DE2608299A1

DE2608299A1 - Isolierprofilschiene

Info

Publication number: DE2608299A1
Application number: DE19762608299
Authority: DE
Inventors: Lothar Trier
Original assignee: SCHERER PLASTIC WERK; Plastic Werk AUG Scherer and Trier OHG
Current assignee: SCHERER PLASTIC WERK; Plastic Werk AUG Scherer and Trier OHG
Priority date: 1976-02-28
Filing date: 1976-02-28
Publication date: 1977-09-01
Also published as: DE2608299B2; DE2748353A1; DE2748353C2; DE2608299C3

Description

~Isolierprofilschiene"
Die Erfindung richtet sich auf eine Isolierprofilschiene aus mindestens zwei Metallprofilen, die unter Bildung eines Innenhohlraums durch mindestens ein wärmeisolierendes Gummi- oder Kunststoff-Isolierprofil fest miteinander verbunden sind, wobei Isolierprofile und Metallprofile formsohlüssig ineinander greifen.
Isolierprofilschienen dieser Art finden als Konstruktionselemente die verschiedenste Verwendung. Vornehmlich dienen sie zur Herstellung von )?enster- und Türrahmen, Fassaden o.dgl., die einseitig der Außentemperatur, andererseits aber einer hiervon abweichenden Innentemperatur ausgesetzt sind. Durch die Zwischenschaltung eines Isolierwerkstoffs wird die von der hohen Wärmeleitfähigkeit solcher Metallprofile, insbesondere Aluminium-Profile herrührende Wärmebrücke unterbrochen. Ein solches Verbundprofil kann beispielsweise durch eine Isolierleiste, die an beiden Seiten in Schwalbenschwanzführungen der Metallprofile eingezogen ist, gebildet werden (D2-AS 1 117 290). Man hat dabei auch schon verformbareFlansche 3 der Metallprofile verwandt, um dem Isolierprofil leichter zu einem besseren Sitz in der Schwalbenschwanz- o.dgl. Rührung des Metallprofils zu verhelfen (DD-AS 1 101 734).
An die Verbindung zwischen den beiden Metallprofilen durch Isolierprofile mit geringerer Wärmeleitfähigkeit werden hohe mechanische und thermische Anforderungen gestellt. Die entstehenden Isolierprofilschienen sollen, wie reine Metallschienen, maßgenau und stabil sein, damit die auf ~krung abgelängten Rahmenschenkel einwandfrei zu einem Rahmen montiert werden können. Die Anlageschenkel der Profilschiene sollen auf einer Ebene liegen, da, insbesondere wenn sie zur Anlage von Glasscheiben o.dgl. dienen, hiervon die Dichtigkeit in entscheidendem Maße beeinflußt wird. Diese Maßgenauigkeit soll auch bei den verschiedensten auftretenden kurzzeitigen und Dauerbelastungen erhalten bleiben, wobei es sich ebenso um mechanische, wie auch Temperatur#Belastungen, z.B. durch Sonnenbestrahlung oder bei Wärmebehandlungen, ggf. im Eloxalbad, handeln kann.
Aus der DT-PS 2 027 937 ist eine Isolierprofilschiene der eingangs bezeichneten Art bekannt, bei welcher der zwischen den beiden Isolierprofilen gebildete Hohlraum durch eine schäumbare Fu~llmasse ausgefüllt ist, die zur festen Fixierung der Teile miteinander dient und dabei die beiden Isolierprofile unter Zugspannung setzt. Diese Maßnahme hat zwar den Vorteil, daß Isolierprofile mit beachtlichem Spiel in die entsprechenden Ausnehmungen der Metnallprofile eingeführt werden können, doch ist die Treibwirkung des Schaumansatzes schwer kontrallierbar und hält über längere Zeit an, so daß die gebildete Isolierprofilschiene keine absolute Maßgenauigkeit erhält. Vielfach werden auch die Isolierprofile unter dem Druck des Füllmaterials dort, wo sie frei liegen, nach außen ausgewölbt.
Diese Isolierprofilschienen können infolgedessen den hohen technischen Anforderungen bei gleichzeitig größtmöglicher Wårmedämmung nicht voll erfüllen. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Isolierprofilschiene der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die eine erhöhte mechanische und thermische Belastbarkeit bei vermindertem Materialaufwand aufweist und die erforderliche Dauer-Maßgenauigkeit besitzt, wobei zugleich der Fertigungsaufwand gegenüber bekannten Profilen reduziert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Metallprofile keilförmige Ausnehmungen und die Isolierprofile entsprechende Keilnocken zum Eingriff in die Ausnehmungen aufweisen und daß die Isolierprofile mit Spiel in die Metallprofile einschiebbar und mittels verformbarer Sprengelemente in die Keilanzugstellung bewegbar sind.
Die Erfindung nutzt die Erfahrung, daß die Wärmedehnung und Schrumpfung thermoplastischer Kunststoffe dann nicht zur IEngenänderung führt, wenn die Werkstoffe durch ausreichend starke Kräfte hieran gehindert werden. Dies aber wird durch den Keileingriff zwischen Isolierprofilen und Metallprofilen bewirkt, wobei diese feste mechanische Verbindung aber erst nach dem Einführen der Isolierprofile aus Gummi oder Kunststoff hergestellt wird. Die dazu erforderlichen Kräfte werden von verformbaren Sprengelementen aufgebracht, die auf die Keilverbindungen einwirken und entweder an den Metallprofilen oder an den Isolierprofilen angebracht werden können, so daß ein Ausschäumen des Innenhohlraums vermieden wird, was ohnehin nicht die W§rmedämmung fördert. Bei der Auswahl entsprechender Isolierwerkstoffe können auf diese Weise hergestellte Isolierprofilschienen ohne weiteres auch den Temperaturen ausgesetzt werden, wie sie im Eloxalbad auftreten, ohne daß sich eine Formänderung ergibt.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind an den Metallprofilen verformbare Druckschenkel angeordnet, die in ihrer Verformstellung in Keilanzugrichtung auf die Keilnocken der Isolierprofile einwirken. Diese Druckschenkel können, wie ein weiteres Merkmal der Erfindung vorsieht, durchaus auch im Innenhohlraum der Isolierprofilschiene angeordnet sein, wo sie geschützt untergebracht sind.
Eine andere Alternative der Erfindung sieht vor, daß die Isolierprofile im Bereich des Keilnockenkopfes angeordnete und in den Innenhohlraum hineinragende Druckschenkel und die Metallprofile-Rastleisten für die Druckschenkel aufweisen, die in ihre Einraststellung verschwenkbar sind und dabei in Keilanzugrichtung auf die Keilnocken einwirken. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Dimensionierung der beiden Metallprofile wie der beiden Isolierprofile so gehalten, daß während deren Einbringens die Reibung sehr gering ist, damit auch größere Längen mit geringem Kraftaufwand vormontiert werden können. Die erfindungsgemäß hergestellten Isolierprofilschienen haben sich als besonders stabil und maßhaltig, auch über lange Dauer, erwiesen. Zur Sicherung der dauerhaften Verbindung werden Zusatzelemente wie Schrauben, Stifte, Keile o.dgl. entbehrlich. Die Stabilität und Maßgenauigkeit wird vornehmlich auch dann erzielt, wenn die bei der Herstellung der Metallprofile wie der Isolierprofile unumgänglichen Toleranzen sich einmal im gleichen Sinn addieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können zwei Isolierprofile mit divergierender Anordnung ihrer Keilnocken durch am jeweiligen Keilnockenkopf ansetzende Verbindungsschenkel zu einem Hohlkammerprofil verbunden sein, wobei die Verbindungsschenkel in Einschub stellung in den Innenhohlraum eingeknickt sowie anschließend in Keilanzugstellung auseinanderspreizbar und an den Metallprofilen einrastbar angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform werden die einander gegenüberliegenden Innenflächen der Metallprofile abgedeckt, was einen besonders vorteilhaften wärmedänirneffekt verarsacht. Hier wie in den vorerwähnten Fällen liegen die der Befestigung dienenden Sprengelemente wiederum im Innenhohlraum der Profilschiene, damit verdeckt und so angeordnet, daß sie nicht störend in Erscheinung treten oder einer Beschädigung ausgesetzt sind.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Verbindungsschenkel mit nach außen offenen Ausnehmungen zum Einrasten an in den Innenhohlraum ragenden Rastleisten der Metallprofile zu versehen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die beiden Isolierprofile zwischen den beiden Keilnocken durch eine den Innenhohlraum unterteilende Querwand verbunden sind. Auf diese Weise wird eine Temperaturüber#ragung durch Strahlung, Konvektion o.dgl.
zwischen den beiden Metallprofilen, insbesondere dann, wenn ihre Flächen zum Innenhohlraum frei liegen, unterbunden. Diese Querwand hat weder Kräfte aufzunehmen, noch ist sie äußeren Witterungseinflüssen direkt ausgesetzt, so daß die Werkstoffwahl allein nach den Kosten entschieden werden kann. Vornehmlich kommt hierfür ein thermoplastischer oder duroplastischer Kunststoff, zweckmäßig in geschäumter Ausführung, zur Anwendung.
Die Querwand kann, wie die Erfindung weiter vorsieht, zwischen zwei an jedem Isolierprofil angeordnete Rippen eingesteckt sein.
Auch hier kann eine Montage mit Spiel erfolgen, damit beim Einziehen eine Erwärmung durch Reibung weitgehend hintangehalten wird.
Der allgemeine Gedanke der Erfindung läßt eine weitere Ausführangsform zu, bei der die Isolierprofile im Bereicn des Keilnohkenkopfes angeordnete und in den Innenhohlraum ragende Druckschenkel aufweisen, die je durch einen den Innenhohlraum durchsetzenden Steg verbunden sind, der in Einschubstellung nach innen eingeknickt ist und mit dem gegenüberliegenden Steg des anderen Isolierprofils eine in der Streckstellung der beiden Stege eingreifende Rastverbindung aufweist. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Steg durch mindestens eine Stützrippe gegenüber dem Isolierprofil abzustützen. Zweckmäßig ist für den Steckzapfen einer derartigen Rastverbindung eine direkte Hinterstützung durch eine Rippe vorgesehen. Dagegen befindet sich die Eingriffsöffnung für den Steckzapfen des einen Isolierprofils vorteilhaft zwischen zwei Stützrippen.
Die Erfindung richtet sich darüber hinaus auf ein Verfahren, mittels welchem das Verformen der Sprengelemente, die den Keileingriff zwischen den Metall- und den Isolierprofilen herstellen, in besonders vorteilhafter Weise bewerkstelligt werden kann. Erfindungsgemäß werden hierzu die Druckschenkel mittels eines durch den Innenhohlraum hindurchgezogenen Dornes o.dgl. Werkzeugs in ihre: Verform#ebzw. Einraststellung gedrückt. Die dadurch auf die Keilnocken ausgeübten Kräfte pressen diese in Keilanzugrichtung in die in entsprechender Weise keilförmig ausgebildeten Ausnehmungen hinein, so daß sich eine unverrückbare formschlüssige Anlage der beiden Keilelemente aneinander ergibt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß mittels des Domes o.dgl.
Werkzeugs zugleich die Querwand in den Innenhohlraum eingezogen wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 eine erste Ausf.ührungsform nach der Vormontage und Fig. 2 nach der Fertigmontage; Fig. 3 eine abgewandelte Ausfllhrungsform unter Wiedergabe der beiden Montagestellungen; Fig. 4 eine weitere Ausftihrungsform der Erfindung und Fig. 5 eine andere Abwandlung der Erfindung sowie Fig. 6 deren Isolierprofile im Zustand der Vormontage, sämtlich im Schnitt.
Die in Fig. 1 im Schnitt wiedergegebene Isolierprofilschiene besteht aus dem äußeren Metallprofil 1 und dem inneren Metallprofil 2, deren Profilgestaltung allerdings nur beispielsweisen Charakter trägt und in jeder beliebigen Weise abgewandelt werden kann. Notwendig sind lediglich die beiden keilförmigen Ausnehmungen 3 am Metallprofil 1 und 4 am Metallprofil 2, die jeweils eine Schrägfläche 5 und eine dieser gegenüberliegende Druckfläghe 6:.aufweisen und in einem hakenförmigen Profilteil 7 untergebracht sind. An der dem Innenhohlraum 8 zugewandten Fläche 9 der beiden Metallprofile 1 und 2 sind je zwei schräg in den Innenhohlraum 8 hineinragende Druckschenkel 10 angeordnet, an deren Fuß eine ihre: Verformung begunstigende Kerbe 11 vorgesehen ist.
Der Abstand zwischen den beiden Metallprofilen 1 und 2 wird durch zwei im Grundquerschnitt etwa U-förmig gestaltete Isolierprofile 12 und 13 überbrückt, die an beiden Enden des Profilstegs 14 je einen Keilnocken 15 mit einer Keilfläche 16 und einer Druckfläche 17 tragen. Diese Isolierprofile 12 und 13 bestehen aus wärmedämmendem Gummi oder Kunststoff von entsprechend hohen Festigkeitseigenschaften und guter Alterungsbeständigkeit.
An der dem Innenhohlraum zugekehrten Fläche der Isolierprofile 12 und 13 sind je zwei parallele Rippen 18 vorgesehen.
Aus der Fig. 1 ist das beachtliche Spiel zwischen den beiden Metallprofilen 1, 2 und den Isolierprofilen 12, 13, insbesondere zwischen diesen letzteren und den Druckschenkeln 10 ersichtlich.
Wird durch diesen Hohlraum 8 ein Dovn oder entsprechendes Werkzeug in längsrichtung hindurchgezogen, welches etwa in Pfeilrichtung 19 eine Kraft auf die Druckschenkel 10 ausübt, verformen sich diese in die Stellung nach Fig. 2 und pressen hierbei die Keilnocken 15 in Pfeilrichtung 20 in die keilförmigen Ausnehmungen 3 bzw. 4 der Metallprofile 1 bzw. 2 hinein, so daß sich eine feste formschlüssige Verbindung zwischen den Keilnocken 15 und den Busnehmungen 3 bzw. 4 ergibt. Auf diese Weise erhält die Isolierprofilschiene ihre vorgesehene abschließende Formgebung und Abmessungen.
Mit dieser Maßnahme kann, zweckmäßig mit dem Verformwerkzeug, zugleich die Querwand 21 zwischen die an die Isolierprofile 12 und 13 angeformten Rippen eingezogen werden, die den Innenhohlraum 8 mittig unterteilt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die beiden Isolierprofile 12 bzw. 13 mit je zwei Druckschenkeln 22 versehen, die etwa im Bereich des Kopfes 23 des Keilnockens 15 angeformt sind.
In ihrer entspannten Stellung, die in Fig. 3 gestrichelt wiedergegeben ist, ragen die Druckschenkel 22 der Isolierprofile 12 und 13 schräg in den Innenhohlraum 8 der Profilschiene hinein, und sie werden durch ein in längsrichtung durch den Hohlraum 8 hindurchgeführtes Werkzeug, wie einen Dorn oder dgl., in Pfeilrichtung 19 soweit verschwenkt, daß sie hinter dem Kopf 24 der an der Fläche 9 der Metallprofile 1 bzw. 2 angeformten Rastleisten 25 einrasten. Durch diese Bewegung wird wiederum der Keilanzug in Pfeilrichtung 20 bewirkt.
Dem gleichen Prinzip entspricht auch die Ausführungsform nach Fig. 4, jedoch sind bei dieser die Druckschenkel 26 an ihren Enden durch einen Bügel 27 stoffschlüssig miteinander verbunden.
Die beiden Isolierprofile 12 und 13 bilden auf diese Weise ein eigenes Hohlkammerprofil. In der entspannten Stellung, die der Vormontage bzw. dem Einschub der Isolierprofile 12, 13 entspricht, sind die miteinander verbundenen Druckschenkel 26 wiederum in den Innenhohlraum 8 eingeknickt, was gestrichelt dargestellt ist, Auf diese Weise lassen sich die Isolierprofile 12, 13 unter geringstmöglicher Reibung zwischen die beiden Metallprofile 1 und 2 einführen. Durch einen Kraftangriff in Pfeilrichtung 19 lassen sich die Bügel 27 über den Kopf 24 der Rastleiste 25 schieben und rasten dort ein. Dabei ergibt sich wiederum der Keilanzug in Pfeilrichtung 20 und damit die gewünschte feste Verbindung zwischen den Metallprofilen 1, 2 und den Isolierprofilen 12, 13. Die Druckschenkel 26 einschließlic ihrer Verbindungsbrücke 27 decken die Metallprofile 1, 2 zum Innenhohlraum 8 hin ab, so daß selbst dann, wenn die Innenquerwand 21 in Fortfall kommen sollte, eine erhöhte Wärmeisolierung gewährleistet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die in den Innenhohlraum 8 hineinragenden Druckschenkel 28 je durch einen Steg 29 bzw. 30 verbunden, der in der aus Fig. 6 ersichtlichen entspannten Einschubstellung ebenso wie der Steg 14 leicht nach außen ausgewölbt ist. An Steg 29, der durch eine Verstärknggsrippe 31 gegenüber dem Steg 14 abgestützt ist, befindet sich eine Rastleiste 32 mit einem geschlitzten Kopf 33. Der durch den Einschnitt 34 unterteilte Verbindungssteg 30 ist durch zwei Stützrippen 35 gegenüber den Steg 14 des Isolierprofils abgestützt. Wird nach dem Einschieben der beiden Isolierprofile 12 und 13 zwischen die Metallprofile 1 und 2 auf die beiden Stege 14 ein Druck in Pfeilrichtung 36 ausgeübt, springen die Stege 14 über einen Totpunkt in die Stellung nach Fig. 5, wodurch wiederum der Keilanzug in Pfeilrichtung 20 bewirkt wird.
Dabei rasten die beiden Nocken 37 an dem Verbindungssteg 30 hinter dem Rastkopf 33 ein, so daß sich wiederum eine praktisch unlösbare Verbindung ergibt, die der Isolierprofilschiene ihre vorgesehene Endgestalt verleiht.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Grundsätzlich gehört auch eine Umkehrung der Anordnung zur Erfindung, uiil zwar de# gestalt, daß die an den Metallprofilen 1 und 2 angeordneten hakenförmigen Profilteile 7 mit ihren keilförmigen Ausnehmungen 3 und 4 nach außen weisen und die Keilnocken 15 der Isolierprofile 12 und 13 sodann von außen in die keilförmigen Ausnehmungen 3 und 4 einschiebbar sind. Die Arretierung erfolgt dabei ebenfalls von außen durch Verformen der verschiedenen vorgesehenen Sprengelemente, wie z.B. der Druckschenkel 10 oder 12 oder durch Einrasten der beiden Isolierprofile 12 und 13 gegeneinander.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: S Isolierprofilschiene aus mindestens zwei Metallprofilen, die unter Bildung eines Innenhohlraums durch mindestens ein wärmeisolierendes Gummi- oder Kunststoff-Isolierprofil fest miteinander verbunden sind, wobei die Isolierprofile und die Metallprofile formschlüssig ineinander greifen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Metallprofile (1,2) keilförmige Ausnehmungen (3,4) und die Isolierprofile (12,13) entsprechende Keilnocken (ins) zum Eingriff in die Ausnehmungen (3,4) aufweisen und daß die Isolierprofile (12,13) mit Spiel in die Metallprofile einschiebbar und mittels verformbarer Sprengelemente in die Keilanzugstellung bewegbar sind.
2. Isolierprofilschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Metallprofilen (1,2) verformbare Druckschenkel (10) angeordnet sind, die in ihrer Verformstellung in Keilanzugrichtung (20) auf die Keilnocken (15) der Isolierprofile (12,13) einwirken.
3. Isolierprofilschiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschenkel (10) im Innenhohlraum (8) angeordnet sind.
4. Isolierprofilschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierprofile (12,13) im Bereich des Keilnockenkopfes (23) angeordnete und in den Innenhohlraum (8) hineinragende Druckschenkel und die Metallprofile (1,2) Rastleisten (25) für die Druckschenkel (22) aufweisen, die in ihre Einraststellung schwenkbar und in Keilanzugrichtung (20) auf die Keilnocken (15) einwirken.
5. Isolierprofilschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß zwei Isolierprofile (12,13) mit divergierender Anordnung ihrer Keilnocken (15) durch eine Verbindung ihrer am jeweiligen Keilnockenkopf (23) ansetzenden Druckschenkel (26) zu einem Hohlkammerprofil verbunden sind und die Druckschenkel (26) in Einschubstellung in den Innenhohlraum (8) eingeknickt sowie in Keilanzugstellung (20) auseinanderspreizbar und an den Metallprofilen (1,2) einrastbar angeordnet sind.
6. Isolierprofilschiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbrücke (27) eine nach außen offene Ausnehmung zum Einrasten an in den Innenhohlraum (8) ragenden Rastleisten (25) der Metallprofile (1,2) aufweisen.
7. Isolierprofilschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierprofile (12,13) zwischen den beiden Keilnocken (15) durch eine den Innenhohlraum (8) unterteilende Querwand (21) verbunden sind.
8. Isolierprofilschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (21) zwischen zwei an jedem Isolierprofil (12#13) angeordnete Rippen (18) eingesteckt ist.
9 Isolierprofilschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierprofile (12,13) im Bereich des Keilnockenkopfes (23) angeordnete und in den Innenhohlraum (8) ragende Druckschenkel (28) aufweisen, die je durch einen den Innenhohlraum (8) durchsetzenden Steg (29 bzw. 30) verbunden sind, der in Einschubstellung ausgeknickt ist und mit dem gegenüberliegenden Steg (29 bzw. 30) des anderen Isolierprofils (a2 bzw. 13) eine in der Streckstellung der beiden Stege (29,30) eingreifende Rastverbindung aufweist.
10.Isolierprofilschiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (29 bzw. 30) durch mindestens eine Stützrippe (31 bzw. 35) gegenüber dem Isolierprofil (12 bzw. 13) abgestützt ist.
11.Verfahren zum Verformen der Sprengelemente bei einer Isolierprofilschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschenkel (10,22,26) mittel-s eines durch den Innenhohlraum (8) hindurchgezeogenen Dornes o.dgl. Werkzeugs in ihre Verform- bzw. Einraststellung gedrückt werden.
12.Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Dornes o.dgl. zugleich die Querwand (21) in den Innenhohlraum (8) eingezogen wird.