Die Erfindung bezieht sich auf einen Isoliersteg für ein Verbundprofil für Fenster-, Türenoder Fassadenelemente und auf ein Verbundprofil für Fenster-, Türen- oder Fassadenelemente mit Isoliersteg.

Wärmegedämmte Verbundprofile für Fenster-, Türen- oder Fassadenelemente sind im Stand der Technik bekannt. Typische Verbundpro file dieser Art weisen zwei Metallprofile, die durch einen oder mehrere Kunststoff-Isolierstege verbunden und thermisch getrennt sind, auf. Vorzugsweise sind die Metallprofile aus Aluminium oder anderen Leichtmetallen.

Beispiele für solche Verbundprofile bzw. Isolierstege finden sich in der DE 297 04 291 Ul, der EP 1 347 141 AI, der DE 103 26 503 AI, der EP 1 932 998 AI und der EP 2 389 708 AI . Fig. 15 zeigt beispielhaft einen Ausschnitt eines solchen Verbundprofils in einer Querschnittsansicht x-y senkrecht zu einer Längsrichtung z. Bei dem Verbundprofil sind zwei Aluminiumprofile 31, 32 durch zwei Isolierstege 10 miteinander verbunden und thermisch voneinander getrennt. Die Isolierstege 10 und die Aluminiumprofilteile 31, 32 sind durch Einrollen miteinander verbunden. Der dem Stand der Technik bekannte Vorgang des Einrollens ist in Fig. 16 in einer Querschnittsansicht x-y senkrecht zur Längsrichtung z des Verbundpro- fils bzw. der Isolierstege gezeigt.

Die Isolierstege 10 weisen jeweils einen Isolierstegkörper 20 auf, der an seinen in Querrichtung x senkrecht zur Längsrichtung z befindlichen Außenseiten als Einrollköpfe 25 ausgebildete Längsränder aufweist. Die Einrollköpfe 25 weisen eine im wesentlichen trapezförmige Querschnittsform auf, die im wesentlichen komplementär zu der Form einer in den Alumini- umprofilteilen 31, 32 gebildeten Nut ist. Die Nut wird begrenzt von einem auch als Amboss bezeichneten Steg 34 und einem auch als Einrollhammer bezeichneten Steg 33. Der Steg 33 wird durch plastische Verformung durch nicht gezeigte Rollen aus der in durchgezogenen Linien gezeigten Stellung in die in gestrichelten Linien gezeigte Stellung verformt (= Einrollen). Dadurch wird ein eine in Längsrichtung z schubfeste Verbindung hergestellt, gegebenen- falls unterstützt durch eine Rändelung von Anlageflächen. Gleichzeitig werden die Aluminiumpro filteile 31, 32 in Querrichtung x und y relativ zueinander positioniert und thermisch getrennt.

Wie in Fig. 15 gut zu erkennen ist wird bei der Verbindung von zwei Aluminiumprofilteilen durch zwei Isolierstege 10 in der Fig. 15 gezeigten Art eine Hohlkammer 33 gebildet, die im Querschnitt x-y senkrecht zur Längsrichtung z eine vollständig geschlossene Aussenwandung aufweist.

Als Material für die Isolierstege 10 bzw. als Material für den Isolierstegkörper 20 ist im Stand der Technik z.B. PA66GF25 bekannt, also Polyamid 6.6 mit einem Glasfaseranteil von 25%.

Wie aus den oben genannten Druckschriften beispielhaft bekannt ist, gibt es verschiedene Ansätze zur Unterteilung der Hohlkammer 33 durch Schaumkörper, um insbesondere die Wärmeleitung von einem Aluminiumprofilteil 31 zum anderen Aluminiumprofilteil 32 oder umgekehrt durch onvektion und/oder Strahlung zu behindern.

Weiterhin werden die Verbundprofile häufig bei vergleichsweise hohen Temperaturen lackiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, im Hinblick auf Wärmetrennung und/oder Lackierung verbesserte Isolierstege und Verbundprofile anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Isoliersteg nach Anspruch 1 oder 7 bzw. ein Verbundprofil nach Anspruch 10.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Ausbilden von Isolierstegkörper und Schaumkörper aus dem im Wesentlichen identischen thermoplastischen Material ergibt mehrere Wirkungen, die sich kombinatorisch ergänzen. Zum Einen lassen sich die im Wesentlichen identischen thermoplastischen Materialien leicht durch Verkleben oder Verschweißen oder eine andere Form der Verbindung durch Wärmewirkung verbinden. Zum Anderen hat die Verwendung des im Wesentlichen identi- sehen thermoplastischen Materials Vorteile beim Recycling. Darüber hinaus ermöglicht die vergleichsweise geringe Dichte des Schaumkörpers eine signifikante Verbesserung in der thermischen Trennung bei Erhaltung der oben genannten Vorteile. Die oben genannten Vorteile werden auch bei der Hinzufugung von Eisenmanganoxid erhalten, wobei gleichzeitig die Lackierfähigkeit verbessert wird.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausfuhrungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Quer- schnittsansicht;

Fig. 3 eine dritte Ausfuhrungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 4 eine vierte Ausfuhrungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 5 eine fünfte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Quer- schnittsänsicht;

Fig. 6 eine sechste Ausfuhrungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 7 eine siebte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 8 eine achte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht; Fig. 9 eine neunte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht;

Fig. 10 eine zehnte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht, wobei zwei der Isolierstege mit Schaumkörper in einer kämmenden Anordnung der Schaumkörper gezeigt sind;

Fig. 11 eine elfte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper in einer Querschnittsansicht, bei der ein zweiter Isoliersteg mit dem Schaumkörper verbunden ist;

Fig. 12 eine zwölfte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörpern in einer Querschnittsansicht, bei der ein zweiter Isoliersteg mit den Schaumkörpern verbunden ist;

Fig. 13 eine dreizehnte Ausführungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper, bei dem der

Schaumkörper mit dem Isoliersteg und einem weiteren Isoliersteg über Package- Teile verbunden ist, in einer Querschnittsansicht;

Fig. 14 eine vierzehnte Ausfuhrungsform eines Isolierstegs mit Schaumkörper, bei dem der

Isoliersteg und der Schaumkörper mit einem weiteren Isoliersteg über eine Clipsverbindung verbunden sind, in einer Querschnittsansicht;

Fig. 15 ein Verbundpro fil in einer Querschnittsansicht; und

Fig. 16 einen Einrollvorgang in einer Querschnittsansicht.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines Isolierstegs 10 mit Schaumkörper 40 gezeigt. Der Isoliersteg 10 weist einen Isolierstegkörper 20 auf. Der Isoliersteg 10 und der Schaumkörper 40 erstrecken sich in einer Längsrichtung z mit einem gleichbleibenden Querschnitt x-y gezeigt ist. In einer Querrichtung x, die senkrecht zur Längsrichtung z ist, weist der Isoliersteg 10 an den Längsrändern seines Isolierstegkörpers 20 als Einrollköpfe ausgebildete Enden 25 auf. Die Einrollköpfe 25 weisen eine Trapezform zum Einrollen in eine komplementäre Nut auf (siehe Fig. 15, 16). An den in Querrichtung x außen liegenden Seiten der Einrollköpfe 25 sind Ausnehmungen für Klebeschnüre ausgebildet. Diese sind lediglich optional.

Der Schaumkörper 40 ist mit dem Isolierstegkörper 20 verbunden und steht in einer Höhenrichtung y von dem Isolierstegkörper 20 vor. In einem zusammengesetzten Zustand des Ver- bundprofils ist der Schaumkörper 40 auf der Seite des Isolierstegkörpers 20 angeordnet, die der Hohlkammer 33 zugewandt ist (siehe Fig. 15).

Der Schaumkörper weist in Fig. 1 eine im Querschnitt x-y rechteckige Form auf. Der Schaumkörper 40 kann an seine gewünschte Funktion angepasste Querschnittsformen, die nicht notwendigerweise rechteckig sind (siehe Fig. 6) aufweisen.

Der Isoliersteg 1 O/Isolierstegkörper 20 ist aus einem Thermoplast ausgebildet. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Isoliersteg 1 O/Isolierstegkörper 20 aus PA66 mit einem Glasfaseranteil von 25% (GF25) ausgebildet. Der Schaumkörper ist ebenfalls aus Polyamid, hier aus PA6, ausgebildet. Im Sinne dieser Anmeldung bedeutet das im Wesentlichen gleiche oder im Wesentlichen identische Material für Isoliersteg und Schaumkörper, dass derselbe Kunststofftyp wie z.B. Polyamid verwendet wird, also z.B. im Fall von Polyamid, dieses Polyamid oder ein Polyamid-Blend/Polyamid-Compound mit einem Polyamid-Anteil von wenigstens 50% verwendet wird. In diesem Sinne sind also PA66GF25 für den Isoliersteg 10 und PA6 für den Schaumkörper 40 das im Wesentlichen gleiche oder identische thermoplastische Material.

Der Schaumkörper weist eine Dichte auf, die um einen Faktor 20 oder mehr kleiner als die Dichte des Materials des Isolierstegs ist. Der Schaumkörper hat bevorzugt eine Dichte im Bereich von 45 bis 55 kg/m ³ . Polyamide weisen hingegen üblicherweise eine Dichte im Bereich von 1048 bis 1130 kg/m ³ auf. Der Schaum ist bevorzugt geschlossenzellig. Der Schaum weist eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 0,02 bis 0,04 W/mK auf.

Dem thermoplastischen Material des Isolierstegs ist bevorzugt ein funktionales Additiv zur Verbesserung der Lackierfähigkeit beigefügt. Das Additiv ist ein Metalloxid wie Manganoxid oder Kupferoxid, bevorzugt Eisenmanganoxid (FeMnO) mit Polyethylen (PE) als Trägermaterial. Das Additiv ist im Bereich von 0,5 bis 3 Gew.-%, bevorzugter 1,5 oder 2 oder 2,5 Gew.-%, des Additivs (ohne Trägermaterial) beigefügt. Andere technische Thermoplaste als Materialien für den Isoliersteg und den Schaum sind möglich, wobei Polyamid oder Polybutylenterephthalat oder Polyamid-Polyphenylen- Mischungen bevorzugt sind. Noch bevorzugter werden PA6 oder PA66 oder PBT oder PA- PBE oder PA4.10 oder PA6.10 oder PA6.12 oder PA10.10 oder PA1 1 verwendet. Das Material für den Isoliersteg 1 O/Isolierstegkörper 20 weist bevorzugt eine Faserbeimengung im Bereich von 10 bis 30%, bevorzugt Glasfasern, und besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 25% auf. Besonders bevorzugt ist PA66GF25. Als Material für den Schaumkörper wird PA6 bevorzugt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform sind der Isoliersteg 10 und der Schaumkörper 40 direkt miteinander verbunden. Die Verbindung kann dabei durch Verkleben mittels Flüssigklebstoff, Verkleben mit doppelseitigem Klebeband, Verschweißen oder eine andere Verbindung durch Wärmeeinwirkung erfolgen. Das Verschweißen kann durch Aufheizen eines der oder beider Bauteile zum Herstellen einer heißen Kontaktfläche (hot plate welding, mirror welding) oder durch Infrarotstrahlung oder mittels Laser oder mit einer Kombination erfolgen. Der Polyamidschaum kann dabei direkt auf den Isolierstegkörper in einem kontinuierlichen Prozess abgerollt werden.

Andere Möglichkeiten der Verbindung, z.B. durch Verclipsen und/oder Verklemmen und/oder Verhaken sind in den Fig. 2 bis 5 und 7 bis 9 gezeigt. Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform sind Führungsstege 21 zur Führung und Positionierung des Schaumkörpers 40 vorgesehen, der dann entweder durch entsprechende Passung zwischen die Führungsstege 21, die auch als Führungswände 21 bezeichnet werden können, geklemmt, oder durch Verkleben oder Verbindung durch Wärmeeinwirkung befestigt wird. Bei der in Fig. 3 gezeigten dritten Ausführungsform sind Nasen 21n zum Verhaken mit dem Schaumkörper 40 an den freien Enden der Führungswände 21 vorgesehen. Bei der in Fig. 4 gezeigten vierten Ausfuhrungsform sind ebenfalls Nasen 2 In zum Halten durch Übergreifen von Kanten des Schaumkörpers 40 an den freien Enden der Führungswände 21 vorgesehen. Bei der in Fig. 5 gezeigten fünften Ausführungsform ist ein Dorn 22d mit Widerhaken auf der Kontaktfläche des Isolierstegs 10 mit dem Schaumkörper 40 vorgesehen. Der Dorn 22d kann entweder als in Längsrichtung z durchgehender Steg ausgebildet sein, oder es können in Längsrichtung z in vorgegebenen Abständen Dorne 22d vorgesehen sein. 001975

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausfuhrungsform, die bereits im Hinblick auf die Form des Schaumkörpers 40 angesprochen wurde, weist der Schaumkörper im Querschnitt x-y die Form eines Bogens oder eines U auf, der/das mit seinen freien Enden am Isoliersteg 10 befestigt ist. Dadurch wird ein im Querschnitt x-y geschlossener Hohlraum 41 begrenzt, der wiederum die Wärmedämmung verbessert.

Die in Fig. 7 gezeigte siebte Ausfuhrungsform zeigt einen Isoliersteg mit einem einstückig angeformten Deckel 23. Der Deckel kann über ein Scharnier 23s zum Einlegen des Schaumkörpers 40 aufgeklappt und dann über eine Clipsverbindung zum Halten/Einklemmen des Schaumkörpers verschlossen werden.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausfuhrungsform sind an dem Isoliersteg Clipsköpfe 22k und/oder Clipsausnehmungen 22a vorgesehen. Ein Schaumkörperbefestigungsteil 42, das ebenfalls aus dem im wesentlichen gleichen thermoplastischen Material ausgebildet ist, weist komplementäre Clipsköpfe 42k und/oder Clipsausnehmungen 42a auf. Der Schaumkörper 40 ist mit dem Schaumkörperbefestigungsteil 42 fest verbunden. Dieses kann durch die bereits genannten Befestigungsmöglichkeiten geschehen. Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausfuhrungsform bieten sich Kleben oder Verbinden durch Wärmeeinwirkung an. Es könnten aber ebenso Dorne oder andere Halte- oder Klemmmittel verwendet werden.

Bei der in Fig. 9 gezeigten neunten Ausfuhrungsform sind zwei Schaumkörperbefestigungsteile 42dk/42da vorgesehen, die auf der einen Seite einen Dorn mit Widerhaken und auf der anderen Seite zu den Clipsköpfen/-ausnehmungen 22a/22k komplementäre Clipsausnehmun- gen/-köpfe aufweisen, vorgesehen.

In Fig. 10 ist eine zehnte Ausfuhrungsform des Isolierstegs gezeigt, die eine Führungswand 21 aufweist, an der ein Schaumkörper 40 befestigt ist. In vorgegebenen Abständen in Querrichtung x sind zwei weitere Schaumkörper 40 an demselben Isoliersteg 10 befestigt. In Höhenrichtung y gegenüber diesem Isoliersteg 10 ist ein identischer Isoliersteg 10 mit drei Schaumkörpern 40, allerdings in punktgespiegelter Anordnung vorgesehen. Die Breiten der Schaumkörper 40 in Querrichtung x sind so bemessen, dass sie in dieser Anordnung wie zwei einander gegenüberliegende Kämme und relativ zu einander kämmend angeordnet sind. Auch wenn die entsprechenden Aluminiumprofilteile 31, 32 nicht gezeigt sind, ist es durch Ver- gleich mit Fig. 15 offensichtlich, dass der bei Verbindung mit den Aluminiumprofilteilen gebildete Hohlraum 33 durch die„kämmenden" Schaumkörper 40 unterteilt wird und sowohl Konvektion als auch Wärmestrahlung behindert werden. Natürlich können andere Anzahlen von Schaumkörpern und andere Formen der Schaumkörper verwendet werden.

In den in den Fig. 11 bis 14 gezeigten Ausführungsformen sind zwei Isolierstege 10 zu einem Vier-Kopf-Steg verbunden, d.h. zu einer Anordnung mit vier Einrollköpfen 25.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Isolierstege 10 durch einen Schaumkörper 40, der mit beiden Isolierstegen fest verbunden ist, zu dem Vier-Kopf-Steg verbunden. Die Verbindung kann dabei durch Verkleben oder durch Wärmeeinwirkung erfolgen. Auch die nicht gezeigten Möglichkeiten der Verbindung durch Dorne oder Verklemmen etc. sind möglich.

Die in Fig. 12 gezeigte Ausfuhrungsform ist eine Modifikation der Ausführungsform aus Fig. 1 1, da mehrere Schaumkörper 40 mit den beiden Isolierstegen verbunden sind. Es ist offensichtlich, dass bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform bei Anordnung in einem Ver- bundprofil in der in Fig. 15 gezeigten Art die Hohlkammer 33 durch den Schaumkörper 40 in zwei Unterkammern 33a, 33b unterteilt/getrennt wird. Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform sind es vier Unterkammern 33a, 33b, 33c, 33d, die durch die drei Schaumkörper 40 getrennt werden.

Bei der in Fig. 13 gezeigten dreizehnten Ausführungsform werden zwei Isolierstege 10 durch zwei Package-Teile 1 1 verbunden. Jedes Package-Teil 11 erstreckt sich in Längsrichtung z und weist im Querschnitt x-y senkrecht zu der Längsrichtung z zwei Querstreben auf, die durch eine schräge Verbindungsstrebe verbunden sind. Die Verbindung der Package-Teile 1 1 mit den Isolierstegen 10 erfolgt durch Clipsverbindungen mit Clipsausnehmungen 22a und Clipsköpfen 22k an den Isolierstegen 10, und komplementäre Clipsausnehmungen und Clipsvorsprünge an den Querstreben der Package-Teile 11. Zwischen den beiden Package-Teilen 11 ist ein Schaumkörper 40 angeordnet und mit diesen entweder durch Einklemmen oder durch die genannten Befestigungsarten verbunden. Dadurch wird eine Vielzahl von Unterkammern 33a, 33bl, 33b2, 33c, 33dl, 33d2 und 33e gebildet, wenn der entsprechende Vier- Kopf-Steg in der in Fig. 15 gezeigten Art in einem Verbundprofil eingesetzt ist. Die Zahl und der Typ der Packageteile, der Schaumkörper und der Unterkammern ist natürlich nicht auf die in Fig. 13 gezeigte Zahl oder Form begrenzt.

Bei der in Fig. 14 gezeigten vierzehnten Ausführungsform sind die zwei Isolierstege 10 durch an Führungswänden 21a, 21k vorgesehene Clipsausnehmungen und Clipsköpfe verclipst. Zwischen den Führungswänden 21a, 21k ist ein Schaumkörper 40 angeordnet, der wiederum durch Einklemmen und/oder Verkleben, Verschweißen etc. mit einem oder beiden Isolierstegen verbunden ist.

Für die Ausführungsformen aus den Fig. 3, 5, 9, 14 und ähnliche Ausführungsformen kann der Schaumkörper eine vorgefertigte Nut oder eine Kerbe/einen Schnitt zur Aufnahme der Haltenasen, als Raum für die Clipsverbindung oder als Gegenstück der Widerhaken enthalten kann. Diese kann durch Schneiden, spanabhebende Fertigung oder durch Thermoformen hergestellt werden. Das ist in Fig. 14 auch beispielhaft dargestellt.

Für die Ausführungsformen aus den Fig. 6, 12 und ähnliche Ausführungsformen können die durch Schaum und Steg gebildeten Hohlräume bevorzugt so gestaltet sein, dass ihre Ersatzwärmeleitfähigkeit ähnlich der Wärmeleitfähigkeit des Schaumes ist. Dies kann durch die Abmessungen - speziell die Höhe - und/oder durch die Emissivitäten der Oberflächen der Schaumkörper eingestellt werden.

Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.