Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fenster- oder

Türelementen mit einem aus Profilstücken zusammengefügten Profilrahmen und wenigstens einer daran befestigten Scheibe.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Fenster- oder Türelement mit einem Profilrahmen aus miteinander vorfixierten Profilstäben. Fenster- oder Türelemente, wie sie in Gebäuden eingebaut werden, bestehen aus einem fest mit der Gebäudestruktur verankerten Rahmen, in den sich ein Fenster- oder Türflügel einfügt, der einen Rahmen mit einer darin eingesetzten Glasscheibe umfasst.

Soweit sich das hier beschriebene Verfahren auf die Herstellung von Türflügeln bezieht, so sind solche betroffen, die eine Füllung aus einer Glasscheibe umfassen JHeutige Fenster- oder Türelemente werden meist aus Kunststoffprofilen, Aluminiumprofilen oder Holzprofilen gefertigt. Üblich sind aber auch Rahmenkonstruktionen, die, aus Isolationsgründen, einen Verbund aus einem äußeren und einem inneren Rahmen umfassen, die aus unterschiedlichen Materialien, beispielsweise aus Kunststoff einerseits und Aluminium andererseits, gefertigt sind. Die Rahmenkonstruktionen bestehen zumeist aus mindestens vier Profilstücken, die, im Falle von aus Kunststoff bzw. PVC oder _^ aus Aluminium bestehenden Profilstücken, an ihren Enden auf Gehrung geschnitten, entlang der Gehrungsschnitte miteinander fest so verbunden werden, dass die Rahmenkonstruktion ihre für den Einsatz erforderliche Endstabilität erreicht.

Anschließend wird die Glasscheibe in den Rahmen eingesetzt und deren Randbereich mit einem Abdeckrahmen abgedeckt.

Für geschweißte Eckverbindungen von Kunststoffprofilen sind Festigkeitswerte von

35 N/mm ² , auch bezeichnet als Eckfestigkeitswerte bzw. Reißwerte, vorgegeben. Diese Werte sind in der Richtlinie DVS 2207 - Teil 25 vom Verband für Schweißtechnik e.V. dokumentiert.

Bei Fenster- oder Türelementen aus verschweißten Kunststoffprofilen werden die Profilstücke durch Anschmelzen des Materials miteinander verbunden. Hierbei liegt die Anschmelzzeit der Profilstäbe durch Kontakt der Profilstabenden an sogenannten Heizspiegeln bzw. Heizplatten je nach dem zu verarbeitenden Profil, bei durchschnittlich ca. 30 Sekunden (+/- 15 %). Die Stauchzeit, also die Zeit, in der die erwärmten, noch„teigigen" bzw. noch erweichten Profilstabenden miteinander verbunden werden können, liegt ebenfalls, je nach zu verarbeitendem Profil, bei durchschnittlich ca. 30 Sekunden (+/- 15 %).

Zum Verbinden der Profilstücke wird an der Verbindungsstelle Material der Profilstücke verbraucht, was als sogenannter Abbrand bezeichnet wird. Dieser Abbrand liegt bei ca. 3 mm an jedem Profilstabende, also bei ca. 6 mm je Profilstab, der bei dem Zuschnitt des Profilstabs als sogenannte Schmelzzugabe zu berücksichtigen ist.

Eckverbindungen aus Aluminiumprofilen werden heute in der Regel formschlüssig mittels sogenannter Eckverbindungsmaschinen hergestellt. Hierbei wird in die beiden miteinander zu verbindenden Profilstäbe zunächst ein sogenannter Eckwinkel eingesetzt. Danach wird mittels einer hydraulisch arbeitenden Maschine je ein kleiner Teil der Umfangsfläche der beiden Aluminiumprofilstäbe in der Nähe der Ecke mit Stanzwerkzeugen an drei Kanten von der Umfangsfläche gelöst und in den Eckwinkel gepresst. Um die so formschlüssig verbundenen Profilstäbe abzudichten, wird dann in den Bereich des Eckwinkels bzw. der

Gehrungsverbindung des Fenster- oder Türelements ein spezieller Kleber oder auch Silikon eingespritzt. Dieser Vorgang des Einspritzens von Dichtelementen wird meist manuell vorgenommen. Es existieren aber auch sogenannte Eckverbindungsmaschinen, die eine automatische Klebereinspritzung vornehmen.

Die Stabilität der so hergestellten Profilrahmen aus Aluminiumprofilen ist sofort für die

Weiterverarbeitung und den Einbau in Gebäuden erreicht.

Bei Fenster- oder Türelementen aus Holzprofilen werden die Eckverbindungen in der Regel formschlüssig mittels gezapfter Profilstabenden hergestellt. Die gezapften Profilstabenden werden vor dem Zusammenfügen mit Leim versehen, der schnell aushärtet, dem Profilrahmen seine Endstabilität für die Weiterverarbeitung und den Einbau in Gebäuden verleiht und gleichzeitig die Verbindungsstelle abdichtet. Es ist auch ein Fensterelement bekannt, bei dem der Profilquerschnitt des Profilrahmens so geändert ist, dass die Glashalteleisten im eigentlichen Profil integriert sind und nicht nachträglich separat zu montieren sind. Dadurch kann der Arbeitsgang, um die Glashalteleisten zu montieren, entfallen. Bei diesem Fensterrahmen wird die Glasscheibe unmittelbar vor dem Verschweißvorgang der Kunststoff-Profilstücke und nach dem Auftragen des Klebers in die Profilstücke eingelegt. Beim Schweißvorgang können dann die noch losen Profilstäbe in Richtung der Scheibe zum Fügen der Stäbe bewegt werden.

Verschiedene Flügel für Fenster oder Türen, deren Herstellung und die Verbindung der Rahmenprofilteile sind in verschiedenen Druckschriften zum Stand der Technik beschrieben.

Die DE 39 06 278 A1 beschreibt zum Beispiel ein Verfahren und eine Vorrichtung zum

Verbinden von auf Gehrung geschnittenen Profilteilen. An den Schnittflächen der Profilteile wird vor dem Fügen eine Verbindungsfolie zwischengefügt. Diese Verbindungsstellen bilden eine feste und damit dauerhafte Verbindung der Profilteile, so dass der aus den Profilteilen gefertigte Rahmen eine hohe Endfestigkeit besitzt.

Die EP 1 070 824 A2 beschreibt einen Fensterflügel, insbesondere aus einem

Kunststoffrahmen, der eine besondere Dichtung zwischen Scheibe und Profil vorsieht, indem keine Dichtlippen in das Profil eingesetzt werden, sondern die Scheibe mit einer dichtenden Masse, gegen den Rahmen abgedichtet wird. Diese Dichtmasse wird auch als Klebemasse bezeichnet.

Aus DE 195 32 117 A1 ist ein Profilrahmen bekannt, der in einem ersten Schritt durch

Verkleben oder Verschweißen der Eckverbindungen hergestellt wird. Die Rahmenprofile selbst werden durch die eingelegte Einlegescheibe stabilisiert.

Aus DE 20 2005 009 450 U1 ist ebenfalls ein Fenster- bzw. Türelement bekannt, dessen Rahmenprofile nach Zusammenbauen durch die Glasscheibe versteift wird.

Die bekannten Verfahren, wie sie vorstehend beschrieben sind, zielen darauf, dass die

Eckverbindungen der Profilrahmen - ohne Scheibe - bereits eine Endstabilität erhalten, die derjenigen entspricht, die im eingebauten Zustand des Fenster- oder Türrahmens gefordert ist. Dies erfordert aufwändige Verbindungstechniken mit langen Taktzeiten für die Herstellung des Rahmens und mit damit verbundener Kostenfolge.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Fenster- oder Türelementen zu schaffen, das eine kostengünstige und schnelle Fertigung dieser Elemente ermöglicht, ohne dass dadurch die Anforderungen an die Elemente im eingebauten Zustand beeinträchtigt werden. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Profilstücke zur Bildung von Eckverbindungen aneinander vorfixiert werden und dass anschließend die wenigstens eine Scheibe mit dem vorfixierten Profilrahmen verklebt wird, so dass die Eckverbindungen durch die

eingeklebte Scheibe ihre Stabilität erhalten.

Es ist die weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Fenster- oder ein Türelement mit einem Profilrahmen aus Profilstäben anzugeben, das - ohne Einbuße an Stabilität - schneller und kostengünstiger herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Fenster- bzw. ein Türelement gemäß Anspruch 12 gelöst.

Dadurch, dass die Profilstücke des Profilrahmens nur derart aneinander vorfixiert sind, dass die Eckverbindungen des Profilrahmens lediglich eine ausreichende Stabilität besitzen, um den Profilrahmen für die weitere Verarbeitung und Bearbeitung zu

handhaben, wird der Herstellungsaufwand und die Taktzeit für die Herstellung der Rahmen wesentlich reduziert mit der entsprechenden Kosteneinsparung. Die Endstabilität des Fenster- oder Türelements wird erst durch die in den Profilrahmen eingeklebte Scheibe erreicht.

Somit ergeben sich durch das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber den Verfahren nach dem Stand der Technik wesentliche Vorteile.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in vorteilhafter weise insbesondere vorgesehen sein, dass die vorfixierten Eckverbindungen durch die eingeklebte Scheibe die für ein Fenster- bzw. Türelement erforderliche Stabilität erhalten. Insbesondere kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Eckverbindungen durch das

Einkleben der Scheibe zumindest dieselbe Stabilität erhalten, die herkömmliche

Eckverbindungen mit einer Festigkeit von zumindest 35 N/mm ² - ohne stabilisierende Scheibe - aufweisen. Eine solche Festigkeit ist für die Eckverbindungen fertiger Fenster- und Türelemente, wie bereits erwähnt, gemäß Richtlinie DVS 2207 - Teil 25 des

Verbandes für Schweißtechnik e.V. gefordert.

Entsprechend kann in vorteilhafter und Herstellungsaufwand sparender Weise vorgesehen sein, dass allein die vorfixierten Eckverbindungen - ohne die eingeklebte Scheibe - eine Stabilität aufweisen, die niedriger ist, als die für ein Fenster- bzw. Türelement erforderliche Stabilität, insbesondere dass die vorfixierten Eckverbindungen eine

Festigkeit niedriger als 35 N/mm ² aufweisen. Bei der Herstellung von Profilrahmen aus verschweißten Kunststoff-Profilstücken kann die tatsächliche Schweißzeit, die sich aus Schmelz- und Stauchzeit ergibt, um mindestens 30 % gegenüber herkömmlichen Verfahren reduziert werden. Bei bestimmten Profilarten kann die Zeitersparnis 50 % und mehr betragen. Wie eingangs erläutert, tritt üblicherweise beim Verschweißen von Kunststoff-Profilstücken eine Reduktion der Länge der Profilstäbe- bzw. der Schweißrohlinge auf. Daher werden die

Profilstäbe mit Übermaßen, dem sogenannten Abbrand, von ca. 3 mm je Stabende

zugeschnitten. Die sogenannte Schmelzzugabe beträgt demgemäß üblicherweise pro Profilstab ca. 6 mm. Diese Übermaße von je zwei Profilstabenden werden nach dem Stand der Technik während des Schweißprozesses angeschmolzen und beim sogenannten Stauchen in teigigem Zustand miteinander verbunden. Die Profilstablänge des fertigen Fensters ist also um die Schmelzzugabe von ca. 6 mm gegenüber den Rohlingen verkürzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können diese Übermaße um mindestens 30 %, in bestimmten Fällen auch um mehr als 50 %, reduziert werden, da die Profilenden nur so stark angeschmolzen und gestaucht werden, dass der Profilrahmen für die weitere Handhabung ausreichend vorfixiert ist. Die

Endstabilität wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nämlich erst durch die eingeklebte Scheibe erhalten.

Da der Abbrand und damit das erforderliche Übermaß der Profilstäbe bei dem

erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kleiner ist, entstehen auch kleinere Schweißraupen, die den Eckenputzvorgang, der dem Schweißvorgang folgt, erleichtern. Kleinere

Schweißraupen ermöglichen zumindest die Nutzung schnellerer Vorschübe bei den Entgratbzw. Verputzvorgängen. In bestimmten Fällen kann auch auf das Verputzen bestimmter Stellen der verschweißten Ecken gänzlich verzichtet werden.

Hinsichtlich der Herstellung von Profilrahmen aus Aluminiumprofilen hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass die Eckverbindungen der Aluminiumprofile nicht mehr formschlüssig mittels Eckverbindungsmaschinen hergestellt werden müssen. Verfahrensgemäß werden die Eckverbindungen des Profilrahmens nur vorfixiert, beispielsweise geheftet, wozu zum Beispiel Stifte, Schrauben, Nieten, die quer zur Eckverbindung, auch z. B. ohne Nutzung von Maschinen, eingebracht werden, verwendet werden können. Auch in diesem Fall wird dem Fenster- oder Türrahmen durch das Einkleben der Scheibe die für den Einbau in Gebäuden nötige Stabilität gegeben. Fenster- oder Türrahmen aus Holzprofilen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigt werden, müssen nicht mit gezapften Profilstabenden, die durch aufwendige

Fräsvorgänge vorzubereiten sind, hergestellt werden. Die Profilstabenden müssen nur auf Gehrung geschnitten und können zum Beispiel durch Verwendung von Stiften, Schrauben, Nieten, Blechen, die quer zur Gehrung eingeschlagen werden, geheftet und damit vorfixiert werden.

Während vorstehend die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahren in Bezug auf die verschiedenen Material bezogenen Profilarten beschrieben sind, ergeben sich auch unabhängig von dem Material, aus dem die Profilstücke gefertigt sind, Vorteile gegenüber dem Stand der Technik.

Die Profilquerschnitte können, wie bekannt, gegenüber bisher erforderlichen Querschnitten verkleinert werden, da die Glasscheibe dem Fensterrahmen bis zu einer bestimmten Größe die nötige Stabilität über die Klebeverbindung zwischen Glasscheibe und Profilrahmen verleiht. Außerdem ergibt sich durch den kleineren Profilquerschnitt bei gleicher Außenabmessung des Rahmens eine größere Glasfläche.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass

Glashalteleisten entfallen können. Solche Glashalteleisten werden herkömmlich in der Regel nach der Montage der Glasscheibe, also gegen Ende des Herstellprozesses des Fenster- oder Türelements, angebracht und fixieren die Glasscheibe im Rahmen. Der Rahmen hat somit die Aufgabe, die Glasscheibe zu halten und muss folglich ausreichend formstabil sein,

insbesondere an den Eckverbindungen. Dadurch wird der Rahmen durch die in den Rahmen eingesetzte und nur durch die Glashalteleisten gehaltene Glasscheibe stark belastet, zumal die Glasscheibe zu einem wesentlichen Anteil des Gewichts des Fenster- oder Türelements beiträgt. Im Gegensatz dazu wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die in den Profilrahmen eingeklebte Glasscheibe der Profilrahmen und damit das gesamte Fenster- oder Türelement stabilisiert. Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Vorzugsweise wird das Vorfixieren der Profilstücke des Profilrahmens derart ausgeführt wird, dass eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Verbindung der Profilstäbe erzeugt wird. Hierdurch sind keine weiteren, nachfolgenden Verfahrensschritte erforderlich, um die Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Profilstäben abzudichten.

Das Vorfixieren der Profilstücke kann, insbesondere in Abhängigkeit des eingesetzten Materials für die Profilstäbe, durch Verschweißen oder durch Verkleben erfolgen.

Profilrahmen und Scheibe werden über eine solche Reaktionszeit des Klebers in einer fixierten Stellung gehalten, bis der Verbund aus Profilrahmen und Scheibe eine

handhabbare Stabilität aufweist. Die Endfestigkeit der Verbindung bzw. das Aushärten des Klebers kann dann während der weiteren Handhabung oder Lagerung des Fenster- oder Türelements erfolgen.

Falls der Profilrahmen aus miteinander verschweißten Kunststoffprofilen hergestellt wird, werden bevorzugt Polyvenylchlorid- oder Polypropylen-Hohlprofile verwendet.

Wie bereits vorstehend beschrieben wurde, ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur für Profilrahmen aus Kunststoff geeignet, sondern auch für solche, die aus Metall- Hohlprofilen, insbesondere aus Aluminium-Hohlprofilen oder aus Holzprofilen,

zusammengesetzt sind.

Als Kleber, um die Glasscheibe im vorfixierten Profilrahmen zu fixieren, haben sich Ein- oder Zweikomponenten-Klebstoffe als geeignet erwiesen. Als Ein-Komponenten-Kleber kommen Schmelzklebstoffe, insbesondere Hotmelt-Klebstoffe, also thermoplastische Klebstoffe, basierend auf Polymeren zum Einsatz, welche üblicherweise bei einer

Temperatur zwischen 80 ⁰ C und 220 ⁰ C erweichen und wieder erhärten, wenn sie abgekühlt werden. Weitere Ein-Komponenten-Kleber sind zur Gruppe der Warmmelt-Klebstoffe gehörende Klebemittel. Als Zwei-Komponenten-Kleber kommen solche auf Silikon- oder Polyurethan-Basis in Frage. Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand eines Ablaufdiagramms, das die einzelnen Verfahrensschritte illustriert. Anhand dieses Ablaufdiagramms wird deutlich, dass der vorfixierte Profilrahmen eine Stabilität besitzt, die für die weitere Handhabung während des Fertigungsablaufs ausreichend ist, die jedoch nicht für den Einbau des Rahmens entsprechend seiner Endbestimmung genügt. Diese Endstabilität wird erst durch die in den vorfixierten Rahmen eingeklebte Scheibe, die eine hohe Eigenstabilität aufweist, erreicht. Mit dem Verfahren wird somit der Weg eingeschlagen, dass die eigentliche Stabilität des Fenster- oder Türelements durch die Scheibe selbst erreicht wird, und nicht durch die Eigenstabilität des Rahmens in Bezug auf die Verbindungsstellen der einzelnen Profilstücke.

Für die vorfixierte Eckverbindung der Profilstücke bzw. -stäbe sind Festigkeitswerte von ca. 7 bis 20 N/mm ² ausreichend, um sie zu fixieren, wobei die Festigkeitswerte auch von der Größe und dem Gewicht der Rahmen abhängen.

Auswahl des Profils

(Holz, Kunststoff, Aluminium)

I

T

Zuschnitt der Profilstücke

I

T

Auswahl der geeigneten Fixiermittel oder Fixierungsart

(abhängig vom Material der Profile)

I

▼

Zusammensetzen der Profilstücke zu einem Profilrahmen

I

▼

Vorfixieren der einzelnen Profilstücke mit den Fixiermitteln bzw. Fixierungsart

I

▼

Lagerung der vorfixierten Profilrahmen

oder

unmittelbare Weiterverarbeitung der Profilrahmen

I

▼

Einkleben der Glasscheibe, so dass der vorfixierte Profilrahmen durch die eingeklebte Glasscheibe seine für den Einsatz oder weitere Verarbeitung

oder Handhabung erforderliche

Endstabilität erhält