PLASTIC HOLLOW PROFILE REINFORCED BY A METALLIC PROFILE AND FRAME

Abstract: 1. A hollow plastic profile (2), which is cross-sectionally closed, reinforced by an axially inserted hollow metal profile (3), which is unilaterally open in the form of an axial slot, characterized by, that at least one axial web (18 ; 34, 35) protruding into the chamber and extending at least substantially over the whole length of the profiles (2, 3) is formed at at least one inner wall (7 ; 31, 32) of the hollow plastic profile (2) and that in proximity to an adjacent inner wall (7, 33) the axial web (18 ; 34, 35) is forming a form-locking undergrip (20, 22 ; 21, 23 ; 35, 38 ; 34, 38) for parts (22, 23 ; 39) adjoining to this inner wall (7, 33) of the metal profile (3) adjoining to at least two especially adjacent inner walls (7, 8, 9 ; 31, 32, 33) of the chamber (4) of the hollow plastic profile (2).

Description: Titel: Durch ein Metallprofil verstärktes Kunststoffhohlprofil und Rahmen Beschreibung Die Erfindung betrifft ein durch ein axial eingeschobenes Metallprofil verstärktes Kunststoffhohlprofil der im Cberbeyriff der Ansprüche 1 und 2 genannten Art sowie cinen aus einem solchen Hohlprofil hergestellten Rahmen, insbesondere Fenster- oder Türrahmen. Kunststoffhohlprofile der in Rede stehenden Art werden insbesondere im Bereich der Hochbautechnik zur Herstellung von Rahmenelementen, speziell für Fensterrahmen einschliesslich Fensterflügel und Türrahmen einschliess- lich Rahmenflügel für gefachte Türen, verwendet. Solche Kunststoffhohlprofile zeichnen sich in wirtschaftlicher Hinsicht durch besondere Preisgünstigkeit und in tech- nischer Hinsicht durch gute thermische Kenndaten, insbesondere durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit und durch eine anderen Werkstoffen überlegene WitterungsbestGin- digkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Nachteilig sind solche Kunststoffhohlprofile jedoch hinsichtlich ihrer geringen Biegesteifigkeit und Verwindungssteifigkeit, und zwar selbst dann, wenn sie durch eingeschobene Metallprofile versteift sind. Dies trifft insbesondere für die heute gebräuchlichen Mehrkammerprofile zu, bei denen die äusseren Kammern des Kunststoffhohlprofils der thermischen Isolation dienen und dadurch die für den Einschub des Versteifungseisens vorgesehene Kammer an Volumen und Wirksamkeit im Gesamtverbund verliert. Dies zwingt zu einer Verbesserung der Wirksamkeit der durch das Einziehen des Metallprofils erzielbaren Versteifung des Kombinationsprofils. Die Wirksamkeit der Versteifung wird prinzipiell durch zwei. Faktoren wesentlich bestimmt, nämlich durch die Steifigkeit des in die zu versteifende Kammer des Kunststoffhohlprofils eingezogenen Metallprofils und durch einen verbesserten Kraftschluss zwischen dem Metallprofil und dem Kunststoffhohlprofil. Bei insbesondere aus wirtschaftlichen und statischen Überlegungen vorgegebenem Material und vorgegebener Wandstärke für das Metallprofil kann die Steifigkeit des das Kunststoffhohlprofil verstärkenden Metallprofils durch entsprechende Formgebung, beispielsweise durch das Einziehen von Versteifungssickenverbessert werden ( vergleiche DE 80 30 522 U 1). Der Kraftschluss zwischen dem versteifenden Metallprofil kann dadurch verbessert werden, dass das Metallprofil und das Profil der im Kunststoffhohlprofil zu verstärkenden Kammer, in die das Metallprofil eingeschoben wird, in ih rer Dimensionierung so aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen dem Metallprofil und der Kammer unter Ausbildung eines allseitigen Passsitzes ein Reibschluss hergestellt wird. Dieser Reibschluss kann dadurch verbessert werden, dass das Metallprofil gegen die Innenwand der zu verstärkenden Kammer des Kunststoffhohlprofils geringfügig federnd vorgespannt ist. Diese Massnahmen zur Verbesserung des Kraftschlusses zwischen dem verstärkenden Metallprofil und dem Kunststoffhohlprofil haben sich im Versuchslabor als zufriedenstellend wirksam erwiesen. Sie weisen jedoch den profunden Nachteil auf, dass sie in der Praxis der industriellen Fertigung nicht realisierbar sind. Die in der Fertigungspraxis unvermeidbaren Toleranzen in den Abmessungen, insbesondere Innenabmessungen der durch Extrudieren hergestellten Kunststoffhohlprofile, für den Tür- und Fensterbau zumeist PVC-Profile, führen dazu, dass die relativ gut masshaltig herstellbaren Metallprofile beispielsweise in ein Kunststoffhohlprofil auch mit aller Gewalt nicht mehr einschlagbar sind, während sie in einem zweiten Kunststoffhohlprofil mit den gleichen Sollabmessungen, aber Istabmessungen im oberen Toleranzbereichkeinen Passsitz mehr und keinen Reibschluss mehr aufweisen. In der Praxis wird daher in der Weise verfahren, dass bei koaxialer Lage des Metallprofils im Kunststoffhohlprofil die Aussenwand des Metallprofils bei Sollmass rundum zur Innenwand der Kammer des Kunststoffhohlprofils, ebenfalls bezogen auf Sollmass, einen Luftspalt von 1,5 bis 2 nm aufweist und das so dimensionierte Metallprofil auf einer seiner Hauptflächen von aussen her durch das Kunststoffhohlprofil hindurch mit Blechschrauben kraftschlüssig mit dem Kunststoffhohlprofil bzw. der Innenwand der verstärkten Kammer verschraubt wird. In der Praxis werden diese den Kraftschluss herbei führenden Schrauben in axialer Richtung in Abständen von ungefähr 30 bis 50 cm gezeigt. Bei der Verwendung solcherart verstärkter Kunststoffhohlprofile im Fensterbau treten insbesondere in den Fensterflügeln, die erheblichen Belastungen ausgesetzt sind, immer wieder unerwünschte Biegeverformungen auf, die die Ursache für auftretende Störungen bilden. So ist das verstärkte Kunststoffhohlprofil beispielsweise bei Verwendung in der Rahmenkonstruktion eines Fensterflügels auf Grund der Anlenkungen und des Eckversteifungseffektes im Fensterflügel primär mittig konzentriert den Belastungen und Biegekräften ausgesetzt, insbesondere durch Winddruck oder Scheibenlast, letzteres insbesonde- re beS thermisch isolierenden Verbundverglasungen. Solcherart in der Praxis auftretende Mittenbelastungen des verstärkten Kunststoffhohlprofils führen dazu, dass sich das Kunststoffhohlprofil, das ja in der vorstehend beschriebenen Weise Luft zum Metallprofil aufweist, mittig in Richtung der einwirkenden Belastung an das Metallprofil anlegt und auf dieser Seite an den gleichsam in der Rahmenkonstruktion eingespannten Aussenenden von dem Metallprofil abwölbt, während auf der diametral gegenüberliegenden Seite der umgekehrte Effekt eintritt, dass mittig eine konkave Abhebung des Kunststoffprofils vom Metallprofil eintritt, während an den einander gegenüberliegenden Aussenkanten des Profilverbunds eine Kantenauflage der Ränder des Kunststoffhohlprofils auf den Rändern des nach wie vor im wesentlichen ungewölbt und linear verlaufenden Verstärkungseisens erfolgt. Während also unter den in der Praxis einwirkenden Kräften das Metallprofil keine Biegeverformung oder zumindest praktisch keine Biegeverformung erfährt und zumindest im wesentlichen linear bleibt, wird das Kunststoffhohlprofil durchgekrümst, bis eine Dreipunktauflage am Kunststoffhohlprofil erreicht ist, nämlich lastseitig mittig und auf der der Lasteinwirkung gegenüberliegenden Seite einspannseitig, also an den beiden einander gegenüberliegenden äusseren Stirnseiten. Dabei hat sich in der Praxis gezeigt, dass diese einwirkenden Kräfte so gross sind, dass der durch die Verschraubung an den Aussenkanten bewirkte Kraftschluss durch Kriechen oder kaltes Fliessen des Kunststoffs weitgehend aufgehoben wird. Die durch diese Biegevorgänge in der Praxis auftretenden Bie- verformungen durch eingeschobene Metallprofile verstärkter Kunststoffhohlprofile können durchaus im Bereich um 1 mm liegen und damit durchaus Anlass zu Störungen geben. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein durch ein axial eingeschobenes Metallprofil verstärktes im Querschnitt geschlossenes Kunststoffhohlprofil der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass der Schluss zwischen dem eingeschobenen Metallprofil und dem Kunststoffhohlprofil zur Verbesserung der Biegesteifigkeit des verstärkten Verbundprofils in einer Weise verbessert wird , die im Rahmen der praktischen indurstriellen Fertigung solcher Verbundprofile realisierbar ist. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein verstärktes Kunststoffhohlprofil der eingangs genannten Art, das die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 oder 2 genannten Merkmalen aufweist. Der erfindungswesentliche Gedanke beruht also darauf, den Kraftschluss zwischen dem verstärkenden Metallprofil und dem zu verstärkenden Kunststoffhohlprofil weder durch einen durch Pass sitz oder federnden Klemmsitz.her- beigeführten Reibschluss noch durch eine punktuelle Verschraubung herbeizuführen, sondern statt dessen durch einen im wesentlichen linearen und nicht einmal im eigentlichen Sinne als flächig zu bezeichnenden Formschluss zu bewirken, der durch Hinterschnittelemente profilhintergreifend ausgebildet ist und sich über die gesamte axiale Länge des Verbundprofils, das heisst des durch das eingeschobene Metallprofil verstärkten Kunststoffhohlprofils, erstreckt. Diese Art des profil hintergreifenden Formverbundes über die praktisch gesammte axiale Länge des Verbundprofils ist im folgenden kurz als ¯Satteln11 des Metallprofils im Kunststoffhohlprofil bezeichnet. Durch das Satteln des Metallprofils im Kunststoffhohlprofil in der beschriebenen Weise werden sämtliche Querlasten, die auf das fertige Profil einwirken, im Fensterbau also insbesondere die oben erläuterte Scheibenlast und der Winddruck, auf die gesamte axiale Länge des Profils verteilt. Dadurch werden für ein gesatteltes Metallprofil mit einer Toleranzluft von rundum 1,6 mm praktisch die gleichen Werte für die Biegesteifigkeit erhalten, wie sie für Verbundprofile mit rundum im exakten Passsitz unter Bildung eines Reibschlusses eingeschlagenen Verstärkungseisens erhältlich sind, also für Versuchsprofile, die der technischen Fertigung nicht zugänzlich sind. So wird beispielsweise für einen aus der laufenden Produktion stichprobenartig herausgenommenen Fensterflügel mit verschraubtem verstärkenden Metallprofil bei einem Abstand der Schrauben von 300 mm und einem durch einen hydraulischen Stempel und einer Auflage- platte simulierten Winddruck von 0,9 kN/m2 eine durch kaltes Fliessen des Kunststoffs (PVC) ermöglichte maximale aussenseitige Abhebung der Innenwand der verstärkten Kammer des Kunststoffhohlprofils von der Aussenwandfläche des verstärkenden Metallprofils von 0,99 mm gemessen. Unter identischen Versuchsbedingungen zeigt ein gleiches Kunststoffhohlprofil, in das ein mit Ubermass im Mikrometerbereich exakt gefertigtes Verstärkungseisen unter Reibschlussbildung eingeschlagen ist, einen Profiltreflnspalt mit einer Breite von nur 0,53 mm. Ein gemäss der Erfindung gesatteltes verstärkendes Metallprofil, das so hergestellt worden ist, dass es die gleiche Luft wie das aus der Produktion genommene Profil aufweist, nämlich 1,6 mm rundum, bezogen auf koaxiale Lage, zeigt unter den gleichen Versuchsbedingungen und bis auf die Sattel schiene identischeformten und aus gleichem Werkstoff hergestelltem Kunststoffhohlprofil einen Profilspalt von ebenfalls nur knapp 0,55 mm. Im Gegensatz zu dem Versuchsprofil mit Rundumreibschluss ist dagegen das gesattelte Profil auch unter industriellen Fertigungsbedingungen problemlos in die zu verstärkende Kammer des Kunststoffhohlprofils einschiebbar. Durch die geringen Reibflächen beim Einschieben und die Ausbildung des Metallprofils als axial geschlitzes Hohlkammerprofil, gegebenenfalls zusätzlich durch federnde Ausgestaltung der Profilhintergriffschiene und/oder des Axialsteges, der beispielsweise axialgeschlitzt ausgebildet sein kann, können toleranzbedingte Massabweichungen ohne eine spürbare Erhöhung der Einschubkräfte federnd ausgeglichen werden. Bei vorzugsweiser Auslegung des Sollmasses des Profilhintergriffs, das heisst der Abmessungen des Axialsteges und der Axialschienen, mit geringem Untermass ist auch bei grösseren toleranzbedingten Abweichungen der Istmasse stets ein schlüssiger Formverbund gewährleistet, ohne dass bei Istmassen im Bereich der unteren Toleranzbereichsgrenze das Metallprofil nicht mehr einschiebbar ist. Zur weiteren Verringerung der Einschubkräfte sind die Axialschienen vorzugsweise mit axial verlaufenden Gleitrippen ausgebildet, deren Höhe vorzugsweise nur Bruchteile eines Millimeters beträgt. Solche Führungsrippen können auch auf der Innenwand der zu verstärkenden Kammer des Kunststoffhohlprofils vorgesehen sein, weisen dort naturgemäss jedoch eine Profilhöhe auf, die durchaus im Millimeterbereich liegen kann. Im Bereich des Profilhintergriffs sind gegebenenfalls auch an der Innenwand der zu verstärkenden Kammer ausgebildete Gleitrippen jedoch ebenfalls mit einer Profilhöhe im Bereich eines Bruchteils eines Millimeters ausgebildet. Diese Profilrippen weisen weiterhin den Vorteil auf, bei im Einzelfall auftretendem signifikantem Ist-Untermass ohne Kraftaufwand durch die Stirnseitenkante des eingeschobenen Metallprofils abspanbar zu sein. Auch bei Sattlung des verstärkenden Metallprofils kann dieses Metallprofil in an sich durchaus bekannter und gebräuchlicher Weise mit seiner Aussenkontur komplementär zur Innenkontur der zu verstärkenden Kammer des Kunststoffhohlprofils ausgebildet sein, kann den Innenwänden der verstärkten Kammer des Kunststoffhohlprofils federnd anliegen oder kann schliesslich mit versteifenden und/oder federnden Axialsicken versehen sein. Ein wesentlicher Vorteil der Sattlung des Metallprofils liegt jedoch darin, dass das solcherart gesattelte Metallprofil nicht mehr an allen Wänden der zu verstärkenden Kammer anliegen muss, um eine zufriedenstellende Verstärkung des Kunststoffhohlprofils zu bewirken. Dies eröffnet die Möglichkeit, das Metallprofil durch Rückbiegungen des Profilblechs unter Bildung von Doppelwandstrukturen auf bestimmten Profilwänden spürbar zu verstärken. Diese Rückfaltung erfolgt dabei vorzugsweise so, dass sich die beiden Wände der durch Rückbiegen des Profilblechs erzeugten Doppelwände nicht berühren, sondern einen Abstand in der Grössenordnung von ca. 1 bis 10 Materialstärken beibehalten, wodurch trotz erheblicher Versteifung in der Wandebene für das Gesamtprofil quer zu dieser Wandebene eine gewisse Federelastizität in durchaus erwünschter Weise beibehalten werden kann. tas Satteln des Metallprofiles an einem oder mehreren Axialstegen innerhalb einer Kammer des Kunststoffhohlprofils kann in mehreren Arten realisiert werden. So genügt bereits ein einziger T-förmiger Axialsteg, der durch den Axialschlitz des Metallprofils sozusagen hindurchgreift zur formschlüssigen Fixierung der zu beiden Seiten des Axialschlitzes liegenden Bereiche des Metallprofils gegen die entsprechende Innenwandung der Kammer.Bei dieser Ausführungsform hatte sich gezeigt, dass bereits eine weitgehend flächige Anlage des Metallprofiles an zwei vorzugsweise angrenzenden und insbesondere über Eck stehenden Innenwandungen der Kammer ausreichen, um das verstärkte Kunststoffhohlprofil insgesamt gesehen hinreichend zu stabilisieren. Da der Axialsteg des Kunststoffhohlprofiles prinzipiell an jeder beliebigen Innenwandung der entsprechenden Kammer des Kunststoffhohlprofiles vorgesehen werden kann, ist es möglich, seine einstückige Anbindung an der Innenwand der Kammer vom Verwendungszweck und den zu erwartenden Belastungscharakteristiken abhängig zu machen. Sofern zum Beispiel die massgeblich durch ein Verbundglas system auf einen unteren Fensterrahmen wirkende Belastung berücksichtigt werden soll, ist es vorteilhaft den Axialsteg an der zur Krafteinwirkung nächstliegenden dazu etwa senkrecht verlaufenden Innenwandung der entsprechenden Kammer des Kunststoffhohlprofiles vorzusehen. Eine Stabilisierung des eingeschobenen Metallprofiles gegenüber zwei Innenwandungen hat dabei den Vorteil einerseits die massgebenden Krafteinwirkungen auf das Kunststoffhohlprofil gut zu übertragen und zu egalisieren und bringt anderseits eine erhebliche Material- und Kostenreduzierung im Vergleich zu einem der vollständigen Innenkontur einer Kammer folgenden Metallprofil. Da verständlicherweise jeder weitere Formschluss zwischen dem eingeschobenen Metallprofil und dem Axialsteg bzw. der Kammerinnenwandung die Stabilität und die Durchbiegungseigenschaften des Kunststoffhohlprofiles verbessert, wird angestrebt, im Bereich des Axialsteges einen mehrfachen Formschluss, z.B. nach Möglichkeit einen dreifachen Formschluss, zu erreichen. Bei einem T-förmigen Axialsteg mit einer zum Innenbereich der Kammer zeigenden Nut, wird daher vorteilhafterweise eine Versteifungssicke des normalerweise doppelwandigen Metallprofiles so geformt, dass diese mindestens zu einer einseitigen formschlüssigen Anlage in der Nut des T-förmigen Axialsteges gelangt. Die weiteren Formschlussverbindungen zwischen dem Axialsteg bzw. der Innenwand der Kammer und dem Metallhohlprofil werden vorzugsweise so konzipiert, dass sie eine andere Kraftverbindungsrichtung ergeben als bereits vorhandene Formschlüsse. Eine andere Art der Formschlussverbindung zwischen einem verstärkenden Metallprofil und der Innenwand einer Kammer wird beispielsweise durch einen oder mehrere Axialstege an einer Innenwandung der Kammer erzeugt, wobei auf der diametral gegenüberliegenden Innenwand der Kammer ebenfalls ein oder mehrere vorzugsweise symmetrisch dazu angeordnete Axialstege vorhanden sind. Das Metallprofil sollte dabei im wesentlichen mit entsprechendem Spiel zur Innenwandung der Innenkontur der Kammer folgen. Die Axialschlitzung des Metallprofiles liegt hierbei jedoch frei, das heisst, dass sie nicht von den Axialstegen hintergriffen wird. Vielmehr erfährt die etwa omplemen- täre Sickenkontur des Metallprofiles im Bereich der Axialstege durch die relativ zueinander bewegbaren, an den Axialschlitz des Metallprofiles angrenzenden Schenkel des Metallprofiles eine federartige Anlage. Die Profile der hier beschriebenen Art werden vorzuysw2ise für den Bau von Fenstern und Türen, und zwar sowohl von Stöcken als auch von Flügeln und Rahmen unterschiedlicher Art, verwendet. Die Erfindung ist im folgenden anhand mehrererAusführungs- beispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeichen: Fig. 1 im Querschnitt und in schemati scher Darstellung ein mit einem gesattelten Metallprofil ver stärktes Kunststoffhohlprofil, nämlich den Unterholm eines Fensterflügels, Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch ein Kunststoffhohlprofil nach Fig. 1, in dem durch die Kontur gebung des eingezogenen Metall profiles ein dreifacher Formschluss erzeugt wird, und Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch eine Innenkammer des Kunststoff hohlprofiles mit einem unterschied lichen Formhlntergriff zu den Beispielen nach Fig. 1 und 2. Das in der Fig. 1 im Querschnitt schematisch dargestellte verstärkte Verbundprofil 1 besteht aus einem Kunststof 1- hohlprofil 2, bei dem die Verstärkung durch ein axial eingeschobenes Metallprofil 3 bewirkt ist. Die Kammer 4, in die das Metaliprofil 3 eingeschoben ist, ist von weiteren Aussenkammern 5 umgeben, die wärmeisolierenden und anderen hier im gegebenen Zusammenhang nicht interessierenden Zwecken dienen. Die zu verstärkende Kammer 4 des unststf- hohlprofils 2 weist, von einer hier nicht interessierenuen Vertiefung 6 abgesehen, im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt auf. Das Metallprofil 3 ist mit seiner aussenkor komplementär zu drei der vier Innenwandflächen der Ganzer 4 ausgebildet, nämlich in der Darstellung der Fig. 1 komplementär zur oberen Innenwand 7, zur linken Innenwand 8 und zur rechten Innenwand 9 der Kammer 4. Dadurch weist ds Metallprofil 3 im wesentlichen die Form eines nach unten offenen U-Profils auf, das mit den Kanten seiner Seiten schenkel auf der unteren vierten Innenwand 10 der Kammer e des Kunststoffhohlprofils 2 aufsteht. Dabei ist dieses im wesentlichen als U-Profil ausgebildete Metallprofil , durch Rückbiegungen des Profilsblechs unter Bildung von Doppelwandstrukturen 11,12 und 13,14 als in sich geschlos- senes Hohlkammerprofil ausgebildet. Dabei sind insbesondere die unteren Rückbiegungsbereiche 15,16 des Metallprofils 5 im Querschnitt zumindest im wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet, so dass eine Gleitkufe entsteht, die beim Einschieben des Metallprofils 3 in eine Kammer 4 mit Ist-Untermass das Metallprofil 3 auf der unteren Innenwand fläche 10 der Kammer 4 dem Einschieben kaum einen Reibung#widerstand entgegensetzt. Das Hohlkammer-Metallprofil 3 weist axial vollkommen durcn- gehend an seiner Oberseite einen Axialschlitz 17 auf, durch den formschlüssig ein Axialsteg 18 hindurchgreift, der einstückig auf dem Kunststoffhohlprofil 2 an der oberen Innenwand 7 der Kammer 4 angeformt ist. Der formschlüssig in den Schlitz 17 des Metallprofils 3 eingreifende Axialst 18 weist ein ebenfalls axial durchgehend ausgebildete Nut 19 auf, die so bemessen ist, dass der Axialsteg transversal kaun merklich federelastisch verformbar ist. Am Axialsteg 18 sind nach Art von Aussenflanschen und im Querschnitt zumindest im wesentlichen T-förmig Axialschien 20,21 angeformt, die das Metallprofil 3 zu beiden Seiten des Axialschlitzes 17 im Metallprofil 3 formschlüssig hintergreifen. Dabei sind die Axialschienen 20,21 in Querrichtung zumindest so breit ausgebildet, dass sie einen guten und zuverlässigen Formschluss zum hintergriffenen Metallprofil 3 gewährleisten. Gleichzeitig liegt das Metallprofil 3 in diesen hintergriffenen Bereichen 22,23 auch flächig bündig an der oberen Innenwand 7 der Kammer 4 des Kunststoffhohlprofils 2 an. Dabei weisen die flanschartigen Axialschienen 20,21 an ihren Aussenkanten je eine Axialrippe 24,25 auf, die nur Bruchteile eines Millimeters hoch sind, in Richtung der hintergriffenen Abschnitte 22,23 des Metallprofils 3 vorspringen und primär dem Zweck dienen, die beim axialen Einschieben des Metallprofils 3 in die Kammer 4 auftretenden Reibungswiderstände zu verringern. Entsprechende Axialrippen sind in einer in der Fig. 1 nicht dargestellten Weise vorzugsweise auch auf #der gegenüberliegenden tnnenwandfläche 7 der Kammer 4 ausgebildet. Schliesslich weist das Metallprofil 3 noch eine parallel zur Längsachse des Metallprofils verlaufende nicht flachgedrückte Versteifungssicke 26 auf, die sich über die gesamte axiale Länge des Metallprofils 3 erstreckt. Das Kunststoffhohlprofil 2 besteht aus PVC, während das Metallprofil 3 aus verzinktem Stahlblech hergestellt ist. Wie bereits eingangs dargestellt, wurde an dem in Teig. 1 gezeigten gesattelt verstärkten Verbundprofil bei einem simulierten Winddruck von 0,9 kN/m2 an den Stirnseiten zwischen der Aussenwandfläche 13 des Metallprofils 3 und der Innenwandfläche 9 der Kammer 4 eine maximale AL.lebung von nur 0,55 mm gemessen. Solche Werte sind von seriengefertigt verschraubten Verbundprofilen dieser Art nicht zu erreichen Das Kunststoffhohlprofil nach Fig. 2 entspricht bruchstückartig dem Kunststoffhohlprofil nach Fig. 1. In Fig. 2 ist jedoch ein gegen Fig. 1 geändertes Metallprofil 3 in die Kammer 4 eingeschoben, das einen weiteren und damit dreifachen Formschluss zwischen dem Axialsteg 18 und dem Metallprofil 3 erlaubt. Zu diesem Zweck ist in der innenliegenden Profilwand der Doppelwandstruktur 13' und 14' eine Versteifungssicke 30 vorgesehen, die jedoch in die im Axialsteg 18 ausgebildete Nut 19 hineinragt. Im Beispiel liegt die Versteifungssicke 30 an dem linken U-Schenkel der Nut 19 an. Obwohl ein weitergehender Formschluss der Versteifungssicke 30 der Nut 19 möglich ist, wird dies weitgehend vermieden, um die Reibungskräfte beim Einschieben des Metallprofiles in die Kammer relativ günstig zu halten. Der linksseitige Formschluss in der Nut 19 ermöglicht es daher zusätzlich zu den bereits zwischen den Axialschienen 20 bzw. 21 und den hintergriffenen Bereichen 22 bzw. 23 bestehenden Fcrmschlüssen, horizontal gerichtete Kräfte und daraus resultierende Biegebeanspruchungen des Kunststoffprofiles besser aufzunehmen. Dieser weitere Formschluss ist daher primär senkrecht zu der hauptsächlich zur Egalisierung von vertikal einwirkenden Kraftkomponenten vorgesehen Formschlussverbindung an den Bereichen 22 und 23 ausgerichtet. In der Praxis hat es sich gezeigt, dass eine Zweiflchen- stabilisierung des Metallprofiles 3 gegenüber den Innenwandungen 7 und 8 im Beispiel nach Fig. 2 vollkommen ausreichen, um die einwirkenden Kräfte aufnehmen zu können. Aus diesem Grunde reichen die Doppelwandstrukturen 13' und 14' auf der rechten Seite des Metallprofiles 3 nicht bis zur Innenwand 10. Die Doppelwandstruktur 13', 14' liegt daher lediglich an der Innenwand 9 geringfügig an oder hat dazu einen Führungsabstand. Während in den Beispielen nach den Fig. 1 und 2 der zweifache Formschluss mit einem Axialsteg 19 in erster Linie auf die Aufnahme von vertikal einwirkenden Kräften ausgerichtet war, eignet sich die Ausführungsform nach der Fig. 3 vor allen Dingen zum Ausgleich horizontal einwirkender Kräfte, im Beispiel insbesondere von links einwirkender Kräfte. In der etwa rechteckförmigen Kammer 4 ist sowohl an einer oberen Innenwand 31 als auch an einer diametral gegenüberliegenden unteren Innenwand 32 ein Axialsteg 35 bzw. 34 angeformt. Diese Axialstege 35 bzw. 34 weisen einen relativ geringen Abstand zur vertikal verlaufenden Innenwand 33 auf, wobei in diesem Zwischenraum ein Hinterschnitt 36 gebildet wird. Das in diesem Fall verwendete Metallprofil 3 hat ein einwandiges Hohlprofil mit einem Axialschlitz 17', der im Beispiel auf der rechten Seite der Kammer vorgesehen ist und sozusagen in die Zeichenebene hinein verläuft. Die an den Axialschlitz 17 angrenzenden Schenkel 47 und 48 des Metallprofils 3 können daher eine Art Federbewegung in Richtung der Breite des Axialschnittes 17' ausführen. Im Bereich der entsprechenden Axialstege 34 und 35 des Kunststoffhohlprofiles 2 weist das Metallprofil abgerundete, U-förmige Sicken 38 auf. Diese im Beispiel weiter in den Innenraum der Kammer 4 ragenden Sicken 38 bilden mit den Axialstegen 34 bzw. 35 zwei formschlüssige Eingriffsbereiche zwischen dem Kunststoffhohlprofil und dem Metallprofil. Ergänzend hierzu ist ein weiterer Formschluss im Bereich des Hinterschnitts 36,der an den entsprechenden Axialsteg 34 bzw. 35 angrenzt, und dem etwa vertikal verlaufenden Wandungsbereich des Metallprofils 3 vorhanden. Im Bereich des Hinterschnittes 36 ist das Metallprofil 3 nach Möglichkeit mit geringfügigem Untermass gehalten, damit zum Einschieben des gesamten Metallprofiles 3 ein kraftschlüssiges Verengen des Axialschlitzes 171 mit nachfolgender Spreizbewegung der Schenkel 47 und 48 ausreicht. Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 werden sowohl vertikal als auch horizontal einwirkende Kräfte durch das verstärkende Metallprofil soweitgehend egalisiert, dass Abhebungen des Kunststoffhohlprofiles vom Metallprofil aufgrund von Durchbiegungen nur im vorausgehend erwähnten zulässigen Relationsbereich eintreten können

Claims: Durch ein Metallprofil verstärktes Kunststoffhohlprofil und Rahmen Patentansprüche 1. Durch ein axial eingeschobenes axialschlitzartig ein seitig offenes hohles Metallprofil verstärktes im Querschnitt geschlossenes Kunststoffhohlprofil, g e k e n n z e i c h n e t durch mindestens einen am Kunststoffhohlprofil (2) nach innen in die durch das Metallprofil (3) verstärkte Kammer (4) hinein vorspringenden und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Profile (2,3) erstreckenden Axialsteg (18;34,35), der mit dem an mindestens zwei, insbesondere angrenzenden, Innenwandungen (7,8,9;31,32,33) der Kammer (4) des Kunststoffhohlprofiles (2) anliegenden Metallprofil (3) einen formschlüssigen Hintergriff (20,22;21,23;35,38; 34,38) bildet. 2. Durch ein axial eingeschobenes axialschlitzartig einseitig offenes hohles Metallprofil verstärktes im Querschnitt geschlossenes Kunststoffhohlprofil. g e k e n n z e i c h n e t durch einen am Kunststoffhohlprofil (2) nach innen in die durch das Metallprofil (3) verstärkte Kammer (4) hinein vorspringenden und sich zumindest im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Profile (2,3) erstreckenden Axialsteg (18), der formschlüssig durch den Axialschlitz (17) im Metallprofil (3) hindurchgreift und an dem nach Art von Aussenflanschen und im Querschnitt zumindest im wesentlichen T-förmig Axialschienen (20,21) angeformt sind, die das Metallprofil (3) zu beiden Seiten des Axialschlitzes (17) formschlüssig hintergreifen, während das Metallprofil (3) zumindest in diesem Bereich (22,23) des formschlüssigen Hintergriffs auch bündig an der Innenwand (7) der Kammer (4) des Kunststoffhohlprofils (2) anliegt, an der der Axialsteg (17) angeformt ist. 3. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der formschlüssige Hintergriff (35,38;34'38) an zwei gegenüberliegenden Innenwandungen (31,32) der Kammer (4) im wesentlichen senkrecht zur Axialerstreckung des Axialschlitzes (17') vorgesehen ist. 4. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis JI dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der/die Axialstege (18;34,35) der Kammer (4) im Bereich des formschlüssigen Hintergriffs einen mehrfachen Formschluss (20#22;21,23;19,30;31'39;32,39) mit dem Metaliprofil (3) , insbesondere einen dreifachen Form schluss, bilden 5. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Aussenkontur des Metallprofils (3) im wesentlichen komplementär zur Innenkontur (7,8,9,10) oder nur zu einem Teil der Fläche (7,8,9) der Innen kontur der verstärkten Kammer (4) des Kunststoffhohl profils (2) komplementär ausgebildet ist. 6. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Metallprofil (3) durch Rückbiegungen in der Weise doppelwandig (11,12;13,14) ausgebildet ist, dass sich die Doppelwandbleche (11,12 bzw. 13,14) nicht berühren. 7. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Doppelwände (11,12;13,14) einen Abstand von einander haben, der dem ein- bis zehnfachen der Material wandstärke des Metallprofils (3) entspricht und dass die Rückbiegungsbereiche (15,16) im Querschnitt zumindest im wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet sind. 8. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, g e k e n n z e l c h n e t durch mindestens eine in mindestens einer Längswand des Metallprofils (3) ausgebildete, parallel zur Längsachse des Metallprofils verlaufende, offene und nicht flach gedrückte Versteifungssicke (26;30), die sich zumindest im wesentlichen über die gesamte Länge des Metall profils erstreckt. 9. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis & dadurch g e k e n n z e i ch n e t, dass das Metallprofil (3) an mindestens zwei einander diametral gegenüberliegenden oder aneinander gren zenden Innenwänden (8,9;7f8;31,32) der verstärkten Kammer (4) des Kunststoffhohlprofils (2) federnd an liegt. 10. Verstärktes Kunststoffhohlprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Axialschienen (20,21) an ihren Aussenkanten mit jeweils mindestens einer Axialrippe (24,25) versehen sind, die mi#t geringer Höhe zum hintergriffe nen Metallprofil (3) hin vorspringen. 11. Rahmen, insbesondere Fenster- oder Türrahmen, g e k e n n z e i c h n e t durch ein verstärktes Kunststoffhohlprofil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Inventors: DETTMAR, ULRICH
Applicants: KARLSTADTER FENSTER- U. ELEMENTEBAU GBMH & CO. KG
Application year: 1983
Main classification: E06B3
IPC codes: E06B3