COMPOSITE PROFILE MEMBER, ESPECIALLY FOR WINDOWS, DOORS AND THE LIKE

Abstract: 1. A composite section, particularly for windows, doors, façades or the like, consisting of at least two metal sections (1, 2) which are fastened to one another in spaced relation by at least heat-insulating section (9), the insulating sections of which comprise projections (10) for positive engagement in corresponding recesses (6) in the metal sections and are first inserted with clearance in the recesses in the metal sections whereupon the projections are secured immovably in the recesses with positive locking by means of deformable webs (7, 27) on the metal sections and/or on the insulating sections, or additional pressure elements (21), the composite section having a surface coating obtained under heat treatment, characterized in that the projections (10) of the insulating sections (9) providing the positive engagement consist partially of a heat-sealing adhesive (12) which is stable in shape before the processing and which can be activated at the temperature of the final heat treatment for the surface coating of the composite section.

Description: Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen od.dgl. Die Erfindung richtet sich auf ein Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen, Fassaden od.dgl. aus mindestens zwei Metallprofilen, die in Abstand voneinander durch mindestens ein wärmeisolierendes Isolierprofil fest miteinander verbunden sind, wobei die Nocken zum formschlüssigen Eingriff in entsprechende Ausnehmungen der Metallprofile aufweisenden Isolierprofile mit Spiel in die Metallprofile eingeschoben und durch verformbare Stege der Metallprofile und/oder der Isolierprofile oder zusätzliche Druckelemente die Nocken schubfest in den Ausnehmungen arretiert werden. Verbundprofile dieser Art sind beispielsweise aus DE-AS 2 608 299, aber auch in zahlreichen weiteren Ausbildungen, bekannt. Sie haben sich im wesentlichen bewährt auch unter der vergleichsweise geringen Temperaturbelastung, die beim Eloxieren solcher Profile auftritt. Die Anforderungen der Verbraucher an die Oberflächeneigenschaften solcher Profile gehen heute jedoch weit über die durch eine Eloxierungsbehandlung erzielbaren Eigenschaften hinaus. Es werden solche Profile deshalb mit Kunstharzen, wie Expoxidharzen, beschichtet, um nicht nur einen besseren Oberflächenschutz, sondern auch verschiedenfarbige Verbundprofile zu erzielen. Diese Harze, insbesondere Expoxidharze, werden im Wege der Pulverbeschichtung aufgebracht und einer Temperaturbehandlung von in der Grössenordnung 2000C unterzogen. Es hat sich dabei gezeigt, dass die notwendige feste Verbindung von Metall- und Isolierprofilen hierunter leidet. Sie lockert sich, was wiederum zu einer Verschlechterung der statischen Festigkeit, insbesondere einer Minderung des Biegemoments führt. Zwar ist es im Stand der Technik bekannt, die Verbindung solcher Metall- und Isolierprofile durch Verkleben zu verstärken (DE-PS 1 245 568; DE-AS 1 784 627, 1 260 105; DE-Gbm 7 324 331), doch wird hierdurch die Montage erheblich beschwert (5. DE-PS 1 245 568 und auch EU-PS 06 555), da mindestens ein weiterer aufwendiger Arbeitsgang für das Einbringen der klebenden Masse erforderlich wird. Das Verbundprofil verträgt aber wiederum nicht die dadurch bedingte hohe Kostenbelastung. Es besteht daher das Problem der Abhilfe dieser Mängel unter gleichzeitiger Ausbildung eines Verbundprofils der eingangs bezeichneten Weise dergestalt, dass dieses in der einfachst möglichen Art gefertigt und dennoch mit den gewünschten hohen Festigkeitseigenschaften ausgestattet werden kann. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, dass die Isolierprofile ihren dem formschlüssigen Eingriff dienenden Bereichen teilweise aus einem heisssiegelfähigen, vor der Verarbeitung formbeständigen Kleber bestehen. Die erfindungsgemässe Massnahme besteht darin, dass ein Teil, im allgemeinen ein vergleichsweise geringer, des Isolierprofils aus dem heisssiegelfähigen Kleber besteht, der also gewissermassen auf die der Verbindung mit den Metallprofilen dienenden Nocken aufgesattelt ist. Durch seine Formbeständigkeit ist er allerdings Bestandteil des Profils. Er kann auch, was ein besonderer Vorzug der Erfindung ist, unmittelbar beim Extrudieren des Profils angeformt werden. Es können natürlich auch mehrere voneinander getrennte Teile des Isolierprofils aus dem Kleber bestehen. Beim Einschieben des Profils mit Spiel ist der formbeständige Kleber nicht hinderlich. Werden dann die Nocken zum form schlüssigen Eingriff mit den entsprechenden Ausnehmungen der Metallprofile gebracht, erhöht sich bereits die Haftreibung erheblich, und schliesslich wird bei einer entsprechenden Wärmebehandlung, beispielsweise beim Sintern der oberflächigen Pulverbeschichtung, der Kleber fliessfähig. Er verteilt sich auf der Oberfläche der Ausnehmung bzw. der Nocken und füllt dabei auch die unvermeidlichen Toleranzunterschiede zwischen beiden aus, so dass sich eine Verbindung von höchster Festigkeit ergibt. Ein zusätzlicher Arbeitsgang ist praktisch ausgeschlossen und zwar im Hinblick auf die Möglichkeit des Anformens des Klebers beim Extrudieren der Isolierprofile und die ohnehin für eine Oberflächenbeschichtung erfolgende Wärmebehandlung. Es besteht die Möglichkeit, einen heisssiegelfähigen Kleber zu wählen, der thermoplastisch bleibt. Es kann auch ein zu einem Duroplasten vernetzender Kleber Verwendung finden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, auch einen schäumbaren Kleber zu verwenden, der besonders gut in die bei der Verbindung der Isolierprofile mit den Metallprofilen unvermeidlichen Zwischenräume eindringt. Ein solches Profil hat die grösstmögliche Längsschubfestigkeit und eine statische Festigkeit, der der eines einheitlichen Profilkörpers entspricht. Es liegt auch eine andere Alternative im Rahmen der Erfindung, nämlich derart, dass bei einem Verbundprofil der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäss die Isolierstege an ihren dem Angriff der verformbaren Stege oder zusätzlichen Druckelemente dienenden Bereichen aus heisssiegelfähigem Kleber bestehen. Diese Erweiterung des Erfindungsgedankens ergibt sich aus der universellen Anwendbarkeit der Erfindung auf die verschiedensten Profilgestaltungen. Selbstverständlich können auch die beiden Alternativen miteinander kombiniert werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Anordnung so zu treffen, dass die frei endende Stirn der Nocken der Isolierprofile aus heisssiegelfähigem Kleber besteht. Auf diese Weise wird die Klebeverbindung im tiefsten Punkt der Ausnehmungen der Metallprofile am intensivsten sein. Eine andere Alternative besteht darin, die Isolierprofile mit einer Längsnut zu versehen, die mit dem heisssiegelfähigen Kleber ausgefüllt ist, so dass die ursprüngliche Kontur des Isolierprofils erhalten bleibt. Eine weitere Abwandlung der Erfindung sieht vor, dass die Isolierprofile am Boden einer Nutrinne, die einen Nocken abgrenzt und zum Eingriff einer Druckleiste des Metallprofils dient, aus heisssiegelfähigem Kleber bestehen. Allen verschiedenen Ausführungsformen und Varianten ist gemeinsam, dass ein Teil des Profils aus dem formbeständigen Kleber besteht, der erst bei der Wärmebehandlung seine Klebewirkung entfaltet. Die Erfindung sieht darüber hinaus die Möglichkeit vor, dass die Metallprofile an den Bereichen, die beim Einbau dem heisssiegelfähigen Kleber der Isolierprofile anliegen, eine Nut aufweisen, in die der Kleber bei der Wärmebehandlung, d.h. beim Abbinden, eindringt. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Verbundprofil, auf das die Erfindung anwendbar ist; Fig. 2 in vergrössertem Querschnitt eine spezielle Ausbildung des Isolierprofils vor und Fig. 3 nach dem Eingriff in das Metallprofil und Verkleben; Fig. 4 bis 11 verschiedene Alternativen für die Ausbildung des Isolierprofils und Fi.g 12 bis 17 weitere alternative Ausführungsformen zu der jenigen nach Fig. 1. Die beiden Metallprofile 1 und 2 sind gebräuchlicherweise mit Hohlkammern 3 versehen. An den einander zugekehrten Seiten weisen sie überstehende Schenkel 4 auf, die mit dem zugehörigen Profilsteg 5 eine Ausnehmung 6 bilden, die bei der wiedergegebenen Ausführungsform sich nach innen keilförmig verjüngt. An dem Profilsteg 5 sind verformbare Stege 7 vorhanden, die aus der strichpunktiert wiedergegebenen Stellung, ggf. bis über den Totpunkt, umgebogen werden und auf den Rücken 8 des jeweiligen Isolierprofils 9 einwirken, so dass die Nocken 10 des Isolierprofils 9 in die entsprechende Ausnehmung 6 des Me- tallprofils 1 bzw. 2 fest eingreifen. Tritt hierbei eine hinreichende Verformungswärme auf, kann der an der Stirn 11 des Nockens 10 angebrachte heisssiegelfähige Kleber 12 bereits seine Verklebefunktion ausüben. Schliesst sich dann an das mechanische Verbinden von Metallprofilen 1 u. 2 und Isolierprofilen 9 eine Wärmebehandlung an, wird in jedem Fall der Kleber plastisch und verteilt sich zwischen beiden Profilen und bindet schliesslich ab. Er dringt in die allenfalls vorhandenen Zwischenräume 13 zwischen Nocken 10 und Ausnehmung 6 ein und füllt diese aus, wie Fig. 3 erkennen lässt. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Isolierprofils kann auf sehr verschiedene Weise vorgenommen werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist an der freien Stirn 11 des Nockens 10 des Isolierprofils 9 eine Leiste aus dem Kleber 12 angebracht. Dieser bildet also mit dem Isolierprofil 9 eine räumliche Einheit. Nach dem Eingriff des Nockens 10 in die entsprechende rinnenförmige Ausnehmung 6 des jeweiligen Metallprofils 1 od. 2 und unter Zuführung von Wärme wird der Kleber 12 fliessfähig und dringt in die Zwischenräume zwischen Ausnehmung 6 und Nocken 10 ein, was in Fig. 3 veranschaulicht ist. Der Kleber 12 kann aber auch, wie dies Fig. 4 erkennen lässt, in die Seitenflanke 15 des Nockens 10 integriert sein. Dieser ist hierzu mit einer längs verlaufenden Ausnehmung 16 versehen, die den heisssiegelfähigen Kleber 12 in Form einer Leiste aufnimmt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist eine entsprechende Ausnehmung 16 auf dem Rücken 8 des Isolierprofils angebracht und zwar dort, wo im Endstadium der Verformung beispielsweise der Steg 7 der Metallprofile 1,2 angreift (s. Fig. 1). Weitere Möglichkeiten der Anbringung des Klebers 12 an dem Isolierprofil 9 zeigen die Fig. 6 bis 9, und zwar ist bei einer solchen Ausführungsform der Kleber 12 an der Unterseite 17 des Profilstegs 18 wiederum in einer Ausnehmung 16 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 handelt es sich um eine Kombination der Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 weist das Isolierprofil 9 drei Leisten des Klebers 12 in entsprechenden Ausnehmungen auf, wobei die Ausführungsformen nach den Fig. 7 und 2 kombiniert sind. Bei dem in Fig. 9 wiedergegebenen Isolierprofil 9 fällt demgegenüber der Kleber 12 an der Unterseite 17 des Profilsteges 18 fort. Abweichend von diesen Ausführungsformen ist bei der Ausführungsform nach Fig. 11 des Isolierprofils 9 der Kleber 12 am Boden einer Nutrinne 19 in dem Isolierprofil 9 angebracht, die den Nocken 10 abgrenzt und in die eine Druckleiste 20 des entsprechenden Metallprofils eingreift. In allen diesen Fällen kommt es entscheidend darauf an, zwischen Metallprofil und Isolierprofil eine zusätzliche Klebeverbindung herbeizuführen, die unter entsprechender Wärmeeinwirkung auf das Verbundprofil hergestellt wird und die zugleich die dabei durch Herstellungstoleranzen oder Schwunderscheinungen bei Wärmebehandlung auftretenden Zwischenräume ausfüllt. Die Vielseitigkeit der erfindungsgemässen Massnahme ergibt sich daraus, dass sie auf die unterschiedlichsten Verbundprofil-Ausbildungen anwendbar ist. Abgesehen von dem Verbundprofil nach Fig. 1, bei welchem der Eingriff zwischen Metallprofilen 1 und 2 und Isolierprofile 9 durch Verformung der Stege 7 der Metallprofile bewirkt wird, ist auch die Ausführungsform nach Fig. 12 möglich. Anstelle der verformbaren Stege 7 der Metallprofile 1 und 2 sind dort an dem Rücken 8 der Isolierprofile 9 aus Kunststoff entsprechende Druckschenkel 21 angeordnet, die sich so verformen lassen, dass sie an einem Anschlag 22 des jeweiligen Metallprofils 1,2 angreifen und so den formschlüssigen Eingriff zwischen Nocken 10 der Isolierprofile 9 und Ausnehmung 6 der Metallprofile 1 bzs. 2 zuverlässig herbeiführen. Der Anschlagg 22 weist einen verbreiterten Kopf 23 auf, hinter dem die Druckschenkel 21 des Isolierprofils 9 einrasten. Analog sind die Verhältnisse bei dem Verbundprofil nach Fig. 13. Dort weist jeder Druckschenkel 21 einen eigenen Anschlag 22 des Metallprofils 1 bzw. 2 auf. In strichpunktierten Linien ist angedeutet, wie die Druckschenkel 21 eingerastet werden. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechendes Werkzeug durch die Hohlkammer 24 in Längsrichtung hindurchgeführt werden. Das Verbundprofil gemäss Fig. 14 weist an seiner Unter- bzw. Aussenseite 17 angeformte Rastschenkel 25 auf, die mit entsprechend ausgebildeten Anschlagstegen 26 der Metallprofile 1 und 2 zusammenwirken (vgl. hierzu auch Fig. 10). Für die Verbundprofile nach den Fig. 12, 13 u. 14 eignen sich bevorzugt die Ausführungsformen der Isolierprofile 9, welche in den Fig. 2, 4 u. 10 wiedergegeben sind. Das Isolierprofil nach Fig. 9 kommt vorzugsweise für das Verbundprofil nach Fig. 14 als weitere Alternative in Betracht. Die Isolierprofile 9 der Verbundprofile nach den Fig. 15 u. 16 weisen axial entgegengesetzt nach aussen gerichtete Nocken 10 auf, die angenähert schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind und in entsprechende Ausnehmungen der Metallprofile 1 bzw. 2 eingreifen. Diese weisen hierzu verformbare Druckschenkel 27 auf, die jeweils aus der gestrichelt wiedergegebenen Stellung in die Stellung, die in ausgezogenen Linien dargestellt ist, verformt werden können, in welcher sie den Nocken 10 fest umschliessen. Für diese Ausgestaltung des Verbundprofils kommen Isolierprofile bevorzugt in Betracht, wie sie die Fig. 2 u. 4 wiedergeben. Das Isolierprofil nach Fig. 10 eignet sich bevorzugt für die Ausführungsform nach Fig. 17, wo wiederum an den Metallprofilen 1 u. 2 paarweise Druckschenkel 7 vorgesehen sind, die aus der gestrichelt dargestellten Stellung in die Anlagestellung an dem Rücken 8 des jeweiligen Isolierprofils 9 angebogen werden können. Hier kann zusätzlich zu den anderen Isolierprofilen auch die Ausführungsform nach den Fig. 7, 8 u. 9 Verwendung finden, die an dem Rücken 8 angeordnete Streifenkleber 12 tragen, so dass sich eine Klebeverbindung zwischen Isolierprofil 9 und zusätzlich dem Druckschenkel 7 ergibt.

Claims: Patentansprüche 1. Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen, Fassaden od.dgl. aus mindestens zwei Metallprofilen, die im Abstand voneinander durch mindestens ein wärmeisolierendes Iso lierprofil fest miteinander verbunden sind, wobei die Iso lierprofile Nocken zum formschlüssigen Eingriff in ent sprechende Ausnehmungen der Metallprofile aufweisen und mit Spiel in die Ausnehmungen der Metallprofile eingescho ben und die Nocken durch verformbare Stege der Metallpro file und/oder der Isolierprofile oder zusätzliche Druck elemente schubfest in den Ausnehmungen arretiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierprofile (9) an ihren dem formschlüssigen Eingriff dienenden Bereichen teilweise aus einem heisssiegelfähigen, vor der Verarbei tung formbeständigen Kleber (12) bestehen. 2. Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen, Fassaden od.dgl. aus mindestens zwei Metallprofilen, die in Ab stand voneinander durch mindestens ein wärmeisolierendes Isolierprofil fest miteinander verbunden sind, wobei die Isolierprofile Nocken zum formschlüssigen Eingriff in entsprechende Ausnehmungen der Metallprofile aufweisen und mit Spiel in die Ausnehmungen der Metallprofile ein geschoben und die Nocken durch verformbare Stege der Metallprofile und/oder der Isolierprofile oder zusätz liche Druckelemente schubfest in den Ausnehmungen arre tiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolier profile (9) an ihren dem Angriff der verformbaren Stege (7) oder zusätzlichen Druckelementen dienenden Bereiche aus hiesssiegelfähigem Kleber (12) bestehen. 3. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die frei endende Stirn (11) der Nocken (10) der Iso lierprofile (9) aus heisssiegelfähigem Kleber (12) be steht. 4. Verbundprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Isolierprofile (9) eine Längsnut (16) auf weisen, die mit dem heisssiegelfähigen Kleber (12) ausge füllt ist. 5. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierprofile (9) am Boden einer Nutrinne (12), die einen Nocken (10) des Isolierprofils (9) abgrenzt und zum Eingriff einer Druckleiste (20) des Metallprofils (1 bzw.2) dient, aus heisssiegelfähigem Kleber (12) bestehen. 6. Verbundprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallprofile (1,2) an den Bereichen, die beim Einbau dem heisssiegelfähigen Kleber (12) der Isolierprofile (9) anliegen, eine Nut (28) aufweisen, in die der Kleber ein dringt.

Inventors: TRIER, LOTHAR
Applicants: PLASTIC-WERK A. U. G. SCHERER & TRIER OHG
Application year: 1981
Main classification: E06B3
IPC codes: E06B3