[0001] Die Erfindung betrifft ein Metallprofil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1. Das Metallprofil soll insbesondere zur Herstellung eines Verbundprofils geeignet
sein, das im Baubereich als Fenster-, Tür- oder Fassadenprofil einsetzbar ist. Ferner
betrifft die Erfindung ein Verbundprofil mit einem solchen Metallprofil sowie ein
Verfahren zur Herstellung des Metallprofils.
Stand der Technik
[0002] Die Verwendung von Metallprofilen zur Herstellung von Fenstern, Türen oder Fassadenkonstruktion
ist allgemein bekannt. Metallprofile, insbesondere Stahlprofile, besitzen den Vorteil,
dass sie eine hohe Formsteifigkeit besitzen und demzufolge hohe Traglasten aufnehmen
können. Als nachteilig erweist sich jedoch die vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit
des Werkstoffs Metall. Daher gilt es Maßnahmen zu treffen, die den erforderlichen
Wärmeschutz gewährleisten.
[0003] Eine Maßnahme kann darin bestehen, eine thermische Trennung zwischen zwei Metallprofilen
vorzusehen. Die thermische Trennung wird in der Regel über ein Isolierprofil aus Kunststoff
bewirkt. Denn Kunststoff besitzt gegenüber Metall eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit.
[0004] Derart thermisch getrennte Profile werden auch Verbundprofile genannt, da mindestens
ein Metallprofil und ein Isolierprofil kraft- und/oder formschlüssig verbunden werden.
Die Verbindung muss dergestalt sein, dass ein ausreichend stabiler Verbund gewährleistet
ist.
[0005] Aus der Offenlegungsschrift
DE 35 03 708 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils aus wenigstens zwei Profilteilen
aus Metall und einer zwischenliegenden wärmeisolierenden Profilschiene bekannt, bei
dem zumindest die wärmeisolierende Profilschiene während oder nach dem Zusammenbau
der Profilteile lokal angeschmolzen oder erweicht wird und mindestens ein mit einer
Rändelung versehener Bereich eines Profilteils aus Metall in den angeschmolzenen oder
erweichten Bereich der wärmeisolierenden Profilschiene eingedrückt wird. Auf diese
Weise soll ein Formschluss erreicht werden, der eine hohe Schubfestigkeit und Formgenauigkeit
des Verbundprofils gewährleistet. Dabei gilt es sicherzustellen, dass andere Bereiche
der Profilschiene nicht erwärmt werden, um unerwünschte plastische Verformungen und/oder
Materialspannungen infolge der Wärmeeinwirkung auszuschließen. Denn diese könnten
den Formschluss beeinträchtigen.
[0006] Aus der Offenlegungsschrift
EP 2 476 853 A1 ist ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils für Fenster, Festverglasungen,
Fassaden, Türen oder Lichtdächer bekannt, bei dem eine kraft- und/oder formschlüssige
Verbindung zwischen einem Metallprofil und einem Isolierprofil durch plastisches Verformen
mindestens eines Profilabschnitts des Metallprofils hergestellt wird. Bei dem Profilabschnitt
handelt es sich um eine Seitenbegrenzung einer Befestigungsnut, in die das Isolierprofil
eingesetzt wird. Durch Anrollen des Profilabschnitts wird schließlich der Kraft- und/oder
Formschluss zwischen dem Metallprofil und dem Isolierprofil hergestellt. Ein stabiler
Verbund ist jedoch nur dann sichergestellt, wenn das elastische Zurückfedern des Profilabschnitts
nach dem Anrollen in engen Grenzen gehalten wird.
[0007] Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung eines Verbundprofils
besteht demnach regelmäßig die Gefahr, dass der gewünschte Kraft- und/oder Formschluss
zwischen einem Metallprofil und einem Isolierprofil durch unerwünschte plastische
und/oder elastische Verformungen zumindest teilweise wieder aufgehoben wird, so dass
das Verbundprofil nicht die erforderliche mechanische Stabilität besitzt.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Metallprofil zur
Herstellung eines Verbundprofils anzugeben, das sich in einfacher Weise mit einem
Isolierprofil kraft- und/oder formschlüssig verbinden lässt. Das Metallprofil soll
zudem einen stabilen Verbund zwischen dem Metallprofil und dem Isolierprofil gewährleisten.
[0009] Zur Lösung der Aufgabe wird das Metallprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben.
Ferner werden ein Verbundprofil mit einem solchen Metallprofil sowie ein Verfahren
zur Herstellung des Metallprofils angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
gehen aus den jeweiligen Unteransprüchen hervor.
Offenbarung der Erfindung
[0010] Das vorgeschlagene Metallprofil ist aus einem Metallblech durch Umformen, insbesondere
durch Rollformen, hergestellt worden. Das Metallblech kann beispielsweise ein Blech
aus Stahl, Edelstahl, Kupfer oder einer Kupferlegierung sein. Zur Verbindung mit einem
Isolierprofil besitzt das Metallprofil einen eine Nut ausbildenden Profilquerschnitt.
Die Nut wird dabei von Profilabschnitten begrenzt, an welche Profilabschnitte anschließen,
die zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich aufeinander liegen. Erfindungsgemäß
ist vorgesehen, dass das Metallblech des Metallprofils eine Blechstärke besitzt, die
zumindest im Bereich eines die Nut begrenzenden Profilabschnitts verringert ist.
[0011] Der Bereich mit verringerter Blechstärke weist eine geringere Biegesteifigkeit auf,
so dass eine Sollbiegestelle geschaffen wird. Die Sollbiegestelle erleichtert die
Herstellung einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung des Metallprofils mit
einem Isolierprofil, da der zur plastischen Verformung erforderliche Kraftaufwand
geringer ist. Darüber hinaus ist die Verformung kontrollierter durchführbar. Denn
die Verformung wird im Wesentlichen auf den Bereich der Sollbiegestelle begrenzt,
so dass außerhalb der Sollbiegestelle liegende Bereiche keiner Verformung, insbesondere
keiner plastischen Verformung, unterliegen. Ein unter Verwendung eines erfindungsgemäßen
Metallprofils hergestelltes Verbundprofil weist demnach eine hohe mechanische Stabilität
auf, da unerwünschte plastische und/oder elastische Verformungen den Kraft- und/oder
Formschluss nicht beeinträchtigen. Ferner zeichnet sich ein derart hergestelltes Verbundprofil
durch eine hohe Formgenauigkeit bzw. Maßhaltigkeit aus.
[0012] Bevorzugt ist die Blechstärke des Metallblechs zumindest im Bereich eines die Nut
begrenzenden Profilabschnitts um mindestens 10% verringert. Durch diese Maßnahme wird
eine klar definierte Sollbiegestelle geschaffen. Dies gilt insbesondere, wenn sich
hieran anschließende nutbegrenzende Profilabschnitte keine Blechstärkenverringerung
aufweisen. Die Blechstärke des zur Herstellung des Metallprofils verwendeten Metallblechs
beträgt vorzugsweise 1-3 mm, weiterhin vorzugsweise 1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm.
In den Bereichen, in denen die Blechstärke um mindestens 10% verringert ist, weist
das Metallblech demnach eine Blechstärke auf, die zwischen 0,9 und 2,7 mm bzw. zwischen
0,9 und 1,8 mm beträgt. Bei einer Ausgangsblechstärke von 1,5 mm kann die verringerte
Blechstärke beispielsweise 1,3 mm betragen.
[0013] Des Weiteren bevorzugt ist die Blechstärke des Metallblechs zumindest im Bereich
eines einen Nutgrund bildenden Profilabschnitts verringert. Die Sollbiegestelle befindet
sich demnach bevorzugt im Bereich des Nutgrunds. Das heißt in einem Bereich, der von
der Öffnung der Nut am weitesten entfernt liegt und/oder der Öffnung der Nut gegenüber
liegt. Die Sollbiegestelle wirkt in diesem Fall wie eine Art Gelenk, um welche die
sich hieran anschließenden nutbegrenzenden Profilabschnitte, die vorrangig der seitlichen
Begrenzung der Nut dienen, verschwenkt werden können. Dies hat den Vorteil, dass die
vorrangig der seitlichen Begrenzung der Nut dienenden Profilabschnitte nicht verformt
werden müssen, um den gewünschten Kraft- und/oder Formschluss mit einem Isolierprofil
herzustellen.
[0014] Der Nutgrund kann aus einem oder mehreren Profilabschnitten gebildet sein. Der mindestens
eine den Nutgrund bildende Profilabschnitt kann zur Ausbildung der Sollbiegestelle
lediglich bereichsweise oder über seine gesamte Länge eine verringerte Blechstärke
aufweisen.
[0015] Vorteilhafterweise ist die Nut im Querschnitt symmetrisch ausgebildet. Die zur Herstellung
eines Verbundprofils erforderliche kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Metallprofils
mit einem Isolierprofil kann in diesem Fall durch gleichmäßiges Andrücken bzw. Zusammendrücken
der nutbegrenzenden Profilabschnitte bewirkt werden. Vorzugsweise besitzt die Nut
eine im Wesentlichen dreieckige, trapezförmige oder rechteckige Querschnittsform.
Bei einer im Wesentlichen dreieckigen oder trapezförmigen Querschnittsform weitet
sich vorzugsweise die Nut in Richtung ihrer Öffnung, um das Einsetzen eines Isolierprofils
in die Nut zu erleichtern.
[0016] Da das Metallprofil bei der Herstellung eines Kraft- und/oder Formschlusses mit einem
Isolierprofil im Bereich eines nutbegrenzenden Profilabschnitts plastisch verformt
wird, kann sich die Querschnittsform der Nut ändern. Beispielsweise kann eine ursprünglich
trapezförmige Nut anschließend eine rechteckige Querschnittsform aufweisen. Das heißt,
dass die Querschnittsform der Nut eines erfindungsgemäßen Metallprofils im Wesentlichen
davon abhängt, ob eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit einem Isolierprofil
bereits hergestellt worden ist oder nicht.
[0017] In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Nut seitlich begrenzende
Profilabschnitte an ihren freien Enden eine Bördelung oder einen Falz besitzen. Über
die Bördelung bzw. den Falz wird eine höhere Steifigkeit der freien Enden der die
Nut seitlich begrenzenden Profilabschnitte erreicht, da hier das Material doppelt
liegt oder zumindest eine aussteifende Profilierung besitzt. Ferner vereinfacht der
Bereich der Bördelung bzw. des Falzes die Herstellung eines Formschlusses, da dieser
derart um eine Außenkontur eines Isolierprofils legbar ist, dass er diese hintergreift.
[0018] Zur Optimierung des Kraft- und/oder Formschlusses zwischen dem Metallprofil und einem
Isolierprofil wird vorgeschlagen, dass mindestens ein die Nut begrenzender Profilabschnitt
eine nutseitige Oberfläche besitzt, die zumindest bereichsweise mit einer Strukturierung,
beispielsweise in Form einer Rändelung, versehen ist. Die Strukturierung wirkt einer
Relativbewegung des in der Nut aufgenommenen Isolierprofils gegenüber dem Metallprofil
in Quer- und/oder in Längsrichtung (Schubrichtung) entgegen. Derartige Relativbewegungen
sind unerwünscht, da sie den Verbund zwischen dem Metallprofil und dem Isolierprofil
beeinträchtigen und in der Folge die mechanische Festigkeit des Verbundprofils herabsetzen.
[0019] Vorteilhafterweise sind die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich aufeinander liegenden Profilabschnitte
in mindestens einem Bereich verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. Die
Verbindung, insbesondere Verschweißung oder Verklebung, erhöht die Formsteifigkeit
des Metallprofils. Insbesondere wirkt sie einem unerwünschten Aufbiegen der Nut entgegen,
nachdem der Kraft- und/oder Formschluss mit einem Isolierprofil hergestellt worden
ist.
[0020] Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die sich an die nutbegrenzenden
Profilabschnitte anschließenden und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich
aufeinander liegenden Profilabschnitte außerhalb ihres gemeinsamen Kontaktbereichs
einen zur Nut hin offenen Spalt begrenzen. Der zur Nut hin offene Spalt besitzt mehrere
Vorteile.
[0021] Ein erster Vorteil ist darin zu sehen, dass der Spalt die Verbindung der den Spalt
begrenzenden Profilabschnitte erleichtert. Wird die Verbindung über eine Verschweißung
hergestellt, erleichtert der Spalt das Setzen der Schweißnaht. Die Schweißnaht vermag
zudem leichter auszugasen, da sie weitgehend von Luft umgeben ist. Das leichtere Ausgasen
wirkt wiederum der Bildung von Lunkern entgegen, welche die Qualität einer Schweißnaht
erheblich beeinträchtigen können.
[0022] Sofern die Verbindung über eine Verklebung erfolgt, kann der Spalt zur Aufnahme des
Klebstoffs genutzt werden. Bei Verwendung eines niedrigviskosen Flüssigklebstoffs
kann dieser selbst dann noch in den Spalt eingebracht werden, wenn der Kraft- und/oder
Formschluss des Metallprofils mit einem Isolierprofil bereits hergestellt ist.
[0023] Die Verbindung der den Spalt begrenzenden Profilabschnitte ist daher bevorzugt im
Bereich des Spalts ausgebildet, der hierzu weiterhin bevorzugt eine Spaltbreite von
mindestens 0,4 mm besitzt.
[0024] Wird die Verbindung der den Spalt begrenzenden Profilabschnitte erst nach der Herstellung
eines Kraft- und/oder Formschlusses mit einem Isolierprofil bewirkt, beispielsweise
durch eine Klebeverbindung, kann der Spalt ferner zur Kompensation elastischer Verformungsanteile
genutzt werden. Denn durch den zur Nut hin offenen Spalt wird ein Freiraum geschaffen,
der ein "Überdrücken" der nutbegrenzenden Profilabschnitte bei der Herstellung des
Kraft- und/oder Formschlusses ermöglicht. Beim "Überdrücken" werden die nutbegrenzenden
Profilabschnitte über das zur Herstellung der kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung
erforderliche Maß hinaus verformt, um den enthaltenen elastischen Verformungsanteil
auszugleichen. Erfolgt nach der Verformung aufgrund des elastischen Verformungsanteils
eine teilweise Rückstellung der nutbegrenzenden Profilabschnitte, ist diese im Hinblick
auf den erwünschten Kraft- und/oder Formschluss unschädlich.
[0025] Ein weiterer Vorteil des zur Nut hin offenen Spalts besteht darin, dass er das Abführen
von Medien, insbesondere von Ölen, fördert, die regelmäßig vor und/oder während des
Umformens zum Schutz der Oberflächen des Werkstücks und/oder der Werkzeuge eingesetzt
werden. Das durch Umformen hergestellte erfindungsgemäße Metallprofil neigt demnach
weniger zum "Ausbluten" und kann entsprechend schneller weiterverarbeitet werden.
[0026] Zur Ausbildung des Spalts können die den Spalt begrenzenden Profilabschnitte bereichsweise
ebenfalls eine verringerte Blechstärke aufweisen. Diese Maßnahme allein wirkt sich
bereits spaltbildend aus, so dass der Aufwand zur Herstellung des Spalts gering ist.
Die Blechstärkenverringerung wird vorzugsweise in einem Arbeitsgang mit der Blechstärkenverringerung
im Bereich mindestens eines nutbegrenzenden Profilabschnitts durchgeführt. Weiterhin
vorzugsweise grenzen diese Bereiche aneinander an, so dass der Aufwand zur Herstellung
des Spalts weiter verringert wird.
[0027] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die sich an die nutbegrenzenden
Profilabschnitte anschließenden und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich
aufeinander liegenden Profilabschnitte einen Steg aus, der mittig in Bezug auf die
Nut angeordnet ist. Sofern die Profilabschnitte ferner einen zur Nut hin offenen Spalt
begrenzen, ist auch dieser mittig in Bezug auf die Nut angeordnet. Der Steg verleiht
dem Metallprofil eine größere Tiefe und demzufolge eine höhere Formsteifigkeit in
Tiefenrichtung. Die Tiefe wird senkrecht zur Länge und Breite des Metallprofils gemessen.
[0028] Des Weiteren bevorzugt sind die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich aufeinander liegenden Profilabschnitte
über weitere Profilabschnitte verbunden. Auch diese Maßnahme führt zu einer erhöhten
Formsteifigkeit des Metallprofils. Vorzugsweise bilden die weiteren Profilabschnitte
mindestens einen Flansch aus, der weiterhin vorzugsweise senkrecht zum Steg angeordnet
ist. Ein Flansch kann der Ausbildung eines Anschlags dienen, den es regelmäßig an
einem Fenster- oder Türprofil auszubilden gilt. Alternativ oder ergänzend kann ein
Flansch zur Ausbildung einer seitlichen Nut genutzt werden, in welche ein Dichtungsprofil
oder dergleichen einsetzbar ist. Analog zum Steg können auch im Bereich eines Flansches
die weiteren Profilabschnitte zumindest bereichsweise aufeinander liegen. Alternativ
können die weiteren Profilabschnitte aber auch einen Hohlraum begrenzen, wodurch siech
die Formsteifigkeit des Metallprofils nochmals erhöht.
[0029] Da das erfindungsgemäße Metallprofil vorrangig der Herstellung eines Verbundprofils
dient, wird ferner ein Verbundprofil mit mindestens einem erfindungsgemäßen Metallprofil
vorgeschlagen. Das vorgeschlagene Verbundprofil umfasst darüber hinaus ein Isolierprofil,
das bereichsweise in der Nut des Metallprofils aufgenommen und kraft- und/oder formschlüssig
mit dem Metallprofil verbunden ist. Das vorgeschlagene Verbundprofil zeichnet sich
durch einen stabilen Verbund sowie eine hohe Maßhaltigkeit aus. Beides ist auf die
Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Metallprofils zurückzuführen.
[0030] Vorzugsweise umfasst das Verbundprofil mindestens zwei erfindungsgemäße Metallprofile,
die durch das Isolierprofil thermisch getrennt werden. Das Isolierprofil ist hierzu
zwischen den beiden Metallprofilen angeordnet. Die Querschnittsform der beiden Metallprofile
kann unterschiedlich ausgebildet sein, wobei jedoch beide Metallprofile einen eine
Nut ausbildenden Profilquerschnitt zur Aufnahme des Isolierprofils besitzen. Das Isolierprofil
weist vorzugsweise an mindestens einem Ende eine Außenkontur auf, die ein Hintergreifen
eines Profilabschnitts eines Metallprofils ermöglicht.
[0031] Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallprofils vorgeschlagen,
bei dem das Metallprofil durch Umformen, insbesondere Rollformen, aus einem Metallblech
hergestellt wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur Ausbildung eines
die Nut begrenzenden Profilabschnitts die Blechstärke des Metallblechs vor dem Umformen,
insbesondere Rollformen, zumindest in einem Bereich verringert wird. Das heißt, dass
zur Herstellung des Metallprofils ein Metallblech verwendet wird, das mindestens zwei
unterschiedliche Blechstärken besitzt. Aus einem Bereich mit verringerter Blechstärke
wird zumindest ein nutbegrenzender Profilabschnitt gebildet, so dass im Bereich der
Nut bzw. der nutbegrenzenden Profilabschnitte mindestens eine Sollbiegestelle geschaffen
wird.
[0032] Da die Blechstärke des Metallprofils bereits vor dem Umformen, insbesondere Rollformen,
verringert wird, können aufwendige Nachbearbeitungsschritte zur Ausbildung einer Sollbiegestelle
entfallen. Ferner ist sichergestellt, dass das durch Umformen, insbesondere Rollformen,
hergestellte Metallprofil nachträglich keine unerwünschte Verformung erfährt. Denn
dies würde die Formgenauigkeit des Metallprofils beeinträchtigen.
[0033] Bevorzugt wird die Blechstärke des Metallblechs, die vorzugsweise 1-3 mm, weiterhin
vorzugsweise 1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm, beträgt, in zumindest einem Bereich durch
plastisches Verformen, insbesondere durch Strecken, verringert. Das heißt, dass, im
Unterschied zu einem spanabhebenden Verfahren, kein Material abgetragen wird. Auf
diese Weise bleibt eine etwaige bereits vorhandene Beschichtungen des Metallblechs,
beispielsweise eine als Rostschutz dienende Zinkbeschichtung, weitgehend erhalten,
so dass weiterhin ein effektiver Rostschutz gewährleistet ist. Das Strecken geht zwar
mit einer Verringerung der Beschichtungsstärke einher, dies hat im Fall einer Zinkbeschichtung
jedoch den Vorteil, dass diese nicht mehr entfernt werden muss, um eine Schweißnaht
zu setzen. Dadurch kann das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallprofils
weiter vereinfacht werden.
[0034] Wird ein Metallblech verwendet, das mit einer Zinkbeschichtung versehen ist, handelt
es sich vorzugsweise um ein kontinuierlich schmelztauchveredeltes (früher: bandverzinktes)
Stahlblech.
[0035] Weiterhin bevorzugt wird die Blechstärke des Metallblechs in zumindest einem Bereich
um mindestens 10% verringert. Ausgehend von den vorstehend genannten bevorzugten Blechstärken
liegt demnach die verringerte Blechstärke zwischen 0,9 und 2,7 mm bzw. zwischen 0,9
und 1,8 mm. Bei einer Ausgangsblechstärke von beispielsweise 1,5 mm kann die verringerte
Blechstärke 1,3 mm betragen.
[0036] Bezogen auf den Querschnitt des Metallblechs kann die Blechstärkenverringerung sowohl
symmetrisch als auch asymmetrisch ausgebildet sein.
[0037] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Metallprofils,
- Figur 2
- einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 1 im Bereich der Nut und des Stegs,
- Figur 3
- einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundprofils,
umfassend zwei Metallprofile und ein Isolierprofil, und
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Fenster- oder Türelements,
umfassend das Verbundprofil der Fig. 3.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
[0038] Das in der Fig. 1 im Querschnitt dargestellte Metallprofil 1 ist durch Umformen aus
einem Metallblech hergestellt worden und weist einen im Wesentlichen T-förmigen Profilquerschnitt
auf. Die beiden Enden des Metallblechs bilden dabei seitliche Begrenzungen einer Nut
3 aus, die vorliegend im Querschnitt trapezförmig ist. Der trapezförmige Querschnitt
der Nut 3 erleichtert das Einsetzen eines Isolierprofils 2, um zu einem Verbundprofil
gemäß der Fig. 3 oder der Fig. 4 zu gelangen.
[0039] Die die Nut 3 seitlich begrenzenden Profilabschnitte 3.1, 3.4 sind an ihren Enden
zur Ausbildung eines nutseitigen Falzes 6 umgelegt. Der Falz 6 erleichtert die Herstellung
einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Metallprofil 1 und dem Isolierprofil
2, da der Bereich des Falzes 6 derart um eine endseitige Außenkontur des Isolierprofils
2 gelegt werden kann, dass der Falz 6 die Außenkontur hintergreift.
[0040] Die die Nut 3 begrenzenden Profilabschnitte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 des in der Fig. 1
dargestellten Metallprofils 1 weisen auf ihrer nutseitigen Oberfläche eine Strukturierung
7 in Form einer Rändelung auf (siehe gestrichelte Linie, welche den Bereich der Rändelung
verdeutlichen soll). Die Rändelung wirkt Relativbewegungen eines in der Nut 3 aufgenommenen
und mit dem Metallprofil 1 kraft- und/oder formschlüssig verbundenen Isolierprofils
2 gegenüber dem Metallprofil 1 entgegen.
[0041] Die die Nut 3 begrenzenden Profilabschnitte 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 umfassen die Profilabschnitte
3..2, 3.3, die einen Nutgrund der Nut 3 ausbilden. An die den Nutgrund ausbildenden
Profilabschnitte 3.2, 3.3 schließen sich Profilabschnitte 5.1, 5.2 an, die bereichsweise,
nämlich in einem gemeinsamen Kontaktbereich 4, aufeinander liegen und somit einen
Steg 5 ausbilden. Außerhalb des gemeinsamen Kontaktbereichs 4 begrenzen die Profilabschnitte
5.1, 5.2 einen Spalt 8, der zur Aufnahme einer Schweißnaht 10 zur Nut 3 hin offen
ist (in den Fig. 1 und 2 ist das Metallprofil 1 bereits mit gesetzter Schweißnaht
10 dargestellt).
[0042] An die den Steg 5 ausbildenden Profilabschnitte 5.1, 5.2 schließen sich weitere Profilabschnitte
9.1, 9.2, 9.3 an, welche einen Flansch 9 ausbilden, der senkrecht zum Steg 5 angeordnet
sind. Die Profilabschnitte 9.1, 9.2, 9.3 liegen ebenfalls aufeinander, so dass durch
das doppelt liegende Material eine hohe Formsteifigkeit erreicht wird.
[0043] Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist das Metallblech des Metallprofils 1 im Bereich
der den Nutgrund ausbildenden Profilabschnitte 3.2, 3.3 eine gegenüber der Blechstärke
S verringerte Blechstärke S' auf. Die verringerte Blechstärke S' beträgt vorliegend
1,3 mm, während die Blechstärke S 1,5 mm beträgt. Durch die Bereiche mit verringerter
Blechstärke S' werden Sollbiegestellen geschaffen, welche eine kraft- und/oder formschlüssige
Verbindung des Metallprofils 1 mit einem Isolierprofil 2 erleichtern. Denn zum einen
sinkt der Kraftaufwand, der erforderlich ist, um durch plastisches Verformen den gewünschten
Kraft- und/oder Formschluss herzustellen. Zum Anderen kann die plastische Verformung
im Wesentlichen auf den Bereich der Sollbiegestellen beschränkt werden, so dass die
die Nut 3 seitlich begrenzenden Profilabschnitte 3.1, 3.4 nicht plastisch verformt
werden. Dadurch ist ein Verbundprofil erzielbar, das eine hohe Formgenauigkeit besitzt.
[0044] Eine verringerte Blechstärke S' weisen auch die den Steg 5 ausbildenden Profilabschnitte
5.1, 5.2 im Bereich des Spalts 8 auf. Hier dient die Blechstärkenverringerung der
Ausbildung des Spalts 8. Da im Spalt 8 eine Schweißnaht 10 angeordnet ist, welche
die beiden Profilabschnitte 5.1, 5.2 verbindet, ist sichergestellt, dass diese beiden
Profilabschnitte 5.1, 5.2 keiner Verformung unterliegen, wenn das Metallprofil 1 mit
einem Isolierprofil 2 durch plastisches Verformen kraft- und/oder formschlüssig verbunden
wird. Die Schweißnaht 10 verhindert ferner ein unerwünschtes Aufbiegen der Nut 3.
[0045] Eine bevorzugte Ausführungsform eines unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Metallprofils
1 hergestellten Verbundprofils ist der Fig. 3 zu entnehmen. Das Verbundprofil umfasst
das Metallprofil 1 der Fig. 1 sowie ein zweites Metallprofil 1, das sich von dem ersten
Metallprofil 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass es einen Flansch 9 mit geringerer
Breite besitzt. Zur thermischen Trennung ist zwischen den beiden Metallprofilen 1
ein Isolierprofil 2 angeordnet. An seinen beiden Enden besitzt das Isolierprofil 2
jeweils eine Außenkontur, die in der Nut 3 der jeweiligen Metallprofils 1 aufgenommen
und mit diesem kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist.
[0046] Das in der Fig. 3 dargestellte Verbundprofil dient insbesondere der Herstellung eines
Fenster- oder Türelements. Ein solches Fenster- oder Türelement ist beispielhaft in
der Fig. 4 dargestellt. Zur Aufnahme eines Füllelements 12, das vorliegend aus eine
Glasscheibe besteht, sind Dichtungsprofile 11 vorgesehen. Bei dem ersten Metallprofil
1, das den breiten Flansch 9 aufweist, sind die Dichtungsprofile 11 im Bereich des
Stegs 5 angeordnet und am Flansch 9 abgestützt. Weitere Dichtungsprofile 11 sind auf
Glashalteprofile 13 gesteckt, die beidseits des zweiten Metallprofils 1 angeordnet
sind. Die Glashalteprofile 13 schließen im Wesentlichen bündig mit dem Flansch 9 des
zweiten Metallprofils 1 ab und deren Breite ist derart gewählt, dass die Ansichtsbreite
des zweiten Metallprofils 1 einschließlich der Glashalteprofile 13 der Ansichtsbreite
des Flanschs 9 des ersten Metallprofils 1 entspricht.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Metallprofil
- 2
- Isolierprofil
- 3
- Nut
3.1 Profilabschnitt
3.2 Profilabschnitt
3.3 Profilabschnitt
3.4 Profilabschnitt
- 4
- Kontaktbereich
- 5
- Steg
5.1 Profilabschnitt
5.2 Profilabschnitt
- 6
- Falz
- 7
- Strukturierung
- 8
- Spalt
- 9
- Flansch
9.1 Profilabschnitt
9.2 Profilabschnitt
9.3 Profilabschnitt
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Dichtungsprofil
- 12
- Füllelement
- 13
- Glashalteprofil
1. Metallprofil (1), das aus einem Metallblech durch Umformen, insbesondere durch Rollformen,
hergestellt worden ist und zur Verbindung mit einem Isolierprofil (2) einen eine Nut
(3) ausbildenden Profilquerschnitt besitzt, wobei die Nut (3) von Profilabschnitten
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4) begrenzt wird, an welche Profilabschnitte (5.1, 5.2) anschließen,
die zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegen,
dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech des Metallprofils (1) eine Blechstärke (S) besitzt, die zumindest
im Bereich eines die Nut (3) begrenzenden Profilabschnitts (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) verringert
ist.
2. Metallprofil (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest im Bereich eines die Nut (3) begrenzenden
Profilabschnitts (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) um mindestens 10% verringert ist, wobei vorzugsweise
die Blechstärke (S) 1-3 mm, weiterhin vorzugsweise 1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm,
beträgt.
3. Metallprofil (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest im Bereich eines einen Nutgrund bildenden
Profilabschnitts (3.2, 3.3) verringert ist.
4. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) im Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Nut
(3) eine im Wesentlichen dreieckige, trapezförmige oder rechteckige Querschnittsform
besitzt.
5. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) seitlich begrenzende Profilabschnitte (3.1, 3.4) an ihren freien Enden
eine Bördelung oder einen Falz (6) besitzen.
6. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die Nut (3) begrenzender Profilabschnitt (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) eine
nutseitige Oberfläche besitzt, die zumindest bereichsweise mit einer Strukturierung
(7), vorzugsweise in Form einer Rändelung, versehen ist.
7. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) in mindestens einem Bereich verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt,
sind.
8. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) außerhalb ihres gemeinsamen Kontaktbereichs (4) einen zur Nut (3) hin offenen
Spalt (8) begrenzen, wobei vorzugsweise die Verbindung, insbesondere Verschweißung
oder Verklebung, der Profilabschnitte (5.1, 5.2) im Bereich des Spalts (8) ausgebildet
ist.
9. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) einen Steg (5) ausbilden, der mittig in Bezug auf die Nut (3) angeordnet
ist.
10. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) über weitere Profilabschnitte (9.1, 9.2, 9.3) verbunden sind, wobei vorzugsweise
die weiteren Profilabschnitte (9.1, 9.2, 9.3) mindestens einen Flansch (9) ausbilden,
der weiterhin vorzugsweise senkrecht zum Steg (5) angeordnet ist.
11. Verbundprofil mit mindestens einem Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche und einem Isolierprofil (2), das bereichsweise in der Nut (3) des Metallprofils
(1) aufgenommen und kraft- und/oder formschlüssig mit dem Metallprofil (1) verbunden
ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Metallprofils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem das Metallprofil (1) durch Umformen, insbesondere Rollformen, aus einem Metallblech
mit einer Blechstärke (S) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines die Nut (3) begrenzenden Profilabschnitts (3.2, 3.3) vor dem
Umformen, insbesondere Rollformen, die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest
in einem Bereich verringert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs, die vorzugsweise 1-3 mm, weiterhin vorzugsweise
1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm, beträgt, durch plastisches Verformen, insbesondere
durch Strecken, in zumindest einem Bereich verringert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs in zumindest einem Bereich um mindestens 10%
verringert wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Metallprofil (1), das aus einem Metallblech durch Umformen, insbesondere durch Rollformen,
hergestellt worden ist und zur Verbindung mit einem lsolierprofil (2) einen eine Nut
(3) ausbildenden Profilquerschnitt besitzt, wobei die Nut (3) von Profilabschnitten
(3.1, 3.2, 3.3, 3.4) begrenzt wird, an welche Profilabschnitte (5.1, 5.2) anschließen,
die zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegen,
dadurch gekennzeichnet, dass das Metallblech des Metallprofils (1) eine Blechstärke (S) besitzt, die zumindest
im Bereich eines die Nut (3) begrenzenden Profilabschnitts (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) verringert
ist.
2. Metallprofil (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest im Bereich eines die Nut (3) begrenzenden
Profilabschnitts (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) um mindestens 10% verringert ist, wobei vorzugsweise
die Blechstärke (S) 1-3 mm, weiterhin vorzugsweise 1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm,
beträgt.
3. Metallprofil (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest im Bereich eines einen Nutgrund bildenden
Profilabschnitts (3.2, 3.3) verringert ist.
4. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) im Querschnitt symmetrisch ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Nut
(3) eine im Wesentlichen dreieckige, trapezförmige oder rechteckige Querschnittsform
besitzt.
5. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (3) seitlich begrenzende Profilabschnitte (3.1, 3.4) an ihren freien Enden
eine Bördelung oder einen Falz (6) besitzen.
6. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die Nut (3) begrenzender Profilabschnitt (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) eine
nutseitige Oberfläche besitzt, die zumindest bereichsweise mit einer Strukturierung
(7), vorzugsweise in Form einer Rändelung, versehen ist.
7. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) in mindestens einem Bereich verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt,
sind.
8. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) außerhalb ihres gemeinsamen Kontaktbereichs (4) einen zur Nut (3) hin offenen
Spalt (8) begrenzen, wobei vorzugsweise die Verbindung, insbesondere Verschweißung
oder Verklebung, der Profilabschnitte (5.1, 5.2) im Bereich des Spalts (8) ausgebildet
ist.
9. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) einen Steg (5) ausbilden, der mittig in Bezug auf die Nut (3) angeordnet
ist.
10. Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die nutbegrenzenden Profilabschnitte (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) anschließenden
und zumindest in einem gemeinsamen Kontaktbereich (4) aufeinander liegenden Profilabschnitte
(5.1, 5.2) über weitere Profilabschnitte (9.1, 9.2, 9.3) verbunden sind, wobei vorzugsweise
die weiteren Profilabschnitte (9.1, 9.2, 9.3) mindestens einen Flansch (9) ausbilden,
der weiterhin vorzugsweise senkrecht zum Steg (5) angeordnet ist.
11. Verbundprofil mit mindestens einem Metallprofil (1) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche und einem Isolierprofil (2), das bereichsweise in der Nut (3) des Metallprofils
(1) aufgenommen und kraft- und/oder formschlüssig mit dem Metallprofil (1) verbunden
ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Metallprofils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem das Metallprofil (1) durch Umformen, insbesondere Rollformen, aus einem Metallblech
mit einer Blechstärke (S) hergestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines die Nut (3) begrenzenden Profilabschnitts (3.2, 3.3) vor dem
Umformen, insbesondere Rollformen, die Blechstärke (S) des Metallblechs zumindest
in einem Bereich durch plastisches Verformen, insbesondere durch Strecken, verringert
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstärke (S) des Metallblechs, die vorzugsweise 1-3 mm, weiterhin vorzugsweise
1-2 mm, beispielsweise 1,5 mm, beträgt, in zumindest einem Bereich um mindestens 10%
verringert wird.