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DE2744553A1 - Verfahren zur herstellung von verbundprofilstaeben und hierzu verwendetes stegprofil - Google Patents

Verfahren zur herstellung von verbundprofilstaeben und hierzu verwendetes stegprofil

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DE2744553A1
DE2744553A1 DE19772744553 DE2744553A DE2744553A1 DE 2744553 A1 DE2744553 A1 DE 2744553A1 DE 19772744553 DE19772744553 DE 19772744553 DE 2744553 A DE2744553 A DE 2744553A DE 2744553 A1 DE2744553 A1 DE 2744553A1
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Gerhard Ing Grad Riedel
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Hartmann & Co W
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Verbundprofilstäben und
  • hierzu verwendetes Stegprofil Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
  • Es ist bekannt, Verbundprofilstäbe der eingangs genannten Art dadurch herzustellen, daß zwei nebeneinanderliegende, mit in Richtung aufeinander vorstehenden Vorsprüngen in Nuten an den Profilen eingreifende Stegprofile mechanisch miteinander verklammert (DT-OS 2 265 017) oder miteinander vernietet (DT-AS 1 214 375) werden.
  • Es ist auch bereits ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen worden, bei welchem die Profilstäbe jeweils durch eine im Ultraschallverfahren eingebettete Kunststoffzwischenlage miteinander verbunden sind. Bei dem Ausführungsbeispiel dieses Vorschlages sind zwar auch zwei parallel zueinander wirksame Kunststoffzwischenlagen vorgesehen. Im Gegensatz zu den eingangs genannten Lösungen ist hier jedoch eine gegenseitige Verbindung dieser Kunststoffzwischenlagen für ihre volle Wirksamkeit nicht mehr erforderlich (P 27 14 378).
  • Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, die bekannten Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art rationell zu gestalten. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
  • Da die Stegprofile im Gegensatz zu den bekannten Verbindungsprofilen nicht jeweils zu zweit und zweit sondern nur in vereinzelter Form als Verbindungsmittel wirksam sind, müssen sie sich durch eine ausreichende Eigenfestigkeit auszeichnen. Es kommen daher in erster Linie glasfaserverstärkte Kunststoffe als Werkstoff für die Stegprofile in Betracht.
  • Diese werden entweder in nahezu unendlichen Längen extrudiert oder in endlicher Länge gespritzt. Die Sonotrode der Ultraschall-Einbettungsmaschine dient gleichzeitig als Einpreßwerkzeug. Mit dem Einpreßvorgang wird gleichzeitig das Einbetten der Seitenwandungen der Vorsprünge in den Hinterschneidungen der Nutseitenwände vorgenommen. Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird ebenfalls ein kontinuierlich arbeitendes Verbindungsverfahren geschaffen.
  • Durch das Merkmal des Anspruches 3 ist es möglich, zwischen den beiden Profilstäben eine nach beiden Außenseiten hin abgeschlossene Kammer zu bilden. Hierdurch wird Wasser-und Luftströmungsdurchtritt durch die Trennfuge zwischen den beiden Profilstäben verhindert. Gemeinsam mit dem Merkmal des Anspruches 4 werden durch die Stegprofile in sich hermetisch abgeschlossene Kammern im Verbindungsbereich zwischen den beiden Profilstäben geschaffen, wodurch insbesondere bei Verwendung des Verbundprofilstabes zur Herstellung von Wärmedämmrahmen die Wärmedämmung verbessert wird.
  • Durch das Merkmal des Anspruches 4 können aufwendige Führungseinrichtungen für die miteinander zu verbindenden Profilstäbe in der Fertigungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eingespart werden, weil die Preßdrücke der beiden taktweise, rollend oder schleifend wirkenden Sonotroden gegeneinander wirksam sind und sich somit weitgehend gegeneinander aufheben. Dies ist insbesondere gemeinsam mit dem Merkmal des Anspruches 4 der Fall.
  • Das Merkmal des Anspruches 7 begünstigt eine kontinuierliche Fertigung eines Verbundprofilstabes der eingangs genannten Art.
  • Durch die Gestaltung des Stegprofils nach Anspruch 8 kann eine feste Verbindung zwischen benachbarten Stegprofilen geschaffen werden, wodurch die mechanische Festigkeit der Verbindung der beiden Profilstäbe erhöht wird. Außerdem wird die Durchgangsdichtigkeit der Verbindung zwischen den Profilstäben verbessert. Schließlich ermöglicht diese Formgestaltung die Herstellung der Verbindung eines Stegprofiles mit dem benachbarten, bereits eingebetteten Stegprofil im Verlauf des Einbettungsvorganges, d.h. ohne einen zusätzlichen Verbindungsvorgang. Die Herstellung der Verbindung zwischen zwei benachbarten Stegprofilen während des Einbettens eines Stegprofiles wird durch das Merkmal des Anspruches 9 sicherer gestaltet.
  • Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die unteren Horizontalschenkel von Stock- und Flügelrahmen eines aus Verbundprofilen erfindungsgemäß hergestellten Fensterrahmens, Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes, Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung der miteinander verbundenen Stegprofile, Fig. 4-6 die schematische Darstellung eines Einpreß- bzw.
  • Einbettungstaktes in verschiedenen Vorschubstellungen der Sonotroden.
  • Die beiden erfindungsgemäß miteinander zu einem Verbundprofilstab 1 zu verbindenden Profilstäbe 2,3 bestehen aus metallischem Werkstoff, insbesondere aus Aluminium. An den einander zugewandten Seiten 4,5 der Profilstäbe 2,3 sind in Profillängsrichtung - lotrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 4-6 - sowie mit ihren Mittellängsebenen etwa parallel zur Teilfugenebene 6 zwischen den Profilstäben 2,3 verlaufende, außerhalb der Seiten 4,5 liegende Nuten 7-10 angeordnet. Die jeweils einem Profilstab 2,3 zugeordneten beiden Nuten 7,8 bzw. 9,10 öffnen sich jeweils zu einer der beiden neben den Profilstäben 2,3 liegenden Seiten 11 oder 12. Es bilden daher die einem Profilstab 2 bzw. 3 zugeordneten Nuten 7,8 bzw. 9,10 gewissermaßen jeweils ein aus den Seiten 4 bzw. 5 der Profilstäbe 2 bzw. 3 in Richtung auf den anderen Profilstab mit seinem Querbalken vorstehendes T-förmiges Verzahnungsprofil.
  • Die Seitenwände 13,14 der Nuten 7-10 sind mit Hinterschneidungen 15 versehen, die lotrecht zur Teilfugenebene 6 wirksam sind.
  • Die Verbindung zwischen den Profilstäben 2,3 wird durch jeweils eine Kunststoffzwischenlage in Form eines Stegprofiles 16 oder 17 endlicher oder unendlicher Länge geschaffen. Die Stegprofile weisen die Querschnittsform eines U auf. Sie bestehen aus einem hochfesten, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff und weisen eine Länge von etwa 25 cm auf. Sie werden mit ihren Schenkeln 18,19 in die einander entsprechenden Nuten 7,9 bzw. 8,10 der Profilstäbe 2,3 eingebettet. Das Einbetten erfolgt taktweise oder kontinuierlich durch von den Sonotroden 20 des Ultraschall-Einbettungsgerätes 21 ausgeübten Vorschubdruck. Der Vorschubdruck ist in der Teilfugenebene 6 in Richtung der Pfeile 22 wirksam. Er kann taktweise oder kontinuierlich rollend bzw. reibend appliziert werden.
  • Die Schenkel 18,19 der Stegprofile 16,17 weisen in Richtung aufeinander. Die Stegprofile 16,17 verlaufen zueinander parallel. Die die Stegprofile 16,17 beaufschlagenden Sonotroden 20 bzw. die ihnen zugeordneten Einbettungsgeräte 21 wirken von einander gegenüberliegenden Seiten gegeneinander und synchron in Richtung auf die Stegprofile 16,17 ein. Dabei liegen die Sonotroden 20 relativ zur Teilfugenlängsrichtung in gleicher Höhe einander gegenüber.
  • Während des Einbettvorganges in Richtung des Pfeiles 22 werden die Sonotroden 20 mit Ultraschall beaufschlagt, so daß mit dem Einpreßvorgang die Einbettung der Seitenwände der Schenkel 18,19 der Stegprofile 16,17 in den Hinterschneidungen 15 der Nutseitenwände 13,14 erfolgt.
  • Bei endlicher Länge werden die Stegprofile 16,17 in Profillängsrichtung 23 aneinanderliegend zur Bildung einer lückenlosen Kunststoffzwischenlage (Fig. 2) eingebettet.
  • Die Stegprofile 16,17 werden einpreßfertig ausgerichtet aus einem Magazin über eine Führungsbahn in Pfeilrichtung 24 in die Zwischenraumebene 25 zwischen einer Sonotrode 20 und den miteinander zu verbindenden Profilstäben 2,3 eingeführt.
  • Im Endbereich eines Stegprofils ist ein über das in Profillängsrich-tung 23 weisende Ende seines Rückens 26 hinausstehender Überlappungssteg 27 angeordnet. An seinem anderen in Profillängsrichtung weisenden Rückenende ist eine im wesentlichen ein Negativ zum Uberlappungssteg 27 bildende Abstufung 28 zur Einlage des Überlappungssteges 27 eines benachbarten Stegprofilrückens 26 angeordnet. Aus der Kontaktfläche der Abstufung 28 steht in Richtung nach oben ein wulst- bzw. gratartiger Vorsprung 29 vor, der einen Richtungsgeber bildet. Durch den Vorsprung 29 wird bereits vor Erreichung der vollen Einpreßtiefe eines Stegprofils 16 bzw. 17 ein Massekontakt zwischen dem Überlappungssteg 27 des im Einpreßvorgang begriffenen und der Abstufung 28 des zuletzt eingepreßten Stegprofils 16 bzw. 17 hergestellt.
  • Dadurch wird der auf das im Einpreßvorgang befindliche Stegprofil 16 bzw. 17 einwirkende Ultraschall auf die Abstufung 28 des zuletzt eingepreßten Stegprofils 16 bzw. 17 übertragen, wodurch die gegenseitige Verschweißung ihren Anfang nehmen kann.

Claims (9)

  1. Patentansprüche Verfahren zur Herstellung von Verbundprofilstäben für ##enster-, Tür- u.dgl. Rahmen aus zwei insbesondere metallischen, durch eine Kunststoffzwischenlage miteinander verbundenen Profilstäben, wobei die Kunststoffzwischenlage mit Vorsprüngen in in Profillängsrichtung sowie bezüglich ihrer Mittellängsebenen etwa parallel zur Teilfuge zwischen den Profilstäben verlaufende Nuten an den Profilen eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffzwischenlage in Form von U-förmigen Stegprofilen (16,17) aus einem hochfesten, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoff durch von der Sonotrode (20) einer neben den Profilstäben (2,3) angeordneten Ultraschall-Einbettungsmaschine (21) ausgeübten Vorschubdruck mit ihren Vorsprüngen in die an den miteinander zu verbindenden Profil-Stäben (2,3) angeordneten und mit gegenüber der Einpreßrichtung (22) wirksamen Hinterschneidungen (15) versehenen Nuten (7-10) eingebettet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegprofile (16,17) von endlicher Länge sind und taktweise eingebettet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegprofile (16,17) in Profillängsrichtung (23) aneinanderliegend zur Bildung einer lückenlosen Kunststoffzwischenlage eingebettet werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch zwei zueinander parallellaufende Kunststoffzwischenlagen, deren Stegprofile (16,17) von zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten neben den Profilstäben (2,3) angeordneten Sonotroden (20) in Richtung gegeneinander eingebettet werden.
  5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegprofile (16, 17) kontinuierlich an den Sonotroden (20) entlanggeführt werden, die die Stegprofile (16,17) schleifend oder rollend beaufschlagen.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotroden (20) relativ zur Teilfugenlängsrichtung in gleicher Höhe einander gegenüberliegen und daß die Preßtakte der beiden Sonotroden (20) synchron gesteuert sind.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegprofile (16,17) einpreßfertig ausgerichtet aus einem Magazin über eine Führungsbahn in die Zwischenraumebene zwischen einer Sonotrode (20) und den miteinander zu verbindenden Profilstäben (2,3) eingeführt werden.
  8. 8. Stegprofil zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen über sein eines, in Profillängsrichtung (23) weisendes Rückenende hinausstehenden Uberlappungssteg (27) und eine im Bereich seines anderen, in Profillängsrichtung (23) weisenden Rückenendes angeordnete, im wesentlichen ein Negativ zum Überlappungssteg (27) bildende Abstufung (28) zur Einlage des Überlappungssteges (27) eines benachbarten Stegprofilrückens (26).
  9. 9. Stegprofil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen aus der Kontaktfläche von Uberlappungssteg (27) oder Abstufung (28) vorstehenden, insbesondere wulstartigen Vorsprung (29).
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DE2744553A DE2744553C2 (de) 1977-10-04 1977-10-04 Verbundprofilstab
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DE (1) DE2744553C2 (de)

Cited By (8)

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