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EP0010593A1 - Verstärktes Profil aus Kunststoff - Google Patents

Verstärktes Profil aus Kunststoff Download PDF

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Publication number
EP0010593A1
EP0010593A1 EP79103316A EP79103316A EP0010593A1 EP 0010593 A1 EP0010593 A1 EP 0010593A1 EP 79103316 A EP79103316 A EP 79103316A EP 79103316 A EP79103316 A EP 79103316A EP 0010593 A1 EP0010593 A1 EP 0010593A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
profile
profiles
walls
plastic
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP79103316A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0010593B1 (de
EP0010593B2 (de
Inventor
Wolfgang Budich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huels Troisdorf AG
Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Huels Troisdorf AG
Dynamit Nobel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huels Troisdorf AG, Dynamit Nobel AG filed Critical Huels Troisdorf AG
Priority to AT79103316T priority Critical patent/ATE1157T1/de
Publication of EP0010593A1 publication Critical patent/EP0010593A1/de
Publication of EP0010593B1 publication Critical patent/EP0010593B1/de
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
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    • E06B2003/228—Hollow frames with the frame member having local reinforcements in some parts of its cross-section or with a filled cavity with separate reinforcements situated outside the cavity or in the walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B3/20—Constructions depending on the use of specified materials of plastics
    • E06B3/205—Constructions depending on the use of specified materials of plastics moulded or extruded around a core

Definitions

  • the invention relates to a multi-chambered profile made of plastic, in particular for frames of windows or doors with between two walls running parallel to one another in the longitudinal extent of the profile through transverse walls or webs extending from these and with chambers arranged within the chambers and extending in the longitudinal direction of the profile preferably metallic reinforcement profiles.
  • Multi-chamber hollow profiles extruded from thermoplastic, are used in particular in the building industry, among other things, preferably for the production of frames for windows or doors.
  • the low modulus of elasticity of many plastics now makes it necessary, particularly in the case of long profile sections, to increase the strength by additional reinforcements or from the start to provide metallic reinforcements.
  • multi-chambered hollow profiles made of plastic are described, in which metal reinforcement profiles are provided in the longitudinal extension of the profile in one or more of the hollow chambers by subsequent insertion. From the German Offenlegungsschrift 22 58 420, the French.
  • Patent specification 12 01 457, the German layout specification 11 06 479, the German laid-open specifications 19 31 744 and 19 20 248, hollow profiles are known in which a hollow metallic core is directly with a plastic jacket, which is optionally equipped with further external profiling and projections, by extrusion is dressed.
  • the object of the present invention is to provide multi-chamber profiles made of plastic with a reinforcement which combines the advantages of simple manufacture, together with the extrusion process for the plastic profiles, with the least possible material expenditure and optimum static load-bearing capacity.
  • the invention solves the problem with a profile of the shape that reinforcement profiles in the area outgoing transverse walls or webs are embedded from the walls forming the visible sides of the profile.
  • reinforcement profiles with a relatively small cross-section are embedded in particularly suitable locations in the plastic walls or webs, so that an above-average increase in the static load-bearing capacity of the plastic profile is achieved with relatively little stiffening material.
  • the reinforcement profiles are extruded during the extrusion of the plastic profiles and in this way non-positively connected to the plastic.
  • the reinforcement profiles can have any cross-section, but round profiles, in particular also hollow profiles, are preferred.
  • corner connections must be made, which can be made either by welding or, for example, by screwing corner brackets or by gluing corner brackets.
  • corner brackets it may be advantageous to provide the hollow reinforcement profiles with an internal thread, so that they serve at the same time for fastening corner connectors for the production of frame corners.
  • the reinforcement profiles are preferably made of metal, in particular aluminum profiles, but it is also possible, for example, to provide glass fiber reinforcement in the form of glass fiber rovings at defined points.
  • the multi-chambered hollow profiles made of plastic which are produced by extrusion and to which the invention is to be applied, are predominantly used in construction.
  • the plastic has the advantage of being maintenance-free and weatherproof, but due to its low modulus of elasticity, it has the disadvantage for some constructions that the mechanical resilience of the pure plastic profile is not sufficient.
  • one helps one another by means of reinforcing profiles made of suitable materials, in particular metals, which are introduced into the hollow chambers or into a hollow chamber of the profiles.
  • suitable materials in particular metals
  • This hollow profile 1 shows in cross section a Z-shaped, multi-chambered hollow profile made of thermoplastic material, for example hard PVC, which is used for the sash frame of a window.
  • This hollow profile 1 has two mutually parallel walls 10, 11 which extend in the longitudinal extent of the profile and which here form the visible sides of the frame. These two main walls 10, 11 are now connected to one another by transverse walls 15, 16 and webs 12, 13, 20, 26, 27 and 25 to form chambers.
  • the transverse walls 15, 16 form the central chamber area, which is divided into the two chambers 17, 18 by the intermediate web 25.
  • the projections likewise formed with the chambers 22, 23 protrude from this central area in an extension of the visible sides 10, 11.
  • the reinforcing profiles 4 here made for example as hollow profiles with a round cross section made of aluminum, are now extruded into the walls or webs, preferably in the areas starting from the walls 10, 11 and the transverse walls 15, 16 or webs 19 extending from them , 20.
  • the reinforcement profiles 4 can only protrude into a chamber, as in the chamber 17, 22 or in the corner area the walls 11, 16 or placed in the middle of a web and protruding into two chambers, such as the reinforcement profile 4 in the web 19, in the chambers 23 and 18.
  • solid round or massive square or rectangular or also angled profiles can be provided to reinforce the plastic profile. In the profile 1 shown in FIG.
  • the reinforcement profiles 4 form a trapezoid in cross section, so it is not necessary in the sense according to the invention that the reinforcement profiles should follow an axis of symmetry in any way. For static reasons, however, they will be arranged at suitable locations depending on the specified profile cross section. It is also conceivable, for example, to provide only three reinforcement profiles, as viewed in cross section by the three corners of a triangle.
  • the glazing 2 is also shown, which is fastened to the profile 1 with the glass retaining strip 4 with the interposition of sealing profiles 3.
  • a multi-chamber plastic hollow profile which is designed as an L-profile, is shown and which is used, for example, for the production of window frames for windows or doors.
  • parallel walls 10, 11 are provided as main walls which extend in the longitudinal extent of the profile and which likewise form visible sides here.
  • reinforcement profiles 4 are likewise embedded in the walls and completely enclosed on the outside by plastic.
  • the number of required reinforcement profiles 4, their cross sections and their arrangement within the profile cross sections of the plastic profiles 1 also depends on the intended use of the Profiles 1 and according to the demands made on them with regard to mechanical loads.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wing Frames And Configurations (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

Mehrkammerige Kunststoffhohlprofile insbesondere für Fenster- oder Türrahmen mit in Längserstreckung der Profile vorgesehener metallischer Verstärkungsprofile (4), wobei die Verstärkungsprofile (4) vollständig in die Profilwände eingebettet sind.

Description

  • Die Erfindung befaßt sich mit einem mehrkammerigen Profil aus Kunststoff, insbesondere für Rahmen von Fenstern oder Türen mit zwischen zwei in Längserstreckung des Profiles zueinander parallel verlaufenden Wänden durch von diesen abgehende Querwände bzw. Stege gebildete Kammern und mit innerhalb der Kammern angeordneter in Längserstreckung des Profiles verlaufender vorzugsweise metallischer Verstärkungsprofile.
  • Mehrkammerige Hohlprofile, extrudiert aus thermoplastischem Kunststoff, werden insbesondere im Bauwesen vielfach angewendet, u.a. bevorzugt zum Herstellen von Rahmen für Fenster oder Türen. Der niedrige Elastizitätsmodul vieler Kunststoffe macht es nun erforderlich, insbesondere bei langen Profilabschnitten, die Festigkeit durch zusätzliche Verstärkungen zu erhöhen bzw. von vornherein metallische Verstärkungen vorzusehen. In der deutschen Auslegeschrift 12 81 664 sind beispielsweise mehrkammerige Hohlprofile aus Kunststoff beschrieben, bei denen in Längserstreckung des Profiles in eine oder mehrere der Hohlkammern metallische Verstärkungsprofile durch nachträgliches Einschieben vorgesehen sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 58 420, der franz. Patentschrift 12 01 457, der deutschen Auslegeschrift 11 06 479, den deutschen Offenlegungsschriften 19 31 744 und 19 20 248 sind Hohlprofile bekannt, bei denen ein hohler metallischer Kern direkt mit einem Kunststoffmantel, der gegebenenfalls mit weiterer äußerer Profilierung und Vorsprüngen ausgestattet ist, durch Extrusion umkleidet ist.
  • Das nachträgliche Einlegen von Verstärkungsprofilen, wie es beispielsweise in der DE-AS 12 81 664 beschrieben wird, bedingt, daß die Verstärkungsprofile in einem separaten Arbeitsgang zugeschnitten und gegebenenfalls mit erheblichem Kraftaufwand infolge der auftretenden Maßtoleranzen in die Kunststoffhohlprofile gegebenenfalls sogar an mehreren Stellen eingeschoben werden müssen und zur Fixierung noch vernietet oder verschraubt werden. Bei der Ummantelung von metallischen Verstärkungsprofilen mit Kunststoff ist die Verstärkung sehr materialintensiv ausgebildet, wodurch die Profile schwer und teuer werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehrkammerige Profile aus Kunststoff mit einer Verstärkung zu versehen, die die Vorteile des einfachen Herstellen.s zusammen mit dem Extrusionsvorgang für die Kunststoffprofile vereinigt mit einem möglichst geringen Materialaufwand und einem Optimum an statischer Belastbarkeit.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Profil der Gestalt, daß Verstärkungsprofile im Bereich der von den die Sichtseiten des Profiles bildenden Wänden abgehenden Querwände bzw. Stege eingebettet sind. Erfindungsgemäß werden Verstärkungsprofile mit relativ kleinem Querschnitt an besonders geeigneten Stellen in die Kunststoffwandungen bzw. Stege eingebettet, so daß mit relativ wenig Versteifungsmaterial eine überdurchschnittliche Steigerung der statischen Belastbarkeit des Kunststoffprofiles erzielt wird. Die Verstärkungsprofile werden hierbei bei der Extrusion der Kunststoffprofile einex trudiert und auf diese Weise kraftschlüssig mit dem Kunststoff verbunden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Außenseite der Verstärkungsprofile profiliert oder gewindeähnlich aufgerauht auszubilden, um eine verbesserte Haftung zu erzielen. Dies ist auch bei Profilen, die im Bauwesen eingesetzt werden und der Bewitterung - ausgesetzt sind, von Vorteil, da durch Sonneneinstrahlung und bei einseitiger Wärmeeinwirkung die Verstärkungsprofile der Verformung des Kunststoffes entgegenwirken und auch Schrumpfungen des Kunststoffprofiles in Längsrichtung reduziert werden.
  • Die Verstärkungsprofile können beliebigen Querschnitt aufweisen, bevorzugt werden jedoch runde Profile, insbesondere auch hohle Profile. Zum Herstellen von Rahmen für Fenster oder Türen aus mehrkammerigen verstärkten Kunststoffprofilen müssen Eckverbindungen hergestellt werden, die entweder durch Verschweißen oder beispielsweise durch Verschrauben von Eckwinkeln oder durch Einkleben von Eckwinkeln hergestellt werden können. Für den Fall, daß Eckwinkel benutzt werden, kann es von Vorteil sein, die hohlen Verstärkungsprofile mit einem Innengewinde zu versehen, so daß diese gleichzeitig der Befestigkeit von Eckverbindern zum Herstellen von Rahmenecken dienen.
  • Die Verstärkungsprofile werden bevorzugt aus Metall hergestellt, insbesondere aus Aluminiumprofilen, jedoch ist es auch möglich, beispielsweise eine Glasfaserverstärkung in Gestalt von Glasfaserrovings an definierten Stellen vorzusehen.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt und wird anhand dieser nachfolgend näher erläutert. Es zeigen die
    • Figuren 1 und 2 Querschnitte durch mehrkammerige Kunst stoffhohlprofile mit erfindungsgemäßer Verstärkung, wobei die dargestellten Profile zum Herstellen von Rahmen fürf Türen oder Fenster dienen.
  • Die mehrkammerigen Hohlprofile aus Kunststoff, die durch Extrusion hergestellt werden, und auf die die Erfindung angewendet werden soll, kommen überwiegend im Bauwesen zum Einsatz. Der Kunststoff hat hier den Vorteil der Wartungsfreiheit und Witterungsbeständigkeit, hat jedoch aufgrund seines niedrigen E-Moduls für manche Konstruktionen den Nachteil, daß die mechanische Belastbarkeit des reinen Kunststoffprofiles nicht ausreichend ist. Hier hilft man sich durch Verstärkungsprofile aus geeigneten Materialien, insbesondere Metallen, die in die hohlen Kammern oder in eine hohle Kammer der Profile eingebracht werden. Da beispielsweise bei der Herstellung von Rahmen für Fenster aus Kunststoffhohlprofilen für kleinere RahDle die mechanischen Eigenschaften der Kunststoffprofile ausreichend sind und erst bei größeren Rahmen eine zusätz liche Versteifung der Kunststoffprofile erforderlich ist, ist es aus Kostengründen anzustreben, nur bei solchen Profilen nachträglich metallische Verstärkungseinlagen vorzusehen. Dieses nachträgliche Anbringen von Verstärkungseinlagen ist jedoch mit erheblichem Arbeitsaufwand verbunden, während die Herstellung eines von vornherein mit einextrudiertem Verstärkungsprofil versehenen Kunststoffprofiles einfacher ist, jedoch durch die bekannten großquerschnittigen Verstärkungsprofile relativ aufwendig ist. Letzteres gilt insbesondere auch dann, da solche verstärkten Profile auch vielfach zur Anwendung kommen, ohne daß ihre hohe mechanische Belastbarkeit erforderlich wäre. Die Erfindung schafft hier nun einen Mittelweg, um einerseits ein möglichst einfaches Herstellungsverfahren für verstärkte Kunststoffhohlprofile zu schaffen, andererseits jedoch den materialbedingten Aufwand an Verstärkungsprofilen zu reduzieren.
  • In der Fig. 1 ist im Querschnitt ein Z-förmiges mehr- kammeriges Hohlprofil aus thermoplastischem Kunststoff, beispielsweise Hart-PVC dargestellt, das für die Flügelrahmen eines Fensters benutzt wird. Dieses Hohlprofil 1 weist zwei zueinander parallele Wände 10, 11 auf, die in Längserstreckung des Profiles verlaufen und die hier die Sichtseiten des Rahmens bilden. Diese beiden Hauptwände 10, 11 sind nun durch Querwände 15, 16 und Stege 12, 13, 20, 26, 27 und 25 miteinander unter Bildung von Kammern verbunden. Die Querwände 15, 16 bilden dabei den zentralen Kammerbereich, der durch den Zwischensteg 25 in die beiden Kammern 17, 18 unterteilt wird. Von diesem zentralen Bereich springen die ebenfalls mit den Kammern 22, 23 ausgebildeten Vorsprünge in Verlängerung der Sichtseiten 10, 11 vor. Die Verstärkungsprofile 4, hier beispielsweise als Hohlprofile mit rundem Querschnitt aus Aluminium hergestellt, sind nun in die Wandungen bzw. Stege einextrudiert und zwar vorzugsweise in den Bereichen ausgehend von den Wänden 10, 11 und den von diesen abgehenden Querwänden 15, 16 bzw. Stegen 19, 20. Die Verstärkungsprofile 4 können hierbei nur in eine Kammer hineinragen, wie in die Kammer 17, 22 bzw. im Eckbereich der Wände 11, 16 oder aber mittig in einen Steg gesetzt und in zwei Kammern hineinragend, wie das Verstärkungsprofil 4 in den Steg 19, in die Kammern 23 und 18. Anstelle der runden hohlen Verstärkungsprofile könnten auch massive runde oder massive quadratische oder rechteckige oder auch gewinkelte Profile zur Verstärkung des Kunststoffprofiles vorgesehen sein. In dem gezeigten Profil 1 nach Fig. 1 bilden die Verstärkungsprofile 4 im Querschnitt ein Trapez, es ist also nicht erforderlich im erfindungsgemäßen Sinn, daß die Verstärkungsprofile in jeder Weise einer Symmetrieachse folgen müßten. Sie werden jedoch aus statischen Gründen je nach dem vorgegebener Profilquerschnitt an geeigneten Stellen angeordnet sein. Es ist auch denkbar, beispielsweise nur drei Verstärkungsprofile vorzusehen, wie die drei Ecken eines Dreieckes im Querschnitt betrachtet, bilden. Bei dem Flügelrahmenprofil 1 nach Fig. 1 ist noch die Verglasung 2 dargestellt, die unter Zwischenschaltung von Dichtungsprofilen 3 mit der Glashalteleiste 4 an dem Profil 1 befestigt ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein mehrkammeriges Kunststoffhohlprofil, das als L-Profil ausgebildet ist, dargestellt und das beispielsweise zum Herstellen von Blendrahmen für Fenster oder Türen dient. Auch bei diesem Profil 1 sind zueinander in Längserstreckung des Profiles verlaufende parallele Wände 10, 11 als Hauptwände vorgesehen, die hier ebenfalls Sichtseiten bilden. Im Eckbereich der diese beiden Wände 10, 11 miteinander verbindenden Querwände 15, 16 bzw. der hiervon abgehenden Stege 20, 21 sind ebenfalls Verstärkungsprofile 4- in die Wandungen eingebettet und vollständig von Kunststoff außenseitig umschlossen. Die Anzahl der erforderlichen Verstärkungsprofile 4, ihre Querschnitte und ihre Anordnung innerhalb der Profilquerschnitte der Kunststoffprofile 1 richtet sich auch nach dem Verwendungszweck der Profile 1 sowie nach den an diese gerichteten Anforderungen bezüglich der mechanischen Belastungen.
  • In dem gezeigten Querschnitt des Profiles 1 nach Fig. 2 wäre es auch denkbar, daß in dem Steg 21 vorgesehene Verstärkungsprofil auch im Eckbereich zwischen Wandung 10 und Außenwandung der Kammer 24 vorzusehen. Eine solche Anordnung käme auch insbesondere dann in Frage, wenn beispielsweise die Kammern 24 und 17 nicht durch den Zwischensteg 21 unterteilt wären.

Claims (4)

1. Mehrkammeriges Profil aus Kunststoff, insbesondere für Rahmen von Fenstern oder Türen mit zwischen zwei in Längserstreckung des Profiles zueinander parallel verlaufenden Wänden durch von diesen abgehende Querwände bzw. Stege gebildete Kammern und mit innerhalb der Kammern angeordneter in Längserstreckung des Profiles verlaufender vorzugsweise metallischer Verstärkungsprofile, dadurch gekennzeichnet , daß Verstärkungsprofile (4) im Bereich der vo den die Sichtseiten des Profiles bildenden Wänden (10, 11) abgehenden Querwände (15, 16) bzw. Stege (20, 21, 19) eingebettet sind.
2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsprofile mit hohlem Querschnitt vorgesehen sind.
3. Profil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Verstärkungsprofiles mit einem Innengewinde ausgebildet ist.
4. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Verstärkungsprofiles profiliert ausgebildet ist.
EP79103316A 1978-10-05 1979-09-06 Verstärktes Profil aus Kunststoff Expired EP0010593B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT79103316T ATE1157T1 (de) 1978-10-05 1979-09-06 Verstaerktes profil aus kunststoff.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2843437A DE2843437C2 (de) 1978-10-05 1978-10-05 Mehrkammeriges Hohlprofil aus Kunststoff
DE2843437 1978-10-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0010593A1 true EP0010593A1 (de) 1980-05-14
EP0010593B1 EP0010593B1 (de) 1982-06-02
EP0010593B2 EP0010593B2 (de) 1986-03-26

Family

ID=6051463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP79103316A Expired EP0010593B2 (de) 1978-10-05 1979-09-06 Verstärktes Profil aus Kunststoff

Country Status (3)

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EP (1) EP0010593B2 (de)
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