DE29821938U1 - Profiled strand made of plastic - Google Patents
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Description
GebrauchsmusteranmeldungUtility model application
Herr Josef Frye, Lange Str. 2, 49377 Vechta-LangfördenMr. Josef Frye, Lange Str. 2, 49377 Vechta-Langförden
Die Erfindung betrifft einen profilierten Strang aus Kunststoff, insbesondere einen Abschnitt eines Kunststoffprofiles für die Fertigung eines Fensters oder einer Tür.The invention relates to a profiled strand made of plastic, in particular a section of a plastic profile for the manufacture of a window or a door.
Fenster oder Türen mit Rundbogenformen werden häufig nachgefragt, insbesondere für die Restauration und Renovierung älterer Bauwerke, bei denen entsprechende runde Formen häufig anzutreffen waren, sei es beispielsweise im romanischen oder neoromanischen Stil, sei es beispielsweise im gotischen oder neogotischen Stil. Auch kreisrunde Fenster sind durchaus erwünscht.Windows or doors with round arches are often in demand, especially for the restoration and renovation of older buildings, where corresponding round shapes were often found, be it in the Romanesque or neo-Romanesque style, for example, be it in the Gothic or neo-Gothic style. Circular windows are also quite desirable.
Historische Fenster mit derartigen Rundformen wurden entweder aus Holz gefertigt, indem entsprechende Holzteile zu einer Rundform zusammengefügt wurden, oder es wurden beispielsweise metallische Fenster mit entsprechenden Rundformen gegossen oder geschmiedet.Historical windows with such round shapes were either made of wood, by joining appropriate wooden parts together to form a round shape, or metal windows with corresponding round shapes were cast or forged.
Bei der Restaurierung oder Renovierung bzw. bei Neubauten ist es jedoch wünschenswert, Fenster und Türen vorzusehen, die nicht nur eine ausreichende Lebensdauer aufweisen und pflegeleicht sind, sondern auch als Energiesparmaßnahme moderne Isoliereigenschaften aufweisen. Dazu werden bei modernen Fenstern oder Türen Hohlkammerprofile verwendet, die aufgrund der Hohlkammern, die ggf. auch mit einem isolierenden Material ausgefüllt sein können oder aber auch mit Luft ausgefülltHowever, when restoring or renovating or when building new buildings, it is desirable to provide windows and doors that not only have a sufficient lifespan and are easy to maintain, but also have modern insulating properties as an energy-saving measure. For this purpose, modern windows and doors use hollow chamber profiles, which, due to the hollow chambers, which can also be filled with an insulating material or filled with air,
bleiben können, gute Isoliereigenschaften aufweisen und gleichzeitig auch für Labyrinthdichtwirkungen relativ komplizierte Außenprofilkonturen zeigen.remain stable, have good insulating properties and at the same time show relatively complicated external profile contours for labyrinth sealing effects.
Derartige Hohlprofile können beispielsweise aus Metall, z.B. aus Aluminium, gefertigt sein. Wegen der Kälteleitfähigkeit des metallenen Werkstoffes können innerhalb des Profils auch noch isolierende Kunststoffbrücken vorgesehen sein. Derartige metallene profilstränge können auf Rundbiegemaschinen bzw. Ringbiegemaschinen mit entsprechendem Biegekern und Andrückwalzen auf die gewünschte Form gebogen werden. Der verwendete Biegekern und die verwendeten Andrückwalzen weisen dafür Profile auf, die komplementär den Außenprofilen der zu biegenden Metallstange entsprechen, um beim Biegen den Querschnitt des Profilstranges formtreu beizubehalten.Such hollow profiles can be made of metal, e.g. aluminum. Due to the cold conductivity of the metal material, insulating plastic bridges can also be provided within the profile. Such metal profile strands can be bent to the desired shape on round bending machines or ring bending machines with the appropriate bending core and pressure rollers. The bending core and pressure rollers used have profiles that complement the outer profiles of the metal rod to be bent, in order to maintain the shape of the cross-section of the profile strand during bending.
Darüber hinaus ist es aber auch bekannt, Fenster und Türen aus reinen Kunststoffprofilsträngen zu fertigen. Diese Kunststoffprofilstränge, die ebenfalls als Hohlprofile mit Hohlkammern ausgebildet sind, haben den Vorteil, daß sie noch bessere isolieeigenschaften aufweisen, kostengünstiger hergestellt werden können und aufgrund einer erhöhten Witterungsbeständigkeit pflegeleichter sind, beispielsweise niemals gestrichen werden müssen.In addition, it is also known to manufacture windows and doors from pure plastic profile strands. These plastic profile strands, which are also designed as hollow profiles with hollow chambers, have the advantage that they have even better insulating properties, can be produced more cost-effectively and are easier to maintain due to their increased weather resistance, for example they never need to be painted.
Probleme treten jedoch dann auf, wenn aus derartigen Kunststoffprofilen Rundbogenformen hergestellt werden sollen. Die für Metallprofile bekannte Technik ist auf Kunststoffprofile nicht übertragbar. Kunststoffprofile werden nicht im wesentlichen mechanisch bearbeitet. Die Bearbeitung von Kunststoffprofilen erfolgt vielmehr im Hinblick auf die kunststoffchemischen Gegebenheiten, ist also bei der Bearbeitung von Metallprofilen beispielsweise ein Schlosser angesprochen, so fällt die Bearbeitung von Kunststoffprofilen eher in den Bereich eines Chemieingenieurs.However, problems arise when round-arch shapes are to be made from such plastic profiles. The technology known for metal profiles cannot be transferred to plastic profiles. Plastic profiles are not essentially processed mechanically. The processing of plastic profiles is carried out with regard to the chemical properties of the plastic, so if, for example, a locksmith is involved in the processing of metal profiles, the processing of plastic profiles falls more into the area of a chemical engineer.
sollen daher Kunststoffprofile gebogen werden, so wird dies herkömmlicherweise dadurch erreicht, daß die Kunststoffprofile auf eine Temperatur von über 10O0C erhitzt werden, beispielsweise unter Verwendung von entsprechend erhitzten öl-Therefore, if plastic profiles are to be bent, this is usually achieved by heating the plastic profiles to a temperature of over 10O 0 C, for example by using appropriately heated oil-
bädern, wodurch der Kunststoff regelrecht aufgeweicht wird. Das entsprechend aufgeweichte Kunststoffprofil wird dann um einen werkzeugbogen, der den gewünschten Radius bereitstellt, herumgelegt, in dieser dadurch erzielten gebogenen Form wird dann das Kunststoffprofil abgekühlt, wodurch es wiederum erstarrt.baths, which literally softens the plastic. The appropriately softened plastic profile is then placed around a tool arch that provides the desired radius, and the plastic profile is then cooled in the resulting bent shape, which in turn causes it to solidify.
Ein solches verfahren ist gegenüber dem mechanischen Biegen von Metallprofilen nicht nur sehr viel umständlicher, so daß jedenfalls das Fertigen von gebogenen Kunststoffenstern oder Türen unrentabler wird, sondern durch die Erhitzung des Kunststoffes wird auch dessen Struktur geschädigt, so daß nach dem Biegen das gebogene Kunststoffprofil nicht mehr diejenige steifigkeit und Belastbarkeit aufweist, wie das zunächst hergestellte gerade Profil.Such a process is not only much more complicated than the mechanical bending of metal profiles, making the manufacture of curved plastic windows or doors less profitable, but the heating of the plastic also damages its structure, so that after bending the curved plastic profile no longer has the same rigidity and load-bearing capacity as the straight profile that was initially produced.
Auch ist es schwieriger, eine Querschnitt-Formtreue beim Biegen eines Kunststoff profiles zu erreichen. Dies gelingt auch mit evtl. in die Hohlkammer eingebrachten Füllmaterialien, z.B. Kunststoffschäumen, oftmals nur unvollkommen.It is also more difficult to achieve a cross-sectional shape when bending a plastic profile. This is often only achieved imperfectly, even with filling materials such as plastic foams that may be introduced into the hollow chamber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen problemloser biegbaren strang der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, mit dem insbesondere auch gebogene Türen und Fenster in einfacher, kostengünstiger und gleichzeitig formtreuer und stabiler Weise unter Beibehaltung der bekannten vorteile des Kunststoffprofiles fertigbar sind.The invention is based on the object of demonstrating a problem-free bendable strand of the type mentioned at the beginning, with which in particular curved doors and windows can be manufactured in a simple, cost-effective and at the same time dimensionally accurate and stable manner while retaining the known advantages of the plastic profile.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß der Strang in wenigstens einer Hohlkammer einen formschlüssig in diese Hohlkammer eingebrachten, metallenen Versteifungskern aufweist, und daß der Strang unter Verbleib des Versteifungskernes im strang in die Bogenform gebogen ist.This object is achieved according to the invention in that the strand has a metal stiffening core in at least one hollow chamber which is introduced into this hollow chamber in a form-fitting manner, and in that the strand is bent into the arch shape while the stiffening core remains in the strand.
Beim erfindungsgemäßen verfahren wird also das Kunststoffprofil mit einem metallenen Versteifungskern ausgesteift, und zwar im wesentlichen formschlüssig ausgesteift, so daß gleichzeitig zweierlei erreicht wird, nämlich die Anwendbarkeit von aus dem Metallbiegen bekannter Biegetechnik und gleichzeitig die in diesem MetallbereichIn the method according to the invention, the plastic profile is stiffened with a metal stiffening core, and is stiffened essentially in a form-fitting manner, so that two things are achieved at the same time, namely the applicability of bending technology known from metal bending and at the same time the
erzielbare Formtreue beim Biegevorgang im Hinblick auf die Querschnittsform des Profils. Achievable shape fidelity during the bending process with regard to the cross-sectional shape of the profile.
Für den erfindungsgemäßen Strang kann also eine Rundbiegevorrichtung bzw. eine Ringbiegevorrichtung mit einem Biegekern und Andrückwalzen, vorzugsweise mit entsprechenden Profilierungen, verwendet werden.For the strand according to the invention, a round bending device or a ring bending device with a bending core and pressure rollers, preferably with appropriate profiling, can be used.
Für den Biegevorgang muß der Kunststoffstrang nun nicht mehr auf eine Temperatur erhitzt werden, bei der der Kunststoffstrang aufweicht und die Kunststoffstruktur geschädigt wird. Allenfalls ist es vorteilhaft, den Kunststoffstrang auf eine Temperatur von etwa 500C zu erwärmen und damit etwas biegsamer und geschmeidiger zu machen, um ein Reißen des Kunststoffes beim Biegen zu vermeiden.For the bending process, the plastic strand no longer has to be heated to a temperature at which the plastic strand softens and the plastic structure is damaged. At most, it is advantageous to heat the plastic strand to a temperature of around 50 0 C and thus make it somewhat more flexible and supple in order to avoid the plastic tearing when bent.
Das mit dem Versteifungskern bleibend versehene Kunststoffprofil kann ohne weiteres in die gewünschte Form gebogen werden, ohne daß damit gerechnet werden muß, daß nach Beendigung des Biegevorganges eine selbsttätige veränderung des eingestellten Bogens erfolgt. Auch kleinere Biegeradien oder kreisrunde Biegungen können mit dem erfindungsgemäßen strang erzielt werden.The plastic profile with the stiffening core permanently attached can be easily bent into the desired shape without having to worry about the set curve changing automatically after the bending process has ended. Smaller bending radii or circular bends can also be achieved with the strand according to the invention.
Mit Vorteil reicht es erfindungsgemäß durchaus aus, wenn lediglich die zentrale Hohlkammer ausgesteift ist. Es muß also durchaus nicht jede vorhandene Hohlkammer mit einem versteifungskern versehen sein, insbesondere bleibt das Kunststoffprofil im wesentlichen ein Kunststoffprofil mit einem durch den versteifungskern nur geringen Metallanteil. im unterschied also beispielsweise zu einem an sich reinen Metallprofil, das beispielsweise nur oberflächlich mit einer Kunststoffschutzschicht versehen ist. Die vorteile hinsichtlich der Kosten und der Isoliereigenschaften bleiben also auch beim erfindungsgemäßen Kunststoffstrang erhalten.According to the invention, it is advantageous if only the central hollow chamber is stiffened. It is therefore not necessary for every existing hollow chamber to be provided with a stiffening core, in particular the plastic profile remains essentially a plastic profile with only a small metal content due to the stiffening core. In contrast, for example, to a purely metal profile which, for example, is only provided with a protective plastic layer on the surface. The advantages in terms of costs and insulating properties are therefore also retained in the plastic strand according to the invention.
Der Versteifungskern kann eine in die Hohlkammer einschiebbare, letztendlich kostengünstig bereitstellbare Leiste sein. Der versteifungskern kann auch aus mehreren derartigen Leisten zusammengesetzt sein.The stiffening core can be a strip that can be inserted into the hollow chamber and is ultimately inexpensive to provide. The stiffening core can also be composed of several such strips.
Der Versteifungskern kann vorzugsweise eine u-Profilform aufweisen. Eine solche U-Profil-Querschnittsform hat den vorteil, daß eine im wesentlichen rechteckige Hohlkammer vollständig versteift wird, indem drei Seiten der Kammer mit den Profilschenkeln ausgekleidet werden, während die vierte Seite zwischen den freien Enden des u-Profils automatisch unter Spannung gehalten wird und dadurch ebenfalls ausgesteift wird. Kompliziertere Hohlkammer-Querschnittsformen können mit ineinander geschachtelten Hohlprofilleisten adäquat ausgesteift werden, insbesondere kommt in Betracht, zwei u-profilförmige Leisten ineinander zu schachteln. Hierdurch entsteht eine Kastenform, die ggf. durch überragende Schenkel einer der beiden U-Profilformen zu einem Gesamt-U-Querschnitt vervollständigt wird, wobei dieser Gesamt-U-Querschnitt eine Art doppelter Basis durch die gebildete Rechteckform erhält.The stiffening core can preferably have a U-profile shape. Such a U-profile cross-sectional shape has the advantage that an essentially rectangular hollow chamber is completely stiffened by lining three sides of the chamber with the profile legs, while the fourth side between the free ends of the U-profile is automatically held under tension and is thus also stiffened. More complicated hollow chamber cross-sectional shapes can be adequately stiffened with nested hollow profile strips; in particular, nesting two U-profile-shaped strips inside each other is considered. This creates a box shape, which is optionally completed by projecting legs of one of the two U-profile shapes to form an overall U-cross section, with this overall U-cross section receiving a kind of double base through the rectangular shape formed.
Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der zeichnung dargestellt. Es zeigen:Embodiments from which further inventive features arise are shown in the drawing. They show:
Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäß verwendbaren Kunststoff-Hohlprofils, Fig. 1 shows a cross-section of a hollow plastic profile that can be used according to the invention,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Querschnittes eines Kunststoff-Hohlprofiles, Fig. 2 shows a second embodiment of a cross-section of a plastic hollow profile,
Fig. 3 das Kunststoff-Hohlprofil gemäß Fig. 1 im Querschnitt mit Versteifungskern und Füllsand,Fig. 3 the plastic hollow profile according to Fig. 1 in cross section with stiffening core and filling sand,
Fig. 4 das Kunststoffprofil gemäß Fig. 2 im Querschnitt mit Versteifungskern und Füllsand,Fig. 4 the plastic profile according to Fig. 2 in cross section with stiffening core and filling sand,
Fig. 5 das Profil gemäß Fig. 3 im Querschnitt zwischen einem Biegekern und
einer Andrückwalze,Fig. 5 the profile according to Fig. 3 in cross section between a bending core and
a pressure roller,
Fig. 6 das Profil gemäß Fig. 4 im Querschnitt zwischen einem Biegekern und einer Andrückwalze undFig. 6 the profile according to Fig. 4 in cross section between a bending core and a pressure roller and
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein gebogenes Profil zwischen Biegewalzen beim Biegevorgang. Fig. 7 a top view of a bent profile between bending rollers during the bending process.
Die Figuren 1, 3 und 5, sowie die Figuren 2, 4 und 6 zeigen jeweils im Querschnitt handelsübliche Kunststoffprofile, wie sie beispielsweise für die Fertigung von Türen und Fenstern Verwendung finden.Figures 1, 3 and 5, as well as figures 2, 4 and 6 each show cross-sections of commercially available plastic profiles, such as those used for the manufacture of doors and windows.
Dabei zeigen die Figuren 1 und 2 die Profilquerschnitte als solche, wie sie bisher handelsüblich sind.Figures 1 and 2 show the profile cross-sections as they are currently commercially available.
Diese Profile weisen jeweils zentrale Hohlkammern 1 auf, sowie weitere Hohlkammern 2. Außerdem haben die Profile Muten 3 zur Einlage von Dichtungsgummis.These profiles each have central hollow chambers 1, as well as additional hollow chambers 2. The profiles also have grooves 3 for inserting sealing rubbers.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Profile gemäß den Figuren 1 und 2 jeweils in erfindungsgemäßer weise vervollständigt, in die zentralen Hohlkammern 1 der Profile sind nämlich nun jeweils Versteifungskerne 4 eingeschoben. Das Profil gemäß Fig. 3, dessen zentrale Hohlkammer 1 nahezu eine einfache Rechteckform aufweist, wird mit einem Versteifungskern 4 ausgesteift, der als u-prof ilförmige Leiste ausgebildet ist.Figures 3 and 4 show the profiles according to Figures 1 and 2 each completed in accordance with the invention, namely stiffening cores 4 are now inserted into the central hollow chambers 1 of the profiles. The profile according to Fig. 3, whose central hollow chamber 1 has an almost simple rectangular shape, is stiffened with a stiffening core 4, which is designed as a U-profile-shaped strip.
Die zentrale Hohlkammer 1 des Profils gemäß Fig. 4 weist eine etwas kompliziertere Querschnittsform auf, nämlich selbst im wesentlichen eine U-Form. Diese U-Form der zentralen Hohlkammer 1 wird versteift mit zwei u-profilförmigen Leisten als versteifungskemen 4, die so ineinander geschachtelt sind, daß sich eine Gesamt-U-Profilform bildet, die dem U-Profil der zentralen Hohlkammer 1 im wesentlichen entspricht, wobei dieses Gesamt-U-Profil des Versteifungskernes 4 jedoch durch die Verschachtelung der beiden Leisten kastenförmig doppelbödig ausgebildet ist.The central hollow chamber 1 of the profile according to Fig. 4 has a somewhat more complicated cross-sectional shape, namely essentially a U-shape itself. This U-shape of the central hollow chamber 1 is stiffened with two U-profile-shaped strips as stiffening cores 4, which are nested in one another in such a way that an overall U-profile shape is formed that essentially corresponds to the U-profile of the central hollow chamber 1, whereby this overall U-profile of the stiffening core 4 is, however, designed to be box-shaped and double-bottomed by the nesting of the two strips.
Außerdem ist in den Figuren 3 und 4 angedeutet, daß sowohl in die zentrale Hohlkammer 1 als auch in die weiteren Hohlkammern 2 zur Ausfüllung des Volumens dieser Hohlkammern 1, 2 ein Füllmaterial 5, nämlich Sand, eingefüllt ist. Diese Füllung wird aber nur für den Biegevorgang selbst vorgenommen und beibehalten. DazuIn addition, it is indicated in Figures 3 and 4 that a filling material 5, namely sand, is filled into both the central hollow chamber 1 and the other hollow chambers 2 to fill the volume of these hollow chambers 1, 2. However, this filling is only carried out and retained for the bending process itself.
werden die offenen Stirnseiten der Kunststoffprofile beim Biegen verschlossen. Nach dem Biegevorgang können die Stirnseiten wieder geöffnet werden, so daß der Füllsand einfach aus den Kammer 1, 2 wieder herausrieseln kann. Die Versteifungskerne 4 verbleiben jedoch formschlüssig in dem jeweiligen gebogenen Kunststoffprofil.the open front sides of the plastic profiles are closed during bending. After the bending process, the front sides can be opened again so that the filling sand can simply trickle out of the chambers 1, 2. The stiffening cores 4, however, remain in a form-fitting manner in the respective bent plastic profile.
Außerdem ist in den Figuren 3 und 4 in den jeweiligen Nuten 3 ein entsprechendes Dichtungsgummi 6 angedeutet.In addition, a corresponding sealing rubber 6 is indicated in the respective grooves 3 in Figures 3 and 4.
Die Figuren 5 und 6 zeigen die Profile gemäß den Figuren 3 und 4 jeweils noch einmal im selben Querschnitt und im selben Zustand, nämlich mit Füllsand gefüllt. Zusätzlich sind in den Figuren 5 und 6 aber auch noch Biegewerkzeuge 7 angedeutet, die vorzugsweise als profilierte walzen oder Rollen ausgebildet sind, wobei eines dieser werkzeuge 7 als Biegekern fungieren kann und eines dieser werkzeuge 7 als Andrückwerkzeug dienen kann. Theoretisch wäre auch ein Freibiegen eines Kunststoffprofiles denkbar. Die Werkzeuge könnten auch als stempel oder dergleichen ausgebildet sein. Die bei den werkzeugen 7 vorhandene Profilierung entspricht komplementär der jeweiligen Außenprofilierung der Profile, um diese Profilierungen und den Gesamtquerschnitt der Profile beim Biegevorgang formtreu zu halten.Figures 5 and 6 show the profiles according to Figures 3 and 4 again in the same cross-section and in the same state, namely filled with filling sand. In addition, Figures 5 and 6 also show bending tools 7, which are preferably designed as profiled rollers or rolls, whereby one of these tools 7 can function as a bending core and one of these tools 7 can serve as a pressing tool. Theoretically, free bending of a plastic profile would also be conceivable. The tools could also be designed as stamps or the like. The profiling present on the tools 7 corresponds complementarily to the respective external profiling of the profiles in order to keep these profilings and the overall cross-section of the profiles true to shape during the bending process.
Die Fig. 7 zeigt in der Draufsicht ein Profil 8 beim Biegevorgang. Das Profil 8 wird um eine Biegekernwalze 7a mit Hilfe von Andrückwalzen 7b zu einer Bogenform herumgebogen. Das in der Draufsicht gezeigte Profil 8 entspricht im wesentlichen dem in den Figuren 2, 4 und 6 im Querschnitt gezeigten Profil.Fig. 7 shows a profile 8 during the bending process in plan view. The profile 8 is bent into an arc shape around a bending core roller 7a with the help of pressure rollers 7b. The profile 8 shown in plan view corresponds essentially to the profile shown in cross section in Figures 2, 4 and 6.
Die Biegerollen 7a, 7b übergreifen das Profil 8, wie es in Figur 6 im Querschnitt gezeigt ist, aufgrund der Profilierungen der Biegewalzen 7a, 7b.The bending rollers 7a, 7b overlap the profile 8, as shown in cross section in Figure 6, due to the profiling of the bending rollers 7a, 7b.
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| DE10033389B4 (en) * | 2000-07-08 | 2012-01-05 | Illerplastic Kunststoffprofile Gmbh | Made of plastic hollow sections with at least one hollow chamber existing plastic window |
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-
1998
- 1998-12-09 DE DE29821938U patent/DE29821938U1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-09 DE DE19856665A patent/DE19856665A1/en not_active Withdrawn
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| WO2004045833A1 (en) * | 2002-11-20 | 2004-06-03 | Uros Turanjanin | Bending pvc profiles with heaters and cylinders |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19856665A1 (en) | 2000-05-11 |
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