DE102004030656A1

DE102004030656A1 - Verfahren zur Herstellung eines Türkastens eines aus Kasten und Deckel gebildeten Türblattes

Info

Publication number: DE102004030656A1
Application number: DE102004030656A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Rentsch
Original assignee: Hoermann KG Brandis
Current assignee: Hoermann KG Brandis
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2024-06-25
Also published as: EP1664473B1; WO2006000179A1; PL1664473T3; DE102004030656B4; ES2553099T3; EP1664473A1

Abstract

Die Erfindung berifft ein Verfahren zur Herstellung eines Türblatt-Kastens (10) eines aus Kasten (10) und Deckel gebildeten Türblatts, mit: DOLLAR A a) Bereitstellen eines Metallblechs (34), DOLLAR A b) Umbiegen eines ersten Randstreifens (16) des Metallblechs (34) zum zumindest teilweisen Bilden einer oberen oder unteren Stirnseite (20) des Türblatts, DOLLAR A c) Umbiegen eines zweiten Randstreifens (18) zum zumindest teilweisen Bilden einer seitlichen Schmalseite (22) des Türblattes, DOLLAR A d) Verschweißen der beiden Randstreifen (18, 19) in einem Eckbereich (8) des Kastens (10), DOLLAR A wobei die Reihenfolge der Schritte b) und c) beliebig ist. Um das Verfahren wesentlich zu vereinfachen und die industrielle Fertigung von Sondermaßen einfach zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die beiden Randstreifen (16, 18) an einem Stoßbereich (52), in dem die Randstreifen (16, 18) übereck aneinander stoßen, ohne Einsatz von Laschen direkt miteinander verschweißt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Türkastens eines aus Kasten und Decken gebildeten Türblattes nach dem Oberbegriff des hier beigefügten Anspruches 1.
Aus Metall gebildete Türblätter werden vielfach, wie dies auch aus einigen DIN-Vorschriften bekannt ist, aus einem Kastenblech hergestellt, das mit einer für die jeweiligen Einsatzzwecke der Tür geeigneten Füllung befüllt wird und mit einem Deckelblech verschlossen wird.
Das Kastenblech oder vielfach auch einfach Kasten genannt, bildet dann eine erste Breitseite des Türblattes und – je nach Vorhandensein oder Größe eines Türfalzes ganz oder teilweise die vier Schmalseiten oder Stirnseiten des späteren Türblattes.
Der Kasten hat demgemäss tatsächlich eine Kastenform, die aus dem die Türblattbreitseite bildenden Boden und den die Torblattschmalseiten bildenden Seitenwänden besteht.
Die 1 und 2 verdeutlichen eine bisher übliche Herstellweise zum Herstellen eines solchen Kastenbleches. In 1 ist dabei eine Ecke des Kastenbleches in teilweise weggeschnittener Darstellung und in 2 ist der Eckbereich eines Metallbleches, aus dem diese Ecke gebildet ist, dargestellt.
Das Kastenblech wird üblicherweise aus einem einzelnen Metallblech durch Umbiegen von Randstreifen und Verschweißen der Randstreifen im Eckbereich des Türblattkastens aneinander gebildet. 1 zeigt die fertige Eckverbindung und 2 zeigt das Metallblech kurz vor dem Umbiegen.
Der in 1 dargestellte Eckbereich 8 eines (Türblatt-)Kastens 10 wird gebildet durch ein Bodenblech 12, das eine Türblattbreitseite 14 bildet, und durch zwei seitliche Kantungen oder Randstreifen 16 und 18, die jeweils Schmalseiten 20 und 22 des Kastens bilden.
Ein erster Randstreifen 16 bildet dabei eine kurze Schmalseite, d. h. eine obere oder untere Stirnseite 20. Der zweite Randstreifen 18 bildet eine Schmalseite auf der langen Seite eines Türblattes, d. h. hier eine der beiden seitlichen Schmalseiten 22. Die beiden Randstreifen 16 und 18 verlaufen demnach nach ihrer Abkantung rechtwinklig zueinander. Der zweite Randstreifen 18 hat in dem gezeigten Beispiel noch an seinem äußersten Randbereich 24 eine weitere Abkantung 26, an dem das hier nicht dargestellte Deckelblech in bekannter Art und Weise befestigbar ist.
Die beiden Randstreifen sind zum Bilden einer festen Eckverbindung über eine Schweißverbindung 28 miteinander verbunden. Die bekannte Schweißverbindung 28 wird gebildet durch einen von einem der beiden Randstreifen, hier von dem ersten Randstreifen 16, parallel zu dem anderen, einer dem zweiten Randstreifen 18, verlaufend umgebogenen Schweißlappen 30, der mit zwei 2 Schweißbuckeln 32 an dem zweiten Randstreifen 18 angeschweißt wird.
Die beiden Randstreifen 16, 18 werden mit dem Schweißlappen 30 durch Ausklinken eines entsprechend geformten Eckbereiches 33 beim Ausstanzen einer Metallblech-Rohform-Kastenblech 34-, wie sie in 2 gezeigt ist, gebildet.
Bei der bisher üblichen Herstellung eines Türblatt-Kastens 10 wird also derart vorgegangen, dass die die Stirnseiten oder Schmalseiten 20, 22 bildenden Randstrei fen 16, 18 nach dem Herstellen der Randstreifen 16 und 18 wie in 2 gezeigt, um 90° nach innen gekantet werden. Die Stirnseite 20 wird dabei mit der seitlichen Schmalseite 22 über die Schweißlappen-Verbindung 28 verbunden. Der Schweißlappen 30 wiederum muss vor der eigentlichen Biegung des ersten Randstreifens 16 um 90° umgekantet, also hochgestellt werden. Dabei wird der Schweißlappen 30 in der Regel durch spezielle Maschinen überbogen (um mehr als 90° umgebogen), damit er bei dem nachfolgenden nach innen Kanten des ersten Randstreifens 16 nicht an den zweiten Randstreifen 18 des Kastenbleches 34 stößt.
In anderen hier nicht näher gezeigten Verfahren kann eine solche Eckverbindung von zwei hoch gebogenen Randstreifen 16 auch durch einen separaten Anschweiß-Eckwinkel ausgeführt werden, der natürlich vorher separat zugeführt werden muss.
Die zuvor geschilderten Verfahren sind interner Stand der Technik, dessen Vorveröffentlichung unklar ist. Die geschilderten bisher eingesetzten Verfahren sind jedenfalls relativ aufwändig und bedürfen spezieller Maschinen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellverfahren der im Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 genannten Art wesentlich zu erleichtern und kostengünstiger zu gestalten. Außerdem soll die Herstellung von Sondermaßen vereinfacht werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Herstellverfahren mit den Schritten des beigefügten Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird auf die bisher üblichen Schweißlappen 30 verzichtet. Anstelle dessen werden die auf Stoß aneinander liegenden Kantenbereiche der beiden Randstreifen direkt miteinander auf Stoß verschweißt.
Dadurch entfallen die zusätzlichen Biegemaßnahmen, die aufgrund der Schweißlappen 30 bisher notwendig waren. Die Eckbereiche des Kastenbleches können wesentlich einfacher, nämlich im wesentlichen rechtwinklig ausgeklinkt werden, um die umzubiegenden Randstreifen an dem Kastenblech zur Verfügung zu stellen. Die sich ergebende im wesentlichen rechteckige Form der Randstreifen ist industriell bedeutend einfacher handhabbar.
Nun sollen die erfindungsgemäß hergestellten Türblattkasten auch für Feuerschutztüren oder sonstige Türen, die besonderen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, eingesetzt werden können. Aus diesem Grund hat man bisher zum Vorsehen einer sicheren Schweißverbindung die beiden Schweißbuckel und den Schweißlappen vorgesehen. Die Schweißbuckel 32 mussten in einem zusätzlichen Schritt in den Schweißlappen 30 eingebracht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine sichere Schweißverbindung, die auch den Anforderungen an Feuerschutztüren und/oder sonstige, starken Belastungen ausgesetzte Türen über lange Zeit standhält, geschaffen, indem einer der beiden Randstreifen an derjenigen Seitenkante, die mit der Seitenkante des zweiten Randstreifens in der Ecke auf Stoß in Anlage kommt, mit Schweißbuckeln versehen wird. Die Schweißbuckel sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie über die Seitenkante, d. h. in Richtung des anderen umgebogenen Randstreifens vorstehen. Die Schweißbuckel werden vorteilhafterweise gleich bei der Ausformung der Randstreifen an der Seitenkante gleich mit vorgesehen und ausgeformt. Die Schweißbuckel können zum Beispiel einfach dadurch gebildet werden, dass ein Bereich der Seitenkante wellenförmig ausgebildet wird. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch geschehen, dass die Wellenform oder die sonst wie geformten Vorsprünge an der Seitenkante gleich beim Ausklinken des Eckbereiches des noch ungebogenen Kastenbleches mit ausgeklinkt werden.
Bei der Erfindung entfallen die vorstehend in Bezug auf den Stand der Technik erläuterten zusätzlichen Arbeitsschritte. Die Eckverbindung wird lediglich nach dem Biegen der einen sich gegenüberliegenden Schmalseite im Verbindungsbereich zu den anderen sich gegenüberliegenden Schmalseiten, vorzugsweise im T-Stoß stumpf geschweißt.
Vorzugsweise wird eine sehr feste Verbindung über eine Buckelschweißverbindung erreicht. Die Schweißbuckel werden direkt über die üblicherweise vorzusehenden Eckausklinkungen in der entsprechenden Größe mitangestanzt. Die Größe der Schweißbuckel richtet sich dabei nach der Materialstärke und lehnt sich im allgemeinen an gültige DIN-Normen für einschlägige Verbindungen an.
Im Rahmen von bereits durchgeführten Schweißversuchen konnte nachgewiesen werden, dass die Festigkeitswerte für das erfindungsgemäße Schweißverfahren denjenigen der zuvor zum Stand der Technik erläuterten Schweißverfahren vergleichbar sind.
Die Fertigung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren insofern wesentlich erleichtert, dass variabel verstellbare Biegewerkzeuge in flexiblen Biegemaschinen wesentlich einfacher aufgebaut werden können. Durch die einfache umzubiegende Form wird auch eine Positionierbarkeit der Biegewerkzeuge ermöglicht, so dass Sondermaße sehr einfach gefertigt werden können. Die Biegewerkzeuge können ohne weiteres bis in den Eckbereich des Türblattkastens positioniert werden.
Ein „Luftbiegen", das bei dem zuvor üblichen Verfahren notwendig war und Ursache für einige Qualitätsmängel war, entfällt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
1 eine perspektivische, teilweise weggeschnittene Darstellung einer Eckverbindung eines Türblatt-Kastens nach dem Stand der Technik:
2 eine Draufsicht auf einen Eckbereich eines Kastenbleches nach dem Stand der Technik, aus der die in 1 gezeigte Ecke gebildet wird;
3 eine Ansicht vergleichbar derjenigen von 1 auf einen Eckbereich einer Ausführungsform eines erfindungsgemäß hergestellten Türblatt-Kastens;
4 eine 2 entsprechende Draufsicht auf einen Eckbereich eines Kastenbleches, aus dem die in 3 dargestellte Ecke gebildet wird;
5 eine Draufsicht auf den in 3 dargestellten Eckbereich von oben; und
6 eine Detailansicht des Details X von 5.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des damit hergestellten Türblatt-Kastens 40 wird im folgenden anhand der Darstellung der 3–6 näher erläutert. Dabei werden für entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie bei der zuvor erfolgten Beschreibung des Standes der Technik anhand der 1 und 2 verwendet. Die Beschreibung dieser entsprechenden Teile wird hier nicht wiederholt; es wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
Der in 3 dargestellte Eckbereich 8 des Kastens 40 zeichnet sich im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Eckbereiches 8 des Kastens 10 nach dem Stand der Technik dadurch aus, dass die Eckverbindung nicht über einen Schweißlappen 30 mit Schweißbuckel 32, sondern durch eine Buckelschweißung eines Seitenrandes 42 des im wesentlichen rechteckförmig ohne den Schweißlappen gebildeten ersten Randstreifen 16 ausgebildet wird.
Wie in 4 gezeigt, erfolgt die Eck-Ausklinkung 33 bei dem Kastenblech im wesentlichen rechteckförmig. Die zudem zweiten Randstreifen 18 hinzu gewandte Seitenkante 44 des die kurze Schmalseite 20 oder Stirnseite bildenden ersten Randstreifens 16 ist nicht mit einem Schweißlappen, sondern mit einem wellenlinienförmigen Bereich 46 geformt. Durch die Wellenform ergeben sich vier Schweißbuckel 48, die über den verbleibenden Kantenbereich 50 um ein bestimmtes Maß von 0,5–2 mm, hier im Beispiel 1 mm, vorstehen.
Die in 4 gezeigte Form wird einfach durch entsprechende Ausbildung des Ausklink-Werkzeuges oder Stanz-Werkzeuges (nicht dargestellt) in einem Schritt beim Ausstanzen des Kastenbleches 34 erreicht. Bei der Herstellung des Kastens 10 wird dann so vorgegangen, dass zunächst der erste Randstreifen 16 mit der mit Schweißbuckel 48 versehenen Seitenkante umgebogen wird und dann der zweite Randstreifen 18 umgebogen und verschweißt wird.
5 zeigt dann die erhaltene Schweißverbindung von oben und 6 zeigt den Ausbrand der Schweißbuckel 48. Etwa die Hälfte (0,5 mm) des Vorstandes (1 mm) der Schweißbuckel 48 wurden bei diesem Beispiel „abgebrannt" und zum Bilden der Schweißverbindung verwendet. Die vorstehenden Bereiche der Schweißbuckel 48 werden so fest mit dem zweiten Randstreifen verschweißt.
Bei der dargestellten Ausführungsform werden nicht die beiden Seitenkanten der Randstreifen direkt miteinander verschweißt, vielmehr steht der zweite Randstreifen 18 noch ein Stück über die Schweißverbindung mit dem ersten Randstreifen 16 hervor. Dadurch wird an der Stirnseite 20 des späteren Türblattes eine Vertiefung für Dichtungen, Brandaufschäumer, u. s. w. erzielt. Außerdem wird so die Festigkeit der Schweißverbindung gegenüber einer Verbindung von zwei Seitenkanten erhöht.
Wenngleich voranstehend nur einer der vier Eckbereiche 8 beispielhaft beschrieben worden ist, so sollte klar sein, dass alle Eckbereiche des Kastens 40 in entsprechender Weise wie in 3 gezeigt verschweißt werden können. Die Bezugszahl 52 zeichnet dabei den T-Stoß oder Stoßbereich, an dem der erste Randstreifen 16 über die Schweißbuckel 48 mit dem zweiten Randstreifen verschweißt ist. Das Bezugszeichen 33 zeigt die im wesentlichen rechteckförmige Eckausklinkung von 4 im Vergleich zu der etwa L-förmigen Ausklinkung 33 nach 3.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Türblatt-Kastens (10) eines aus Kasten (10) und Deckel gebildeten Türblatts, mit: a) Bereitstellen eines Metallblechs (34), b) Umbiegen eines ersten Randstreifens (16) des Metallblechs (34) zum zumindest teilweise Bilden einer oberen oder unteren Stirnseite (20) des Türblatts, c) Umbiegen eines zweiten Randstreifens (18) zum zumindest teilweise Bilden einer seitlichen Schmalseite (22) des Türblattes, d) Verschweißen der beiden Randstreifen (18, 19) in einem Eckbereich (8) des Kastens (10), wobei die Reihenfolge der Schritte b) und c) beliebig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Randstreifen (16, 18) an einem Stoßbereich (52), in dem die Randstreifen (16, 18) über Eck aneinanderstoßen, ohne Einsatz von Laschen direkt miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) das Metallblech (34) mit den entsprechenden später umzubiegenden Randstreifen (16, 18) vorgeformt zur Verfügung gestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ecke des vorgeformten Metallblechs, an der später die Verschweißung gemäß Schritt d) erfolgt, zum Bilden von auf Stoß in der Türblattkastenecke auf einanderliegenden Randbereichen der beiden Randstreifen im wesentlichen rechteckförmig ausgeschnitten (33) wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randstreifen (16, 18) am Metallblech (34) vor dem Umbiegen lediglich eine im wesentlichen rechteckige Form haben.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in irgendeinem Stadium vor Schritt d) eine zu verschweißende Seitenkante (44) eines der Randstreifen (16), welche Seitenkante (44) nach Durchführung der Schritte b) und c) auf einen anderen Bereich (18) des Metallblechs (34) stößt, mit Schweißbuckeln (48) versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißbuckel (48) über die einen verbleibenden Kantenbereichs (50) der Seitenkanten (44) hervorstehen.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißbuckel (48) beim Ausformen des jeweiligen oder beider Randstreifen (5, 16, 18) im Zuge von Schritt a) vorgesehen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißbuckel (48) dadurch gebildet werden, dass man die Seitenkante (44) ganz oder teilweise in Draufsicht wellenförmig (46) ausformt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißbuckel (48) beim Ausklinken eines Eckbereichs (33) zum Ausbilden der Randstreifen (16, 18) gleich mit angestanzt oder ausgestanzt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Größe der Schweißbuckel (48) abhängig von der Materialstärke und/oder Dicke des Metallblechs (34) auswählt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) eine Eckverbindung lediglich im Verbindungsbereich des ersten Randstreifens (16) zu dem zweiten Randstreifen (18) im T-Stoß stumpf geschweißt wird.