EP0235493B1 - Wärmedämmendes Verbundprofil - Google Patents

Wärmedämmendes Verbundprofil Download PDF

Info

Publication number
EP0235493B1
EP0235493B1 EP86810095A EP86810095A EP0235493B1 EP 0235493 B1 EP0235493 B1 EP 0235493B1 EP 86810095 A EP86810095 A EP 86810095A EP 86810095 A EP86810095 A EP 86810095A EP 0235493 B1 EP0235493 B1 EP 0235493B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
webs
toothing
strips
grooves
teeth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP86810095A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0235493A1 (de
Inventor
Paul Grether
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geilinger AG
Original Assignee
Geilinger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geilinger AG filed Critical Geilinger AG
Priority to EP86810095A priority Critical patent/EP0235493B1/de
Priority to AT86810095T priority patent/ATE47193T1/de
Priority to DE8686810095T priority patent/DE3666259D1/de
Priority to DK007087A priority patent/DK165992C/da
Priority to FI870195A priority patent/FI83254C/fi
Priority to US07/015,289 priority patent/US4786539A/en
Priority to JP62041219A priority patent/JPH0730657B2/ja
Priority to NO870753A priority patent/NO166668C/no
Priority to CA000530437A priority patent/CA1286471C/en
Publication of EP0235493A1 publication Critical patent/EP0235493A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0235493B1 publication Critical patent/EP0235493B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/26301—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members
    • E06B3/26305—Connection details
    • E06B3/26307—Insulating strips and metal section members both having L-shaped ribs, the engagement being made by a movement transversal to the plane of the strips
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/26301—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating strips between two metal section members
    • E06B3/26305—Connection details
    • E06B2003/26314—Provisions for reducing the shift between the strips and the metal section members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/263—Frames with special provision for insulation
    • E06B3/273—Frames with special provision for insulation with prefabricated insulating elements held in position by deformation of portions of the metal frame members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y10T428/233—Foamed or expanded material encased
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y10T428/237—Noninterengaged fibered material encased [e.g., mat, batt, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23—Sheet including cover or casing
    • Y10T428/239—Complete cover or casing

Definitions

  • the invention relates to a heat-insulating composite profile for windows, doors and / or facades, in which two profile parts made of metal are held apart by webs made of poorly heat-conducting plastic, the plastic webs and the metal parts interlocking with angled anchoring strips, and furthermore in the a toothing is cut in the lateral flanks of the metal parts.
  • the heat-insulating webs have recently been made from fiber-reinforced plastic, in particular from glass-fiber-reinforced polyamide. It has now been shown that the pressing and stamping of a toothing in fiber-reinforced plastic takes place only to an insufficient extent, so that the axial shear strength is reduced in an impermissible manner and is therefore not reliable enough. With other profiles, efforts have therefore been made to add better elements (see, for example, EP-A 0 085 410) and / or with the aid of an adhesive (EP-A 0 043 968) to achieve a better form fit and a higher shear strength. Additional work steps for introducing the additional material and / or the adhesive and for curing an adhesive connection make the profile production much more complicated and complex.
  • the plastic webs must be drawn into the metal parts in the longitudinal direction and then fixed by pressing on a flank of the groove, since the connection between metal parts and plastic webs in profiles of this type takes place by positive connection in undercut grooves, as is also the case at the beginning mentioned construction is the case.
  • the assembly of such profiles therefore often requires systems whose length is more than twice the profile length; this is about 6 m in the case of commercially available profiles, so that assembly spaces of about 15 m in length are required.
  • the object of the invention is to improve the bond between metal parts and fiber-reinforced plastic webs, particularly in the case of highly thermally insulated composite profiles, in which particularly high demands are made on strength and durability, especially because of the creeping of the plastic when heated, since their webs are a 5 to 8 times the height of those previously used and have higher shear loads due to larger temperature differences. Furthermore, the manufacture of such composite profiles is to be simplified, with the space requirement and / or the number of work steps possibly being reduced.
  • a space-saving and labor-saving manufacturing process for the new composite profiles is characterized in that the toothing is cut into the side flanks of the grooves of the metal parts by means of a hardened punch or reamer, and that subsequently the anchoring strips of the webs are in the direction perpendicular to the longitudinal thrust and the transverse tensile force defined reference plane are pressed into the toothed groove.
  • the cutting shape which is achieved by the teeth in the fiber-reinforced plastic, ensures a high strength of the composite and thus a high shear strength in the axial direction, the lack of undercuts for a positive connection allows the bond between metal and plastic by pressing in the direction vertical on the plane of the profile defined by longitudinal thrust and transverse tensile force. A retraction of the webs in the longitudinal direction of the profile can thus be omitted. The space required for the assembly of the composite profile is thus reduced to about the profile length, i.e. to a little less than half.
  • the metal legs of the groove are slightly expanded apart from the cutting deformation of the plastic; this creates a preload in the bond area, which increases the safety of the positive and non-positive connection even in the event of large temperature differences in practical use.
  • a bending tab can advantageously be provided as additional securing of the composite. Due to the angled shape of the anchoring strips on the webs, the transverse tensile force is transmitted eccentrically from the webs; it is therefore expedient if a longitudinally extending cam is attached to the end faces of the strips and engages in a corresponding recess in the groove. By engaging in the recess, the cam clamps the angled anchoring strip in the groove and prevents inadmissible deformation of the plastic web.
  • the material "shifting" cutting and press-in processes can be considerably facilitated if the groove has an undercut that adjoins the "inner" ends of the teeth and / or if the groove and / or the strips are at the rear end of the toothing in the press-in direction are provided with collecting grooves for the admission of the shaved plastic chips.
  • the new composite profile which is used, for example, as a frame profile of a window, has two metal profile parts 1 and 2, preferably made of aluminum, for the necessary mechanical strength.
  • plate-like webs 5 made of glass fiber reinforced polyamide are provided, between which 6 foam or mineral fiber material are additionally incorporated as insulation material.
  • the web connection can absorb transverse tensile forces Q, its ends are angled to anchoring strips 7, which are pressed into grooves 8 in the metal parts 1 and 2.
  • the longitudinal shear forces L are also transmitted from the webs 5 to the metal parts 1 and 2 or vice versa in the composite area D.
  • highly insulating metal-plastic composite profiles with a distance a between the metal parts 1 and 2 of at least 40 mm (EP-A1-01 17 885)
  • there is a large difference in thermal expansion and due to the large temperature difference between the outer and inner profile parts 1 and 2 thus a large longitudinal shear stress on the plastic webs 5 and the composite zone D can also be expected.
  • the direction of the two forces L and Q define the reference plane B, which runs parallel to the surfaces of the webs 5;
  • the teeth 10 and the press-in direction E for the webs 5 and the strips 7 run perpendicular to this plane B into the grooves 8.
  • a bending tab 9 is provided on the metal parts 1 and 2, which at the end of the press-in process for the anchoring strips 7 to be described in the grooves 8 against a rear shoulder 11 (FIG. 4) the last 7 is pressed.
  • the tab 9 prevents the strips 7 from sliding out of the grooves 8; in practical use, it is not subjected to any loads.
  • the first step for the production of the new composite profile consists in cutting the toothing 10 into the side flanks 12 (FIG. 1) of the grooves 8 in the metal profile parts 1 and 2.
  • the toothing 10 is cut in both side flanks 12 of the groove 8 by a hardened punch or reamer 13, for example made of steel, which penetrates into the groove 8 in the pressing direction E.
  • a hardened punch or reamer 13 for example made of steel
  • the undercut 14 in the groove 8 which on the one hand ensures that the metal chips peeled off from the punch 13 between the teeth 10 are torn off and secondly "stores" these metal chips until they are removed, e.g. blown out.
  • 14 there is a rectangular depression 15, the function of which will be described later.
  • longitudinal grooves 16 and 17 are provided for receiving the plastic of the webs 5 machined during the pressing, as will be described later.
  • Fig. 3 shows the beginning of the second operation in the manufacture of the composite, in which an anchoring strip 7 is pressed into the teeth 10 of the groove 8 by a press 18 in the same direction E as the teeth 10.
  • the teeth 10 in the harder metal parts 1 and 2 cut a corresponding counter-toothing in the side flanks of the strips 7, the resulting chips being stored in collecting grooves 16 and 17 of the metal parts 1 and 2 and 19 and 20 at the foot of the anchoring strips 7.
  • the plastic webs 5 can be pressed in at the same time in all four composite areas D - and advantageously over the entire profile length - with the aid of a correspondingly equipped press brake 18. will. Because of the material-related non-ideal cutting relationships between the strip 7 and the metal profile part 1 or 2, in addition to the machining deformation of the plastic, the legs 24, 25 (FIG. 4) of the groove 8 are also slightly expanded. The resulting preload in bond zone D ensures a secure positive and non-positive connection even in the event of large temperature fluctuations in practical use.
  • a nose 21 on the outside of the press 18 bends the bending tab 9 in the direction of the web 5, this tab 9 resting on a shoulder 22 on the outer boundary of the web 5.
  • the strip 7 engages in the aforementioned recess 15 in the bottom of the groove 8 of the metal profiles 1 and 2.
  • the cam 23 clamps the anchoring strip 7 of the plastic web 5 in the metal profile 1 or 2 and thus absorbs the moment caused by the eccentric attack of the transverse tensile force Q in the strip 7. Lugs 23 and depression 15 thus prevent impermissible deformation of the plastic profile as a result of the eccentric attack of the transverse tensile forces Q.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wing Frames And Configurations (AREA)
  • Door And Window Frames Mounted To Openings (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Verbundprofil für Fenster, Türen und/oder Fassaden, bei dem zwei Profilteile aus Metall durch Stege aus schlecht wärmeleitendem Kunststoff im Abstand voneinander gehalten sind, wobei die Kunststoffstege und die Metallteile mit abgewinkelten Verankerungsleisten ineinander greifen, und wobei ferner in die seitlichen Flanken der Metallteile eine Verzahnung eingeschnitten ist.
  • Verbundprofile der vorstehend genannten Art sind bekannt aus der EP-A 0 059 458, die Kunststoffstege weisen bei diesen Profilen Nuten auf, in die Vorsprünge der Metallteile bei der Montage in Richtung senkrecht zur Ebene der Scheiben eingepresst werden. Die auf den Vorsprüngen der Metallteile angebrachte Verzahnung, deren Zähne im wesentlichen in Einpressrichtung verlaufen, dienen dazu, die Schubfestigkeit in axialer Richtung zu verbessern. Die Verbindung der Kunststoffstege mit den Metallteilen soll dabei zum einen durch das Einpressen und Einprägen der Zähne in die Kunststoffnuten und zum anderen durch Hinterschneidungen in den Nuten gewährleistet werden. Durch die Zähne wird der Kunststoff dabei teils verdichtet und teils verdrängt.
  • Aus Festigkeitsgründen werden die wärmeisolierenden Stege in neuerer Zeit aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, gefertigt. Dabei hat sich nun gezeigt, dass ein Einpressen und Einprägen einer Verzahnung in faserverstärkten Kunststoff nur in ungenügendem Masse stattfindet, so dass die axiale Schubfestigkeit in unzulässiger Weise verringert wird und daher zu wenig zuverlässig ist. Bei anderen Profilen hat man daher durch Hinzufügen von Zusatzelementen (siehe z. Beispiel EP-A 0 085 410) und/oder mit Hilfe eines Klebstoffes (EP-A 0 043 968) einen besseren Formschluss und eine höhere Schubfestigkeit angestrebt. Durch zusätzliche Arbeitsgänge für das Einbringen des Zusatzmaterials und/oder des Klebstoffes und für das Aushärten einer Klebeverbindung wird die Profilherstellung wesentlich komplizierter und aufwendiger.
  • Weiterhin müssen bei einem Teil der bekannten Profilkonstruktionen die Kunststoffstege in Längsrichtung in die Metallteile eingezogen und anschliessend durch Anpressen einer Nutenflanke fixiert werden, da die Verbindung zwischen Metallteilen und Kunststoffstegen bei Profilen dieser Art durch formschlüssiges Verbinden in hinterschnittenen Nuten erfolgt, wie dies auch bei der eingangs erwähnten Konstruktion der Fall ist. Die Montage solcher Profile erfordert daher oftmals Anlagen, deren Länge mehr als das Zweifache der Profillänge beträgt; diese ist bei handelsüblichen Profilen etwa 6 m, so dass Montageplätze von etwa 15 m Länge erforderlich sind.
  • In der eingangs genannten EP-A sind darüberhinaus Profile gezeigt und beschrieben, bei denen der Kunststoff in an ihren Flanken aufgerauhte oder mit Zacken versehene Nuten der Metallteile eingedrückt wird. Aufrauhung und Zacken dienen hier der Erhöhung der Reibungskräfte; ein Formschluss und damit eine Schubübertragung sind damit nicht möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Verbund zwischen Metallteilen und faserverstärkten Kunststoffstegen zu verbessern, insbesondere bei hochwärmegedämmten Verbundprofilen, bei denen an Festigkeit und Dauerhaftigkeit, vor allem - wegen des Kriechens des Kunststoffes - bei Erwärmung, besonders hohe Anforderungen gestellt werden, da deren Stege eine 5- bis 8-fache Höhe derjenigen bisher üblicher Profile haben und infolge grösserer Temperaturdifferenzen höhere Schubbelastungen aufweisen. Weiterhin soll die Herstellung derartiger Verbundprofile vereinfacht werden, wobei gegebenenfalls der Platzbedarf und/oder die Anzahl der Arbeitsgänge zu verringern sind.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Zähne der Verzahnung in Richtung senkrecht zur durch die Längsschub- und die Querzugkraft definierten Bezugsebene verlaufen, und dass ferner die an den aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, bestehenden Stegen angeordneten Verankerungsleisten durch Einpressen in Richtung der Zähne mittels mindestens teilweise spanabhebender Formgebung des Kunststoffes in die Verzahnung der Metallteile eingepasst und in dieser klebstofffrei verankert sind, ohne dass zur formschlüssigen Verbindung die Leisten Hinterschneidungen in den Nuten hintergreifen.
  • Ein raum- und arbeitssparendes Herstellungsverfahren für die neuen Verbundprofile ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines gehärteten Stempels oder Räumers in die seitlichen Flanken der Nuten der Metallteile die Verzahnung eingeschnitten wird, und dass anschliessend die Verankerungsleisten der Stege in Richtung senkrecht zur durch die Längsschub- und die Querzugkraft definierten Bezugsebene in die verzahnte Nut eingepresst werden.
  • Die spanabhebende Formgebung, die durch die Verzahnung in dem faserverstärkten Kunststoff erfolgt, gewährleistet eine hohe Festigkeit des Verbundes und damit eine grosse Schubbelastbarkeit in axialer Richtung, das Fehlen von Hinterschneidungen für eine formschlüssige Verbindung erlaubt es den Verbund zwischen Metall und Kunststoff durch Einpressen in Richtung senkrecht auf durch Längsschub- und Querzugkraft definierten Ebene des Profils herzustellen. Damit kann ein Einziehen der Stege in Längsrichtung des Profils entfallen. Der Platzbedarf für die Montage des Verbundprofils ist somit etwa auf die Profillänge, also auf etwas weniger als die Hälfte reduziert.
  • Weiterhin findet durch das Einpressen wegen der materialbedingt nicht idealen Schnittverhältnisse zwischen faserverstärktem Kunststoff und dem Metallteil, der vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, neben der zerspanenden Verformung des Kunststoffes ein leichts Aufspreizen der Metallschenkel der Nut statt; dadurch entsteht eine Vorspannung im Verbundbereich, die die Sicherheit des Form- und Kraftschlusses auch bei grossen Temperaturdifferenzen im praktischen Einsatz zusätzlich erhöht.
  • Obwohl es generell möglich ist, die Nuten in gabelartigen abgewinkelten Flanken der Stege anzuordnen und die Verzahnung in Seitenflanken von entsprechenden Verankerungsleisten eines Metallteils anzubringen - also eine Umkehrung von "Vater"- und "Mutter"teil des Verbundes vorzunehmen -, ist es vorteilhaft, Nut und Verzahnung dem Metallteil zuzuordnen, weil wegen der Kaltfliesseigenschaften des Kunststoffes bei einer Zuordnung der Nuten zu dem Kunststoffsteg die geschilderte Vorspannung im Laufe der Zeit verlorenginge, und der Verbund beeinträchtigt werden könnte.
  • Mit Vorteil kann als zusätzliche Sicherung des Verbundes ein Biegelappen vorgesehen sein. Durch die abgewinkelte Form der Verankerungsleisten an den Stegen wird die Querzugkraft aus den Stegen exzentrisch weitergeleitet; es ist daher zweckmässig, wenn an die Stirnseiten der Leisten ein in Längsrichtung verlaufender Nocken angesetzt ist, der in eine entsprechende Vertiefung der Nut eingreift. Der Nocken bewirkt durch den Eingriff in die Vertiefung eine Einspannung der abgewinkelten Verankerungsleiste in der Nut und verhindert eine unzulässige Deformation des Kunststoffsteges.
  • Für die Herstellung des neuen Verbundprofils sind nur zwei Arbeitsgänge erforderlich: Das Schneiden der Verzahnung in den Metallteil und das spanabhebende Einpressen der Verzahnung in den Kunststoff. Darüber hinaus können diese beiden Arbeitsgänge mit Vorteil auf der ganzen Profilänge gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Die Material "verschiebenden" Schneid- und Einpressprozesse können erheblich erleichtert werden, wenn die Nut eine Hinterschneidung aufweist, die an die "inneren" Enden der Zähne anschliesst, und/ oder wenn am in Einpressrichtung hinteren Ende der Verzahnung die Nute und/oder die Leisten mit Auffangrillen für die Aufnahme der bei der Formgebung abgeschälten Kunststoffspäne versehen sind.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
    • Fig. 1 ist in schematischer räumlicher Darstellung ein Schnitt durch das neue Verbundprofil senkrecht zu siner Längsrichtung;
    • Fig. 2 zeigt in ähnlicher räumlicher Darstellung das Schneiden der Verzahnung in eine Nut als ersten Arbeitsgang des Herstellungsverfahrens;
    • Fig. 3 gibt den zweiten Arbeitsgang des Herstellungsverfahrens, nämlich das Einpressen des Kunststoffes in eine verzahnte Nut wieder;
    • Fig. 4 schliesslich ist in ebener Darstellung eine Verbundstelle an dem neuen Profil als vergrössertes Detail D aus Fig. 1.
  • Das neue Verbundprofil, das beispielsweise als Rahmenprofil eines Fensters dient, hat für die notwendige mechanische Festigkeit zwei metallene Profilteile 1 und 2, vorzugsweise aus Aluminium.
  • Als wärmeisolierende Verbindung der Metallteile 1 und 2 sind plattenartige Stege 5 aus glasfaserverstärktem Polyamid vorgesehen, zwischen denen zusätzlich als Isolationsmaterial 6 Schaumstoff oder Mineralfasermaterial eingelagert sind.
  • Damit die Stegverbindung Querzugkräfte Q aufnehmen kann, sind ihre Enden abgewinkelt zu Verankerungsleisten 7, die in Nuten 8 der Metallteile 1 und 2 eingepresst sind. Neben den Querzugkräften Q werden im Verbundbereich D auch die Längsschubkräfte L von den Stegen 5 auf die Metallteile 1 und 2 bzw. umgekehrt übertragen. Besonders bei hochisolierenden Metall-Kunststoff-Verbundprofilen mit einem Abstand a zwischen den Metallteilen 1 und 2 von mindestens 40 mm (EP-A1-01 17 885) ist wegen der grossen Temperaturdifferenz zwischen äusserem und inneren Profilteil 1 und 2 eine grosse Differenz der Wärmedehnung und somit auch eine grosse Längsschubbeanspruchung der Kunststoffstege 5 und der Verbundzone D zu erwarten.
  • Die bei darartigen Verbundprofilen gestellten Mindestanforderungen hinsichtlich der notwendigen Widerstandsfähigkeit gegen Querzugkräfte Q sind beispielsweise in der "Richtlinie für den Nachweis der Standsicherheit von Metall-Kunststoff-Verbundprofilen" des Instituts für Bautechnik, Berlin, enthalten. Sie betragen für die Querzugkraft Q = 20 N/mm Profillänge bei einer Temperatur von 80°C
  • Die Richtung der beiden Kräfte L und Q definieren die Bezugsebene B, die parallel den Flächen der Stege 5 verläuft; senkrecht zu dieser Ebene B verlaufen die Zähne 10 und die Einpressrichtung E für die Stege 5 bzw. die Leisten 7 in die Nuten 8.
  • Als Sicherung des Verbundes zwischen den Profilteilen 1 und 2 und den Stegen 5 ist ein Biegelappen 9 an den Metallteilen 1 und 2 vorhanden, der am Ende des noch zu beschreibenden Einpressvorganges für die Verankerungsleisten 7 in die Nuten 8 gegen eine rückseitig Schulter 11 (Fig. 4) der Leisten 7 gepresst wird. Der Lappen 9 verhindert ein seitliches Herausgleiten der Leisten 7 aus den Nuten 8, im praktischen Einsatz ist er keinerlei Belastungen unterworfen.
  • Der erste Schritt für die Herstellung des neuen Verbundprofils besteht im Schneiden der Verzahnung 10 in die Seitenflanken 12 (Fig. 1) der Nuten 8 in dem metallenen Profilteilen 1 und 2. Wie in der vergrösserten Darstellung einer Nut 8 in Fig. 2 gezeigt wird, wird die Verzahnung 10 in beiden Seitenflanken 12 der Nut 8 durch einen gehärteten Stempel oder Räumer 13, beispielsweise aus Stahl, eingeschnitten, der in Einpressrichtung E in die Nut 8 eindringt. An das "innere" Ende der Zähne 10 schliesst sich in der Nut 8 eine Hinterschneidung 14 an, die zum einen ein Abreissen der vom Stempel 13 zwischen den Zähnen 10 abgeschälten Metallspäne sicherge stellt und zum zweiten diese Metallspäne "eingelagert", bis sie entfernt, z.Beispiel ausgeblasen, werden. Im Boden der Nut 8,14 ist eine rechteckige Vertiefung 15, deren Funktion später beschrieben wird.
  • Schliesslich sind "vor" den Zähnen 10 in den Seitenflanken 12 der Nut 8 Längsrillen 16 und 17 für die Aufnahme des beim Einpressen zerspanten Kunststoffs der Stege 5 vorgesehen, wie später noch beschrieben wird.
  • Fig. 3 gibt den Beginn des zweiten Arbeitsganges bei der Herstellung des Verbundes wieder, bei dem eine Verankerungsleiste 7 in die Verzahnung 10 der Nut 8 von einer Presse 18 in der gleichen Richtung E wie die Verzahnung 10 eingepresst werden. Die Zähne 10 in den härteren Metallteilen 1 und 2 schneiden dabei eine entsprechende Gegenverzahnung in die Seitenflanken der Leisten 7, wobei die anfallenden Späne in Auffangrillen 16 und 17 der Metallteile 1 und 2 und 19 und 20 am Fuss der Verankerungsleisten 7 eingelagert werden.
  • Die Kunststoffstege 5 können dabei in allen vier Verbundbereichen D - und mit Vorteil über die gesamte Profillänge - mit Hilfe einer entsprechend ausgerüsteten Abkantpresse 18 gleichzeitig eingepresst. werden. Wegen der materialbedingt nicht idealen Schnittverhältnisse zwischen der Leiste 7 und dem metallenen Profilteil 1 oder 2 findet neben der zerspanenden Verformung des Kunststoffs auch ein leichtes Aufspreizen der Schenkel 24,25 (Fig. 4) der Nut 8 statt. Die dadurch entstehende Vorspannung in der Verbundzone D gewährleistet einen sicheren Form- und Kraftschluss auch bei grossen Temperaturschwankungen im praktischen Einsatz.
  • Gegen Ende des Einpressvorgangs biegt eine Nase 21 an der Aussenseite der Presse 18 den Biegelappen 9 in Richtung auf den Steg 5, wobei dieser Lappen 9 auf einer Schulter 22 an der äusseren Begrenzung des Steges 5 zur Auflage kommt.
  • Mit einem stimseitigen Nocken 23 greift die Leiste 7 in die bereits erwähnte Vertiefung 15 im Boden der Nut 8 der Metallprofile 1 und 2 ein. Durch diesen Eingriff bewirkt der Nocken 23 eine Einspannung der Verankerungsleiste 7 des Kunststoffsteges 5 im Metallprofil 1 oder 2 und nimmt so das Moment auf, das durch den exzentrischen Angriff der Querzugkraft Q in der Leiste 7 entsteht. Nokken 23 und Vertiefung 15 verhindern so eine unzulässige Deformation des Kunststoffprofiles infolge des exzentrischen Angreifens der Querzugkräfte Q.
  • Wie bereits erwähnt ist es auch möglich, die Erfindung bei einer Umkehrung von Nut und Leiste anzwenden, wobei die Leiste am Metallprofil 1 oder 2 und die Nut am Steg 5 angeordnet sind, was jedoch wegen des Kaltfliessens des Kunststoffes gewisse Nachteile mit sich bringt.

Claims (7)

1. Wärmedämmendes Verbundprofil für Fenster, Türen und/oder Fassaden, bei dem zwei Profilteile aus Metall durch Stege au schlecht wärmeleitendem Kunststoff im Abstand voneinander gehalten sind, wobei die Kunststoffstege und die Metallteile mit abgewinkelten Verankerungsleisten ineinander greifen, und wobei ferner in die seitlichen Flanken der Metallteile eine Verzahnung eingeschnitten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Verzahnung (10) in Richtung (E) senkrecht zur durch die Längsschub und die Querzugkraft (L bzw. Q) definierten Bezugsebene (B) verlaufen, und dass ferner die an den aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Polyamid, bestehenden Stegen (5) angeordneten Verankerungsleisten (7) durch Einpressen in Richtung (E) der Zähne mittels mindestens teilweise spanabhebender Formgebung des Kunststoffes in die Verzahnung (10) der Metallteile (1, 2) eingepasst und in dieser klebstofffrei verankert sind, ohne dass zur formschlüssigen Verbindung die Leisten (7) Hinterschneidungen in den Nuten (8) hintergreifen.
2. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Steg (5) und Metallteil (1, 2) durch Biegelappen gesichert ist.
3. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Stirnseite der Leisten (7) ein in Längsrichtung verlaufender Nocken (23) angesetzt ist, der in eine entsprechende Vertiefung (15) der Nuten (8) eingreift.
4. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (8) eine Hinterschneidung (14) aufweist, die an die "inneren" Enden der Zähne (10) anschliesst.
5. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am in Einpressrichtung (E) hinteren Ende der Verzahnung (10) die Nuten) (8) und/oder die Leisten (7) mit Auffangrillen (16,17 bzw. 19,20 für die Aufnahme der bei der Formgebung abgeschälten Kunststoffspäne versehen sind.
6. Verfahren zur Herstellung des Verbundprofils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines gehärteten Stempels oder Räumers (13) in die seitlichen Flanken (12) der Nuten (8) der Metallteile (1,2) die Verzahnung eingeschnitten wird, und dass anschliessend die Verankerungsleisten (7) der Stege (5) in der Richtung (E) senkrecht zur durch die Längsschub- und die Querzugkraft (L bzw. Q) definierten Bezugsebene (B) in die verzahnte Nut (8) eingepresst werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneiden der Verzahnung (10) und/oder das Einpressen der Stege (5) gleichzeitig auf der ganzen Profillänge durchgeführt werden.
EP86810095A 1986-02-25 1986-02-25 Wärmedämmendes Verbundprofil Expired EP0235493B1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP86810095A EP0235493B1 (de) 1986-02-25 1986-02-25 Wärmedämmendes Verbundprofil
AT86810095T ATE47193T1 (de) 1986-02-25 1986-02-25 Waermedaemmendes verbundprofil.
DE8686810095T DE3666259D1 (en) 1986-02-25 1986-02-25 Thermally insulating composite profile member
DK007087A DK165992C (da) 1986-02-25 1987-01-07 Varmeisolerende, sammensat profil og fremgangsmaade til fremstilling af det sammensatte profil
FI870195A FI83254C (fi) 1986-02-25 1987-01-19 Vaermeisolerande lamellprofil och foerfarande foer dess tillverkning.
US07/015,289 US4786539A (en) 1986-02-25 1987-02-17 Thermal insulating composite laminate
JP62041219A JPH0730657B2 (ja) 1986-02-25 1987-02-24 断熱作用を有する型抜き材枠構造及びその製作方法
NO870753A NO166668C (no) 1986-02-25 1987-02-24 Varmeisolerende, sammensatt profil, og fremgangsmaate ved fremstilling av samme.
CA000530437A CA1286471C (en) 1986-02-25 1987-02-24 Thermal insulating composite laminate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP86810095A EP0235493B1 (de) 1986-02-25 1986-02-25 Wärmedämmendes Verbundprofil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0235493A1 EP0235493A1 (de) 1987-09-09
EP0235493B1 true EP0235493B1 (de) 1989-10-11

Family

ID=8196453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86810095A Expired EP0235493B1 (de) 1986-02-25 1986-02-25 Wärmedämmendes Verbundprofil

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4786539A (de)
EP (1) EP0235493B1 (de)
JP (1) JPH0730657B2 (de)
AT (1) ATE47193T1 (de)
CA (1) CA1286471C (de)
DE (1) DE3666259D1 (de)
DK (1) DK165992C (de)
FI (1) FI83254C (de)
NO (1) NO166668C (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4892770A (en) * 1988-08-10 1990-01-09 Davidson Textron Inc. Interior trim foam product and method of fabrication thereof
US5469683A (en) * 1994-02-09 1995-11-28 Kawneer Company, Inc. Thermally insulating composite frame member with snap-in thermal isolator
FR2922990B1 (fr) 2007-10-31 2013-03-29 Norsk Hydro As Barre isolante, de type profile, destinee a etre associee a une barre metallique, de type profile, par une liaison complete, et barre de construction ainsi obtenue
US8617702B2 (en) 2010-04-28 2013-12-31 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermally insulated structural members, and doors and windows incorporating them
US9133614B2 (en) * 2011-11-14 2015-09-15 Oldcastle Buildingenvelope, Inc. Method and system for thermal barrier installation
WO2015006847A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Litezone Technologies Inc. Pressure compensated glass unit
US10125537B2 (en) * 2014-07-18 2018-11-13 Litezone Technologies Inc. Pressure compensated glass unit
EP3396096B1 (de) * 2017-04-28 2020-02-19 RP Technik GmbH Profilsysteme Verbundprofil sowie verfahren zur herstellung des verbundprofils
US10370893B2 (en) * 2017-09-15 2019-08-06 Arconic Inc. Apparatus and method for assembly of structural profiles and resultant structures

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079496A (en) * 1975-05-27 1978-03-21 Capitol Products Corporation Method of making a thermal barrier shape
DE2741905A1 (de) * 1977-09-17 1979-03-22 Volkmar Heuser Waermeisolierender rahmenschenkel fuer fenster, tueren o.dgl.
DE2744553C2 (de) * 1977-10-04 1982-12-09 W. Hartmann & Co (Gmbh & Co), 2000 Hamburg Verbundprofilstab
DE2812128C3 (de) * 1978-03-20 1984-07-05 Helmar Dr.Dr. 8530 Neustadt Nahr Wärmeisolierender Profilkörper
DE2904192C2 (de) * 1979-02-05 1982-03-25 Fa. Eduard Hueck, 5880 Lüdenscheid Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils für Fensterrahmen, Türrahmen, Fassadenkonstruktionen o.dgl.
JPS5758676U (de) * 1980-09-25 1982-04-06
DE3264716D1 (en) * 1981-02-27 1985-08-22 Tefo Ag Connector section

Also Published As

Publication number Publication date
US4786539A (en) 1988-11-22
JPH0730657B2 (ja) 1995-04-10
FI83254C (fi) 1991-06-10
NO166668B (no) 1991-05-13
CA1286471C (en) 1991-07-23
ATE47193T1 (de) 1989-10-15
EP0235493A1 (de) 1987-09-09
FI870195A (fi) 1987-08-26
DK165992B (da) 1993-02-22
DK165992C (da) 1993-07-05
FI870195A0 (fi) 1987-01-19
NO870753D0 (no) 1987-02-24
DE3666259D1 (en) 1989-11-16
DK7087A (da) 1987-08-26
DK7087D0 (da) 1987-01-07
FI83254B (fi) 1991-02-28
NO870753L (no) 1987-08-26
JPS62202186A (ja) 1987-09-05
NO166668C (no) 1991-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0468166B1 (de) Steckverbinder für Abstandshalter-Hohlprofile von Isolierglasscheiben
DE69201864T2 (de) Methode zum verbinden von bauteilen, profil und baueinheit mit einer vielzahl von profilen.
EP2476853B1 (de) Verbundprofil für Fenster, Türen und Fassaden sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP1555376A1 (de) Verbundprofilanordnung
EP1024243B1 (de) Brandsichere Isolierstegverbindung
DE29712058U1 (de) Kühlkörper zum Anbau an Halbleiterbauelemente sowie Teilprofile zur Herstellung solcher Kühlkörper
EP0235493B1 (de) Wärmedämmendes Verbundprofil
EP1138864B1 (de) Verbundprofil für Fenster, Fassaden, Türen oder Lichtdächer
EP0551836B1 (de) Schraubverbindung zwischen einer Profilschiene und einem Beschlag oder einem sonstigen Bauteil
EP0261159B1 (de) Verbundprofil
EP2325431B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines wärmegedämmten Verbundprofils
DE3101630C2 (de) Verbindung von formstabilen Elementen
DE19840720A1 (de) Verbundprofil
DE7511558U (de) Waermeisoliertes aluminiumprofil fuer aussenwandkonstruktionen
DE202006004607U1 (de) Rahmenkonstruktion für ein aus Rahmenholmen zusammengesetztes Bauelement
EP0952270B2 (de) Tragprofile für Riegel-Pfosten-Fassaden, Vordächer, Galerien o. dgl.
DE10028802A1 (de) Bauelement und Verwendung eines Trägers sowie Verfahren zur Herstellung eines Fassadenelementes
DE19828188C1 (de) Fassadenprofil
EP1215360B9 (de) Verbundprofil
EP1698736B1 (de) Fassade und Verfahren zur Herstellung einer Fassade
EP1199481A1 (de) Querverbindung von Profilstäben
DE102020106891B4 (de) T-Verbindung zwischen einem Pfosten- und Riegelprofil und Pfosten-Riegel-Konstruktion mit einer derartigen T-Verbindung
EP1837095A2 (de) Metallprofil für Rahmenkonstruktionen von Fenster-, Tür- oder Fassadenelementen sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE29502101U1 (de) Verbindung von flächigen, miteinander fluchtenden Planteilen
EP0540982A1 (de) Eckverbinder für Hohlprofile eines Fensters, einer Tür, einer Fassade od.dgl.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19880119

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880819

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 47193

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19891015

Kind code of ref document: T

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: ING. ZINI MARANESI & C. S.R.L.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3666259

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19891116

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19950113

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19950116

Year of fee payment: 10

Ref country code: AT

Payment date: 19950116

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19950119

Year of fee payment: 10

Ref country code: DE

Payment date: 19950119

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19950126

Year of fee payment: 10

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 86810095.9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19950223

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19950228

Year of fee payment: 10

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19960225

Ref country code: AT

Effective date: 19960225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19960226

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19960228

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19960228

Ref country code: BE

Effective date: 19960228

BERE Be: lapsed

Owner name: GEILINGER A.G.

Effective date: 19960228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19960901

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19960225

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19961031

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19960901

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19961101

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050225