DE19704772C2 - Verfahren zur Herstellung einer Haustür mit Ornamentobjekt und danach hergestellte Haustür - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Haustür mit einer Aluminium-Haustürfüllung und eines darauf befestigten Ornamentobjektes, welches durch Gießen von Polyurethankunststoff in eine offene Gießform vorgefertigt wird, und auf eine danach hergestellte Haustür mit Ornamentobjekt.

Es ist bekannt, Ornamentrahmen und Füllungsaufdoppelungen aus Kunststoff, insbesondere PUR, gießtechnisch herzustellen und auf vorgefertigte Haustürfüllungen aufzusetzen. Diese Ornamentrahmen oder Füllungsaufdoppelungen aus Kunststoff weisen sowohl beim Aushärten in der Produktionsform einen erheblichen Schwund von etwa 0,5% bis 0,8%, als auch später im ausgehärteten Zustand eine hohe Wärmedehnung von etwa 0,7% bis 1,0% im Außentürentemperaturbereich, der zwischen -25°C und +80°C liegen kann, auf. Der Schwund stellt eine hohe Belastung der Gießformen, insbesondere an deren Innenflanken, dar. Es kommt hier zu starken Verschleißerscheinungen an den Formen, was wiederum zu einer sehr begrenzten Lebensdauer derselben führt. Die in diesen Formen produzierten Ornamentrahmen erfordern des weiteren starke Nacharbeit, da sich die Verschleißspuren an den Formen auf die gegossenen Teile übertragen.

Der hohe Wärmeausdehnungskoeffizient der Ornamentrahmen bzw. Füllungsaufdoppelungen aus gegossenem Kunststoff führt zu erheblichen Haftproblemen auf damit verklebten Haustürfüllungsoberflächen, insbesondere wenn diese moderne Leichtmetallhaustürfüllungen sind. Um einen ausreichenden Halt im genannten Außentürentemperaturbereich von -25°C bis +80°C zu erreichen, muß die Aluminiumhaustürfüllung chromatiert, pulverbeschichtet, geschliffen und mit Hilfe eines Zweikomponentenklebers mit Polyurethan-Ornamentrahmen verklebt werden. Außerdem neigen die Kunststoff-Ornamentrahmen zum Verzug bei erhöhten Temperaturen. Im Produktionsablauf ist deshalb z. B. im Lackierbereich eine forcierte Trocknung bei erhöhter Temperatur nicht möglich, da dies zu einem Verzug der Ornamentrahmen führt. Der gleiche nicht erwünschte Verzug tritt bei unsachgemäßer Lagerung (ohne Gegenmodelle oder Richtformen) sowie bei unsachgerechtem Transport auf. Wenn Verzug an den Ornamentrahmen auftritt, werden aufwendige Richtarbeiten unter Nachwärmung in aufwendigen Richtformen erforderlich.

Es ist weiterhin bekannt, Kunststoffe beim Gießen mit Glasfaservlies oder -gewebeeinlagen zu versehen, um deren Wärmedehnung zu verringern und Formstabilität zu erhöhen. Das Einlegen des Vlieses oder Gewebes erfordert hohe Sorgfalt und die Bildung von Lunkern durch eingeschlossene oder anhaftende Gasblasen ist nicht auszuschließen, was erhebliche handwerkliche Ausbesserungsarbeiten in Form von Spachteln, Schleifen oder Lackieren nach sich zieht. Des weiteren führen Lufteinschlüsse häufig zu verdeckten Qualitätsmängeln. Oftmals treten diese Lunker erst nach Monaten oder u. U. erst nach Jahren in Form von Beulen an die Ornamentrahmenoberfläche und führen zu teuren Reklamationen.

Das DE 88 02 052 zeigt Zierrahmen an Türen, die aus einzelnen Rahmenabschnitten aus Holz, Kunststoff o. dgl. bestehen und einzeln auf dem Türblatt festgelegt werden.

Weiterhin offenbart das DE-GM 18 01 893 Kunststoff-Profilstäbe mit Metalleinlage und die US-PS 3 352 060 bezieht sich auf einen Fensterrahmen und eine Fensterzarge, die aus Kunststoff in geschlossenen Formen hergestellt sind und Metallstäbe als Einlage haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der bisherigen Nachteile ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von armierten, und auf Haustürfüllungen festlegbaren Ornamentobjekten für Haustüren zu schaffen.

Diese Verfahrensaufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Aufgabenlösung und die gegenständliche Ausführung einer nach dem Verfahren hergestellten Haustür einfach und nachbearbeitungsfrei hergestellten sowie leicht auf der Haustürfüllung befestigtem Ornamentobjekt mit günstig gestalteter Armierung enthalten.

Die Stahleinlage kann aus relativ einfachem, rauhen Stahl hergestellt werden, da seine Oberfläche durch den umgebenden Kunststoff vor Witterungseinflüssen geschützt ist und der Kunststoff an einer rauhen Oberfläche eine gute Haftung hat.

Es wird bevorzugt Rundmaterial für die Stahleinlagen benutzt, da dabei ohne weiteres die umgebende Luft beim Umgießen aufsteigt und ein lunkerfreier mittiger Einschluß gewährleistet ist. Bei Einlagematerial mit ebenen Flächen muß beim Einsetzen in die Gießform sichergestellt sein, daß diese Flächen ausreichend gegen die Horizontale geneigt sind, so daß die Luft beim Gießen aufsteigt.

Der geringe Schwund beim Aushärten des Kunststoffes von 0,1% in Richtung der Armierungseinlage ermöglicht, in der gleichen Gießform unterschiedliche Kunststoffmischungen zu verarbeiten, da die Maßtoleranzen des Fertigproduktes immer eingehalten werden.

Die Armierung eines Kunststoff-Ornamentenrahmens besteht vorzugsweise aus einem geschweißten Rahmen aus z. B. 6 mm Stahldraht. In flächigen Füllungen können weitere Rahmen verschiedener Größe oder ein Gitter eingelagert werden. Auch gehärtete Stähle sind einsetzbar. Sie geben eine erhebliche Erhöhung der Einbruchssicherheit, insbesondere wenn sie mit Ankern durch das Türblatt geführt und gesichert sind.

Die Armiereisen werden von oben an Fäden, Drähten oder bevorzugt an Kunststoffhaltern frei in die Gießform eingehängt und mit der Gießmasse, die bevorzugt aus einem Polyurethan besteht, umgossen. Die Aufhänger treten somit an der Rückseite des Ornamentrahmens oder der Füllungsaufdoppelung heraus und werden gekappt.

Die Rahmen oder Füllungsaufdoppelungen werden mit geeigneten Klebern auf dem Türblatt, auch wenn dieses aus rohem Aluminium besteht, dauerhaft befestigt. Eine aufwendige Vorbehandlung des rohen Aluminiums - wie sonst üblich - ist nicht notwendig. Die geringe Wärmeausdehnung von ca. 0,1% über den gesamten Außentürentemperaturbereich verhindert ein Lösen der Verklebung auch bei extremen Außentemperaturen von -25°C bis +80°C und verhindert dabei ein Verziehen der Türfüllung bzw. der kompletten Tür, so daß die Haustür stets unverändert gut schließt. Insbesondere in einer Aluminiumhaustürfüllung läßt sich der armierte Ornamentrahmen der Wärmeausdehnung anpassen, da Stahl einen geringeren und Kunststoff einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als das Aluminium aufweisen.

Auch Ziergitterwerke und Ziersprossenwerke lassen sich aus stahlarmiertem Kunststoff gießen und im Innen- und Außenbereich einsetzen. Die äußere Gestaltung der Zierstäbe oder Ziersprossen wird durch die relativ einfach zu erstellende Gießform bestimmt. Diese läßt sich bekanntlich leicht von einem positiven Gießmuster abgießen. Durch die unsichtbare Stahlarmierung hat das Gitter- oder Sprossenwerk eine Trag-, Halte-Schutzfunktion. Die hohe Formgenauigkeit und Maßhaltigkeit der Ornamentteile ermöglicht eine einfache Handhabung, eine Vorfertigung verschiedener zusammenzufügender Komponenten einer Türanlage oder dgl. Ein Nacharbeiten und Nachrichten ist entbehrlich.

Der Querschnitt der Stahlarmierung sollte 1/10 bis 1/30, vorzugsweise 1/20 des Kunststoffrahmens oder Sprossenquer­ schnittes betragen.

Besonders vorteilhaft ist es, daß die armierten Kunststoff- Ornamentrahmen selbst oder aber damit ausgerüstete Aluminiumhaustürfüllungen mit einer preiswerten und umweltfreundlichen Pulverbeschichtung lackiert werden können, indem die Armierung elektrisch kontaktiert wird.

Durch das fugenfreie Verkleben der Ornamentobjekte auf der Türfüllung ist ein Lackieren des einteiligen Bauteiles (Türfüllung und Ornament) ohne Rißbildungen ermöglicht worden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Ornamentrahmen,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine flächige Füllungsaufdoppelung,

Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen Ornamentrahmen.

In Fig. 1 ist vergrößert ein Zweig eines Querschnitts eines armierten Ornamentrahmens (OR) dargestellt, wie er in der Gießform vor dem Ausformen liegt. Die Form (F) ist z. B. aus Gießharz gefertigt und von einem Modell abgegossen. Es ist ein häufig verwandtes Profil gezeigt. Etwa mittig im Gießraum ist ein Rundeisen (Fe) von etwa 6 mm Durchmesser angeordnet. Die PUR-Kunststoffmasse (K) ist in dem Gießraum eingefüllt und härtet dort aus, wobei sie den Stahldraht fest umschließt und sich oberflächlich damit fest haftend verbindet. Der Stahlquerschnitt beträgt ca. 5% des Kunststoffquerschnittes. Bevor der Kunststoff völlig ausgehärtet ist, läßt er sich bereits entformen. Die Nachhärtung erfolgt auf einer Palette auf der flachen Rückseite liegend, vorzugsweise unter Wärmeeinwirkung.

Weiterhin ist eine Klammer (KL), die gegen den Schnitt zurückversetzt auf der Formoberfläche aufliegt und klammerförmig den Stahldraht teilweise umgreift, dargestellt. Der aus dem Rahmen herausragende Quersteg (Q) wird nach dem Aushärten des Rahmens abgetrennt. Vorteilhaft besteht die Halterklammer (KL) aus einem elektrisch leitenden Kunststoff oder Metallblech, so daß er zur elektrischen Kontaktierung für eine Hochspannungspulverbeschichtung genutzt werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt (verkleinert) von einer Füllungsaufdoppelung (TA), in der mehrere Stahlstäbe (Fe1-­ Fe3) sowie der Rahmen (Fe) eingelagert sind. Die Stäbe (Fe1-­ Fe3) sind endseitig mit dem Rahmen verschweißt.

Wie Fig. 3 gestrichelt zeigt, sind die Stahlstäbe (Fe1-Fe3) dem Ornament angepaßt schräg in den rechteckigen Rahmen eingesetzt und jeweils an den Enden mit diesem verschweißt. Außerdem zeigen Fig. 2 und 3 angeschweißte Befestigungslaschen (BL), die rückwärtig aus dem Objekt herausragen und einer Verankerung zu Sicherungszwecken dienen, falls dies vorgesehen ist. Statt der Befestigungslaschen lassen sich selbstverständlich auch andere Halter, z. B. mit der Rückseite des Ornaments bündige Schraubbuchsen an der Armierung anschweißen. Weiterhin sind die Trennflächen der eingegossenen Klammern (KL) dargestellt.

Claims (12)

1. Verfahren zur Herstellung einer Haustür mit einer Aluminium-Haustürfüllung mit einem darauf befestigten Ornamentobjekt, das durch Gießen von Polyurethankunststoff (K) in eine offene Gießform (F) vorgefestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gießraum der Form (F) eine Stahlarmierung (Fe) mit Klammern (KL) eingehängt wird und mit dem Kunststoff (K) umgossen wird und nach einem Vorverfestigen das Ornamentobjekt der Form entnommen wird und auf der Eingußseite flach zum Nachhärten gelagert wird und dann die Eingußseite geglättet und überstehende Bereiche der Klammern (KL) abgetrennt werden und dann das Ornamentobjekt auf die rohe Aluminium-Haustürfüllung aufgeklebt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ornamentobjekt mit einem Einkomponentenkleber aufgeklebt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachhärten unter Wärmeeinwirkung erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlarmierung (Fe) und die Aluminiumschicht des Türblattes elektrisch kontaktiert werden und dann verklebt werden und danach pulverbeschichtet werden.

5. Haustür mit einer Aluminium-Haustürfüllung mit einem Ornamentobjekt aus gegossenem Kunststoff (K), hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ornamentobjekt eine Stahlarmierung (Fe) aus Stahldraht eingegossen ist.

6. Haustür nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldraht aus Rundmaterial besteht.

7. Haustür nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahldraht 6 mm Durchmesser hat und ca. 3% bis 10% des Ornamentquerschnittes belegt und der Kunststoff (K) Polyurethan ist.

8. Haustür nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ornamentobjekt ein Zierrahmen ist, dessen Stahlarmierung (Fe) rahmenförmig gebogen und zusammengeschweißt ist.

9. Haustür nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ornamentobjekt als Füllungsaufdopplung ein flächiger Körper ist, in dem ein Stahlrahmen (Fe) sowie Stahlstäbe (Fe1 bis Fe3) oder ein verschweißtes Gitterwerk eingegossen ist.

10. Haustür nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ornamentobjekt ein freitragendes Gitter- oder Sprossenwerk ist, in dessen Sprossen und ggf. Rahmen die Stahlarmierung eingelegt ist.

11. Haustür nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stahldraht (Fe, Fe1-Fe3) mindestens eine Befestigung (BL) angeschweißt und zur Oberfläche oder über die Oberfläche des gegossenen Kunststoffes (K) geführt ist.

12. Haustür nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tür pulverbeschichtet ist.