EP4283085A1 - Verbundformkörper für aluminiumprofilelemente eines paneelelementes eines sektionaltorblattes - Google Patents

Verbundformkörper für aluminiumprofilelemente eines paneelelementes eines sektionaltorblattes Download PDF

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EP4283085A1
EP4283085A1 EP23175697.4A EP23175697A EP4283085A1 EP 4283085 A1 EP4283085 A1 EP 4283085A1 EP 23175697 A EP23175697 A EP 23175697A EP 4283085 A1 EP4283085 A1 EP 4283085A1
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composite
section
leg
composite molding
cross
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EP23175697.4A
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Dennis Pannekoek
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Alpha Deuren International BV
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    • E06B2003/2637—Specific material characteristics reinforced

Definitions

  • the invention is based on a composite molding for connection to aluminum profile elements which are used to form the frame of a panel element for sectional door leaves.
  • Such composite moldings have clamping sections at the end via which fastening to aluminum profile elements is carried out in order to obtain thermally insulated profiles.
  • the insulating profile is made from a first insulating web made of polymer material, which comprises a profile body and a first functional element, both of which extend in the longitudinal direction of the insulating profile, the first functional element being cohesively connected to the insulating web in a contact area.
  • a frame component reveals the EP 0 166 414 B1 .
  • the frame component with inserted filling for window or door frames consists of hollow profile bars connected to one another at the corners, the ribs preferably arranged on the outside of the frame and a plastic retaining strip, in particular made of impact-resistant hard PVC, inserted subsequently, preferably on the inside of the frame, to hold the Filling, for example a glass pane, whereby both the rib and the retaining strip rest against the filling with a flexible seal under prestress.
  • Sectional doors are used to close building openings.
  • the sectional doors are guided in side guide rails in order to be able to change location, i.e. from a closed position to an open position and back. Since such building closures are increasingly being used with so-called thermally insulated profiles, it is necessary that, in addition to sufficient stability, it is ensured that the legal requirements for thermal insulation are also adhered to at least at the same time.
  • the use of panel elements with a frame design is also increasingly desired. In the case of a frame formation, it is necessary that the frame formation consists of individual aluminum profile elements and also meets the legal requirements with regard to thermal insulation. Since the sectional door leaves have a large opening, the frame designs can be divided into several individual fields.
  • the object of the invention is to provide a composite molding with high strength and a large section modulus in addition to low weight and dimensional stability for use in frame designs consisting of aluminum profile elements.
  • sectional door leaves are very heavy Disadvantage, because this requires a stronger driving force to change the location of the sectional door leaf, which means an increase in costs. Because sectional door leaves are becoming ever larger, it is becoming increasingly difficult to guarantee dimensional stability under increased wind loads. In order to take into account the ever-increasing opening widths of sectional door leaves, it is necessary to use composite profiles that, in addition to high strength, also have the necessary rigidity.
  • a composite molding between the aluminum profile shells which has a high dimensional stability, a large section modulus and at the same time poor thermal conductivity in its cross section.
  • Polymers have proven to be ideal for such applications because they are tough materials with high strength and rigidity that can also be used in a high temperature range, for example from around -30°C to over +100°C. This is particularly important for building closures designed as a sectional door leaf, since solar radiation on the outer shells of the composite profile can result in very high temperatures and, in cold seasons, very low temperatures.
  • the material polyamide is particularly suitable for this as a composite molding.
  • the invention proposes adding additives to the polyamides, preferably elongated, glass fiber reinforced polyamides. Due to the weight savings and the possibility of efficient production as bar material, these composite moldings can be produced cost-effectively.
  • the composite molded body geometries made of fiber-reinforced polyamides have enormous rigidity and at the same time elasticity. Water absorption, which cannot be avoided in principle, can also be considered minimal are referred to and does not affect the dimensional stability of the composite moldings in any way.
  • the Figure 1 shows a cross-section of a composite molding 1, which can be produced inexpensively, for example as bar material using the injection molding process, also in conjunction with additives such as glass fibers.
  • the composite body 1 has a substantially straight intermediate region 4, to which offsets 3 adjoin laterally. These offsets 3 are carried out at an angle between 0° and 90° from the intermediate area 4.
  • the Figures 2 and 3 show further preferred composite moldings 5 and 6. With these composite molded body cross-sections, the intermediate region 4 is significantly reduced in extent, but the lateral offsets 3 are made significantly longer and stronger.
  • the clamping sections 2 can also be additionally designed with an incision 7.
  • a composite molded body 8 like this one Figure 4 can be seen, is also suitable for additionally receiving, for example, a sealing element in an existing opening area 11, which is laterally delimited by projecting projections 12. Above the opening area 11 is an intermediate area 10, which can be essentially straight.
  • the upper region of the composite molding 8 is approximately box-shaped in cross section. This is followed by laterally angled offsets 9; these offsets 9 end in the clamping sections 2.
  • composite moldings 13 with an enclosed cavity 15 are also possible as bar material.
  • the cavity 15 has been formed, starting from a substantially horizontal connecting wall 14, which merges at the end into lateral angled offsets 3, which then merge into the clamping sections 2. Laterally in the area in which the angled offsets 3 are formed on the connecting wall 14, upwardly projecting side walls 17 run upwards, which merge into the trapezoidal shape via rounded sections 16 in an upper connection. This shows that more complex shapes of composite bodies can also be produced from a polyamide with glass fibers.
  • the Figure 6 shows a cross-sectional shape of a composite molded body 18, in which, starting from a substantially horizontal leg 20, a projecting area is formed, for example, on the left side, whereas the offset 3 adjoins the clamping section 2 on the opposite side.
  • a spread-out connection area 22 In the area where the cantilevered leg begins, there is a spread-out connection area 22, which then merges into a substantially horizontal spacer leg 21 at the end.
  • an incision 19 that is open on one side is formed between the spacer leg 21 and the projecting part of the leg 20.
  • the offset 3 with the clamping section 2 is again formed on the spacer leg 21 on the left.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wing Frames And Configurations (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Verbundformkörper (1, 5, 6, 8, 13, 18), die als Distanzelemente durch Einspannabschnitte (2) zwischen seitlichen Aluminiumprofilelementen durch Formschluss zur Rahmenausbildung verbunden werden, wobei die Rahmenausbildung als Paneelelement bei Sektionaltoren eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundformkörper (1, 5, 6, 8, 13, 18) aus Polyamiden mit einer Amidverbindung und mindestens einem Zuschlagstoff bestehen.

Description

  • Der Erfindung liegt ein Verbundformkörper zur Verbindung mit Aluminiumprofilelementen, die zur Rahmenausbildung eines Paneelelementes für Sektionaltorblätter eingesetzt werden, zugrunde. Derartige Verbundformkörper weisen endseits Einspannabschnitte auf über die eine Befestigung an Alunimiumprofilelementen ausgeführt wird, um wärmegedämmte Profile zu erhalten.
  • Durch die EP 3 636 870 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Isolierprofils bekanntgeworden. Derartige Isolierprofile werden im Fenster-, Tor-, Türen- und Fassadenbau eingesetzt. Dabei wird das Isolierprofil aus einem ersten aus Polymerwerkstoff gefertigten Isoliersteg hergestellt, welcher einen Profilkörper sowie ein erstes Funktionselement umfasst, welche sich beide in Längsrichtung des Isolierprofils erstrecken, wobei das erste Funktionselement in einem Kontaktbereich mit dem Isoliersteg stoffschlüssig verbunden ist.
  • Ein Rahmenbauteil offenbart die EP 0 166 414 B1 . Dabei besteht das Rahmenbauteil mit eingesetzter Füllung für Fenster- oder Türrahmen aus an den Ecken miteinander verbundenen Hohlprofilstäben, die vorzugsweise an den Rahmenaußenseiten angeordnete Rippen und einer nachträglich, vorzugsweise an der Rahmeninnenseite in diesen eingesetzten Kunststoffhalteleiste, insbesondere aus schlagzähem Hart-PVC, zur Halterung der Füllung, z.B. einer Glasscheibe, wobei sowohl die Rippe, als auch die Halteleiste mit jeweils einer nachgiebigen Dichtung unter Vorspannung an der Füllung anliegen.
  • Sektionaltore werden zum Verschluss von Gebäudeöffnungen eingesetzt. Die Sektionaltore werden dabei in seitlichen Führungsschienen geführt, um so eine Ortsveränderung, d.h., aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung und zurück, ausführen zu können. Da in zunehmendem Maße derartige Gebäudeverschlüsse auch mit sogenannten wärmegedämmten Profilen verwendet werden, ist es notwendig, dass neben einer ausreichenden Stabilität sichergestellt wird, dass auch mindestens gleichzeitig die gesetzlichen Vorgaben zur Wärmedämmung eingehalten werden. Neben den in sich im Wesentlichen flächig geschlossenen Paneelelementen wird in zunehmendem Maße auch die Verwendung von Paneelelementen mit einer Rahmenausbildung gewünscht. Bei einer Rahmenausbildung ist es notwendig, dass die Rahmenausbildung aus einzelnen Aluminiumprofilelementen besteht, und ebenfalls den gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich der Wärmedämmung entspricht. Da die Sektionaltorblätter eine große Öffnungsweise aufweisen, können die Rahmenausbildungen in mehrere Einzelfelder unterteilt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Verbundformkörper mit einer hohen Festigkeit und einem großen Widerstandsmoment neben einem geringen Gewicht bei gleichzeitiger Formbeständigkeit zum Einsatz bei Rahmenausbildungen, die aus Aluminiumprofilelementen bestehen, bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die sich an den Anspruch 1 anschließenden Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
  • Aufgrund von Normen und Verordnungen werden heutzutage immer öfter wärme- und schallgedämmte Aluminiumprofilelemente bei ortsveränderbaren Gebäudeabschlüssen in einer Ausbildung als Sektionaltorblatt eingesetzt. Bei derartigen Sektionaltorblättern ist ein hohes Gewicht ein Nachteil, denn dadurch wird eine stärkere Antriebskraft für die Ortsveränderung des Sektionaltorblattes notwendig, die eine Kostensteigerung bedeutet. Dadurch, dass die Sektionaltorblätter immer größer werden, wird es immer schwieriger die Formstabilität bei erhöhten Windbelastungen zu garantieren. Um den immer größer werdenden Öffnungsweiten der Sektionaltorblätter deshalb Rechnung zu tragen, ist es notwendig, Verbundprofile einzusetzen, die neben einer hohen Festigkeit auch die notwendige Steifigkeit aufweisen. Hierfür wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zwischen den Aluminiumprofilschalen einen Verbundformkörper zu verwenden, der in seinem Querschnitt eine hohe Formstabilität, ein großes Widerstandsmoment und gleichzeitig eine schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Für derartige Anwendungen haben sich Polymere bestens bewährt, denn dieses sind zähe Materialien mit hoher Festigkeit und Steifigkeit, die auch in einem hohen Temperaturbereich von beispielsweise etwa -30°C bis über +100°C Verwendung finden können. Dieses ist insbesondere bei Gebäudeverschlüssen in einer Ausbildung als Sektionaltorblatt von großer Bedeutung, da bei einer Sonneneinstrahlung auf die äußeren Schalen des Verbundprofiles sehr hohe und in kalten Jahreszeiten auch sehr niedrige Temperaturen entstehen können. Dafür eignet sich insbesondere das Material Polyamid als Verbundformkörper. Diese Verbundformkörper aus dem thermischen und plastischen Kunststoff aus linearen Polymeren mit Amidverbindungen haben sich bestens bewährt.
  • Um eine deutlich höhere Formbeständigkeit zu erzielen, schlägt die Erfindung vor, den Polyamiden Zuschlagstoffe beizumengen, vorzugsweise langgestreckte, glasfaserverstärkte Polyamide. Aufgrund der Gewichtsersparnis und der Möglichkeit zur rationellen Fertigung als Stangenmaterial, sind diese Verbundformkörper kostengünstig herstellbar. Die Verbundformkörper-Geometrien durch faserverstärkte Polyamide haben eine enorme Steifigkeit bei gleichzeitiger Elastizität. Auch die Wasseraufnahme, die nicht grundsätzlich vermieden werden kann, kann als minimal bezeichnet werden und beeinträchtigt die Formstabilität der Verbundformkörper in keinster Weise.
  • Da sich ein solcher Verbundformkörper in praktisch unbegrenzter Weise formen lässt, sind auch alle möglichen Formen, die für die wärmegedämmten Profile bei Sektionaltorblättern von Nutzen sind, als Stangenmaterial herstellbar. Die Verbindung derartiger Verbundformkörper mit außenseitigen Verkleidungen in Form von Profilen wird über einen an jedem Endbereich vorhandene Einspannabschnitte mit dem zu verbindenden Aluminiumprofilelementen direkt im Fertigungsprozess durchgeführt. Ein derartiges komplett wärmegedämmtes Aluminiumprofilelement kann auf die benötigte Länge abgelenkt und für Stoßverbindungen von zwei Aluminiumprofilelemente zugerichtet werden.
  • Zur Veranschaulichung werden in den Zeichnungen Ausführungsbeispiele in nicht abschließend aufgeführten, unterschiedlichen Formausbildungen von Verbundformkörpern wiedergegeben, dazu zeigen:
    • Figur 1
    eine Querschnittsform mit einem geraden Zwischenbereich;
    Figur 2
    eine Querschnittsform mit einem Versatz zwischen endseitigen Einspannabschnitten;
    Figur 3
    wie Figur 2;
    Figur 4
    eine Querschnittswiedergabe mit der Möglichkeit innerhalb des Verbundformkörpers ein Bauteil einzusetzen;
    Figur 5
    einen Querschnitt eines weiteren bevorzugten Verbundformkörpers mit einem umschlossenen Hohlraum.
    Figur 6
    einen weiteren bevorzugten Verbundformkörper.
  • Die Figur 1 zeigt im Querschnitt einen Verbundformkörper 1, der beispielsweise als Stangenmaterial im Spritzgussverfahren kostengünstig, auch in Verbindung mit Zuschlagstoffen, wie beispielsweise Glasfasern, hergestellt werden kann. Der Verbundkörper 1 weist einen im Wesentlichen geraden Zwischenbereich 4 auf, an den sich seitlich jeweils Versätze 3 anschließen. Diese Versätze 3 werden in einem Winkel zwischen 0° und 90° von dem Zwischenbereich 4 abgehend ausgeführt. An den Enden der Versätze 3 ist jeweils ein Einspannabschnitt 2, um einen derartigen Verbundformkörper 1 seitlich mit Profilen oder Profilkörpern aus Metall oder Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff in einem Fertigungsprozess zu verbinden.
  • Die Figuren 2 und 3 geben weitere bevorzugte Verbundformkörper 5 und 6 wieder. Bei diesen Verbundformkörperquerschnitten wird der Zwischenbereich 4 in seiner Ausdehnung wesentlich reduziert, aber dafür sind die seitlichen Versätze 3 wesentlich länger und stärker ausgebildet. Bei der Ausführung dieser Verbundformkörper 5 und 6 können die Einspannabschnitte 2 auch noch zusätzlich mit einem Einschnitt 7 ausgeführt werden.
  • Ein Verbundformkörper 8, wie dieser der Figur 4 zu entnehmen ist, ist auch dazu geeignet, in einem vorhandenen Öffnungsbereich 11, der seitlich durch vorstehende Vorsprünge 12 begrenzt wird, zusätzlich noch beispielsweise ein Dichtungselement aufzunehmen. Oberhalb des Öffnungsbereiches 11 ist ein Zwischenbereich 10, der im Wesentlichen gerade ausgeführt sein kann. Der obere Bereich des Verbundformkörpers 8 ist im Querschnitt etwa kastenförmig ausgebildet. Es schließen sich seitlich abgewinkelte Versätze 9 an, diese Versätze 9 enden in den Einspannabschnitten 2.
  • Wie das Ausführungsbeispiel 5 wiedergibt, sind Verbundformkörper 13 mit einem umschlossenen Hohlraum 15 auch als Stangenmaterial möglich. Bei dieser Ausführung ist der Hohlraum 15, ausgehend von einer im Wesentlichen waagerechten Verbindungswand 14, die endseits in seitliche abgewinkelte Versätze 3 übergeht, die dann in die Einspannabschnitte 2 übergehen, ausgeformt worden. Seitlich in dem Bereich, in dem an der Verbindungswand 14 die abgewinkelten Versätze 3 angeformt sind, verlaufen aufwärts vorstehende Seitenwände 17, die über verrundete Abschnitte 16 in eine obere Verbindung in die trapezförmige Form übergehen. Somit zeigt sich, dass auch komplexere Formen von Verbundkörpern aus einem Polyamid mit Glasfasern herstellbar sind.
  • Die Figur 6 gibt eine Querschnittsform eines Verbundformkörpers 18 wieder, bei der, ausgehend von einem im Wesentlichen waagerechten Schenkel 20, beispielsweise auf der linken Seite ein auskragender Bereich ausgebildet ist, wogegen sich auf der Gegenseite der Versatz 3 mit dem Einspannabschnitt 2 anschließt. In dem Bereich, in dem der auskragende Schenkel beginnt, ist ein abgespreizter Verbindungsbereich 22 vorhanden, der endseits dann in einen im Wesentlichen waagerechten Distanzschenkel 21 übergeht. Dadurch wird zwischen dem Distanzschenkel 21 und dem auskragenden Teil des Schenkels 20 ein einseitig offener Einschnitt 19 gebildet. Endseits ist an dem Distanzschenkel 21 links wieder der Versatz 3 mit dem Einspannabschnitt 2 ausgebildet.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Verbundformkörper
    2
    Einspannabschnitt
    3
    Versatz
    4
    Zwischenbereich
    5
    Verbundformkörper
    6
    Verbundformkörper
    7
    Einschnitt
    8
    Verbundformkörper
    9
    Versatz
    10
    Zwischenbereich
    11
    Öffnungsbereich
    12
    Vorsprung
    13
    Verbundformkörper
    14
    Verbindungswand
    15
    Hohlraum
    16
    Abschnitt
    17
    Seitenwand
    18
    Verbundformkörper
    19
    Einschnitt
    20
    Schenkel
    21
    Distanzschenkel
    22
    Verbindungsbereich

Claims (6)

  1. Verbundformkörper (1, 5, 6, 8, 13, 18), die als Distanzelemente durch Einspannabschnitte (2) zwischen seitlichen Aluminiumprofilelementen durch Formschluss zur Rahmenausbildung verbunden werden, wobei die Rahmenausbildung als Paneelelement bei Sektionaltoren eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundformkörper (1, 5, 6, 8, 13, 18) aus Polyamiden mit einer Amidverbindung und mindestens einem Zuschlagstoff bestehen.
  2. Verbundformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschlagstoff aus Glasfasern besteht.
  3. Verbundformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbundformkörpers (1, 5, 6) aus einem etwa geraden Zwischenbereich (4, 6) besteht, an dessen beiden Enden sich ein unter einer Schrägstellung ausgebildeter Versatz (3) mit seitlichen Einspannabschnitten (2) anschließt.
  4. Verbundformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbundformkörpers (8) einen geraden Zwischenbereich (10) mit einem einseitigen Öffnungsbereich (11) aufweist, der mit seitlichen Vorsprüngen (12) versehen ist, und dass an dem Zwischenbereich (10) unter einer Schräglage seitlich Versätze (9) angeformt sind, sodass ein konvexer Raum unter dem Öffnungsbereich entsteht.
  5. Verbundformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbundformkörpers (13) einen allseits geschlossenen Hohlraum (15) aufweist, der durch schräggestellte Seitenwände (17) und unterseits einer Verbindungswand (14) geschlossen wird, wobei die Verbindungswand (14) jeweils seitlich schräge Versätze (3) aufweist, die anschließend in die Einspannabschnitte (2) übergehen, sodass der Hohlraum (15) eine trapezförmige Form aufweist, die gegenüber den Einspannabschnitten (2) vorstehend ausgebildet ist.
  6. Verbundformkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Verbundformkörpers (18), ausgehend von einem einseitigen Einspannabschnitt (2), einen etwa geraden Schenkel (20) mit einem endseits auskragenden freien Abschnitt aufweist, und dass aus dem Schenkel (20) ein Verbindungsschenkel (22) abgeht, dessen Ende in einen aus einem Einspannabschnitt (2) herausgeformten Distanzschenkel (21) übergeht, sodass sich der Verlauf des Distanzschenkels (21) im Wesentlichen parallel zu dem auskragenden Abschnitt des Schenkels (20) erstreckt, sodass zwischen dem Distanzschenkel (21) und dem auskragenden Abschnitt ein einseitig offener Einschnitt (19) gebildet wird.
EP23175697.4A 2022-05-27 2023-05-26 Verbundformkörper für aluminiumprofilelemente eines paneelelementes eines sektionaltorblattes Pending EP4283085A1 (de)

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DE (1) DE102022113452A1 (de)

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