(19)
(11) EP 1 347 141 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
30.05.2007  Patentblatt  2007/22

(21) Anmeldenummer: 03005560.2

(22) Anmeldetag:  12.03.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E06B 3/263(2006.01)

(54)

Verfahren zur Herstellung eines wärmedämmenden Isolier-und Verbindungssteges

Method for manufacturing of an insulating strip

Procédé de fabrication d'un profilé isolant


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
LT LV

(30) Priorität: 20.03.2002 DE 10212452

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.09.2003  Patentblatt  2003/39

(73) Patentinhaber: SCHÜCO International KG
33609 Bielefeld (DE)

(72) Erfinder:
  • Leistner, Andreas
    33378 Rheda-Wiedenbrück (DE)
  • Nienhüser, Rolf
    49324 Melle (DE)

(74) Vertreter: Dantz, Jan Henning et al
Loesenbeck - Stracke - Specht - Dantz Am Zwinger 2
33602 Bielefeld
33602 Bielefeld (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 978 619
DE-U- 29 704 201
DE-A- 19 622 278
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmedämmenden Isolier- und Verbindungssteges für die Verbindung einer Außenschale und einer Innenschale eines wärmegedämmten Profiles, wobei der Isolier- und Verbindungssteg aus einem Kunststoffprofil und einer damit verbundenen Dämmleiste aus einem wärmedämmenden Isolierschaum besteht, wobei zunächst das Kunststoffprofil als im Querschnitt wannenförmiges Kunststoffprofil extrudiert und danach in den wannenförmigen Bereich ein Isolierschaum im flüssigen Zustand eingebracht und anschließend unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Kunststoffprofil zu einer über den wannenförmigen Bereich hinaus vorstehenden Dämmleiste aufgeschäumt wird.

    [0002] Wärmegedämmte Profile weisen grundsätzlich den Aufbau aus einer Außenschale, einer Innenschale und einem dazwischen liegenden, der Wärmedämmung dienenden Bereich auf.

    [0003] Die Außen- und Innenschale ist bei einem wärmegedämmten Profil in der Regel aus Aluminium hergestellt, zum Zwecke der Wärmedämmung werden dann diese beiden Schalen durch aus Kunststoff gefertigte Isolier- und Verbindungsstege miteinander verbunden. Schon alleine durch die Verwendung von aus Kunststoff gefertigten Isolier- und Verbindungsstegen wird eine gewisse Wärmedämmung erreicht.

    [0004] In der Praxis ist diese in der Regel aber nicht ausreichend, da die Luft innerhalb der Hohlkammer, die zwischen der Außenschale, der Innenschale und den Isolier- und Verbindungsstegen entsteht, frei zirkulieren kann, was für die gewünschte Wärmedämmung nachteilig ist.

    [0005] Es sind deshalb vielfältige Maßnahmen ergriffen worden, um diesen Nachteil zu beheben.

    [0006] So ist es bekannt, den besagten Hohlraum vollständig auszuschäumen.

    [0007] Diese Maßnahme hat verschiedene Nachteile.

    [0008] Zum einen ist ein kontrolliertes und optimales Ausfüllen der Hohlkammer durch ein aufschäumendes Material nicht möglich und andererseits hat sich gezeigt, dass eine Verbesserung der Wärmedämmung erreicht werden kann, wenn die Hohlkammer nicht vollständig ausgefüllt ist, so dass zwischen der Außenschale und der Innenschale Luftspalte verbleiben, die aber ein Zirkulieren der Luft verhindern.

    [0009] Man hat deshalb Isolier- und Verbindungsstege entwickelt, die mit in die Hohlkammer hineinragenden und zumindest eine Dämmleiste aus einem wärmedämmenden Isolierschaum aufweisenden Bereichen versehen sind.

    [0010] Dabei ist es beispielsweise aus der DE 297 04 201 U bekannt, das Kunststoffprofil mit Stegen auszustatten, die als seitliche Begrenzungswandungen für die Dämmleiste dienen. Dies bedeutet, dass die Stege genauso weit über das Kunststoffprofil hinaus vorstehen wie die Dämmleiste selbst.

    [0011] Die DE 196 22 278 A zeigt eine ähnliche Lösung, wobei hier für die eingeschäumte Dämmleiste eine zusätzliche Schalung vorgesehen ist.

    [0012] Es ist auch schon vorgeschlagen worden, im wesentlichen nur die Dämmleiste deutlich über das Kunststoffprofil hinaus vorstehen zu lassen. Um dies zu erreichen, sind entweder Dämmleisten separat gefertigt und nach ihrer Aushärtung mit einem Kunststoffprofil verbunden worden oder man hat zunächst Kunststoffprofile mit einer Hohlkammer vorgefertigt, diese Hohlkammer mit wärmedämmendem Isolierschaum ausgefüllt und dann die wesentlichen Bereiche der die Dämmleiste umschließenden Wandung weggefräst.

    [0013] Die skizzierten Lösungen können in der Praxis nicht umfassend befriedigen, sei es wegen des hohen Materialeinsatzes für die Kunststoffprofile und/oder wegen zeitaufwändiger Montagearbeiten und häufig notwendiger, aufwendiger Nachbearbeitung.

    [0014] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art aufzuzeigen, mittels dessen ein eine sehr gute Wärmedämmung erzielender Isolier- und Verbindungssteg kostengünstig herstellbar ist.

    [0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dämmleiste ohne zusätzliche Begrenzung frei über das Kunststoffprofil hinaus aufgeschäumt wird, wobei die den wannenförmigen Bereich des Kunststoffprofiles begrenzenden Seitenränder lotrecht oder leicht zueinander geneigt zur Grundfläche des Kunststoffprofiles verlaufen und eine Führung des über die Ebene des Kunststoffprofiles hinaus aufschäumenden Dämmmaterials bilden.

    [0016] Die Dämmleiste wird also direkt an das Kunststoffprofil angeschäumt und bedarf somit keiner zusätzlichen Festlegung durch zusätzliche Befestigungsmittel, ebenso bedarf es keiner weiteren Bearbeitungszeit, um die Dämmleiste mit dem Kunststoffprofil zu verbinden. Die Dämmleiste kann beim Aufschäumen ohne zusätzliche seitliche Begrenzung frei über das Kunststoffprofil hinaus aufgeschäumt werden, da der wannenförmige Bereich des Kunststoffprofiles in seinen Seitenrändern so beschaffen ist, dass diese Seitenränder lotrecht oder leicht zueinander geneigt (z. B. 0 bis 10°) zur Grundfläche des Kunststoffprofiles verlaufen und eine Führung des über die Ebene des Kunststoffprofiles hinaus aufschäumenden Dämmmaterials bilden.

    [0017] Insbesondere diese Führung kann ohne nennenswerten Kostenaufwand dadurch erheblich verbessert werden, dass beim Extrudieren des Kunststoffprofiles über den übrigen Bereich des Kunststoffprofiles hinaus vorstehende Führungsstege angeformt werden, über die die aufgeschäumte Dämmleiste nach oben vorsteht.

    [0018] Diese Führungsstege ermöglichen es, das Kunststoffprofil selbst relativ schlank zu gestalten und trotzdem eine gute Führung für das aufschäumende Dämmmaterial zu erhalten.

    [0019] An den einander zugewandten Flanken der Führungsstege können vorteilhafter Weise vorspringende Halte- oder Ankerstege angeformt werden, die formschlüssig in die Seitenflanken der Dämmleiste hineinragen.

    [0020] Durch diese vergleichsweise einfache Maßnahme wird ein zusätzlicher Formschluss zwischen der aufgeschäumten Dämmleiste und dem Kunststoffprofil erzielt.

    [0021] Ein Metallbauer kann sich eine Vielzahl von unterschiedlich dimensionierten Verbindungs- und Isolierstegen gemäß vorliegender Erfindung lagermäßig bereit halten und dann je nach Anwendungsfall völlig problemlos und ohne jedwede Nachbearbeitung für die Herstellung von wärmegedämmten Profilen einsetzen.

    [0022] Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

    [0023] Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im folgenden ausführlich erläutert.

    [0024] Im einzelnen zeigen:
    Fig. 1
    einen Schnitt durch einen wärmegedämmten Fensterrahmen
    Fig. 2
    einen Teilausschnitt aus Fig. 1 im Verbindungsbereich einer Innenschale und einer Außenschale
    Fig. 3 bis 5
    Querschnitte durch erfindungsgemäße Isolier- und Verbindungsstege mit unterschiedlich hohen Dämmleisten
    Fig. 6
    einen Schnitt durch einen Isolier- und Verbindungssteg nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.


    [0025] In Fig. 1 ist als Beispiel für wärmegedämmte Profile ein Blendrahmen 1 und ein Flügelrahmen 2 eines Fensters gezeigt.

    [0026] Der Blendrahmen 1 ist wie der Flügelrahmen 2 als Verbundprofil hergestellt. Jedes Verbundprofil umfasst eine aus einem Metallprofil bestehende Innenschale 3 und eine ebenfalls aus einem Metallprofil bestehende Außenschale 4. Die Innenschale 3 ist mit der Außenschale 4 jeweils über einen Verbindungssteg 5 bekannter Bauart sowie über einen erfindungsgemäßen Isolier- und Verbindungssteg 6 verbunden.

    [0027] Es ist aber auch denkbar, bei entsprechenden Profilabmaßen den Profilverbund über zwei Isolier- und Verbindungsstege 6 vorzunehmen.

    [0028] Die detailliertere Darstellung gemäß Fig. 2 macht besonders deutlich, dass der erfindungsgemäße Isolier- und Verbindungssteg 5 aus einem Kunststoffprofil 7 und einer damit verbundenen Dämmleiste 8 aus einem wärmedämmenden Isolierschaum besteht.

    [0029] Das Kunststoffprofil 7 dient dabei wie der handelsübliche Verbindungssteg 6 zur Verbindung von Innenschale 3 und Außenschale 4.

    [0030] Das Kunststoffprofil 7 ist ebenso wie der Verbindungssteg 5 in seinen Endbereichen 9 mit der Außenschale 4 bzw. der Innenschale 3 nach Art einer Nut/Feder-Verbindung form- und kraftschlüssig verbunden.

    [0031] Der zwischen den Endbereichen 9 liegende mittlere Bereich des Kunststoffprofiles 7 weist eine wannenförmige Gestaltung 10 auf, wobei die seitlichen Ränder durch über das Kunststoffprofil 7 nach oben geringfügig vorstehende Führungsstege 11 begrenzt sind. An den einander zugewandten Flanken der Stege 11 sind aufeinander zugerichtete Halte- oder Ankerstege 12 angeformt.

    [0032] Ein Isolier- und Verbindungssteg 6 wird in der Weise hergestellt, dass zunächst das mit dem wannenförmigen Querschnitt versehene Kunststoffprofil 7 extrudiert wird, anschließend in den wannenförmigen Bereich 10 ein Isolierschaum im flüssigen Zustand eingebracht und anschließend unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Kunststoffprofil 7 zu einer über den wannenförmigen Bereich 10 hinaus vorstehenden Dämmleiste 8 aufgeschäumt wird.

    [0033] Insbesondere durch die angeformten Führungsstege 11 wird es möglich, das Dämmmaterial gegenüber dem Kunststoffprofil 7 frei aufschäumen zu lassen bis deutlich über die obere Begrenzung des Kunststoffprofiles 7 hinaus, da durch die Führungsstege 11 praktisch vorgegeben ist, in welche Richtung sich das aufschäumende Material ausdehnen kann.

    [0034] Der in den wannenförmigen Bereich 10 eingebrachte Isolierschaum verbindet sich selbsthaftend mit dem Kunststoffprofil 7, durch die in die seitlichen Flanken der aufgeschäumten Dämmleiste 8 hineinragenden Halte- oder Ankerstege 12 wird eine zusätzliche, formschlüssige Festlegung erreicht.

    [0035] Alternativ oder zusätzlich zu den Führungsstegen 11 kann das aufschäumende und die Dämmleiste 8 bildende Material während des Aufschäumvorganges auch durch seitliche Leitbleche kalibriert werden, wobei diese seitlichen Leitbleche aber nicht Bestandteil des Isolier- und Verbindungssteges 6 sind oder werden. Auch besteht die Möglichkeit, nach dem Aushärten der Dämmleiste 8 diese durch spanabhebende Bearbeitung in eine bestimmte Querschnittsform zu bringen.

    [0036] Es ist vorteilhaft, alle erforderlichen Verfahrensschritte in unmittelbarer zeitlicher Abt folge umzusetzen, das heißt, nach dem Extrudieren des Kunststoffprofiles 7 unmittelbar Isolierschaum im flüssigen Zustand in den wannenförmigen Bereich 10 einzubringen und den Aufschäumvorgang einzuleiten und gegebenenfalls sofort im Durchlauf eine spangebende Bearbeitung der Seitenränder der Dämmleiste 8 durchzuführen.

    [0037] Nach dem Aushärten der Dämmleiste 8 ist insgesamt ein Verbundprofil entstanden, welches problemlos gehandhabt und zwischengelagert werden kann.

    [0038] Der Isolier- und Verbindungssteg kann in relativ großen Längen hergestellt und zwischengelagert werden. Bei Bedarf kann dann ein Metallbauer entsprechende Längen von dem zwischengelagerten Profil abtrennen und entsprechend wärmegedämmte Profile herstellen.

    [0039] Die Fig. 3 bis 5 zeigen, dass die Möglichkeit besteht, die Dämmleiste 8 in verschiedenen Höhenabmessungen zu fertigen, um somit für unterschiedlichste Anwendungszwecke entsprechende Isolier- und Verbindungsstege 6 vorzufertigen.

    [0040] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 5 ist der wannenförmige Bereich 10 des Kunststoffprofiles 7 im Bodenbereich eben ausgeführt.

    [0041] Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem im wannenförmigen Bereich 10 zwischen den beiden Führungsstegen 11 eine kerbenartige Einziehung 13 aufweist. Durch diese wird ein Teilbereich des Kunststoffprofiles 7 im Querschnitt extrem verringert, wodurch ein besonders hoher Isoliereffekt erzielt wird. Da die Dämmleiste 8 fest mit dem Kunststoffprofil 7 verbunden ist, führt diese Querschnittsverringerung des Kunststoffprofiles 7 nicht zu einer nennenswerten statischen Schwächung des gesamten Isolier- und Verbindungssteges 6.

    [0042] Die Dämmleiste 8 kann wahlweise und je nach Bedarf aus einem Hart- oder aus einem Weichschaum gebildet werden.

    [0043] Bevorzugt ist die Verwendung von Polyurethan-Schaum für die Bildung der Dämmleiste 8.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung eines wärmedämmenden Isolier- und Verbindungssteges (6) für die Verbindung einer Außenschale (4) und einer Innenschale (3) eines wärmegedämmten Profiles, wobei der Isolier- und Verbindungssteg (6) aus einem Kunststoffprofil (7) und einer damit verbundenen Dämmleiste (8) aus einem wärmedämmenden Isolierschaum besteht, wobei zunächst das Kunststoffprofil (7) als im Querschnitt wannenförmiges Kunststoffprofil (7) extrudiert und danach in den wannenförmigen Bereich (10) ein Isolierschaum im flüssigen Zustand eingebracht und anschließend unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Kunststoffprofil (7) zu einer über den wannenförmigen Bereich (10) hinaus vorstehenden Dämmleiste (8) aufgeschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmleiste (8) ohne zusätzliche Begrenzung frei über das Kunststoffprofil (7) hinaus aufgeschäumt wird, wobei die den wannenförmigen Bereich (10) des Kunststoffprofiles (7) begrenzenden Seitenränder lotrecht oder leicht zueinander geneigt zur Grundfläche des Kunststoffprofiles (7) verlaufen und eine Führung des über die Ebene des Kunststoffprofiles (7) hinaus aufschäumenden Dämmmaterials bilden.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Extrudieren des Kunststoffprofiles (7) den wannenförmigen Bereich (10) seitlich begrenzende und über den übrigen Bereich des Kunststoffprofiles (7) hinaus vorstehende Führungsstege (11) angeformt werden, über die die aufgeschäumte Dämmleiste (8) nach oben hinaus vorsteht.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die einander zugewandten Flanken der Führungsstege (11) vorspringende Halte- oder Ankerstege (12) angeformt werden, die formschlüssig in die Seitenflanken der Dämmleiste (8) hineinragen.
     
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im mittleren Bereich des Kunststoffprofiles (7) eine die Wandstärke des Kunststoffprofiles (7) verringernde Einziehung oder Einkerbung (13) angebracht wird.
     
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung der Dämmleiste (8) ein Weichschaum verwendet wird.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Dämmleiste (8) ein Hartschaum verwendet wird.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung der Dämmleiste (8) ein Polyurethan-Schaum verwendet wird.
     


    Claims

    1. Method for manufacturing a heat-insulating and connecting web (6) for connecting an outer shell (4) and an inner, shell (3) of a heat-insulated profile, the insulating and connecting web (6) comprising a plastics profile (7) and an insulating strip (8) of a heat-insulating foam connected to it, the plastics profile (7) first being extruded as a cross-sectionally trough-shaped plastics profile (7) and then an insulating foam being introduced in the liquid state into the trough-shaped region (10) and subsequently made to expand while at the same time bonding with the plastics profile (7) to form an insulating strip (8) protruding beyond the trough-shaped region (10), characterized in that the insulating strip (8) is made to expand freely beyond the plastics profile (7) without any additional limitation, the side edges that delimit the trough-shaped region (10) of the plastics profile (7) extending perpendicularly or slightly inclined in relation to one another with respect to the base area of the plastics profile (7) and forming a guide for the insulating material expanding beyond the plane of the plastics profile (7).
     
    2. Method according to Claim 1, characterized in that, during the extrusion of the plastics profile (7), guiding webs (11) that laterally delimit the trough-shaped region (10) and protrude beyond the remaining region of the plastics profile (7), but beyond which the expanded insulating strip (8) protrudes, are moulded on.
     
    3. Method according to Claim 1, characterized in that projecting holding or anchoring webs (12), which protrude with interlocking engagement into the side flanks of the insulating strip (8) are moulded onto the mutually facing flanks of the guiding webs (11).
     
    4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a constriction or indentation (13) that reduces the wall thickness of the plastics profile (7) is provided in the middle region of the plastics profile (7).
     
    5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a flexible foam is used for the formation of the insulating strip (8).
     
    6. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a rigid foam is used for the formation of the insulating strip (8).
     
    7. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a polyurethane foam is used for the formation of the insulating strip (8).
     


    Revendications

    1. Procédé de réalisation d'une traverse d'isolation et d'assemblage (6) thermo-isolante pour l'assemblage d'une coque extérieure (4) et d'une coque intérieure (3) d'un profilé thermo-isolant, la traverse d'isolation et d'assemblage (6) étant formée par un profilé (7) en matière plastique et par une barre isolante (8), reliée à ce dernier et réalisée en mousse synthétique thermo-isolante, sachant que, d'abord, le profilé plastique (7) est extrudé sous la forme d'un profilé plastique (7) avec une section en forme de cuve et ensuite une mousse isolante est introduite à l'état liquide dans la zone (10) en forme de cuve et est expansée ensuite, en même temps que l'assemblage avec le profilé plastique (7), pour former une barre isolante (8) s'avançant en saillie au-dessus de la zone (10) en forme de cuve, caractérisé en ce que la barre isolante (8) est expansée librement, sans délimitation supplémentaire, au-delà du profilé plastique (7), sachant que les bords latéraux, délimitant la zone (10) en forme de cuve du profilé plastique (7), sont perpendiculaires ou légèrement inclinés l'un vers l'autre par rapport au fond du profilé plastique (7) et forment un guidage du matériau isolant, expansé jusqu'au-delà du plan du profilé plastique (7).
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moment de l'extrusion du profilé plastique (7) sont formées sur celui-ci des nervures de guidage (11), qui délimitent latéralement la zone (10) en forme de cuve et s'avancent en saillie au-delà de la zone restante du profilé plastique (7) et au-delà desquelles s'avance en saillie vers le haut la barre isolante (8) expansée.
     
    3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur les flancs orientés l'un vers l'autre des nervures de guidage (11) sont formées des nervures de fixation ou d'ancrage (12) saillantes, qui s'engagent par conjugaison de forme dans les flancs latéraux de la barre isolante (8).
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la zone centrale du profilé plastique (7) est réalisé un rétrécissement ou une entaille (13) diminuant l'épaisseur de paroi du profilé plastique (7).
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une mousse souple est utilisée pour la réalisation de la barre isolante (8).
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une mousse dure est utilisée pour la réalisation de la barre isolante (8).
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une mousse de polyuréthanne est utilisée pour la réalisation de la barre isolante (8).
     




    Zeichnung