkungselements (1) zwischen zwei Schen keln (14, 14') des Verstärkungselements (1) angeordnet ist und die beiden Schenkel (14, 14') beim Befestigen des Verstärkungselements (1) in der Hohl kammer (7) unter Verwendung eines Befestigungsmittels (9) zumindest ab schnittsweise gegen das Fenster- oder Türhohlkammerprofil (6) gedrückt werden.
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