Die Erfindung betrifft ein Verstärkungselement für Kunst ^¬ stofffensterprofile und ein Verfahren zu dessen Herstel ^¬ lung .

Bekannte Kunststofffensterprofilsysteme sind beispiels ^¬ weise so aufgebaut, dass im Inneren der Profile eine Hohlkammer angeordnet ist, in die ein Stahlverstärkungs ^¬ profil eingeschoben werden kann, um die Durchbiegung und die Torsion der Kunststoffprofile zu verringern. Das Stahlverstärkungsprofil dient außerdem als Anker für Schrauben zur Befestigung von Beschlagteilen und Zubehörartikeln an den Fensterprofilen. Die Stahlverstärkungsprofile haben werkstoffbedingt den Nachteil, dass sie Wärme gut leiten. Die Bereiche der Profile, die sich in Wärmedurchgangsrichtung erstrecken, leiten Wärme bei Temperaturdifferenz von innen nach außen oder umgekehrt. Um den Wärmeleiteffekt der Verstärkungselemente zu ver ^¬ ringern, sind thermisch getrennte Profile bekannt, bei denen Profilbereiche, die sich in Wärmedurchgangsrichtung erstrecken, aus Kunststoffprofilen gebildet sind, welche mit Metallprofilen, die in einer inneren und einer äußeren Verstärkungsebene liegen, gekoppelt sind. Diese Ar ^¬ mierungen verringern zwar den Effekt des Wärmeübergangs; wegen des geringen Abstands zwischen den Stahlwandungen und des relativ hohen Anteils von quer zur Fensterebene verlaufenden Profilabschnitten ist der Wärmedurchgang im Vergleich zu einer nicht thermisch getrennten Verstärkung jedoch immer noch hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verstärkungselement für Kunststofffensterprofile anzugeben, das bei einem damit ausgerüsteten Fensterprofil eine Erhöhung der Biege- und/oder Torsionssteifigkeit bewirkt, und bei dem

zugleich der Wärmedurchgang gemindert ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verstärkungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Es wird somit ein Sandwichelement als Verstärkungselement verwendet, das aus einem inneren und einem äußeren Metallprofil, insbesondere einem Stahlprofil, besteht und bei dem die Metallprofile durch einen Dämmkern mechanisch verbunden, aber thermisch voneinander getrennt sind. Die Stahlprofile sind an sich gegenüberliegenden Seitenflä ^¬ chen des Dämmkerns angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich dabei die Hauptprofilabschnitte parallel zueinander.

Die außenseitigen Metallprofile wirken somit bei einer mechanischer Belastung durch Kräfte, die in Richtung einer Normalen der Fensterebene wirken, als Zug- und Druck- gurt . Der große, durch den Schaumkern herbei geführte Ab ^¬ stand zwischen den Metallprofilen erhöht das Flächenträg ^¬ heitsmoment in dieser Belastungsrichtung.

Gegenüber Kräften, die in der Fensterebene wirken, besitzen die hochkant stehenden Metallprofile selbst ein hohes Flächenträgheitsmoment .

Der Kunststoffhartschaumkörper weist eine hohe Festigkeit auf, um Zug- und Druckspannungen übertragen zu können und besteht beispielsweise aus Hartschaum, insbesondere PUR- Hartschaum.

Das erfindungsgemäße Verstärkungselement kann innerhalb eines Kunststofffensterprofils eine Hohlkammer vollstän ^¬ dig ausfüllen. Dadurch wird der Wärmedämmeffekt erhöht.

Vorteilhaft ist auch, dass die Kontur der Verstärkungs ^¬ elemente leicht an die Geometrie der Fensterprofile an ^¬ passbar ist, damit sie leicht in die Hohlkammern der Fensterprofile einschiebbar sind und gleichzeitig die Hohlkammer vollständig ausfüllen können, um die Wärmedämmung zu optimieren.

Die Anpassung der Kontur vorgefertigter Verstärkungselemente kann auf vielerlei Weise erfolgen:

Die Kunststoffhartschaumkörper können extrudiert werden, wobei dessen Form über die Düsengeometrie vorgegeben wird. Die Verstärkungsprofile können dann an die Seiten ^¬ flächen des Kunststoffhartschaumkörpers angeklebt werden.

Es kann auch ein Basis-Verstärkungselement vorgesehen werden, das den größtmöglichen Querschnitt innerhalb ei ^¬ nes Fensterprofilsystems abdeckt. Weitere Verstärkungs- elemente werden davon abgleitet, indem das Basis- Verstärkungselement nachträglich bearbeitet wird, bei ^¬ spielsweise durch Fräsen oder durch Thermoformen .

Vorzugsweise erfolgt die Verbindung durch Anschmelzen der oberflächennahen Schicht des Kunststoffhartschaumkörpers . Dazu werden die Oberfläche der Seitenfläche und/oder das Metallprofil bis zur Schmelztemperatur des Kunststoffs, der den Kunststoffhartschaumkörper bildet, erwärmt, bevor die Metallprofile dann an die Seitenflächen angedrückt werden .

Besonders vorteilhaft ist dabei, den Kunststoffhart ^¬ schaumkörper zunächst mit einem Übermaß herzustellen und dann beim beidseitigen Andrücken der Metallprofile die oberflächennahen Schichten derart zu komprimieren, dass das gewünschte Sollmaß für die Breite des Verstärkungs ^¬ elements erreicht wird.

Schließlich ist eine In-Situ-Fertigung möglich: zwei Metallprofile werden mit Abstand zueinander in die Hohlkammer des Fensterprofils eingesetzt. Ein aushärtbares

Kunststoffschaumgemisch wird zwischen die in der Hohlkammer platzierten Metallprofile gefüllt und expandiert dort, wobei es sich sowohl mit den Wandungen der Metallprofile verbindet als auch mit den Wandungen des Fenster ^¬ profils. Nach dem Aushärten wird ein hochbelastbarer Verbund aus Metallprofilen, Kunststoffhartschaumkörper und Kunststofffensterprofil erhalten. Da zwischen dem Fens ^¬ terprofil und dem Verstärkungselement keinerlei Spiel mehr besteht, ist eine direkte Krafteinleitung in das Verstärkungselement ohne zusätzliches Verschrauben mög ^¬ lich. Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen jeweils in Schnittansicht:

Fig. 1 ein Basis-Verstärkungselement;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Verstärkungs ^¬ elements;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Verstärkungs ^¬ elements;

Fig. 4 ein Fensterprofilsystem mit darin eingesetzten

Verstärkungselementen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform und

Fig. 5 ein Fensterprofilsystem mit darin eingesetzten

Verstärkungselementen gemäß der dritten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt ein Verstärkungselement 10, das im Wesent ^¬ lichen aus zwei Metallprofilen 11, 13 und einem dazwischen eingeschlossenen Kunststoffhartschaumkörper 16 besteht .

Die Metallprofile 11, 13 sind insbesondere aus einem Stahlblech gebildet. Die längeren Profilbereiche der Me ^¬ tallprofile 11, 13 liegen beim dargestellten Ausführungs ^¬ beispiel parallel zueinander. Jeweils im rechten Winkel dazu schließen sich Montageschenkel 12, 15 an, in die selbstschneidende Schrauben eingeschraubt werden können.

Der Querschnitt des Verstärkungselements 10 ist so ge ^¬ staltet, dass er den Querschnitt wenigstens eines anderen Verstärkungselements vollständig abdecken kann. Das Ver- Stärkungselement 10 ist dann ein Basis-Verstärkungs ^¬ element für ein weiteres Verstärkungselement 10', dessen Kontur in Figur 1 durch die strichpunktierte Linie ange ^¬ deutet ist und das in Figur 2 im Schnitt dargestellt ist.

Das Verstärkungselement 10' wird für eine Hohlkammer in ^¬ nerhalb eines Fensterprofils mit kleinerem Querschnitt benötigt. Durch Entfernen des linken oberen Bereichs 17 und eines Teils des linken unteren Bereichs des Basis- Verstärkungselements 10 in Figur 1 sowie durch Einbringen einer Nut 18' wird das Verstärkungselement 10' erhalten.

Ein in Figur 3 dargestelltes Verstärkungselement 20 un ^¬ terscheidet sich von den vorstehend beschriebenen da ^¬ durch, dass beim rechten Metallprofil 23 ein Montage ^¬ schenkel 25 vorgesehen ist, der nicht an einer oberen oder unteren Kante des Metallprofils 23 angeordnet ist, sondern in einem mittleren Bereich, der es ermöglicht, etwa gleich lange Schrauben von oben wie von unten einzuschrauben .

Es ergibt sich also bei dem Verstärkungselement 20 ein T- förmiger Querschnitt. Dieser kann bei Metallprofilen aus Aluminium durch Strangpressen ausgebildet werden.

Bei einem wegen der höheren Steifigkeit bevorzugten

Stahlprofil 23 wird der Anschluss des Montageschenkels 25 dadurch erreicht, dass das Metallprofil 23 über einen Teil seiner Höhe eine doppelte Lage 24 aufweist und sich der Montageschenkel 25 an die doppelte Lage anschließt.

Beim linken Metallprofil 21 hingegen schließt sich ein Montageschenkel 22 an die Oberkante an. Fig. 4 zeigt ein Blendrahmenprofil 110, in dessen eine große Hohlkammer ein Verstärkungselement 10 gemäß Figur 1 eingesetzt ist. Zu dem Blendrahmenprofil 110 gehört ein Flügelprofil 120, in dessen Hohlkammer ein Verstärkungs ^¬ element 10' gemäß Figur 2 eingesetzt ist. Die in Figur 2 erkennbare Nut 18' dient dazu, einen Kanal 122 für die Montage einer Getriebeschiene zu umfassen.

Bei dem Blendrahmenprofil 110 ist die Hohlkammer im lin ^¬ ken Bereich höher und reicht bis unterhalb einer Mittel ^¬ dichtung 112. Zum Ausfüllen dieses Bereichs der Hohlkammer dient der Abschnitt 17 des Verstärkungselements 10 in Figur 1.

In Figur 5 sind die gleichen Kunststofffensterprofile 110, 120 wie in Figur 4 dargestellt, allerdings sind an ^¬ dersartige Verstärkungselemente 20, 30 eingesetzt. Diese besitzen jeweils einen auf etwa halber Höhe angesetzten Montageschenkel 25 bzw. 35, der das Anschrauben von oben wie von unten ermöglicht. Die Metallprofile 21, 23 bzw. 31, 33 der Verstärkungselemente 20, 30 sind in Bezug auf den Kunststoffhartschaumkörper 26, 36 jeweils unterschiedlich ausgebildet, ausgerichtet und positioniert, so dass es in diesem Fall nicht möglich ist, sie ineinander zu überführen, wie bei den Verstärkungselementen 10, 10' gemäß den Figuren 1, 2 und 4.