DE3016076A1

DE3016076A1 - Verfahren zur herstellung eines waermeisolierenden profilkoerpers

Info

Publication number: DE3016076A1
Application number: DE19803016076
Authority: DE
Inventors: Helmar Dr.Dr. 8530 Neustadt Nahr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1981-11-05
Also published as: DE3050779C2

Description

Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierenden
Profilkörpers Profilkörpers Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmetsolierenden Profilkörpers, wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher angegeben ist.
Profilkörper, die nach einem solchen Verfahren hergestellt sind, #sind bekannt. Zu ihrer Herstellung wird bei einem Ausgangsprofil, das aus zwei Profilschienen, beispielsweise Aluminiumprofilen, und einer diese verbindenden Brücke, beispielsweise einer Aluminiumbrücke besteht, auf diese Brücke ein Gießharz aufgebracht.
Neben der Brücke sind hinterschnittene Nuten angebracht, in die dieses Gießharz hineinläuft. Nach Aushärten des Gießharzes befindet sich an der- Brücke und in den benachbarten hinterschnittenen Nuten ein erster Isoliersteg. Der Brücke gegenüberliegend sind an dem Ausgangsprofil weitere hinterschnittene Nuten angebracht. In diese hinterschnittene Nuten wird nach dem Herstellen des ersten Isoliersteges ein Folienstreifen eingelegt, so daß ein Gießbett entsteht, welches diese zweiten hinterschnittene Nuten umfaßt. In dieses Gießbett wird sodann ebenfalls Gießharz eingebracht und ausgehärtet, so daß der zweite Isoliersteg hergestellt ist. Diese beiden Isolierstege weisen eine solche Festigkeit auf, daß bei einem metallenen Ausgangsprofil die Brücke zwischen den beiden Profilschienen, die zu einem Wärmefluß von der Innenseite zur Außenseite des Profiles führen würde, beispielsweise durch Abfräsen entfernt werden kann. Der Wärmeübergang zwischen der inneren Profilschiene und der äußeren Profilschiene erfolgt dann nur noch über die zwischen ihnen befindliche Luftschicht, was sich wärmedämmend auswirkt.
Die wärmedämmende Wirkung einer Luftschicht ist im wesentlichen ein Oberflächeneffekt. Der Wärmedurchgangswiderstand eines solchen Profiles steigt deshalb nur wenig an, wenn der Abstand zwischen der inneren Profilschiene und der äußeren Profilschiene, also die Höhe der Isolierstege, vergrößert wird. Hat die Luftschicht eine Höhe von 20 mm erreicht, so erzielt man mit einer weiteren Vergrößerung des Abstandes der Profilschienen kaum mehr eine Vergrößerung des Wärmedurchgangswiderstandes. Isolierprofile, bei denen der innere und der äußere Profilteil der Kunststoff-Stege miteinander verbunden sind und sich zwischen ihnen eine Luftschicht befindet, unterschreiten deshalb auch 2 bei sehr großen Abständen einen k-Wert von 3W/(m24 nicht nennenswert.
Demgegenüber steigt der Wärmedurchgangswiderstand einer Dämmstoffschicht, insbesondere einer Schaumschicht, ungefähr linear mit der Schichtdicke an. Dementsprechend ist eine Verbesserung des k-Wertes von Isolierprofilen dadurch möglich, daß der Zwischenraum zwischen den Profilschienen nicht mit Luft, sondern mit einem Dämmstoff gefüllt wird. Demgemäß befinden sich auf dem Markt auch derartige Isolierprofile, bei denen der von den Isolierstegen und den Profilschienen umschlossene Hohlraum insbesondere mit geschlossenzelligem Polyurethan-Hartschaum ausgefüllt ist.
Es ist zwar möglich, nachträglich fertige Verbundprofile auszuschäumen. Da die Querschnitte der von den Isolierstegen und den Profilschienen begrenzten Hohlräume meist klein sind, die Längen der Verbundprofile dagegen meistens etwa mit 6 Metern recht groß ist, muß die Schaummasse in den Hohlraum eingepreßt werden, was zu hohen Schaumdichten führt. Solche hohen Schaumdichten verursachen einmal einen hohen Materialverbrauch und damit entsprechende Kosten, andererseits isolieren sie auch schlechter als Schäume mit niedriger (unter loo g/l) Dichte.
Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, bei der Herstellung von wärmeisolierenden Profilkörpern die aufschäumbare Masse nicht von der Stirnseite den Hohlraum des Profiles einzuführen, sondern entlang der Längsrichtung des Profiles einzugießen.
Dementsprechend ist es Aufgabe der-vorliegenden Erfindung, das im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene Herstell#ungsverfahren für einen wärmeisolierenden Profilkörper so abzuwandeln, daß ein Ausschäumen des Hohlraumes nicht von der Stirnseite des Profilkörpers her erfolgen muß, sondern von der Längskante des Profiles her erfolgen-kann. Dabei soll insbesondere das Ausfüllen des Hohlraumes mit Isoliermasse mit der Herstellung der Isolierstege kombiniert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierenden Profilkörpers erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Weise gelöst.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist dementsprechend vorgesehen, nach der Herstellung'und dem Aushärten des ersten Isoliersteges den Hohlraum mit einer wärmedämmenden Masse zu füllen Dies kann auf zweierlei Weise geschehen.
Einmal kann von der dem ersten Isoliersteg gegenüberliegenden Seite ein Streifen aus Schaumstoff in den Hohlraum eingeführt werden. Vorzugsweise wird dabei ein Schaumstoff verwendet, der komprimierbar ist. Ein solcher Streifen wird zusammengedrückt und im zusammengedrückten Zustand in diesen Hohlraum eingeschoben; aufgrund seiner Elastizität erweitert der Streifen dann wieder sein Volumen und legt sich eng an die Hohlraumwände an t so daß der Hohlraum von dem Dämmstoff ausgefüllt wird Bei einer Weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird nach der Herstellung des ersten Isoliersteges in den Hohlraum eine aufschäumbare Masse eingegossen. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß das Profil mit dem nach oben offenen Hohlraum in seiner Längsrichtung unter der Austrittsdüse einer Kunststoffschaummaschine hindurchgeführt wird Um zu verhindern, daß die Kunststoffschaummasse in den für den zweiten, oberen Isoliersteg vorgesehenen Raum und die zugehörigen hinterschnittenen Nuten eindringt, wird nach dem Eingießen der Kunststoffschaummasse der Hohlraum des Profiles mit einem flachen Streifen, beispielsweise einer Kunststoff-Folie abgeschlossen.
Um zu verhindern, daß ein solcher Folienstreifen aufgrund des Expansionsdruckes der Kunststoffschaummasse nach außen ausgebeult wird und dadurch der Querschnitt des Gießbettes, das für den zweiten Isoliersteg vorgesehen ist, verringert wird, wird während des Aushärtens der Kunststoffschaummasse auf diesen Streifen eine in Richtung des Hohlraumes wirkende Kraft ausgeübt. Diese Kraft kann beispielsweise mit Luftdruck durch ein Luftpolster erzielt werden, ebenso ist'es auch möglich, mittels Gleitkörper oder Rollen gegen die#sen Streifen zu drücken.
Bei einer bevorzugten Abwandlung dieses Verfahrens wird nach dem Einbringen der Kunststoffschaummasse in den Hohlraum der Streifen für- das Gießbett des zweiten Isoliersteges eingefügt und unmittelbar im Anschluß daran dieses Gießbett mit einem schnell aushärtenden Gießharz gefüllt. Dieses Gießharz hat eine Aushärtezeit, die sehr viel geringer ist als die-der Kunststoffschaummasse. In dem Augenblick, in dem die Kunststoffschaummasse bis zu dem Gießbett des oberen Isoliersteges emporgequollen ist, ist bereits das Gießharz in diesem Gießbett, ausgehärtet, so daß der so gebildete zweite Isoliersteg dem Expansionsdruck der Kunststoffschaummasse standhalten kann. Bei diesem Verfahren erübrigen sich Maßnahmen, die ein Ausbeulen des für das Gießbett verwendeten Streifens verhindern sollen.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert.
Die Figuren 1 bis 15 zeigen den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in seinen verschiedenen Stadien.
In der Figur 1 ist ein Ausgangsprofil 1 dargestellt, aus dem der wärmeisolierende Profilkörper hergestellt wird. Dieses Ausgangsprofil besteht aus zwei metallenen Profilschienen 2,3, die durch eine ebenfalls metallene Brücke 4 miteinander verbunden sind.
Benachbart zu der Brücke 4 sind erste hinterschnittene Nuten 5,6 angebracht, in die der erste Isoliersteg mit seinen Schenkeln eingreifen soll. Diesen ersten hinterschnittenen Nuten 5,6 liegen zweite hinterschnittene Nuten 7,8 gegenüber, die für den zweiten Isoliersteg vorgesehen sind. Entsprechend dem bekannten Verfahren wird auf die Brücke 4 nun ein Gießharz aufgebracht und zugleich in die hinterschnittenen Nuten 5 und 6 eingefüllt. Das ausgehärtete Gießharz bildet den ersten Isoliersteg 9, der in Figur 2 dargestellt ist In Abweichung von dem bekannten Verfahren wird entsprechend der Darstellung nach Figur 3 nach der Ausbildung des ersten Isoliersteges 9 eine wärmedämmende Masse in den Hohlraum 11 des Profiles eingebracht. Wie in Figur 3 dargestellt ist, wird ein zusammengepreßter Körper 13 aus wärmedämmendem Material zwischen den Stegen 15,16 der zweiten hinterschnittenen Nuten 7,8 hindurchgeschoben. Aufgrund seiner Elastizität dehnt sich dieser Körper 13 wieder aus, so daß er den gesamten Hohlraum lo ausfüllt. Im Anschluß daran wird auf diesem Körper 13 und zugleich in die hinterschnittenen Nuten 7,8 Gießharz eingefüllt, das nach Aushärten den zweiten Isoliersteg 1o bildet. Bei dieser Art des Verfahrens dient die Oberseite 25 des Körpers 13 zugleich als Boden für das Gießbett des Isoliersteges 90. Diese Art des Verfahrens ist in der Figur 4 dargestellt.
Statt dessen kann nach dem Einfügen des Körpers 13 aber auch auf die Stege 15,16 ein flacher Streifen 14, der beispielsweise ein Flachprofil oder ein Strei- fen aus einer dünnen Folie ist, aufgelegt werden.
Dieser Streifen 14 dient entsprechend der Figur 5 dann als Boden für das Gießbett 26, in das das Gießharz zur Herstellung des oberen Isoliersteges 1o eingefüllt wird. Die Figur 6 zeigt den Zustand nach dem Aushärten und der Ausbildung des zweiten Isoliersteges 10. Im Anschluß daran wird nun die metallene Brücke 4, die die beiden Profilschienen 2,3 miteinander verbindet, weggefräst. Die beiden Profilschienen 2,3 werden danach nur noch durch die Isolierstege 9 ,1o zusammengehalten.
Eine andere Verfahrensweise ist in den Figuren 8 bis 15 dargestellt. In diesem Fall wird in den Hohlraum 11 des Profilkörpers kein fertiger Körper aus Dämmmaterial eingeschoben, sondern es wird beispielsweise aus einer Düse 18 eine aufschäumbare Kunststoffmasse 17 eingefüllt. Nach dem Einfüllen dieser Kunststoffmasse 17 wird entsprechend der Figur 9 ein Streifen 14 in das Profil eingeführt, um den Hohlraum 11 nach oben abzuschließen. Dieser Streifen 14 kann in weiteren Nuten 22,23, die zwischen'den Stegen 15,16 und weiteren Stegen 20,21 gebildet sind, gegen ein Herabfallen gesichert werden. Um zu vermeiden, daß die aufschäumende Masse 17 diesen Streifen 14 durch ihren Expansionsdruck nach außen biegt und dadurch den Querschnitt des Gießbettes für den zweiten Isoliersteg verkleinert, wird auf den Streifen 14 eine zum Hohlraum 11 hingerichtete Kraft während des Aushärtens der Masse 17 ausgeübt. Diese Kraft kann, wie in der Figur 9 dargestellt ist, beispielsweise durch Anpressen einer Rolle 19 geschehen. Nachdem die Kunststoffsc#haummasse 17. aufgeqollen und ausgehärtet ist, erhält man einen Gegenstand entsprechend der Figur 10. Das Innere des Hohlraumes ist völlig von einer wärmedämmenden Masse 12, beispielsweise Polyurethan-Hartschaum ausgefüllt.
Im Anschluß daran wird nun auf den Streifen 14 und in die hinterschnittenen Nuten 7,8 Gießharz eingefüllt, zur Bildung des zweiten, oberen Isoliersteges 90.
In Abwandlung von dem eben beschriebenen Verfahren kann der Streifen 14 auch auf die dem Hohlraum 11 abgewandte Seite der Stege 15,16 aufgelegt werden. In diesem Fall wird während des Aufschäumens der Kunststoffmasse 17 ebenfalls auf den Streifen 14 ein Druck ausgeübt, um zu verhindern, daß der Streifen 14 durch den Expansionsdruck des Kunststoffschäumens nach außen verschoben wird. Das .#ndrücken des Streifens 14 in Richtung auf den Hohlraum 11 kann wiederum mit Hilfe einer Andruckrolle 19 geschehen. Nach dem Aushärten derKunststoffschaummasse 17 kann dann'die Andruckrolle 19 entfernt werden und zur Bildung des zweiten Isoliersteges Gießharz auf den Streifen 14 und in die hinterschnittenen Nuten 7,8 gegossen werden.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in den Figuren 12 bis 14 dargestellt. Nach dem Einfüllen der Kunststoffschaummasse 17 in den Hohlraum 11 des Profilkörpers wird der Streifen 14 auf die Stege 15,16 der zweiten hinterschnittenen Nuten 7,8 aufgelegt Unmittelbar im Anschluß daran wird ein schnellaushärtendes Gießharz 24 auf diesen Streifen 14 und in die hinterschnittenen Nuten 7,8 gegossen. Dieses Gießharz 24 ist so beschaffen, daß es wesentlich schneller aushärtet als die Kunststoffschaummasse 17. Die Aushärtezeiten des Gießharzes 24 und der Kunststoffschaummasse 17 werden dabei so bemessen, daß das Gießharz 24 bereits zu einem zweiten Isoliersteg ausgehärtet ist, bevor die Schaummasse 17 bis zu den Stegen 15,16 der zweiten hinterschnittenen Nuten- 7,8 bzw.
bis zu dem Streifen 14 emporgequollen ist. Dies ist in der Figur 13 dargestellt. Nach dem Aushärten der Kunststoffschaummasse 17 in dem Hohlraum 11 des Profilkörpers erhält man dann den -Gegenstand entsprechend der Figur 14. Der wärmeisolierende Profilkörper ist nahezu fertig, es muß nun nur noch die Brücke 4 zwischen den Profilschienen 2 und 3 beispielsweise durch Abfräsen entfernt werden. Nach dem Abfräsen der Brücke 4 erhält man den fertigen wärmeisolierenden Profilkörp#er, wie er in Figur 15 dargestellt ist.
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Claims

ANSPRUCHE ) Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierenden Profilkörpers, welcher zwei Profilschienen (2,3) aufweist, die mittels in hinterschnittene Nuten (5,6,7,8) der Profilschienen (2,3) greifende Isolierstege (9,10) miteinander verbunden sind, bei dem in ein Ausgangsprofil (1), das aus den Profilschienen (2,3) und einer diese verbindenden Brücke (4) besteht und das zu beiden Seiten der Brücke (4) erste hinterschnittene Nuten aufweist, zur Bildung eines ersten Isoliersteges (9) auf die Brücke (4) und in die ersten hinterschnittenen Nuten (5,6) Gießharz eingefüllt und ausgehärtet wird, und sodann in ein Gießbett (25), welches an den zweiten hinterschnittenen Nuten (7,8) ausgebildet wird, zur Bildung des zweiten Isoliersteges (10) Gießharz (24) eingefüllt und ausgehärtet wird, und bei dem sodann die Brücke (4) entfernt wird, dadurch gekennzeichnt, daß nach der Bildung des ersten Isoliers#teges (9) der Hohlraum (11) des Profilkörpers mit einer wärmedämmenden Masse (12) gefüllt und sodann der zweite Isoliersteg (10) ausgebildet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisch komprimierbarer Streifen (13) aus wärmedämmendem Material zwischen den zweiten hinterschnittenen Nuten (7,8) hindurch in den Shlraum (11) ei#gfhrt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum (11) eine aufschäumbare Kunststoffmasse (17) eingefüllt und sodann ein flacher Streifen (14) an die Stege (15,16) der hinterschnittenen Nuten (7,8) angelegt wird.
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (14) an die dem Hohlraum (11) zugewandte Seite der Stege (15,16) angelegt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (14) auf die dem Hohlraum (11) abgewandte Seite der Stege (15,16) aufgelegt wird.
6) Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aushärtens der Schaummasse (17) auf den Streifen (14) eine zum Hohlraum hin gerichtete Kraft ausgeübt wird.
7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gleitkörper oder Rollen (19) an dem Streifen (14) angreifen.
8) Verfahren nach einem der Ansprüche 3,4,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (14) in Nuten (22,23), welche sich auf der zum Hohlraum (11) liegenden Seite der Stege (15,16) befinden, gehalten wird.
9) Verfahren nach Anspruch 3, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des zweiten Isoliersteges (lo) auf dem Streifen (14) und in die hinterschnittenen Nuten (7,8) ein schnell aushärtendes Gießharz (24) eingefüllt wird, welches erstarrt ist, bevor die Schaummasse (17) bis zu den Stegen (15,16) aufgequollen ist.

1O) Wärmeisolierender Profilkörper aus zwei Profilschienen (2,3), welche durch aus erstarttem Gießharz bestehende Isolierstege (9,1O) starr miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen den Isolierstegen mit einer wärmedämmenden Masse gefüllt ist.