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PATENTANSPRÜCHE
1. Verbundprofil mit zwei parallelen Metallprofilen (1. 2) und mindestens einem dieselben unlösbar miteinander verbindenden. wärmeisolierenden Klemmelement (3) mit Vorsprüngen zum Hintergreifen von Längsrippen (10) der Metallprofile (1,2), wobei das Klemmelement (3) zwei die Metallprofile (1,2) elastisch gegeneinanderspannende Teilstücke (4) aufweist, zwisehen denen mindestens ein sie auseinanderdrückender Keil (6) angeordnet ist, und wobei die Teilstücke (4) und der Keil (6) vor dem Verspannen eine vormontierte. als Ganzes zwischen die Metaliprofile (1,2) einsetzbare Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet. dass jedes Teilstück (4) eine Queraussparung (28) aufweist, in die eine metallische Verstärkungsklammer (25,32) eingesetzt ist.
die durch den Keil (6) nach aussen drückbar ist und deren Schenkelenden (26) die Längsrippen (10) hintergreifen, wobei im verspannten Zustand des Verbundprofils die Schenkelenden (26) in die Längsrippen (10) verkrallt sind.
2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Längsrippen (10) eingreifenden Schenkelenden (26) der Klammern (25,32) gerillt oder mit Zähnen versehen sind.
3. Verbundprofil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die dem Keil (6) zugekehrten Flächen (31) der Klammern (25) gewölbt sind.
4. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Keil (6) zugekehrten Flächen (33) der Klammern (32) flach sind und auf den Keilflächen aufliegen.
Die Erfindung betrifft ein Verbundprofil mit zwei parallelen Metallprofilen und mindestens einem dieselben unlösbar miteinander verbindenden, wärmeisolierenden Klemmelement mit Vorsprüngen zum Hintergreifen von Längsrippen der Metallprofile, wobei das Klemmelement zwei die Metallprofile elastisch gegeneinanderspannende Teilstücke aufweist, zwischen denen mindestens ein sie auseinanderdrückender Keil angeordnet ist, und wobei die Teilstücke und der Keil vor dem Verspannen eine vormontierte, als Ganzes zwischen die Metallprofile einsetzbare Einheit bilden.
Bei der Verwendung solcher Vurbundproflle für Fensterkon struktionen. wie beispielsweise in der DT-OS 2634597 beschrieben ist, treten durch die übliche Verglasung der Rahmenverbundprofile keine zusätzlichen Belastungen auf, ausser dem Eigengewicht der Verglasung und ev. einer Windbelastung.
Letztere ist eine Wechsellast, da der Wind einen Druck und Sog auf die Verglasung ausübt.
Bei einer Druckverglasung hingegen ist eine Vorspannung notwendig, die einen Mindestanpressdruck zur Abdichtung zwischen Glas und Profil sicherstellt. um den Wassereintritt zu vermeiden. Es handelt sich um eine statische Vorbelastung, welcher die Wechsellast des Windes überlagert wird. Auch die Wärmeunterschiede zwischen den beiden Seiten des Profils erhöhen die Spannungen, da die Temperaturdifferenz im Verbund Leichtmetall/Kunststoff zu einer unterschiedlichen Dehnung der inneren und äusseren Profilteile führen kann. Diese erhöhten Spannungen müssen neben der statischen Vorbela stung und der Windlast durch die Konstruktion aufgenommen werden. Schliesslich sollte das Verbundprofil auch kleinere Verdrehungen und Biegungen problemlos auffangen können.
Das in der DT-OS 2634597 beschriebene, bekannte Verbundprofil eignet sich für die üblichen Fensterkonstruktionen ohne Druckverglasung. Es ist hingegen zu schwach für die erwähnten Konstruktionen mit Druckverglasung. Bei Bela stungsspitzen kann es vorkommen. dass die beiden Teilprofile gegeneinander verschoben werden, oder dass das Klemmelement eine bleibende plastische Verformung erleidet.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verbundprofil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das sich auch für stärkere Belastungen eignet, insbesondere für Belastungen. wie sie bei Fensterkonstruktionen mit Druckverglasung entstehen können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss so gelöst. dass jedes Teilstück eine Queraussparung aufweist, in die eine metallische Verstärkungsklammer eingesetzt ist, die durch den Keil nach aussen drückbar ist, und deren Schenkelenden die Längsrippen hintergreifen. wobei im verspannten Zustand des Verbundprofils die Schenkelenden in die Längsrippen verkrallt sind.
Durch die verstärkte Ausbildung des Klemmelementes ist das Verbundprofil höher belastbar und insbesondere für Fensterkonstruktionen mit Druckverglasung geeignet. Infolge der erhöhten Schubfestigkeit können die beiden Teilprofile nicht gegeneinander verschoben werden. Auch starke. durch den Wind erzeugte Wechsellasten und Schockbelastungen durch Schläge können durch das erfindungsgemässe Verbundprofil ohne bleibende Deformationen aufgenommen werden.
Nachstehend werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein einzelnes Teilstück aus Kunststoff eines Klemmelementes;
Fig. 2 das Teilstück gemäss Fig. 1 mit eingesetzter Metallklammer und aufgedrücktem Keil;
Fig. 3 ein Klemmelement in vormontiertem, unverspanntem Zustand;
Fig. 4 zwei Klammern in ihrer Einbaulage vor dem Verspannen;
Fig. 5 ein verspanntes Verbundprofil für einen Fensterflügelrahmen mit Druckverglasung, wobei die Abdeckleisten noch nicht eingesetzt sind;
Fig. 6 eine Seitenansicht des vormontierten und noch nicht verspannten Klemmelementes gemäss Fig. 3, in grösserem Massstab;
Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Verbundprofil, wobei das Klemmelement in verspanntem Zustand gezeigt ist;
;
Fig. 8 einen Querschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7 durch das Verbundprofil für einen Fensterflügelrahmen mit Druckverglasung, und
Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Ausführungen von Metallklammern.
Das in den Figuren dargestellte isolierende Verbundprofil ist als Fensterflügelprofil mit Druckverglasung ausgebildet. Die beiden parallelen Teilprofile sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie sind mittels der im Abstand voneinander angeordneten Klemmelemente 3 miteinander verspannt (Fig. 5).
Jedes Klemmelement 3 weist zwei symmetrische Teilstücke 4 auf, deren einander zugekehrte Flächen 5 in Längsrichtung des Verbundprofiles geneigt sind. Zwischen den Teilstücken 4 ist ein dieselben auseinanderdrückender Keil 6 unlösbar eingeschoben.
Dazu sind die geneigten Flächen 5 der Teilstücke 4 und die diesen Flächen zugewandten Keilflächen 7 mit ineinandergreifenden.
sägezahnartigen Querrippen 8 versehen.
Zur Verstärkung des Klemmelementes 3 ist in jedem Teilstück 4 eine metallische Verstärkungsklammer 25 eingesetzt.
Nach dem Einpressen des Keils 6 ist das Klemmelement 3 mit den Teilprofilen 1. 2 elastisch verspannt, wobei die Querrippen 8 ein Lösen der Verbindung verhindern.
Die Teilstücke 4 des Klemmelementes 3 weisen je symmetrisch zu ihren Längsachsen angeordnete Vorsprünge 9 auf, welche die Längsrippen 10 derTeilprofile 1,2 aus Metall hintergreifen. Die Rippen 10 und die Vorsprünge 9 sind mit zusammenwirkenden. geneigten Anzugsflächen versehen, so dass beim Auseinanderdrücken der Teilstücke 4 durch den Keil 6 diese die Teilprofile 1,2 gegeneinanderziehen. bis deren Rippen 10 auf an den Teilstücken 4 vorgesehenen Abstandsbegrenzungsflächen 12 aufliegen, wodurch der korrekte Abstand der Teilprofile 1. 2 in engen Toleranzen eingehalten ist.
Die I3reitb d:zdll de dn Volbprullg9 tragenden 1 IIalses 14 Je
Teilstuckes 4 ist kleiner als die Breite der in den Hals 14 eintretenden Rippe 10. Beim Zusammenbau des Verbundprofils wird dabei der Hals 14 durch die Rippe 10 elastisch gedehnt, so dass die Teilprofile 1.2 in ihrer montierten Lage federnd mit dem Klemmelement verspannt sind. Dies bedingt, dass für das Klemmelement ein wärmeisolierendes Material gewählt wird, welches zumindest etwas elastisch deformierbar ist.
Für den Keilwinkel der Keilflächen 5. 7 hat sich ein Wert von etwa 2 bewährt. Die Anzugsflächen der Längsrippen 10 und der Vorsprünge 9 weisen zweckmässigerweise einen Winkel von etwa 30 gegen die Vertikale auf.
Durch die im wahlweisen Abstand voneinander eingesetzten Klemmelemente 3 werden im Verbundprofil Luftkammern begrenzt, die nach aussen durch je ein elastisches Abdeckprofil 13 abgeschlossen werden. Die ruhende Luft in diesen Kammern trägt zu einer vorzüglichen Isolation bei.
Vor dem Einschieben des Klemmelementes 3 in die Teilprofile 1,2 werden die Einzelteile 4, 6, 25 des Klemmelementes so zusammengebaut, dass an einem Ende des letzeren der vordere Teil 18 des Keils 6 zwischen die Teilstücke 4 eingesetzt und mittels in Ausnehmungen 16 eindringende Scherstifte 19 mit diesen fest verbunden wird. Die Scherstifte 19 sind zweckmässigerweise einstückig mit dem Keil 6 bzw. mit den Keilstücken 4 ausgebildet. Der Keil 6 weist einen im Querschnitt dickeren, schienenförmigen Mittelteil 21 auf, dessen Keilflächen mit den Querrippen 8 versehen sind und der in den Längsnuten 22 der Teilstücke 4 geführt ist. Beidseits des Mittelteils 21 sind im Querschnitt flügelförmige Ansätze 23 angeordnet, deren ungerippte Keilflächen mit den entsprechenden Schrägflächen der Teilstücke 4 zusammenwirken.
Im vormontierten Zustand des Klemmelementes 3, vor dem vollständigen Einpressen des Keils 6, berühren sich die Teilstücke 4 an einem Ende 17.
Dadurch wird gewährleistet, dass die den Rippen 10 zugeordneten Aussenflächen 24 der Vorsprünge 9 parallel sind, und dass sich das Element 3 beim Einschieben in die Teilprofile 1,2 nicht verkanten kann. Der Abstand dieser Aussenflächen 24 ist dabei so gewählt, dass sich das Element mit etwas Spiel leicht zwischen die Teilprofile 1, 2 einschieben lässt.
Anschliessend wird der Keil 6 mit einem nicht näher darge stellten Werkzeug zwischen die Teilstücke 4 eingepresst, wobei die Scherstifte 19 abgeschert werden. Dabei werden auch Tole ranzabweichungen der Einzelprofile und der Klemmelemente berücksichtigt, indem das Klemmelement 3 anpassbar ist und der
Keil 6 den jeweilgen Abmessungsunterschieden entsprechend an dem einen oder anderen Ende des Klemmelementes etwas vorstehen kann.
Die metallische Verstärkungsklammer 25 weist zwei Schenkel 26 auf. deren Innenflächen an den Enden gerippt sind. wie bei 27 gezeigt ist. Sie wird bei der Montage des Klemmelementes 3 in die Queraussparung28 des Teilstückes 4 eingedrückt, wobei die bogenförmig gewölbte Innenfläche 29 der Klammer auf eine entsprechende Fläche 30 des Teilstückes 4 zu liegen kommt.
Die den Schenkelenden 27 gegenüberliegenden Teile 31 der Klammer 25 sind gerundet und zum Zusammenwirken mit den Keilflächen 7 des Keils 6 bestimmt. Beim Einpressen des Keils 6 werden die beiden Klammern 25 ebenfalls nach aussen gedrückt, wobei sich die gerippten Enden 27 der Schenkel 26 in den Längsrippen 10 der Teilprofile 1, 2 verkrallen. Dadurch wird die Schubfestigkeit und die Stabilität des Verbundprofils erhöht. Die Längsrippen 10 und die Vorsprünge 9 können nicht gegeneinander verschoben werden, auch wenn schlagartige Stösse auf das Verbundprofil einwirken oder das Profil gebogen oder etwas verdreht wird.
Bei einer weiteren Klammer 32 sind die dem Keil 6 zugekehrten Auflageflächen 33 flach, wodurch beim Eindrücken des Keils 6 die Flächenlast besser verteilt ist. Zwischen den Flächen 31 bzw. 33 ist eine Aussparung 34 vorgesehen, durch die der Mittelteil 21 des Keils geführt ist.
In der Fig. 8 ist gezeigt, wie die Isolierverglasung 35 im Fensterflügelverbundprofil montiert ist, wobei die Verspannung durch eine an sich bekannte, selbsttätig nachstellbare Andruckvorrichtung 36 erzeugt wird.
In der DE-OS 2634597 ist auch eine Ausführungsvariante eines Klemmelementes mit zwei Keilen beschrieben. Selbstverständlich könnte auch dieses Element durch Klammern verstärkt werden.
Schliesslich sei noch auf einen weiteren Vorteil des erfindungsgemässen Verbundprofils hingewiesen. Bei Brandausbruch besteht die Gefahr, dass die Kunststoffklemmelemente schmelzen und verbrennen. Der Verbund bekannter Profile würde dann auseinanderfallen, was beim vorliegenden Verbundprofil aber nicht zutrifft. Durch die metallische Verstärkungsklammer ist eine grössere Sicherheit gegeben, da selbst beim Verschmelzen und Verbrennen der Kunststoffteile die Metallklammer erhalten bleibt und die beiden metallischen Teilprofile zusammenhält. Ein Auseinanderfallen tritt erst bei höheren Teperaturen ein, wenn das Leichtmetall schmilzt. Das erfindungsgemässe Verbundprofil erfüllt in der Schweiz auch feuerpolizeiliche Vorschriften. Es würde auch genügen, die Klemmelemente mit Verstärkungsklammern nur in den Eckbereichen und in der Mitte der Fensterkonstruktion zu verwenden.
Die übrigen Klemmelemente könnten ohne Verstärkungsklammer ausgeführt sein.
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PATENT CLAIMS
1. composite profile with two parallel metal profiles (1. 2) and at least one non-detachably connecting them. Heat-insulating clamping element (3) with projections for reaching behind longitudinal ribs (10) of the metal profiles (1, 2), the clamping element (3) having two sections (4) elastically spanning the metal profiles (1, 2), at least one of which pushes them apart Wedge (6) is arranged, and wherein the sections (4) and the wedge (6) a pre-assembled before bracing. form a unit which can be inserted as a whole between the metal profiles (1, 2), characterized. that each section (4) has a transverse recess (28) into which a metal reinforcement clip (25, 32) is inserted.
which can be pressed outwards by the wedge (6) and whose leg ends (26) engage behind the longitudinal ribs (10), the leg ends (26) being clawed into the longitudinal ribs (10) when the composite profile is tensioned.
2. Composite profile according to claim 1, characterized in that the leg ends (26) of the clamps (25, 32) engaging in the longitudinal ribs (10) are grooved or provided with teeth.
3. composite profile according to claim 1, characterized in that the wedge (6) facing surfaces (31) of the brackets (25) are curved.
4. Composite profile according to claim 1, characterized in that the wedge (6) facing surfaces (33) of the brackets (32) are flat and rest on the wedge surfaces.
The invention relates to a composite profile with two parallel metal profiles and at least one heat-insulating clamping element, which connects them inseparably to one another, with projections for engaging behind longitudinal ribs of the metal profiles, the clamping element having two sections which elastically clamp the metal profiles, between which at least one wedge that pushes them apart is arranged, and wherein the sections and the wedge form a preassembled unit that can be inserted as a whole between the metal profiles before bracing.
When using such Vurbundproflle for window constructions. As described, for example, in DT-OS 2634597, the usual glazing of the frame composite profiles does not result in any additional loads, apart from the weight of the glazing and possibly a wind load.
The latter is an alternating load because the wind exerts pressure and suction on the glazing.
With pressure glazing, on the other hand, a pretension is necessary to ensure a minimum contact pressure for sealing between the glass and the profile. to avoid water ingress. It is a static preload on which the alternating load of the wind is superimposed. The heat differences between the two sides of the profile also increase the stresses, since the temperature difference in the light metal / plastic composite can lead to different expansion of the inner and outer profile parts. In addition to the static preload and the wind load, these increased voltages must be absorbed by the construction. Finally, the composite profile should also be able to easily absorb small twists and bends.
The known composite profile described in DT-OS 2634597 is suitable for the usual window constructions without pressure glazing. However, it is too weak for the above-mentioned structures with pressure glazing. It can occur at peak loads. that the two partial profiles are shifted against each other, or that the clamping element suffers a permanent plastic deformation.
It is an object of the invention to provide a composite profile of the type mentioned at the outset which is also suitable for higher loads, in particular for loads. as can occur with pressure-glazed window constructions.
This object is achieved in accordance with the invention. that each section has a transverse recess into which a metal reinforcement clip is inserted, which can be pressed outwards by the wedge, and whose leg ends engage behind the longitudinal ribs. wherein in the tensioned state of the composite profile, the leg ends are clawed into the longitudinal ribs.
Due to the reinforced design of the clamping element, the composite profile is more resilient and particularly suitable for window constructions with pressure glazing. As a result of the increased shear strength, the two partial profiles cannot be shifted against each other. Also strong. Alternating loads generated by the wind and shock loads caused by blows can be absorbed by the composite profile according to the invention without permanent deformations.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Figure 1 shows a single piece of plastic of a clamping element.
FIG. 2 shows the section according to FIG. 1 with the metal clip inserted and the wedge pressed on;
3 shows a clamping element in the preassembled, untensioned state;
Fig. 4 two brackets in their installed position before tightening;
5 shows a braced composite profile for a window casement with pressure glazing, the cover strips not yet being used;
6 shows a side view of the preassembled and not yet braced clamping element according to FIG. 3, on a larger scale;
7 shows a detail from a composite profile, the clamping element being shown in the clamped state;
;
Fig. 8 shows a cross section along the line VIII-VIII in Fig. 7 by the composite profile for a window casement with pressure glazing, and
9 and 10 two different versions of metal clips.
The insulating composite profile shown in the figures is designed as a window casement profile with pressure glazing. The two parallel partial profiles are designated 1 and 2. They are clamped together by means of the clamping elements 3 arranged at a distance from one another (FIG. 5).
Each clamping element 3 has two symmetrical sections 4, the mutually facing surfaces 5 of which are inclined in the longitudinal direction of the composite profile. Between the sections 4 a wedge 6 pushing them apart is inserted in a non-detachable manner.
For this purpose, the inclined surfaces 5 of the sections 4 and the wedge surfaces 7 facing these surfaces are interlocking.
sawtooth-like transverse ribs 8 are provided.
To reinforce the clamping element 3, a metallic reinforcement clamp 25 is used in each section 4.
After the wedge 6 has been pressed in, the clamping element 3 is elastically clamped to the partial profiles 1, 2, the transverse ribs 8 preventing the connection from being released.
The sections 4 of the clamping element 3 each have projections 9 arranged symmetrically to their longitudinal axes, which engage behind the longitudinal ribs 10 of the section sections 1, 2 made of metal. The ribs 10 and the projections 9 are co-operating. inclined tightening surfaces so that when the parts 4 are pressed apart by the wedge 6, they pull the partial profiles 1, 2 against one another. until their ribs 10 rest on the spacing surfaces 12 provided on the sections 4, as a result of which the correct spacing of the section sections 1, 2 is maintained within narrow tolerances.
The I3reitb d: zdll de dn Volbprullg9 bearing 1 IIalses 14 Je
Part 4 is smaller than the width of the rib 10 entering the neck 14. When assembling the composite profile, the neck 14 is elastically stretched by the rib 10 so that the partial profiles 1.2 are resiliently clamped to the clamping element in their assembled position. This means that a heat-insulating material is selected for the clamping element, which is at least somewhat elastically deformable.
A value of approximately 2 has proven useful for the wedge angle of the wedge surfaces 5. 7. The tightening surfaces of the longitudinal ribs 10 and the projections 9 expediently have an angle of approximately 30 with respect to the vertical.
Air chambers are limited in the composite profile by the clamping elements 3 used at an optional distance from one another, which are closed to the outside by an elastic cover profile 13. The still air in these chambers contributes to excellent insulation.
Before inserting the clamping element 3 into the partial profiles 1, 2, the individual parts 4, 6, 25 of the clamping element are assembled so that at one end of the latter the front part 18 of the wedge 6 is inserted between the partial parts 4 and by means of shear pins penetrating into recesses 16 19 is firmly connected to these. The shear pins 19 are expediently formed in one piece with the wedge 6 or with the wedge pieces 4. The wedge 6 has a rail-shaped central part 21 which is thicker in cross section, the wedge surfaces of which are provided with the transverse ribs 8 and which is guided in the longitudinal grooves 22 of the sections 4. On both sides of the central part 21, wing-shaped projections 23 are arranged in cross section, the non-ribbed wedge surfaces of which interact with the corresponding inclined surfaces of the sections 4.
In the preassembled state of the clamping element 3, before the wedge 6 is fully pressed in, the sections 4 touch at one end 17.
This ensures that the outer surfaces 24 of the projections 9 assigned to the ribs 10 are parallel, and that the element 3 cannot tilt when inserted into the partial profiles 1, 2. The distance between these outer surfaces 24 is chosen so that the element can be easily inserted between the partial profiles 1, 2 with some play.
The wedge 6 is then pressed in with a tool, not shown in detail, between the sections 4, the shear pins 19 being sheared off. Tolerance deviations of the individual profiles and the clamping elements are also taken into account by the clamping element 3 being adaptable and the
Wedge 6 can protrude somewhat at the one or other end of the clamping element according to the respective dimensional differences.
The metallic reinforcement bracket 25 has two legs 26. the inner surfaces of which are ribbed at the ends. as shown at 27. It is pressed into the transverse recess 28 of the section 4 during assembly of the clamping element 3, the arched inner surface 29 of the clip coming to rest on a corresponding surface 30 of the section 4.
The parts 31 of the clamp 25 opposite the leg ends 27 are rounded and are intended to cooperate with the wedge surfaces 7 of the wedge 6. When the wedge 6 is pressed in, the two clamps 25 are also pressed outwards, the ribbed ends 27 of the legs 26 interlocking in the longitudinal ribs 10 of the partial profiles 1, 2. This increases the shear strength and the stability of the composite profile. The longitudinal ribs 10 and the projections 9 cannot be displaced against one another, even if abrupt impacts act on the composite profile or the profile is bent or twisted somewhat.
In a further clamp 32, the bearing surfaces 33 facing the wedge 6 are flat, as a result of which the surface load is better distributed when the wedge 6 is pressed in. A recess 34 is provided between the surfaces 31 and 33, through which the middle part 21 of the wedge is guided.
8 shows how the insulating glazing 35 is mounted in the window sash composite profile, the bracing being generated by a pressure device 36 which is known per se and can be adjusted automatically.
DE-OS 2634597 also describes an embodiment variant of a clamping element with two wedges. Of course, this element could also be reinforced by brackets.
Finally, a further advantage of the composite profile according to the invention should be pointed out. In the event of a fire, there is a risk that the plastic clamping elements will melt and burn. The combination of known profiles would then fall apart, which is not the case with the present composite profile. The metallic reinforcement clamp provides greater security, since even when the plastic parts are melted and burned, the metal clamp is retained and holds the two metallic partial profiles together. A breakdown only occurs at higher temperatures when the light metal melts. The composite profile according to the invention also meets fire regulations in Switzerland. It would also be sufficient to use the clamping elements with reinforcement clips only in the corner areas and in the middle of the window construction.
The remaining clamping elements could be designed without a reinforcement clip.