DE102009032040A1

DE102009032040A1 - Haustür mit faserverstärktem Kunststoffmaterial sowie Herstellverfahren

Info

Publication number: DE102009032040A1
Application number: DE102009032040A
Authority: DE
Inventors: Peter Beier
Original assignee: Hoermann KG Brockhagen; Hoermann KG Eckelhausen
Current assignee: Hoermann KG Brockhagen; Hoermann KG Eckelhausen
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2010-10-07
Also published as: EP2241715B1; EP2241715B2; EP2241715A2; EP2241715A3; EP2241714A3; DE102009032039A1; DE102009032041A1; EP2241713A3; EP2241713B1; EP2241713A2; EP2241714A2; DE102009032039B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haustür (10) für einen Außenabschluss (8) eines Gebäudes mit wenigstens einer Profilleiste. Die wenigstens eine Profilleiste weist wenigstens einen Profilbereich (60) auf, der aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial (35) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haustür für einen Außenabschluss eines Gebäudes mit wenigstens einer Profilleiste, wie sie aus der DE 296 17 479 U1 , der EP 1 568 842 B1 sowie der EP 1 780 368 A2 bekannt ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren hierfür.
Die DE 296 17 479 U1 offenbart eine Haustür mit einem Haustürblatt, bei dem aus Aluminiumprofilen ein Türblattrahmen gefertigt ist und an dem Türblattrahmen Motivplatten angebracht sind. Zwischen den Motivplatten können Füllelemente zur Wärme- und/oder Schallisolierung vorgesehen sein.
In der EP 1 568 842 B1 ist ein Haustürblatt für eine Haustür beschrieben, das einen Türblattrahmen aus Leichtmetallprofilen ausweist. An dem Türblattrahmen wird eine Sandwichplatte als Türfüllung gehalten, die aus einer Motivplatte und einer Abschlussplatte und Dämmmaterial dazwischen gebildet ist.
Die EP 1 780 368 A2 offenbart eine Haustür mit einem Haustürblatt mit Türblattrahmen, in dem eine Türfüllung eingesetzt ist, die eine Motivplatte aufweist.
Allen oben beschriebenen Haustüren ist gemein, dass sie in der Regel so gefertigt werden, dass ein meist umlaufender Türblattrahmen vorgesehen ist, an dem die Beschläge angeordnet sind. Der Türblattrahmen ist aus einem Leichtmetall wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung gebildet.
In oder an diesen Türblattrahmen wird dann eine Türblattfüllung eingesetzt. Als Türblattfüllung kommen dazu Sandwichplatten in Frage. Diese Sandwichplatten weisen Motivplatten, Abschlussplatten und Dämmmaterial auf.
Auf dem Haustürmarkt finden sich viele Firmen, die sich ausschließlich auf die Herstellung von Türblattfüllungen spezialisiert haben, da der Aufbau eines Haustürblatts aus einem Türblattrahmen und einer Türblattfüllung die übliche Bauweise bei Haustüren darstellt.
Sandwichplatten werden dabei meist in den Türblattrahmen eingeführt, wie das beispielsweise in der DE 296 17 479 U1 offenbart ist.
Dabei weist der Türblattrahmen zusätzlich Verbindungsstege aus schlecht Wärme leitendem Material auf, um Wärmebrücken zu vermeiden.
Solche Haustüren haben sich in der Praxis bewährt, sie weisen jedoch einige verbessungswürdige Nachteile auf.
Haustüren haben eine Vielzahl von Funktionen, die sie erfüllen müssen, u. a. sollten sie einen Wärmedämmschutz aufweisen.
Haustüren, bei denen eine Sandwichplatte in einen Türblattrahmen aus Leichtmetall eingefügt wird, müssen zur Wärmedämmung zusätzlich mit Verbindungsstegen aus einem Material, das Wärme schlecht leitet, versehen werden. Dies ist in der Produktion aufwändig und erhöht die Kosten im Vergleich zu Türen, die solche Wärme dämmenden Maßnahmen nicht benötigen, wie etwa Innentüren.
Die aus der EP 1 568 842 B1 bekannten Haustüren, bei denen die Sandwichplatte auf den Türblattrahmen aufgelegt wird, bieten insofern Vorteile, als hier keine große Anzahl an Verbindungsstegen aus dem schlecht Wärme leitenden Material nötig sind. Sie haben jedoch ebenfalls einen Nachteil, nämlich den, dass eine Abdeckleiste vorgesehen ist, die als Abdeckung und Befestigung der Sandwichplatte verwendet wird. Die Abdeckleiste ist als Klipsprofil gebildet, d. h. sie muss zu einem gewissen Grad flexibel sein. Sämtliche Belastungen werden von dem Türblattrahmen aufgenommen. Belastungen an der Sandwichplatte könnten zu Beschädigungen oder Beeinträchtigungen der Optik führen.
Die Wärmedämmung wird dabei zu einem Großteil durch das Dämmmaterial der Sandwichplatte gewährleistet, deren Dicke zusätzlich zu der Rahmendicke zu einer hohen Türblatttiefe führt.
Haustüren sollten in ihrem Aufbau aber derart gestaltet sein, dass sie äußeren Einflüssen wie beispielsweise einem Einbruchsversuch oder auch Naturgewalten eine möglichst hohe Widerstandskraft entgegensetzen, um so eine Beschädigung zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Dazu tragen flexible Bauteile an der Haustür aber nicht bei.
Hauptargument für eine Haustür bleibt weiterhin das Design, so dass Haustüren ein hochwertiges optisches Erscheinungsbild haben sollten.
Weiter sollten Haustüren eine möglichst hohe Wärmedämmfähigkeit aufweisen, da sich Schwachstellen, die einen höheren Wärmeabfluss aus dem Gebäude zulassen als ihre direkte Umgebung, negativ auf die Energieeffizienz des Gebäudes auswirken. Solche Schwachstellen sind generell am Dach, den Fenstern und Außentüren zu finden. Deshalb sollten gerade diese Bauelemente eine besonders gute Wärmedämmfähigkeit aufweisen.
Jedoch gerade bei dem Aufbau, bei dem eine Sandwichplatte in einen Türblattrahmen eingelegt wird, ist eine solche Wärmedämmung aufwändig, da hier zusätzliche Elemente vorgesehen werden müssen, um diese Funktion zu erfüllen. Bei Auflage auf den Rahmen wird der Rahmenaufbau wesentlich einfacher, jedoch wird für hohe Wärmedämmung eine große Türblattdicke benötigt, was für die Öffnungs- und Schließfunktion, aber auch für das optische Erscheinungsbild nachteilig sein kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Haustür zu schaffen, die eine hohe Widerstandskraft und eine möglichst hohe Wärmedämmfähigkeit hat.
Die Aufgabe wird mit einer Haustür mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ein vorteilhaftes Herstellverfahren für eine solche Haustür ist Gegenstand des Nebenanspruches.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um die Haustür für einen Außenabschluss eines Gebäudes besonders widerstandsfähig zu machen, wird bei der Erfindung zumindest für Profilbereiche, die insbesondere einen Rahmenaufbau oder dergleichen bilden, ein Material zu verwenden, das nur sehr schlecht die Wärme leitet. Hierzu schlägt die Erfindung vor, dass wenigstens eine Profilleiste, die sich an der Haustür befindet, wenigstens einen Profilbereich aufweist, der aus einem faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildet ist.
Faserverstärktes Kunststoffmaterial ist ein Werkstoff, der aus Verstärkungsfasern und einer Kunststoffmatrix besteht. Die Fasern können beispielsweise Glasfasern oder auch Kohlenstofffasern sein, es sind jedoch auch andere Faserarten bekannt. Die Matrix umgibt die Fasern, die durch Adhäsiv- und/oder Kohesivkräfte an die Matrix gebunden sind.
Die Verstärkungsfasern zeichnen sich dadurch aus, dass sie hohe spezifische Festigkeiten und Steifigkeiten aufweisen. Ohne den Matrixwerkstoff sind diese hohen spezifischen Festigkeiten und Steifigkeiten allerdings nicht nutzbar, erst durch eine geeignete Kombination von Faser- und Matrixwerkstoff entsteht ein neuer Konstruktionswerkstoff.
Die mechanischen und thermischen Eigenschaften dieses Konstruktionswerkstoffes können über eine Vielzahl von Parametern individuell eingestellt werden. So können unterschiedliche Faser- bzw. Matrixmaterialien verwendet werden, der Faserwinkel angepasst werden, die Schichtreihenfolge verändert werden oder auch der Faservolumenanteil je nach gewünschten Eigenschaften vergrößert oder verkleinert werden. Hierdurch lassen sich die Profilleisten kraftflussgerecht Maßschneidern.
Neben der Festigkeit weisen Kunsstoffmaterialien generell eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf und können daher in Zusammenhang mit weiteren Wärmedämmeinrichtungen eine effektive Wärmedämmung bereitstellen.
Das faserverstärkte Kunststoffmaterial kann für eine Anwendung in einem Profilbereich einer Haustür vorteilhaft in Pultrusionstechnik hergestellt werden, da durch diese Technik Profile auch in komplizierten Formen gefertigt werden können.
Vorzugsweise ist das faserverstärkte Kunststoffmaterial ein Kohlenfaserverbundwerkstoff, der sich im Vergleich zu Faserverbundwerkstoffen mit anderen Fasertypen durch ein geringeres Gewicht auszeichnet. Dies ist insbesondere bei Haustüren von Vorteil, die oft besonders wuchtig und schwer sind. Der Einsatz von Leichtmaterialien verringert das Gewicht und vereinfacht den Betrieb der Haustür. Auch lassen sich Klemm- und Verletzungsgefahren beim Zuschlagen der Haustür verringern, da einerseits ein geringer Impuls auftritt, andererseits Profilleisten in ihrer Steifigkeit in Quer- und Längsrichtung angepasst werden können.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Haustür ein Haustürblatt mit einem Türblattrahmen auf, wobei der Türblattrahmen wenigstens einen durch eine der Profilleisten gebildeten Türblattrahmenholm aufweist. Vorzugsweise ist wenigstens ein Teilprofilbereich wenigstens eines Türblattrahmenholms aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial gefertigt.
Vorzugsweise sind wenigstens vertikal anzuordnende Türblattrahmenholme ganz oder teilweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gefertigt. An ihnen wirkt nicht nur im Falle eines äußeren Einflusses wie eines Einbruchs sondern generell im Betrieb die größte Kraft, weswegen in diesem Bereich ein Material mit hoher Steifigkeit und Festigkeit bevorzugt verwendet wird. Beispielsweise werden in die vertikalen Türblattrahmenholme Kräfte über Türbänder, Schlösser oder sonstige Beschläge eingeleitet.
Vorzugsweise weist das Haustürblatt zur Wärmedämmung eine Wärmedämmeinrichtung mit einem nanoporösen Dämmmaterial auf, das zusätzlich zu den Türblattrahmenholmen aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial die Wärmedämmfähigkeit des Haustürblatts noch verstärkt.
Nanoporöses Dämmmaterial ist ein Werkstoff, der aus Teilchen mit einer Größe im nm-Bereich besteht. Die Teilchen haben vorzugsweise durch eine Vielzahl von Poren eine sehr große spezifische Oberfläche. An dieser Oberfläche können sich Gasmoleküle durch physikalische Adsorption leicht anlagern. Zum Beispiel wird ein solches Gaspolster zur Wärmedämmung benutzt, da Gas im Allgemeinen eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Da die Moleküle an der Teilchenoberfläche adsorbiert sind, bewegen sie sich nur in geringem Maße, und einer Wärmeleitung durch Konvektion wird vorgebeugt. Als nanoporöses Dämmmaterial werden insbesondere Kieselsäureanhydride mit Poren mit einer Größe im nm-Bereich verwendet, die im allgemeinen Sprachgebrauch als pyrogene oder nanoporöse Kieselsäure bezeichnet werden.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, Pakete, die mit nanoporösem, z. B. körnig losem, Dämmmaterial befüllt sind, zu evakuieren, um so besonders wirksame Vakuumdämmplatten zu bilden.
Um die Wärmedämmung zu verstärken, weisen wenigstens die Profilleisten, die die beiden vertikal anzuordnenden Türblattrahmenholme bilden, an ihrem Profilbereich, der aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildet ist, eine zur Innenseite des Türblattes offene Nut auf, die durch einen Schaumdämmstoff zumindest teilweise befüllt ist oder befüllbar ist. Die Wärmedämmfunktion der Haustür erhöht sich weiter, wenn auch die Profilleisten, die die Türblattrahmenholme bilden, in ihrem Inneren mit einem Dämmmaterial, das vorzugsweise ein Schaumdämmstoff ist, ausgefüllt sind. Daher ist es günstig, wenn eine Nut vorhanden ist, durch die der Schaumdämmstoff in den Profilbereich der Profilleiste eingebracht werden kann. Eine Profilleistenform, die dies ermöglicht, ist besonders leicht aus faserverstärktem Kunststoffmaterial zu erhalten, das z. B. in Pultrusionstechnik gefertigt wird.
Vorzugsweise umfasst die Profilleiste, die einen Türblattrahmenholm bildet, einen als Hohlprofil ausgebildeten zweiten Profilbereich, der entweder einstückig mit dem ersten Profilbereich aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial gebildet ist, oder der aus einem Metall, insbesondere Leichtmetall, mehr insbesondere eine Aluminiumlegierung, gebildet ist. Dieser zweite Profilbereich ist vorzugsweise an dem ersten Profilbereich befestigt, mehr insbesondere ist er formschlüssig daran befestigt. Einige besonders gut geeignete hochwertige faserverstärkte Kunsstoffmaterialien, wie z. B. CFK, sind im Vergleich zu den im Haustürbau bisher verwendeten Metalllegierungen relativ teuer. Deshalb ist es günstig, nur einen Teil der Profilleisten in Pultrusionstechnik aus diesem Material zu fertigen. Dort wo jedoch die Widerstandskraft der Haustür den Kostenfaktor überwiegt, ist es günstig, die gesamte Profilleiste aus dem faserverstärkten Kunsstoffmaterial zu fertigen, da die Stellen, an denen zwei unterschiedliche Materialien aneinander befestigt sind, Schwachstellen bilden können. Außerdem lässt sich so ein sehr kompakter, leichtgewichtiger, aber dennoch optischer Türaufbau mit hohem Dämmwert schaffen.
Damit die Haustür trotz ihrer robusten und stabilen Eigenschaften filigran wirkt, ist es von Vorteil, wenn ein vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildeter Profilbereich zumindest an der schlossseitigen Stirnseite des Haustürblatts einen abgeschrägten oder abgerundeten Falzbereich bildet. Durch die Abrundung wirkt die Haustür wesentlich leichter und filigraner. Sie kann außerdem wesentlich dicker aufgebaut werden, ohne dass sich das Haustürblatt im Betrieb der Haustür bei schmalen Türspalten an der Türzarge verkantet. Durch die Abschrägung bzw. Abrundung des Falzbereiches wirkt die Haustür auch bei dickerer Ausbildung leicht und filigran. Türspaltmaße können verringert werden, so dass ein Wärmeverlust durch Türspalte verringerbar ist und ein qualitativ hochwertiges Aussehen geschaffen wird.
Die Haustür weist vorzugsweise eine Türzarge mit Zargenholmen auf, wobei vorteilhafterweise wenigstens einer der Zargenholme durch eine der Profilleisten mit dem Profilbereich aus faserverstärktem Kunststoff gebildet ist.
Um die Haustür gegen äußere Einflüsse zu sichern, ist es vorteilhaft, auch die Türzarge wenigstens an den beanspruchten Stellen besonders widerstandsfähig zu gestalten.
Vorteilhaft weist dieser aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildete Profilbereich zumindest an dem schlossseitigen Zargenholm eine zu einem abgeschrägten Falzbereich des Haustürblatts komplementär abgeschrägte oder abgerundete Falzbereichsform auf. Mit einer solchen Falzbereichsform ist es, wie oben bereits erwähnt, möglich, eine dickere Tür zu schaffen, die sich dennoch nicht in der Türzarge verkantet, und/oder die Türspalte zu verringern.
Die Profilleiste, die den Zargenholm bildet, weist vorteilhaft mehrere Hohlprofilelemente auf, die über Verbindungsstege miteinander verbunden sind.
Diese Verbindungsstege sind vorzugsweise aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial gebildet und bilden mit den aus Metall, insbesondere Leichtmetall wie Aluminiumlegierungen, gebildeten Hohlprofilelementen des Zargenholmes einen Hohlraum, der mit Schaummaterial zur Dämmung, insbesondere PU-Schaum, befüllt ist. Mit einem solchen Aufbau ist es von Vorteil, wenn auch die Türzarge eine gute Wärmedämmung aufweist, und so Wärmebrücken zur Außenseite des Gebäudes hin verhindert werden.
Vorzugsweise ist auch wenigstens eines der Hohlprofilelemente im Inneren mit einem Schaumdämmstoff ausgeschäumt, um die Türzarge noch stärker zu dämmen.
Des Weiteren ist vorteilhaft eine Türschwelle vorgesehen, die wenigstens teilweise durch eine der Profilleisten gebildet ist. Auch im Bereich der Türschwelle lässt sich so bei einfachem, robustem Aufbau eine Wärmebrücke vermeiden und dennoch ein langlebiges und robustes Gegenlager für eine untere Türdichtung schaffen.
Vorzugsweise ist im Bereich der Türschwelle ein Bodeneinstand mit einem Hohlrahmenprofilelement vorgesehen, mit dem eine die Türschwelle bildende Profilleiste, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial, mittels Befestigungselementen befestigt ist. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise zumindest teilweise von dem Profilbereich aus faserverstärktem Kunststoff überdeckt.
Die Türschwelle umfasst vorzugsweise einen metallenen außenseitig anzuordnenden, nach oben vorspringenden Vorsprungsbereich für den Angriff einer Türblattdichtung und einen daran anschließenden innenseitig anzuordnenden Leistenbereich aus faserverstärktem Kunststoff. Der metallene vorspringende Vorsprungsbereich ist vorzugsweise aus Leichtmetall, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Durch einen solchen Aufbau entsteht ein flaches, thermisch gedämmtes Schwellenprofil, das außenseitig noch gegen Stöße und andere Einflüsse geschützt ist.
In einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen einer Haustür, wird vorzugsweise eine Profilleiste zum Bilden eines Türblattrahmenholmes eines Haustürblatts und/oder eines Zargenholms der Haustür in Pultrusionstechnik aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt. Hierdurch lassen sich beispielsweise kraftflussgerecht maßgeschneiderte wärmedämmende Profilleisten, insbesondere für tragende Rahmenelemente, schaffen.
Vorzugsweise werden zunächst die Profilleisten aus faserverstärktem Kunststoff vorteilhaft in Pultrusionstechnik hergestellt.
Aus zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial gebildeten Profilleisten werden vorteilhaft Türblattrahmenholme eines Türblattrahmens gebildet.
Vorteilhaft wird aus den Türblattrahmenholmen ein Türblattrahmen gefertigt.
An dem Türblattrahmen werden vorzugsweise Platten, beispielsweise eine Motivplatte und/oder eine Deckplatte, befestigt, die zumindest teilweise die Breitseiten des Haustürblattes bilden.
Auch eine Türzarge wird vorteilhaft aus Hohlprofilelementen hergestellt.
Die Hohlprofilelemente werden vorzugsweise über Verbindungsstege, die in Pultrusionstechnik hergestellt worden sind, miteinander verbunden.
Von Vorteil ist es, wenn der entstehende Hohlraum mit Schaumdämmstoff ausgeschäumt wird.
Vorzugsweise wird, insbesondere nach Anbringung einer ersten der Platten, in das Türblatt eine Dämmstofflage aus nanoporösem Dämmstoffmaterial eingelegt. Dieser Aufbau kann dann mit einer zweiten Platte verschlossen werden. Verbleibende Hohlräume werden vorzugsweise mit Schaumdämmstoff ausgeschäumt.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn alle Holme des Türblattrahmens und/oder der Türzarge aus identisch geformten Profilleisten hergestellt werden, da so durch Gleichteilestrategie die Produktionskosten gering gehalten werden können. An den Profilleisten können die für verschiedene Profilleistenpositionen benötigten Nuten und/oder Einsätze vorhanden sein. Im Falle, dass diese Elemente nicht benötigt werden, können sie nachträglich, z. B. durch Einlagen, ausgefüllt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
1 einen Horizontalschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Haustür mit Haustürblatt und Türzarge;
2 einen Vertikalschnitt durch die erste Ausführungsform der Haustür;
3 einen Horizontalschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Haustür mit Haustürblatt und Türzarge;
4 einen Vertikalschnitt durch die zweite Ausführungsform der Haustür;
5 einen Horizontalschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Haustür mit Haustürblatt und Türzarge und
6 einen Vertikalschnitt durch die dritte Ausführungsform der Haustür.
1 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch eine als Außenabschluss 8 eines Gebäudes (nicht gezeigt) verwendete Haustür 10 mit Haustürelementen 11 in Form eines Haustürblatts 12 und einer Türzarge 14.
Die Türzarge 14 umfasst mehrere Zargenholme 16, von denen in 1 nur die vertikal anzuordnenden Zargenholme der Haustür 10 gezeigt sind. Zu sehen sind der schlossseitige Zargenholm 18 auf der linken Seite in 1 und der bandseitige Zargenholm 20 auf der rechten Seite der 1.
Der schlossseitige Zargenholm 18 umfasst eine erste Profilleiste 22. Die erste Profilleiste 22 weist mehrere Hohlprofilelemente 24, 24', 24'', 26 auf.
Das erste Hohlprofilelement 24, 24', 24'' ist größer als das zweite Hohlprofilelement 26 ausgebildet. Das erste Hohlprofilelement 24, 24', 24'' kann, wie in 1 durch strichpunktierte Linien gezeigt, in verschiedenen Größen (Hohlprofilelemente 24, 24', 24''), je nach Bedürfnis und Bauweise des Mauerwerks, gefertigt werden.
Das zweite Hohlprofilelement 26 weist einen Gegenlagermechanismus 30 für ein an dem Haustürblatt 12 angeordnetes Schloss 31 auf. Die beiden Hohlprofilelemente 24, 26 sind bevorzugt aus einem Metall, nämlich hier einem Leichtmetall, genauer einer Aluminiumlegierung, gefertigt.
Die Hohlprofilelemente 24, 24', 24'', 26 sind über mehrere Verbindungsstege 32, 34 miteinander verbunden. Die Verbindungsstege 32, 34 sind aus faserverstärktem Kunststoffmaterial 35 gefertigt. Als faserverstärktes Kunststoffmaterial 35 dient ein Kohlenfaserverbundwerkstoff. Ein erster Verbindungssteg 32 weist als Falzbereichsform 32b eine abgeschrägte beziehungsweise gekrümmte Form auf, wobei sich die Schräge zum Außenbereich 36 der Haustür 10 hin verstärkt. Ein zweiter Verbindungssteg 34, der sich auf der Mauerseite der Türzarge 14 befindet, weist einen geradlinigen Profilsteg auf, der sich bündig zu mauerseitigen Profilwänden der Hohlprofilelemente 24, 24', 24'', 26 erstreckt.
Ein erster Hohlraum 38, der durch die Verbindung der Hohlprofilelemente 24, 24', 24'', 26 mit den Verbindungsstegen 32, 34 entsteht, ist mit einem Dämmmaterial 39, wie Schaumdämmstoff, insbesondere PU-Schaum, ausgeschäumt.
Die Verbindungsstege 32, 34 weisen an ihren Enden erste schwalbenschwanzartige Vorsprünge 40 auf, mit denen die Verbindungsstege 32, 34 formschlüssig im Eingriff mit Trapeznutausbildungen an den Hohlprofilelementen 24, 24', 24'', 26 sind.
Das erste Hohlprofilelement 24, 24', 24'' umfasst eine erste Nut 42, in die eine erste Dichtung 44 eingreifen kann. Die erste Dichtung 44 dient als Außenabschluss und greift an einem Außenkantenbereich des Haustürblatts 12 an.
Der bandseitige Zargenholm 20 wird durch eine zweite Profilleiste 46 gebildet, die im Wesentlichen identisch zu der ersten Profilleiste 22 geformt ist. Ein Unterschied besteht darin, dass sich in dem zweiten Hohlprofilelement 26 der zweiten Profilleiste 46 als Beschlag 47 kein Gegenlagermechanismus 30, sondern ein erster Teil 48 eines Schwenkmechanismus 50, der als Türband 51 ausgebildet ist, befindet.
Der Schwenkmechanismus 50 umfasst ein verdeckt liegendes Bandsystem, wie es genauer in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2009 004 210.5-23 beschrieben wird. Diese Patentanmeldung wird durch Bezugnahme in die hiesige Anmeldung inkorporiert. Es wird für weitere Einzelheiten des Türbands 51 aus drücklich auf diese nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung verwiesen.
Das Haustürblatt 12 weist schlossseitig eine an einem Innenbereich 52 angeordnete Türklinke 54 und an dem Außenbereich 36 eine Rosette 55 auf. Bei nicht dargestellten Ausführungsformen ist auch ein Haustürgriff vorgesehen.
Das Haustürblatt 12 weist als tragendes oder stützendes Element einen aus mehreren Türblattrahmenholmen 56 gebildeten Türblattrahmen 57 auf. Die Türblattrahmenholme 56 sind aus weiteren Profilleisten 58, 58a gebildet. Genauer umfasst das Haustürblatt 12 schlossseitig eine dritte Profilleiste 58 und bandseitig eine vierte Profilleiste 58a. Die dritte Profilleiste 58 bildet eine schlossseitige Stirnseite 59 des Haustürblatts 12 und umfasst mehrere Profilbereiche 60, 62. In dem dargestellten Beispiel ist ein erster Profilbereich 60 und ein zweiter Profilbereich 62 vorgesehen. Der erste Profilbereich 60 ist in Formeingriff mit dem zweiten Profilbereich 62. Der zweite Profilbereich 62 ist aus einem Leichtmetall, nämlich einer Aluminiumlegierung gebildet und weist einen Schlossaufnahmebereich zur Aufnahme des Schlosses 31 auf. Er umfasst eine zweite Nut 66, die eine zweite Dichtung 68 aufnimmt.
Der erste Profilbereich 60 der dritten Profilleiste 58 weist ein erstes und ein zweites Leistenelement 74, 76 auf. Das erste Leistenelement 74 ist dabei größer als das zweite Leistenelement 76. Das erste Leistenelement 74 umfasst zwei zweite schwalbenschwanzartige Vorsprünge 78, mit denen die beiden Profilbereiche 60, 62 formschlüssig aneinander befestigt sind.
Zum Außenbereich 36 des Haustürblattes 12 hin gerichtet weist das erste Leistenelement 74 eine dritte Nut 80 auf, mittels der das erste Leistenelement 74 eine erste Platte 82 in Form einer Motivplatte 83 des Haustürblatts 12 umschließt. Die Motivplatte 83 bildet im Wesentlichen eine erste Breitseite 84 des Haustürblatts 12.
Die erste Platte 82 ist in dem Bereich, in dem sie von dem ersten Leistenelement 74 über die dritte Nut 80 umschlossen wird, zum Inneren 86 des Haustür blatts 12 umgebogen. Das erste Leistenelement 74 weist eine Abrundung 88 in einem Falzbereich 89 auf und bildet somit einen konvexen Stirnbereich 90.
Das Haustürblatt 12 weist weiter eine zweite Platte 92 in Form einer Deckplatte 94 auf, die im Wesentlichen eine zweite Breitseite 96 des Haustürblatts 12 bildet. Die zweite Platte 92 umschließt den zweiten Profilbereich 62 und wird von diesem gestützt.
Die dritte Profilleiste 58 bildet eine Abstandshalteeinrichtung 98, die die beiden die Breitseiten 84, 96 bildenden Platten 82, 92 beabstandet hält. Sie bildet mit der Platte 82 einen Kasten 100 einer Kasten-Deckel-Konstruktion 102, die durch die zweite Platte 92 als Deckel 104 verschlossen wird.
In der Abrundung 88 befindet sich eine vierte Nut 106. In diese vierte Nut 106 ist eine dritte Dichtung 108 eingebracht.
Das Haustürblatt 12 weist weiter eine Wärmedämmeinrichtung 112 auf, um den Außenbereich 36 von dem Innenbereich 52 thermisch zu isolieren. Die Wärmedämmeinrichtung 112 weist meist mehrere Dämmstofflagen 114 oder Dämmstoffschichten auf. Die Dämmstofflagen 114 sind Teil einer Türfüllung 115 für das Haustürblatt 12.
Das erste Leistenelement 74 und das zweite Leistenelement 76 der dritten Profilleiste 58 sind formschlüssig miteinander verbunden. Das erste Leistenelement 74, das zweite Leistenelement 76 und der zweite Profilbereich 62 bilden eine Aussparung 116, in der eine der Dämmstofflagen 114 formschlüssig aufgenommen und gehalten ist, die durch eine Vakuumdämmplatte 118 gebildet wird. Diese Vakuumdämmplatte weist in der dargestellten Ausführungsform ein Kieselsäureanhydrid 120 in Form pyrogener oder nanoporöser Kieselsäure 122 auf.
Der bandseitige Zargenholm 20 ist im Wesentlichen durch die vierte Profilleiste 58a gebildet, die identisch zu der dritten Profilleiste 58 gebildet ist und die bandseitige Stirnseite 124 bildet. Als einziger Unterschied weist der zweite Pro filbereich 62 der vierten Profilleiste 58a in seinem Inneren nicht den Gegenlagermechanismus 30 auf, sondern einen Bandaufnahmebereich 126 für einen zweiten Teil 128 des Schwenkmechanismus 50.
Der Schwenkmechanismus 50 weist ein durch das Türband 51 gebildetes Drehgelenk auf, das das zweite Hohlprofilelement 26 der zweiten Profilleiste 48 mit dem zweiten Profilbereich 62 der vierten Profilleiste 58a verbindet. Das Schloss 31 weist einen oder mehrere Schnäpper 132 auf, der oder die in eine entsprechende Schnäpperaufnahme 134 des Gegenlagermechanismus 30 in dem zweiten Hohlprofilelement 26 der ersten Profilleiste 22 einrastet. Weiter ist eine Mehrfachverriegelungseinrichtung (nicht dargestellt) mit mehreren Riegeln vorgesehen, die durch einen Schlüssel oder dergleichen oder ein Motorschloss nach Personenidentifikation zum Ver- und Entriegeln der Haustür betätigbar sind.
Die erste Breitseite 84 ist kleiner, insbesondere schmäler als die zweite Breitseite 96. An den Stirnseiten ist als Übergang von der schmalen ersten Breitseite 84 zur breiteren zweiten Breitseite 96 der Falzbereich 89 mit der Abrundung 88 oder in einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung einer Abschrägung vorgesehen. Die Vakuumdämmplatte 96 ist als Paket 136 ausgebildet und erstreckt sich im Inneren 86 des Haustürblatts 12 parallel zu den beiden Breitseiten 84, 96.
Durch die Anordnung der Vakuumdämmplatte 96 entstehen zwei zweite Hohlräume 138, die mit einem eine weitere der Dämmstofflagen 114 bildenden Schaumdämmstoff 140 ausgeschäumt sind. Durch den Schaumdämmstoff 140 ist auch eine fünfte Nut 142 in dem ersten Leistenelement 74 ausgeschäumt, die sich zum Inneren 86 hin öffnend zwecks formschlüssiger Aufnahme der Wärmedämmeinrichtung 112 erstreckt..
Die Wärmedämmeinrichtung 112 weist weitere Bauteile auf, die aus faserverstärktem Kunststoffmaterial 35 gebildet sind und die zur Wärmedämmung Bereiche, die mit dem Außenbereich 36 in Kontakt stehen, mit Bereichen, die mit dem Innenbereich 52 in Kontakt stehen, verbinden. Das faserverstärkte Kunst stoffmaterial 35 weist eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auf, wodurch Wärmebrücken vermieden werden können, d. h. es wirkt als thermisch isolierendes Material.
In jedem Zargenholm 16 wird zusätzlich der Hohlraum 38 durch einen Schaumdämmstoff 142 ausgeschäumt, um so die Wärmedämmfähigkeit der Türzarge 14 noch weiter zu erhöhen. In dem Haustürblatt 12 wirkt zusätzlich zu dem Schaumdämmstoff 140 noch die Vakuumdämmplatte 118 als Wärmedämmplatte.
Die Vakuumdämmplatte 118 ist durch fließfähiges nanoporöses Dämmmaterial 148 gebildet, das als Partikelmedium in einer Folie 150, die als Hülle 152 oder Umhüllung die Grundform für das Paket 136 vorgibt, eingefüllt worden ist. Anschließend wird die Hülle 152 evakuiert, um sie fest gegen das Partikelmedium zu pressen. Das Paket 136 weist somit ein Vakuum auf.
Eine solche Wärmedämmplatte hat einen um ein vielfaches höheren Wärmedämmwert als herkömmlicher Schaumdämmstoff. Daher wird durch die Verwendung einer solchen Wärmedämmplatte die Wärmedämmfunktion des Haustürblattes 12 um ein Vielfaches gesteigert.
Das erste Leistenelement 74 des ersten Profilbereichs 60 in dem Haustürblatt 12 ist ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoffmaterial 35 gebildet. Dies verhindert zum Einen wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit dieses Materiales eine Wärmebrücke, zum Anderen macht es das Haustürblatt 12 aufgrund der mechanischen Eigenschaften des faserverstärkten Kunststoffmaterials 35 besonders in diesem Bereich widerstandsfähig. Gerade dieser Bereich wird insbesondere im Betrieb stärker beansprucht.
Da auch der erste Verbindungssteg 32 des Zargenholms 16 aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial 35 gebildet ist, ist der Gesamtbereich der Haustür 10 äußerst robust und widerstandsfähig.
Das erste Leistenelement 74 der dritten Profilleiste 58 und der erste Verbindungssteg 32 des Zargenholmes 16 sind abgerundet gebildet – Abrundung 88 – und weisen eine zueinander komplementäre Form auf. Diese Form ist derart ausgebildet, dass das Haustürblatt 12 dicker gestaltet werden kann, ohne dass sich das Haustürblatt 12 an dem Zargenholm 16 verkantet. Bei anders geformten Haustürblättern müsste, um dieses zu verhindern, der Türspalt 156 verbreitert werden. Dieser Türspalt 156 kann hier aber aufgrund des verbesserten Designs schmal gehalten werden, was zur Wärmedämmung beiträgt. Durch die abgerundete Form ist auch die Beanspruchung der dritten Dichtung 92, die an dem ersten Leistenelement 74 in der vierten Nut 90 befestigt ist, verringert.
Die Haustür 10 weist zwischen dem Zargenholm 16 und dem Haustürblatt 12 drei Dichtungen 44, 68, 108 auf. Dadurch entstehen im Türspalt 156 im Schließzustand der Haustür 10 zwei Luftkammern 158, 160. Durch eine Mehrzahl von Luftkammern ist es möglich, die Konvektion der Luft gering zu halten, d. h. eine Konvektionsbarriere zu bilden, und so den Wärmeaustausch zu behindern. Dadurch wird die Wärmedämmfähigkeit der Haustür 10 noch weiter verbessert.
Die Abrundung 88 des ersten Leistenelements 74 der dritten Profilleiste 58 bewirkt außerdem, dass das Haustürblatt 12 elegant und filigran wirkt. Es ist daher möglich, auch dicke Türen, die durch ihre Dicke eine große Menge an Wärmedämmmaterialien in ihrem Inneren aufnehmen können, elegant und filigran wirken zu lassen.
2 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die Haustür 10 mit dem Haustürblatt 12 und der Türzarge 14.
Da die Haustür 10 nach dem Gleichteileprinzip aufgebaut ist, unterscheidet sich die vertikale Richtung von der horizontalen Richtung lediglich durch den Bodenbereich 162. Im Folgenden werden lediglich die Bauteile beschrieben, die sich von den in 1 beschriebenen Bauteilen unterscheiden. Gleiche Bauteile tragen die gleichen Bezugszeichen und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
Im Bodenbereich 162 weist die Haustür 10 statt eines Zargenholmes 16 ein Schwellenprofil 164 einer Türschwelle 166 auf. Die Türschwelle 166 umfasst ein drittes Hohlprofilelement 168 und einen Bodeneinstand 170. Das dritte Hohlprofilelement 168 und der Bodeneinstand 170 sind durch mehrere Befestigungselemente 172, insbesondere Schrauben, aneinander befestigt.
Das dritte Hohlprofilelement 168 ist in den Boden 174 eingelassen und in dem hier gezeigten Beispiel aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial 35 gebildet. Das Hohlprofilelement 168 weist in dem dargestellten Beispiel zwei Hohlkammern 176, 178 auf, die durch Metallkantrohre 180 verstärkt sein können.
Der Bodeneinstand 170 umfasst einen außenseitigen Bereich 182 und einen innenseitigen Bereich 184. Beide Bereiche 182, 184 sind aus Metall, insbesondere Leichtmetall, wie etwa einer Aluminiumlegierung gebildet. Der außenseitige Bereich 182 weist ein Metallprofilelement mit einem Vorsprungsbereich 188 mit einem Vorsprung 190 auf, an den eine an der unteren Stirnseite 192 des Haustürblatts 12 angebrachte vierte Dichtung 194 stößt.
Der außenseitige Bereich 182 und der innenseitige Bereich 184 des Bodeneinstands 170 sind durch ein Verbindungsstück 196 miteinander verbunden. In der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform hat das Verbindungsstück 196 ein wie ein Hundeknochen geformtes Profil.
Die Befestigungselemente 172 sind mit einem Steg 198 überdeckt, der vorzugsweise aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial 35 gebildet ist.
Neben der vierten Dichtung 194 weist das Haustürblatt 12 am Bodenbereich 176 noch die zweite Dichtung 68 auf. Im Gegensatz zu dem horizontalen Bereich der Haustür 10, der in 1 dargestellt ist, umfasst der vertikale Bereich der Haustür 10 im Bodenbereich 176 nur zwei statt drei Dichtungen.
Außerdem umgreift das erste Leistenelement 74 im Bodenbereich 176 nicht die erste Platte 82, sondern diese steht hier über das erste Leistenelement 74 über.
Die Verwendung des faserverstärkten Kunststoffmaterials 35 ist im Bodenbereich 176 von Vorteil, da auch hier je nach Beanspruchung große Kräfte wirken können, andererseits auch hier das Vermeiden von Wärmebrücken sinnvoll ist. Der Bodenbereich 176 ist dadurch robuster und widerstandsfähiger, und dennoch wärmeisoliert.
Aus Stabilitätsgründen ist es von Vorteil, dass sowohl der außenseitige Bereich 182 als auch der innenseitige Bereich 184 des Bodeneinstands 170 mit jeweils einem eigenen Befestigungselement 172 an dem dritten Hohlprofilelement 168 befestigt ist.
Der Vorsprung 190 des außenseitigen Bereichs 182 vermeidet das Eindringen von Schmutz oder Niederschlag über die Türschwelle 166.
3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Haustür 10 mit dem Haustürblatt 12 und der Türzarge 14, wobei 3 einen horizontalen Querschnitt und 4 einen vertikalen Querschnitt durch die Haustür 10 zeigt.
Die Elemente, die in der zweiten Ausführungsform gemäß 3 und 4 Verwendung finden, unterscheiden sich nur wenig von den Elementen der ersten, in 1 und 2 gezeigten und oben beschriebenen Ausführungsform. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
Im horizontalen Bereich unterscheidet sich die erste von der zweiten Ausführungsform lediglich dadurch, dass kein zweites Leistenelement 76 im ersten Profilbereich 60 der dritten Profilleiste 58 vorhanden ist. Aus diesem Grund wird die Vakuumdämmplatte 96 nicht formschlüssig zwischen dem ersten Profilbereich 60 und dem zweiten Profilbereich 62 gehalten, sondern ist vorzugsweise stoffschlüssig an dem zweiten Profilbereich 62 befestigt. Dies vereinfacht die Produktion und macht sie kostengünstiger, da ein Leistenelement weniger produziert werden muss.
Im Bodenbereich 162 unterscheiden sich die beiden Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, dadurch, dass das Verbindungsstück 196 nicht wie ein Hundeknochen geformt ist, sondern mit einem ringförmigen Stegbereich 200 versehen ist. Das Verbindungsstück 196 füllt damit den gesamten Zwischenraum 202 zwischen dem außenseitigen Bereich 182 und dem innenseitigen Bereich 186 des Bodeneinstands 170 aus, und macht somit den Aufbau noch stabiler.
Statt der vierten Dichtung 194, die größer ist als die anderen in der ersten Ausführungsform verwendeten Dichtungen 44, 68, wird eine kleinere fünfte Dichtung 204 verwendet, die mit einem Verbindungsprofil 206 an der zweiten Nut 66 im ersten Profilbereich 60 befestigt ist. Die fünfte Dichtung 204 ist in eine sechste Nut 208 in dem Verbindungsprofil 206 eingebracht. Damit ist es möglich, überall die gleichen Dichtungen zu verwenden, was Logistik- und Lagerkosten verringert. Das Verbindungsprofil 206 weist einen Stützbereich 210 auf, der komplementär zu der Abrundung 88 ausgebildet ist und sich darauf abstützt. Der Stützbereich 210 unterstützt einen überstehenden unteren Randbereich 212 der Motivplatte 83.
5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der Haustür 10 mit dem Haustürblatt 12 und der Türzarge 14, wobei 5 einen horizontalen und 6 einen vertikalen Querschnitt durch die Haustür 10 zeigt.
Auch hier werden nur die Unterschiede zu den anderen beiden Ausführungsformen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen betreffen entsprechende Elemente, deren Beschreibung nicht wiederholt wird.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von den beiden anderen Ausführungsformen dadurch, dass die beiden Profilbereiche 60, 62 der dritten Profilleiste 58 als Bereiche eines einstückigen Hohlprofil 214, das komplett aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial 35 gebildet ist, ausgebildet sind.
Dies erhöht die Widerstandsfähigkeit des Haustürblatts 12, da keine möglichen Schwachstellen durch Verbindungsbereiche zwischen Leistenelementen mehr vorhanden sind. Auch bewirkt das Ersetzen des Metalls des zweiten Profilbereichs 62 durch das faserverstärkte Kunststoffmaterial 35 eine noch bessere Wärmedämmung, da nun gar kein gut wärmeleitendes Material an der dritten Profilleiste 58 mehr vorhanden ist. Zusätzlich entfallen eine separate Herstellung von Leichtmetallprofilen und die Verbindung derselben mit den aus dem faserverstärkten Kunststoffmaterial 35 gefertigten Profilbereichen.
Die Vakuumdämmplatte 118 ist kleiner ausgebildet als in den anderen beiden Ausführungsformen und über eine Klebeverbindung 216 an dem zweiten Profilbereich 62 befestigt. Da kein metallisches und somit kein gut wärmeleitendes Material mehr in dem Inneren 86 des Haustürblatts 12 vorhanden ist, kann Dämmmaterial eingespart werden, was den Aufbau kostengünstiger macht.
Bei der dritten Ausführungsform ist der Bodeneinstand 170 einstückig aus faserverstärktem Kunststoffmaterial 35 gebildet. Die Befestigungselemente 172 sind nur noch einzeln mit einem kleinen, ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoffmaterial 35 gefertigten Deckel 218 abgedeckt. Der Vorsprung 190 ist zusätzlich mit einer Außenabdichtung 220 verstärkt und versiegelt.
Auch im Bodenbereich 162 trägt das verwendete Material zu einer besseren Wärmedämmung und einer größeren Robustigkeit des Bodeneinstands 170 bei.
Das faserverstärkte Kunststoffmaterial 35 hat zwar gewisse Vorzüge bezüglich seiner Widerstandskraft und seiner Wärmedämmfähigkeit gegenüber metallenen Werkstoffen. Zumeist ist es jedoch wesentlich teurer. Deshalb ist es von Vorteil, wenn verschiedene Ausführungsformen zur Verfügung stehen, die unterschiedliche Anteile des jeweiligen Materials aufweisen. So kann sich der Bauherr nach Abwägung des Kosten-Nutzen-Faktors für eine für ihn passende Lösung entscheiden.
Die Herstellung der Haustür 10 wird im folgenden am Beispiel der ersten Ausführungsform, die in den 1 und 2 gezeigt ist, beschrieben.
In Pultrusionstechnik werden die Verbindungsstege 32, 34 und die Leistenelemente 74, 76 sowie der Profilbereich 62 der dritten Profilleiste 58 gebildet. Weiterhin werden, ebenfalls in Pultrusionstechnik die Bereiche 182, 184 des Bodeneinstands 170, das Verbindungsstück 196 sowie ein Steg 198 gebildet.
Hierzu werden Verstärkungsfasern entweder in einem offenen oder einem geschlossenen Verfahren mit Harz getränkt.
Im offenen Verfahren werden die Verstärkungsfasern über eine Tauchwalze von ihren Stelllagen in eine Harzwanne (auch Tränkwanne) geführt. Ein Kadiergitter sorgt für die gewünschte Verteilung der Fasern im späteren Profil. Diese werden in einer Harzwanne mit Kunstharz getränkt und durchlaufen mehrere Vorformstationen, die das Faserharzgemisch immer näher an die gewünschte, endgültige Form heranführen. Im geschlossenen Verfahren treten die gesamten Verstärkungsfasern erst im formgebenden Werkzeug mit dem Harz – dann allerdings mit erhöhtem Druck – in Kontakt.
Einmal im Werkzeug angelangt, wird der duroplastische Kunststoff bei Temperaturen zwischen 100 und 200°C (je nach Material) kontinuierlich gehärtet (Heißaushärteverfahren). Bei großvolumigen Profilen ist auf eine möglichst konstante Wärmeverteilung zu achten, um Rissen vorzubeugen. Das so ausgehärtete Profil wird anschließend in beliebig lange Teile zersägt. Der gesamte Prozess wird durch ein Ziehwerkzeug z. B. in Form eines Raupenabzugs oder von reversierenden hydraulischen Greifern in Gang gehalten, welches das fertige Profil und somit die Fasern mitsamt dem Harz und dem Verstärkungsmaterial aus dem Härtungswerkzeug herauszieht.
Weiter werden in üblicher Weise zur Herstellung von Aluminiumlegierungsprofilen die Hohlprofilelemente 24, 26 und der zweite Profilbereich 62 der dritten Profilleiste 58 durch Umformen hergestellt. Umformen ist der Oberbegriff aller Fertigungsverfahren, in denen Metalle gezielt plastisch in eine andere Form gebracht werden. Dabei wird ein urgeformtes (= gegossenes) Vormaterial (ein Strang aus dem Strangguss oder ein Block aus dem Blockguss) in Halbzeug umgeformt (erste Verarbeitungsstufe) oder Werkstücke aus dem Halbzeug er zeugt (zweite Verarbeitungsstufe). Das Volumen vor und nach dem Umformen ist gleich; die Masse und der Zusammenhalt des Werkstoffs werden bei der Umformung beibehalten. Man unterscheidet zwischen Kalt- und Warmumformung. Bei Warmumformung kommt es regelmäßig zur Rekristallisation, die einer Verfestigung des Werkstoffes entgegenwirkt. Als Kaltumformung wird eine Verformung unterhalb der Rekristallisationstemperatur bezeichnet. Bei ihr kommt es zu einer Verfestigung bei verminderter Zähigkeit.
Die beiden Hohlprofilelemente 24, 26 werden über Formeingriff mit Verbindungsstegen 32, 34 zur ersten Profilleiste 22 verbunden, die ein Element der Türzarge 14 bildet. Der entstehenden erste Hohlraum zwischen den beiden Hohlprofilelementen 24, 26 und den Verbindungsstegen 32, 34 wird mit einem Dämmmaterial 39 ausgeschäumt.
Ebenso werden das erste und zweite Leistenelement 74, 76 zum ersten Profilbereich 60 der dritten Profilleiste 58 verbunden. Der so gebildete erste Profilbereich 60 wird mit dem zweiten Profilbereich 62 zur Bildung der dritten Profilleiste 58 über Formeingriff verbunden.
Sind die Maße einer bestellten Haustür bekannt, werden von diesen Rohprofilen jeweils passende Längen abgeschnitten. Aus den dritten Profilleisten 58 wird der Türblattrahmen 57 gebildet. Aus den ersten Profilleisten 22 wird die Türzarge gebildet.
Zum Herstellen der Vakuumdämmplatte 118 wird wie folgt vorgegangen:
Das nanoporöse Dämmmaterial 148, das nanoporöse Kieselsäure 122 aufweist, wird in einer Form, die die Außenform des Pakets 136 vorgibt in die Folie 150 gepackt. Die Folie 150 wird verschlossen und während des Verschließens wird dieses so entstehende Paket 136 evakuiert.
An den ersten Profilbereich 60 der den Türblattrahmen 57 bildenden dritten Profilleisten 58 wird eine der beiden Platten 82, 92, z. B. die Motivplatte 83, angebracht, um den Kasten 100 der Kasten-Deckel-Konstruktion 102 zu bilden.
Die Vakuumdämmplatte 118 wird eingelegt, ein Schaumdämmstoff 140 eingebracht, und anschließende der Kasten 100 mit einer zweiten Platte 92, z. B. in Form einer Deckplatte 94 verschlossen. In diesem Zustand erfolgt das Ausschäumen der verbliebenen Hohlräume des Haustürblatts mittels des aufschäumenden Schaumdämmstoffs 140.
Dann werden Beschläge angebracht, wie das Schloss 31, die Türbänder 51, der Gegenlagermechanismus 30, der Schwenkmechanismus 50, die Türklinke 54 und die Rosette 55.
Außerdem werden die Dichtungen 44, 68, 108, 194 in die entsprechenden Nuten eingebracht. Dieser Schritt kann auch bereits vor dem Zuschnitt der Rohprofile erfolgen.
Die Tür wird zur Baustelle geliefert und dort eingebaut.

8: Außenabschluss
10: Haustür
11: Haustürelemente
12: Haustürblatt
14: Türzarge
16: Zargenholm
18: schlossseitiger Zargenholm
20: bandseitiger Zargenholm
22: erste Profilleiste
24: erstes Hohlprofilelement
24': erstes Hohlprofilelement
24'': erstes Hohlprofilelement
26: zweites Hohlprofilelement
30: Gegenlagermechanismus
31: Schloss
32: erster Verbindungssteg
32b: Falzbereichsform
34: zweiter Verbindungssteg
35: faserverstärktes Kunsstoffmaterial
36: Außenbereich
38: erster Hohlraum
39: Dämmmaterial
40: erste schwalbenschwanzartige Vorsprünge
42: erste Nut
44: erste Dichtung
46: zweite Profilleiste
47: Beschlag
48: erster Teil
50: Schwenkmechanismus
51: Türband
52: Innenbereich
54: Türklinke
55: Rosette
56: Türblattrahmenholm
57: Türblattrahmen
58: dritte Profilleiste
58a: vierte Profilleiste
59: schlossseitige Stirnseite
60: erster Profilbereich
62: zweiter Profilbereich
64: Schlossaufnahmebereich
66: zweite Nut
68: zweite Dichtung
74: erstes Leistenelement
76: zweites Leistenelement
78: zweite schwalbenschwanzartige Vorsprünge
80: dritte Nut
82: erste Platte
83: Motivplatte
84: erste Breitseite
86: Inneres
88: Abrundung
89: Falzbereich
90: konvexer Stirnbereich
92: zweite Platte
94: Deckplatte
96: zweite Breitseite
98: Abstandshalteeinrichtung
100: Kasten
102: Kasten-Deckel-Konstruktion
104: Deckel
106: vierte Nut
108: dritte Dichtung
112: Wärmedämmeinrichtung
114: Dämmstofflage
115: Türblattfüllung
116: Aussparung
118: Vakuumdämmplatte
120: Kieselsäureanhydrid
122: Kieselsäure
124: bandseitige Stirnseite
126: Bandaufnahmebereich
128: zweiter Teil
130: Drehgelenk
132: Schnäpper
134: Schnäpperaufnahme
136: Paket
138: zweite Hohlräume
140: Schaumdämmstoff (Haustürblatt)
142: fünfte Nut
144: Schaumdämmstoff (Zarge)
148: nanoporöses Dämmmaterial
150: Folie
152: Hülle
156: Türspalt
158: erste Luftkammer
160: zweite Luftkammer
162: Bodenbereich
164: Schwellenprofil
166: Türschwelle
168: drittes Hohlprofilelement
170: Bodeneinstand
172: Befestigungselemente
174: Boden
176: Hohlkammer
178: Hohlkammer
180: Metallkantrohr
182: außenseitiger Bereich
184: innenseitiger Bereich
188: Vorsprungsbereich
190: Vorsprung
192: untere Stirnseite
194: vierte Dichtung
196: Verbindungsstück
198: Steg
200: ringförmiges Verbindungsstück
202: Zwischenraum
204: Dichtung
206: Verbindungsprofil
208: sechste Nut
210: Stützbereich
212: unterer Randbereich
214: einstückiges Hohlprofil
216: Klebeverbindung
218: Deckel
220: Außenbeschichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 29617479 U1 [0001, 0002, 0008]
- EP 1568842 B1 [0001, 0003, 0013]
- EP 1780368 A2 [0001, 0004]
- DE 102009004210 [0074]

Claims

Haustür (10) für einen Außenabschluss (8) eines Gebäudes mit wenigstens einer Profilleiste, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Profilleiste wenigstens einen Profilbereich (60) aufweist, der aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial (35) gebildet ist.
Haustür (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial (35) in Pultrusionstechnik hergestellt ist.
Haustür (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das faserverstärkte Kunststoffmaterial (35) ein Kohlenfaserverbundwerkstoff ist.
Haustür (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haustür (10) ein Haustürblatt (12) mit einem Türblattrahmen (57) aufweist, wobei der Türblattrahmen (57) wenigstens einen durch eine der Profilleisten gebildeten Türblattrahmenholm (56) aufweist.
Haustür (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die vertikal anzuordnenden Türblattrahmenholme (56) ganz oder teilweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) bestehen.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haustürblatt (12) eine Wärmedämmeinrichtung (112) zur Wärmedämmung aufweist, die ein nanoporöses Dämmmaterial (148) aufweist.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise wenigstens die beiden vertikal anzuordnenden Türblattrahmenholme (56) bildenden Profilleisten (58, 58a), an ihrem aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildeten Profilbereich (60) eine zur Innenseite des Haustürblattes (12) offene Nut (142) aufweisen, die durch einen Schaumdämmstoff (140) einer Wärmedämmeinrichtung (112) des Haustürblattes (12) zumindest teilweise befüllt ist.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Türblattrahmenholm (56) bildende Profilleiste einen als Hohlprofil ausgebildeten zweiten Profilbereich (62) aufweist, der einstückig mit dem ersten Profilbereich (60) aus dem faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildet ist oder der aus einem Metall, insbesondere Leichtmetall, mehr insbesondere einer Aluminiumlegierung, gebildet ist und an dem ersten Profilbereich (60), vorzugsweise formschlüssig, befestigt ist.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildete Profilbereich (60) der Türblattrahmenholme (56) zumindest an der schlossseitigen Stirnseite (59) des Haustürblatts (12) einen abgeschrägten oder abgerundeten Falzbereich (89) bilden.
Haustür (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haustür (10) eine Türzarge (14) mit Zargenholmen (16) aufweist, wobei wenigstens einer der Zargenholme durch eine der Profilleisten mit dem Profilbereich aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildet ist.
Haustür (10) nach Anspruch 9 und nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildete Profilbereich zumindest des schlossseitigen Zargenholms (18) eine zu dem abgeschrägten Falzbereich (89) des Haustürblatts (12) komplementäre abgeschrägte oder abgerundete Falzbereichsform (32b) bildet.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den wenigstens einen Zargenholm (16) bildende Profilleiste mehrere Hohlprofilelemente (24, 26) aufweist, die über Verbindungsstege (32, 34) miteinander verbunden sind.
Haustür (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (32, 34) aus dem faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) gebildet sind und mit den vorzugsweise aus Metall, mehr insbesondere Leichtmetall wie Aluminiumlegierungen oder dergleichen gebildeten Hohlprofilelementen (24, 26) einen Hohlraum (38) bilden, der mit Dämmmaterial (39), vorzugsweise Schaumdämmstoff, insbesondere PU-Schaum, befüllt ist.
Haustür (10) nach Anspruch 12 oder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Hohlprofilelemente (24, 26) im Inneren mit einem Schaumdämmstoff (39) ausgeschäumt ist.
Haustür (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Türschwelle (166) vorgesehen ist, die zumindest teilweise durch eine der Profilleisten gebildet ist.
Haustür (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Türschwelle (166) ein Bodeneinstand (170) mit einem Hohlprofilelement (168) vorgesehen ist, mit welchem die die Türschwelle (166) bildende Profilleiste mittels Befestigungselementen (172) befestigt ist, wobei die Befestigungselemente (172) zumindest durch einen Teil des Profilbereichs aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) überdeckt sind.
Haustür (10) nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Türschwelle (166) aus einem metallenen außenseitig anzuordnenden nach oben vorspringenden Vorsprungsbereich (188) für den Angriff einer Dichtung (194) und einem daran anschließenden innenseitig anzuordnenden Leistenbereich aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) besteht.
Verfahren zum Herstellen einer Haustür (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Herstellen einer Profilleiste zum Bilden eines Türblattrahmenholms (56) und/oder eines Zargenholms (16) der Haustür (10) in Pultrusionstechnik aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35).
Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch: a) Herstellen von Türblattrahmenholmen (56) eines Türblattrahmens (57) aus Profilleisten, die wenigstens teilweise aus faserverstärktem Kunststoffmaterial (35) in Pultrusionstechnik gebildet werden und Herstellen des Türblattrahmens (57) aus mehreren der Türblattrahmenholmen (56) und Befestigen von Platten (82, 92), die zumindest teilweise die Breitseiten (84, 96) des Haustürblatts (12) bilden, an dem Türblattrahmen (57), d) Herstellen einer Türzarge (14) aus Hohlprofilelementen (24, 26), die über in Pultrusionstechnik hergestellte Verbindungsstege (32, 34) miteinander verbunden werden, wobei der entstehende Hohlraum (38) mit Schaumdämmstoff ausgeschäumt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch die Schritte b) Vorsehen einer Dämmstofflage (114) aus nanoporösem Dämmmaterial (148) und Einlegen der Dämmstofflage (114) in das Haustürblatt (12), c) Einschäumen der Dämmstofflage (114) mit Schaumdämmstoff.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Türblattrahmenholme (56) und/oder Zargenholme (16) aus identisch geformten Profilleisten hergestellt werden.