用于門、窗或立面構件的復合型材的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及按照權利要求1前序部分所述用于門、窗或立面構件的復合型材。
【背景技術】
[0002] 上述類型的復合型材早已為人所知,并且很久以來就已成功使用。此類復合型材 最重要的結構特征就在于復合材料的抗剪強度,就是說與隔離橋接部共同構成框架型材的 局部型材在型材方向或縱向不會相對彼此滑移。
[0003] DE 29 37 454 C2描述了一種在金屬的局部型材或殼與隔離橋接部之間具有形鎖 合連接的復合型材。這通過構成形鎖合連接的金屬嵌件實現(xiàn),從而可防止縱向移動??蓪⒋?類連接稱作抗剪的。
[0004] 然而實踐經(jīng)驗表明,天氣情況造成的框架型材內(nèi)殼和外殼的不同熱膨脹會引起雙 金屬效應。使得各個局部型材或殼會在框架型材的面平面中扭曲,從而可能導致不密封。遭 受陽光照射的門尤其是這種情況。
[0005] 為了由于排除天氣情況造成的熱影響引起的變形問題,EP 0 829 609 A2推薦了 一種無剪切的復合材料。按照該專利文獻所述,如此設計隔離橋接部與金屬局部型材或殼 之間的連接,從而可以實現(xiàn)沿縱向的移動。不僅在隔離橋接部與金屬局部型材或殼之間,而 且在這些部件組成的隔離橋接部(優(yōu)選由塑料構成)的兩個部分之間也能發(fā)生縱向移動。
[0006] 然而在復合型材的生產(chǎn)范疇中,例如烤漆時可能會出現(xiàn)熱引起的復合型材變形, 其主要是由于金屬型材和通常由塑料制成的隔離橋接部所使用的材料的線膨脹系數(shù)不一 樣大。
[0007] 附圖4所示就是現(xiàn)有技術的復合型材中表現(xiàn)出的這種變形,以下將對此進行解釋。
[0008] 在此首先按照附圖4A組裝金屬的局部型材和塑料構件,例如隔離橋接部區(qū)段或者 隔離橋接部。通過將金屬局部型材和塑料構件推合在一起,通過這兩個部件上相應的幾何 上相對應的特征例如形成隔離橋接部區(qū)段或者隔離橋接部,以及通過成形工藝在金屬局部 型材和塑料構件之間形成最終裝配,例如例如隔離橋接部區(qū)段或者隔離橋接部之間產(chǎn)生形 鎖合和力鎖合連接。如此形成的復合型材是平坦的,并且沒有變形。
[0009] 由于金屬局部型材與塑料構件(例如隔離橋接部區(qū)段或者隔離橋接部)之間的形 鎖合和力鎖合連接,通過尤其是對塑料構件的熱的生產(chǎn)影響或者極端氣候情況引起的加熱 導致復合型材出現(xiàn)應力。附圖4B示出為復合型材如何因此而變形,這里是相對于圖平面凸 曲變形。
[0010]附圖4C所示為復合型材在達到并且保持極端溫度之后的狀態(tài)。通過熱影響,塑料 構件至少部分塑化,或者塑料構件開始蠕變,也就是會在熱致變形導入到塑料構件中的荷 載作用下發(fā)生變形。由此消除所形成的應力,并且因此重新解除金屬局部型材和塑料構件 之間的力鎖合連接。由于塑料材料的線膨脹系數(shù)較高,塑料構件就會經(jīng)歷比金屬局部型材 更大的長度變化,從而使得塑料構件以相對運動沿著金屬局部型材滑動。因此就可以消除 復合型材的凸曲變形。
[0011] 附圖4D示出為復合型材冷卻到室溫時的狀態(tài)。塑料構件經(jīng)冷卻重新轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀 態(tài),并且重新收縮-金屬局部型材也是如此。然而由于這兩個構件的線膨脹系數(shù)不同,收縮 程度不同。因此在復合型材中形成應力,使得現(xiàn)在復合型材總體上凹曲變形,從而相應地在 金屬局部型材和塑料構件之間重新形成力鎖合連接。
[0012] 附圖4E所示為復合型材在冷卻之后的狀態(tài)。由于金屬局部型材和塑料構件的變形 程度不同,復合型材保持在不期望的變形狀態(tài)。
[0013]已知還有無剪切/抗剪復合型材的其它解決方案尤其可用來避免氣候引起的膨 脹,然而差強人意地消除上述問題,并且其設計結構相當復雜,且因此昂貴。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 因此,本發(fā)明的任務尤其是至少部分排除復合型材生產(chǎn)方面的上述問題,但也要 排除氣候引起復合型材變形的問題。
[0015] 本發(fā)明通過權利要求1的主題解決所述問題。本發(fā)明還提供一種用來制造按本發(fā) 明相關權利要求中任一項所述的按本發(fā)明的復合型材的方法、以及具有按相關權利要求中 任一項所述的至少一個或多個復合型材的門、窗或者立面構件。
[0016] 根據(jù)權利要求1的特征部分的特征設置為,金屬絲具有光滑的表面區(qū)段,相應的橋 接部貼靠在該表面區(qū)段上,以便滑動運動地固定隔離橋接部的相應末端區(qū)段,所述橋接部 在金屬絲的光滑表面區(qū)段上形成第一貼靠面A1,并且金屬絲的其余表面在隔離橋接部上形 成第二貼靠面A2,通過裝配這些構件所形成的貼靠面Al和A2的單位面積壓力p的關系為pm > PA2。
[0017] 然后有利地在至少一個塑料構件(例如隔離橋接部區(qū)段或者隔離橋接部)的末端 區(qū)段上提供滑動引導部,該滑動引導部不僅可避免通過生產(chǎn)影響引起復合型材變形,而且 也可盡可能避免通過氣候影響引起復合型材變形。
[0018] 在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,按本發(fā)明的復合型材具有第一金屬型材和至 少一個第二金屬型材,所述第一金屬型材與第二金屬型材在至少一個隔離橋接部區(qū)域中通 過一個或者多個隔離橋接部相連。由此就能以有利的方式設計具有滑動引導部的隔熱復合 型材,以避免生產(chǎn)引起和氣候條件引起的變形。
[0019] 在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式中,金屬絲具有光滑的表面區(qū)段,相應的橋接 部貼靠在該表面區(qū)段上,以便固定隔離橋接部的相應的末端區(qū)段。由此就能以簡單進而有 利的方式調(diào)整金屬絲的光滑表面區(qū)段與橋接部之間的摩擦系數(shù),從而形成具有規(guī)定滑動特 性的滑動引導部。
[0020] 優(yōu)選這樣構成光滑表面區(qū)段,使其優(yōu)選在金屬絲的整個長度上延伸,然而僅僅在 金屬絲的一部分周長上延伸。光滑表面區(qū)段關于金屬絲直徑形成圓弦,所述圓弦優(yōu)選具有 10°至130°之間的圓心角,特別優(yōu)選具有35°至120°之間的圓心角。由此能有利地以簡單進 而成本低廉的方式由具有結構化表面或者具有例如滾花的外表結構的常見金屬絲,通過一 種常見的加工方法制造光滑表面區(qū)段。
[0021] 優(yōu)先選用磨削加工作為加工方式,因為磨削加工也能以連續(xù)運行方法作為大切深 緩進給磨削(Vollschnittschleifen)是可能的,由此能以低廉成本和有利方式制造光滑表 面區(qū)段。
[0022] 優(yōu)選通過將第一金屬型材與至少一個隔離橋接部在至少一個隔離橋接部區(qū)域中 相連的方法制造復合型材,所述隔離橋接部分別具有至少一個末端區(qū)段,使得每個隔離橋 接部的其中至少一個末端區(qū)段嵌入到由第一金屬型材構成的對應的槽之中,其中,所述槽 由凸起部和橋接部構成,其中,橋接部這樣貼靠在金屬絲的周邊上,金屬絲插入相應的隔離 橋接部之中,其中,所述金屬絲具有光滑表面區(qū)段,相應的橋接部貼靠在該表面區(qū)段上,以 便滑動運動地固定隔離橋接部的相應末端區(qū)段,使得橋接部在金屬絲的光滑表面區(qū)段上形 成第一貼靠面Al,且金屬絲的其余表面在隔離橋接部上形成第二貼靠面A2,并且貼靠面Al 和A2通過裝配第一金屬型材與隔離橋接部和金屬絲所形成的各單位面積壓力p的關系為pm > PA2〇
[0023] 本發(fā)明所述的方法簡單而且成本低廉,因此有利地可整合到復合型材的生產(chǎn)過程 中。
[0024] 本發(fā)明的其它有利實施方式由其余從屬權利要求得出。
【附圖說明】
[0025] 附圖所示均為本發(fā)明主題的實施例,且以下將對其進行詳細描述。
[0026] 圖1:由扇框和外框構成的門;
[0027] 圖2:扇框或外框型材的剖視圖,框型材構成為按本發(fā)明的復合型材;
[0028] 圖3:按圖2剖視圖中按本發(fā)明的復合型材的隔離橋接部區(qū)段的局部放大圖;
[0029] 圖4:現(xiàn)有技術的復合型材的示意圖,根據(jù)相應的方法步驟展現(xiàn)了熱的生產(chǎn)影響引 起的現(xiàn)有技術復合型材的變形行為。
【具體實施方式】
[0030] 圖1所示為具有扇框2和外框3的門1,這理解為純示例性的。除了附圖1中所示的門 1之外,本發(fā)明也可應用于窗或者其它建筑構件。
[0031] 通過豎直扇框橫梁5、6與上方水平扇框橫梁7角部相連,型材組合體就形成一個至 少呈U形的框架。但也可以將框架構成為周向封閉的。該門1的外框3構成有側(cè)面部分8、9,并 且具有外框橫梁1〇、11、12??梢詫蝹€或者所有橫梁構成為本發(fā)明所述的隔熱復合型材4。
[0032] 在圖2中示出本發(fā)明所述的復合型材4。該復合型材4可以作為用于門1、窗或者其 它建筑構件的扇框2的部分用作扇框型材或者作為用于門1、窗或者其它建筑構件的外框3 的部分用作外框型材,以下說明部分同樣涉及扇框型材和外框型材。
[0033] 以下將(純舉例地)描述具有兩個金屬外側(cè)型材13、14的復合型材4。復合型材4也 可以構造有金屬中間型材,這種情況下兩個金屬外側(cè)型材13、14通過各一個隔離橋接部層 與金屬中間型材相互連接。替代地,其中一個外側(cè)型材或者中間型材也可以由塑料制成。在 另一種替代的實施方式中,塑料制成的外側(cè)型材和/或者中間型