DE19621342A1 - Steckverbindung von Hohlprofilen, insbesondere Metallprofilen für Fenster- und Türrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Steckverbindung von Hohlprofilen, insbesondere Metallprofilen für Fenster- und Türrahmen, mit Hilfe eines in die zu verbindenden Hohlprofile einsteckbaren und darin fixierbaren Verbindungsstückes sowie derart miteinander verbundene Hohlprofile.

Die Erfindung wird nachfolgend - ohne darauf beschränkt zu sein - für den Hauptanwendungsfall zweier auf Geh­ rung zu verbindender Metallprofile für Fensterrahmen beschrieben, wobei das einzusteckende Verbindungsstück ein sogenannter Eckverbinder ist.

Die Montage erfolgt im allgemeinen in der Weise, daß zunächst ein Mehrkomponentenkleber gemischt und ange­ rührt und sodann lokal oder vollflächig auf Außenseiten des Eckverbinders aufgetragen wird. Anschließend werden die beiden auf Gehrung geschnittenen Metallprofile auf die beiden Schenkel des Eckverbinders aufgeschoben, bis sie bündig aneinanderstoßen, und so lange in der ge­ wünschten Zuordnung gehalten, bis der Kleber ausgehär­ tet ist.

Dieses Verfahren, wie es beispielsweise durch die DE 31 25 042 bekannt ist, ist umständlich und zeitrau­ bend und darüber hinaus ist die Verarbeitung des Kle­ bers für die damit betrauten Personen gesundheitlich bedenklich.

Es ist daher auch schon vorgeschlagen worden, die Kleb­ stoffmischung in einer Spritze auf zubewahren und sie nach dem Zusammenstecken der Hohlprofile über eine im Hohlprofil angebrachte Öffnung in den Hohlraum hinein­ zuspritzen. Dadurch wird zwar die offene Handhabung des Klebers etwas reduziert, man weiß aber nicht, wohin die Klebstoffmischung im Hohlprofil fließt und arbeitet deshalb meist mit einer Überdosierung, damit wenigstens ein Teil des Klebers mit hoher Wahrscheinlichkeit in die Fugen zwischen Eckverbinder und Hohlprofil gelangt.

Schließlich ist es auch bekannt geworden, den Klebstoff in verkapselter Form auf das Verbindungsstück auf zu­ bringen, wobei das Öffnen der Kapseln erst durch die beim Einstecken des Verbindungsstückes in die Hohlpro­ file erfolgende Scherbeanspruchung erfolgt. Dadurch wird zwar die Umweltbelastung durch den Kleber deutlich verringert, aber die Scherbeanspruchung beim Einstecken des Verbindungsstückes aktiviert nur relativ geringe Klebstoffmengen, so daß die Festigkeit dieser Verbin­ dung nicht hinreichend reproduzierbar ist.

Hiervon ausgehend liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die bekannten Verfahren dahingehend zu verbessern, daß einerseits jegliche Belastung der Umwelt, insbesondere des Montagepersonals durch den Kleb­ stoff ausgeschlossen und andererseits eine absolut sta­ bile und dauerhafte Verbindung zwischen den Profilen gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß zumindest ein Behälter verwendet wird, in dem wenig­ stens zwei chemisch miteinander unter Volumenvergröße­ rung reagierende Komponenten zunächst separat gelagert sind, daß man die Komponenten bei geschlossenem Behäl­ ter miteinander vermischt und den Behälter sodann in eines der auf das Verbindungsstück aufgesteckten Hohl­ profile einlegt, worauf der Behälter richtungsgezielt geöffnet wird, so daß das expandierende Reaktionsge­ misch das Verbindungsstück zumindest lokal umströmt und nach der Aushärtung das Verbindungsstück an zumindest dem einen genannten Hohlprofil fixiert. Zweckmäßig wird dabei der Hohlraum zwischen Verbindungsstück und Hohl­ profil total ausgefüllt, so daß sich kein Kondenswasser bilden kann.

Die beschriebene Verfahrensweise bietet zahlreiche Vor­ teile: Zum einen wird die Verwendung des Klebstoffes physiologisch absolut unbedenklich, weil das Montage­ personal nicht mehr mit dem Kleber in Kontakt kommt. Zum anderen stellt sich auch kein Entsorgungsproblem, denn es gibt weder Restmengen, noch eine Verpackung, die entsorgt werden müssen, letztere verbleibt vielmehr im Hohlprofil selbst. Darüber hinaus kann durch die vorgegebene Größe des Behälters die Klebstoffmenge optimal an die Größe der Profile angepaßt werden, so daß die Qualität der Klebeverbindung unabhängig vom Geschick des Montagepersonals ist. Nicht zuletzt zeich­ net sich die Verbindung durch sehr hohe Festigkeit aus, weil das Reaktionsgemisch aufgrund der chemisch beding­ ten Expansion von selbst in die Fugen zwischen Hohlpro­ fil und Verbindungsstück eindringt.

Die Separierung der Komponenten in dem Behälter erfolgt zweckmäßig durch eine Siegelnaht, die durch Druck auf eine der Komponenten aufplatzt, wobei der Behälter selbst gegenüber der Umgebung noch verschlossen bleibt. Das anschließende Vermischen der Komponenten wird durch Kneten und Walken herbeigeführt, da der Behälter fle­ xible Wände aufweist und insbesondere als flexibler Zweikammerbeutel ausgebildet ist, der so dimensioniert ist, daß er nach Faltung um die genannte Siegelnaht in das Hohlprofil hineinpaßt.

Die Öffnung für den Austritt des Reaktionsgemisches kann zwar von Hand hergestellt werden, erfolgt vorzugs­ weise aber selbsttätig, indem der Behälter eine ent­ sprechende Sollbruchstelle aufweist. Diese Sollbruch­ stelle kann entweder gut von außen erkennbar sein oder der Behälter wird mit einer entsprechenden Markierung versehen, damit er in der richtigen Richtung in das Hohlprofil eingesetzt wird und das Reaktionsgemisch in Richtung auf das Verbindungsstück austritt.

Bei dem Reaktionsgemisch kann es sich um PU-, PE-, Silikon- oder Epoxidharz-Schaum handeln mit bekannten Ausgangskomponenten.

Damit der Expansionsdruck des Reaktionsgemisches das Verbindungsstück nicht aus dem Hohlprofil heraus­ schiebt, empfiehlt es sich, die Hohlprofile mitsamt dem Verbindungsstück in einer Lehre zu fixieren, bis das Reaktionsgemisch ausgehärtet ist.

Schließlich kann es noch zweckmäßig sein, die Hohlpro­ file vor ihrer Verbindung an den Stoßstellen leicht einzufetten. Dadurch wird ein Austritt des expandieren­ den Reaktionsgemisches an den Stoßstellen verhindert und ein nachträgliches Entfernen des Klebstoffes erüb­ rigt sich.

Daneben richtet sich die Erfindung auch auf eine derart hergestellte Steckverbindung. Sie ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlprofile an dem eingesteckten Verbindungsstück durch ausgehärtetes Reaktionsgemisch eines expandierten PU-, PE-, Silikon- oder Epoxidharz- Schaumes fixiert sind.

Um ein möglichst tiefes Eindringen des Reaktionsgemi­ sches über die ganze Länge des Verbindungsstückes her­ beizuführen, empfiehlt es sich, daß das Verbindungs­ stück zumindest teilweise hohl ausgebildet ist und an seinen Enden und/oder an den Seiten Durchtrittsöffnun­ gen aufweist. Dadurch ergibt sich die weitere vorteil­ hafte Möglichkeit, das Verbindungsstück etwas größer als bisher zu dimensionieren, so daß es mit seinen Seitenflächen lokal stramm in den Hohlprofilen steckt, wodurch diese exakter geführt sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der Zeichnung; dabei zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Fenster­ rahmenprofil mit daran fixiertem Ver­ bindungsstück;

Fig. 2 einen gleichartigen Längsschnitt mit zwei an einem Verbindungsstück fixierten Hohlprofilen und

Fig. 3 einen Zweikammerbeutel mit den schaum­ bildenden Komponenten.

Die beiden Fig. 1 und 2 beziehen sich auf die Ver­ bindung von Eckwinkelprofilen, die an ihren Enden je­ weils auf Gehrung geschnitten sind und beispielsweise zur Herstellung von Fensterrahmen aus Aluminium dienen.

Man erkennt in den Figuren jeweils ein Verbindungsstück 1 in Form eines sogenannten Eckverbinders. Es besteht aus zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Schenkeln und kann selbst als Hohlprofil ausgebildet sein. Ein in der Zeichnung nicht sichtbarer Teil seiner Außenflächen paßt mit geringem Spiel in den Hohlraum der miteinander zu verbindenden Hohlprofile, wobei in Fig. 1 nur das eine Hohlprofil 2a, in Fig. 2 beide Hohlprofile 2a und 2b dargestellt sind. Die Hohlprofile können also mit geringem Spiel auf das Verbindungsstück aufgeschoben werden, bis ihre Stirnseiten bündig aufeinander stoßen.

Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, das Verbin­ dungsstück 1 mit einem kleineren Querschnitt zu verse­ hen, so daß es mit relativ viel Spiel in die Hohlprofi­ le eingeschoben werden kann, wenn man durch eine ent­ sprechende Lehre für die richtige Zuordnung der Hohl­ profile sorgt.

Die Verbindung der Hohlprofile mit dem Verbindungsstück erfolgt mit dem in Fig. 3 dargestellten Zweikammerbeutel 4. Er ist außen von einer umlaufenden Siegelnaht 4a umgeben, die die beiden Komponenten A und B gegenüber der Umgebung isoliert, und er weist außerdem eine quer verlaufende Siegelnaht 4b geringerer Festigkeit auf, die die Komponenten A und B voneinander trennt. Am ei­ nen Ende des Beutels weist die Siegelnaht 4a eine Soll­ bruchstelle 5 auf für den Austritt des Reaktionsgemi­ sches, wenn es zu expandieren beginnt.

Zunächst wird die Siegelnaht 4b zerstört, indem man auf die Kammer der Komponente A oder B drückt. Sodann wird durch abwechselndes Drücken auf die beiden Kammern die Vermischung beider Komponenten herbeigeführt, so daß sie chemisch miteinander reagieren. Der Benutzer hat nun je nach Wahl der Reaktionspartner bis zu einigen Minuten Zeit, um den Beutel in den Hohlraum des Hohl­ profiles 2a zu stecken, wobei er lediglich zu beachten hat, daß die Sollbruchstelle 5 in Richtung des Verbin­ dungsstückes 1 zeigt. Der Beutel hat dazu eine entspre­ chende Markierung. Danach schiebt er das Verbindungs­ stück 1 in den Hohlraum, gegebenenfalls unter Mitnahme des Beutels 4. Dieser Zustand ist in Fig. 1 darge­ stellt.

Meist wird dabei das Verbindungsstück 1 wie auch das Hohlprofil 2a in einer Lehre gehalten, damit die Teile in der richtigen Zuordnung liegen.

Nach wenigen Minuten beginnt dann das expandierende Reaktionsgemisch die Sollbruchstelle 5 zu sprengen und sich in Richtung des Verbindungsstückes 1 auszubreiten.

Um ein allseitiges Umfließen des Verbindungsstückes zu begünstigen, können mehrere Durchtrittsöffnungen 1a in seinen Wänden abgebracht sein.

In Fig. 1 ist die Dosierung des Reaktionsklebers so bemessen, daß er nur für das Ausfüllen des einen Hohl­ profiles 2a ausreicht. Man hat dann die Möglichkeit, eine Sichtkontrolle an der Stoßstelle durchzuführen. Im allgemeinen ist es aber zweckmäßiger, gleich beide Hohlprofile 2a und 2b auf das Verbindungsstück 1 aufzu­ stecken und sie gleichzeitig zu verkleben. Dieser Zu­ stand ist in Fig. 2 dargestellt. Man erkennt, daß dort ein wesentlich größerer Zweikammerbeutel 14 verwendet worden ist, dessen Klebstoffmenge ausreicht, auch das anschließende Hohlprofil 2b auszuschäumen.

Es ist aber auch möglich, das Hohlprofil 2b durch einen eigenen kleineren Zweikammerbeutel 4 auszuschäumen.

In allen Fällen erhält man eine äußerst hygienische und umweltfreundliche Steckverbindung, die sich durch den Expansionsdruck des Klebers gleichzeitig auch durch hohe Zuverlässigkeit und Festigkeit auszeichnet.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Steckverbindung von Hohlprofilen (2a, 2b), insbesondere Metallprofilen für Fenster- und Türrahmen, mit Hilfe eines in die zu ver­ bindenden Hohlprofile einsteckbaren und darin fixierba­ ren Verbindungsstückes (1), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Behälter (4, 14) verwendet wird, in dem wenigstens zwei chemisch miteinander unter Volumen­ vergrößerung reagierende Komponenten (A, B) zunächst separat gelagert sind, daß man die Komponenten bei geschlossenem Behälter miteinander vermischt und den Behälter (4, 14) sodann in eines der auf das Verbin­ dungsstück (1) aufgesteckten Hohlprofile (2a, 2b) ein­ legt, worauf der Behälter (1, 14) richtungsgezielt geöffnet wird, so daß das expandierende Reaktionsge­ misch das Verbindungsstück (1) zumindest lokal umströmt und nach der Aushärtung das Verbindungsstück (1) an zumindest dem genannten einen Hohlprofil (2a) fixiert.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Separierung der Komponenten (A, B) durch eine Siegelnaht (4b) erfolgt, die durch Druck auf eine der Komponenten geöffnet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4, 14) flexible Wände zum Vermischen der Komponenten (A, B) aufweist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine Sollbruchstelle (5) aufweist, über die das expandierende Reaktionsgemisch austritt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4, 14) als flexibler Mehrkammerbeutel ausgebildet ist, der maximal zweifach, vorzugsweise nur einfach gefaltet wird und dann in das Hohlprofil (2a) paßt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Reaktionsgemisch um PU-, PE-, Sili­ kon- oder Epoxidharz-Schaum handelt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einer Lehre erfolgt, die die Hohlprofile (2a, 2b) auch gegenüber dem Expansionsdruck des Reaktionsgemisches in der gewünschten Zuordnung hält.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (2a, 2b) vor ihrer Verbindung an ihren Stoßstellen leicht eingefettet werden.

9. Steckverbindung, insbesondere hergestellt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (2a, 2b) an dem eingesteckten Verbindungsstück (1) durch ausgehärtetes Reaktions­ gemisch eines PU-, PE-, Silikon- oder Epoxidharz-Schaum fixiert sind.

10. Steckverbindung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest teilweise hohl ausgebildete Verbin­ dungsstück (1) an seinen Enden und/oder an seinen Seiten Durchtrittsöffnungen (1a) für den Durchtritt des expandierenden Reaktionsgemisches aufweist.

11. Steckverbindung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (1) mit seinen Außenseiten lokal stramm in den Hohlprofilen (2a, 2b) steckt.

12. Steckverbindung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Spalt zwischen Verbindungsstück (1) und Hohlprofil (2a, 2b) vollständig mit dem Reaktionsgemisch ausgefüllt ist.