Rahmenteil, insbesondere für Fenster und Türen In Gebäuden wirkt sich die gute Wärmeleit fähigkeit von Metallen oft ungünstig aus. Im Falle von Fenster- oder Türrahmen aus Metall z. B. kann sie dazu führen, dass sich bei guter Beheizung des Rau mes Schwitzwasser an der Innenseite des Rahmens, dessen Temperatur unterhalb des Taupunktes der Luft sinkt, niederschlägt. Diese Erscheinung ver anlasst gelegentlich die Architekten, bei Gebäuden mit klimatisierten Räumen vom Einbau von Metall fensterrahmen abzusehen, obwohl letztere grosse Vor teile bieten.
Es sind viele Vorschläge zur Behebung dieses Missstandes gemacht worden, zum grossen Teil dahin gehend, dass die metallische Wärmebrücke in den, Rah men in der Querrichtung mit Hilfe einer längslaufen den Einlage aus einem Werkstoff geringer Wärmeleit fähigkeit, z. B. aus Holz, Gummi oder Kunststoff, unterbrochen wird. Eine besonders günstige Ausfüh rungsform besteht darin, dass die Unterbrechung im Profilsteg und mit Hilfe eines Kunststoffstabes erfolgt, der die Metallteile des Profiles verbindet. Solche isolierten Rahmenteile sind z.
B. in den schweize rischen Patentschriften Nrn. <B>315251</B> und 320998 be schrieben, die sich auf einen. Rahmenteil mit einem Steg und mindestens einem Flansch beziehen, be stehend aus zwei im Querschnitt hintereinander an geordneten Metallprofilstäben, die im Steg zwecks Vermeidung der metallischen Wärmebrücke in der Längsrichtung durch mindestens eine mit ihnen ver bundene Zwischenlage aus die Wärme schlecht lei tendem, organischem Stoff voneinander getrennt sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein solcher Metallprofilstab, dessen Steg ausserdem im Querschnitt mindestens 50119 länger ist als breit, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Erfin dungsgemäss ist in der Zwischenlage eine metallische Armierung angeordnet.
Das erfindungsgemässe Ver- fahren zeichnet sich dadurch aus, dass der wärme isolierende Stoff zu einem Stab mit Hohlraum ge formt, hierauf nach Einführen einer die Hohlraum wandung abstützenden metallischen Armierung einer Härtung durch Wärmebehandlung unterzogen und hierauf mit den Metallprofilstäben verbunden wird.
Die isolierende Zwischenlage erstreckt sich vor zugsweise senkrecht zu den Aussenflächen des Steges durch denselben. Sie nimmt vorzugsweise weniger als die Hälfte der Steghöhe ein, was insbesondere bei Fenstern erhebliche Vorteile bietet. Die metallische Armierung ist vorzugsweise mindestens im Querschnitt von der Kunststoffzwischenlage vollständig umgeben.
Durch die metallische Armierung erhält die die Wärmebrücke unterbrechende Zwischenlage, die z. B. in Gestalt eines Stabes vorliegt, erhöhte Steifheit, was von besonderem Vorteil z. B. dann ist, wenn als nicht metallischer Stoff Naturgummi oder weicher Kunst stoff verwendet wird; es werden z. B. die Handhabung der in Form eines Stabes vorliegenden Zwischenlage und der genaue Zusammenbau des Rahmenteiles aus seinen Einzelheiten (Metallstäben und Zwischenlage) erleichtert. .
Die erhöhte Steifheit und zugleich die erhöhte mechanische Festigkeit gestatten es, wärmedämmende Stäbe grossen Querschnittes zu verwenden, was ins besondere bei Metallträgern oder Säulen grossen Quer schnittes erhebliche Vorteile bietet.
Die metallische Armierung kann beispielsweise aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, aus Kupfer oder aus Kupferlegierung bestehen. Zweck mässiger ist jedoch die Verwendung einer Armierung aus Eisen oder Stahl, weil Eisenmetalle eine erheb lich niedrigere Wärmeleitfähigkeit besitzen als bei spielsweise Aluminium oder Kupfer, und überdies billiger sind. Bei Benützung einer Stahlarmierung lässt sich zudem eine höhere Festigkeit erreichen. Wenn die Armierung aus Eisen oder Stahl vom schlecht leitenden Stoff wenigstens im Querschnitt vollständig umhüllt ist, ist sie vor Rost geschützt.
Der Querschnitt der metallischen Armierung kann praktisch ein beliebiger sein und lässt sich weitgehend variieren. Besonders vorteilhaft ist eine Armierung in Gestalt eines Rohres, da die Wärmeleitfähigkeit des wärmeisolierten Stabes in Querrichtung weniger er höht wird als bei Verwendung einer massiven Armie rung, und ausserdem kann das Gewicht stark reduziert werden.
Wird ein wärmedämmender Stab mit längslaufen dem Hohlraum verwendet und muss er einer Härtung durch eine Wärmebehandlung unterzogen werden. (z. B. einem Vulkanisieren im Falle des Gummis), so kann mittels einer metallischen Armierung ein Ein fallen des Hohlraumes während der Wärmebehand lung verhindert werden, insbesondere wenn die Armierung satt eingepasst ist.
In der Zeichnung sind verschiedene Beispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1 bis 3 zeigen Querschnitte durch Rahmenteile für Fenster. Die Fig.4 bis 6 zeigen Querschnitte durch Ausschnitte aus den Stegen von verschiedenen Rahmenteilen.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen T-förmigen Rah menteil, dessen Steg 1 durch eine längslaufende Zwi schenlage 2 aus einem Kunststoff besteht, der nach der Herstellung in der Strangpresse einer Wärme behandlung unterzogen werden muss. Diese Zwischen lage ist durch ein dünnwandiges Stahlrohr 3 armiert, das nicht nur ihre Festigkeit und Steifheit verbessert, sondern auch ein Einfallen des Hohlraumes während der Wärmebehandlung verhindert. Nach der Wärme behandlung des Kunststoffstabes wird der wärme isolierte Profilstab durch Zusammensetzen der bei spielsweise aus Aluminiumlegierung bestehenden Me tallstäbe 4 und 5 und des armierten Kunststoffstabes 2 hergestellt.
Das Stahlrohr 3 ist im Querschnitt vom Kunststoffstab vollständig umhüllt und daher vor Rost geschützt. Durch diese Stahleinlage wird die Wärmeisolierung durch den Kunststoffstab 2 nicht wesentlich herabgesetzt.
Fig.2 zeigt eine Fenstersprosse mit einer Zwi schenlage 2, die mittels eines Rechteckrohres 3 armiert ist. Der Steg 1 der Fenstersprosse ist im Querschnitt sehr breit, aber immerhin mehr als 5011o länger als breit. Da auch hier wie im Beispiel nach der Fig. 1 der Kunststoffstab im Querschnitt weniger als die Hälfte der Steglänge einnimmt und ausserdem im Anschluss an den Flansch 5 angeordnet ist, lassen sich am Teil 4 Glasfalzstäbe, Verbindungswinkel, Verschlussstangen und dergleichen anbringen, ohne dass die wärmeisolierende Zwischenlage überbrückt wird.
Im Beispiel nach Fig. 3 ist die wärmeisolierende Zwischenlage mittels eines Leichtmetallflachstabes 6 armiert.
In Fig. 4 ist die wärmeisolierende Zwischenlage 2 durch ein dünnes Ovalrohr 3 aus Stahl armiert. In Fig. 5 hat die wärmeisolierende Zwischenlage einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt. Zur Armierung sind zwei Flachstäbe 7 aus Stahl ein-. gelegt.
Fig.6 zeigt im Querschnitt den mittleren Teil eines Rahmenteils mit zwei Isolierungszwischenla- gen 2, die durch dünne Stahlrohre 3 armiert sind.
Bei allen gezeichneten Ausführungsbeispielen ist der Steg im Querschnitt mindestens 50 /o länger als breit.
Es sind noch viele andere Ausführungsformen möglich. Die Armierung kann beispielsweise die Ge stalt eines Kreuzstabes oder eines U-Eisens haben. Insbesondere bei Verwendung von Stahlarmierungen lassen sich gegebenenfalls Kunststoffzwischenlagen mit kleinerer Wandstärke benützen, obwohl die grösse ren Wandstärken in wärmeisolierender Hinsicht vor zuziehen sind.
In den Beispielen nach den Fig. 1 bis 5 sind die Zwischenlagen durch Schwalbenschwanzverbindung mit den Metallstäben verbunden. Im Falle der Fig. 6 geschieht die Verbindung durch Kleben. Es kommen selbstverständlich noch andere Verbindungsarten in Frage.
Die Kunststoffzwischenlage kann auch im Quer schnitt zwei- oder mehrteilig sein, wobei beispielsweise die zwei Hälften im Schwalbenschwanz aneinander stossen. Selbstverständlich ,gilt dies auch für Zwischen lagen aus Naturstoffen.
Frame part, especially for windows and doors In buildings, the good thermal conductivity of metals often has an unfavorable effect. In the case of window or door frames made of metal e.g. B. it can lead to the fact that if the room is well heated, condensation water is deposited on the inside of the frame, the temperature of which falls below the dew point of the air. This phenomenon occasionally causes architects to refrain from installing metal window frames in buildings with air-conditioned rooms, although the latter offer major advantages.
There have been many proposals to remedy this deficiency, in large part to the effect that the metallic thermal bridge in the, framework men in the transverse direction with the help of a longitudinally the insert made of a material of low thermal conductivity, z. B. made of wood, rubber or plastic, is interrupted. A particularly favorable embodiment consists in that the interruption takes place in the profile web and with the help of a plastic rod that connects the metal parts of the profile. Such isolated frame parts are z.
B. in the Swiss patents Nos. <B> 315251 </B> and 320998 be written, which refer to a. Frame part with a web and at least one flange, consisting of two cross-section one behind the other on ordered metal profile rods, which are in the web in order to avoid the metallic thermal bridge in the longitudinal direction by at least one intermediate layer connected to them from the heat poorly conductive organic matter from each other are separated.
The subject of the present invention is such a metal profile rod, the web of which is also at least 50119 longer in cross section than it is wide, and a method for its production. In accordance with the invention, a metallic reinforcement is arranged in the intermediate layer.
The method according to the invention is characterized in that the heat-insulating material is formed into a rod with a cavity, then, after the introduction of a metallic reinforcement supporting the cavity wall, subjected to hardening by heat treatment and then connected to the metal profile rods.
The insulating intermediate layer extends before preferably perpendicular to the outer surfaces of the web through the same. It preferably takes up less than half the height of the web, which is particularly advantageous in the case of windows. The metallic reinforcement is preferably completely surrounded by the plastic intermediate layer, at least in cross section.
Due to the metallic reinforcement, the intermediate layer interrupting the thermal bridge, which z. B. is in the form of a rod, increased stiffness, which is of particular advantage z. B. is when natural rubber or soft plastic is used as a non-metallic material; there are z. B. the handling of the intermediate layer present in the form of a rod and the exact assembly of the frame part from its details (metal rods and intermediate layer) facilitated. .
The increased stiffness and, at the same time, the increased mechanical strength make it possible to use heat-insulating rods with a large cross-section, which offers considerable advantages in the case of metal beams or columns with a large cross-section.
The metallic reinforcement can for example consist of an aluminum or magnesium alloy, of copper or of a copper alloy. However, it is more useful to use a reinforcement made of iron or steel, because ferrous metals have a considerably lower thermal conductivity than aluminum or copper, for example, and are also cheaper. When using steel reinforcement, a higher strength can also be achieved. If the reinforcement made of iron or steel is completely surrounded by the poorly conductive material, at least in cross section, it is protected from rust.
The cross-section of the metallic reinforcement can practically be any and can be largely varied. Reinforcement in the form of a pipe is particularly advantageous, since the thermal conductivity of the thermally insulated rod in the transverse direction is less heightened than when using a solid reinforcement, and the weight can also be greatly reduced.
If a heat insulating rod is used with a longitudinal cavity and it has to be hardened by a heat treatment. (e.g. vulcanizing in the case of rubber), a collapse of the cavity during the heat treatment can be prevented by means of a metallic reinforcement, especially if the reinforcement is snugly fitted.
Various examples of the invention are shown in the drawing. Figs. 1 to 3 show cross sections through frame parts for windows. FIGS. 4 to 6 show cross sections through cutouts from the webs of different frame parts.
Fig. 1 shows in cross section a T-shaped frame part, the web 1 consists of a plastic through a longitudinal inter mediate layer 2, which must be subjected to a heat treatment after production in the extruder. This intermediate layer is reinforced by a thin-walled steel tube 3, which not only improves its strength and rigidity, but also prevents the cavity from collapsing during the heat treatment. After the heat treatment of the plastic rod, the thermally insulated profile rod is made by assembling the metal rods 4 and 5 and the reinforced plastic rod 2 made of aluminum alloy, for example.
The steel tube 3 is completely encased in cross section by the plastic rod and therefore protected from rust. This steel insert does not significantly reduce the thermal insulation provided by the plastic rod 2.
2 shows a window bar with an inter mediate layer 2, which is reinforced by means of a rectangular tube 3. The web 1 of the window muntin is very wide in cross section, but at least more than 5011o longer than it is wide. Since here too, as in the example according to FIG. 1, the plastic rod takes up less than half the web length in cross section and is also arranged in connection with the flange 5, glass rebate rods, connecting angles, locking rods and the like can be attached to part 4 without the heat insulating intermediate layer is bridged.
In the example according to FIG. 3, the heat-insulating intermediate layer is reinforced by means of a light metal flat bar 6.
In Fig. 4, the heat insulating intermediate layer 2 is reinforced by a thin oval tube 3 made of steel. In Fig. 5, the heat insulating intermediate layer has a substantially square cross-section. Two flat bars 7 made of steel are one for reinforcement. placed.
6 shows in cross section the middle part of a frame part with two intermediate insulation layers 2 which are reinforced by thin steel tubes 3.
In all the illustrated embodiments, the cross-section of the web is at least 50% longer than it is wide.
Many other embodiments are possible. The reinforcement can, for example, have the shape of a cross bar or a U-iron. Particularly when using steel reinforcements, plastic intermediate layers with a smaller wall thickness can optionally be used, although the larger wall thicknesses are preferable in terms of heat insulation.
In the examples according to FIGS. 1 to 5, the intermediate layers are connected to the metal rods by means of a dovetail connection. In the case of FIG. 6, the connection is made by gluing. Of course, other types of connection are also possible.
The plastic intermediate layer can also be in two or more parts in cross-section, for example the two halves butt against one another in the dovetail. Of course, this also applies to intermediate layers made from natural materials.