DE10033861A1

DE10033861A1 - Verbundprofil mit eingegossenem Distanzelement

Info

Publication number: DE10033861A1
Application number: DE2000133861
Authority: DE
Inventors: Dieter Klose
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-24
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: DE10033861B4

Abstract

Ein Verbundprofil 1 weist mehrere Isolierkörper 3a, 3b auf, welche durch ein Distanzelement 2, das hohlkörperartig ausgebildet ist, voneinander getrennt sind. Dadurch ist das Gesamtvolumen des Isolierkörpers 3 deutlich reduziert. Das Distanzelement 2 ist durch einen Hohlkörperteil 7 und zwei Verbindungsteile 8 gebildet, die endseitig flanschartig und korrespondierend zu Aufnahmen 14 an Innenrahmen 5 bzw. Außenrahmen 6 ausgebildet sind. Bei dem Herstellungsverfahren wird das Distanzelement 2 in diese Aufnahmen 14 eingesetzt und dann bei Einbringen des flüssigen Kunststoffs in dieser Position fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils der thermischen Trennung bei Bauwerksprofilen, insbesondere eines Verbundprofils für Fenster, Türen oder Fassaden mit einem Innenrahmen und einem Außenrahmen aus Metall, zwischen denen Isoliermaterial angeordnet wird. Außerdem betrifft die Erfin dung ein Verbundprofil, insbesondere ein Verbundprofil für Fenster, Türen oder Fassa den mit einem Innenrahmen und einem Außenrahmen aus Metallprofilen, welche Glas- oder sonstige Dekorationsplatten fixierend ausgeführt sind und welche im Bereich einer Trennstelle voneinander thermisch getrennt ausgebildet sind.

Bekannt sind Verfahren zur Herstellung thermisch getrennter Verbundprofile bei Bauwerksprofilen und sonstigen Dekorationsprofilen, bei denen zwischen die Außen- und Innenrahmen ein vorgefertigtes Kunststoffprofil beispielsweise aus Polyurethan eingesetzt wird. Zwar ist dieses Element relativ witterungsbeständig, es kann aber nicht wie die aus Metallprofilen bestehenden Außen- und Innenrahmen anschließend be schichtet und damit farblich gekennzeichnet bzw. dekoriert werden. Außerdem ist es von Nachteil, dass die Kunststoff-Profile, d. h. also die Polyurethan-Profile, werks seitig vorgeformt und dann in dieser Form auf die Baustelle geliefert werden müssen, wobei der Herstellungsaufwand erheblich und die Kosten dafür hoch sind.

Versuche mit im Durchlaufverfahren hergestellten Isolierkörpern haben gezeigt, dass es zudem nachteilig ist, wenn diese zu voluminös sind. Es stellt sich das Problem, dass einerseits eine gewisse Mindestgröße für die Isolierteile eingehalten werden muss, um eine zufriedenstellende Isolierwirkung zu erreichen, dass aber andererseits das bei einer Temperatur von rund 180°C eingebrachte Isoliermaterial entsprechend länger aushärten muss und bei diesem Aushärteprozess zusätzlich enorme Spannungen ent stehen. Dies kann dazu führen, dass vergossene Bauteile mehrere Stunden nicht weiter bearbeitet werden können und dann vielleicht sogar unbrauchbar sind.

Der Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, ein Verbundprofil und ein Verfah ren zur Herstellung desselben zu schaffen, das ein schnelles und gleichmäßiges Aushär ten des Isoliermaterials erlaubt.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass Innenrahmen und Außenrahmen sowie ein zwischen Innenrahmen und Außenrahmen angeordnetes Distan zelement im Durchlaufverfahren mit erhitztem, flüssigem Isoliermaterial beaufschlagt werden, wodurch das Distanzelement gegenüber dem Innenrahmen und dem Außenrah men fixiert wird.

Zwischen Innenrahmen und Außenrahmen wird dazu zunächst ein Distanz element eingesetzt, das in einem zweiten Arbeitsgang gemeinsam mit dem Metallprofil vergossen wird, wodurch gleichzeitig das Distanzelement in seiner Position fixiert wird. Dabei wird ein besonders intensiver Klebeeffekt zwischen dem Metall der Rahmen, wie Aluminium oder Stahl, dem Distanzelement und dem als Isoliermaterial dienenden Kunststoff erreicht. Aufgrund der hohen Temperatur des flüssigen Kunststoffs in Ver bindung mit einer hohen Beaufschlagungsgeschwindigkeit verfliegen Verunreinigungen, Rückstände sowie Schmierfilme auf Metall oder Distanzelement. Damit ist eine ther mische Trennung erreicht, die nicht nur durch den eigentlichen Isolierkörper, sondern zusätzlich auch durch das Distanzelement erreicht wird, wobei gleichzeitig aber das Volumen des Isolierkörpers reduziert wird. Dadurch verkürzt sich die Dauer des Aus härteprozesses, der zudem wesentlich vergleichmäßigt wird.

Profilgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass Innenrahmen und Außenrah men jeweils ein Isolierkörperteil zugeordnet ist, wobei die Isolierkörperteile mittels eines Distanzelementes beabstandet zueinander angeordnet sind.

Im Gegensatz zu dem bisher bekannten einteiligen Isolierkörper sind nun mehr teilige, beispielsweise zwei- oder vierteilige Isolierkörper vorgesehen, die in ihrer Grö ße entsprechend reduziert ausgebildet sind. Stattdessen wird der notwendige Abstand zwischen Innen- und Außenrahmen durch ein Distanzelement aus einem nicht leitenden Material überbrückt, wodurch zwischen den Isolierkörperteilen ein Hohlraum entsteht und eine optimale thermische Trennung bewirkt wird. Entsprechend kleiner sind vor teilhafterweise diese Isolierkörperteile, so dass sie deutlich schneller und berechenbarer aushärten und die bei diesem Prozess auftretenden Spannungen deutlich reduziert wer den.

Eine besonders gute thermische Trennwirkung wird erreicht, wenn das Distanz element einen Hohlkörperteil mit rechteckigem Querschnitt aufweist, von dem zwei gegenüberliegende Seiten im wesentlichen parallel zum Innenrahmen bzw. Außenrah men verlaufend ausgerichtet und mit dem zugeordneten Isolierkörperteil vergossen sind. Damit befindet sich zwischen den Isolierkörperteilen ein Hohlkörper mit besonders guter Dämmwirkung, zumal Größe und Anzahl der Bauteile zwischen den Isolierkör perteilen auf ein Minimum reduziert ist. Der Hohlkörperteil des Distanzelementes weist einen rechteckigen Querschnitt auf, besteht also aus zwei gegenüberliegenden Seiten, welche mit dem Isolierkörper vergossen sind bzw. durch diesen bei der Herstellung in ihrer Position fixiert werden. Die zu den eingegossenen Seiten senkrecht verlaufenden Seiten sind hingegen nicht vergossen, sondern stellen eine stegartige Verbindung zwi schen den Isolierkörperteilen her.

Dazu ist vorgesehen, dass die im wesentlichen senkrecht zum Innenrahmen bzw. Außenrahmen verlaufenden Seiten des Hohlkörperteils stegartig ausgebildet sind, so dass es sich um besonders schmale Bauteile handelt, welche nicht in Isoliermaterial eingegossen sind. Auf die Länge des Profils gesehen, können diese Stege durchlaufend oder auch in Form hintereinander angeordneter Einzelstege ausgebildet sein. Auch die Anzahl der Stege ist nicht auf zwei pro Distanzelement beschränkt, sondern es können auch mehrere Stege parallel zueinander angeordnet sein, um eine größere Stabilität zu bewirken.

Es ist zweckmäßig, wenn das Distanzelement gegenüber dem Innenrahmen und dem Außenrahmen fest positioniert werden kann, bevor es bei Einbringen des flüssigen Isoliermaterials endgültig fixiert wird. Dies wird am besten dadurch bewirkt, dass das Distanzelement Verbindungsteile aufweist, welche endseitig mit dem Innenrahmen bzw. dem Außenrahmen verbunden ausgebildet sind. Diese Verbindungsteile sind im wesentlichen senkrecht zu Innen- und Außenrahmen verlaufend angeordnet. Das Distan zelement besteht also neben dem Hohlkörperteil aus zwei Verbindungsteilen, von denen eines gegenüber dem Innenrahmen und eines gegenüber dem Außenrahmen fixiert ist. Damit wird auch über die Länge des Bauteils ein konstanter Abstand zwischen Innen- und Außenrahmen eingehalten. Auch die beiden Verbindungsteile sind vorteilhafter weise stegartig ausgebildet, so dass auch in diesem Bereich weitere Hohlräume ausge bildet werden, die die Wärmeleitung zwischen Innen- und Außenrahmen zusätzlich behindern. Dazu sind die Verbindungsteile an ihren Außenwandungen ebenfalls durch Isoliermaterial eingegossen. In diesem Falle handelt es sich um ein Distanzelement, welches aus zwei senkrecht zueinander angeordneten länglichen Teilen, nämlich dem Hohlkörper- und dem Verbindungsteil einteilig zusammengesetzt ist. Zwischen den stegartig ausgebildeten Außenwandungen dieser Bauteile befinden sich Hohlräume, so dass der mit Isoliermaterial auszufüllende restliche Raum vorteilhaft klein bleibt. Dieser reduziert sich in etwas auf ein Drittel des Raumes, welcher komplett mit Isoliermaterial auszufüllen wäre.

Eine formschlüssige Verbindung zwischen Innen- bzw. Außenrahmen und Distanzkörper wird erreicht, wenn der Innenrahmen bzw. der Außenrahmen Aufnah men aufweist, zu denen die Verbindungsteile endseitig korrespondierend ausgebildet sind, wodurch sich das Herstellungsverfahren wesentlich vereinfacht, da das Distanzel ement mit den Enden in die Aufnahmen von Innen- bzw. Außenrahmen eingesetzt wird, bevor es mittels Isoliermaterial in dieser Position fixiert wird.

Besonders zweckmäßig wird dies erreicht, wenn die Aufnahmen einen C-förmi gen Querschnitt aufweisen und die Verbindungsteile endseitig flanschartig ausgebildet sind. Mit dem flanschseitigen Ende wird das Distanzelement bzw. das jeweilige Verbin dungsteil in die Aufnahme eingesetzt. Zusätzlich wird diese C-förmig ausgebildete Aufnahme auch innen mit flüssigem Isoliermaterial beaufschlagt, so dass auch hier eine innige Verbindung zwischen den Bauteilen entsteht.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Distanzelement Aufnahmen für Anschlusselemente, wie Dichtungen, aufweist. Damit können auch weitere Bauteile, wie bei spielsweise Dichtungselemente oder Zierbauteile, an das Distanzelement angeschlossen werden. Auch der Bereich der Aufnahmen sollte durch Isoliermaterial eingegossen sein, so dass Aufnahme und zugeordneter Isolierkörperteil bündig abschließen. Die Aufnah men enthalten beispielsweise Ausnehmungen, in die Anschlussbauteile der Dichtungen in Form von Widerhaken eingesetzt werden können.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Distanzelement Verankerungselemente zur Verankerung im Isolierkörper aufweist. Dabei handelt es sich in der einfachsten Form um Verankerungsstege, die vom Hohlkörper oder Verbindungskörper in den Bereich des Isolierkörpers hineinreichend schräg oder senkrecht abstehend ausgebildet sind, so dass eine innigere Verbindung zwischen Distanzelement und Isolierkörper gegeben ist.

Alternativ zu den mit Verbindungsteilen ausgerüsteten Distanzelementen ist es auch denkbar, dass das Distanzelement zwischen einem dem Innenrahmen und einem dem Außenrahmen zugeordneten Bolzen angeordnet ist. Dazu weist das Distanzelement entsprechende Ausnehmungen auf, damit es trotz der Bolzen zwischen Innen- und Au ßenrahmen eingesetzt werden kann. Der Bolzen wird gewissermaßen durch das Distanz element, welches zwischen den Bolzenteilen eingesetzt ist, zweigeteilt, so dass trotz des aus Metall hergestellten Bolzens eine relativ gute Dämmwirkung erreicht wird. Hierzu sind die Bolzenteile an ihren dem Distanzelement zugewandten Enden flansch artig, an der Wandung des Distanzelementes anliegend ausgebildet.

Hinsichtlich der Materialwahl wird vorgeschlagen, dass das Distanzelement aus Polyamid, vorzugsweise aus PA 66/30% GF, hergestellt ist und dass der Isolierkörper aus einem Zweikomponenten-Elastomer-Kunststoff hergestellt ist.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verbundprofil und ein Verfahren zur Herstellung desselben geschaffen ist, bei dem im Bereich einer thermischen Trennstelle ein mehrteiliger und damit im Volumen geringerer Isolierkör per angeordnet ist, welcher durch Distanzelemente unterteilt wird. Diese bewirken die Ausbildung von Hohlkörpern zwischen den Isolierkörperteilen, welche nur stegartig überbrückt werden, so dass in diesem Bereich kein Wärmeübergang stattfinden kann. Die Distanzelemente weisen insgesamt einen gewissermaßen kreuzförmigen Querschnitt auf, wobei ein Hohlkörperteil, dessen Außenwandungen vergossen sind, zur Isolierung dient, während zwei Verbindungsteile, deren Außenwandungen ebenfalls in Isolierprofil vergossen sind, zur Verbindung zum Innen- bzw. Außenrahmen dienen. Das Distanzele ment wird bei der Herstellung des Verbundprofiles in C-förmig ausgebildete Aufnah men an Innen- und Außenrahmen eingesetzt und dann in dieser Position mit Isolierma terial fixiert. Auf diese Weise bleibt der mit Isoliermaterial zu beaufschlagende Raum vorteilhaft klein, so dass die Isolierkörperteile verhältnismäßig geringes Volumen auf weisen und beim Herstellen des Verbundprofils entsprechend schneller, gleichmäßiger und berechenbarer aushärten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Die Fig. 1 bis 5 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen eines Verbundprofils.

Fig. 1 zeigt ein Verbundprofil 1 zur thermischen Trennung eines Bauwerkpro fils, hier eines Fenster-, Tür- oder Fassadenprofils. Dieses besteht aus einem Innenrah men 5 und einem Außenrahmen 6 im Bereich einer Öffnung 20. Zwischen Innenrahmen 5 und Außenrahmen 6 ist beidseitig der Öffnung ein Verbundprofil angeordnet. Innen- und Außenrahmen bestehen aus Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium, während der Isolierkörper 3 aus einem Zweikomponenten-Elastomer-Kunststoff und das Distanz element 2 vorzugsweise aus Polyamid hergestellt ist. Der Isolierkörper 3 im Bereich der Trennstelle 4 besteht aus mehreren, hier aus vier Isolierkörperteilen 3a, 3b, 3c, 3d, welche durch das Distanzelement 2 voneinander beabstandet getrennt sind. Das Volu men dieses mehrteiligen Isolierkörpers ist auf diese Weise gegenüber einem einteiligen deutlich reduziert, so dass dieser wesentlich schneller und gleichmäßiger aushärten kann. Das Distanzelement 2 besteht zum einen aus einem Hohlkörperteil 7, der mit seinen beiden im wesentlichen parallel zum Innenrahmen 5 bzw. Außenrahmen 6 ver laufenden Seiten 10, 11, genauer gesagt mit den Außenwandungen durch die Isolierkör perteile vergossen ist und zum anderen aus einem Verbindungsteil 8, welches ebenfalls mit seinen Außenwandungen mittels eines Isolierkörperteils vergossen ist. Damit er geben sich zwischen den sich gegenüberliegenden Hohlkörperteilwandungen vier parallel angeordnete Stege, von denen zwei durch die im wesentlichen senkrecht zum In nenrahmen S bzw. Außenrahmen 6 verlaufenden Seiten 12, 13 des Hohlkörperteils 7 gebildet werden. Die Verbindungsteile 8 sind endseitig flanschartig und zu Aufnahmen 14 mit C-förmigem Querschnitt korrespondierend ausgebildet. Diese Aufnahmen 14 sind Innen- bzw. Außenrahmen zugeordnet. Bei Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundprofils 1 werden die Distanzelemente 2, genauer gesagt die Verbindungsteile 8, in diese Aufnahmen 14 eingesetzt und dann bei Einbringen des flüssigen, erhitzten Isoliermaterials in dieser Position fixiert, wobei auch Isoliermaterial in den Bereich der Ausnahmen 14 einfließen kann, der nicht durch die Flansche 19 der Verbindungsteile 8 eingenommen ist. Das in Fig. 1 gegenüberliegend dargestellte Verbundelement 1' ist im wesentlichen identisch ausgebildet, ergänzt ist es noch um die Dichtung 16 mit dem widerhakenförmigen Anschlussbauteil, das in die Aufnahme 15 im Distanzelement 2 bzw. Hohlkörperteil eingesetzt ist und entsprechend für zusätzliche Dichtung oder gege benenfalls auch eine Verzierung in diesem Bereich sorgt.

Fig. 2 zeigt Verbundprofile 1, 1', die sich im wesentlichen dadurch von denen in Fig. 1 unterscheiden, dass es sich bei den Distanzelementen 2 um solche ohne Ver bindungsteil handelt. Daher sind auch nur zwei Isolierkörperteile 3a, 3b ausgebildet. Der Hohlkörperteil 7 weist ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt auf, der durch die vergossenen Seiten 10, 11 und die stegartig und senkrecht dazu ausgebildeten Seiten 12, 13 ausgebildet ist. An der Außenwandung weist der Hohlkörperteil 7 schräg in den Bereich des Isoliermaterials hineinreichende Verankerungselemente 17 auf, welche zu einer besseren Verbindung zwischen Isolierkörperteil 3a, 3b und Distanzelement 2 bzw. Hohlkörperteil 7 dienen sollen. Die Isolierkörperteile 3a, 3b sind stattdessen direkt in die Aufnahmen 14 eingegossen.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausbildung eines Verbundprofils 1, wobei Bol zen 18, 18' zwischen Innenrahmen 5 und Distanzelement 2 bzw. Außenrahmen 6 und Distanzelement 2 angeordnet sind. An ihrem dem Distanzelement 2 zugewandten Ende weisen die Bolzen 18 Flansche 21 auf, damit diese Bauteile besser miteinander verbun den werden können. Auch hier werden nur zwei Isolierkörperteile 3a, 3b zwischen Innenrahmen 5 und Außenrahmen 6 ausgebildet.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Verbundprofil 1, wiederum mit Bolzen 18, 18', welche quasi durch das zwischen ihnen angeordnete Distanzelement 2 geteilt werden. Dazwi schen ist das Hohlkörperteil 7 ausgebildet, wodurch wiederum zwei Isolierkörperteile 3a, 3b entstehen.

Ein weiteres Verbundprofil 1 zeigt auch Fig. 5, wobei hier wiederum in die Aufnahmen 15 eine Dichtung 16 eingesetzt ist.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils der thermischen Tren nung bei Bauwerksprofilen, insbesondere eines Verbundprofils für Fenster, Türen oder Fassaden mit einem Innenrahmen und einem Außenrahmen aus Metall, zwischen denen Isoliermaterial angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Innenrahmen und Außenrahmen sowie ein zwischen Innenrahmen und Außenrah men angeordnetes Distanzelement im Durchlaufverfahren mit erhitztem, flüssigem Iso liermaterial beaufschlagt werden, wodurch das Distanzelement gegenüber dem Innen rahmen und dem Außenrahmen fixiert wird.

2. Verbundprofil (1), insbesondere Verbundprofil für Fenster, Türen oder Fassaden mit einem Innenrahmen (5) und einem Außenrahmen (6) aus Metall profilen, welche Glas- oder sonstige Dekorationsplatten fixierend ausgeführt sind und welche im Bereich einer Trennstelle (4) voneinander thermisch getrennt ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Innenrahmen (5) und Außenrahmen (6) jeweils ein Isolierkörperteil (3a, 3b) zu geordnet ist, wobei die Isolierkörperteile (3a, 3b) mittels eines Distanzelementes (2) beabstandet zueinander angeordnet sind.

3. Verbundprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) einen Hohlkörperteil (7) mit rechteckigem Querschnitt aufweist, von dem zwei gegenüberliegende Seiten (10, 11) im wesentlichen parallel zum Innenrahmen (5) bzw. Außenrahmen (6) verlaufend ausgerichtet und mit dem zugeordneten Isolierkörperteil (3a, 3b) durch Vergießen des Kunststoffes verbunden sind.

4. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen senkrecht zum Innenrahmen (5) bzw. Außenrahmen (6) ver laufenden Seiten (12, 13) des Hohlkörperteils (7) stegartig ausgebildet sind.

5. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) Verbindungsteile (8) aufweist, welche endseitig mit dem Innenrahmen (5) bzw. dem Außenrahmen (6) verbunden ausgebildet sind.

6. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenrahmen (5) bzw. der Außenrahmen (6) Aufnahmen (14) aufweist, zu denen die Verbindungsteile (8) endseitig korrespondierend ausgebildet sind.

7. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (14) einen C-förmigen Querschnitt aufweisen und die Verbin dungsteile (8) endseitig flanschartig ausgebildet sind.

8. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) Aufnahmen (15) für Anschlusselemente, wie Dichtungen, (16) aufweist.

9. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) Verankerungselemente (17) zur Verankerung im Isolierkör per (3) aufweist.

10. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) zwischen einem dem Innenrahmen (5) und einem dem Außenrahmen (6) zugeordneten Bolzen (18, 18') angeordnet ist.

11. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (2) aus Polyamid, vorzugsweise aus PA 66/30% GF, her gestellt ist.

12. Verbundprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (3) aus einem Zweikomponenten-Elastomer-Kunststoff hergestellt ist.