PLASTIC PROFILE MEMBER

Abstract: 1. A profiled strip consisting of plastic provided with reinforcing additives in the form of fibres, more particularly for the production of window frames, comprising a plurality of outer and reinforcing walls which extend along the profile and form hollow chambers, characterized in that up to 20 % by weight of glass fibres or up to 40 % by weight of fibre material having no glass content, such as carbon, plastic or ceramic fibres, is mixed with the plastic forming the outer and reinforcing walls (10, 12, 14) and at least the or each hollow chamber (18) which is subjected to impact stress and/or defined by the outer wall (10) forming the outside of the window frame is completely filled with a plastic member (16) consisting of plastic having substantially no reinforcing additives.

Description: Kunststoff-Profilleiste Die Erfindung betrifft eine Profilleiste aus mit ver stärkenden Zusätzen versehenem Runststoff, insbesondere für die Herstellung von Fensterrahmen, mit einer Mehrzahl von sich längs des Profils erstreckende Hohlkammern ausbildenden Aussen- und Versteifungswandungen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kunststoff-Profilleiste. Hohlprofile zum Herstellen von Fenster- und Türrahmen aus Kunststoff sind seit langem bekannt. Bei derartigen flohiprofilen stellt sich das Problem, dass insbesondere bei groB fl8chigen Fenster- bzw, Türöffnungen die Stabilität nicht ausreichend ist und bei erh#ter Wärmeaufnahme IVerwendung dunkel farbiger Profile bzw. Einsatz in wärmeren Klimazonen) Funktionsproblem durch LEngenausdehnung und starkes Absinken des Elastizitätsmodules entstehen können. Zunächst wurde versucht, durch die Einbringung von Holz-, Stahl- oder Aluminiumstreben das Hohlprofil zu versteifen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Verstärkungsstreben die Herstellung und Weiterverarbeitung von Profilleisten erschweren und verteuern und daher unwirtschaftlich sind. Es ist weiter versucht worden, die Festigkeit derar tiger Profilleisten durch Füllungen mit Kunststoff zu versteifen < DE-PS 10 86 032, DE-OS 28 27 851, DE-OS 23 26 917, BE-OS 00 53 662). Weiter ist es bekannt, kunstharzgebundene Glasfaserbänder in oder auf die Aussenwände von Profilleisten aus Kunststoff auf zu bringen (DE-GM 81 11 425). Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 82 02 221 schliesslich ist es bekannt, die mechanische Festigkeit und Steifigkeit von Profilleisten aus Kunststoff dadurch zu verbessern, dass dem Kunststoffmaterial, aus den die Profilleiste durch Extrusion hergestellt wird, Glasfasern beigegeben werden. Eine solche Beimengung von Glasfasern verbessert zwar die Steifigkeit der Kunststoff-Profilleisten ganz wesentlich, sie hat jedoch bedeutende Nachteile: Durch die Beimengung von verstärkenden Zusätzen wird die Kälteschlagzähigkeit deutlich herabgesetzt, Hohlprofilleisten mit einem relativ hohen Anteil von verstärkenden Zusätzen wie Glasfasern sind also - insbesondere bei Kälte - mecha nischen Beanspruchungen gegenüber nicht ausreichend widerstands fähig. Zwar kann die I#'älteschlagzähigkeit durch die Zugabe sogenannter Modifier wieder verbessert werden, solche Modifier verteuern jedoch das herzustellende Produkt erheblich. Weiter senken sie den Elastizitätsmodul, so dass bei Wärme die Fornstabilität unzureichend ist, auch verschlechtern sie die Schweiss- fähigkeit des Kunsttoffes, die für die Herstellung von Eckverbindungen wesentlich ist, und schliesslich verringern diese Modifier auch die Wirkung der verstärkenden Zusätze. In der zuletzt genannten Gebrauchsmusterschrift wird daher vorgeschlagen, zur Überwindung der genannten Nachteile die Profilleiste zweischichtig aufzubauen, wobei das Kernprofil aus einem Polyvinylchlorid mit mehr als etwa 30 Gew.-% Glasfasern besteht und eine Ummantelung aus einem mit dem PVC verträglichen, die Schlagfestigkeit des Kernprofils übertreffenden Kunststoff verbunden ist. Es versteht sich, dass ein derartiger zweischichtiger Aufbau einer Profilleiste ein aufwendiges Herstellungsverfahren voraussetzt. Nachteilig ist weiter, dass die einen hohen Anteil von Glasfasern aufweisenden Kernprofile schlecht miteinander verschweissbar sind. Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Profilleiste, deren Festigkeit durch die Verwendung von mit verstärkenden Zusätzen versehenen Kunststoff ausreichend gut ist, derart auszugestalten, dass eine ausreichende Kälteschlagfestigkeit erreicht wird und dass die durch die Zusätze verschlechterte Verschweissbarkeit des Kunststoffes sich nicht nachteilig auswirkt. Erfindungsgenäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der die Aussen- und Versteifungswandungen bildende Kunststoff bis zu 20 Gew.-4 Glasfasern oder bis zu 40 Gew.-% glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, SunstEtoff- oder Keramikfasern enthält und dass wenig stens die auf Schlag beanspruchte (n) und/oder die von der die Fensterrahmenaussenseite bildende Aussenwandung begrenzte (n) Hohlkainmer (n) vollständig mit einem Kunststoffkörper aus einem im wesentlichen keine verstärkende Zusätze aufweisenden Kunststoff gefüllt ist (sind). Als Kunststoff für die Aussen- und Versteifungswandungen kominen verschiedene thermoplastische Kunststoffe in Betracht, insbesondere aber Polyvinylchlorid. Die dem die Aussen- und Versteifungswandungen bildenden Kunststoff beigegebenen Glasfasern weisen vorzugsweise einen Durchnesser zwischen 2 und 25 pn und eine Stapellänge bis zu 15 mm auf. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der bzw. die die Hohlkammer bzw. Hohlkanmern ausfüllenden Kunststoffkörper aus einem Schaumkunststoff bestehen. Dabei kann das Grundnaterial des den bzw. die Hohlkammern ausfüllenden Kunststoffes dem Grundmaterial des die Aussen- und Ver steifungswandungen bildenden Kunststoffes entsprechen. Besonders bewährt hat sich eine Ausgestaltung, bei der die Wanddicke der Aussenwandungen zwischen 0,2 bis 10,0 mm, vorzugsweise zwischen 2,0 und 4,0 mm und die Tiefe der von dieser begrenzten, mit dem Kunststoffkörper gefüllten Hohlkammer bis zu 15 mm beträgt. Bei der Herstellung des erfindungsgemässen Kunststoffprofils werden der bzw. die die Hohlkammer bzw. die Hohlkammern füllenden Kunststoffkörper vorzugsweise gemeinsam mit den Aussen- und Versteifungswandungen extrudiert. Eine derartige Coextrusion bewirkt eine besonders gute Verbindung des Kunststoffkörpers mit den die Hohlkammer begrenzenden Aussen- bzw. Versteifungswandungen. Die Herstellung einer Eckverbindung zwischen erfindungsgemäss ausgestalteten Kunststoffprofilen wird durch Verschweissen insbesondere der die Hohlkammer bzw. Hohlkammern füllenden Kunststoffkörper ermöglicht. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Kunststoffkörper einzufräsen, in die Einfräsungen Lochblechwinkel einzubringen und diese anschliessend mittels geeigneter Klerber, insbesondere mittels Ausschäumen, der Einfräsung mit Polyurethanschaum zu verkleben. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dabei zeigt: Fig. 1 die erfindungsgemässe Profilleiste in einen ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 2 die erfindungsgemässe Profilleiste nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Figur 1 zeigt die Profilleiste mit einer Mehrzahl von Aussenwandungen 10, 12 und Versteifungswandungen 14. Die Aussen- und versteifungswandungen 10, 12, 14 bilden eine Mehrzahl von Rohikammern 18. Der Hohlraum 16, der durch die die Pensterrahrenaussenseite bildende Aussenwandung 10 begrenzt wird, ist vollständig mit einem Kunststoffkörper 16 gefüllt. Während das Material der Aussenwandung ra, 12 - ebenso wie das Material der Versteifungswandungen 14 - mit einem verstärkenden Zusatz aus bis zu 20 Gew.-% Glasfasern bzw. bis zu 40 Gew.-% eines glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, Kunststoffoder Keramikfasern besteht, besteht der Kunststoffkörper 16 aus einem Kunststoff, welcher in wesentlichen keine verstärkenden Zusätze aufweist. Wegen der verstärkenden Zusätze in den Aussen- und Versteifungswandungen 10, 12, 14 hat die erfindungemässe Profilleiste eine ausreichende Eigenstabilität, zu der der Kunst stoffkörper 16 nur unwesentlich beiträgt. Der Kunst stoffkörper 16 hat dagegen die Funktion, die Kälte- schlagfestigkeit der Aussenwandung 10 zu erhöhen: Bei mechanischer Beanspruchung der Aussenwandung 10 nämlich wird die auf diese auftreffende Schlagenergie von dem Kunststoffkörperi6 aufgefangen, was trotz der relativ hohen Kältesprödigkeit des Material eine hohe Rissfestigkeit der Aussenwandung 10 bewirkt. Es versteht sich, dass die geometrischen Verhältnisse zwischen der Aussenwandung 10 und dem Kunststoffkörper 12 richtig gewählt werden müssen. Einerseits wird das erfindungsgernässe Ziel natürlich durch eine grosse Dicke des Kunststoffkörpers 16 gefördert, andererseits hat dies Kostennachteile. Es hat sich gezeigt, dass bei einer Dicke von 2,0 bis 4,0 mm der Aussenwandung die Dicke des Kunststoffkörpers 16 15 mm nicht zu über steigen braucht. Wichtig ist weiter eine gute Verbindung zwischen der Aussenwandung 10 und dem Kunststoffkörper 16, da schon ein sehr kleiner Zwischenraum zwischen dem Kunststoffkörper 16 und der Aussenwandung 10 bei mechanischer Beanspruchung eine Rissbildung in der Aussenwandung 10 bewirken kann. Der Ausbildung eines derartigen Zwischenraumes wird dadurch besonders gut entgegengewirkt, dass das Grundmaterial des Kunststoffkörpers 16 den Grundmaterial des mit verstärkenden Zusätzen versehenen Kunststoffes der Aussenwandung 10 entspricht und dass beide gleichzeitig extrudiert werden, weil dadurch eine feste Verbindung beider Werkstoffe gewährleistet wird. Das Ausführungsbeispiel von Figur 2 unterscheidet sich von dem von Figur 1 lediglich dadurch, dass eine Folie 20 oder eine farbige oder transparente Lackschicht auf die Aussenseite der Aussenwandung 10 aufgebracht ist. Diese Kunststoffolie bzw. Lackschicht 20 schützt die Aussenwandung 10 vor dem schädigenden Einfluss von Lichtstrahlen und ermöglicht es damit, auf den Zusatz von speziellen Pigmenten in dem Kunststoffmaterial zu verzichten. Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen wesentlich sein.

Claims: Ansprüche 1. Profilleiste aus mit verstärkenden Zusätzen versehenen Kunststoff, insbesondere für die Herstellung von Fensterrahmen, mit einer Mehrzahl von sich längs des Profils erstreckende Hohlkammern ausbildenden Aussen- und Versteifungswandungen, dadurch gekennzeichnet, dass der die Aussen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14t bildende Kunststoff bis zu 20 Gew.-% Glasfasern oder bis zu 40 Gew.-% glasfreien Fasermaterials wie Kohlenstoff-, Kunststoff- oder Keramikfasern enthält und dass wenigstens die auf Schlag beanspruchte(n) und/oder die von der die Fensterrahmenaussenseite bildende Aussenwandung (10) begrenzte(n) Hohlkammer(n) (18) vollständig mit einem Kunststoffkörper (16) aus einem im wesentlichen keine ver stärkende Zusatze aufweisenden Kunststoff gefüllt ist (sind). 2. Profilleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Aussen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildende Kunststoff ein Polyvinylchlorid ist. 3. Profilleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem die Aussen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildenden Kunststoff beigegebenen Glasfasern einen Durchmesser zwischen 2 und 25 pm und eine Stapellänge von bis zu 25 mm aufweisen. 4. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Hohlkammer(n) (18) ausfüllende }¯#unststoffkörper (16) aus einem Schaumkunststoff besteht. 5. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial des die Hohlkammer(n) ausfüllenden Kunststoffes dem Grundmaterial des die Aussen- und Versteifungswandungen (10, 12, 14) bildenden Runststoffes entspricht. 6. Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke der Aussenwandungen (10, 12) zwischen 0,2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2,0 und 4,0 mm und die Tiefe der von dieser begrenzten, mit einem Kunststoffkörper (16) gefüllten Hohlkammer (18) bis zu 15 mm beträgt. 7. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Profilleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Hohlkammer(n) füllende Kunststoffkörper gemeinsam mit den Aussen- und Versteifungswandungen extrudiert wird. 8. Verfahren zur Herstellung einer Eckverbindung zwischen KunststOffprofilen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Verschweissen insbesondere der die Hohlkammer(n) füllenden Kunststoffkörper. 9. Verfahren sur Herstellung einer Eckverbindung zwischen Kunststoffprofilen nach einen der Anspruche 1 bis 62 gekennzeichnet durch Einfräsen der Kunststoffkör per, Einbringen von Lochbiechwinkeln in die Einfräsung und Verkleben mittels geeigneter Kleber, insbesondere Aus schäumen, der Einfräsung mit Polyurethanschaum. 10. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffprofils nach einem der #orangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine oder mehrere der Aussenseiten der Aussenwandungen mit einer Kunststoffolie und/oder einer Lackschicht versehen werden. 11. Verfahren nach anspruch 10, gekennzeichnet durch Coextrusion eines thermoplastischen Werkstoffes mit den Aussenund Versteifungswandungen.

Inventors: HELLING, WILHELM
Applicants: HELLING, WILHELM
Application year: 1984
Main classification: E06B3
IPC codes: E06B3