專利名稱：復(fù)合型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型材，特別用于窗、門和正面鑲板，其中設(shè)有一外型材和一內(nèi)型材以及至少兩個(gè)連接外型材和內(nèi)型材的絕熱隔板，并且外型材、內(nèi)型材和各絕熱隔板具有或構(gòu)成限定一空腔的各個(gè)空腔壁。這樣的復(fù)合型材特別用于對窗、門或正面鑲板的絕熱。外型材和內(nèi)型材合乎目的地由一種金屬、優(yōu)選一種輕金屬，最好是由鋁構(gòu)成。連接外型材與內(nèi)型材的絕熱隔板由一種塑料構(gòu)成。這些絕熱隔板應(yīng)該建立外型材與內(nèi)型材之間的熱分離。通常鋁外型材通過這些絕熱隔板與鋁內(nèi)型材熱分離。
背景技術(shù)：
但這樣的復(fù)合型材除了有效的絕熱以外還必須確保足夠的連接的抗剪強(qiáng)度和高的抗橫拉強(qiáng)度和剛度。換言之復(fù)合型材必須對機(jī)械負(fù)荷具有足夠的抗力或其必須盡可能無變形地承受相應(yīng)的負(fù)荷?？上г谟涩F(xiàn)有技術(shù)已知的許多復(fù)合型材中不能確保這一點(diǎn)。例如這會導(dǎo)致在對型材進(jìn)行涂漆時(shí)產(chǎn)生不符合要求的外殼偏移。結(jié)果產(chǎn)生外觀缺陷和/或密封缺陷。由于產(chǎn)生的公差問題可能使密封配合失去作用，從而不再確保密封性。
在一由EP 0978619 A2已知的復(fù)合型材中，本發(fā)明由其出發(fā)，復(fù)合型材中的空腔完全填滿絕熱材料、優(yōu)選泡沫狀的材料。通過用泡沫材料的這樣的完全填滿一方面簡單而有效地降低熱傳導(dǎo)。另一方面空腔的完全填滿泡沫材料應(yīng)該提高結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度。換言之，該填料應(yīng)該承受一部分機(jī)械負(fù)荷。由現(xiàn)有技術(shù)已知的復(fù)合材料的這方面具有相當(dāng)大的缺點(diǎn)。在較高溫度時(shí)在空腔中容納的泡沫材料膨脹并因此其導(dǎo)致空腔壁的變形，特別是導(dǎo)致絕熱隔板的變形。這樣的溫升與產(chǎn)生的泡沫膨脹發(fā)生在通過烘漆處理復(fù)合型材的過程中。由于變形產(chǎn)生復(fù)合型材的不符合要求的尺寸誤差。由EP 1 318 262 A1和DE 100 39 981A1已知類似的復(fù)合型材。

發(fā)明內(nèi)容
與此相比，本發(fā)明的目的在于，提供一種開頭所述型式的復(fù)合型材，其確保最佳的絕熱以及對機(jī)械負(fù)荷具有高的抗力和即使在較高的溫度時(shí)形狀也仍然是穩(wěn)定的。
為了達(dá)到該目的，本發(fā)明提出一種特別用于窗、門和正面鑲板的復(fù)合型材，其中設(shè)有一外型材和內(nèi)型材以及至少兩個(gè)連接外型材和內(nèi)型材的絕熱隔板，并且外型材、內(nèi)型材和各絕熱隔板具有或構(gòu)成限定一空腔的各個(gè)空腔壁；空腔中設(shè)置至少一個(gè)絕熱的成型體；該成型體固定在至少一個(gè)空腔壁上，其中成型體以至少一個(gè)支承凸出部優(yōu)選無間隙地支承在至少另一空腔壁上或另一成型體上，該支承凸出部從所屬的成型體表面凸出；以及空腔具有至少一個(gè)自由空間，加熱時(shí)成型體可在其中膨脹。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)該空腔涉及一封閉的空腔。因此空腔在各面由各個(gè)空腔壁限定或密封。外型材的空腔壁優(yōu)選平行于或至少基本上平行于內(nèi)型材的空腔壁定向。優(yōu)選兩絕緣隔板相互平行或至少基本上相互平行延伸。
由各個(gè)空腔壁構(gòu)成的空腔由成型體部分地填滿。在這里成型體填充或成型體填滿空腔容積的至少50％、特別是至少60％、優(yōu)選至少70％并很優(yōu)選至少75％。相應(yīng)地，自由空間的容積適當(dāng)?shù)貫榭涨蝗莘e的至少50％、特別是至少40％、優(yōu)選至少30％并很優(yōu)選至少25％。上述百分?jǐn)?shù)是就復(fù)合型材的原始狀態(tài)而言，亦即成型體還沒有由于加熱而發(fā)生膨脹。在一本發(fā)明的成型體中合乎目的地涉及一具有確定的表面的固體。
按照本發(fā)明，一本發(fā)明的支承凸出部從所屬的成型體表面凸出。支承凸出部的無間隙支承在本發(fā)明的范圍內(nèi)指的是，支承凸出部直接，亦即無間隙地支承在配置的空腔壁上或另一成型體上。
按照本發(fā)明的一優(yōu)選的實(shí)施形式，兩絕熱隔板的每一個(gè)在一端具有一固定腳用以固定在外型材上而在另一端具有一固定腳用以固定在內(nèi)型材上，這些絕熱隔板的各固定腳抗剪地包入。合乎目的地將絕熱隔板的各固定腳構(gòu)成燕尾形的。
容納于復(fù)合型材的空腔中的成型體在加熱時(shí)膨脹。加熱在這里指的是特別較高的溫度，其例如發(fā)生在烘漆的過程中。此外在本發(fā)明的范圍內(nèi)，至少一個(gè)成型體由泡沫材料構(gòu)成。因此在成型體中還涉及一泡沫體，其例如包括聚氨酯泡沫塑料或聚苯乙烯泡沫塑料。在加熱或發(fā)熱時(shí)該泡沫塑料發(fā)生膨脹而且由于本發(fā)明的復(fù)合型材的構(gòu)造進(jìn)入至少一個(gè)自由空間內(nèi)。
按照本發(fā)明的很優(yōu)選的實(shí)施形式，成型體固定在一絕熱隔板上。成型體貼緊絕熱隔板的固定表面合乎目的地沿絕熱隔板寬度的至少60％，優(yōu)選沿至少70％延伸。其中絕熱隔板的寬度指的是絕熱隔板從外型材到內(nèi)型材的延長。按照優(yōu)選的實(shí)施形式，成型體通過形鎖合連接固定在一空腔壁上，優(yōu)選固定在絕熱隔板上。為此合乎目的地在絕熱隔板和/或成型體上設(shè)置形鎖合元件，其嵌入在絕熱隔板和/或成型體上的互補(bǔ)的形鎖合開口中。但原則上在本發(fā)明的范圍內(nèi)還可以將成型體例如通過膠接、焊接或夾緊連接固定在空腔壁上，優(yōu)選固定在絕熱隔板上。
按照本發(fā)明的一實(shí)施形式，在空腔中設(shè)置至少兩個(gè)成型體并且兩成型體的每一個(gè)分別固定在一絕熱隔板上。合乎目的的，通過形鎖合連接實(shí)現(xiàn)這樣的固定。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，兩成型體可以具有相同的體積或大致相同的體積。按照本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式，兩成型體的每一個(gè)在面向另一成型體的表面上具有至少一個(gè)支承凸出部，利用該支承凸出部其無間隙地支承在另一成型體上。優(yōu)選一成型體的至少一個(gè)支承凸出部嵌入另一成型體的一配置的支承凹槽中并且在該支承凹槽中無間隙地支承在另一成型體上。按照一優(yōu)選的實(shí)施形式，沿復(fù)合型材的寬度延長的方向或沿絕熱隔板的寬度延長的方向?qū)崿F(xiàn)這樣的支承。
合乎目的的是，在至少一個(gè)成型體與外型材的空腔壁和/或內(nèi)型材的空腔壁之間設(shè)置用于成型體在加熱時(shí)膨脹的自由空間。優(yōu)選在兩成型體的每一個(gè)與外型材的空腔壁和/或內(nèi)型材的空腔壁之間設(shè)置這樣的自由空間。按照本發(fā)明的很優(yōu)選的實(shí)施形式在兩成型體的每一個(gè)與外型材的空腔壁之間構(gòu)成這樣的自由間隙和在兩成型體的每一個(gè)與內(nèi)型材的空腔壁設(shè)置自由空間用于膨脹。成型體相對外型材的空腔壁和/或相對內(nèi)型材的空腔壁的間距合乎目的地為1.5至5mm，特別是為2至4mm并優(yōu)選2.5至3.5mm。這些自由空間還用于例如由于凈化浴或鋁陽極浴在復(fù)合型材中包含液體或水的情況下的排水。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在空腔中容納的兩成型體之間設(shè)有至少一個(gè)用于成型體在加熱時(shí)膨脹的自由空間。為了實(shí)現(xiàn)這樣的自由空間適當(dāng)?shù)卦趦沙尚腕w之間設(shè)置一相應(yīng)的間距，其特別是為1.5至5mm，優(yōu)選2至4mm并很優(yōu)選2.5至3.5mm。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在一支承凸出部與在另一成型體中配置的支承凹槽的一壁之間設(shè)置至少一個(gè)用于成型體膨脹的自由空間。該自由空間合乎目的地設(shè)置在支承凸出部與支承凹槽的底面之間。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，一在空腔中容納的成型體以至少一個(gè)支承凸出部無間隙地支承在外型材的空腔壁上，而以至少另一個(gè)支承凸出部無間隙地支承在內(nèi)型材的空腔壁上。優(yōu)選在這里只涉及一單獨(dú)的成型體，其固定在一絕熱隔板上并與對面的絕熱隔板保持間距，從而在成型體與對面的絕熱隔板之間保持一用于成型體膨脹的自由空間。此外在成型體與外型材的空腔壁和內(nèi)型材的空腔壁之間保持自由空間而且位于支承凸出部不支承在配置的空腔壁上的區(qū)域內(nèi)。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一在一絕熱隔板上固定的成型體以至少一個(gè)支承凸出部支承在對置的絕熱隔板上。
本發(fā)明基于這樣的見解，即利用本發(fā)明的復(fù)合型材在只用成型體部分地填滿空腔時(shí)，外型材和內(nèi)型材的極好的絕熱或熱分離是可能的。此外本發(fā)明的成型體或各成型體的支承使其能夠與負(fù)荷最好的結(jié)合，從而復(fù)合型材對機(jī)械負(fù)荷具有驚人的高抗力。與由現(xiàn)有技術(shù)已知的許多復(fù)合型材相比可以完全避免在機(jī)械負(fù)荷時(shí)，例如在涂漆時(shí)的外殼偏移或?qū)⑵錅p到無妨礙的最小值。由于由成型體只部分填滿空腔。在與負(fù)荷最好的結(jié)合的同時(shí)仍達(dá)到使復(fù)合型材即使在較高的溫度時(shí)也保持穩(wěn)定的形狀。在熱負(fù)荷下，其例如在烘漆過程中產(chǎn)生的，成型體的膨脹不再導(dǎo)致復(fù)合型材或絕熱隔板的不符合要求的變形。成型體可以在空腔中設(shè)置的自由空間內(nèi)膨脹并且即使在該膨脹以后也依然確保對機(jī)械負(fù)荷的高的抗力。同樣在成型體發(fā)熱或加熱和膨脹以后沒有不利地降低絕熱性能。
此外應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，按照本發(fā)明的復(fù)合型材可以較低的費(fèi)用制造。


以下借助只示出一個(gè)實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明。其中圖1 由現(xiàn)有技術(shù)已知的復(fù)合型材的示意剖面圖；圖2 按照本發(fā)明的復(fù)合型材的第一實(shí)施形式的示意剖面圖；以及圖3 按圖2的目標(biāo)的以另一實(shí)施形式的示意剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一由現(xiàn)有技術(shù)已知的復(fù)合型材1其具有一外型材2和一內(nèi)型材3，它們合乎目的地由鋁構(gòu)成。外型材2和內(nèi)型材3通過相平行的絕熱隔板4、5相互連接。外型材2的空腔壁9、內(nèi)型材3的空腔壁10和絕熱隔板4、5包圍一空腔6，其在實(shí)施例中構(gòu)成為封閉的空腔6。兩絕熱隔板4、5在其每一端分別具有一固定腳7、8，借其它們嵌入外型材2或內(nèi)型材3的各互補(bǔ)的凹槽中。圖1中以實(shí)線表示的絕熱隔板構(gòu)成在其卷入以后復(fù)合型材的狀態(tài)。相反，點(diǎn)劃線表示絕熱隔板4、5在一不符合要求的外殼偏移以后的狀態(tài)，其例如在涂漆以后可看到的。本發(fā)明的目的特別在于避免這樣的變形或這樣的外殼偏移。
圖2示出本發(fā)明的復(fù)合型材1的一個(gè)實(shí)施形式。其中在空腔6中設(shè)有兩個(gè)絕熱的成型體11、12、其優(yōu)選和在實(shí)施例中構(gòu)成為泡沫材料體并且例如可由聚氨酯泡沫塑料構(gòu)成。圖2示出每一成型體11、12分別固定在一絕熱隔板4、5上而且通過形鎖合連接。每一絕熱隔板4、5具有各形鎖合元件13，它們嵌入成型體11、12的互補(bǔ)的形鎖合開口14中。
在按圖2的實(shí)施例中，兩成型體11、12的每一個(gè)在面向另一成型體11、12的表面上具有一支承凸出部15，借其它支承在另一成型體11、12上。其中一成型體11、12的支承凸出部15嵌入一配置的支承凹槽16中并且在該支承凹槽16中無間隙地支承在另一成型體11、12上。在按圖2的實(shí)施例中在支承凹槽16的各側(cè)壁上，即沿復(fù)合型材1的寬度延長或絕熱隔板4、5的寬度延長的方向?qū)崿F(xiàn)該支承。
在兩成型體11、12之間設(shè)有一自由空間17，成型體11、12在加熱時(shí)可在其中膨脹。同樣在每一支承凸出部15與配置的支承凹槽16的底面之間設(shè)有較小的自由空間，在其中可分別進(jìn)行加熱時(shí)的膨脹。此外，在兩成型體11、12與外型材2的空腔壁9之間設(shè)有一自由空間19。同樣在內(nèi)型材3的空腔壁10與兩成型體11、12之間也設(shè)有一這樣的用于成型體11、12的膨脹的自由空間19。
在按圖3的實(shí)施例中，空腔中只設(shè)置一個(gè)成型體11。該成型體11以第一支承凸出部15支承在外型材2的空腔壁9，而且還以第二支承凸出部15支承在內(nèi)型材3的空腔壁10上。用于成型體11在加熱時(shí)膨脹的自由空間19不僅設(shè)置在空腔壁9與成型體11之間，而且設(shè)置在空腔壁10與成型體11之間以及在絕熱隔板5與成型體11之間。在按圖3的實(shí)施例中成型體11固定在絕熱隔板4上而且借助于在絕熱隔板4上設(shè)置的形鎖合元件13，其嵌入成型體11的相應(yīng)的形鎖合開口14中。
權(quán)利要求
1.復(fù)合型材(1)，特別用于窗、門和正面鑲板，其特征在于，設(shè)有一外型材(2)和一內(nèi)型材(3)以及至少兩個(gè)連接外型材(2)和內(nèi)型材(3)的絕熱隔板(4、5)，并且外型材(2)、內(nèi)型材(3)和各絕熱隔板(4、5)具有或構(gòu)成限定一空腔(6)的各個(gè)空腔壁；空腔(6)中設(shè)置至少一個(gè)絕熱的成型體(11、12)；成型體(11、12)固定在至少一個(gè)空腔壁上并且其中成型體(11、12)以至少一支承凸出部(15)優(yōu)選無間隙地支承在至少另一空腔壁上或另一成型體(11、12)上，其中該支承凸出部從所屬的成型體表面凸出；以及空腔(6)具有至少一個(gè)自由空間(17、18、19)，加熱時(shí)成型體(11、12)可在其中膨脹。
2.按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合型材，其特征在于，兩絕熱隔板(4、5)的每一個(gè)在一端具有一固定腳(7、8)用以固定在外型材(2)上，而在另一端具有一固定腳(7、8)用以固定在內(nèi)型材(3)上，并且這些絕熱隔板(4、5)的各固定腳(7、8)被抗剪地包卷。
3.按照權(quán)利要求1或2之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，所述至少一個(gè)成型體(11、12)由泡沫材料構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，成型體(11、12)固定在一絕熱隔板(4、5)的一個(gè)空腔壁上。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，成型體(11、12)通過形鎖合連接固定在空腔壁上。
6.按照權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，在空腔(6)中設(shè)置至少兩個(gè)成型體(11、12)并且兩成型體(11、12)的每一個(gè)分別固定在一絕熱隔板(4、5)的一個(gè)空腔壁上。
7.按照權(quán)利要求6所述的復(fù)合型材，其特征在于，兩成型體(11、12)的每一個(gè)在面向另一成型體(11、12)的表面上具有至少一個(gè)支承凸出部(15)，利用該支承凸出部(15)所述成型體優(yōu)選無間隙地支承在另一成型體(11、12)上。
8.按照權(quán)利要求6或7之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，一成型體(11、12)的至少一個(gè)支承凸出部(15)嵌入另一成型體(11、12)的一配置的支承凹槽(16)中并且在該支承凹槽(16)中優(yōu)選無間隙地支承在另一成型體(11、12)上。
9.按照權(quán)利要求6至8之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，在至少一個(gè)成型體(11、12)與外型材(2)的空腔壁(9)和/或內(nèi)型材(3)的空腔壁(10)之間設(shè)置一用于成型體(11、12)膨脹的自由空間(19)。
10.按照權(quán)利要求6至9之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，在兩成型體(11、12)之間設(shè)有至少一個(gè)用于成型體(11、12)膨脹的自由空間(17)。
11.按照權(quán)利要求8至10之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，在一支承凸出部(15)與支承凹槽(16)的一個(gè)壁之間設(shè)有至少一個(gè)用于成型體(11、12)膨脹的自由空間(18)。
12.按照權(quán)利要求1至11之一項(xiàng)所述的復(fù)合型材，其特征在于，成型體(11、12)以至少一個(gè)支承凸出部(15)優(yōu)選無間隙地支承在外型材(2)的空腔壁(9)上和/或以至少一個(gè)支承凸出部(15)優(yōu)選無間隙地支承在內(nèi)型材(3)的空腔壁(10)上。
全文摘要
復(fù)合型材，特別用于窗、門和正面鑲板，其中設(shè)有一外型材和一內(nèi)型材以及兩個(gè)絕熱隔板并且外型材、內(nèi)型材和各絕熱隔板具有或構(gòu)成限定一空腔的各個(gè)空腔壁。空腔中設(shè)置至少一個(gè)絕熱的成型體。成型體固定在至少一個(gè)空腔壁上。此外，成型體以至少一個(gè)支承凸出部無間隙地支承在至少另一空腔壁上或另一成型體上?？涨痪哂兄辽僖粋€(gè)自由空間，加熱時(shí)成型體可在其中膨脹。
文檔編號E06B3/263GK1619087SQ200410092509
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者歐文·布倫霍弗爾 申請人:卡普拉諾-布倫霍弗爾模具技術(shù)有限及兩合公司