BRPI0804237A2

BRPI0804237A2 - corpo de material termoisolante projetado para ser montado com duas semi-conchas feitas de material metÁlico

Info

Publication number: BRPI0804237A2
Application number: BRPI0804237-3A
Authority: BR
Inventors: Maurizio Dampierre
Original assignee: Norsk Hydro As
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-10-03
Publication date: 2010-01-19
Also published as: ITMI20071933A1; EP2045429A2; MA30375B1; CN101403274A; US20090226660A1

Abstract

CORPO DE MATERIAL TERMOISOLANTE PROJETADO PARA SER MONTADO COM DUAS SEMI-CONCHAS FEITAS DE MATERIAL METÁLICO. Um corpo de material termoisolante (5) projetado para ser montado com duas semi-conchas feitas de material metálico, de modo a formar um perfilado configurado para produzir uma armação de porta ou janela de quebra por calor, dito corpo de material termoisolante compreendendo um primeiro material plástico tendo um primeiro grau de compressibilidade caracterizado pelo fato de que ele compreende também um segundo material (54) com um segundo grau de compressibilidade, em que dito segundo grau de compressibilidade é maior que o dito primeiro grau de compressibilidade.

Description

"CORPO DE MATERIAL TERMOISOLANTE PROJETADO PARA SERMONTADO COM DUAS SEMI-CONCHAS FEITAS DE MATERIALMETÁLICO"

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se ao setor de perfilados dealumínio ou liga de alumínio para formar armações de porta e janela ousimilares. Em particular, ela se refere a um corpo termoisolante para formarperfilados para armações de porta e janela de quebra por calor.

Na presente descrição e nas reivindicações, o termo "semi-concha" deve ser usado para indicar um corpo longitudinalmente alongadocom um eixo geométrico substancialmente retilíneo que tem qualquer formade seção transversal e que, quando montada com outra serhi-conchacorrespondente e um corpo de isolamento térmico, forma um perfilado. Cadasemi-concha é tipicamente feita de alumínio ou liga de alumínio e étipicamente obtida por meio de extrusão. Com respeito ao acima, na presentedescrição e nas reivindicações o termo "perfilado" deve ser usado para indicaro conjunto consistindo de duas semi-conchas e um corpo de isolamentotérmico. O corpo de isolamento térmico é também um longitudinalmentealongado com qualquer forma de seção transversal. Tipicamente, este corpode isolamento térmico é uma parte obtida por meio de extrusão e feita de ummaterial de isolamento térmico.

Por algum tempo, perfilados de "quebra por calor" para formararmações de porta e janela de quebra por calor são conhecidos. Em perfiladosde quebra por calor, a parte de alumínio exposta externamente é separada daparte interna por meio de corpos de isolamento térmico. Dentro destesperfilados, uma câmara de quebra por calor com paredes consistindo dematerial de isolamento térmico é formada. Geralmente, este material é ummaterial plástico. Tipicamente, este material plástico é uma poliamida. Estacâmara feita parcialmente de material plástico interrompe a transmissão decalor por meio de condução entre a parte externa e parte interna e prove aarmação com uma alta capacidade de isolamento térmico.

Nos perfilados de quebra por calor, que são conhecidosatualmente, a câmara de quebra por calor é formada por meio da inserção daextremidade de duas barras de poliamida dentro de sedes especiais providasnas duas semi-conchas do perfilado. Alternativamente, corpos de isolamentotérmico com uma forma tubular são usados. O engate das barras de poliamidaou do corpo tubular é realizado na condição plana. Em outras palavras, ospontos de fixação são posicionados sobre duas superfícies paralelas. Cada dasacima mencionadas sedes especiais é delimitada por meio de um par de denteslongitudinais deformáveis ou um dente longitudinal deformável e um ressaltofixo. Durante a inserção das barras ou do corpo tubular, os dentes sãototalmente abertos de modo a permitir, precisamente, a fácil inserção dasbarras ou do corpo tubular, respectivamente. Depois da inserção das barras oudo corpo tubular nas respectivas sedes, laminação é realizada. A máquina delaminação comprime os dentes de qualquer sede e assegura a rígida uniãoumas com as outras das barras, ou do corpo tubular, feitas de material deisolamento térmico e das semi-conchas.

Tipicamente, antes da inserção das barras de poliamida nassedes, pelo menos uma parte do fundo das sedes é recartilhada. Orecartilhamento do fundo é realizado a fim de melhorar a assim chamada"resistência ao arrancamento", isto é, fixar mais firmemente as barras depoliamida no perfilado.

A depositante notou que este recartilhamento do fundo dassedes de recepção constitui uma outra operação de usinagem e envolve o usode um aparelho especial com rolos de recartilhamento. Inconvenientemente, oaparelho de recartilhamento tem que ser adaptado ao formato e forma dosperfilados.

Um problema até mesmo maior, que é associado com orecartilhamento do fundo das sedes e foi identificado pela depositante,consiste no fato de que esta operação de recartilhamento requer tempo eestorva a montagem na linha de produção do perfilado.

Além disto, inconvenientemente, o recartilhamento do fundodas sedes previne deslizamento das barras (ou corpo tubular) dentro de ditassedes . Isto constitui um sério problema de limitação da produtividade.

A depositante visa prover um perfilado que pode ser montadoem uma linha de produção, assegurando maior produtividade, mas que, aomesmo tempo, tem altas propriedades de resistência ao arrancamento. O fatode poder montar um perfilado de quebra por calor em uma linha de produçãoconstitui uma vantagem significante e resulta em maiores vantagens de umponto de vista de custo. De fato, a capacidade de dispensar a realização deuma operação de usinagem evita os custos associados do aparelho deusinagem (rolos de recartilhamento) e reduz os tempos de usinagem.

Os objetivos acima, juntamente com outros, são obtidos graçasao fato de que pelo menos um segundo ressalto é provido sobre o dente, quetrava o corpo de isolamento térmico. Quando o dente é encurvado para travaro corpo de isolamento térmico, este segundo ressalto engata com o corpo deisolamento térmico e trava-o firmemente. De acordo com a invenção, osegundo ressalto engata com o corpo de isolamento térmico ao longo de umaporção do mesmo, que tem uma densidade menor que menor que aquela doremanescente do corpo de isolamento térmico. Esta porção, que tem,precisamente, uma densidade menor que aquela do remanescente do corpo deisolamento térmico, é comprimida por meio do segundo ressalto eestavelmente trava o corpo de isolamento térmico, impedindo que ele deslize.

De acordo com um primeiro aspecto, a presente invençãoprove um corpo termoisolante projetado para ser montado com duas semi-conchas feitas de material metálico, de modo a formar um perfiladoconfigurado para produzir uma armação de porta ou janela de quebra porcalor, dito corpo de material termoisolante compreendendo um primeiromaterial plástico tendo um primeiro grau de compressibilidade caracterizadopelo fato de que ele compreende também um segundo material com umsegundo grau de compressibilidade, em que dito segundo grau decompressibilidade é maior que o dito primeiro grau de compressibilidade.

"Grau de compressibilidade" na presente descrição e nasreivindicações deve se entendido como significando a capacidade de umcorpo, feito de um certo material, de ser comprimido. Um baixo grau decompressibilidade indica que o material é substancialmente rígido e pode serpenetrado com dificuldade. Um grau de compressibilidade maior indica que omaterial pode ser penetrado mas facilmente do que um material com ummenor grau de compressibilidade.

O primeiro material é preferivelmente escolhido do grupocomposto de poliamida, PVC, ABS ou Tefanyl.

O primeiro material é preferivelmente escolhido do grupocomposto de um PVC substancialmente flexível, uma borracha, uma cola, ummastique ou uma resina.

O segundo material tem preferivelmente uma densidade menorque aquela do primeiro material.

Em uma forma de realização, o segundo material tem a formade um cordão com qualquer forma de seção transversal que é encaixado pelomenos parcialmente dentro de uma cavidade especial formada no corpo dematerial termoisolante.

O cordão pode ser obtido por meio de coextrusão com orestante do corpo de material termoisolante.

Em uma forma de realização, o cordão pode compreender umacola que pode ser ativada quando exposta a uma determinada pressãomecânica e/ou a uma determinada temperatura.

O cordão pode ter uma forma, vista em seção transversal, queé aproximadamente circular com um diâmetro variando geralmente entrecerca de 1,0 mm e 1,5 mm .

O cordão pode ter uma forma aberta, vista em seçãotransversal, por exemplo uma forma configurada em Q, C ou I ou uma formafechada.

Em uma forma de realização, o corpo de materialtermoisolante compreende duas cabeças extremas e o segundo material comum segundo grau de compressibilidade é disposto na região das ditas cabeças.

Uma descrição detalhada da invenção é agora providapuramente a título de um exemplo não limitativo, a ser lido com referênciaaos conjuntos acompanhantes de desenhos, nos quais:

- a figura 1 é uma vista ampliada de seção transversal de umaporção de uma semi-concha conhecida para formar um perfilado para umaarmação de porta ou janela de quebra por calor,

- a figura 2 é uma vista ampliada de seção transversal de umaporção de uma semi-concha de acordo com uma forma de realização dapresente invenção;

- a figura 3 é uma vista ampliada de seção transversal de umabarra de material de isolamento térmico de acordo com uma forma derealização da invenção;

- a figura 3a é uma vista ampliada em seção transversal de umabarra de material de isolamento térmico de acordo com outra forma derealização da invenção; e

- a figura 4 é uma vista ampliada em seção transversal de umaporção de um perfilado com um corpo termoisolante de acordo com umaforma de realização da invenção.

Com referência inicialmente à figura 1, esta mostra uma vistaem seção transversal de uma porção de uma semi-concha conhecida 1 paraformar um perfilado para uma armação de porta ou janela de quebra por calor.Em particular, ela mostra uma vista ampliada de uma sede 2 configurada parareceber a extremidade de um corpo de isolamento térmico (não mostrado nafigura 1). A sede 2 define um espaço aproximadamente trapezoidal e édelimitada por meio de uma superfície de fundo 21 e por meio de dois lados22, 23. O primeiro lado 22 é um ressalto fixo, enquanto o segundo lado 23 éformado por meio de um dente deformável 3. Em outras formas de realização(não mostradas), o ressalto é substituído por outro dente deformável e, porconseguinte, a sede 2 é delimitada por meio de dois dentes deformáveis 3.Tipicamente, um sulco 24 é provido na zona onde o fundo 21 da sede 2 se unecom o dente deformável 3. O dente deformável 3 da sede 2 que recebe ocorpo de isolamento térmico termina em um ressalto 31 que se estende para ointerior da sede 2.

A fim de montar um perfilado 1 e um corpo de isolamentotérmico (não mostrado na figura 1) inserido parcialmente nesta sede, o dentede travamento 3 é girado de modo que o ressalto projetado 31 move-se emdireção ao fundo 21 da sede 2. Obviamente, no caso onde a sede 2 édelimitada por meio de dois dentes 3, ambos são girados em direção ao fundo21. Desta maneira, o corpo de isolamento térmico é impedido de sair de suasede e o deslizamento do corpo de isolamento térmico com respeito aoperfilado 1 é limitado. Nos perfilados conhecidos, tipicamente, a parte dofundo 21 da sede 2 é recartilhada de modo a melhorar ainda mais a resistênciaao arrancamento.

A figura 2 mostra uma vista em seção transversal de umaporção de uma semi-concha 1 projetada para se encaixar com um corpo dematerial termoisolante de acordo com uma segunda forma de realização dapresente invenção de modo a formar um perfilado de uma armação de portaou janela de quebra por calor. Em particular, ela mostra uma vista ampliadada sede 2 configurada para receber a extremidade de um corpo de isolamentotérmico (não mostrado na figura 2). A sede 2 define um espaçoaproximadamente trapezoidal e é delimitada por uma superfície de fundo 21 epor meio de dois lados 22, 23. O primeiro lado 22 é um ressalto flexionado,enquanto o segundo lado 23 é formado por meio de um dente deformável 3.Em outras formas de realização (não mostradas), o ressalto é substituído poroutro dente deformável 3 e, por conseguinte, a sede 2 é delimitada por meiode dois dentes deformáveis 3. Tipicamente, um sulco 24 é provido na zonaonde o fundo 21 da sede se une com o dente deformável 3. O dentedeformável 3 da sede 2 que recebe o corpo de isolamento térmico termina emum primeiro ressalto 31 que se estende para o interior da sede 2. De acordocom a presente invenção, em adição ao primeiro ressalto, pelo menos umsegundo ressalto 4 configurado para penetrar no corpo de isolamento térmicoé provido, como será explicado mais detalhadamente abaixo.

Preferivelmente, o segundo ressalto 4 é provido em umaposição mais baixa que o primeiro ressalto 31, no lado do dente 3 quedelimita a sede 2. Em outras palavras, dito segundo ressalto 4 é provido entreo sulco 24 e o primeiro ressalto 31.

Obviamente, o segundo ressalto 4 pode ter qualquer forma deseção transversal, isto é, por exemplo aquela de um triângulo isósceles comum vértice arredondado. Ele poderia Ter uma forma com um canto agudo euma seção transversal quadrada, pentagonal, hexagonal ou similar.

A figura 3 mostra uma seção transversal de um corpo deisolamento térmico 5 configurado para formar um perfilado de acordo comuma forma de realização da presente invenção. Observado em seçãotransversal, o corpo de isolamento térmico 5 compreende uma parte centralalongada 51, dois cabeçotes aproximadamente trapezoidais 52 e doisperfilados 53 que conectam os cabeçotes 52 com as extremidades da partecentral 51. A parte central 51 e as dois perfilados de conexão 53 formamaproximadamente uma forma de Q. (ômega). Os dois cabeçotesaproximadamente trapezoidais 52 são configurados de modo a engatar nassedes 2. Em uma alternativa mostrada na figura 3a, o corpo de material deisolamento térmico tem uma forma de seção transversal substancialmenteretilínea, em forma de I. Em qualquer caso, para a finalidade da presenteinvenção, o corpo de material de isolamento térmico poderia ter qualquerforma de seção transversal aberta ou fechada (tubular).

O corpo de material de isolamento térmico 5 pode ser feito depoliamida, PVC, ABS ou outro plástico que é substancialmente rígido e nãopode ser facilmente comprimido. A depositante estabeleceu que um materialvantajoso em termos de peso e (baixa) condutividade térmica é Tefanyl. Deacordo com uma forma de realização preferida da presente invenção, o corpode isolamento térmico 5 compreende uma porção 54 do mesmo feita dematerial macio. Esta porção 54 de material mais macio pode ser na forma deum cordão com uma forma de seção transversal aproximadamente circularpara alojar no interior uma cavidade especial formada no corpo de material deisolamento térmico 5. Geralmente, para as finalidades da presente invenção,"material mais macio" é entendido como significando um material apropriadopara ser comprimido mais facilmente que o remanescente do corpo deisolamento térmico 9. Tipicamente, este material tem uma densidade menorque aquela do remanescente do corpo de isolamento térmico 5. Em umaforma de realização, a seção transversal da cavidade que recebe o cordão 54 ésubstancialmente circular com um diâmetro de entre aproximadamente 1,0mm e 1,5 mm. Em uma forma de realização preferida, o diâmetro da cavidadeé igual a aproximadamente 1,2 mm. Preferivelmente, o cordão é obtido pormeio de co-extrusão.

Este cordão pode consistir de cola ou similar, que pode serativada quando exposta a certa pressão e/ou a uma certa temperatura.

De acordo com uma primeira forma de realização, a porção 54de material mais macio projeta-se ligeiramente do perfil do corpo de materialde isolamento térmico 5. A dimensão desta projeção pode ser na região de 0,1mm to 0,2 mm e preferivelmente é igual a aproximadamente 0,15 mm. Emuma variação possível, a porção 54 de material mais macio ésubstancialmente rente com o perfil do corpo de material de isolamentotérmico 5. Em uma outra forma de realização, a porção 54 de material maismacio é inserido com respeito ao perfil do corpo de material de isolamentotérmico 5.

O número e posição das porções 54 de material mais maciodependem do número de segundos ressaltos 4 e de sua posição. Em umaforma de realização (aquela mostrada na figura 3), duas porções 54 dematerial mais macio são providas, uma vez que cada sede de recepção 2 éformada por meio de um ressalto fixo e por meio de um dente deformável 3 esomente o último é provido com um segundo ressalto 4. Em outras formas derealização (não mostradas), para cada cabeçote 52, duas porções 54 dematerial mais macio, uma em cada lado oposto de cada cabeçote, podem serprovidas. Em outras formas de realização (não mostradas), para cada lado decada cabeçote 52, duas (ou mais) porções 54 de material mais macio podemser providas.

As porções 54 de material mais macio podem ser feitas de umPVC substancialmente flexível, uma borracha, um adesivo, um mastique oumaterial similar. Um material que é considerado particularmente apropriadopara a finalidade é resina da família NORYL®, disponível, por exemplo, deGE plastics, que tem sua matriz em Pittsfield, Massachusetts, Estados Unidosda América, uma divisão da General Electric. Por exemplo, a resina NORYLPPX7110 (não reforçada), a resina NORYL PPX7112 (pintável/nãoreforçada), a resina NORYL PPX7115 (não reforçada), a resina NORYLPPX630 (30% reforçada) ou a resina NORYL PPX640 (40% reforçada)podem ser usadas. Vantajosamente, estas resinas têm uma melhortransmitância que poliamida ou um material similar.

A figura 4 ostra uma seção transversal ampliada de umaporção de um perfilado de acordo com uma forma de concretização dainvenção, compreendendo um corpo de isolamento térmico 5 e duas semi-conchas 1. Na montagem particular do corpo de isolamento térmico 5 nassemi-conchas 1 é mostrado: dentro de cada sede 2, o dente passa de suaposição inicial (onde ele permite que a cabeça 52 do corpo de material deisolamento térmico seja inserido na respectiva sede 2), para sua posição detravamento (indicada por meio de linhas tracejadas). Como pode ser notado,na posição de travamento, o segundo ressalto 4 de cada dente 3 penetrou narespectiva porção 54 de material mais macio, fixando firmemente o corpo 5de material de isolamento térmico no perfilado. A penetração do segundoressalto ocorre, vantajosamente, em sucessão depois da penetração doprimeiro ressalto.

A depositante mediu a resistência de arrancamento - de acordocom aquela estipulada pela norma UNI ENI 14024, categoria W - das semi-conchas 1 quando montadas com o corpo de material de isolamento térmicode acordo com a forma de realização da figura 4. De acordo com esta norma,o valor mínimo de arrancamento tem que ser 24 Newton por mm. Adepositante mediu um valor de resistência ao arrancamento deaproximadamente 400 a 500 kg em 10 cm de amostra, isto é, muito maior queaquele estipulado pela norma acima mencionada.

Em uma forma de realização alternativa, o corpo de materialde isolamento térmico é formado por meio de co-extrusão de um primeiromaterial que tem uma primeira densidade com um segundo material que temuma segunda densidade menor que a primeira densidade.

Vantajosamente, de acordo com a invenção, a usinagem dassemi-conchas com recartilhamento do fundo da sede é evitada. O perfilado,juntamente com o segundo ressalto (ou com mais que um segundo ressalto), éobtido por meio de repuxamento e o processo de montagem pode serrealizado continuamente em uma linha de produção. Isto resulta em umaredução considerável em custos e tempo e usinagem.

Como um resultado da presente invenção, é possível realizarem um conjunto de linha de produção com uma produtividade que ésubstancialmente o dobro daquela produtividade de conjunto das semi-conchas onde o fundo das sedes é recartilhado.

As duas semi-conchas podem ser obtidas por meio de extrusãoseparadamente e independentemente uma da outra ou podem ser obtidas pormeio de uma única matriz com subseqüente corte de uma peça de ponteligando-as conjuntamente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Corpo de material termoisolante (5) projetado para sermontado com duas semi-conchas feitas de material metálico, de modo aformar um perfilado configurado para produzir uma armação de porta oujanela de quebra por calor, dito corpo de material termoisolantecompreendendo um primeiro material plástico tendo um primeiro grau decompressibilidade caracterizado pelo fato de que ele compreende também umsegundo material (54) com um segundo grau de compressibilidade, em quedito segundo grau de compressibilidade é maior que o dito primeiro grau decompressibilidade.

2. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro material épreferivelmente escolhido do grupo composto de poliamida, PVC, ABS ouTefanyl.

3. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro material éescolhido do grupo composto de um PVC substancialmente flexível, umaborracha, um adesivo, um mastique ou uma resina.

4. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com areivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o dito segundo material(54) tem uma densidade menor que aquela do primeiro material.

5. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com qualqueruma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o ditosegundo material (54) tem a forma de um cordão com qualquer forma deseção transversal que é encaixado pelo menos parcialmente dentro de umacavidade especial formada no corpo de material termoisolante (5).

6. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com areivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o cordão é obtido por meio decoextrusão com o restante do corpo de material termoisolante (5).

7. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com areivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o dito cordão compreendeuma cola que pode ser ativada quando exposta a uma determinada pressãomecânica e/ou a uma determinada temperatura.

8. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com asreivindicações 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o dito cordão tem umaforma, vista em seção transversal, que é aproximadamente circular com umdiâmetro preferivelmente entre cerca de 1,0 mm e 1,5 mm.

9. Corpo de material termoisolante (5) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele temuma forma aberta, vista em seção transversal, por exemplo uma formaconfigurada em Q, C ou I ou uma forma fechada.

10. Corpo de material termoisolante (5) de acordo comqualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ele compreende duas cabeças extremas e em que o dito segundo material (54)com um segundo grau de compressibilidade é disposto na região das ditascabeças.