Verfahren zur Herstellung von Fenster-Rahmen und -Flügeln aus Kunststoff und Fertigungsmittel hierfür
Aus Kunststoffen bestehende Fenster-Rahmen und -Flügel und ähnliche Bauelemente werden nach bekannten Herstellungsmethoden aus profilierten Kunststoffleisten oder aus vorgefertigten Pressstücken zusammengeschweisst, bzw. werden die vorgefertigten Teile miteinander verklebt, verschraubt 0. dgl. Auch sind Kunststoffen, ster bekannt, bei denen die Fensterflügel und der Rahmen als Ganzes, z. B. im Heisspressverfahren, hergestellt werden.
Bei diesen bekannten Fertigungsverfahren müssen die einzelnen hergestellten Teile nachträglich aneinander angepasst und müssen ferner mindestens die Bewe gungslbesciläge für die Fensterteile nachträglich ange- bradht werden. Dieses erfordert zusätzlich mechanilsclle Bearbeitungen.
Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, die Herstellung von Fensterrahmen und Fensterflügeln zu verbessern, indem die als ganze Werkstücke herzustellenden Fensterflügel und -Rahmen schon beim Giessvorgang in der endgültigen Gebrauchs-und Passform erstellt werden. Das Verfahren zur Herstellung von Fen ster-RahLmen und -Flügeln aus Kunststoff besteht darin, dass ein Fensterflügel einstückig aus Giessharzen geformt, in der Giessform mit einem kreisabschnittförmigen Dichtungsprofil ausgebildet und das Rahmenprofil unter Abformung des Dichtungsprofils des Fensterflügels gegossen wird, sowie der Flügel und der Rahmen um eine den gemeinsamen Radius der beiden Dichtungsprofile aufweisende Achse schwenk- und kippbar verbunden werden.
Die Erfindung umfasst ferner ein Fertigungsmittel zur Durchführung dieses Verfahrens, das aus je einer Form für den Flügel und für den Rahmen aus mit Füllstoffen versetzten Kunststoffstampfmassen besteht, wobei die Formober- und unterteile mittels Scharnieren klappbar miteinander verbunden sind.
Die Fertigung der erfindungsgemäss hergestellten Fenster wird an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Zeichnung veran- schaulicht auch die Ausbildung des Fensters und die verwendeten Giessformen.
Fig. 1 zeigt einen in einen Fensterrahmen eingesetzten Fensterflügel von aussen gesehen.
Fig. 2 gibt einen senkrechten Schnitt durch eine Giessform zur Herstellung eines Fensterflügels wieder und
Fig. 3 einen entsprechenden Querschnitt für eine Form zur Herstellung des Fensterrahmens.
Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch ein erfindungsgemäss ausgebildetes, in eine Mauer eingesetztes geschlossenes Fenster.
Fig. 5 ist eine Teildarstellung der in die Basisleiste einer Fensterzarge eingegossenen Führungshülse für die Verriegelungsbolzen.
Ein erfindungsgemäss hergestelltes Fenster besteht aus einem Fensterflügel und einem Fensterrahmen.
Beide Teile sind einstückig im Giessverfahren hergestellt, und wird die Fertigung an folgendem Ausführungsbeispiel erläutert:
Vom Fensterflügel wird ein Urmodell, beispielsweise aus Holz, hergestellt, das die genauen Aussenmasse zeigt, und das mit einer hochglänzenden Lackschicht versehen wird, die mit völlig glatter Oberfläche erhärtet. Dieses Urmodell wird in einen Formkasten eingelegt, der aus einem Rahmen aus Holz bestehen kann. Das Urmodell wird dann mit einer Trennschicht, beispielsweise aus einem silikonhaltigen Trennmittel, allseitig bestrichen, auf das nach dem Auftrocknen ein bei Zimmertemperatur efhärtendes Gel aufgetragen wird.
Das Gel wird nach dem Gelieren mit einer weiteren Schicht von etwa 2 bis 3 mm Stärke versehen, und bilden beide Schichten die spätere Oberfläche des Formeninnenraumes.
Die eigentliche Form wird, bevor die erwähnten Zwischenschichten völlig erhärtet sind, aus Stampfmassen hergestellt, die aus plastischer, härtbarer Kunst stoff- bzw. Kunstharzmasse bestehen, und die mit Füllmitteln, wie Aluminiumgriess oder Quarzsand, versetzt sind. Nach Anbringung der Trennoberfläche zwischen Ober- und Unterform wird die Oberform ebenfalls vollgestampft und die Gesamtform zur Beschleunigunag der Erhärtung vorteilhaft erwärmt, wobei sich die Erwärmungstemperatur nach der Zusammensetzung der Stampfmassen richtet. Aus der gehärteten Form kann das Urmodell entnommen werden und steht dann die Kunststofform zu Abgüssen einer beliebigen Zahl von Fensterflügeln zur Verfügung.
In Fig. 1 ist mit F der zu giessende Fensterflügel bezeichnet, der hier im Profil des Innenraumes der Form dargestellt ist, die aus dem Unterteil 10 und dem Oberteil 11 besteht. In die Stampfmassen, aus denen die Formenteile hergestellt sind, sind Verstärkungseisen 12 eingelegt. Mit 13 ist der Einguss bezeichnet.
Bei 14, 15 sind Verschlussmittel für die Form beim Giessen angedeutet. Vorzugsweise werden die Formenteile 10 und 11 durch ein Scharnier klappbar miteinander verbunden.
Zur Herstellung des Rahmens wird der oben beschriebene Giessvorgang angewendet. Auch die verwendeten Trennmittel, Zwischenschichten und Stampfmassen sind übereinstimmend.
Ein weiteres erfinderisch es Merkmal besteht jedoch darin, dass der Flügel F an seiner Dichtungsfläche eine Begrenzung in Form eines Kreisbogenabschnitts S aufweist, und dass dieser Kreisbogenabschnitt S zur Herstellung des Urmodells des Rahmens in paralleler Linienführung durch Abformung von einem Fensterflügel an dem Rahmen Z ausgebildet wird. Hierzu wird ein fertiger Fensterflügel in einen Formrahmen eingelegt, und ist damit die Oberfläche der unteren Form für die spätere Herstellung des Rahmens gegeben. Der Formrahmen wird dann mit schnell härtenden Giessharzen so gefüllt, dass der Kreisbogenabschnitt 5 genau ausgebildet ist. Die weiteren Konturen des Rahmens werden durch die oben beschriebene Herstellung der Form aus mit Aluminiumgriess versetzten Stampfmassen gebildet.
Hierbei werden die späteren Anschlussmittel an das Mauerwerk ausgebildet, und an den äusseren Kanten des Flügels vorstehende Nasen 20 angeformt. Ferner wird in dem späteren Wasserschenkel eine Wasserableitrinne mit Abflussöffnungen ausgebildet.
Hiernach besteht die Form für die Herstellung des Rahmens gemäss Fig. 3 aus der Unterform 30, der Oberform 31 mit Verstärkungseinlagen 32 und dem Eingusschlitz 33. Die Mittel zum Verbinden der Formteile können ebenfalls scharnierartig ausgebildet sein.
Das Giessen der einstückigen Fensterflügel und Fensterrahmen wird für einen Fensterflügel wie folgt beschrieben: In den Innenraum der geöffneten Form gemäss Fig. 2 wird ein Rohrrahmen 40 eingelegt, der einen grösstmöglichen Querschnitt im Gesamtprofil des Flügels F einnimmt, wie dieses in Fig. 2 angedeutet ist.
Die Form wird mit einem an sich bekannten Trennmittel ausgestrichen, geschlossen und alsdann durch den Einguss 13, der als Einguss- und Entlüftungsschlitz auf dem gesamten Formenumfang umläuft, Giessharz ein gefüllt, und zwar vorteilhaft an mehreren Stellen gleichzeitig.
In den Rahmen 40 aus Rohrprofilen sind die Bedienungsmittel für die spätere Betätigung des Fensterflügels mit Führungsstangen sowie Halte- und Schwenkbolzen eingelegt. Die Führungsstangen sind bei 50 angedeutet, die Halte- und Schwenkbolzen mit 51, 52, 53, 54 bezeichnet. Die Bedienungsmittel, wie Schwenkhebel o. dgl. werden auf die Oberfläche des Fensterflügels aufgesetzt, und weisen die Rohrprofile 40 vorzugsweise an den Stellen 55, 56 Oberflächenschlitze auf, in die die Betätigungsmittel von aussen eingesetzt werden, nachdem die dünne Giessharz schicht im Bereich dieser Schlitze entfernt worden ist.
Der Giessvorgang zur Herstellung des Rahmens Z wird in der oben beschriebenen Weise unter Anwendung einer Form gemäss Fig. 3 durchgeführt. An der Unterkante der Rahmenform werden vor dem Giessen ovale Hülsen 60 eingesetzt, die von grösserer Tiefe sind als der Vorschubweg des Verriegelungsbolzens, beispielsweise 51. Die Hülse 60 ist vorteilhaft mit einem Zwischenboden 61 versehen, der eine Durchbrechung aufweist, die dem Durchmesser des Bolzens 51 entspricht. Das freie Ende des Bolzens 51 ist mit einer Ausnehmung 62 versehen, in die eine Sicherungsschraube 63 mit ihrer Spitze hineinragt, um so eine Sicherung gegen Fehlbedienung zu bieten. In Fig. 5 ist die Hülse 60 für den Schwenkbolzen 51 dargestellt, worauf bei der Bedienungsbeschreibung noch eingegangen wird.
Der grösstmögliche Querschnitt des Formeninnenraumes für die Herstellung des Rahmens Z ist durch ein Rechteckprofilrohr 42 ausgefüllt, wie dieses in Fig. 3 gestrichelt angegeben ist.
Als Giessharze werden dünnflüssig verarbeitbare Epoxyharze verwendet, die bei Zimmertemperatur erhärten, und die eine genaue Abformung ermöglichen.
Die getrennt, jedoch einstückig hergestellten Fensterflügel und Fensterrahmen werden gemäss Fig. 4 so vereinigt, dass die Kreisbogenabschnitte S aufeinanderliegen, sie ergeben so eine Führung für den Fensterflügel F in dem Rahmen Z sowohl bei der Verwendung des Fensters als Schwenk- wie auch als Kippfenster.
Die Umschaltung in die beiden an sich bekannten Be dienungsbewegungen erfolgt mittels Betätigungsorganen 55, 56, die mit den Betätigungsstangen 50 durch Zahntriebe o. dgl. in Verbindung stehen. Die Bemessung des Hubes des Verriegelungsbolzens 51 in der Hülse 60 gibt den Bolzen für das Schwenken des Fensterflügels frei, der dann beispielsweise um die Bolzen 52, 54 geschwenkt werden kann. Nach Zurückführen des freien Endes des Bolzens 51 in die Hülse 60 bzw. bis in die Durchbrechung 64 des Zwischenbodens 61 kann der Flügel F als Kippflügel bedient werden, nachdem die Verriegelungsbolzen 53, 54 zurückgezogen worden sind. Die Bolzen 51 und 52 kommen hierbei in die in Fig. 5 gestrichelt wiedergegebene Lage des Bolzens 51, der in der Hülse 60, die aus Metall besteht, in der Kipplage abgestützt wird.
Ein erfindungsgemäss hergestelltes Fenster erbringt den Vorteil, dass Flügel und Rahmen sowohl in der Schwenk- wie in der Kippstellung bei den entsprechenden Bewegungen eine Abstützung auf dem kreisbogenförmigen Abschnitt S erhalten. Da der Kreisbogenabschnitt S des Rahmens von dem Kreisbogenabschnitt des Flügels F abgeformt ist, ergibt sich nicht nur eine Stützfläche, sondern die in Fig. 4 dargestellte Deckung der beiden parallel laufenden Kurven bewirkt eine Abdichtung der Fensterteile, die auch ohne Anwendung von elastischen Dichtungsmitteln eine völlige Undurchlässigkeit erbringt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die genaue Führung im Kreisbogenabschnitt S sowohl bei der Benutzung des Fensters mit schwenkbarem Flügel wie auch mit kippbarem Flügel eine dichte Führung ermöglicht, und zwar in jeder Öff- nungsstellung. Da ferner durch die Führungsflädhen eine flächenhafte Übertragung des Auflagerdrucks er folgt, können die Beschläge vereinfacht und leicht ausgebildet werden.
Ein erfindungsgemäss hergestelltes Fenster erbringt herstellungstechnisch den Vorteil, dass alle Teile ohne Nacharbeit genau passend zusammengesetzt werden können. Die Anbringung der Beschlagteile erfolgt schon in dem Rohrralunen 40 vor Einleitung des Giessvorganges. Die Nacharbeit kann sich darauf beschränken, dass die Betätigungsorgane aufgesetzt werden, da die Schlitze in den Rohrprofilen 40 schon vor dem Einlegen in die Giessform entsprechende Passbzw. Eingriffmittel aufweisen. Die Herstellung des Fensters in beliebigen Farben ist ebenso möglich wie die Auswahl des Giessharzes in Anpassung an die Temperatur oder die sonstigen Verhältnisse am Einbauort.
Der Ubergang zu wechselnden Fensterformen bereitet keinerlei Schwierigkeiten, da die erfindungsgemässen Formen von einfachem Aufbau sind, andererseits jedoch die Herstellung genauester Abgüsse gewährleisten. Die Nacharbeit der Gussteile beschränkt sich auf die Entfernung der Grate, die sich an den sehr dünnen Eingussschlitzen ergeben.
Die unmittelbare Abformung unter übereinstimmender Ausbildung des Dichtungsprofils S kann auch in der Weise erfolgen, dass der Rahmen unmittelbar für jeden Flügel von diesem selbst abgeformt wird. Der Flügel wird dann in die bereits hergestellte Form eingelegt. Die unmittelbar abzuformenden Flächen werden mit einem Trennmittel versehen, worauf der Giessvor gang g in entsprechender Weise durchgeführt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von aufeinander formgerecht abgepassten Flügeln und Rahmen wird durch die Abformung des Rahmens unmittelbar vom Flügel wesentlich vereinfacht, so dass jeder Flügel dem ihm zugeordneten Rahmen genau angepasst ist, wodurch eine Erhöhung der Dichtung zwischen Rahmen und Flügel erzielt wird.