Полый пластиковый профиль

1 Данное изобретение касается полого пластикового профиля со встроенными металлическими укрепляющими элементами, предпочтительно для использования в качестве рам для окон и дверей. Известен пластиковый профиль такого типа (DE-GM 81 11 425), в котором укрепленные волокном пластиковые полосы либо встроены во внешние стенки, либо укреплены с внутренней стороны внешней стенки внутренним пенопластовым слоем или клеем. Прикрепление данных укрепленных волокном пластиковых полос осуществляют исключительно склеиванием отдельных элементов. Склеивание осуществляют между материалом профиля и пластиковыми полосами, и между пластиковыми полосами и внутренним пенопластовым слоем. Такое склеивание является недостаточным из-за динамических нагрузок на профиль, для того чтобы обеспечить сопротивление сдвигу между профилем и пластиковыми полосами. Кроме того, этот известный профиль имеет внутреннюю камеру большого поперечного сечения так, что в этом большом внутреннем пространстве возникает конвективная теплопередача, которая неблагоприятно влияет на теплоизоляцию.DE 28 33 738 А 1 раскрывает еще один тип пластикового профиля, имеющего пластиковые стенки, ограничивающие внутреннюю камеру значительного объема, которая включает трубчатые укрепляющие секции, проходящие поперек внутреннего пространства внутренней камеры и упирающиеся во внутренние поверхности стен камеры. Эти трубчатые металлические секции обеспечивают хорошую теплопроводность между внешними поверхностями секции рамы. Кроме того, ухудшение теплоизоляции обуславливается конвективной теплопередачей в пространстве камеры значительного объема и наличием теплового излучения от металлических поверхностей. Изобретение ставит целью так выбрать конфигурацию полого пластикового профиля заявленного выше типа, чтобы простым способом обеспечивались высокая теплоизоляция, а также возможность смягчения больших статических нагрузок. Согласно изобретению данная цель достигается путем создания полого пластикового профиля с несколькими внутренними камерами,которые образованы разделительными стенками, проходящими в продольном направлении профиля и, содержащего, в качестве укрепляющих металлических элементов, элементы жесткости в форме полос, не соединенных между собой. Следствием наличия множества внутренних камер, каждая из которых имеет малый объем, является предотвращение конвективной теплопередачи, которая неблагоприятно влияет на теплоизоляцию. Так как элементы жесткости в 2 форме полос, предпочтительно металлических,не соединены между собой, исключается теплопередача между этими элементами. Согласно другому воплощению изобретения, полый пластиковый профиль имеет несколько внутренних камер, которые образованы разделительными стенками, проходящими в продольном направлении профиля, и имеют малое поперечное сечение, а укрепляющие элементы по длине или в области между продольными ребрами выполнены шероховатыми, с насечками, с вырезами или т.п. для обеспечения точной пригонки. Эти средства обеспечения точной пригонки реализуют высокое сопротивление сдвигу между укрепленными волокном пластиковыми элементами жесткости и профиля. Множество внутренних камер, которые имеют малое поперечное сечение и малый объем, предотвращает конвективную теплопередачу, которая ухудшала бы теплоизоляцию. Элементы жесткости, которые предпочтительно имеют прямоугольное поперечное сечение, могут иметь поверхность с высокой отражающей способностью, так чтобы теплоизоляция полого пластикового профиля не ухудшалась из-за теплового излучения. Согласно предпочтительному воплощению, элементы жесткости выполнены из укрепленного волокном пластика. Все в настоящее время известные волокна являются подходящими для изготовления пластиковых элементов жесткости, например стекловолокно, углеродное волокно, естественные волокна - например,пеньковое волокно и волокно агавы и т.п. Элементы жесткости и укрепляющие элементы могут изготавливаться, например, из поливинилхлорида, полиамида, полистера или эпоксидной смолы. Дополнительные варианты изобретения сформулированы в приведенных ниже пунктах формулы. Приведенные воплощения полого пластикового профиля согласно изобретению иллюстрированы на чертежах и описаны ниже. Описание фигур чертежей Фиг. 1 - вид в разрезе профиля для окон и дверей, который содержит элементы жесткости в форме ленты или полосы, размещенные на внутренней стороне внешних стенок; фиг. 2 - профиль с вертикальными и горизонтальными элементами жесткости в форме полосы; фиг. 3 - профиль, в котором элементы жесткости в форме ленты или полосы размещены на расстоянии от внешних стенок; фиг. 4 - вариант профиля, изображенного на фиг. 3, в котором элементы жесткости в форме полосы встроены внутрь разделительных стенок; фиг. 5 - переплеты окна или двери; и 3 фиг. 6 и 7 - варианты элементов жесткости в форме полосы. Профиль рамы 1, показанный на фиг. 1,для окон и дверей выполнен из пластика и имеет элементы жесткости в форме ленты или полосы 4, 5, выполненные из металла или из укрепленного волокном пластика и расположенные на внутренних сторонах внешних стенок 2, 3. Внешние стенки 2, 3 формируют видимые поверхности профиля и имеют размер, который мало зависит от расположения элементов жесткости 4, 5 в форме полосы. Элементы жесткости 4, 5 расположены в полуоткрытых или закрытых камерах и так хорошо пригнаны и укреплены там, что отсутствует возможность их смещения. Обычно, элементы жесткости запрессовываются в процессе изготовления профиля. В иллюстрируемом примере пластикового профиля продольные ребра элементов жесткости 4, 5 охвачены удерживающими ребрами 6. Для реализации точной пригонки элементы жесткости выполнены шероховатыми, с насечками, с вырезами или т.п., таким образом, чтобы обеспечить хорошее сцепление между профилем и элементами жесткости. Профиль имеет полое пространство, которое расположено между внешними стенками 2,3 и разделяется на полые камеры тонкими разделительными стенками 7, 8, 9. Можно реализовать любое число полых камер, которые даже могут иметь одну и ту же ширину. Целью создания множества полых камер является устранение конвективной теплопередачи. Фиг. 2 представляет пластиковый профиль 10, который является модификацией профиля 1,представленного на фиг. 1, и отличается тем,что в дополнение к вертикальным элементам жесткости 4, 5, на внутренней стороне стенок профиля также предусмотрены горизонтальные элементы жесткости в форме полосы или ленты 11, 12. Эти элементы жесткости 11, 12 способствуют улучшению статики профиля, а также надежному присоединению арматуры или самих готовых профилей посредством винтов и/или других типичных средств крепления. Элементы жесткости, которые в области между продольными ребрами выполнены шероховатыми, с насечками, с вырезами или т.п., для обеспечения точной пригонки, также способствуют улучшению статики профиля, кроме того,способствуют надежному присоединению арматуры или самих готовых профилей посредством винтов и/или других типичных средств крепления. Элементы жесткости 11, 12 размещаются по техническим причинам не по всей длине профиля, а именно в частях, где они необходимы для фиксации средств крепления. На фиг. 3 показан профиль 13, в котором элементы жесткости в форме полосы 4, 5 размещены в разделительных стенках 14, 17, про 003881 4 ходящих параллельно внешним стенкам 2, 3. Эти разделительные стенки расположены вблизи внешних стенок 2, 3. Элементы жесткости 4,5 могут также быть укреплены в разделительных стенках 14, 17 с помощью средств, которые обеспечивают точную пригонку. Этот профиль имеет дополнительные разделительные стенки 15, 16, которые делят внутренние камеры на камеры небольшого объема и проходят параллельно по отношению к внешним стенкам 2 и 3. Также возможно закреплять элементы жесткости 4, 5 в или на этих разделительных стенках и дополнительно фиксировать их при помощи средств, которые обеспечивают хорошую фиксацию. Продольные ребра элементов жесткости 4,5 удерживаются в продольном направлении профиля с помощью удерживающих ребер 6 на разделительных стенках 14 и 17, соответственно. Характерной особенностью этого профиля 13 является размещение элементов жесткости 4,5 в одной плоскости, которая не проходит через видимую поверхность профиля окна или двери. Внешняя стенка 2 ограничивает область фиксатора переплета 19 двери или окна, которая образует в верхнем направлении видимую область окна или двери. Продолжив плоскость элементов жесткости 4, 5 и обозначив эту плоскость буквой А,можно заметить, что обе плоскости элементов жесткости 4, 5 не пересекают видимую поверхность 20. На фиг. 4 показан профиль, который в основном соответствует профилю 13 из фиг. 3. Единственное отличие в конструкции состоит в том, что вместо ребер 6 для закрепления концов элементов жесткости 4, 5, формирующих закрытые карманы или закрытого пространства закрепления для элементов жесткости 4, 5, применяются монолитные стенки 21, 22. Такая полная герметизация элементов жесткости предоставляет возможность уменьшить вес элементов жесткости за счет уменьшения используемой массы металла в результате того,что можно предусмотреть наличие вырезов в этих элементах с сохранением необходимой статики. Это является выгодным в техническом смысле, с одной стороны, и позволяет осуществлять точную пригонку между элементами жесткости и полым пластиковым профилем, с другой стороны. Также имеется возможность предусмотреть средства, улучшающие точную пригонку,исключительно в области продольного ребра укрепленных волокном пластиковых элементов жесткости 4, 5, которые могут закрепляться в материале стенок 21, 22 и, таким образом, увеличивать сопротивление сдвигу между элементами жесткости и пластиковым профилем. 5 На фиг. 5 показан вид в разрезе комбинации профилей окна или двери, состоящей из переплетов 23 и 24. Элементы жесткости 25 расположены в обоих переплетах вблизи внешних стенок 26,27, 28, 29 и образуют разделительные стенки между двумя внутренними камерами. Продольные ребра элементов жесткости 25, которые могут быть снабжены средствами, улучшающими точную пригонку, прикрепляются и держатся с обеих сторон с помощью удерживающих ребер 6 и материала внутренних стенок профиля. В области переплета 23 внешние плоскости элементов жесткости 25 расположены достаточно глубоко внутри контура профиля и не пересекают видимую поверхность 30. В противоположность переплету 23 плоскости элементов жесткости 25 пересекают в области переплета 24 видимые поверхности 31 и 32, соответственно. Таким образом, продольные ребра элементов жесткости 25, которые направлены на видимую поверхность, расположены на достаточном расстоянии от этой видимой поверхности. Элементы жесткости 25 расположены исключительно во внутренней области переплета 24, и фиксирующие зоны 33 и 34 свободны от элемента жесткости 25. Для установки элемента жесткости 11 у верхнего края переплета 23 предусмотрена камера 35. Данный элемент жесткости может быть вставлен в переплет 23 в процессе прессования,либо впоследствии. На фиг. 6 показаны элементы жесткости 4,5, 25 в форме полосы или ленты, которые имеют вырезы 36 на противоположных продольных ребрах для хорошего крепления в профиле. Форма вырезов 36 выбрана таким образом, чтобы реализовать точную пригонку между профилем и элементом жесткости, как в продольном направлении, так и в поперечном направлении относительно элемента жесткости. Площадь выреза 36 имеет такую же площадь поверхности, как и участок между вырезами 37. Ряды вырезов располагаются таким образом, что вырез 36 на одной стороне находится точно напротив участка между вырезами 37 другого ребра. Это означает, что в процессе изготовления элемента жесткости экструдируемая масса пластика всегда одинакова. Таким образом, для изготовления элемента жесткости требуется одно и то же количество пластика на единицу длины. Различное количество материала на единицу длины элемента привело бы к работе с различным давлением в процессе экструзии,приводя к ухудшению экструзии и качества элементов. Поскольку вырез элемента жесткости находится напротив участка между вырезами, любая часть элемента жесткости имеет одну и ту же площадь поперечного сечения. При этом 6 удаленная масса материала остается, таким образом, всегда одной и той же. Важным обстоятельством является то, чтобы вырез 36 и участок между вырезами 37 являлись абсолютно одинаковыми. На чертеже угол вырезасоставляет 45. Конечно, допустимы и другие конфигурации вырезов, например, ступенчатые прямоугольные вырезы, как показано на фиг. 6, которые также эквивалентны участкам между вырезами. Также допустимы и применимы другие конфигурации вырезов, которые представляют собой, например, окружности и полуокружности, а также те, которые являются примерно эквивалентными участкам между вырезами. На фиг. 7 показаны элементы жесткости 4,5, которые могут использоваться, например, в профиле, представленном на фиг. 4. Данные элементы жесткости полностью встраиваются в профиль. В целях экономии материала для уменьшения веса, но, при этом, с сохранением теплоизоляции, элементы жесткости имеют вырезы 38 и диагональные планки 39, образующие с горизонталью один и тот же угол . Также возможно использовать вырезы треугольной формы с другими углами. Также важно, чтобы площадь поперечного сечения элементов жесткости была всегда одинаковой независимо от его формы, чтобы позволить работать тем же самым количеством материала для экструзии. Элементы жесткости 4, 5, 25 выполнены из металла, предпочтительно, алюминия. Теплоизоляция пластикового профиля улучшается, то есть уменьшается теплопередача, благодаря обработке поверхности элементов жесткости, при которой достигается хорошая отражающая способность. Хорошая отражающая способность может быть получена путем нанесения отражающего покрытия. Этого также можно достичь путем полировки поверхности анодированных или отражающих покрытий. На фиг. 1 и 2 элементы жесткости расположены на внутренней поверхности внешних стенок 2, 3, тогда как на фиг. 3-5, элементы жесткости расположены поблизости от внешних стенок. Как можно заметить на фиг. 5, элементы жесткости могут также использоваться в качестве разделительных стенок между внутренними камерами. Важным является то обстоятельство, что элементы жесткости находятся на достаточном расстоянии от внешней видимой поверхности,так как при проведении операции сварки при производстве рамы они могут быть слегка укорочены относительно границы профиля. Это может быть достигнуто путем фрезерования с помощью дисковой или торцевой фрезы, а также с помощью перфорации. Концы элементов жесткости необходимо обрабатывать таким способом, чтобы видимые 7 поверхности профиля не повреждались, и была реализована достаточно качественная операция сварки с визуальной, а также функциональной точек зрения. Согласно данному аспекту установка элементов жесткости 25 на фиг. 5 была осуществлена относительно элементов 30, 31 и 32. При произведении, например, в этих профилях выреза в граничной области элементов жесткости с помощью дисковой фрезы возможен значительный выход фрезы без повреждения видимой поверхности секции рамы. На фиг. 2 представлена возможность размещения как горизонтальных элементов жесткости 11, 12, так и вертикальных элементов жесткости 4,5. Эти элементы жесткости установлены отдельно друг от друга так, чтобы эти элементы не увеличивали теплопроводность. Вообще, горизонтальные элементы жесткости 11, 12 занимают не всю длину профиля, а только ее часть. Элементы жесткости 4, 5, 25 могут быть выполнены шероховатыми, с насечками, с вырезами и т.п. по длине или в области между продольными ребрами. Список указателей на чертежах 1 профиль 2 внешняя стенка 3 внешняя стенка 4 элемент жесткости 5 элемент жесткости 6 удерживающее ребро 7 разделительная стенка 8 разделительная стенка 9 разделительная стенка 10 пластиковый профиль 11 элемент жесткости 12 элемент жесткости 13 профиль 14 разделительная стенка 15 разделительная стенка 16 разделительная стенка 17 разделительная стенка 18 разделительная стенка 19 фиксатор переплета 20 видимая поверхность 21 стенка 22 стенка 23 переплет 24 переплет 25 элемент жесткости 26 внешняя стенка 27 внешняя стенка 28 внешняя стенка 29 внешняя стенка 30 видимая поверхность 31 видимая поверхность 32 видимая поверхность 33 фиксирующая зона 34 фиксирующая зона 35 камера 36 вырез 8 37 участок между вырезами 38 вырез 39 диагональная планка А плоскость элемента жесткости ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Полый пластиковый профиль со встроенными укрепляющими элементами, предпочтительно для окон и дверей, отличающийся тем, что включает несколько внутренних камер, которые образованы разделительными стенками (7, 8, 9, 14,15, 16, 17, 18), проходящими в продольном направлении профиля, и элементы жесткости в форме полосы, которые плотно пригнаны в пластиковом профиле, между собой не соприкасаются и образуют укрепляющие элементы. 2. Полый пластиковый профиль по п.1, отличающийся тем, что укрепляющие элементы выполнены из металла. 3. Полый пластиковый профиль по п.1, отличающийся тем, что элементы жесткости образованы встроенными лентами или полосами из укрепленного волокном пластика, а несколько внутренних камер, образованных разделительными стенками (7, 8, 9, 14, 15, 16, 17, 18), проходящими в продольном направлении профиля, имеют малое сечение. 4. Полый пластиковый профиль по п.3, отличающийся тем, что плотная пригонка обеспечивается за счет выполнения элементов жесткости (4,5, 11, 12, 25) по длине или в области между продольными ребрами, шероховатыми, с насечками, с вырезами и т.п. 5. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что элементы жесткости (4, 5, 11, 12, 25) имеют прямоугольное поперечное сечение. 6. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что элементы жесткости (4, 5, 11, 12, 25) изготовлены из металла и имеют поверхность с высокой отражающей способностью. 7. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что поверхность элементов жесткости (4, 5, 11, 12, 25) имеет отражающее покрытие. 8. Полый пластиковый профиль по п.6, отличающийся тем, что элементы жесткости (4, 5,11,12, 25) выполнены из алюминия и анодированы. 9. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что элементы жесткости (4, 5, 25) по длине или в области между продольными ребрами выполнены с вырезами (36, 38) с такой конфигурацией, чтобы любая часть элементов жесткости имела одинаковое поперечное сечение независимо от расположения этой части относительно продольной оси элементов жесткости (4, 5, 25). 10. Полый пластиковый профиль по п.9, отличающийся тем, что вырезы (36) на одном из продольных ребер элементов жесткости (4, 5, 25) расположены напротив участков между вырезами на другом продольном ребре и участки между вырезами (37) занимают ту же площадь, что и сами вырезы. 11. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что по меньшей мере два противоположных элемента жесткости(4, 5, 25) либо прикрепляются к внутренним поверхностям внешних стенок (2, 3), которые образуют видимые поверхности профиля, либо встроены в эти внешние стенки. 12. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что элементы жесткости (4, 5) либо прикрепляются к разделительным стенкам (14, 17), образующим внутренние камеры, либо встроены в эти разделительные стенки. 13. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что элементы жесткости (25) образуют разделительные стенки между двумя внутренними камерами. 14. Полый пластиковый профиль по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что плоскости А элементов жесткости в форме полос (4, 5, 25) не 10 пересекают никакие видимые поверхности профиля. 15. Полый пластиковый профиль по п.14, отличающийся тем, что элементы жесткости в форме полос (4, 5, 25) находятся на достаточном расстоянии от видимых поверхностей профиля, так,что края элементов жесткости можно обрабатывать инструментом, не повреждая видимых поверхностей профиля. 16. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что в дополнение к вертикально установленным элементам жесткости в форме полос (4, 5) предусмотрены горизонтально расположенные элементы жесткости (11, 12) на расстоянии от вертикальных элементов жесткости. 17. Полый пластиковый профиль по п.16, отличающийся тем, что горизонтальные элементы жесткости (11, 12) охватывают только часть профиля. 18. Полый пластиковый профиль по любому из пп.1-17, отличающийся тем, что имеет камеру(35) для установки элемента жесткости.