DE2530989C3

DE2530989C3 - Form zur Herstellung von einstückigen, metallverstärkten Kunststoffrahmen

Info

Publication number: DE2530989C3
Application number: DE19752530989
Authority: DE
Inventors: Gerhard 8552 Hoechstadt Constien
Original assignee: Rehau Plastiks GmbH
Current assignee: Rehau Plastiks GmbH
Priority date: 1975-07-11
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE2530989B2; ES221787U; ES448966A1; DE2530989A1; ES221787Y

Description

Die Erfindung betrifft eine Form zum Gießen von einstückigen, metallverstärkten Kunststoffrahmen für Fenster, Türen oder dergleichen, wobei die Metallverstärkung mit einem Kunststoffmantel, vorzugsweise mit einem Mantel aus Schaumkunststoff überzogen ist, bestehend aus zwei gegeneinander verfahrbaren Schließelementen, welche einen Au'nahmeraum für den Kunststoffmantel bilden, und in den Eckbereichen gegeneinander verschiebbaren Rahmenteilen.

Aus der DE-OS 20 35 808 sind derartige Formen bekannt. Es handelt sich dabei um zweigeteilte profilierte Hohlformen, in deren Hohlraum Metallprofile wie Vierkantrohre und dergleichen derart angeordnet sind, daß ein umlaufender Hohlraum verbleibt, welcher durch Schaumkunststoff ausgefüllt werden kann. Die bekannte Form gestattet die Herstellung einstückiger Rahmenteile, wobei ein innerer Rahmen aus steifem Material vollflachig mit einem Kunststoff-Hartschaum umschäumt wird. Der Innenrahmen kann dabei an den Ecken miteinander fest verbunden und über geeignete Abstandhalter, die einen mutigen Sitz des Innenrah-•i mens im Formhohlraum gewährleisten, in den Formhohlraum eingebracht und anschließend mit dem Hartschaumstoff umschäumt werden. Diese Verfahrensweise bringt gegenüber dem bestehenden Stand der Technik, bei dem in der Regel ummantelte Rahmenpro-

Ki file in den Eckbereichen miteinander verbunden werden, den Vorteil, daß eine völlig geschlossene äußere Formstoffschicht einen umschäumten Verstärkungsrahmen, der beispielsweise aus Metall bestehen kann, umgibt. Irgendwelche Verbindungsfugen entfallen danut nach außen hin.

Aus dem Stand der Technik sind u. a. Abstandhalter grundsätzlich bekannt, die einen zu umschäumenden Rahmen allseitig in gleichem Abstand in der- Form halten. Sofern diese Abstandhalter nachstehend erwähnt sind, wird dafür nur im Zusammenhang mit den anderen Merkmalen des Anspruchs Schutz begehrt.

Aus dem DE-GM 71 12 828 ist ferner ein ähnlicher Kunststoffrahmen bekannt geworden. Auch hier ist die Aufgabe gelöst, Rahmen für Fenster oder dergleichen mit an den Ecken fugenlosen Verbindungen zu schaffen. Die Lehre dieser Veröffentlichung geht darin, ein Metallprofil entweder in einzelnen Längen zu umschäumen und anschließend bei der Herstellung des Rahmens die Eckbereiche mit entsprechenden Gießmassen zu

X) fugenlosen Rahmen zu verbinden, oder einen Innenrahmen aus Verstärkungsprofilen zu bilden und diesen Innenrahmen insgesamt derart zu umschäumen, daß der Rahmen einstückig mit einem völlig von Kunststoff-Schaummaterial umgebenen Verstärkungskern hergestellt ist.

Die vorbekannten Formen und die daraus hergestellten Rahmenelemente haben den Nachteil, daß für jede Rahmengröße eine einzelne Form bereitgestellt sein muß, bei den vielfältigen Fepstergteflen, die von den

•to Abnehmern gefordert werden, bedeutet dies eine derart große Belastung der Rahmenhersteller, daß sich der einstückig hergestellte Rahmen aus Schaumkunststoff mit Metallverstärkung bisher im Markt nicht durchgesetzt hat.

Aus der BE 5 72 892 ist noch die Möglichkeit bekannt, die Abmessungen eines Formrahmens zu verändern, indem in den Eckbereichen gegeneinander verschiebbare Rahmenteile verwendet werden. Die Nachteile dieser bekannten Form sind darin zu sehen, daß hier

5n Nahtstellen an den fertigen Rahmen verbleiben, die in einem zeit- und kostenaufwendigen Putzverfahren beseitigt werden müssen.

Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, eine variable Form anzugeben, mittels derer Kuntstoffrahmen mit Metallverstärkung in den verschiedensten Abmessungen hergestellt werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen äußeren Formbegrenzungsrahmen, dessen einzelne Rahmenteile in den Eckbereichen profilschlüssig ineinandergreifen,

μ und durch die vom äußeren Formbegrenzungsrahmen durch Abstandhalter distanziert gehaltene, den inneren Formbegrenzungsrahmen bildende Metallverstärkung, deren den Schließelementen zugewandten Rahmenberciche als innere Dichtbegrenzung für den Aufnahme-

>>^r> hohlraum ausgebildet sind.

Um den Aufnahmehohlraum für den Kunststoff nach außen hin abzudichten hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die einzelnen Rahmenteile des äußeren

Formbegrenzungsrahmens im Eingriff kraftschlüssig gegeneinander zu hallen. Zweckmäßigerweise wird diese kraftschlüssige Halterung durch Elektromagnet erfolgen, damit bei diesen Halteeiementen die Haltekraft durch einfaches Zu- bzw. Abschalten elektrischer Energie zu erzeugen ist. Die kraftschlüssige Halterung kann jedoch auch durch andere denkbare Schließverfahren wie Verschrauben, Verkleben und dergleichen aufgebracht werden. Die kraftschlüssige Halterung erfolgt selbstverständlich in allen Fällen nur in den Eckbereichen des äußeren Formbegrenzungsrahmens, d. h. dort, wo die einzelnen Rahmenteile aufeinander stoßen.

Es hat sich ferner als zweckmäßig erwiesen, daß die einzelnen Rahmenteile des äußeren Formbegrenzungsrahmens an einer Stirnseite entsprechend der Forrnbegrenzung profiliert sind und daß die profilierte Stirnseite des einen Rahmenteils im profilschlüssigen Eingriff mit der Profilierung des zugeordneten Rahmenteils steht Wenn dann in diesem Eingriffsbereich die kraftschlüssige Halterung ansetzt, ist ein kraftschiüssiges Abdichten der einzelnen Rahmenteile gegeneinander gewährleistet Gegebenenfalls kann in den Eingriffsbereichen, beispielsweise auf der profilierten Stirnseite des in die Profilierung des zugeordneten Rahmenteils eingreifenden Rahmenteils eine zusätzliche Dichtbeschichtung oder ähnliche Dichtung eingebracht sein. Der auf diese Weise geschaffene rundum gleichermaßen profilierte und gegeneinander abgedichtete äußere Formbegrenzungsrahmen gewährleistet ein einheitliches Aussehen des damit erzeugten Fensterrahmens nach außen hin.

Nach innen hin übernimmt der geschlossene, profilierte innere Formbegrenzungsrahmen diese Funktion, wobei bei dem Fertigen Rahmenteil der den umlaufenden Formhohlraum ausfüllende Kunststoff fest mit der dem Formhohlraum zugewandten Seite des inneren Formbegrenzungsrahmens verbunden ist

Der innere Formbegrenzungsrahmen weist zu den Schließelemei/ten gerichtete Dichtbegrenzungen auf, die Teile des inneren Formbegrenzungsrahmens sein können. Vorteilhaft sind diese Teile mit umlaufenden Sollbruchstellen versehen, so daß sie nach Herstellung des Rahmenelementes entfernt werden können. Dies ist wichtig in solchen Fällen, in denen der innere Formbegrenzungsrahmen beispielsweise ein Metallrahmen oder ein Rahmen aus anderen harten Materialien ist. Mit der Entfernung der Dichtbegrenzungen durch Abbrechen der Begrenzungsteile an den Sollbruchstellen wird die Bildung von nachteiligen Kältebrücken verhindert

Die Dichtöegrenzungen des inneren Formbegrenzungsrahmens können jedoch auch von umlaufenden, nachträglich entfernbaren Dichtprofilen gebildet sein, die in Schließstellung der Schließelemente fest an den letzteren anliegen. Auf diese Weise wird die Abdichtung des Formhohlraums durch den inneren Formbegrenzungsrahmen selbst geschaffen. Die Abgrenzung des Formhohlraums nach außen hin wird durch den äußeren Formbegrenzungsrahmen bzw. dessen den Schließelementen zugeordneten Seitenflanken übernommen. Diese Seitenflanken können genauso wie die Rahmenteile des inneren Formbegrenzungsrahmens, sofern diese die Dichtbegrenzungen darstellen, mit einer zusätzlichen Beschichtung von dichtendem Material ausgestattet sein.

In der Zeichnung ist dn Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Form und des damit hergestellten

Rahmens schematisch dargestellt; es zeigt

Fig.! — einen Querschnitt durch einen Formschenkel mit innerem und äußerem Formbegrenzungsrahmen und Schließelement;

Ί F i g. 2 — einen Querschnitt durch ein fertig umschäumtes Rahmenteil mit eingelegten Diehtprofilen;

F i g. 3 — eine Draufsicht auf den verschiebbaren äußeren Formbegrenzungsrahmen.

ι» In F i g. 1 sind die Schließelemente 1, 2 in Arbeitsstellung gezeigt. In dieser Stellung liegen die Schließeiemente 1, 2 längsseitig auf den zugeordneten Seitenflanken des äußeren Formbegrenzungsrahmens 3 auf. Ebenfalls abdichtend liegen die Schließelemente 1, 2 am

υ inneren Formbegrenzungsrahmen 4 und dort an den Bereichen des inneren Formbegrenzungsrahmens 4 an, die als innere Dichtbegrenzung 41, 42 ausgebildet sind. Diese innere Dichtbegrenzung 41, 42 kanu durch die Stirnflächen des inneren Formbegrenzungsrahmens 4

jo selbst geschaffen sein, sie kann jedor¹- auch durch die besonderen Dichtprofilen 412, 422 ertslgen, die in die entsprechenden Profilierungen 43, 44 des inneren

Formbegrenzungsrahmens 4 eingesetzt sind Der innere Formbegrenzungsrahmen 4, der im

gezeigten Beispiel als Hohlkammerprofil mit Verankerungsstegen ausgebildet ist, bildet zusammen mit dem äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 einen umlaufenden Formhohlraum 5, der mit dem Schaumkunststoff ausgefüllt wird. Der Abstand zwischen dem inneren

in Formbegrenzungsrahmen 4 und dem äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 wird über bekannte Abstandshalter 6 festgelegt Hier sind z. B. Materialteile aus dem gleichen Kunststoff denkbar, wie er als Schaumkunststoff zur Ausfüllung des Formhohlraumes 5 verwendet wird. Es sind jedoch auch alle anderen abstandhaltenden Mittel einsetzbar.

Die dem Formhohlraum 5 zugewandten Außenflächen des inneren Formbegrenzungsrahmens 4 können mit haftvermittelnden Schichten belegt sein, so daß die Haftung des Schaumstoffmantels am inneren Formbegrer· :ungsrahmen 4 nach Fertigstellung des Rahmens optimal ist

In F i g. 2 ist ein Flügelprofil eines Fensterrahmens in der Ausführungsform gem. Fig. 1 dargestellt In die Profilierungen 43,44 des inneren Formbegrenzungsrahmens 4 sind in der gezeigten Darstellung Dichtprofile 412,422 eingelegt An die Stelle dieser Dichtprofile 412, 422 können andere Zusatzprofile treten.

Die Zeichnung zeigt deutlich, daß der innere

Formbegrenzungsrahmen 4 mit seiner inneren Außenfläche frei zum Innenraum des Fensters liegt, während die äußere Außenfläche, die zum Blendrahmen gerichtet ist^ mit dem profilierten Mantel 8 aus Schaumkunststoff abgedeckt ist Die Profilierungen des Mantels 8 können dabei so gehalten sein, daß im Blendrahmen angeordnete Zusatzprofile wie Dichtungen, Beschlagteile usw. an den gebildeten Vorsprüngen anliegen bzw. in Vertiefungen eingreifen. In F i g. 3 ist dei Aufbau des äußeren Formbegren zungsrahmens in der Draufsicht wiedergegeben. Die im Arbeitszustand den äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 abdeckenden Schließelemente I, 2 sir-d in dieser Zeichnung nicht dargestellt.

Der äußere Formbegrenzungsrahmen 3 ist durch die

μ einzelnen Rahmenteil 31, 32, 33, 34 gebildet. Die einzelnen Rahmenteile 31, 32,33, 34 sind an einer ihrer Stirnseite 311, 321, 331, 341 entsprechend der Profilierung des äußeren Formbegrenzungsrahmens 3

profiliert, so daß diese profilierten Stirnseiten 311₁ 321, 331, 341 in die entsprechenden Profilierungen der zugeordneten äußeren Rahmenteile 31, 32, 33, 34 formschlüssig eingreifen. Auf diese Weise wird durch den äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 ein umlaufend gleich profilierter Außenrahmen gebildet, der auch in den Eckbereichen exakt die Profilierungen aufweist, die den einzelnen Rahmenteilen 31,32,33,34 eigen sind. In der gezeigten Darstellung greift die profilierte Stirnseite 311 des Rahmenteils 31 in die Profilierung des Rahmenteils 34, die profilierte Stirnseite 321 des Rahmenteils 32 in die Profilierung des Rahmenteils 31. die profilierte Stirnseite 331 des Rahmenteils 33 in die Profilierung des Rahmenteils 32 und die profilierte Stirnseite 341 des Rahmenteils 34 in die Profilierung des Rahmenteils 33 ein. An den mit den profilierten Stirnseiten 311, 321, 331, 341 in die profilierten Rahmenteile 34, 31, 32, 33 eingreifenden Rahmenteilen ist im F.ingriffshereirh jeweils pin Elektromagnet 7 derart angeordnet, daß in den Eckbereichen ein profilschlüssiger Eingriff möglich ist. Zur Herstellung der gewünschten Rahmengröße werden die Elektromagnete 7 ausgeschaltet. In diesem Fall lassen sich die einzelnen Rahmenteile 31, 32, 33, 34 in den Eckbereichen so gegeneinander verschieben, daß die Eingriffsprofilierungen im Eingriffzustand verbleiben und lediglich die einzelnen Rahmenteile 31, 32, 33, 34 vergrößernd oder verkleinernd gegeneinander verschoben werden. Ist die richtige Rahmengröße erreicht, werden die Elektromagnete 7 eingeschaltet und ziehen die im Eingriff stehenden Eckprofilierungen kraftschlüssig ineinander, so daß ein fester, rechtwinkelig aufeinander stehender, gegeneinander dichter Profilrahmen geschaffen ist. Die Verwendung der Elektromagnete 7 ist nur beispielhaft wiedergegeben. Die kraftschlüssige Befestigung der einzelnen Rahmenieile 31, 32, 33, 34 aufeinander kann mit jeder anderen bekannten und im vorliegenden Fall einsetzbaren Befestigungsart vorgenommen werden.

Bei der Herstellung des Flügelrahmens nach Fig. 2 werden als innere Dichtbegrenzungen 41, 42 an den betreffenden Stellen die Dichtprofile 312, 422 eingesetzt. Diese Dichtprofile 412, 422 können nach Fertigstellung des Rahmens aus den Profilierungen 43, 44 entnommen und in diese Profilierungen 43, 44 die entsprechenden Zusatzprofile eingesetzt werden.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen metallverstärkten Kunststoffrahmens in einer erfindungsgemäßen Form erfolgt in der Weise, daß zunächst durch entsprechende Verschiebungen der Rahmenteile 31,32, 33,34 in den Eckbereichen die gewünschte Rahmengröße hergestellt wird. Danach werden die Elektromagnete 7 eingeschaltet und der äußeren Formbegren/.ungsrahmen 3 formschlüssig festgelegt.

Als weiterer Schritt wird nunmehr der in den äußeren und inneren Abmessungen vorgefertigte innere Formbegrenzungsrahmens 4 in die durch den äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 festgelegte Größenabmessung eingebracht. Der innere Formbegrenzungsrahmen 4 wird dabei durch bekannte Abstandhalter 6. die veränderbar gestaltet sein können, gegenüber dem äußeren Formbegrenzungsrahmen 3 derart gegeneinander dichtend festgelegt, daß zwischen beiden Formbegrenzungsrahmen 3, 4 ein Formhohlraum 5 zur Aufnahme des Schaumstoffes verbleibt. Danach werden die Schließelemente 1, 2 zugefahren, wobei eine das Austreten des Schaumstoffes aus dem Formhohlraum 5 verhindernde Abdichtung des Formhohlraumes 5 nach oben urrl unten erzielt wird.

Danach wird der Formhohlraum 5 mit Schaumstoff derart ausgefüllt, daß rund umlaufend ein einheitlicher Mantel 8 aus Schaumkunststoff um den inneren Formbegrenzungsrahmen 4 erzeugt wird. Nach Beendigung des Ausschäumvorganges werden die Schließelemente 1, 2 geöffnet, die Elektromagnete 7 abgeschaltet, die Rahmenteile 31,32,33,34 des äußeren Fombegrenzungsrahmens 3 durch Verschieben in den Eingriffsbereichen geöffnet und der an der Außenseite vollflächig und einheitlich umschäumte Rahmen der Form entnommen. Die Dichtbegrenzungen 41,42 oder die Dichtprofile 412, 422 werden dann in der bereits beschriebenen Form entfernt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Form zum Gießen von einstückigen, metallverstärkten Kunststoffrahmen für Fenster, Türen und dergleichen, wobei die Metallverstärkung mit einem Kunststoffmantel, vorzugsweise mit einem Mantel aus Schaumkunststoff überzogen ist, bestehend aus zwei gegeneinander verfahrbaren Schließelementen, welche einen Aufnahmehohlraum für den Kunststoffmantel bilden, und in den Eckbereichen gegeneinander verschiebbaren Rahmenteilen, gekennzeichnet durch einen äußeren Formbegrenzungsrahmen (3), dessen einzelne Rahmenteile (31, 32, 33, 34) in den Eckbereichen profilschlüssig ineinandergreifen, und durch die vom äußeren Formbegrenzungsrahmen (3) durch Abstandshalter distanziert gehaltene, den inneren Formbegrenzungsrahmen (4) bildende Metallverstärkung, deren den Schließelementen (1,2) zugewandte Rahmentoereiche als iürwre Dichtbegrenzung (41, 42) für den Aufnahmehohlraurn (5) ausgebildet sind.

Z Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rahmenteile (31, 32, 33, 34) des äußeren Formbegrenzungsrahmens (3) im Eingriff kraftschlüssig gegeneinander gehalten sind.

3. Form nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Halterung durch Elektromagnete (7) erfolgt

4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rahmenteile (31, 32, 33, 34) des äußeren Formbegrenzungsrahmens (3) an einer Stirnseite (311, 321, 331, 341\ entsprechend der Formbegrenzung profiliert sind und daß die profilierte Stirnseite (311, 321, 331, 341) des einen Rahmenteils (31, 32, 33, 34) in profilschlüssigem Eingriff mit der Profilierung des zugeordneten Rahmenteils (34,31,32,33) steht.

5. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtbegrenzungen (41,42) des inneren Formbegrenzungsrahmens (4) mit umlaufenden Sollbruchstellen (411, 421) versehene Rahmenteile sind.

6. Form nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtbegrenzungen (41,42) des inneren Formbegrenzungsrahmens (4) von umlaufenden, nachträglich entfernbaren Dichtprofilen (412, 422) gebildet sind.