DE4030335C2 - Sprossenhohlprofil für Isolierverglasungen sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sprossenhohlprofil aus Metall, insbesondere aus Aluminium, für Isolierverglasungen sowie ein Verfahren zur Herstellung des Sprossenhohlprofils.

Sprossen in Isolierverglasungen werden zwischen zwei Glasscheiben von z. B. Fenstern angeordnet. Die Sprossen bestehen aus Hohlpro­ filstangen, die z. B. mittels Kreuzverbindungsstücken zusammenge­ steckt sind und mit Verbindungsstopfen mit dem Abstandhalterrah­ men der Isolierverglasung in Verbindung stehen. Die Sprossen haben entweder die Metallfarbe oder sie sind mit Farbe beschich­ tet, wobei die Farbe der Sprossen meist der Farbe der Fensterrah­ men angepaßt ist.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer Sprosse wird eine Hohlprofilstange als geschlossenes Profil extrudiert. Bei dieser Herstellungsweise ist eine verhältnismäßig dicke Wandung für die Hohlprofilstange vorgegeben, weil dünne Wandstärken mit einem vertretbaren Aufwand nicht extrudierbar sind. Für eine solche Sprosse wird somit relativ viel Material verbraucht. Ein weiterer Nachteil ist, daß eine äußere Beschichtung der Hohlpro­ filstange aufwendig ist, weil die Beschichtung erst nach der Profilierung erfolgen kann.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung einer Sprosse wird aus einem Metallband eine Hohlprofilstange mit einer Stoßfuge geformt, die dann durch Verschweißung geschlossen wird.

Bei einer nach diesem Verfahren hergestellten Sprosse ist die Schweißnaht an der Oberfläche sichtbar, was optisch unschön ist. Durch eine Beschichtung kann zwar die Schweißnaht unsichtbar gemacht werden, das nachträgliche Beschichten ist aber ebenso aufwendig wie im Falle der extrudierten Sprossenhohlprofile. Außerdem ist der Farbverbrauch hoch, weil die Beschichtung die Schweißnaht so abdecken muß, daß die Schweißnaht unsichtbar wird. Ein Farbauftrag vor dem Schweißen ist nicht möglich, weil beim Schweißen die Farbe im Bereich der Schweißnaht verbrennen und das Hohlprofil unansehnlich würde.

Aufgabe der Erfindung ist, auf einfache Weise metallfarbene sowie farbig beschichtete Sprossenhohlprofile mit Schweißnaht zu schaffen, bei denen die Schweißnaht nicht störend wirkt und die trotz geringer Wandstärke relativ biege- und torsionssteif sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 8 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Sprossenhohlprofil befindet sich die Stoßfuge bzw. Schweißnaht in einer Profileinziehung im Innenraum des Hohlprofils. Hierdurch tritt die Stoßfuge bzw. die Schweiß­ naht oberflächlich nicht in Erscheinung. Außerdem erhöht die erfindungsgemäße Profileinziehung die Biegefestigkeit und insbesondere die Torsionsfestigkeit des Profils.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Oberflächenbehandlung, insbesondere eine Oberflächenbeschichtung mit Farbe oder ein Eloxieren, des Metallbandes vor dem Formen zu einer Hohlprofilstange vorgenommen werden kann. Es ist somit möglich, die Hohlprofilstange bzw. die Sprosse aus einem bereits oberflächenbehandelten bzw. oberflächenbeschichteten Metallband herzustellen. Eine solche Oberflächenbehandlung bzw. Oberflächen­ beschichtung läßt sich an einem Band einfacher, schneller und kostengünstiger herstellen als an einer Hohlprofilstange.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Schweißnaht besser durchgeschweißt und somit breiter und fester ausgeführt werden kann. Die Schweißnaht kann sogar grob sein, da sie in der Profileinziehung soweit versenkt ist, daß sie nicht sichtbar ist. Darüber hinaus kann sogar vorgesehen sein, keine durchgehende Schweißnaht auszuführen, sondern Punktschweißungen vorzunehmen oder nur abschnittsweise zu verschweißen, was die Herstellungskosten erheblich senken kann.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet. Anhand des in der Zeichnung dargestell­ ten Beispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Fenster mit einer Isolierverglasung in der Vorderansicht;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 schematisch die Herstellung des Sprossenhohlprofils aus einem Breitbandcoil in perspektivischer Darstellung.

In der Fig. 1 ist ein Fenster 1 mit Isolierverglasung darge­ stellt. Die Erfindung betrifft jedoch nicht nur Sprossen für Sprossenfenster mit einer Isolierverglasung, sondern auch Sprossen für Isolierverglasungen schlechthin.

Ein Fenster 1 mit einer Isolierverglasung weist im allgemeinen einen Fensterrahmen 2, wenigstens zwei auf Abstand angeordnete, im Fensterrahmen 2 gelagerte Glasscheiben 3 und einen die Glasscheiben 3 auf Abstand haltenden, mit Trockenmittel gefüllten Abstandhalterrahmen 4 auf. Im Zwischenraum zwischen den Glas­ scheiben 3 sind Sprossen 5 angeordnet. Die Sprossen 5 bestehen aus Hohlprofilstangen aus Metall mit einer Längsschweißnaht 12a, die zu einem Kreuzungsgebilde zusammengesetzt sind. An den Kreuzungsstellen sind die Sprossen 5 in an sich bekannter Weise mit Kreuzverbindungsstücken zusammengesetzt (nicht dargestellt).

Verbindungsstopfen übernehmen in an sich bekannter Weise die Lagerung der Sprossen 5 am Abstandhalterrahmen 4.

Sprossen 5 können unterschiedliche Hohlprofilquerschnittsformen aufweisen. Dargestellt ist ein gängiges Profil, das parallel zu den Glasscheiben 3 angeordnete Seitenwandungen 6 und quer zu den Seitenwandungen 6 verlaufende Stirnwandungen 7 aufweist. Die Stirnwandungen 7 sind schmaler als die Seitenwandungen 6, weshalb ein vorzugsweise hohlkehlenförmiger Übergangsbereich 6a zwischen den Wandungen 6 und 7 vorgesehen ist.

Wesentlich ist, daß in beide Stirnwandungen 7, zweckmäßigerweise in deren Längsmitte, eine längsverlaufende Profileinziehung 8, 8b bzw. rillenförmige Einbuchtungen 9, 9a einprofiliert sind.

Die Profileinziehungen 8, 8b sind gleichgeformt und spiegelbild­ lich zueinander angeordnet. Die Tiefe jeder Rille 9, 9a beträgt z. B. 1/8 bis 1/10 der Höhe des Profils (Abstand zwischen den Stirnwandungen 7). Die Breite der Rille 9, 9a soll möglichst gering sein, jedoch in jedem Fall so gering, daß der Rillenboden von außen unsichtbar bleibt. Vorzugsweise liegen die Seitenwan­ dungen 8a der Rillen 9, 9a aneinander.

Die Sprossen 5 werden jeweils in der erforderlichen Länge von Hohlprofilstangen 11 abgelängt. Die Hohlprofilstangen 11 sind aus einem relativ dünnen Metallband, z. B. aus Aluminium geformt, wobei die Längskanten 12 des Metallbandes aufeinanderzu gebogen werden, so daß ein geschlossenes Rohr 11a geformt wird. Die Stoßkanten bzw. Längskanten 12 werden miteinander verschweißt, so daß eine Schweißnaht 12a entsteht. Die sich anschließende Profilierung erzeugt die Rillung 9, 9a derart, daß die Schweiß­ naht 12a in den Innenraum 5a des Profils verdrängt und unsichtbar wird. Damit die Sprosse 5 gleichförmig aussieht, ist nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der der Rille 9 mit der Schweißnaht 12a gegenüberliegende Bereich des Rohres 11a in gleicher Weise gerillt wird und die Rillung 9a erhält.

Die Sprosse 5 besteht - wie bereits erwähnt - vorzugsweise aus Aluminium. Die Wandstärke der Sprosse beträgt insbesondere etwa 0,4 bis 0,6 mm. Die Außenmantelfläche der Sprosse trägt vorzugs­ weise eine Farbschicht 6c oder ist eloxiert.

Ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung einer Hohlpro­ filstange 11 ergibt sich aus Fig. 3. Ausgangsmaterial ist ein relativ breites Metallband 13, das von einem Breitbandcoil 14 abgezogen wird. Das Metallband 13 besteht z. B. aus Aluminium und trägt auf der Außenseite 13a eine relativ dünne Farbschicht 6c.

Das Metallband 13 wird während seines Abziehens zunächst in mehrere Streifen 15 längsgeschnitten, aus denen vorzugsweise jeweils gleichzeitig Hohlprofilstangen 11 z. B. durch Rollverfor­ mung und/oder Prägung geformt werden. Die Streifen 15 können aber auch aufgerollt und später weiterverarbeitet werden. Die Hohlprofile 11, die aus den Streifen 15 geformt werden, können gleiche oder unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. Ebenso können die Streifen 15 gleich breit oder unterschiedlich breit sein.

Die Aufteilung des Metallbandes 13 in mehrere Streifen 15 durch längsverlaufende Einschnitte 16 erfolgt an einer Bearbeitungssta­ tion A, die das Metallband 13 beim Abziehen durchläuft. In Abzugsrichtung befindet sich hinter der Bearbeitungsstation A eine Bearbeitungsstation B mit Formgebungswerkzeugen (nicht dargestellt), in denen der Streifen 15 zu einem z. B. im Quer­ schnitt kreisrunden Rohr 11a mit aneinanderstoßenden Längskanten 12 geformt wird. Die Farbschicht 6c befindet sich dabei auf der Außenmantelfläche des Rohres. An einer der Bearbeitungsstation B nachgeordneten Bearbeitungsstation C mit einer Schweißvorrich­ tung werden die Längskanten 12 zur Schweißnaht 12a verschweißt, vorzugsweise laserverschweißt. Hinter der Bearbeitungsstation C befindet sich eine Bearbeitungsstation D mit Formwerkzeugen (nicht dargestellt), mit denen die Profileinziehungen 8, 8b eingeformt werden und gleichzeitig oder nachfolgend auch die Profilierungen der Seitenwandungen 6, 6a und Stirnwandungen 7 geformt werden können.

Beim Schweißen verbrennt im Bereich der Schweißnaht 12a Farbe. Durch die erfindungsgemäße Profileinziehung im Bereich der Schweißnaht werden die Schweißnaht selbst sowie die durch die Hitze beim Schweißen beeinträchtigten Farbbereiche in der Rille 9 versteckt, so daß sie von außen unsichtbar bleiben. Durch diese ungewöhnliche Maßnahme wird erreicht, daß aus einem beschichteten Metallband geformte und geschweißte Hohlprofile als Sprossen verwendet werden können, ohne daß die Schweißnaht und die zum Teil verbrannten Farbbereiche optisch stören. Aber auch bei Verwendung unbeschichteter Metallbänder können Sprossen geformt werden, deren Schweißnaht versteckt ist und nicht optisch störend wirkt.

Die kontinuierlich hergestellten Hohlprofilstangen 11 werden auf geeignete Handelslängen abgelängt und stehen als Zwischenprodukt dem Hersteller von Isolierverglasungen zur Verfügung. Der Hersteller längt die Sprossen 5 von der Hohlprofilstange 11 ab und bildet die gewünschten Sprossenkonfigurationen für eine Isolierverglasung.

Die Erfindung lehrt somit, zumindest eine Profileinziehung zur Unsichtbarmachung einer Schweißnaht vorzusehen und schlägt aus optischen Gründen vor, zumindest eine weitere Profileinziehung spiegelbildlich zur Profileinziehung mit der Schweißnaht anzuordnen. Dabei muß die Schweißnaht nicht an einer Stirnseite angeordnet sein. Sie kann vielmehr z. B. auch an einer Seitenwan­ dung liegen, wenn die optischen Anforderungen an das Sprossenpro­ fil dies zulassen.

Claims (14)

1. Sprossenhohlprofil aus Metall, insbesondere Aluminium, mit einer längsverlaufenden Schweißnaht für eine Isoliervergla­ sung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (12a) in einer Profileinziehung (8) optisch verdeckt angeordnet ist.

2. Sprossenhohlprofil nach Anspruch 1; gekennzeichnet durch mindestens eine weitere Profileinziehung (8b) spiegelbild­ lich auf der der Profileinziehung (8) gegenüberliegenden Seite des Sprossenhohlprofils.

3. Sprossenhohlprofil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hohlprofil zwei parallel zueinander angeordnete Seitenwandungen (6) und zwei sich quer dazu erstreckende Stirnwandungen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Profileinziehungen (8, 8b) längsmittig in den Stirnwandungen (7) angeordnet sind.

4. Sprossenhohlprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profileinziehungen (8, 8b) im Querschnitt U- oder V-förmige Rillen (9, 9a) sind, wobei die Schweißnaht (12a) sich im Bereich des Bodens der Rillen (9) befindet.

5. Sprossenhohlprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände (8a) der Rillen (9, 9a) aneinanderliegend angeordnet sind.

6. Sprossenhohlprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenmantelfläche des Sprossenhohlprofils beschich­ tet, insbesondere farbbeschichtet ist.

7. Sprossenhohlprofil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Aluminium besteht und auf der Außenmantelfläche eloxiert ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Sprossenhohlprofils nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 aus einem Streifen aus Metall, vorzugsweise einem farbbeschichteten oder eloxierten Streifen, insbesondere aus Aluminium, bei dem die Längskanten des Streifens, ein Rohr bildend, aufeinanderzu gebogen werden, bis sie aneinanderstoßen, woraufhin die Längskanten verschweißt werden und die weitere Profilierung des Rohres zum Hohlprofil mit vorbestimmter Querschnittsform erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Schweißen in das Rohr eine Profileinziehung im Bereich der Schweißnaht derart einge­ formt wird, daß die Schweißnaht sich am Boden der Profilein­ ziehung von außen unsichtbar befindet.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im der Profileinziehung gegenüberliegenden Bereich eine gleichförmige Profileinziehung spiegelbildlich, vorzugsweise gleichzeitig, eingeformt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Profileinziehungen U- oder V-förmige Rillen eingeformt werden.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände der Profileinziehungen bleibend gegeneinander gedrückt werden.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Streifen ein kreisrundes Rohr geformt wird.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem relativ breiten Metallband mehrere schmalere Streifen durch Längsschneiden gebildet werden und aus den Streifen, vorzugsweise gleichzeitig, Hohlprofile geformt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein einseitig farbbeschichtetes oder eloxiertes Metallband verwendet wird.