METHOD FOR MAKING THERMALLY INSULATING COMPOSITE STRUCTURAL ELEMENTS

Abstract: 1. Process for producing heat-insulating composite profiles which are formed from at least two metal profiles (4, 5) and from an insulating material (10) introduced in liquid form into a free space (6) provided between these metal profiles (4, 5), the insulating material (10), in the hardened state, filling the free space (6) only partially, in the manner of bridges connecting the metal profiles (4, 5) to one another and, after the insulating material (10) has hardened, the metallic connection being broken on opposite longitudinal sides of the free space (6), characterised in that the metal profiles (4, 5), which are held together to form the free space (6) intended for receiving the insulating material (10) and sealed off on the longitudinal sides of the composite profile not connected to one another metallically, are rotated about at least one filling tube (8), effecting the introduction of the liquid insulating material (10), and inserted into the free space (6), and in that all the walls of the free space (6) closed on all sides are coated with insulating material (10) in this way.

Description: Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von wärme- isolierenden Verbundprofilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von wärmeisolierenden Verbundprofilen, bestehend aus mindestens zwei Metallprofilen sowie einem in einen zwischen diesen ketallprofilen vorgesehenen Freiraum in fltlssiger Porm eingebrachten Isoliermaterial, das im erhärteten Zustand den Freiraum 4n der Art von die Metallprofile miteinander verbindenden Brücken nur teilweise ausfüllt Diese von dem Isoliermaterial gebildeten Brücken sollen vor allem bei grossen Profil querschnitten den Verbrauch an Isoliermaterial herabsetzen und damit die Herstellungskosten senken. Ausserdem lassen sich aufgrund des zwischen den Verbindungebrücken unausgefullt bleibenden Freiraumes gUnstigere Isolierwerte erzielen Es sind mehrere Herstellungsverfahren für wärmeisolieren- de Verbundprofile bekannt, bei denen die zwischen den Metallprofilen anzuordnenden Verbindungebrücken dadurch zustande kommen, dass der rinnenförmig ausgebildete Freiraum zunächst nur teilweise mit dem flüssigen Isoliermaterial ausgegossen, anschliessend mit Abstand oberhalb von dieser Schicht eine Trennleiste in den Freiraum eingeschoben und hierauf sodann die nächste Isolierschicht aufgebracht wird. Ebenso ist anstelle der Trennleiste bereits die Verwendung von Hohlprofilen vorgeschlagen worden. Sowohl die Trennleisten als auch solche Hohlprofile können entweder im Freiraum verbleiben oder sollen in manchen der bekannten Verfahren nach dem Erhärten des Isoliermaterials wieder herausgezogen werden. In jedem Falle ergeben sich hierdurch zahlreiche recht zeitaufwendige Arbeitsgange, die einer wirtschaftlichen Fertigung der Verbundprofile entgegenitehen. Aus den vorgenannten Gründen ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtung für einen kontinuierlichen sowie schnellen Fertigungsablauf zu schaffen. Dazu soll auf jegliche in den Freiraum einzubringende Trennmittel verzich tetVund l$e Bildung der Verbindungsbrücken in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Gleichzeitig hat die Erfindung das Ziel, die zwischen den Verbindungebrücken befindlichen einander zugekehrten Metallflächen mit einer Isolierinate- risischicht zu tiberziehen und insofern auf Temperatur strahlungen beruhende Wärmeverluste herabzusetzen. Dieser isolierende Überzug soll hierbei möglichst dünnschichtig sein, um die mit ihm angestrebte bessere Isolierwirkung aus Kostenersparniegründen mit dem geringsten Isoliermaterialverbrauch erreichen zu können. Die erfindungsgemässe Lösung der gestellten Aufgabe geht aus den Ansprüchen hervor. Darin sind ein Verfahren und eine Vorrichtung gekennzeichnet, mit denen es gelingt, die beiderseits eines Freiraumes angeordneten Metallpro file von wärmeisolierenden Verbundprofilen auf einfachstem und schnellstem Wege durch Brücken aus in flüssiger Form eingebrachtem Isoliermaterial miteinander zu verbinden. Ausserdem wird der Freiraum nunmehr rundum mit einer Isoliermaterialechicht ausgestattet, die in bisher nicht bekannter Weise auch Wärmeverluste durch Temperaturstrahlungen einschränkt. Dabei kann die Starke dieser hierzu dienenden Matenalechicht durch geeignete Mass nahen sehr dünn gehalten und infolgedessen der Material- verbrauch verringert werden. Ebenso wird das Einbringen mehrerer übereinander liegender Schichten aus Isoliermaterial unterschiedlicher Qualität möglich, so dass für die Brückenbildung höherwertiges und für die lediglich gegen den Strahlungsübergzng gerichtete innere Isolierschicht kostengunetigeres Material Verwendung finden kann. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen im einzelnen: Fig. 1 die schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfomdimgsgemässen Ver- fahrens dienenden Vorrichtung, Fig. 2 die Stirnansicht eines mit der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung hergestellten Verbundprofils Fig. 3 das aus Fig. 2 hervorgehende Verbundprofil in seiner endgültigen wärmeisolierenden Form, Fig. 4 u. 5 di. Stirnansichten anderer nach der Er findung hergestellter wärmeisoli erender Verbundprofile, Fig. 6 u. 7 weitere Ausgestaltungen der in Fig. 1 ab gebildeten Vorrichtung im Grundriss, und Fig. 8 u. 9 nochmalige mögliche Abwandlungen der Vorrichtung aus Fig. 1. Die zur Beschreibung gelangende Vorrichtung ist zur Durchfilhrzg eines Verfahrens bestimmt, mit dem wärme isotisrende Verbundprofile insbesondere zur den Tür- und Fensterbau herstellbar sind. Bei solchen Verbundprofilen ist zwischen der Jeweils aus Metallprofilen gebildeten Innen- und Aussenrschale eine Zone schlechter Temperatur- leitfähigkeit vorgesehen, die zum Erreichen günstiger Isolierwerte innerhalb des Verbundprofils eine ther asche Unterbrechung bewirken soll. Die aus Figur 1 ersichtliche Vorrichtung verfügt über eine auf Führungsrollen 1 bgestützte zylindrische Halterung 2, wobei eine der Ftlhrungsrollen 1 einen motorischen Antrieb 3 besitzt. In die besagte zylindrische Halterung 2 werden zwei flir das zu fertigende Yerbundprofil erforderliche, dessen Innen- und Aussenschale darstellende Metallprofile 4 und 5 eingelegt. Sie bilden zwischen ihren einander zugekehrten Wandflächen einen Freiraum 6, der zunächst noch an den zwei metallisch nicht verbundenen Längeseiten des Verbundprofils durch Verbindungastege 7 geschlossen ist. In den zwischen den Metallprofilen 4 und 5 vorhandenen Freiraum 6 wird sodann zentrisch zu den Führungsrollen 1 ein Einfüllrohr 8 eingeführt und anschliessend die Hal- terung 2 zit den Metallprofilen 4 und 5 um dieses Ein füllrohr 8 in rotierende Bewegung versetzt. Lässt man anschliessend durch das Einfüllrohr 8 in flüssiger Form befindliches Isoliermaterial in Richtung der Pfeile 9 in den Freiraum 6 eintreten, so wird es aufgrund der Rotation der Metaflprofile 4/5 gleichmässig axial sowie ringförmig im Freiraum 6 verteilt, wo es sich demnach sowohl an den Metallprofilen 4 und 5 als auch an den Verbindungsstegen 7 absetzt. Da das in Figur 2 im erhärteten Zustand gezeichnete Isoliermaterial 10 zur Bildung von den selbständigen Zusammenhalt der Metallprofile 4 und 5 bewirkenden Ver bindungebrücken führt, können nun die ursprtiziglich zwischen den Metallprofilen 4 und 5 vorhandenen Verbindungsstege 7 abgetrennt werden, woraufhin sich das aus Figur 3 zu versehende Verbundprofil ergibt, das keine metallische Verbindung mehr zwischen den Metallprofilen 4 und 5 aufweist. Das jetzt hierzu dienende erhärtete Isoliermaterial 10 steht nicht nur in der gewünschten Weise einem unmittelbaren Kälte- bzw. Wärmeübergang zwischen den Metallprofilen 4 und 5 im Wege, sondern verhindert diesen auch durch Temperaturstrahlung der einander zugewandten Profilflächen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wäre es ausserdem möglich, das in diesem Falle mit radialen Sprüh- düsen auszustattende Einfüllrohr 8 gegensinnig zu den Metallprofilen 4 und 5 um seine Längsachse rotieren zu lassen und dadurch gemäss Figur 4 die BrtLckenbildung des Isoliermaterials 1 > zwischen den Xetallprofilen 4 und 5 zu verstärken, während sich die Schichtdicke an den ProfilwLnden gleichzeitig verringern würde. Diese Wirkung liesse sich andererseits ebenso mit einer grösseren Rotationsgeschwindigkeit der die Metallprofile 4 und 5 aufnehmenden Halterung 2 der Figur 1 erreichen. Würde ferner eine Regelbarkeit des motorischen Antriebs 3 der Halterung 2 oder gegebenenfalls auch der Umlaufgeschwindigkeit des Einfüllrohres 8 vorgesehen, hätte man zusätzlich die' Möglichkeit, das Isoliermaterial nacheinander zweisohichtig in den Freiraum 6 einzubrin- gen. Die so entstehenden beiden Isolierschichten 11 und 12 der Figur 5 könnten zweckmässigerweise von unter schiedlicher Dichte sein, was den materialbedarf für die innere, nur den Strahlungsübergang verhindernde Isolierschicht 12 vor allem bei Profilen mit einem ausgedehnten Freiraum 6 wesentlich verringern Wurde. Ferner käme ftlr die beiden Isolierschichten 11 und 12 ohne weiteres auch die Verwendung verschiedener Isoliermaterialien in Betracht, womit nich die innere Isolier- schicht 12 gleichermassen kostengünstig herstellen liesse. Für die Fertigung von Verbundprofilen grösserer Länge dürfte zur erforderlich sein, dass die Metallporofile 4/5 und das Einfüllrohr 8 in axialer Richtung zueinander bewegbar sind, was die Figuren 6 und 7 erläutern sollen. Dort ist goseigt, wie das Isoliermaterial entweder beim Einschieben des Einfüllrohres 8 in den Freiraum 6 der von der zylindrischen Halterung 2 aufgenommenen Ketall- profile 4 und 5 oder beim Herausziehen des Einfülirohres 8 aus dem Freiraum 6 erfolgen kann. Dabei wird es im Falle längerer Metallprofile 4/5 auch notwendig sein, dass sich das in deren Freiraum 6 axial bewegende Ein füllrohr 8 mindestens an seinem freien Ende mit einem dem Querschnitt des Freiraumes 6 angepassten Führungs- stück 13 ausgertistet ist. Werden die den Figuren 6 und 7 zu entnehmenden Arbeitsgänge aufeinander folgend mit unterschiedlichen Umlauf- geschwindigkeiten der Haltcnrng 2 durchgeführt, so können sie ohne Leerhub des Einfüllrohres 8 zum Erzeugen der beiden Isolierschichten 11 und 12 der Figur 5 dienen. Andere Abwandlungen der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung ergeben sich nach den Figuren 8 und 9, wenn auf einen oder auch auf beide Verbindungastege 7 der Metallpro- file 4 und 5 verzichtet werden soll. Zu diesem Zweck müsste die zylindrische Halterung 2 mit radial dazu bewegbaren Schiebern 14 versehen sein, welche dann mit Hilfe geeigneter Dichtprofile 15 in der dargestellten Weise den Freiraum 6 während des Einbringens des Isoliermaterials 10 nach den metallisch nicht verbundenen Längseeiten des Verbundprofils hin abdichten würden.

Claims: Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von wErme- isolierenden Verbundprofilen Ansprüche 1. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von wErme- isolierenden Verbundprofilen, bestehend aus minde stens zwei Metallprofilen sowie einem in einen zwischen diesen Metallprofilen vorgesehenen Freiraum in flüssiger Form eingebrachten Isoliermaterial, das im erhärteten Zustand den Freiraum in der Art von die Metaliprofile miteinander verbindenden Brücken nur teilweise ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, dass die unter Bildung des für die AuSnahme des Isoliermaterial. bestimmten und nach den metallisch nicht verbundenen Längeseiten des Verbundprofils hin abgedichteten Freiraumes ge haltenden Metallprofile um mindestens ein das Ein bringen des flüssigen Isoliermaterial. bewirkendes, in den Freiraum eingeführtes binfüllrohr in rotie rende Bewegungen versetzt werden. 2. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mit radialen Sprühdüsen versehene Einfüllrohr gegensinnig zu den Metall- profilen um seine Längsachse dreht. 3. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufgeschwindig- keit der ketallprofile und/oder des Einfüllrohres regelbar ist. 4. Verfahren und Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall- profile und das Einfüllrohr in axialer Richtung zu einander bewegbar sind, wobei das sich im Freiraum der'Metallprofile axial bewegend. Einfüllrohr minde steins an seinem freien Ende ein dem Querschnitt des Freiraumes angepasstes Führungsstück trägt. 5. Verfahren und Vorrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zu verbindenden Ketallprofile während des Einbringens des flüssigen Isoliermateriale von einer auf zum Teil motorisch angetriebenen Führungs rollen abgestützten zylindrischen Halterung aufge normen werden. 6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der die Metallprofile während des Einbringen@ des Isoliermaterials aufnchmenden zylindrischen Halterung radial dazu bewegbare, den Freiraum @eitlich abdichtende Schieber angeordnet sind.

Inventors: MUHLE, MANFRED, Mühle, Manfred
Applicants: MUHLE, MANFRED
Application year: 1980
Main classification: E06B3
IPC codes: B29C45, B29C41, E06B3, B29C31, B29C44, B05D7