DE2559599A1

DE2559599A1 - Verfahren und ziehdorn zum herstellen eines waermegedaemmten verbundprofils, insbesondere fuer fenster, tueren und fassaden

Info

Publication number: DE2559599A1
Application number: DE19752559599
Authority: DE
Original assignee: Otto Fuchs KG; Heinz Schuermann and Co
Current assignee: Otto Fuchs KG; Heinz Schuermann and Co
Priority date: 1975-11-25
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2559599B2; DE2559599C3

Description

Verfahren und Ziehdorn zum Her-
stellen eines wärmegedämmten Verbundprofils, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines wärmegedämmten Verbundprofils, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden, bestehend aus zwei Metallprofilen, die im Abstand voneinander gehalten und über zwei in Nuten der Metallprofile eingesetzte Isolierstäbe miteinander verbunden werden.
Es ist ein Verbundprofil der genannten Art bekannt, bei dem die durch die Metallprofile und die Isolierstäbe begrenzte Innenkammer mit einem Kunststoffschaum ausgefüllt wird. Abgesehen davon, daß für das Ausfüllen der Innenkammer mit dem Kunststoffschaum ein zusätzlicher Arbeitsgang und ein erhöhter Materialeinsatz erforderlich sind, ist der Kunststoffschaum sehr wärmeempfindlich und kann erhöhten Temperaturen nicht ausgesetzt werden, die bei der Oberflächenbehandlung der Metallprofile des Verbundprofils auftreten können. Durch die erhöhten Nachbehand- lungstemperaturen wird auch die Schubfestigkeit des Verbundprofils herabgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundprofils der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die Metallprofile mit den Isolierstäben nach dem Zusammensetzen dieser Teile durch einen Arbeitsgang miteinander verbunden werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach der Vormontage der Metallprofile und der Isolierstäbe die Metallprofile und die Isolierstäbe eine Innenkammer bilden und die im Bereich der Innenkammer liegenden Nutstege über einen Ziehdorn verformt und auf die Isolierstäbe gepreßt werden.
Der Ziehdorn wird beim erfindungsfigemäßen Verfahren in der Innenkammer des Verbundprofils schwimmend zwischen den sich verformenden Nutstegen gelagert. Hierdurch findet nicht nur ein optimaler Toleranzausgleich zwischen dem Ziehdorn und den Nutstegen, sondern auch ein Ausgleich der Verformungskraft statt. Erhöht sich der Verformungswiderstand auf der einen Seite, so erfolgt eine intensivere Verformung des gegenüberliegenden Nutsteges. Hierdurch wird ein gleichmäßiger Anpreßdruck zwisc-hen den bleibend verformten Nutstegen und den Isolierstäben erreicht.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise ein Ziehdorn benutzt, der in Längsrichtung geteilt ist, wobei zwischen den Dornteilen quer zur Trennfuge sich erstreckende Federn angeordnet sind oder der Dorn formfedernd ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
Es zeigen: ~' Fig. 1 ein Verbundprofil im Schnitt nach der Vormontage der Einzelteile, Fig. 2 das Verbundprofil nach der Fig. 1 in seiner Endform, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 1 mit eingesetztem Ziehdorn, Fig. 4 Teilquerschnitte des Ziehdorns nach der Fig. 3, Fig. 5 ein mit Arbeitsrollen ausgerüsteter Ziehdorn, Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ziehdorns, Fig. 7 eine konstruktive Einzelheit der Fig. 6 in vergrößertem Maßstab, Fig. 8 das zu den Figuren 6 und 7 gehörende Verbundprofil nach der Vormontage, Fig. 9 ein Metallprofil und der zugeordnete Isolierstab im Schnitt mit einer sichelförmigen Ausbildung eines Nutsteges, Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Gestaltung der Nutstege der Metallprofile und der Aussparungen der zugeordneten Isolierstäbe, Fig. 11 ein Metallprofil dessen verformbarer Nutsteg eine Materialanhäufung aufweist sowie der zugeordnete Isolierstab im Schnitt, Fig. 12 eine Ansicht des Isolierstabes in Richtung des Pfeiles XII in Fig. 11, Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Schnitt.
Das in den Figuren und 1 und 2 aufgezeigte, wärmegedämmte Verbundprofil besteht aus den Metallprofilen 1,2 und den Isolierstäben 3, die aus Kunststoff gefertigt sind. Die Isolierstäbe sind an ihren Befestigungsseiten in Nuten der Metallprofile eingesetzt, die an den Seiten durch Nutstege 4,5 begrenzt werden. Die Nutinnenstege 5 werden über einen Ziehdorn 6 oder 7 in Aussparungen 8 der Isolierstäbe 3 eingeformt, die sich über die gesamte Länge der Isolierstäbe erstrecken. Der Ziehdorn 6 oder 7 wird durch die Innenkammer 9 des Verbundprofils geführt und stützt sich an den zu verformenden Nutstegen 5 ab. Der Ziehdorn ist somit zwischen diesen Nutstegen 5 schwimmend gelagert. Über den Ziehdorn werden die Nutstege bleibend verformt und nehmen in ihrer Endform die Lage ein, die in der Fig. 2 dargestellt ist.
Durch die schrägen Begrenzungsflächen der Aussparungen der Isolierstäbe werden beim Einformen der Nutstege in die Aussparungen die Metallprofile exakt gegenüber den Isolierstäben festgelegt, so daß sich für das Verbundprofil eine enge Fertigungstoleranz ergibt.
Der Ziehdorn 6,7 ist in Längsrichtung geteilt und weist quer zur Trennfuge sich erstreckende Federn 12 auf. Die Federn erlauben bei auftretenden Toleranzen der Metallprofile gleichbleibende Umformungskkfte entlang des durch die Toleranzen festgelegten Federweges. Bei einer starren Dornausführung und bei einem Zusammentreffen mit Minustoleranzen könnte sich sonst die Verformung negativ auf die zusammenzufügenden Teile des Verbundprofiles auswirken.
Bei dem Ziehdorn 6, der über eine Stange 13, ein Seil oder dergleichen durch die Innenkammer 9 des Verbundprofils gezogen wird, sind zueinander versetzte Arbeitsflächen 14,15,16 vorgesehen, die mit den Nutstegen 5 zusammenwirken.
An Stelle dieser starren Arbeitsflächen kann man auch, wie die Fig. 5 zeigt, den Ziehdorn mit Rollen 17,18,19, 20 ausrüsten, die im Durchmesser gestuft sind.
In Abwandlung der aufgezeigten Ausführungsbeispiele kann der Dorn auch einstückig ausgebildet und formfedernd gestaltet sein. Er kann z.B. im Grundriß gabelförmig ausgeführt sein und zwei federnde Schenkel aufweisen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 weist der Ziehdorn 24 am hinteren Ende zwei im Eingriff stehende Zahnräder 25,26 auf, die um Achsen 27 drehbar sind, die senkrecht zur Vorschubrichtung 28 verlaufen.
Über die vorderen Arbeitsflächen des Z1ehdornes 24 werden die Nutstege 29 in eine durchlaufende Aussparung 30 des Isolierstabes 31 eingeformt. Von der durchlaufenden Aussparung 30 erstreckt sich eine Aussparungsreihe 32, so daß die Gesamtaussparung in dem Isolierstab in ihrer Bodentiefe eine Verzahnung aufweist. In diese die Verzahnung bildenden Aussparungen 32 werden über die Zahnräder Teile des Nutsteges 29 eingeformt. Dies ist in der Fig. 7 aufgezeigt.
Diese tinformungen in die susätzliche Aussparungsreihe 32 ergeben eine schubfeste Verbindung der Ginrelteile in der LEngsrlchtunq der Nutstege.
Bei den in den Fig. 9 bis il aufgezeigten, über den Ziehdorn verforinbaren Nutstegen sind am Übergang zu dem Metallprodl Hohlkehlen 34,35 vorgesehen. Diese Hohlkehlen legen die Biegestelle beim Verformen durch den Ziehdorn fest. Außerdem dienen diese Hohlkehlen dazu, daß die bei der Verformung auftretenden Spannungen im Übergangs bereich bleiben und nicht negative Auswirkungen auf die Oberfläche des Metallprofils in sichtbarer oder gefügemäßiger Form haben.
Es ist auch möglich, nur an einer Seite des Nutsteges eine Hohlkehle vorzusehen Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 9 ist der mit dem Ziehdorn zusammenarbeitende Nutsteg 36 konvex bzw.
sichelförmig ausgebildet. Beim Umformen wird der Nutsteg 3b in eine gestreckte Lage gebracht, die in der Fig. 9 in strichpunktierten Linien angedeutet ist. Dabei tritt ein Verschränken des durch die konkave Form vorstehenden Punktes S bis zur Anlage am Isolierstab 37 im Punkt S1 auf. Durch die anschliessende plastische Verformung des Nutsteges 36 wandert die Kante S vom Punkt S1 zum Punkt S2. Die Kante S ist mit einem Radius versehen, so daß aufgrund der Relativbewegung von S1 nach S2 die Kraftkomponente der durch die Keilwirkung auf den Isolierstab 37 wirkenden Kraft in Richtung auf das Metallprofil 1 bzw. 2 nicht nennenswert negativ beeinflußt wird.
Es wird erreicht, daß durch die Kante S eine Dichtfunktion ausgeübt wird, die demEintritt von Säuren und/oder anderen Flüssigkeiten bei nachträglichen Behandlungsverfahren, wie Elexieren und dergleichen, entgegenwirkt.
Die gleiche Wirkung wird auf der anderen Seite am Nutsteg 38 erzielt, da dieser Nutsteg entgegen der Umformrichtung leicht geneigt ist und dadurch die Stegkante voll zur Anlage kommt.
Der Nutsteg 38 wird während des Verformens aus seiner Schräglage in die senkrechte Lage gedrückt, die strichpunktiert angedeutet ist. Einerseits wird eine voll- flächige Anlage zwischen den Nutsteg 38 und dem Isolierstab 37 erreicht und zum anderen wird die Rückstellkraft des Nutsteges 38 zum Reibschluß der Verbindung bei einer Schubkraft in Längsrichtung wirksam.
Bei der Konstruktion nach den Fig. 11 und 12 weisen die Isolierstäbe 44 Aussparungen 45 auf, die eine geneigte Innenbegrenzungsfläche 46 besitzen. Von dieser Begrenzungsfläche 46 erstrecken sich weitere in den Isolierstab ragende Aussparungen 47, die über die Länge des Isolierstabes 44 verteilt angeordnet sind.
Der über den Ziehdorn zu verformende Nutsteg 48 weist an der dem Isolierstab 44 abgewandten Seite eine Materialanhäufung 49 auf, die sich über die gesamte Länge des Nutsteges erstreckt.
In dem Ausführungsbeispiel ist die Materialanhäufung 49 mittig am Nutsteg 48 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, diese Materialanhäufung am Fuße des Nutsteges oder am freien Ende des Nutsteges vorzusehen.
Zu beiden Seiten der Mberialanhäufung 49 sind Ausnehmungen 50 und 51 vorgesehen. Das Umformwerkzeug, der Ziehdorn, ist auf die ursprüngliche Form des Nutsteges 48 eingestellt, und zwar auf die Seite 52. Die Materialanhäufung 49 wird somit vollkommen umgeformt, so daß ausreichend Material vorhanden ist, um auch die Aussparungen 47 mit Stegmaterial zu füllen. Zwischen den Aussparungen 47 wird das Material der Materialanhäufung 49 in die Ausnehmungen 50,51 eingeführt.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 10 ist der über den Ziehdorn zu verformende Nutsteg 59 entgegen der Umformrichtung geneigt. Hierdurch wird es möglich, ein um das Maß a breiteren Isolierstab 60 als die Nutbreite b in die Nut einzusetzen. Hierdurch wird erreicht, daß die Kante 61 zuerst am Isolierstab 60 zur Anlage kommt und eine vollfächige Verbindung aufgrund der plastischen Verformung erreicht wird.
Ue Fig. 13 zeigt die Möglichkeit auf, den Formschluß der beiden Metallprofile 62, d.h. in Y-Richtung, nicht nur durch die Schräganordnung der Hinterschnitte 63 an dem Isolierstab 64 durchzuführen, sondern durch eine zusätzliche Leiste 65, die in die Aussparung 66 geschwenkt wird, zu sichern.
Auf dem Rücken des Nutsteges 67 kann zusätzlich eine Materialanhäufung 68 angeordnet werden, die durch plastische Verformung zusätzlich in die Ausnehmung 66 mit hineingeformt wirdUifnen weiteren Formschluß und eine weitere Verklemmung bewirkt.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen eines wärmegedämmten Verbundprofils, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden, bestehend aus zwei Metallprofilen, die im Abstand voneinander gehalten und über zwei in Nuten der Metallprofile eingesetzte Isolierstäbe miteinander verbunden werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach der Vormontage der Metallprofile (1,2,62) und der Isolierstäbe (3,31,37,44,60,64) die Metallprofile und die Isolierstäbe eine Innekammer (9) bilden und die im Bereich der Innenkammer liegenden Nutstege (5,36,48,59,67) über einen Ziehdorn (6,7,24) verformt und auf die Isolierstäbe gepreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehdorn (6,7,24) durch die Innenkammer (9) geführt oder das Verbundprofil relativ zum feststehenden Dorn bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutstege (5,36,48,59,67) über den Ziehdorn in in Längsrichtung der Isolierstäbe durchgehend verlaufende und/oder abschnittsweise sich erstreckende Aussparungen (8,30,32,45,47) bleibend eingeformt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aussenliegenden, nicht mit dem Dorn zusammenarbeitenden Aussenstege (38) zum Nutinneren gerichtet sind und während der Verformung der innenliegenden Nutstege durch den Dorn über den in die Nut eingreifenden Isolierstab (37) verformt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Nutstege (36,59) entgegen der Verformungsrichtung geneigt oder konvex bzw.

sichelförmig gestaltet sind und über den Dorn in eine Aussparung des zugeordneten Isolierstabes (37,60) eingeformt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß über den Ziehdorn eine Materialanhäufung (49,68) plastisch verformt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in Auskehlungen oder dergleichen Ausnehmungen (50,51) an den Nutstegen und/oder in Aussparungen (47) der Isolierstäbe eingeformt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der verformbaren Nutstege im Fußbereich geschwächt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Fußbereich der verformbaren Nutstege mindestens an einer Seite eine Hohlkehle (34,35) vorgesehen wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Nutstege im Querschnitt rechteckig, winkelförmig oder zum freien Ende sich verjüngend gestaltet werden.
ll. Ziehdorn zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in Längsrichtung geteilt ist und zwischen den Dornteilen quer zur Trennfuge sich erstreckende Federn (12) angeordnet sind oder daß der Dorn einstückig ausgebildet ist und federnde Schenkel aufweist.
12. Ziehdorn nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbe#fla..chen (14,15,16) zueinander versetzt sind.
13. Ziehdorn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen durch Rollen (17,18,19,20) gebildet sind.
14. Ziehdorn nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende zwei im Eingriff stehende, um senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufende Achsen (27) drehbare Zahnräder (25,26) angeordnet sind, die mit dem durch den Ziehdorn verformten Nutstegen zusammenwirken und die Nutstege in eine Aussparungsreihe (32) der Isolierstäbe einformen.