FRAME OR LEAF OF OUTSIDE WINDOWS OR DOORS, AND PROFILE MEMBER THEREFOR

Abstract: 1. A profile member for door and/or window frames for outside windows or doors, consisting of a hollow metal profile member (5) which is surrounded on all sides by an extruded-on casing of rigid PVC integral skin foam (4, 22) which is intimately bonded thereto and which has an integral skin which is almost non-porous to completely non-porous at the outer (2) and inner (3) surface, characterised in that the integral skin is reinforced only at the surface which is visible from the outside and preferably also from the inside, when the leaf or sash is closed, at least in its edge region (13, 14 or 27, 28, 30, 35, 36), by a thin layer (7, 15, 26, 32, 37) of non-porous, rigid thermoplastic compact plastics material which is co-extruded with the integral skin foam (4, 22) and intimately bonded thereto.

Description: Die Erfindung betrifft einen Profilstab für Blendund/oder Flügelrahmen für Aussenfenster oder -türen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Profilstäbe sind aus der DE-OS 2558 450 bekannt. Die Schaumstoffumhüllung ist hier als hart bezeichnet, um klarzustellen, dass es sich nicht um eine weiche, flexible Schaumstoffumhüllung handelt, wie sie beispielsweise für Polsterzwecke und dergleichen verwendet wird, sondern um eine relativ starre Umhüllung aus einem Material, wie es allgemein als Integralschaum bezeichnet wird. Der thermoplastische Kunststoff ist vorzugsweise ein PVC. Dieser Begriff ist dabei nicht im engen Sinne gemeint. Er soll auch Mischungen von PVC mit Zuschlägen und/oder anderen Kunststoffen umfassen, wie sie in der Fensterherstellung verwendet werden. So soll er auch beispielsweise das vielfach in der Fensterfabrikation verwendete Kunststoffpolyblend aus PVC und chloriertem Polyolefin umfassen. Das Material soll jedoch nicht weich flexibel, sondern hart und möglichst schlagfest sein. Bei den bekannten Profilstäben ist durch die gute stoffschlüssige Verbindung zwischen der Innenhaut der Integralschaumumhüllung und dem Metallkern eine besonders gute Beständigkeit gegenüber Verformungen gegeben, die anderenfalls leicht aufgrund einseitiger Erwärmung auftreten können. Wegen der Schaumstruktur innerhalb des Kunststoffprofils hat der bekannte Profilstab auch besonders gute wärmeisolierende Eigenschaften. Ein gewisser Nachteil der bekannten Profilstäbe und der aus ihnen gefertigten Fenster- und/oder Türrahmen liegt darin, dass mit ihnen insbesondere auch auf der Baustelle sorgfältig umgegangen werden muss, da trotz der relativ harten, weitgehend bis ganz porenfreien Ausbildung der Aussenschicht diese leicht durch Schläge und Stösse unansehnlich wird Der Grund hierfür liegt darin, dass die Aussenschicht doch verhältnismässig dünn ist und von der Mitte des Materials her nur durch eine Schaumstruktur von erheblich geringerer Festigkeit abgestützt wird. Man kann diese Schwierigkeit dadurch beseitigen, dass man in bekannter Weise den Kunststoffmantel massiv ausbildet. Dann wird jedoch zum einen die Wärmeisolierung schlechter und zum anderen der Kunststoffbedarf erheblich grösser. Die Erfindung will insbesondere diese Schwierigkeit beseitigen, indem die Härte und Festigkeit des Profilstabes bzw. des aus derartigen Profilstäben gebildeten Fenster- oder Türrahmens im Oberflächenbereich der ex ponierten und sichtbaren Teile erhöht wird. Mit exponierten und sichtbaren Teilen sind hier diejenigen Oberflächenbereiche bezeichnet, die bei geschlossenem Fenster bzw. bei geschlossener Tür von innen oder von aussen sichtbar sind. Gerade an diesen Fläche treten auch beim Handhaben der Profilstäbe und Rahmen die meisten Schlag- und Stossstellen auf. Der Profilstab bzw. der Rahmen gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenhaut der Aussensichtfläche und vorzugsweise auch der Innensichtfläche wenigstens im Bereich der ausspringenden Kanten durch eine mit der Schaumstoffumhüllung koextrudierte und stoffschlüssig verbundene dünne Schicht aus porenfreiem hartem thermoplastischen Kompaktkunststoff verstärkt ist. Auf diese Weise können die am meisten beanspruchten Teile des Stabes bzw. des Rahmens aus hochwertigem, hochfestem Kunststoff ausgebildet sein und sind dadurch entsprechend hart und fest. Nachdem die Kanten die hauptexponierten Teile sind, genügt es, wenn die erfindungsgemässe Kompaktkunststoffschicht die Kanten umgibt. Nachdem der Materialverbrauch an Kompaktkunststoff jedoch relativ gering ist, wird es bevorzugt, dass die Aussensichtfläche und vorzugsweise auch die Innensichtfläche durchlaufend mit dem Kanpektkunststoff beschich tet ist, Es genügt, wenn der Kompaktkunststoff die in der Regel ebene Sichtfläche bis zu der diese Sichtfläche begrenzenden ausspringenden Kante abdeckt. Eine wesentlich höhere Festigkeit, gerade im hochbelasteten Kantenbereich, wird jedoch dadurch erreicht, dass man, wie dies bevorzugt wird, die Kompaktkunststoffschicht auch noch um die Kante herumführt. Der Kompaktkunststoff ist vorzugsweise ein PVC im oben erläuterten Sinn. Die Dicke der Kompaktkunststoffschicht kann je nach den Umständen verschieden sein.In -der Regel wird sie zwischen 0,1 und 0,8 mm liegen.Vorzugsweise beträgt sie etwa von 0,2 bis 0,4 mm. An der Aussensichtfläche hält man die Kompaktkunststoffschicht vorzugsweise eingefärbt sowie licht- und witterungsbeständig.Die Einfärbung ist zweckmässig eine Holzfarbe, beispielsweise ein Mahagoni- oder ein Eichenton. Vorzugsweise ist die Kompaktkunststoffschicht auf der Aussenseite mit einer vorteilhaft mehrschichtigen Lackschicht überzogen, welche auch Uv-Stabilisatoren ent hält. Soweit es die ästhetischen Erfordernisse verlangen, ist auf der Aussenseite, also der Wetterseite, die Kompaktkunststoffschicht zusätzlich mit farbigen Grundund Decklackschichten versehen, welche im gleichen Grundton gehalten sind wie die Einfärbung der Kunststoffschicht, so dass geringfügige Lackverletzungen, wie sie bei Transport und Einbau von Tür- und Fensterrahmen sowie bei deren Gebrauch vorkommen, keine Schadensstelle sichtbar werden lassen. Vorzugsweise ist die äusserste Lackschicht eine solche aus farblosem Lack, welche Ultraviolettstabilisatoren enthält. Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Profilstab gemäss der Erfindung etwa im Massstab 1 : 1. Fig. 2 zeigt stark vergrössert die linke obere Ecke des Profilstabquerschnitts gemäss Fig. 1. Fig. 3 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie Fig. 1 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Profil stabs nach der Erfindung. Vorab sei bemerkt, dass die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung gezeigte Profilstabform beschränkt ist. Die hier gezeigten Profilstäbe sind stark vereinfacht dargestellt. So ist die Erfindung beispielsweise ebenfalls für die von der Anmelderin unter der Bezeichnung Combidur seit Jahren in der Bundesrepublik Deutschland vertriebenen Fenstersysteme oder für Fenster und Profilstäbe nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 19 77 561 anwendbar. Der in Fig.1 im Querschnitt gezeigte Hohlprofilstab 1 für Fenster- oder Türrahmen besitzt einen inneren rechteckigen Hohlprofilstab 5 aus Leichtmetall, dessen Wanddicke beispielsweise 2 mm beträgt. Dieser Hohlprofilstab ist von einer PVC-Integralschaumschicht 4 ummantelt,welche mit dem Metallhohlprofilstab 5 stoffschlüssig verbunden ist,also fest an diesem haftet.Zu diesem Zweck wurde der Metallhohlprofilstab 5 vor dem Aufextruieren der Integralschaumschicht mit einem für derartige Zwecke üblichen und bekannten Haftvermittler beschichtet. Die PVC-Integralschaumschicht 4 besitzt eine weitgehend porenfreie Innenhaut 3, deren Dicke beispielsweise 0,2 oder 0,3 mm beträgt. Im Inneren ist die Integralschaumschicht 4, wie aus Figur 2 ersichtlich, stark porös. Hier weist sie also eine feine, im wesentlichen geschlossenporige Schwammstruktur auf, deren Poren zur Aussenoberfläche hin wieder kleiner werden und in der Nähe der Aussenoberfläche fast ganz verschwinden, um dort die praktisch porenfreie Aussenhaut 2 der Integralschaumschicht 4 zu bilden. Die Dicke der genau profilierten Integralschaumschicht liegt zweckmässig etwa bei 4 bis 10 mm. Die Integralschaumschicht oder Ummantelung 4 bildet, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zwei ebenfalls hohle Anschlagrippen 9 und 10 aus. Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Hohlprofilstab 1 besitzt auf der in Fig. 1 linken Aussen- oder Wetterseite eine mit dem durch das Leichtmetallprofil 5 verstärkten Integralschaumprofil 4 koextrudierte Schicht 7 aus einem kompakten Kunststoff, der auf seiner Aussenoberfläche 8 ein einer Holzmaserung entsprechendes Prägemuster aufweist und mit einer oder mehreren Lackschichten 6 beschichtet ist, von denen die oberste vorzugsweise eine Klarlackschicht ist, welche W-Stabilisatoren enthält. Die Schicht 7 hat eine Dicke von beispielsweise 0,3 mm und besteht aus einem holzfarben eingefärbten, in bezug auf Festigkeit, Witterungs- und Lichtbeständigkeit und Härte besonders ausgewählten und zusammengesetzten Polyvinylchlorid. Bevorzugt wird ein Suspensions-PVC mit einem K-Wert vcn 65 bis 70. Vorteilhaft ist ein Zusatz einer wit terungsbeständigen Schlagzähkcpponente, wie z.B. chloriertes Polyäthylen, Xthylenvinylacetat-Copolymerisaten, Athylenvinylace- tat-Vinylchlorid-Pfropfenpolymerisaten oder Acrylpolyrr#ren. Wie man aus der Zeichnung erkennt, erstreckt sich die harte Schutzschicht aus Kompaktkunststoff über die ganze äussere Sichtfläche und insbesondere auch die beiden. diese Sichtfläche begrenzenden Kanten. Noch besser als auf der Aussenseite ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 der Kantenschutz auf der Innenseite 11 des Profilstabes bzw. Fensterrahmens, da dort die mit dem Integralschaumprofil 4 koextrudierte Kompaktkunststoffschicht 15 um die die Innenoberfläche begrenzenden ausspringenden Kanten 13 und 14 herumgeführt ist. So ist hier die Stirnfläche 16 der Anschlagrippe 10 ebenfalls ganz mit dem Kompaktkunststoff bedeckt. Die' in Fig. 1 untere Stirnfläche 17 des Profilstabes ist längs der Kante 13 auf eine Breite von etwa 5 mm ebenfalls mit dem Kompaktkunststoff bedeckt. Auf der Innenseite ist der Kompaktkunststoff zweckmässig so wie das Integralschaumprofil von weisser Farbe. Dem Grunde nach sind hier selbstverständlich ebenfalls andere Farbgebungen möglich, beispielsweise eine Holzfarbe, wie sie vorteilhaft auch bei der äusseren Kompaktkunststoffschicht 7 zu Anwendung kommt. Der in Fig. 3 gezeigte, im Prinzip den gleichen Aufbau wie der Stab 1 aufweisende Hohlprofilstab 20 besitzt ebenfalls ein inneres Leichtmetallrohr 21, um welches herum das PVC-Integralschaumprofil 22 mit den Anschlagrippen 23 und 24 extrudiert ist. Der Profilstab 20 sei Teil eines Fensterflügelrahmens, der mit einem strichpunktiert angedeuteten Blendrahmen 25 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise zusammenwirkt. Hier ist die Aussenseite oder Wetterseite rechts dargestellt. Sie ist mit einer Kompaktkunststoffschicht 26 überzogen, welche hier ebenso wie die Kompaktkunststoffschicht 15 auf der Innenseite des Profilstabes 1 um die ausspringenden, die AuBensidhtfläche begrenzenden Kanten 27 und 28 herumgeführt ist. Die Kompaktkunststoffschicht 26 ist, da sie ebenfalls der Witterung und der Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, in bezug auf Materialauswahl, Schutzlackierung, Färbung und dergleichen zweckmässig ebenso wie die Kompaktkunststoffschicht 7 des Stabes 1 ausgebildet. Auf der in Fig. 3 links liegenden Innenseite ist die Kompaktkunststoffschicht bei diesem Ausführungsbeispiel nicht durchlaufend, sondern lediglich als Kantenschutz ausgebildet. Zu diesem Zweck ist die Kante 30 auf der Innensichtfläche auf eine Breite von etwa 15 mm und auf der anschliessenden Stirnfläche 31 auf eine Breite von etwa 6 mm, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit Kompaktkunststoff 32 beschichtet. Die Rippe 24 ist im Bereich ihrer beiden ausspringenden Kanten 35 und 36 vollständig beschichtet. Die Beschichtung 37 aus Kom- paktkunststoff erstreckt sich hier auf der inneren Sichtseite über die ganze Erstreckung der Rippe 24 und die ganze in Fig. 3 nach unten weisende Oberfläche 38. Die in Fig. 3 nach rechts weisende Oberfläche 39 der Rippe 24 ist ebenfalls noch im Bereich der Kante 36 auf einer Breite von etwa 4 mm beschichtet. Auf der Innenseite hat der Kompaktkunststoff vorteilhaft die gleiche, vorzugsweise weisse Farbe wie das Integralschaumprofil 22, während die Farbe des Kompaktkunststoffes 26 auf der Aussenseite abweichen kann. Man erkennt aus Fig. 3, dass eine Anbringung der Kom- paktkunststoffschicht auchdann, wenn sie sich nicht über die ganze entsprechende Sichtfläche erstreckt, einen sehr guten Oberflächenschutz, insbesondere Kantenschutz, bietet. Auch der nicht beschichtete mittlere Bereich der inneren Sichtfläche ist gut geschützt, da insbesondere Schläge normalerweise zuerst im Bereich der Kante auftreffen und dort durch den Kompaktkunststoff aufgefangen werden. Der Profilstab 1 kann wie folgt gefertigt werden. Durch Koextrusion mit dem weiss eingefärbten PVC-Integralschaumprofil 4 wird die äussere Sichtseite des Profilstabes 1 mit einer vorzugsweise holzfarben eingefärbten Schicht 7 aus Kompakt-PVC in der Stärke von 0,3 mm versehen, während die Innenseite mit der Kom- pakt-PVC-Schicht 15 von weisser Farbe und gleicher Dikke versehen wird. Die äussere Kompaktschicht wird dann vorzugsweise weiter dekoriert, indem sie heiss geprägt und mit Lackschichten zur Erzielung eines Holzmaserdekors behandelt wird. Im vorliegenden Fall wird zunächst eine Grundierungsschicht mit einer Stärke von 5 bis 20 ij aufgebracht, die mit Hilfe eines indirekten Tiefdrukkes aufgedruckt wird. Darauf folgen zwei Maserdrucke zum Erhalt des Holzfasermusters, welche jeweils die gleiche Stärke aufweisen. Abschliessend wird dann mit einem farblosen Decklack gedruckt, der mit W-Stabilisatoren versehen ist. Dieser Decklack hat ebenfalls eine Stärke von 5 bis 20 ss und optimiert die Witterungsbeständigkeit der farbigen Lackierung. Die Kompaktschicht ist dabei in einer Farbe gehalten, die der der Grundierung im wesentlichen entspricht. Sie bildet einen mechanisch resistenten Untergrund und lässt auch bei Beschädigung der Lachschichten keine weissen PVC-Stellen sichtbar. Die Heissprägung hat eine Tiefe von z.B. 0,25 mm und wird durch Einbringung des Profils in einen Walzenspalt erzielt, der durch eine untere Stützwalze und eine obere, erhitzte Walze, die das Prägemuster erha- ben trägt, gebildet wird. Die Temperatur der Prägewalze liegt bei 150 bis 2000 C. Der Profilstab kann mit hohem Ausstoss extrudiert werden, da das innenbefindliche Aluminiumteil eine Innenkalibrierung darstellt, die das Profil in seinen Dimensionen trägt und zur inneren Abkühlung beiträgt. Wegen dieser "Innenkalibrierung" bleibt der her#gestellte Profilstab trotz der Koextrusion masshaltig und behält wegen der Aluminiumaussteifung eine hohe Stabilität gegen Torsions- und Biegebeanspruchung, wie sie etwa auch durch einseitige Aufheizung verursacht werden kann. Zur Herstellung des Fensters wird der Stab in der entsprechenden Länge auf Gehrung geschnitten und an den Ecken in bekannter sonstiger geeigneter Weise verbunden. Es sei noch bemerkt, dass die #Integralhaut 2 bei der Ko extrusion unter der Kompaktschicht 7 etwas dünner ausfällt als wenn keine Kompaktschicht verhanden wäre. Dennoch ist bei der Erfindung die Festigkeit, insbesondere die Härte, also die Widerstandsfähigkeit gegen das Entstehen bleibender Eindrücke durch Schläge und Stösse, im Bereich der Kompaktschicht wesentlich erhöht. Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, dass beim Koextrudieren die Kompaktschicht ohne wesentlichen Mehraufwand im unmittelbaren Kantenbereich dicker gehalten werden kann als in den beiden an diesen anschliessenden Bereichen.

Claims: Ansprüche 1. Profilstab für Blend- und/oder Flügelrahmen für Aussenfenster oder -türen, aus einem Metallprofil stab, welcher allseitig durch eine mit ihm stoff schlüssig verbundene, aufextrudierte harte Schaum stoffumhüllung aus thermoplastischem Kunststo#ff, insbesondere PVC, umgeben ist, welche eine fast po renfreie bis ganz porenfreie Aussenhaut aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aussenhaut der Aussensichtfläche und vorzugsweise auch der Innensichtfläche wenigstens im Bereich der ausspringenden Kanten durch eine mit der Schaumstoff umhüllung koextrudierte und stoffschlüssig verbunde ne dünne Schicht (7, 15, 26, 32, 37) aus porenfreiem hartem thermoplastischem Kompaktkunststoff (4, 22) verstärkt ist. 2. Profilstab nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aussensichtfläche und vorzugsweise auch die Innensichtfläche (15) durchlaufend mit dem Kompaktkunststoff beschichtet ist. 3. Profilstab nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kompaktkunst stoff ein PVC ist. 4. Profilstab nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kompaktkunst stoffschicht (7, 15, 26, 32, 37) eine Dicke von 0,1 bis 0,8, vorzugsweise von 0,2 bis 0,4 mm auf weist. 5. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) an der Aussensicht fläche eingefärbt sowie licht- und witterungsbestän dig ist. 6. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) an der Aussensicht fläche profiliert ist, vorzugsweise ein holzähn liches Prägemuster aufweist. 7. Profilstab nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Profiltiefe des Prägemusters 0,04 bis 0,3 mm beträgt. 8. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kompaktkunststoffschicht (7, 26) auf der Aussen sichseite mit farbigen Grund- und Decklackschich ten versehen ist. 9. Profilstab nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kompaktkunststoffschicht (7) auf der Aussensichtsei te eine Deckschicht (8) aus farblosem Lack trägt, welcher UV-Stabilisatoren enthält. 10. Profilstab nach Anspruch 8 oder 9,- d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dicke einer jeden Lackschicht (8a-d) 5 bis 201cm, vorzugsweise 10t beträgt. 11. Fenster- oder Türrahmen aus Profilstäben nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Inventors: CZEKAY, DIETMAR, ING. GRAD., KESSELER, HELMUT, DR. DIPL.-CHEM.
Applicants: GEBRUDER KOMMERLING KUNSTSTOFFWERKE GMBH
Application year: 1980
Main classification: E06B3
IPC codes: E06B3