DE4435281A1 - Isolierstab aus Kunststoff hoher Festigkeit zur gegenseitigen Verbindung zweier Metallprofile zu einem Verbundprofil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Isolierstab aus Kunststoff hoher Festigkeit zur gegenseitigen Verbindung zweier Metallprofile zu einem Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einem bekannten Isolierstab dieser Art (DE 29 37 454 C2) sind dessen Randteile in entsprechenden Nuten der in gegen­ seitigem Abstand voneinander zu haltenden Metallprofile durch Formschluß gehalten.

Hierzu sind die mit den Nuten der Metallprofile in Eingriff stehenden Stabrandteile jeweils mit einer zu den diesen haltenden Nutsteg geöffnete Aufnahmenut ausgestattet, in der ein Metalldraht oder Metallstreifen mit Verankerungsvor­ sprüngen angeordnet ist, die sich bei der Verformung der Nutstege zur Herstellung der Formschlusses in diesen ein­ graben.

Diese Isolierstabkonstruktion erfordert eine Paarung von Kunststoff und Metall, woraus entsprechend hohe Fertigungs­ kosten resultieren. Trotz dieser Werkstoffpaarung und dem erreichten Formschluß ist dabei aber die angestrebte Ver­ hinderung von Relativbewegungen zwischen beiden miteinander verbundenen Metallprofilen und dem diese miteinander ver­ bindenden Isolierstab nicht bei allen Witterungsbedingungen zu gewährleisten.

Die Ursache hierfür ist in der Eigenschaft des Kunststoff­ materials (Polyamid 2000) zu sehen, aus dem der Isolierstab gefertigt wird, indem dieser Wasser aufnimmt und somit bei hoher Luftfeuchtigkeit aufquillt bzw. bei sinkender Luft­ feuchtigkeit schrumpft. Die Folgen sind entsprechende Änderungen der Stabquerschnittsabmessungen, die zu unzu­ lässig großen Toleranzen zwischen den Profilnuten und den Stabrandteilen und damit zu einer Lockerung des Formschlus­ ses zwischen den zueinander festzulegenden Teilen von Isolierstab und Metallprofilen führen können.

Dieses Problem konnte bei allen bisher bekannten Konstruk­ tionen nicht zufriedenstellend gelöst werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Hauptsache darin, eine dauerhaft feste, witterungsbeständige Verbindung zwischen Isolierstab und Metallprofilen aufzuzeigen, die zugleich eine erheblich vereinfachte und damit herstellungs­ technisch wesentlich billigere Isolierstabfertigung ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird bei einem Isolierstab in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Die Erfindung ermöglicht somit eine Stabfertigung (Extru­ sion) ohne Werkstoffpaarung, wobei sich der Isolierstab bei allen möglichen Witterungsverhältnissen durch hohe Formbe­ ständigkeit auszeichnet, indem dessen Kunststoffmaterial nicht oder so minimal wasseraufnehmend ist, daß dies auf die Güte der gegenseitigen Verbindung der miteinander in Ein­ griff stehenden Teile von Stabrandteilen und Nutwandteilen der Metallprofile einflußlos bleibt.

Zur Isolierstabherstellung eignen sich vorteilhaft Kunst­ stoffe wie PPO, ABS und PP.

Zur gegenseitigen kraftschlüssigen Verbindung der erwähnten Stab- und Profilteile kann der Isolierstab mit einem vor­ zugsweise konvex gekrümmt ausgebildeten Abschnitt seines Querschnittumfanges ausgestattet sein, an den der zu ver­ formende Nutsteg eines Metallprofils unter Druck anzulegen ist. Dieser Umfangsabschnitt kann hierbei gemäß Anspruch 2 den in einer Profilnut gehaltenen Vorsprung des entsprechen­ den Stabrandteiles bilden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruches 3. In diesem Falle ist ein aus dem gleichen oder einem anderen, sich unter Feuchtigkeitseinflüssen nicht verändernder Werkstoff (keine Wasseraufnahme) bestehendes, vorgeformtes Profil in einer Nut des Stabrandteils eingebet­ tet.

Beide Ausführungsformen der Erfindung bieten hierbei die Möglichkeit einer kraft- und gegebenenfalls formschlüssigen Verbindung, indem der konvex gekrümmt ausgebildete Umfangs­ abschnitt des Stabquerschnittes bzw. das vorgeformte Profil (Runddraht) des Isolierstabes mit durch Einkerbungen her zu­ stellenden Verankerungsvorsprüngen ausgestattet sein kann.

Beim Anlegen des Nutsteges an den benachbarten Randteil des Isolierstabes kann dieser dann teilweise in die Einkerbungen hineinverformt werden, wodurch ein gewünschter Formschluß mit den Verankerungsvorsprüngen der Stabrandteile zustande kommt.

Vorteilhaft wird man Isolierstab und Runddraht gemäß Anspruch 4 aus dem gleichen Kunststoff herstellen und den Runddraht gemäß Anspruch 5 mit den Wandteilen der Aufnah­ menut des entsprechenden Randbereichs des Isolierstabes homogen verbinden.

Der Runddraht kann hierbei zusammen mit dem Stabhauptteil über eine Andruckrolle nach Verlassen des Extrusionskopfes und vor, nach oder im Kalibrierwerkzeug in den entsprechen­ den Stabrandbereich eingedrückt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein aus zwei z. B. Fensterrahmenschenkel gebildendes Metallprofil, die durch zwei erfin­ dungsgemäße Isolierstäbe zu einem Verbundprofil miteinander verbunden sind und

Fig. 2 einen in Fig. 1 durch einen strich­ punktierten Kreis angedeuten Ausschnitt in größerem Maßstab als Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Metallprofil zur Bildung eines Verbund­ profils als Ganzes mit 10 bezeichnet. Dieses wird dadurch gebildet, daß das Metallprofil 10 über zwei im Abstand und zueinander parallel angeordnete Isolierstäbe 12 und 14 mit einem weiteren, im Querschnitt gleich oder unterschiedlich ausgebildeten Metallprofil fest verbunden wird. Bei dem gezeigten Metallprofil 10 handelt es sich z. B. um einen hohlen Rahmenschenkel eines Fensters.

Beide im Querschnitt vorzugsweise gleich ausgebildeten Isolierstäbe 12, 14 bilden zusammen mit den beiden durch sie in gegenseitigem Abstand gehaltenen Metallprofilen 10 einen Kanal 16, dessen Luftvolumen isolierend wirkt.

Die Befestigung beider Isolierstäbe 12 und 14 an den Metall­ profilen 10 soll eine große durch Feuchtigkeit und Tempera­ tur nicht nachteilig beeinflußbare Schubfestigkeit zwischen diesen Teilen garantieren.

Zu diesem Zweck sind die beiden zueinander symmetrisch aus­ gebildeten Randteile 18 des leistenartigen Stabkörpers 20 beider Isolierstäbe 12 und 14 im Querschnitt vorzugsweise fußartig verdickt ausgebildet und über ihre gesamte Länge jeweils in einer sich in Profillängsrichtung erstreckenden Nut 22 verspannt (s. Fig. 2).

Hierzu liegen die Randteile 18 am Nutboden 24 an und sind an einer ihrer Längsseiten an einem eine Nutwand 26 bildenden Nutsteg 28 abgestützt. Die hierzu notwendige Anpreßkraft wird vom gegenüberliegenden Nutsteg 30 aufgebracht, der nach Einbringen des Isolierstabrandteils 18 in die Nut 22 in Richtung auf diesen durchgehend bogenförmig oder schräg plastisch verformt und an den Randteil 18 kraftschlüssig angelegt bzw. angepreßt wird.

Zu diesem Zweck könnte der Nutsteg 30 in eine seitlich längs des Randteils 18 angeformte, wulstartige Erhebung angelegt werden. Bevorzugt wird dieser jedoch an einen im Querschnitt vorzugsweise kreisrunden Draht 32 angepreßt, der in einer sich vorzugsweise V-förmig öffnenden Aufnahmenut 34 angeord­ net ist.

Die Isolierstäbe 12, 14 sowie die ihren Randteilen 18 zuge­ ordneten Drähte 32 bestehen vorzugsweise aus einem gleichen hochfesten und wasserabweisenden bzw. hydrophoben Kunst­ stoff, insbesondere PPO. Dadurch ist sichergestellt, daß bei trockener Witterung ihre kraft- und formschlüssige Verbin­ dung mit den Metallprofilen 10 nicht in solch nachteiliger Weise beeinflußt werden kann, daß sich die Schubfestigkeit zwischen den Randteilen 18 der Isolierstäbe 12 und 14 und den Nutflächen der Metallprofile 10 in einem nicht mehr tolerierbaren Umfange verringern wird.

Claims (5)

1. Isolierstab (12 bzw. 14) aus Kunststoff hoher Festig­ keit zur gegenseitigen Verbindung zweier Metallprofile (10) zu einem Verbundprofil, insbesondere für Fenster, Türen und Fassaden, der mit seinen Stabrandteilen (18) mit jeweils einer durch an die Metallprofile (10) angeformte Stege (28, 30) gebildete und sich in Pro­ fillängsrichtung erstreckende Nut (22) in Eingriff ist, wobei jeder Stabrandteil (18) durch eine plasti­ sche Verformung wenigstens eines der Nutstege (28 bzw. 30) in Richtung auf den Stabrandteil (18) über dessen Länge in der Nut (22) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (18) des aus hydrophobem Kunststoff bestehenden Isolierstabes (12 bzw. 14) in den Profil­ nuten (22) zumindest abschnittsweise kraftschlüssig gehalten sind.

2. Isolierstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (18) des Isolierstabes (12 bzw. 14) jeweils wenigstens einen in den Profilnuten (34) kraftschlüssig gehaltenen Vorsprung (Runddraht 34) aufweisen.

3. Isolierstab nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (18) des Isolierstabes (12 bzw. 14) zumindest längs ihrer dem plastisch verformten Nutsteg (30) zugekehrten Längsseite eine in Richtung auf die­ sen geöffnete Aufnahmenut (34) aufweisen, in der ein gleichfalls aus hydrophobem Kunststoff bestehender und mit dem verformten Nutsteg (30) in Eingriff stehender, den Vorsprung bildender Runddraht (32) angeordnet ist.

4. Isolierstab nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierstab (12 bzw. 14) und Runddraht (32) aus dem gleichen hydrophoben Kunststoff bestehen.

5. Isolierstab nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Runddraht (32) mit Wandteilen der Aufnahmenut (34) des entsprechenden Randbereichs des Isolierstabes (12 bzw. 14) fest, insbesondere homogen verbunden ist.