DE202011050876U1

DE202011050876U1 - Hohlkammerprofil

Info

Publication number: DE202011050876U1
Application number: DE202011050876U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2012-07-02
Anticipated expiration: 2021-08-03

Abstract

Hohlkammerprofil (1), insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, mit mindestens einer Hohlkammer (2, 2‘), dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Innenseite der Hohlkammer (2) ein die Hohlkammer (2) mechanisch verstärkendes Verstärkungsband (3) mit einer profilierten Kontur angeordnet ist, die dem Verstärkungsband (3) eine zusätzliche Funktion verleiht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hohlkammerprofil, insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, mit mindestens einer Hohlkammer.
Derartige Hohlkammerprofile werden in der Regel mittels eines Extrusionsprozesses aus Kunststoffmaterial, beispielsweise PVC, hergestellt. Aufgrund der großen Abmessungen von Fenster und Türen ist es regelmäßig erforderlich, diese Profile mit einer zusätzlichen Armierung zu versehen. Üblicherweise werden hierzu Metallprofile in das Hohlkammerprofil eingeschoben.
Aus der DE 20 2009 006 858 U1 ist ein Hohlprofilelement für einen Tür- oder Fensterrahmen bekannt, in die L-förmige Armierungselemente eingeschoben werden. Die Armierungselemente werden durch das Einbringen eines Dämmschaums im Hohlprofilelement festgelegt.
Aus der WO 2009/098069 A1 ist ein Profil für Fenster- oder Türrahmen bekannt, welches ein Armierungselement aus Kunststoff mit Glasfaserverstärkung aufweist.
Zur Befestigung von z.B. Beschlagelementen weisen Fenster- bzw. Tür-Hohlkammerprofile häufig Innenstege auf, in die Schrauben zur Festlegung der Beschläge eingedreht werden. Bei komplexer Werkzeugtechnik besteht hierbei häufig das Problem, dass die gewünschten Innensteggeometrien nicht im gewünschten Maße bereitgestellt werden können.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hohlkammerprofil, insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, mit mindestens einer Hohlkammer anzugeben, welches eine hohe mechanische Belastbarkeit aufweist und dabei hinsichtlich seiner Funktionalität nicht eingeschränkt ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an mindestens einer Innenseite der Hohlkammer ein die Hohlkammer mechanisch verstärkendes Verstärkungsband mit einer profilierten Kontur angeordnet, vorzugsweise befestigt, ist, die dem Verstärkungsband eine zusätzliche Funktion verleiht. Erfindungsgemäß wird also die mechanisch verstärkende Funktion des Verstärkungsbandes mit einer weiteren Funktion dieses Bandes kombiniert, welche über eine entsprechend profilierte Bandkontur sichergestellt wird.
Vorzugsweise ist das Verstärkungsband hierbei derart ausgebildet, dass es einen Schraubkanal zur Befestigung mindestens einer Schraube am Hohlkammerprofil bildet. Diese Schraube kann beispielsweise zur Befestigung eines Beschlages am Hohlkammerprofil dienen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verstärkungsband eine sägezahnartige Profilierung auf. Pro Zahn werden hierdurch zwei Schnittebenen mit der Längsachse einer Schraube gebildet, so dass bereits durch die Anordnung von einem oder zwei Zähnen eine sichere Festlegung der Schraube erfolgen kann.
Zweckmäßigerweise wird das Verstärkungsband bei der Extrusion des Hohlkammerprofils in die Hohlkammer eingebracht. Die Profilierung des Verstärkungsbandes kann hierbei direkt im Extrusionswerkzeug erfolgen, in dem beispielsweise das unprofilierte Verstärkungsband vorgewärmt in den Extrusionskopf einläuft und dort umgeformt wird. Die Aushärtung des Verstärkungsbandes erfolgt dann zweckmäßigerweise erst in der Kühlstrecke. Alternativ kann die Profilierung des Verstärkungsbandes auch durch dem Extrusionsvorgang vorgeschaltete Einrichtungen bzw. separat vor der Extrusion erfolgen, beispielsweise durch Rollensätze. In diesem Fall kann das Verstärkungsband in bereits profilierter Form in das Extrusionswerkzeug einlaufen.
Zweckmäßigerweise weist das Verstärkungsband eine Beschichtung auf, die eine sichere Anhaftung des Verstärkungsbandes an der Hohlkammerwandung gewährleistet. So kann beispielsweise die Beschichtung aus einem Material bestehen, welches mit dem Material der Hohlkammerwandung, beispielsweise PVC, verklebt.
Das Verstärkungsband selbst kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, insbesondere einem Organoblech. Organobleche sind plattenförmige, thermoplastische Prepregs, die eine Faserverstärkung enthalten.
Die Faserverstärkung kann beispielsweise aus Endlosfasern bestehen, welche unidirektional ausgerichtet oder aber auch als Gewebe ausgebildet sein können. Alternativ ist auch der Einsatz von einem duroplastischem Prepregs als Verstärkungsband möglich.
Die Matrix des Hohlkammerprofils kann bereichsweise oder vollständig aus faserverstärktem Kunststoff bestehen. Als Verstärkungsfasern können Mineral- und / oder Karbon- und / oder Aramid- und / oder Basaltfasern verwendet werden. Ganz allgemein können die genannten Verstärkungsfasern auch zur mechanischen Verstärkung des erfindungsgemäßen Verstärkungsbandes eingesetzt werden, in dem sie beispielsweise in eine entsprechende Kunststoff-Matrix des Verstärkungsbandes integriert werden.
Die Erfindung betrifft insbesondere Hohlkammerprofile, bei denen die mit dem erfindungsgemäßen Verstärkungsband versehene Hohlkammer einen ansonsten freien Querschnitt, insbesondere einen nicht ausgeschäumten Querschnitt, aufweist. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, dass die entsprechende Hohlkammer mit Schaummaterial ausgeschäumt ist. Das Schaummaterial kann hierbei aus einem organischen Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan oder Mischungen zweier oder mehr der genannten Materialien, bestehen. Alternativ ist jedoch auch die Ausschäumung mit einem anorganischen Material denkbar. Generell kann das Schaummaterial auch als Profil in das Hohlkammerprofil eingeschoben werden.
Durch die erfindungsgemäße profilierte Gestalt des Verstärkungsbandes kann die Querschnittsgeometrie des Hohlkammerprofils vereinfacht werden, da nunmehr keine entsprechenden Stege zur Schraubkanalbildung mehr vorgesehen werden müssen. Hierdurch vereinfacht sich auch der ggf. vorzunehmende Ausschäumprozess.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:
1 ein erfindungsgemäßes Hohlkammerprofil in einer Querschnittsdarstellung
2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung gemäß 1.
Die 1 zeigt ein Hohlkammerprofil 1, welches zur Herstellung von Fenster- oder Tür-Rahmen dient. Das Hohlkammerprofil 1 weist mehrere Hohlkammern 2, 2‘ auf und wird mittels eines Extrusionsverfahrens aus Kunststoff hergestellt. Zur Herstellung des Hohlkammerprofils 1 wird Polyvinylchlorid verwendet, welches bei Bedarf bereichsweise oder vollständig aus faserverstärkt ausgebildet ist. Wie der 1 zu entnehmen ist, ist an bei einander gegenüberliegenden Innenseiten der Hohlkammer 2 jeweils ein die Hohlkammer 2 mechanisch verstärkendes Verstärkungsband 3 mit einer profilierten Kontur angeordnet. Die profilierte Kontur verleiht den Verstärkungsbändern 3 eine zusätzliche Funktion. Vorliegend sind die Verstärkungsbänder 3 derart ausgebildet, dass sie jeweils einen Schraubkanal zur Befestigung einer (nicht dargestellten) Schraube am Hohlkammerprofil 1 (angedeutet durch strichpunktierte Linien x) bilden. Die Verstärkungsbänder 3 weisen hierzu jeweils eine sägezahnartige Profilierung auf. Pro Zahn 4 werden hierdurch zwei Schnittebenen mit der Schraubachse x gebildet. Entsprechend liegen bereits durch das Vorsehen von zwei Zähnen 4 vier Schnittebenen mit der Schraubachse x vor, so dass beim Eindrehen der Schraube eine sichere Verankerung derselben am Hohlkammerprofil 1 erfolgt. Die Zahnspitzen sind unter Bildung von Zwischenstücken 5 abgeflacht ausgebildet. Ferner sind die Zähne 4 jeweils durch einen Zwischenabschnitt 6 voneinander beabstandet.
Die Verstärkungsbänder 3 weisen eine (nicht dargestellte) Beschichtung auf, die eine sichere Anhaftung der Bänder 3 an der Hohlkammerwandung gewährleistet. Die Beschichtung besteht aus einem mit PVC verklebenden Material. Die Verstärkungsbänder 3 wurden während des Extrusionsprozesses des Hohlkammerprofils 1 in die Hohlkammer 2 eingebracht, indem die entsprechenden Bänder 3 in das Extrusionswerkzeug einlaufen. Die mit den Verstärkungsbändern 3 versehene Hohlkammer in 1 weist einen ansonsten freien Querschnitt ohne Ausschäumung auf.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist hingegen die entsprechende Hohlkammer 2 zusätzlich mit Schaummaterial 7 ausgeschäumt. Dieses Schaummaterial 7 besteht aus einem organischen Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, im Ausführungsbeispiel Polyurethan. Die von den Zähnen 4 gemeinsam mit der Hohlkammerwandung gebildeten Hohlräume 8 sind frei von Schaummaterial 7. Darüber hinaus ist in 2 erkennbar, dass dort eine weitere Kammer 2‘ des Hohlkammerprofils 1 mit einer Ausschäumung versehen worden ist. Diese Hohlkammer 2‘ ist ebenfalls mit einem Verstärkungsband 3‘ versehen, welches jedoch keine Profilierung aufweist.
Beim Ausschäumprozess dienen die Verstärkungsbänder 3, 3‘ nicht nur zur Armierung des hergestellten Profils 1, sondern verhindern auch eine Deformation des Hohlkammerprofiles 1 während des Ausschäumprozesses, bei dem aufgrund der Expansion des Schaummaterials 7 sehr große Kräfte entstehen können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202009006858 U1 [0003]
WO 2009/098069 A1 [0004]

Claims

Hohlkammerprofil (1), insbesondere Fenster- oder Tür-Hohlkammerprofil, mit mindestens einer Hohlkammer (2, 2‘), dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Innenseite der Hohlkammer (2) ein die Hohlkammer (2) mechanisch verstärkendes Verstärkungsband (3) mit einer profilierten Kontur angeordnet ist, die dem Verstärkungsband (3) eine zusätzliche Funktion verleiht.
Hohlkammerprofil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (3) derart ausgebildet ist, dass es einen Schraubkanal zur Befestigung mindestens einer Schraube am Hohlkammerprofil (1) bildet.
Hohlkammerprofil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (3) eine sägezahnartige Profilierung aufweist.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (3) bei der Extrusion des Hohlkammerprofils (1) in die Hohlkammer (2) eingebracht wird.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (3) eine Beschichtung aufweist, die eine sichere Anhaftung des Verstärkungsbandes (3) an der Hohlkammerwandung gewährleistet.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsband (3) aus Metall oder Kunststoff, insbesondere einem Organoblech, besteht.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix des Hohlkammerprofils (1) bereichsweise oder vollständig aus faserverstärktem Kunststoff besteht.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammer (2) zusätzlich mit Schaummaterial (7) ausgeschäumt ist.
Hohlkammerprofil (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummaterial (7) aus einem organischen Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyurethan oder Mischungen zweier oder mehr der genannten Material, besteht.
Hohlkammerprofil (1) nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Verstärkungsband (3) versehene Hohlkammer (2) frei von Schaummaterial ist.