Die Erfindung betrifft ein Profil für Fenster- oder Türrahmen, bestehend aus einem mehrkammerigen, extrudierten Hohlprofil aus thermoplastischem Kunststoff und einer Armierung aus zumindest einer thermoplastischen Kunststoffleiste, die zumindest lokal mit dem Hohlprofil verbunden ist.

Ein derartiges Profil ist unter anderem durch die WO 01/06079 bekannt, wobei als Material für die in Form von band- oder leistenförmigen Versteifungselementen ausgebildete Armierung sowohl Kunststoff wie auch Stahl genannt werden, wobei die Stahl-Variante sich durch eine schlechtere Wärmedämmung gegenüber der Kunststoff-Armierung abgrenzt. Die Wärmedämmung wird aber im Fensterbau immer wichtiger. Die Versteifungselemente der WO 01/06079 können insbesondere an ihren einander gegenüberliegenden Längskanten Ausstanzungen aufweisen, die einen Formschluss mit dem Rahmenprofil eingehen.

Außerdem ist durch die DE 199 33 099 ein Kunststoff-Hohlprofil für Fenster oder Türen bekannt geworden, bei dem die Armierung aus Metallbändern besteht, die durch Ausnehmungen formschlüssig mit dem Kunststoff-Hohlprofil verbunden sind. Zur Herstellung dieser Ausnehmungen muss das Metallband lokal ausgestanzt werden, was einen zusätzlichen Herstellungsaufwand erfordert.

Wenn aus derartigen Profilen ein Fensterrahmen hergestellt werden soll, werden die entsprechenden Profilabschnitte auf Gehrung gesagt und an den Eckbereichen miteinander verschweißt. Enthält das Profil eine Aussteifung aus metallischem Werkstoff, muss vor dem Verschweißen sichergestellt werden, dass sie an den Enden des Kunststoffprofils einige Millimeter zurücksteht, damit sie nicht am Schweißspiegel anliegt und die Zustellbewegung beim Erwärmen des thermoplastischen Werkstoffs verhindert. Dies wird bei separat eingeschobenen Aussteifungsprofilen dadurch erreicht, dass ein entsprechendes verkürztes Profil verwendet wird; bei einextrudierten Aussteifungsprofilen muss die Aussteifung einige Millimeter zurückgefräst werden. Beide Maßnahmen erschweren die Herstellung des Rahmens.

In der WO 01/81072 A1 ist ein Herstellungsverfahren für ein faserverstärktes Kunststoffbauteil und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben, welche nach einem Pultrusionsverfahren unter Verwendung endloser Glasfaser-Verstärkungsfasern arbeitet. Hierbei ist insbesondere als nachteilig anzusehen, dass es sich bei der Pultrusion um ein relativ aufwändiges Verfahren handelt, und dass weiterhin aufgrund der Verwendung von Endlos-Verstärkungsfasern eine schlechte Schweißbarkeit des mit dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Profilmaterials resultiert, was in der Praxis ein lokales Zurückfräsen der Verstärkungsfasern an den Schweißstellen erforderlich macht. Dies impliziert einen erhöhten Arbeits- und Kostenaufwand.

Die gleiche Problematik ergibt sich, wenn anstelle einer metallischen Aussteifung mit glasfaserverstärkten Kunststoffprofilen aus einem duroplastischen Werkstoff gearbeitet wird. Die bekannten faserverstärkten PVC-Profile haben keine ausreichende Stabilität, um alle Lastfälle abzudecken.

In der DE 695 11 608 T2 sind zur Herstellung homogener Profilstrukturen für Gebäuderahmen bestimmte thermoplastische Kunststoffe offenbart, insbesondere Polybutylenterephthalat, Polybutylenterephthalat sowie Mischungen hiervon. Auch hierdurch lassen sich nicht alle Lastfälle abdecken.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, ein Fensterprofil zu entwickeln, das einerseits hinreichend stabil ist, andererseits beim Schweißen ohne lokales Zurückfräsen direkt an den Schweißspiegel anlegbar ist. Nicht zuletzt soll sich das Profil durch einen geringen Herstellungsaufwand sowie eine hohe Wärmedämmung auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Armierung weitgehend freistehend in dem Hohlprofil angeordnet ist, dass die Armierung im Einbauzustand des Rahmens vertikal oder geneigt in das Hohlprofil eingebaut ist, dass die Armierung selbst zur Bildung eines in der Rahmenebene wirksamen Formschlusses mit dem Hohlprofil durch in Querrichtung der Armierung vorstehende Ausformungen, wie Leisten oder dergleichen, profiliert ist und dass die formschlüssige Verbindung der Armierung mit dem Hohlprofil durch die Profilierung der Armierung gebildet ist.

Hierdurch ergibt sich zunächst der Vorteil, dass keine metallische Armierung verwendet und die dadurch verursachte Verschlechterung der Wärmedämmung vermieden wird. Des Weiteren kann auf das Ausstanzen der Armierung verzichtet werden, weil der Formschluss erfindungsgemäß durch in Querrichtung der Armierung vorstehende Teile gebildet ist, die zusammen mit der Armierung hergestellt werden. Man erhält dadurch mit geringerem Herstellungsaufwand eine starke Aussteifung des Kunststoff-Hohlprofils.

Die Profilierung der Armierung kann in Längsrichtung durchlaufen oder auch nur absatzweise vorgesehen sein.

Eine zweckmäßige Realisierung dieser Profilierung besteht darin, dass sie durch randständige Verdickungen der Armierungsleiste gebildet ist.

Für die Form der Armierung bieten sich dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten. Vorzugsweise wird mit schmalen Armierungsleisten gearbeitet, die hochkant, also parallel zur Rahmenebene im Profil angeordnet werden, und zwar bevorzugt nahe derjenigen Seite des Profils, die der Gebäudeaußenseite zugewandt ist. Dort treten die stärksten Temperaturänderungen auf und daher empfiehlt es sich, die Armierungsleisten, die auch zur Abschwächung der thermisch bedingten Dehnungen dienen sollen, dort vorzusehen.

Die Armierungsleisten können entweder separat, zum Beispiel als Rollenware, vorliegen und der Extrusionsdüse zugeführt werden oder sie werden zweckmäßig selbst, parallel zum Extrusionsprozess des Hohlprofils, als Endlosband extrudiert und der Düse zugeführt. In beiden Fällen ergibt sich der Vorteil, dass die Armierung zusammen mit dem Hohlprofil koextrudiert wird und zumindest in ihrem Kopf- und Fußbereich dadurch eine innige kraftschlüssige und gegebenenfalls auch stoffschlüssige Verbindung zwischen beiden Teilen entsteht.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Armierungsleiste annähernd hochkant stehend in ein mehrkammeriges Kunststoff-Hohlprofil einextrudiert und zumindest an ihrem Kopf- und Fußbereich mit dem Kunststoff-Hohlprofil verbunden ist.

Eine andere günstige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der thermoplastische Kunststoff der Armierung einen E-Modul > 8.000 N/mm², vorzugsweise > 10.000 N/mm² aufweist, dass seine Erweichungstemperatur höher liegt als 100°C, vorzugsweise > 150°C, wogegen sein Dehnungskoeffizient mindestens 10 % niedriger liegt als bei PVC.

Die Kombination aus hohem E-Modul, hoher Erweichungstemperatur und geringem Dehnungskoeffizienten hat den Vorteil, dass die Armierung neben den statischen Anforderungen auch wesentlich wirksamer gegenüber temperaturbedingten Einflüssen agiert, indem thermisch bedingte Längenänderungen des Hohlprofils erheblich stärker gedrosselt werden als bisher.

Zweckmäßig liegt der Dehnungskoeffizient der Armierung bei weniger als 6 · 10^-5 K^-1, vorzugsweise bei weniger als 5 · 10^-5 K^-1, höchst vorzugsweise bei weniger als 4 · 10^-5 K^-1.

Besonders günstig ist es, wenn die Armierung zumindest überwiegend aus Polybutylenterephthalath und/oder Polyethylenterephthalat oder Mischungen hiervon, insbesondere in faserverstärkter Form besteht. Dadurch lassen sich die gewünschten Festigkeits- und Dehnungswerte erreichen, so dass sich das erfindungsgemäße Profil trotz Verzicht auf eine Stahlarmierung durch hohe Stabilität und Maßbeständigkeit auszeichnet.

Außerdem hat es sich als günstig erwiesen, für die Armierung einen Kunststoff zu verwenden, der sich durch eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme auszeichnet, derart, dass die Gewichtszunahme durch aufgenommene Feuchtigkeit weniger als 0,5 %, bevorzugt weniger als 0,25 % beträgt. Dadurch behält die Armierung die gewünschten Festigkeitswerte auch in feuchtem Zustand. Die vorgenannten Eigenschaften lassen sich mit dem eingangs genannten Polybutylenterephthalath und/oder Polyethylenterephthalat garantieren.

Bisher sind derartige Kunststoffe beispielsweise für spritzgegossene Platinen und Gehäuse für Kleinmotoren verwendet worden, so dass eine Verwendung im Fensterbau für den Fachmann nicht nahe gelegen hat, insbesondere nicht der spezielle Einsatz als extrudierte Armierungsleiste innerhalb eines aus anderem Kunststoff bestehenden Hohlprofils.

Hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur der Armierung, also der Temperatur, bei der das Verschweißen aufeinander folgender Profilabschnitte erfolgt, empfiehlt es sich, dass diese Temperatur bei 220°C bis 300°C, bevorzugt etwa bei 250°C liegt. Dadurch ist die Armierung bestens für das übliche Spiegelschweiß-Verfahren geeignet, das zur Verbindung aufeinander folgender Profilabschnitte verwendet wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus der Zeichnung; dabei zeigt:

Fig. 1

einen Profilquerschnitt des Blendrahmens;

Fig. 2

einen alternativen Profilquerschnitt des Blendrahmens;

Fig. 3

eine weitere Alternative für den Blendrahmen;

Fig. 4

einen Querschnitt durch Blend- und Flügelrahmen und

Fig. 5

einen Profilquerschnitt des Flügelrahmens.

In Figur 1 erkennt man ein Hohlprofil 1 eines Blendrahmens mit integrierter erfindungsgemäßer Armierung 2.

Die Außenkontur des extrudierten PVC-Hohlprofils 1 stimmt mit den bisher bekannten Hohlprofilen überein, so dass es mit den herkömmlichen Flügelrahmen kompatibel ist. Die Aufteilung des Innenraumes des Hohlprofils 1 weicht jedoch von den bisher üblichen Profilen in mehrfacher Hinsicht ab:

Zum einen befindet sich in der der Gebäudeaußenseite zugewandten Profilhälfte die weitgehend frei stehende Armierung 2 in Form einer hochkant, also parallel zur Rahmenebene verlaufenden Leiste, die aus Polybutylenterephthalath mit über 40% Glasfasergehalt, einem E-Modul von 12.000 N/mm², einer Erweichungstemperatur von > 200°C und einem Dehnungskoeffizient von etwa 3 · 10^-5 K^-1 besteht. Diese Armierungsleiste ist an ihrem oberen und unteren Rand jeweils in beiden Querrichtungen verdickt und diese Verdickungen 2a und 2b sind in entsprechende in das Profilinnere hineinlaufende Wandteile 1a beziehungsweise 1b klammerartig eingebunden. Da das Hohlprofil 1 mit der Armierung 2 koextrudiert wird, ergibt sich zwischen beiden Teilen eine kraftschlüssige (infolge Reibung) Verbindung infolge Aufschrumpfens des sich abkühlenden PVC und darüber hinaus ein in Richtung der Rahmenebene, in Figur 1 also in Vertikalrichtung wirksamer Formschluss. Die Verbindung kann noch dadurch intensiviert werden, dass die Armierung in bevorzugter Weiterbildung im Verbindungsbereich mit dem Hohlprofil eine Rändelung oder vergleichbare Aufrauhung aufweist, die in Profil-Längsrichtung eine quasi formschlüssige Verbindung erzeugt.

Zum anderen enthält das Hohlprofil 1 anstelle der bisher üblichen Armierungskammer zwei Vertikalwände 3 und 4, die das Hohlprofil in Vertikalrichtung durchqueren und vorzugsweise noch durch eine Querwand 5 verbunden sind. Dadurch bilden sie im mittleren Bereich des Hohlprofils eine Verstärkung, in welcher Montageschrauben, Anker und dergleichen angesetzt werden können, um den Blendrahmen mit dem Mauerwerk zu verbinden.

Figur 2 zeigt im Prinzip den gleichen Querschnitt, jedoch ist hier zusätzlich noch eine Armierung 6 parallel zur Armierung 2, aber nahe der rechten Innenwand des Hohlprofils 1 angeordnet. Die Armierung 6 hat im Prinzip die gleiche Form wie die Armierung 2 und ist ebenfalls mit dem Hohlprofil 1 koextrudiert worden.

Während sich die Armierungen 2 in Figur 1 und 2 jeweils nur über den niedrigen Profilquerschnitt erstrecken, ist in Figur 3 eine Armierung 7 näher an der Profilaußenseite vorgesehen, so dass sie sich auch in die nach oben ragende Profilverlängerung 1c hineinerstreckt. Sie verläuft nur mit einem geringen Spalt neben der Profilaußenwand und ist an ihrem oberen und unteren Rand ebenfalls nach beiden Querseiten verdickt, derart, dass ihre Verdickungen 7a und 7b wieder von entsprechenden Wandteilen des Hohlprofils 1 beziehungsweise 1c umfasst sind und eine formschlüssige Verbindung entsteht.

Außerdem stützen sich in diesem Fall noch horizontale Wandfortsätze 1d und 1e im Zwischenbereich der Armierung 7 ab. Die Armierung 7 bewirkt dadurch eine zusätzliche Aussteifung des Hohlprofils in Querrichtung.

Figur 4 zeigt das Zusammenspiel des beschriebenen Blendrahmens 1 mit einem Flügelrahmen 10. Dieser Flügelrahmen hat eine an sich bekannte Konfiguration. Erweist insbesondere eine Zentrierlippe 11 auf, die das Einsetzen der Verglasung 12 erleichtert und die zugleich den Abschluss einer Kammer zur Aufnahme des die Verglasung mit dem Flügelrahmen verbindenden Klebers 13 bilden kann.

Figur 5 zeigt, dass die erfindungsgemäße Armierung gleichermaßen auch für den Flügelrahmen geeignet ist. Hierzu wird das Hohlprofil 10 in der linken Hälfte und optional auch in der rechten Hälfte jeweils von einer Armierung 14 beziehungsweise 15 durchquert. Beide Armierungen sind an ihren Enden wiederum verdickt und dort von entsprechenden Wandteilen des Hohlprofils 10 umfasst.

Schließlich zeigt Figur 5 am Beispiel der Armierung 15, dass es durchaus auch möglich ist, die Armierung nicht vertikal sondern geneigt einzubauen.

In allen Ausführungsbeispielen ergibt sich durch die erfindungsgemäße Armierung anstelle metallischer Armierungsleisten eine hohe Wärmedämmung bei ausgezeichneter Stabilität und Maßbeständigkeit,