СОСТАВНОЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ ДВЕРЕЙ, ОКОН ИЛИ ФАСАДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
COMPOSITE PROFILE FOR DOORS, WINDOWS OR FACADE ELEMENTS

Данное изобретение относится к составному профилю для дверей, окон или фасадных элементов согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Такие составные профили для дверей, окон и других фасадных элементов известны из уровня техники. Например, в патентном документе DE 202013105101 U1 раскрыт составной профиль, имеющий первый металлический наружный профиль и второй металлический наружный профиль, в каждом из которых имеется по меньшей мере одна полая камера. Между этими двумя наружными профилями расположен центральный профиль из металлического материала. Металлический центральный профиль соединен с первым наружным профилем при помощи одной или нескольких изоляционных стенок, расположенных на расстоянии друг от друга, и равным образом соединен со вторым наружным профилем при помощи одной или нескольких изоляционных стенок, расположенных на расстоянии друг от друга, так что достигается хорошая теплоизоляция и сравнительно длительная защита от распространения пламени при пожаре.
Предпочтительной, но не обязательной областью применения таких составных профилей, имеющих более двух металлических участков профиля, является их использование в качестве профилей двери внутри зданий со специальными требованиями к противопожарной защите.
В случае составных профилей для дверей, окон или фасадных элементов с изоляционными стенками, повышение или уменьшение температуры на одной стороне, происходящее при сезонных изменениях, приводит к напряжениям сдвига между деталями составных профилей. Благодаря сопротивлению сдвигу конструкции составного профиля, напряжения сдвига приводят к деформациям составного профиля, в результате которых возникает выпуклость в направлении более теплой стороны составного профиля. Такие деформации могут отрицательно влиять на функциональность дверной или оконной рамы, сконструированной из составного профиля.
В частности в случае составных профилей сравнительно большой длины, применяемых в качестве вертикальных балок в дверях, деформация составных профилей, обусловленная изменением температуры, отрицательно влияет на функциональность уплотнений и запорных систем.
Из уровня техники известны решения, направленные на предотвращение или уменьшение таких напряжений или деформаций составных профилей. Например, в документе ЕР 0829609 А2 предлагается, чтобы в изоляционной стенке, соединенной с внутренним и наружным профилем, сопротивление сдвигу было незначительным или стремилось к нулю, или чтобы в изоляционной стенке имелась направляющая скольжения.
В соответствии с документом DE 202007004804 U1 изоляционная планка имеет по меньшей мере два или несколько подвижных относительно друг друга участков (или частей) изоляционной планки, соединенных друг с другом стенками, причем эти стенки выполнены так, что две части изоляционной планки могут быть подвижны относительно друг друга в ограниченных пределах так, что смежные по отношению друг к другу стенки и части изоляционной планки при движении могут быть повернуты с образованием формы параллелограмма.
В документе DE 102013204693 А1 предлагается выполнить изоляционную стенку, состоящую из двух участков, соединенных друг с другом с возможностью скольжения относительно друг друга, и предназначенную для соединения двух металлических профилей теплоизолированного составного профиля, таким образом, что эта изоляционная стенка имеет прерывистые средства или средства, проходящие по большей части длины изоляционной стенки и предназначенные для создания локально сдвигоустойчивого соединения между двумя участками изоляционной стенки, которое, тем не менее, в целом имеет пониженное сопротивление сдвигу, так что и в этом случае возможно уравновешивание движений расширения.
Недостаток известных из уровня техники решений заключается в том, что вследствие конструкции с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговой конструкции изоляционных стенок между профилями образуется сравнительно небольшой момент инерции площадей.
Вследствие этого в случае составного профиля, выполненного в соответствии с уровнем техники и имеющего бессдвиговые изоляционные стенки или изоляционные стенки с малой жесткостью на сдвиг, необходимо применять меньшие допустимые статические нагрузки, чем в случае составных профилей со сдвигоустойчивыми изоляционными стенками. Из-за этого при применении таких составных профилей, например, в стеклянных фасадах, а также в крупногабаритных окнах или дверях возникает недостаток, состоящий в том, что при одинаковых требованиях в отношении статических нагрузок составной профиль с бессдвиговыми изоляционными стенками или изоляционными стенками с малой жесткостью на сдвиг, требует больше места, чем составной профиль со сдвигоустойчивыми изоляционными стенками.
В случае составного профиля с бессдвиговыми изоляционными стенками или изоляционными стенками с малой жесткостью на сдвиг, это приводит к меньшей площади застекления и к меньшему падению света, чем в случае составного профиля со сдвигоустойчивыми изоляционными стенками при одинаковой площади проема в стене.
Кроме того, теплоизоляционные свойства составных профилей с бессдвиговыми изоляционными стенками или изоляционными стенками с малой жесткостью на сдвиг, известными из уровня техники, хуже теплоизоляционных свойств известных из уровня техники составных профилей, но имеющих более двух участков металлического профиля.
Сообразно этому задача данного изобретения заключается в том, чтобы предложить составной профиль рассматриваемого типа для дверей, окон и т.д., в котором эти проблемы по меньшей мере уменьшены.
В данном изобретении эта задача решается посредством совокупности признаков пункта 1 формулы изобретения. Кроме того, в соответствии с п. 34 изобретения предложены окно или дверь, или фасадный элемент, которые имеют по меньшей мере один или несколько составных профилей, выполненных по одному из соответствующих пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах.
Согласно отличительной части п. 1 формулы изобретения две зоны изоляционных стенок имеют разные сопротивления сдвигу перпендикулярно плоскости поперечного сечения составного профиля. Это может быть реализовано, в частности, посредством того, что в одной зоне изоляционных стенок предусмотрено или выполнено сдвигоустойчивое соединение между всеми элементами, соединенными в этой первой зоне изоляционных стенок (к этим элементам относятся изоляционные стенки из одной или нескольких частей с их участками и примыкающие к ним металлические профили, то есть центральный металлический профиль и соответствующий наружный металлический профиль), при этом во второй зоне изоляционных стенок сопротивление сдвигу элементов (изоляционные стенки, металлические профили или участки изоляционных стенок), соединенных друг с другом во второй зоне изоляционных стенок, во всяком случае, частично или на некоторых участках меньше сопротивления сдвигу в первой зоне изоляционных стенок.
Таким образом, в данном изобретении предложен составной профиль для дверей, окон и т.п., гарантирующий деформацию профиля под воздействием температуры вследствие разных сопротивлений сдвигу зон изоляционных стенок, в частности предпочтительно гарантирующий бессдвиговую конструкцию зоны изоляционных перегородок или конструкцию с малой жесткостью на сдвиг. При этом, несмотря на то, что конструкция одной из двух зон изоляционных стенок выполнена с уменьшенной жесткостью на сдвиг, получают удивительно высокую жесткость составного профиля.
Уменьшение сопротивления сдвигу в одной из двух зонах изоляционных стенок может быть реализовано разными способами. Прежде всего, следует сослаться на патентный документ ЕР 0829609 А2, раскрывающий существенные основные принципы, относящиеся к уменьшенному сопротивлению сдвигу. Варианты концепций этого документа показаны в патентных документах DE 102004038868 А1, DE 102013204693 А1, ЕР 1004739 В1 и DE 19962964 А1. Зона уменьшенного сопротивления сдвигу может быть выполнена как описано в вышеуказанных документах. Например, она может быть выполнена в виде направляющей скольжения, выполненной между изоляционным профилем и одним или обоими смежными металлическими профилями. Эта направляющая скольжения может быть также выполнена между двумя участками изоляционного профиля. Трение в направляющей скольжения стремиться не должно к нулю. Трение даже может быть снова увеличено локально в области направляющей скольжения благодаря средствам создания сопротивления сдвигу, но в целом сопротивление сдвигу по длине составного профиля (в отношении единицы длины, например, 1 м) здесь должно быть меньше, чем в другой зоне изоляционных стенок.
Кроме того, оба участка изоляционных стенок могут быть выполнены из разных материалов, и/или они быть соединены друг с другом при помощи поперечин и т.п.с ограниченной подвижностью. Возможны также комбинации этих и других мер уменьшения сдвига по сравнению со сдвигоустойчивым соединением.
Во второй зоне изоляционных стенок сопротивление сдвигу выше, чем в другой зоне изоляционных стенок. Предпочтительно это соединение даже является сдвигоустойчивым, то есть в контексте данного документа в этой зоне изоляционных стенок при помощи соответствующих мер и средств предотвращается возникающее вследствие расширения движение элементов "изоляционные стенки" или "участки изоляционных стенок (части изоляционных стенок)" относительно элементов "металлические профили". Это может быть эффективно достигнуто посредством прикатки стенок металлических профилей к головкам или концевым частям изоляционных стенок, а также посредством дополнительных мер, например, посредством наличия в области прикатки проволоки, имеющей в продольном направлении разную толщину, рифленой проволоки и т.п. Напротив, в контексте данного документа бессдвиговое соединение, иногда также называемое "соединением с малой жесткостью на сдвиг", во всяком случае, допускает в этой зоне изоляционных стенок ограниченное относительное движение смежных и соединяемых друг с другом элементов "изоляционные стенки" или "участки изоляционных стенок (части изоляционных стенок)" относительно элементов "металлические профили", которое возникает в результате расширения. Для этого в предпочтительном варианте осуществления изобретения составной профиль имеет одну или несколько изоляционных стенок, имеющих утолщенные концевые части, причем концевая часть может иметь трапециевидное или треугольное, или клиновидное, или L-образное поперечное сечение, при этом концевая часть входит с зацеплением в паз металлического профиля.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, чтобы реализовать своего рода направляющую скольжения, изоляционные стенки составного профиля имеют концевую часть, имеющую поперечное сечение по существу в форме кедера, входящее с зацеплением в паз металлического профиля. В еще одном варианте осуществления изобретения изоляционные стенки составного профиля изготовлены из двух участков или частей изоляционного профиля, причем две части изоляционных стенок соединены друг с другом с геометрическим замыканием посредством соединения с помощью кедера в направлении, лежащем в плоскости поперечного сечения. Это также способствует реализации направляющей скольжения. Соединение с помощью кедера имеет утолщение кедера и полосу кедера, входящую с зацеплением в паз, имеющий поперечное сечение соответствующей формы.
Благодаря этому простым и, таким образом, предпочтительным образом между изоляционными стенками и металлическими профилями или внутри изоляционной стенки создается соединение с геометрическим замыканием, но в виде направляющей скольжения в направлении, лежащем в плоскости поперечного сечения составного профиля. При необходимости при помощи средств, минимизирующих трение, это соединение может быть усовершенствовано с получением почти "бессдвигового" соединения.
Особенно предпочтительно средства, минимизирующие трение, могут быть нанесены простым способом, как это имеет место в случае соэкструдированной пленки, наносимой на утолщение кедера соединения с помощью кедера. В этом случае пленка соэкструдированной пленки, соединенная с пазом, имеет особенно низкий коэффициент трения, так что в направлении перпендикулярно плоскости поперечного сечения составного профиля создается в известной степени бессдвиговое соединение.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления данного изобретения составной профиль имеет по меньшей мере одну или несколько полых камер, причем в одну или несколько этих полых камер в каждом случае вставлена по меньшей мере одна теплоизоляционная полоса. Благодаря этому простым и предпочтительным образом дополнительно улучшаются теплоизоляционные свойства составного профиля.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения вместо теплоизоляционной полосы или дополнительно в других полых камерах устанавливаются противопожарные полосы. Благодаря этому дополнительно простым и предпочтительным образом дополнительно улучшаются противопожарные свойства составного профиля. Является особенно предпочтительным, если противопожарные полосы в каждом случае изготовлены из материала, обладающего свойством вызывать эндотермическую реакцию при горении, как это предпочтительным образом имеет место, например, если противопожарные полосы изготовлены из материала, содержащего кристаллизационную воду.
Кроме того, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления является предпочтительным, чтобы две зоны I, II изоляционных стенок имели одинаковое сопротивление сдвигу перпендикулярно плоскости поперечного сечения составного профиля, которое однако меньше сопротивления сдвигу сдвигоустойчивого соединения.
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения изложены в зависимых пунктах.
Примеры осуществления данного изобретения представлены на чертежах и описаны более подробно ниже. На чертежах показано следующее.
Фиг. 1. Вид в разрезе первого предлагаемого составного профиля.
Фиг. 2. Вид в разрезе второго предлагаемого составного профиля.
Фиг. 3. Вид в разрезе дополнительного варианта осуществления предлагаемого составного профиля согласно фиг. 2, в котором полые камеры внутри зон изоляционных стенок имеют дополнительные теплоизоляционные полосы.
Фиг. 4. Вид в разрезе дополнительного варианта осуществления предлагаемого составного профиля согласно фиг. 2, в котором полые камеры внутри металлических профилей имеют дополнительные противопожарные полосы.
Фиг. 5. Вид в разрезе предлагаемого составного профиля, выполненного в соответствии с фиг. 1.
Фиг. 6. Увеличенный фрагмент композиционного профиля, выполненного в соответствии с фиг. 5.
Фиг. 7. Еще один увеличенный фрагмент соединительного профиля, выполненного в соответствии с фиг. 5.
На фиг. 1 представлен предлагаемый составной профиль 1. Этот составной профиль 1 может применяться в качестве профиля рамы створки, как часть рамы створки или наружной рамы для дверей, окон или других фасадных элементов, так что следующее описание равным образом относится как к профилям для рамы створки, так и к профилям для наружной рамы.
Составной профиль 1 имеет первый металлический профиль - металлический наружный профиль 2, в котором выполнена по меньшей мере одна полая камера 3, а также второй наружный металлический профиль 4, в котором также выполнена по меньшей мере одна полая камера 5. Между этими двумя металлическими профилями 2, 4 расположен третий металлический профиль - металлический центральный профиль 6, в котором также выполнена по меньшей мере одна полая камера 7.
Кроме того, альтернативно металлические профили 2, 4, 6 могут быть выполнены без выраженных полых камер 3, 5, 7 или они могут иметь несколько полых камер.
Первый металлический наружный профиль 2 соединен с металлическим центральным профилем 6 при помощи по меньшей мере одной или нескольких первых изоляционных стенок 8 (в данном случае параллельных). Эти изоляционные стенки 8 между первым металлическим наружным профилем 2 и металлическим центральным профилем 6 образуют первую зону I или слой изоляционных стенок. Второй металлический наружный профиль 4 также соединен с металлическим центральным профилем 6 при помощи по меньшей мере одной или нескольких вторых изоляционных стенок 9 (в данном случае параллельных). Изоляционные стенки 9 между вторым металлическим наружным профилем 4 и металлическим центральным профилем 6 образуют вторую зону II или слой изоляционных стенок.
В данном случае первые и вторые изоляционные стенки 8, 9 (лишь в качестве примера) не имеют полых камер. Несмотря на это, альтернативно изоляционные стенки 8, 9 могут иметь одну или несколько полых камер, или первые и вторые изоляционные стенки в каждом случае при помощи поперечных стенок могут быть объединены в своего рода изоляционный профиль более высокого порядка.
В данном случае (лишь в качестве примера) изоляционные стенки 8, 9 зон I, II изоляционных стенок лежат в одной плоскости. Тем не менее, альтернативно изоляционные стенки 8, 9 зон I, II изоляционных стенок могут быть расположены так, что они смещены относительно друг друга в вертикальном или горизонтальном направлении.
Первый металлический наружный профиль 2 и второй металлический наружный профиль 4, как и металлический центральный профиль 6, предпочтительно изготовлены в виде экструдированных алюминиевых профилей. Альтернативно возможно изготовление из другого материала, например, из стали, или возможен другой способ изготовления. Изоляционные стенки 8, 9 изготовлены из материала, понижающего теплопередачу, предпочтительно из пластика, например, из полиуретана, так что в каждом случае достигается существенная теплоизоляция между металлическими профилями 2, 4, 6. Кроме того, альтернативно могут применяться понижающие теплопередачу металлические изоляционные стенки, которые для снижения теплопередачи могут иметь вырезы или углубления (например, как описано в документе ЕР 0717165 А2).
Предпочтительно изоляционные стенки 8, 9 выполнены с поперечным сечением наподобие стенки, при этом они имеют утолщенные концевые части 10. При этом каждая концевая часть 10 предпочтительно входит с зацеплением в соответствующий паз 11 каждого из металлических профилей 2, 4, 6, причем стенки паза охватывают утолщенные концевые части 10 изоляционных стенок 8, 9 в направлении оси х и у (см. систему координат на фиг. 1). Соответствующая концевая часть 10 предпочтительно имеет трапецеидальное, треугольные (клиновидное) или L-образное, или прямоугольное поперечное сечение. Соответственно соответствующий паз 11 имеет соответствующее поперечное сечение.
Для получения сдвигоустойчивого соединения и, таким образом, дополнительно соединения с силовым замыканием между концевой частью 10 и пазом 11, концевые части 10 предпочтительно вклеены в соответствующий паз 11 или вставлены с проволокой, или были вставлены в паз 11 при помощи другого подходящего способа соединения, что повышает сопротивление сдвигу в направлении профиля (перпендикулярно плоскости чертежа на фиг. 1), вызванное вследствие эффекта геометрического замыкания.
На фиг. 1 - в данном случае лишь в качестве примера - вторая зона II изоляционных стенок имеет вторые изоляционные стенки 9, соответствующие концевые части 10 которых соединены с соответствующим пазом 11 с геометрическим и силовым замыканием, так что между вторыми изоляционными стенками 9 и смежными с ними наружными и центральными металлическими профилями возникает сдвигоустойчивое соединение, в частности, в направлении оси z (ср. систему координат на фиг. 1) или в направлении, перпендикулярном плоскости поперечного сечения составного профиля 1. Ниже это соединение также называется сдвигоустойчивым выполнение одной из двух зон (в данном случае - второй зоны) изоляционных стенок. Оно обеспечивает сопротивление сдвигу, действующее против сил, возникающих вследствие расширения на окне, двери и т.п.
Напротив, сопротивление сдвигу другой (в данном случае - первой) зоны I изоляционных стенок во всех вариантах меньше сопротивления сдвигу второй зоны II изоляционных стенок. Это сопротивление сдвигу выбрано так, что в зоне изоляционных стенок вследствие расширения возможен сдвиг по меньшей мере двух элементов относительно друг друга. Предпочтительно в смонтированном состоянии на окне или двери зона I изоляционных стенок, имеющая меньшее сопротивление сдвигу, расположена на наружной стороне здания, так как на этой стороне разность температур больше, чем на внутренней стороне здания, поэтому для компенсации эффектов расширения в этом месте особенно важно меньшее сопротивление сдвигу. Напротив, на внутренней стороне здания предпочтительно находится зона изоляционных стенок, имеющая повышенное сопротивление сдвигу. Этот вариант осуществления изобретения особенно предпочтителен. Несмотря на это, на наружной стороне здания также можно разместить зону изоляционных стенок, имеющую более высокое сопротивление сдвигу.
Предпочтительно (см. фиг. 1) первая зона I изоляционных стенок имеет изоляционные стенки 8, каждая из которых на одном из своих двух концов имеет первую концевую часть 10, соединенную с соответствующим пазом 11 с геометрическим и силовым замыканием, так что, в частности, в направлении оси z (ср. систему координат на фиг. 1) образуется сдвигоустойчивое соединение.
Напротив, вторые концы первых изоляционных стенок 8 первой зоны I изоляционных стенок имеют концевую часть 12, имеющую по существу поперечное сечение в виде кедера. Поперечное сечение в виде кедера образовано утолщением 13 кедера и полосой 14 кедера. В данном случае утолщение 13 кедера (только в качестве примера) имеет круглое поперечное сечение. Альтернативно утолщение 13 кедера также может иметь некруглое или овальное, или полигональное поперечное сечение. При этом соответствующее утолщение 13 кедера входит с зацеплением в паз 15 (в данном случае также лишь в качестве примера) первого металлического наружного профиля 2, в то время как полоса 14 кедера выведена из отверстия паза 15, причем стенки паза охватывают с геометрическим замыканием в направлении оси х и у концевые части 12 изоляционных стенок 8, имеющие по существу поперечное сечение в виде кедера (см. систему координат на фиг. 1).
Однако, в отличие от концевой части 10, концевая часть 12 с поперечным сечением по существу в виде кедера, не соединена с пазом 15 сдвигоустойчивым образом, так что по оси z (см. систему координат на фиг. 1) создается соединение с уменьшенной жесткостью на сдвиг (в известном уровне техники - синоним соединения с малой жесткостью на сдвиг или бессдвигового соединения), которое предпочтительным образом может воспринять деформации первого металлического наружного профиля 2, вызванные изменением температуры. На фиг. 5, 6, 7 изображены предлагаемые формы соединения с малой жесткостью на сдвиг или бессдвигового соединения в концевой части 12 изоляционной стенки 8.
Таким образом, создается составной профиль 1, который в каждом случае имеет соединение с уменьшенной жесткостью на сдвиг, в частности соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение, относительно другой зоны изоляционных стенок, между первым металлическим наружным профилем 2 и изоляционными стенками 8 или металлическим центральным профилем 6 в первой зоне I изоляционных стенок по отношению направления по оси z (ср. систему координат на фиг. 1), тогда как вторая зона II изоляционных стенок в каждом случае имеет сдвигоустойчивое соединение между вторым металлическим наружным профилем 4 и изоляционными стенками 9 или металлическим центральным профилем 6.
Альтернативно предлагаемый составной профиль 1 также может иметь соединение с уменьшенной жесткостью на сдвиг, т.е. соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение, между вторым металлическим наружным профилем 4 и изоляционными стенками 9 или металлическим центральным профилем во второй зоне II изоляционных стенок, тогда как первая зона I изоляционных стенок имеет соединение, являющееся (более) сдвигоустойчивым по сравнению с соединением с уменьшенной жесткостью на сдвиг между первым металлическим наружным профилем 2 и изоляционными стенками 8 или металлическим центральным профилем 6.
В результате создается составной профиль 1, который может компенсировать деформации, вызванные изменением температуры, благодаря соединению с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговому соединению одного из металлических наружных профилей 2, 4 и соответствующих изоляционных стенок 8, 9 или металлического центрального профиля 6, а также (как ни удивительно) составной профиль 1, имеющий высокий момент инерции площадей или статический момент сечения 2-й степени.
В менее предпочтительном варианте осуществления данного изобретения составной профиль 1 по отношению направления по оси z (ср. систему координат на фиг. 1) также может иметь соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение металлических наружных профилей 2, 4 и соответствующих изоляционных стенок 8, 9 или металлического центрального профиля 6 в обеих зонах изоляционных стенок I, II.
Первый металлический наружный профиль 2 предпочтительно отделен от металлического центрального профиля 6 полой камерой 16, выполненной в первой зоне I изоляционных стенок между двумя первыми изоляционными стенками 8 и смежными металлическими профилями, тогда как металлический центральный профиль 6 отделен от второго металлического наружного профиля 4 полой камерой 17, расположенной во второй зоне II изоляционных стенок между вторыми изоляционными стенками 9 и смежными металлическими профилями. В результате от одной наружной стороны первого металлического наружного профиля 2 до второй наружной стороны второго металлического наружного профиля 4 выполнено несколько полых камер 3, 16, 7, 17, 5, обеспечивающих хорошую теплоизоляцию.
Металлические наружные профили 2, 4 имеют выступающие наружу стенки 18, 19 на противоположных сторонах, причем на конце стенки 18 имеется паз 20 под уплотнение, а на стенке 19 - еще один паз 21 под уплотнение. В зависимости от функции (рама створки или наружная рама) стенки 18, 19 также могут иметься только на одной стороне, может иметься только одна из этих полок или обе стенки могут отсутствовать.
На фиг. 2 представлен альтернативный вариант осуществления предлагаемого составного профиля 1. Чтобы избежать повторений, ниже в основном описываются различия или дополнения к варианту осуществления согласно фиг. 1.
На фиг. 2 изоляционные стенки 22 первой зоны I изоляционных стенок между первым металлическим наружным профилем 4 и металлическим центральным профилем 6 образуют два участка (две секции или две части) изоляционных стенок, подвижные относительно друг друга. Предпочтительно между этими секциями выполнена направляющая скольжения. Тем не менее, между секциями изоляционных стенок могут быть выполнены поперечные стенки, которые в свою очередь выполнены так, что секции являются подвижными относительно друг друга (на чертеже это не показано).
На обоих концах изоляционные стенки 22 первой зоны I изоляционных стенок в каждом случае имеют трапецеидальные концевые части 10, которые в каждом случае входят с зацеплением в паз 11 первого металлического наружного профиля 4 и металлического центрального профиля 6, причем стенки паза охватывают с геометрическим замыканием утолщенные концевые части 10 изоляционных стенок 22 в направлении оси х и у (см. систему координат на фиг. 2). В этой области также может быть установлена рифленая проволока. Соответствующая концевая часть 10 имеет трапецеидальное или треугольное, или клиновидное, или L-образное поперечное сечение. Соответственно, соответствующий паз 11 имеет соответствующее поперечное сечение.
Для обеспечения сдвигоустойчивого соединения и, таким образом, дополнительно, соединения с силовым замыканием между соответствующей концевой частью 10 и соответствующим пазом 11, соответствующие концевые части 10 вклеены в соответствующий паз 11, и/или вставлены с проволокой, или вставлены в паз 11 при помощи другого подходящего способа соединения.
Обе секции изоляционных стенок 22 в каждом случае соединены друг с другом с геометрическим замыканием в направлении оси у и х (по отношению к системе координат на фиг. 2) при помощи соединения с помощью кедера. Первая секция изоляционной перегородки 22 имеет утолщение 23 кедера и полосу 24 кедера. Напротив, вторая секция имеет паз 25, имеющий поперечное сечение соответствующей формы, так что утолщение 23 кедера входит с зацеплением в паз 25, а полоса 24 выведена из паза 25. Таким образом, образуется направляющая скольжения.
Сопротивление сдвигу в направляющей скольжения в направлении перпендикулярно плоскости поперечного сечения составного профиля может, но не обязательно, стремиться к нулю. Благодаря своего рода тормозу, например, эластомеру, установленному на направляющей скольжения, это сопротивление сдвигу также может быть больше, чем сопротивление сдвигу одной лишь направляющей скольжения, не имеющей такого тормоза. Однако предпочтительно сопротивление сдвигу в зоне с уменьшенным сопротивлением сдвигу значительно, т.е. предпочтительно не менее чем на 50%, меньше сопротивления сдвигу в другой зоне изоляционных стенок. Кроме того, эти две секции могут быть соединены друг с другом неразъемно. Вместо направляющей скольжения ограничение относительной подвижности в основном направлении протяженности составного профиля (то есть перпендикулярно плоскости чертежа) может быть получено другим способом, например, при помощи стенок, соединенных так, что относительная подвижность между ними ограничена в направлении перпендикулярно поперечному сечению профилей, перпендикулярно их продольной протяженности.
Напротив, относительно направления по оси z (ср. систему координат на фиг. 2) это соединение выполнено как соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение, т.е. с уменьшенной жесткостью на сдвиг по сравнению со сдвигоустойчивым соединением. На фиг. 5, 6, 7 изображены предлагаемые варианты соединения с малой жесткостью на сдвиг или бессдвигового соединения в концевой части 12 изоляционной стенки 8. Эти варианты соответственно быть применены также в отношении соединения с малой жесткостью на сдвиг или бессдвигового соединения двухсекционной изоляционной стенки 22.
Таким образом, создается составной профиль 1, имеющий соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение между первым металлическим наружным профилем 2 и металлическим центральным профилем 6 соответственно относительно направления по оси z (ср. систему координат на фиг. 1) в первой зоне I изоляционных стенок, тогда как вторая зона II изоляционных стенок имеет сдвигоустойчивое соединение соответственно между вторым металлическим наружным профилем 4 и изоляционными стенками 9 или металлическим центральным профилем 6.
Альтернативно предлагаемый составной профиль 1 также может иметь соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение между вторым металлическим наружным профилем 4 и металлическим центральным профилем 6 соответственно во второй зоне II изоляционных стенок, тогда как первая зона I изоляционных стенок имеет сдвигоустойчивое соединение соответственно между первым металлическим наружным профилем 2 и изоляционными стенками 8 или металлическим центральным профилем 6.
В результате получается составной профиль 1, который благодаря соединению с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговому соединению одного из металлических наружных профилей 2, 4 и соответствующих изоляционных стенок 8 или металлического центрального профиля 6 может компенсировать деформации, обусловленные изменением температуры, а также (как ни удивительно) составной профиль 1, имеющий высокий момент инерции площадей или статический момент сечения 2-й степени.
В еще одном альтернативном варианте осуществления данного изобретения составной профиль 1 также может иметь соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение металлических наружных профилей 2, 4 и соответствующих изоляционных стенок 8 или металлического центрального профиля 6 в обеих зонах изоляционных стенок I, II относительно направления по оси z (ср. систему координат на фиг. 1).
На фиг. 3 показан еще один вариант осуществления предлагаемого составного профиля согласно фиг. 2.
На фиг. 3 полые камеры 16, 17 первого металлического наружного профиля 2 или второго металлического наружного профиля 4 в каждом случае имеют теплоизоляционную полосу 26, 27. В данном случае теплоизоляционные полосы 26, 27 выполнены (лишь в качестве примера) как вставленные теплоизоляционные полосы. Альтернативно теплоизоляционные полосы 26, 27 также могут быть залиты в пенообразном виде в полые камеры 16, 17 первого металлического наружного профиля 2 или второго металлического наружного профиля 4. Теплоизоляционные полосы 26, 27 соответственно изготовлены из пластика, предпочтительно из вспененного пластика, в частности предпочтительно из пены пенополиуретана.
Согласно фиг. 4 металлические наружные профили 2, 4 и металлический центральный профиль 6 в каждом случае имеют противопожарную полосу 28, 29, 30 в полых камерах 3, 5, 7. В случае пожара жар сначала действует на одну сторону составного профиля 1, при этом противопожарные полосы 28 или 30 в одном из металлических наружных профилей 2 или 4 сначала выделяют кристаллизационную воду, предпочтительно связанную в противопожарных полосах 28 или 30, которая может охлаждать соответствующий металлический наружный профиль 2 или 4 в течение короткого времени.
На фиг. 5, 6 и 7 в каждом случае показан дополнительный вариант осуществления предлагаемого составного профиля согласно фиг. 1.
На фиг. 6 показаны варианты выполнения утолщения 13 кедера или утолщения 23 кедера. На фиг. 6 утолщение 13 кедера или утолщение 23 кедера имеет круглую форму поперечное сечение. Альтернативно форма поперечного сечения утолщения 13 кедера или утолщение 23 кедера также может быть овальной, эллипсовидной или полигональной.
Кроме того, утолщение 13 кедера или утолщение 23 кедера может иметь на своей поверхности соэкструдированную пленку или слой. Соэкструдированная пленка, например, может быть выполнена так, что эта пленка, входящая в контакт с пазом 15 первого металлического наружного профиля 2, т.е. со вторым металлическим наружным профилем 4, или с пазом 25 в изоляционной стенке 22, имеет незначительный коэффициент трения, тогда как другая пленка или сторона слоя, входящая в контакт с изоляционной стенкой 8, 22, образует неподвижное соединение с изоляционной стенкой 8, 22. Таким образом, посредством соэкструдированной пленки в целом создается слой, прочно соединенный с изоляционной стенкой 8, 22 и имеющий особенно незначительный коэффициент трения повсюду в области утолщения 13 кедера или утолщения 23 кедера, так что в направлении оси z (см. систему координат на фиг. 1 или 2) фактически создается соединение с малой жесткостью на сдвиг или бессдвиговое соединение.
На фиг. 7 изображен паз 15 или 25 на металлическом профиле или участке изоляционной стенки. Паз 15 или 25 имеет круглую форму поперечного сечения. Альтернативно форма поперечного сечения паза 15 или 25 также может быть овальной, эллипсовидной или полигональной в зависимости от выбранной формы поперечного сечения утолщения 13 кедера или утолщения 23 кедера, которой соответствует форма поперечного сечения паза 15 или 25. В альтернативном варианте осуществления паз 15 или 25 может иметь форму 31 поперечного сечения наподобие шлицованной втулки или форму поперечного сечения наподобие втулки шлицевого вала.
Соединение с низким коэффициентом трения между изоляционной стенкой 8, 22 и пазом 15 или 25 во соответствующем металлическом наружном профиле 2, 4 или в изоляционной стенке 22 образуется благодаря контакту между несколькими зубьями 32 шлицованной втулки 31 или несколькими выступами (здесь не показано) паза 15 или 25 в первом металлическом наружном профиле 2 или во втором металлическом наружном профиле 4, или в изоляционной стенке 22, так что в направлении z (см. систему координат на фиг. 1 или 2) создается соединение с малой жесткостью на сдвиг. Кроме того, зубья шлицованной втулки или выступы втулки шлицевого вала способствуют компенсации допуска между утолщением 13 кедера или утолщением 23 кедера и пазом 15 или 25.
Список ссылочных обозначений
1 составной профиль
2 первый наружный профиль
3 полая камера
4 второй наружный профиль
5 полая камера
6 центральный профиль
7 полая камера
8 изоляционная стенка
9 изоляционная стенка
10 концевая часть
11 паз
12 концевая часть
13 утолщение кедера
14 полоса кедера
15 паз
16 полая камера
17 полая камера
18 стенка
19 стенка
20 паз
21 паз
22 двухсекционная изоляционная стенка
23 утолщение кедера
24 полоса кедера
25 паз
26 теплоизоляционная полоса
27 теплоизоляционная полоса
28 противопожарная полоса
29 противопожарная полоса
30 противопожарная полоса
31 шлицы
32 зуб
I первая зона изоляционных стенок
II вторая зона изоляционных стенок