EP3412857A1 - House door leaf and method for manufacturing same - Google Patents
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- EP3412857A1 EP3412857A1 EP18175622.2A EP18175622A EP3412857A1 EP 3412857 A1 EP3412857 A1 EP 3412857A1 EP 18175622 A EP18175622 A EP 18175622A EP 3412857 A1 EP3412857 A1 EP 3412857A1
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- door leaf
- cover plate
- outer cover
- door
- leaf frame
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- E06B3/70—Door leaves
- E06B3/72—Door leaves consisting of frame and panels, e.g. of raised panel type
- E06B3/76—Door leaves consisting of frame and panels, e.g. of raised panel type with metal panels
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- E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
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- E06B3/70—Door leaves
- E06B3/82—Flush doors, i.e. with completely flat surface
- E06B3/822—Flush doors, i.e. with completely flat surface with an internal foursided frame
Definitions
- the invention relates to a front door leaf, a manufacturing method for such a door door leaf and a front door having this front door leaf.
- Front doors are doors that can be used as the exterior finish of a building.
- the invention relates in particular to front doors which can be used as the main entrance of residential buildings, in particular single-family homes, multi-family houses, terraced houses, semi-detached houses.
- Doors are in contact with the external environment and should therefore meet high requirements for sound insulation, burglary protection and thermal insulation.
- House doors have a door leaf, also referred to as a door leaf, and a door frame, also referred to as a frame.
- the door leaf usually includes a door leaf frame and a door panel.
- Wood and plastic have a lower thermal conductivity compared to metal materials, so that it seems basically easier with these materials to achieve thermal protection.
- wood and plastic are usually designed less resistant to metals, so that based on metal materials doors are usually more robust, less forgiven even with frequent and prolonged operation and provide a good basis for increased burglary protection.
- Metal doors based on metal materials have a high quality. They can be produced very precisely with small gaps and have a longer service life than plastic or wooden doors.
- the door leaf frame is manufactured by a door leaf manufacturer and the door panel is manufactured by a door panel manufacturer.
- the door panel is usually constructed as a sandwich panel comprising an externally arranged motif plate, an inner plate and an insulation therebetween.
- the visible joint between frame and filling is visually disadvantageous.
- Another disadvantage is that the delivery of the door leaf in a desired color makes the separate painting of the frame and the filling required.
- door leaves with internal sash profile or door leaf frames are offered on the market.
- cover plates, cover plates or motif plates cover both the door panel and the door leaf frame.
- EP 1 568 842 A2 and EP 2 581 542 shows different embodiments of such door leaves with internal door leaf frame.
- the wing profiles may be formed with a single shell.
- cavities in the profiles and the cavity between an outer cover plate and an inner cover plate for thermal insulation may be filled with a rigid polyurethane foam filling. In addition to the heat-insulating function, this filling also ensures improved mechanical stability of the door leaf.
- bivalve door leaf frame profiles which have at least one outer door leaf frame profile and an inner door leaf frame profile.
- outer door leaf frame profiles are combined of a polymeric material such as polyamide (PA) or a composite material such as carbon fiber and / or glass fiber reinforced plastic (CFRP and / or GRP) and inner door leaf frame profiles of a metal material such as aluminum .
- PA polyamide
- CFRP and / or GRP glass fiber reinforced plastic
- inner door leaf frame profiles of a metal material such as aluminum
- Polymer materials have a low thermal conductivity
- aluminum profiles are light and stable and can be easily produced by extrusion.
- a PU hard foam filling in cavities of the profiles and / or between the door leaf cover plates for improved thermal insulation and for improved mechanical stability of the door panel can be used.
- the outer cover plates or cover sheets of the door leaf are usually made of aluminum or an aluminum alloy.
- steel sheets can be used instead of aluminum sheets.
- ThermoCarbon includes two aluminum cover sheets, sandwiched between a carbon-fiberglass reinforced composite airfoil and a PU thermal foam filling for thermal separation.
- the door leaf of the thermally insulated door with the name "Thermo65” has steel cover plates on the outside and the inside instead of the aluminum cover plates, which improves burglar protection.
- Front door leaves with internal sash have particularly large cover plates. For large sheet metal small bends are easily visible to the naked eye. Door sashes with internal sash profiles are also manufactured with small gaps. Deflecting the wing can lead to problems when closing the front door because of the small gap dimensions. An objective in the construction of such door-door leaves is therefore to reduce the forces acting on a door leaf or to counteract the unavoidable forces to prevent or reduce bending of the door leaf.
- Deflections of the door leaf can be caused by the forces with which users open and close a front door.
- the operating forces can be reduced with a new sealing system in which the grooves for receiving the seals in the door leaf and door frame are positioned so that larger and therefore more flexible seals can be installed. At the same time, the construction air between wing and frame is increased. Details of this improved sealing system will be found in Fig. 5 shown in connection with a door panel according to the invention. Furthermore, the operating forces can be reduced by an optimized GU-lock system, which provides, inter alia, an improvement in the closing plate geometry. With these two measures it is possible to achieve a reduction of the operating forces by up to 80%. The strong reduction of operator forces makes it possible to avoid about 90% of the malfunctions that occur when opening and closing a deformed door leaf.
- bimetallic effect ensures a deformation in which the bending line changes to the warm side.
- the bimetallic effect and the bending through climatic stress in summer and winter are in Fig. 2A to Fig. 2C outlined.
- the outer cover heats up a lot.
- the fixed to the door leaf frame cover plate expands and causes a distortion of the door leaf, the door seals can no longer accommodate.
- One consequence of this is the occurrence of drafts.
- the outer cover sheet cools down and contracts accordingly. It also comes to a bend, but in the other direction.
- the door seals can no longer absorb the delay.
- the pressure on the latch can be so high that opening the door by key operation is very uncomfortable or even impossible.
- the problem of warpage of door leaves due to temperature change has several causes:
- the aluminum used as the cover plate has a relatively large coefficient of expansion.
- the sheet is glued to the sash frame "shear resistant" and therefore can not expand freely.
- When expanding a shear-resistant connected to the airfoil aluminum cover plate thus tremendously large forces occur.
- Such forces are also known from the Stone Age columns of rocks by means of swelling wooden wedges.
- the sash profile gives way to the force of the lengthening or shortening aluminum sheet and bends.
- Fig. 2A to 2C contain a graphic representation of this effect.
- the sash profile exerts a static counterforce against the bending.
- the counterforce is far from sufficient to prevent the bending.
- Another cause of the bending is the shear-resistant bonding of injected into the door leaf PU foam with the aluminum sheet.
- the foam also expands when the temperature rises and introduces additional thrust into the sash.
- a static stiffening of the door can be achieved by a third door hinge in the middle between the other two door hinges.
- the thickness of the cover sheet on the inside of the door, which corresponds to the hinge side can be increased from about 1.5 mm to about 3 mm.
- Another option for static stiffening the door is to insert a solid steel core into the aluminum profile on the inside of the door, which corresponds to the hinge side.
- Fig. 3 shows such solutions of the prior art in a cross-sectional view.
- the object of the invention is to provide a front door leaf with improved properties in temperature change.
- a front door which has such a front door leaf, is the subject of another additional claim.
- the invention provides a front door leaf for a front door of a building, the front door leaf comprising one or more door leaf frame profiles forming the door leaf frame and an inner cover plate secured to the door leaf frame and an outer cover plate secured to the door leaf frame Inner cover plate has and the outer cover plate has one or more outer cover plates, wherein the one outer cover plate or one of the plurality of outer cover plates has a smaller coefficient of linear expansion than the inner cover plate.
- the coefficient of expansion, coefficient of linear expansion or coefficient of thermal expansion is a parameter which describes the behavior of a substance with regard to changes in its dimensions in the case of temperature changes.
- the thermal expansion is a substance-specific material constant.
- expansion coefficient means, in particular, the coefficient of linear expansion, which is also referred to as thermal expansion coefficient ⁇ . The larger the coefficient of linear expansion, the more a material expands when heated and the shorter it will be when cooled.
- the outer panel has a single outer panel having a smaller coefficient of linear expansion, such as a stainless steel sheet, a stainless steel sheet or an austenitic steel sheet.
- the outer cover plate has a plurality of outer cover plates, at least one of which is a smaller Linear expansion coefficient than the inner cover sheet has.
- the plurality of outer baffles are stacked in a sandwich structure, wherein an inner outer panel has a smaller coefficient of linear expansion than an outer outer panel and / or the inner panel.
- the various outer baffles are preferably individually, independently and without adhesive contact connected to each other with the door leaf frame.
- the innermost cover plate may have smaller dimensions than the outermost cover plate.
- the one or only outer cover plate or the inner outer cover plate and the inner cover plate are fixedly mounted on the door leaf frame and the outer outer cover sheet is pushed softly secured to the door leaf frame.
- Shock-resistant fastening is understood to mean an attachment of two parts with a fastening means which essentially retains its shape when a force is applied and thus essentially transfers the force acting on the one part to the other part, which possibly causes it to bend.
- a push-soft fastening means a fastening in which the fastening means reacts under force if necessary under elastic or plastic deformation and preferably does not transmit the force acting on the one part or only to a small extent on the other part. A bending of the other part can be avoided. Instead, there is a shift between the connected parts without bending.
- the coefficient of linear expansion of the outer outer cover sheet and / or the inner cover sheet is 1.1 times to 3 times, preferably 1.3 times to 2.7 times, more preferably 1.5 times to 2.5 -fold, more particularly about 1.5 times to about 2.0 times the coefficient of linear expansion of the one outer cover plate or the inner outer cover plate corresponds.
- the rigidity of the one outer cover sheet and the inner outer cover sheet is 1.5 times to 5 times, preferably 2 times to 4 times, more preferably 2.5 times to 3.5 times, the rigidity the outer outer cover sheet and / or the inner cover sheet corresponds.
- Stiffness describes the resistance of a body to elastic deformation by a force or a moment.
- the one outer cover plate or the inner outer cover plate is a sheet steel and the inner cover plate and the outer outer cover plate are aluminum sheets.
- Aluminum has a coefficient of linear expansion ⁇ of 23.8 ⁇ 10 -6 / K.
- the coefficient of linear expansion ⁇ of steel is 11.7 ⁇ 10 -6 / K.
- the coefficient of linear expansion ⁇ of stainless steels, such as V2A steel, is about 16 ⁇ 10 -6 / K.
- aluminum has about twice as long expansion length as steel when heated and about 1.5 times as long as stainless steel.
- steel has a 3-fold rigidity over aluminum.
- the aluminum may be pure aluminum or an aluminum alloy, in particular Al-Mg alloys with a high aluminum content of at least 80% by weight.
- the steel sheet is made of a steel made of non-magnetic steels, austenitic steels, austenitic-ferritic steels is selected with low ferrite content, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels.
- the aluminum sheet Normally, the aluminum sheet consists of aluminum-magnesium alloys with an aluminum content of more than 80% by weight and corresponding magnesium content of less than 20% by weight.
- the magnesium promotes the stress factor of the change in length at the temperature differences in question.
- Stainless steel as inventively preferred material for the production of the outer cover sheet brings next to the optimally reduced change in length on heating or cooling also has the advantage that a stainless steel sheet can not be produced magnetically or not already present magnetically. Ferritic shares, for undesirable magnetic properties are either non-existent or not significant.
- a particular advantage of stainless steels is that the facilities used for the processing of aluminum, in particular in connection with laser processing, powder coating systems, adhesive methods, can continue to be used.
- the stainless steel sheets provide good results when painting.
- stainless steel is such a high quality material that it enables the production of premium products.
- the strength of stainless steels is so great that their use for the outer cover sheets of door leaves also ensures high burglar resistance.
- the use of high-strength or high-strength stainless steels is particularly advantageous in connection with burglar resistance. This is to be considered in particular in connection with the achievement of certain resistance classes for burglary protection.
- Aluminum sheets have to be reinforced from a certain resistance class because they are relatively soft. During RC2-classified doors can still be built with relatively soft aluminum sheets, there are problems with the use of aluminum sheets in higher classified doors (RC3 and RC4).
- By using an outer sheet of stainless steel it is possible to construct door leaves for doors that are given RC3 or RC4 classification. This is not possible without the use of stainless steel.
- Another advantage of using stainless steel is that existing aluminum sheet manufacturing equipment can also be used for stainless steel sheets. By simple substitution, different sheet qualities can be used on automated manufacturing equipment. This offers maximum flexibility with maximum effectiveness.
- the one or more door leaf frame profiles for thermal separation at least one outer door leaf frame profile of a polymer material in contact with the one outer cover plate or the inner outer cover plate and an inner door leaf frame profile connected to the outer door leaf frame profile of a metal material, in particular aluminum or an aluminum alloy, such as an aluminum-magnesium alloy, in contact with the inner cover sheet.
- the outer door leaf frame profile is made of a polyamide or comprises a polyamide. It is further preferred that the inner frame profile is made of aluminum or an aluminum alloy, such as an aluminum-magnesium alloy, or comprises such a metal material.
- the area of the door leaf frame is preferably obtained from the inside out Sequence inner cover sheet made of aluminum, inner door leaf frame profile made of aluminum, outer door leaf frame profile made of polyamide and outer cover sheet made of stainless steel. The strong change in length of aluminum sheets with temperature change due to the high Al coefficient of expansion of 23.8 10 -6 / K, the stainless steel sheet with an expansion coefficient, for example, of 16 10 -6 / K counteracts optimally.
- the stainless steel sheet also counteracts the strong change in length of the outer door leaf frame profile made of polyamide with a PA expansion coefficient of 110 10 -6 / K with temperature changes.
- the stainless steel sheet has an advantageous effect especially in thermally separated door leaf frame with an outer door leaf frame profile of a polymer material, such as polyamide.
- the inner cover sheet and the one outer cover sheet or the inner outer cover sheet are glued to the door leaf frame with a shear-resistant adhesive.
- the steel sheet can be bonded to the "standard” profiles using the “standard” adhesive. This includes the adhesive "Theramix”.
- the outer outer cover plate is adhesively bonded to the door leaf frame with a push-soft adhesive or adhesive tape.
- adhesive tape is provided for such applications double-sided adhesive in question.
- adhesive grooves are provided on the outer surfaces of the door panel frame profiles in contact with the outer panel, which are deeper than conventional adhesive grooves. In this case, it is advantageous to make the outer spar or web of the outer door leaf frame profile thicker in contact with the cover plates in order to be able to provide deeper adhesive grooves.
- the front door door leaf has a multiple locking device which can be actuated from outside only via personal identification.
- a front door which includes the front door leaf according to claim 1 and a door frame, is the subject of another additional claim.
- the stainless steel sheet "firmly holds the door together”.
- the coefficient of linear expansion of steel or stainless steel which is 50% or about 34% lower, counteracts that of the aluminum sheet.
- the steel sheet or stainless steel sheet reduces the longitudinal extent of the aluminum sheet.
- the aluminum sheet has no connection to steel sheet or PU foam. It is merely connected to the sash profile in the marginal area "pushing soft". Thus, it can "relatively easily” expand, without introducing too much power in the wing. With the aid of the steel sheet, the static counterforce of the sash profile is now sufficient to minimize deformation.
- the aluminum sheet in this sandwich arrangement has a further function: it "shields" the steel sheet slightly against the influence of temperature. As a result, it expands less or contracts less.
- the new approach also brings with it advantages in the production of the door:
- the steel sheet only needs to be formatted to the door size.
- the steel sheet also receives a (larger) light cut-out.
- the installation of glasses is unchanged from today's process.
- the sheet steel can be glued with the "standard” adhesives on the "standard” profiles.
- the door manufacturing can remain unchanged with respect to the glass insert and the injection of the PU foam.
- the stiffer door can provide improved values in tests such as "wind load resistance".
- Fig. 1 shows a front door 10 of the prior art comprising a front door frame 14 and a front door leaf 12 in a cross-sectional view.
- the frame 14 comprises an outer frame profile 20 made of an aluminum hollow profile and an inner frame profile 22 made of an aluminum hollow profile.
- the outer frame profile 20 and the inner frame profile 22 are connected by perpendicular to the outer broad side 34 and inner broad side 36 of the front door 10 extending, caring for the thermal separation connecting webs 24 to each other.
- the connecting webs 24 are dovetailed at their ends educated.
- the dovetail-shaped ends engage in correspondingly shaped grooves in the outer frame profile 20 and in the inner frame profile 22 in a form-fitting manner with the formation of tongue and groove connections.
- the connecting webs 24 are made of a material with low thermal conductivity, such as a polymeric material such. As polyamide or aramid, or a composite material, such as fiber-reinforced plastic material (CFK, GRP) formed.
- the outer frame profile 20 is provided with a projecting in the direction of the door leaf 12 first Anschlagfalz 50 against which abuts the edge region of the outer cover plate 40 in the closed state of the front door 10.
- the first stop fold 50 On the stop side, the first stop fold 50 has at its outer end a first C-shaped receiving groove 56 in which an outer stop seal 60 engages.
- the connecting webs 24 are also designed as elongated receiving grooves 30 with dovetailed rear handles. In the elongated receiving groove 30 in the door leaf side connecting web 24 engages a central stop seal 70 at.
- the front door leaf 12 has a thermally separated door leaf frame 38, as outer cover plate 40, an outer cover plate 74 made of aluminum, as inner cover plate 42, an inner cover plate 72 made of aluminum and a filled with a polyurethane foam filling 92 door leaf cavity 86 between the outer cover plate 74 and inner cover plate 72.
- the cover plates 72, 74 are glued to the outer surfaces of the door leaf frame 38 and form the outer broad side 34 and the inner broad side 36 of the door panel 12th
- the door panel frame 38 comprises an outer door panel frame profile 44 of a polymeric material, such as a polyamide, or a composite, such as a fiber reinforced composite (CFRP, GFRP), and an inner door panel frame profile 46 rigidly connected thereto a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy.
- the door leaf frame profiles 44, 46 are formed as hollow profiles.
- the door leaf frame 38 may also be integrally formed from a single door leaf frame profile for thermal separation when made from a low thermal conductivity material such as a polymeric material or a composite material.
- the PU hard foam filling 92 between the cover plates 72, 74 also serves the thermal insulation and thermal separation of the door leaf 38th
- From the outer door leaf frame profile 44 are substantially perpendicular to the broad sides 34, 36 of the door panel 12 extending profile webs 54, the end of which is dovetail-shaped.
- the dovetail-shaped ends of the profile webs 54 engage with the formation of tongue and groove connections in correspondingly shaped grooves in the inner door leaf frame profile 46 made of aluminum.
- the outer door leaf frame profile 44, the profile webs 54 and the inner door leaf frame profile 46 form a cavity 26 which is filled with a PU hard foam filling 28.
- the outer door leaf frame profile 44 has in its interior a first and a second diagonal reinforcing web 82, 84. Furthermore, a hook formation 88 also protrudes diagonally in the direction of the door leaf cavity 86, which hooks into the PU hard foam filling 92 in the door leaf cavity 86. The hook formation 88 is further formed so that it forms a bearing surface 32 for laying the outer cover plate 40 together with the remaining outer door leaf frame profile 44.
- the inner door leaf frame profile 46 is provided with a projecting in the direction of the frame 14 second Antschfalz 96 against which abuts the edge region of the inner frame profile 22 in the closed state of the front door 10.
- the second stop fold 96 has at its outermost end a second C-shaped receiving groove 100 in which an inner stop seal 104 engages.
- the hook formation 88 is further configured that it forms, together with the remaining inner door leaf frame profile 46, a support surface 32 for placing the inner cover plate 42.
- adhesive grooves 68 are provided in the bearing surfaces 32 of the door leaf frame profiles 44, into which a hard-bonding adhesive is introduced. After introducing the hard-bonding adhesive, the door leaf frame profiles 44, 46 are placed, after which the adhesive hardens.
- the outer cover plate 74 made of aluminum, which has a relatively large expansion coefficient, "shear-resistant" glued to the door leaf frame and can not expand freely. The resulting from the expansion of the outer cover plate 74 forces are enormous.
- the outer door frame profile 44 gives way to the force of the lengthening or shortening aluminum sheet and bends. This bending can be concave or convex. For details, see the following Fig. 2 directed. The coming from the sash profile static counterforce is far from sufficient.
- the injected into the door leaf PU foam is "shear-resistant" glued to the aluminum sheet.
- the foam expands when the temperature increases also and brings additional thrust in the door frame profile 44.
- 10 is at the front door according to Fig. 1 the distance between the first Anschlagfalz 50 of the outer frame profile 20 and the outer cover plate 40 of the door leaf 12 because of the arranged at the outer end of the first Anschlagfalzes 50 first C-profile shaped receiving groove 56 low, so that only a small amount of construction air is available for the door leaf 12.
- the distance between the second Anschlagfalz 96 and the inner Zargenprofil 22 because of the arranged at the outer end of the second Anschlagfalzes 96 second C-shaped receiving groove 100 is small, so that for the door leaf 12 and at this point the door construction is little design air available.
- the design air is in each case about 3 mm. This small distance is disadvantageous because it requires increased operating forces when opening and closing the door, which can lead to complaints.
- Fig. 2A to 2C shows a schematic cross-sectional view of a portion of a house comprising a house wall and the door provided therein.
- the area on the left corresponds to the area outside the house, which is exposed to the weather, in particular temperature changes.
- the area on the right corresponds to the area inside the house where the temperatures are more constant. Strong temperature changes result in bending problems in the area of the front door, for which the invention offers a new solution.
- the front door system is double-shelled with a heat protection filling.
- the highly heat-insulated construction ensures that the surface temperature on the front door inside the house is in the range between approx. 15 ° C and 25 ° C throughout the year.
- the surface temperature on the outside of the house can reach about - 10 ° C in winter and + 50 ° C and more in summer sunshine. On the outside, however, it can reach about -10 ° C and below in winter and + 50 ° C and above in summer sunshine.
- Aluminum entrance doors are manufactured according to the RAL quality guidelines RAL-GZ996 and reach the stress group A. Front doors are a façade element of the object and thereby exposed to the temperature differences between indoor and outdoor climate. The extreme outside temperatures, in summer over 30 ° C, in winter below -15 ° C, can lead to wing deformations and thus to functional problems on doors
- Limits for permissible door leaf deformations according to RAL-GZ996 are ⁇ 4.5 mm for extreme temperature loads for the deformation and ⁇ 1.5 Nm for the locking torque.
- the color of the door has a major influence on the temperature of a door surface outside in direct sunlight and thus on the extent of the bending.
- a white door heats up to about 40 - 50 ° C in direct sunlight, a dark door to about 74 - 70 ° C, a very dark door to about 70-80 ° C.
- Fig. 2A shows the situation for an inwardly opening door 10 in a summer climate. Outside are 25-35 ° C, inside the temperature is 23 ° C.
- the heating and expansion of the aluminum sheet on the front door outer side 16 without corresponding heating and expansion of the aluminum sheet on the front door inner side 18 results in a convex deformation 106.
- the front door 10 bends slightly in the direction of the room. Doors 10 with a dark surface must therefore not be exposed to direct sunlight or driving rain. The effects of the convex deformation 106 are exhibited in a poorer sealing equipment. The door 10 is difficult to close.
- Fig. 2B shows the situation for an inwardly rising front door 10 in a winter climate. Outside prevail -15 ° C, inside the temperature is 23 ° C. The heating and contraction of the aluminum sheet on the outside door 16 results in a concave deformation 108. The front door 10 bends slightly towards the outside. The effects of the concave deformation 108 are exhibited by a poorer sealing equipment. The front door 10 shows a poorer blocking behavior.
- Possible measures are: closing the door.
- the door leaf is additionally secured at the top and bottom by multi-point locking; 3-fold locking and adjustability of the closing strip ⁇ 2 mm; For the doors with extremely cold climate, it is advantageous to install the stiffening profile on the lock side.
- Fig. 2C contains the presentation of a solution without structural alteration to the thermally insulated front door 10.
- Possible countermeasures are: avoidance of door installation with direct solar radiation; Door 10 with bright surfaces and installation of additional protection by a canopy 110; Closing the door.
- the door leaf is additionally secured at the top and bottom by multi-point locking; Triple locking and adjustability of the locking strip ⁇ 2 mm; Installation of the stiffening profile on the lock side.
- FIG. 12 shows a door panel 12 of the prior art in a cross-sectional view with a solution for reducing bowing of the door panel 12 as the temperature changes.
- the door leaf 12 is essentially like the door leaf according to Fig. 1 built up. Same components bear the same reference numerals.
- a solid steel core 112 is inserted in the inner door leaf frame profile 46.
- Fig. 4 shows a front door 10 with a door panel 12 according to the invention to the description of the door 10 according to Fig. 4 matching design elements, which are provided with the same reference numerals, to the corresponding statements Fig. 4 directed.
- the front door according to Fig. 4 differs by two constructive measures from the front door according to the prior art Fig. 1 , By an improved sealing system, the construction air between the door leaf 12 and frame 14th significantly enlarged. With the help of inventively designed, described in detail below door leaf 12 a lesser distortion of the door panel 10 is achieved with temperature change. The combination of these two measures a proper functioning of the front door 10 is guaranteed.
- the improvement of the sealing system is that the first C-profile shaped receiving groove 56 is displaced from the outer end of the first Anschlagfalzes 50 at its inner end and thus in the corner between the side wall of the outer frame profile 20 and the first Anschlagfalz 50 and the second C profile-shaped receiving groove 100 is displaced from the outer end of the second Anschlagfalzes 96 at its inner end and thus in the corner between the side wall of the inner door leaf frame profile 46 and the second Anschlagfalz 96.
- the displacement of the C-profile-shaped receiving grooves 56, 100 the construction air between the Antschfalz 50 and the opposite in the closed state outer cover plate 40 and between the Anschlagfalz 96 and the opposite inner frame profile 22 in the closed state is significantly increased.
- the enlarged gaps are sealed by a flexible and significantly larger outer stop seal 60 and a flexible and significantly enlarged inner stop seal 104.
- the thus improved front door 10 can be operated with lower operating forces because of the larger construction air or the enlarged gap of up to about 5 mm.
- a door leaf 12 in which an outer cover plate 74 made of stainless steel is glued as an outer cover plate 40 on the bearing surface 32 of the outer door leaf frame profile 44.
- an inner cover plate 72 made of aluminum or an aluminum alloy is used, which is adhesively bonded to the bearing surface 32 of the inner door leaf frame profile 46.
- the outer door leaf frame profile 44 consists for example of a composite material or a polymer material, in particular a polyamide.
- the inner door leaf frame profile 44 and the inner cover plate 72 consist for example of an aluminum alloy, in particular an aluminum-magnesium alloy, such as an AlMg alloy with a magnesium content of less than 20 wt .-%.
- the adhesive 66 is placed in the adhesive grooves 68 provided in the door leaf frame profiles 44, 46.
- the cover plates 72, 74 are adhesively bonded to the door leaf frame profiles 44, 46 and form the outwardly visible outer broad side 34 and inner broad side 36 of the door leaf 12th
- Fig. 5 shows a front door 10 with a further door panel 12 according to the invention, which on the in Fig. 1 illustrated prior art door 10 of the prior art based.
- the stop seals 60, 104 in receiving grooves 56, 100 are included, which are arranged at the outer end of the Anschlagfalze 50, 96.
- the receiving grooves 56, 100 as described above, the construction air is limited. In this construction, it is particularly important to avoid bending of the door panel 12 with temperature change.
- the inner cover plate 42 is as in the previous embodiments of the inner door leaf frame profile 46 completely covering inner cover plate 72 made of aluminum.
- the inner cover plate 72 is bonded by a shear-resistant adhesive bonding in the adhesive grooves 68 on the support surface 32 of the inner door leaf frame profile 46 with the inner door leaf frame profile 46, so that on the inner cover sheet 72 acting forces are transmitted substantially to the inner door leaf frame profile 46.
- the adhesive grooves 68 are formed with a small depth.
- the outer cover plate 40 consists of an outer outer cover plate 74 made of aluminum and an inner outer cover plate 76 made of steel, in particular stainless steel or austenitic steel, which together form a sandwich structure.
- the support surface 32 of the outer door leaf frame profile 44 in plan view at its outer edge circumferentially an elevated support surface area 32a for the storage of the outside Outer cover plate 74 and further inside also circumferentially have a slightly lower support surface area 32b for the storage of the inner outer cover plate 76.
- the height difference between these two regions 32a, 32b corresponds to the thickness of the inner outer cover plate 76.
- the outer surface of the outer door leaf frame profile 44 accordingly has a peripheral step parallel to the outer edges of the outer door leaf frame profile 44.
- the edge lengths of the inner outer cover plate 76 correspond to the edge lengths of the peripheral step, so that the inner outer cover plate 76 can be fitted in a form-fitting manner in the lower support surface area 32b. After bonding, the inner outer panel 76 and the raised support surface 32a form a flat surface for the deposition and bonding of the outer outer panel 74.
- the outer outer panel 74 has such edge lengths that it completely covers the outer door panel frame profile 44 and the only visible outer end of the door panel 12 forms.
- the inner outer cover plate 74 made of stainless steel is shear-bonded to the outer door leaf frame profile 44.
- 32b adhesive grooves 68 are provided from shallow depth in the lower support surface area.
- Shear-resistant bonding for example, the shear-resistant adhesive Theramix is used.
- the outer outer cover plate 76 made of aluminum is glued to the outer door leaf frame profile 44.
- deeper adhesive grooves 68 are provided in the raised outer support surface area 32b for the adhesive that sticks to the adhesive.
- the shear-soft bonding has the consequence that forces caused, for example, by the change in length of the outer outer cover plate with temperature change, are substantially delivered to the hardened non-stick adhesive, but not forwarded to the outer door leaf frame profile 44, whereby a bending can be prevented.
- the inner outer cover plate 76 made of stainless steel is shear-resistant glued to the outer door leaf frame profile 44 and thus ensures the stability of the door panel 12.
- Steel has 50% less linear expansion than aluminum, stainless steel about 34% less linear expansion than aluminum.
- Steel, especially stainless steel, especially non-magnetic stainless steel also has a 3-fold stiffness to aluminum.
- the composite of sheet steel or stainless steel sheet and PA profile is shear-resistant.
- the shear-resistant composite keeps the wing profiles "tailor-made” during foaming.
- the shear-resistant bond is stronger than the shear-soft bond between aluminum sheet and PA profile.
- the non-slip composite allows the aluminum sheet to expand without taking the sash profile with it.
- Another advantage of this sandwich arrangement is that the outer aluminum sheet shields the underlying stainless steel sheet against temperature and heat from outside air and sunlight.
- the shear-resistant bond is stronger than the non-slip composite.
- the aluminum sheet can expand more without taking the wing.
- the shear-resistant attachment is made by the steel sheet or stainless steel sheet. The composite effect is therefore as before.
- the (noble) steel sheet gets a larger cut than the glass is.
- the glass connection takes place as before.
- the glass thickness is as before.
- the aluminum cover plate to be mounted on the outside of the door has a thickness of 1.5 mm.
- the steel sheet, especially stainless steel sheet, may have the same thickness.
- the aluminum cover plate is connected to a door leaf frame profile by means of "push-soft" bonding.
- double-sided adhesive tape can be used, for example with a thickness of 2 mm.
- MS Polymer with adhesive grooves in the door leaf frame profile can be used for bonding.
- the sheet steel in particular stainless steel sheet, is flush with the outer edge of the door leaf frame profile and is shear and tensile strength connected to a door leaf frame profile.
- This may be the same door leaf frame profile with which the aluminum sheet is glued "push-soft”.
- the bonding can be done with the adhesive "Theramix”.
- the bonding can be performed circumferentially along the entire door leaf frame profile or limited to sections of the door leaf frame profile, which are chosen so that overall a thrust and tensile connection between the sheet steel or stainless steel sheet and the door leaf frame profile is obtained.
- the door leaf frame profile is executed on its outer wall, in which the grooves are provided, with a thicker wall thickness.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Haustür-Türblatt (12) für eine als Außenabschluss eines Gebäudes geeignete Haustür (10), wobei das Haustür-Türblatt (12) den Türblattrahmen (38) bildende Türblattrahmenprofile (44, 46) und eine am Türblattrahmen (38) befestigte Innendeckplatte (42) und eine am Türblattrahmen (38) befestigte Außendeckplatte (40) umfasst. Die Innendeckplatte (42) weist ein Innendeckblech (72) auf, und die Außendeckplatte (40) weist ein Außendeckblech (74) auf. Das Außendeckblech (74) hat einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als das Innendeckblech (72). Die Außendeckplatte (40) kann ein einzelnes Außendeckblech (74) oder mehrere in Sandwich-Struktur übereinander angeordnete Außendeckbleche (74, 76) aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung des Haustür-Türblatts (12) und eine Haustür (10), die dieses Haustür-Türblatt (12) umfasst. The invention relates to a front door leaf (12) for a suitable as outer end of a building front door (10), wherein the front door leaf (12) the door leaf frame (38) forming door leaf frame profiles (44, 46) and one on the door leaf frame (38) attached Inner cover plate (42) and an outer cover plate (40) fixed to the door leaf frame (38). The inner cover plate (42) has an inner cover plate (72), and the outer cover plate (40) has an outer cover plate (74). The outer cover plate (74) has a smaller coefficient of linear expansion than the inner cover plate (72). The outer cover plate (40) may comprise a single outer cover plate (74) or a plurality of outer cover plates (74, 76) arranged one above the other in a sandwich structure. The invention also relates to a method of manufacturing the front door panel (12) and a front door (10) comprising said front door panel (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Haustür-Türblatt, ein Herstellverfahren für ein solches Haustür-Türblatt und eine Haustür, die dieses Haustür-Türblatt aufweist.The invention relates to a front door leaf, a manufacturing method for such a door door leaf and a front door having this front door leaf.
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet von Haustüren. Als Haustüren werden Türen bezeichnet, die als äußerer Abschluss eines Gebäudes verwendbar sind.The invention is in the field of front doors. Front doors are doors that can be used as the exterior finish of a building.
Die Erfindung betrifft insbesondere Haustüren, die als Haupteingang von Wohngebäuden, insbesondere Einfamilienhäusern, Mehrfamilienhäusern, Reihenhäusern, Doppelhaushälften, verwendbar sind.The invention relates in particular to front doors which can be used as the main entrance of residential buildings, in particular single-family homes, multi-family houses, terraced houses, semi-detached houses.
Haustüren stehen mit der äußeren Umwelt in Kontakt und sollen daher hohen Anforderungen an Schallschutz, Einbruchschutz und Wärmedämmung erfüllen. Haustüren weisen ein auch als Türflügel bezeichnetes Türblatt und einen auch als Zarge bezeichneten Türrahmen auf. Das Türblatt umfasst in der Regel einen Türblattrahmen und eine Türfüllung.Doors are in contact with the external environment and should therefore meet high requirements for sound insulation, burglary protection and thermal insulation. House doors have a door leaf, also referred to as a door leaf, and a door frame, also referred to as a frame. The door leaf usually includes a door leaf frame and a door panel.
Als Materialien für Haustüren gibt es am Markt hauptsächlich Haustüren aus Holz, aus Kunststoff oder aus Metall. Diese Materialien haben im Hinblick auf Schallschutz, Einbruchschutz und Wärmedämmung verschiedene Vorteile und Nachteile. Holz und Kunststoff haben im Vergleich zu Metallmaterialien eine geringere Wärmeleitfähigkeit, so dass es mit diesen Materialien grundsätzlich einfacher scheint, einen Wärmeschutz zu erzielen. Andererseits sind Holz und Kunststoff gegenüber Metallen in der Regel weniger widerstandsfähig ausgelegt, so dass auf Metallmaterialien basierende Haustüren in der Regel robuster sind, sich auch bei häufigem und längerem Betrieb weniger verziehen und eine gute Grundlage für einen erhöhten Einbruchschutz liefern. Auf Metallmaterialien basierende Haustüren wirken qualitativ hochwertig. Sie lassen sich sehr exakt mit geringen Spaltmaßen herstellen und haben eine höhere Lebensdauer als Kunststoff- oder Holztüren.As materials for entrance doors, there are mainly front doors made of wood, plastic or metal on the market. These materials have several advantages and disadvantages with regard to sound insulation, burglary protection and thermal insulation. Wood and plastic have a lower thermal conductivity compared to metal materials, so that it seems basically easier with these materials to achieve thermal protection. On the other hand, wood and plastic are usually designed less resistant to metals, so that based on metal materials doors are usually more robust, less forgiven even with frequent and prolonged operation and provide a good basis for increased burglary protection. Metal doors based on metal materials have a high quality. They can be produced very precisely with small gaps and have a longer service life than plastic or wooden doors.
Aufgrund dessen können Haustüren aus Metall dichter schließend ausgeführt werden, und es kann ein hoher Einbruchschutz erzielt werden.Due to this, front doors made of metal can be made tightly closing, and high burglary protection can be achieved.
Nach einem früheren Standard wird der Türblattrahmen von einem Türblatthersteller und die Türfüllung von einem Türfüllungshersteller hergestellt. Die Türfüllung ist üblicherweise als Sandwichplatte aufgebaut, die eine außen angeordnete Motivplatte, eine Innenplatte und dazwischen eine Isolierung umfasst. Bei diesen Modellen ist die sichtbare Fuge zwischen Rahmen und Füllung optisch nachteilig. Nachteilig ist außerdem, dass die Auslieferung des Türblattes in einer Wunschfarbe die getrennte Lackierung des Rahmens und der Füllung erforderlich macht.According to an earlier standard, the door leaf frame is manufactured by a door leaf manufacturer and the door panel is manufactured by a door panel manufacturer. The door panel is usually constructed as a sandwich panel comprising an externally arranged motif plate, an inner plate and an insulation therebetween. In these models, the visible joint between frame and filling is visually disadvantageous. Another disadvantage is that the delivery of the door leaf in a desired color makes the separate painting of the frame and the filling required.
Als Weiterentwicklung werden Türblätter mit innenliegendem Flügelprofil oder Türblattrahmen am Markt angeboten. Bei diesen Türblättern decken Deckplatten, Deckbleche oder Motivplatten sowohl die Türfüllung als auch den Türblattrahmen ab.
Die Flügelprofile (im Folgenden auch als Türrahmenprofile bezeichnet) können einschalig ausgebildet sein. In diesem Fall sorgt die Verwendung von Profilen aus schlecht wärmeleitendem Polymer oder Verbundmaterial für die thermische Trennung von Innenseite und Außenseite. Weiterhin können Hohlräume in den Profilen und der Hohlraum zwischen einem äußeren Deckblech und einem inneren Deckblech zur Wärmedämmung mit einer Polyurethan-Hartschaumfüllung gefüllt sein. Neben der wärmedämmenden Funktion sorgt diese Füllung auch für eine verbesserte mechanische Stabilität des Türblatts.The wing profiles (hereinafter also referred to as door frame profiles) may be formed with a single shell. In this case, the use of profiles of poor thermal conductivity polymer or composite material for the thermal separation of inside and outside. Furthermore, cavities in the profiles and the cavity between an outer cover plate and an inner cover plate for thermal insulation may be filled with a rigid polyurethane foam filling. In addition to the heat-insulating function, this filling also ensures improved mechanical stability of the door leaf.
Eine Alternative stellen zweischaligen Türblattrahmenprofile dar, die mindestens ein äußeres Türblattrahmenprofil und ein inneres Türblattrahmenprofil aufweisen. Für die thermische Trennung werden äußere Türblattrahmenprofile aus einem Polymermaterial, wie Polyamid (PA), oder einem Verbundwerkstoff, wie Carbonfaser- und/oder Glasfaser-verstärktem Kunststoff (CFK und/oder GFK), und innere Türblattrahmenprofile aus einem Metallmaterial, wie Aluminium, kombiniert. Polymermaterialien verfügen über eine geringe Wärmeleitfähigkeit, Aluminiumprofile sind leicht und stabil und lassen sich gut durch Strangpressen herstellen. Auch bei der zweischaligen Ausführung eines Türblattrahmens kann eine PU-Hartschaumfüllung in Hohlräumen der Profile und/oder zwischen den Türblatt-Deckblechen für eine verbesserte Wärmedämmung und für eine verbesserte mechanische Stabilität des Türblatts eingesetzt werden.An alternative is bivalve door leaf frame profiles, which have at least one outer door leaf frame profile and an inner door leaf frame profile. For thermal separation, outer door leaf frame profiles are combined of a polymeric material such as polyamide (PA) or a composite material such as carbon fiber and / or glass fiber reinforced plastic (CFRP and / or GRP) and inner door leaf frame profiles of a metal material such as aluminum , Polymer materials have a low thermal conductivity, aluminum profiles are light and stable and can be easily produced by extrusion. Also at the bivalve embodiment of a door leaf frame, a PU hard foam filling in cavities of the profiles and / or between the door leaf cover plates for improved thermal insulation and for improved mechanical stability of the door panel can be used.
Die den äußeren Abschluss bildenden Deckplatten oder Deckbleche des Türblatts werden üblicherweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Für einen verbesserten Einbruchschutz können Stahlbleche anstelle von Aluminiumblechen verwendet werden.The outer cover plates or cover sheets of the door leaf are usually made of aluminum or an aluminum alloy. For improved burglary protection, steel sheets can be used instead of aluminum sheets.
Von der Hörmann KG sind Haustüren mit den Bezeichnungen ThermoCarbon, ThermoSafe, Thermo65 und TopComfort im Handel erhältlich. Das Haustür-Türblatt der Haustür mit der Bezeichnung "ThermoCarbon" umfasst zwei AluminiumDeckbleche, zwischen denen ein Flügelprofil aus Carbon-Glasfaser-verstärktem Verbundmaterial und eine PU-Hartschaumfüllung zur thermischen Trennung angeordnet sind. Das Türblatt der wärmegedämmten Haustür mit der Bezeichnung "Thermo65" weist anstelle der Aluminiumdeckbleche Stahldeckbleche auf der Außenseite und der Innenseite auf, wodurch der Einbruchschutz verbessert wird.Hörmann KG offers commercially available doors with the names ThermoCarbon, ThermoSafe, Thermo65 and TopComfort. The front door door leaf labeled "ThermoCarbon" includes two aluminum cover sheets, sandwiched between a carbon-fiberglass reinforced composite airfoil and a PU thermal foam filling for thermal separation. The door leaf of the thermally insulated door with the name "Thermo65" has steel cover plates on the outside and the inside instead of the aluminum cover plates, which improves burglar protection.
Haustür-Türblätter mit innenliegendem Flügelprofil weisen besonders großflächige Deckbleche auf. Bei großflächigen Blechen sind bereits kleine Verbiegungen mit dem bloßen Auge gut erkennbar. Haustür-Türblätter mit innenliegendem Flügelprofil werden außerdem mit geringen Spaltmaßen hergestellt. Verbiegungen des Flügels können wegen der geringen Spaltmaße zu Problemen beim Schließen der Haustür führen. Eine Zielsetzung bei der Konstruktion derartiger Haustür-Türblätter besteht daher darin, die auf ein Türblatt einwirkenden Kräfte zu verringern bzw. den unvermeidbar einwirkenden Kräften entgegenzuwirken, um Verbiegungen des Türblatts zu vermeiden oder zu verringern.Front door leaves with internal sash have particularly large cover plates. For large sheet metal small bends are easily visible to the naked eye. Door sashes with internal sash profiles are also manufactured with small gaps. Deflecting the wing can lead to problems when closing the front door because of the small gap dimensions. An objective in the construction of such door-door leaves is therefore to reduce the forces acting on a door leaf or to counteract the unavoidable forces to prevent or reduce bending of the door leaf.
Verbiegungen des Türblattes können durch die Kräfte hervorgerufen werden, mit denen Anwender eine Haustür öffnen und schließen. Außerdem führt das ungleichmäßige Erwärmen und Abkühlen der Außenseite und der Innenseite des Türblattes, wie bei direkter Sonneneinstrahlung oder starkem Frost, zu Verbiegungen.Deflections of the door leaf can be caused by the forces with which users open and close a front door. In addition, the uneven heating and cooling of the outside and the inside of the door leaf, as in direct sunlight or strong frost, leads to bending.
Die Bedienkräfte können mit einem neuen Dichtungssystem verringert werden, bei dem die Nuten für die Aufnahme der Dichtungen in Türblatt und Türzarge so positioniert werden, dass größere und damit flexiblere Dichtungen eingebaut werden können. Hierbei wird gleichzeitig die Konstruktionsluft zwischen Flügel und Zarge vergrößert. Einzelheiten dieses verbesserten Dichtungssystems werden in
Weitere konstruktive Maßnahmen sind erforderlich, um die restlichen Fehlfunktionen zu vermeiden oder einzuschränken, die ganz überwiegend durch klimatisch bedingte Verbiegungen, wie durch einseitige Hitze- und Kälteeinwirkung auf eine Haustür, hervorgerufen werden.Further design measures are required to avoid or limit the remaining malfunctions that are predominantly caused by climatic bending, such as one-sided heat and cold on a front door.
Bei hochwärmegedämmten Haustüren mit metallischen Deckblechen treten solche Durchbiegungen durch den sogenannten Bimetalleffekt auf. Der Bimetalleffekt sorgt für eine Verformung, bei der sich die Biegelinie zur warmen Seite hin verändert. Der Bimetalleffekt und das Durchbiegen durch klimatische Belastungen im Sommer und im Winter werden in
Im Sommer erwärmt sich das äußere Deckblech stark. Das fest mit dem Türblattrahmen verbundene Deckblech dehnt sich aus und verursacht einen Verzug des Türblattes, den die Türdichtungen nicht mehr aufnehmen können. Eine Folge hiervon ist das Auftreten von Zuglufterscheinungen. Im Winter kühlt sich das äußere Deckblech stark ab und zieht sich entsprechend zusammen. Es kommt ebenfalls zu einer Verbiegung, allerdings in der anderen Richtung. Die Türdichtungen können den Verzug nicht mehr aufnehmen. Hierbei kann der Druck auf die Schlossfalle so hoch werden, dass ein Öffnen der Tür per Schlüsselbetätigung sehr unkomfortabel oder sogar unmöglich wird.In summer, the outer cover heats up a lot. The fixed to the door leaf frame cover plate expands and causes a distortion of the door leaf, the door seals can no longer accommodate. One consequence of this is the occurrence of drafts. In winter, the outer cover sheet cools down and contracts accordingly. It also comes to a bend, but in the other direction. The door seals can no longer absorb the delay. Here, the pressure on the latch can be so high that opening the door by key operation is very uncomfortable or even impossible.
Das Problem des Verzugs von Türblättern bei Temperaturänderung hat mehrere Ursachen: Das als Deckblech verwendete Aluminium hat einen relativ großen Ausdehnungskoeffizienten. Das Blech ist auf dem Flügelrahmen "schubfest" verklebt und kann sich daher nicht frei ausdehnen. Beim Ausdehnen eines schubfest mit dem Flügelprofil verbundenen Aluminiumdeckblechs treten somit enorm große Kräfte auf. Solche Kräfte kennt man auch vom steinzeitlichen Spalten von Felsen mittels aufquellender Holzkeile. Das Flügelprofil gibt der Kraft des sich verlängernden oder verkürzenden Aluminiumblechs nach und verbiegt sich. Je nach Sommer- oder Wintersituation kommt es zu einer konvexen oder einer konkaven Verbiegung des Türblatts.
Eine weitere Ursache für die Verbiegung ist die schubfeste Verklebung des in das Türblatt injizierten PU-Schaumes mit dem Aluminiumblech. Der Schaum dehnt sich bei Temperaturerhöhung ebenfalls aus und bringt zusätzliche Schubkraft in den Flügelrahmen ein.Another cause of the bending is the shear-resistant bonding of injected into the door leaf PU foam with the aluminum sheet. The foam also expands when the temperature rises and introduces additional thrust into the sash.
Heutige Lösungen dieses Problems sehen eine statische Versteifung der Tür vor. Eine statische Aussteifung der Tür kann durch ein drittes Türband mittig zwischen den beiden anderen Türbändern erreicht werden. Außerdem kann die Dicke des Deckblechs auf der Tür-Innenseite, die der Bandseite entspricht, von etwa 1,5 mm auf etwa 3 mm erhöht werden. Eine weitere Möglichkeit zur statischen Versteifung der Tür besteht im Einschieben eines massiven Stahlkerns in das Aluminiumprofil auf der Tür-Innenseite, die der Bandseite entspricht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Haustür-Türblatt mit verbesserten Eigenschaften bei Temperaturänderung zu schaffen.The object of the invention is to provide a front door leaf with improved properties in temperature change.
Die Aufgabe wird mit einem Haustür-Türblatt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with a front door leaf with the features of claim 1.
Ein vorteilhaftes Herstellverfahren für ein solches Haustür-Türblatt ist Gegenstand eines Nebenanspruchs.An advantageous manufacturing method for such a door-door leaf is the subject of a secondary claim.
Eine Haustür, die ein solches Haustür-Türblatt aufweist, ist Gegenstand eines weiteren Nebenanspruchs.A front door, which has such a front door leaf, is the subject of another additional claim.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung ein Haustür-Türblatt für eine als Außenabschluss eines Gebäudes geeignete Haustür, wobei das Haustür-Türblatt ein oder mehrere den Türblattrahmen bildende Türblattrahmenprofile und eine am Türblattrahmen befestigte Innendeckplatte und eine am Türblattrahmen befestigte Außendeckplatte umfasst, wobei die Innendeckplatte ein Innendeckblech aufweist und die Außendeckplatte ein oder mehrere Außendeckbleche aufweist, wobei das eine Außendeckblech oder eines der mehreren Außendeckbleche einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als das Innendeckblech hat.According to a first aspect, the invention provides a front door leaf for a front door of a building, the front door leaf comprising one or more door leaf frame profiles forming the door leaf frame and an inner cover plate secured to the door leaf frame and an outer cover plate secured to the door leaf frame Inner cover plate has and the outer cover plate has one or more outer cover plates, wherein the one outer cover plate or one of the plurality of outer cover plates has a smaller coefficient of linear expansion than the inner cover plate.
Der Ausdehnungskoeffizient, Längenausdehnungskoeffizient oder Wärmeausdehnungskoeffizient ist ein Kennwert, der das Verhalten eines Stoffes bezüglich Veränderungen seiner Abmessungen bei Temperaturveränderungen beschreibt. Die Wärmeausdehnung ist eine stoffspezifische Materialkonstante. Vorliegend wird unter Ausdehnungskoeffizient insbesondere der Längenausdehnungskoeffizient verstanden, der auch als thermischer Längenausdehnungskoeffizient α bezeichnet wird. Je größer der Längenausdehnungskoeffizient ist, desto mehr dehnt sich ein Material bei Erwärmung aus und desto mehr verkürzt es sich bei Abkühlung.The coefficient of expansion, coefficient of linear expansion or coefficient of thermal expansion is a parameter which describes the behavior of a substance with regard to changes in its dimensions in the case of temperature changes. The thermal expansion is a substance-specific material constant. In the present case, expansion coefficient means, in particular, the coefficient of linear expansion, which is also referred to as thermal expansion coefficient α. The larger the coefficient of linear expansion, the more a material expands when heated and the shorter it will be when cooled.
Bei einer ersten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Außendeckplatte ein einziges Außendeckblech mit einem kleineren Längenausdehnungskoeffizienten aufweist, wie beispielsweise ein Blech aus einem Edelstahl, ein Blech aus einem nicht-rostenden Stahl oder ein Blech aus einem austenitischen Stahl.In a first embodiment, it is preferable that the outer panel has a single outer panel having a smaller coefficient of linear expansion, such as a stainless steel sheet, a stainless steel sheet or an austenitic steel sheet.
Bei einer zweiten Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Außendeckplatte mehrere Außendeckbleche aufweist, von denen mindestens eines einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als das Innendeckblech aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist es besonders bevorzugt, dass die mehreren Außendeckbleche in einer Sandwich-Struktur übereinander angeordnet sind, wobei ein innenliegendes Außendeckblech einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als ein außenliegendes Außendeckblech und/oder das Innendeckblech hat.In a second embodiment, it is preferred that the outer cover plate has a plurality of outer cover plates, at least one of which is a smaller Linear expansion coefficient than the inner cover sheet has. In this embodiment, it is particularly preferred that the plurality of outer baffles are stacked in a sandwich structure, wherein an inner outer panel has a smaller coefficient of linear expansion than an outer outer panel and / or the inner panel.
Wenn mehrere Außendeckbleche vorgesehen sind, werden die verschiedenen Außendeckbleche bevorzugt einzeln, unabhängig voneinander und ohne klebenden Kontakt miteinander mit dem Türblattrahmen verbunden. Dafür weist das am weitesten innenliegende Deckblech eventuell kleinere Abmessungen als das am weitesten außenliegende Deckblech auf.If a plurality of outer baffles are provided, the various outer baffles are preferably individually, independently and without adhesive contact connected to each other with the door leaf frame. For this, the innermost cover plate may have smaller dimensions than the outermost cover plate.
Es ist bevorzugt, dass das eine oder einzige Außendeckblech bzw. das innenliegende Außendeckblech und das Innendeckblech schubfest an dem Türblattrahmen befestigt sind und das außenliegende Außendeckblech schubweich an dem Türblattrahmen befestigt ist.It is preferred that the one or only outer cover plate or the inner outer cover plate and the inner cover plate are fixedly mounted on the door leaf frame and the outer outer cover sheet is pushed softly secured to the door leaf frame.
Unter schubfester Befestigung wird eine Befestigung von zwei Teilen mit einem Befestigungsmittel verstanden, das bei Krafteinwirkung im Wesentlichen seine Form beibehält und somit die auf das eine Teil einwirkende Kraft im Wesentlichen an das andere Teil überträgt, was gegebenenfalls dessen Verbiegung hervorruft. Unter einer schubweichen Befestigung wird eine Befestigung verstanden, bei der das Befestigungsmittel unter Krafteinwirkung gegebenenfalls unter elastischer oder plastischer Verformung reagiert und vorzugsweise die auf das eine Teil einwirkende Kraft nicht oder nur in geringem Maß auf das andere Teil überträgt. Eine Verbiegung des anderen Teils kann vermieden werden. Stattdessen ergibt sich eine Verschiebung zwischen den verbundenen Teilen ohne Verbiegung.Shock-resistant fastening is understood to mean an attachment of two parts with a fastening means which essentially retains its shape when a force is applied and thus essentially transfers the force acting on the one part to the other part, which possibly causes it to bend. A push-soft fastening means a fastening in which the fastening means reacts under force if necessary under elastic or plastic deformation and preferably does not transmit the force acting on the one part or only to a small extent on the other part. A bending of the other part can be avoided. Instead, there is a shift between the connected parts without bending.
Es ist bevorzugt, dass der Längenausdehnungskoeffizient des außenliegenden Außendeckblechs und/oder des Innendeckblechs dem 1,1-fachen bis 3-fachen, vorzugsweise 1,3-fachen bis 2,7-fachen, besonders bevorzugt 1,5-fachen bis 2,5-fachen, ganz besonders etwa 1,5-fachen bis etwa 2,0-fachen des Längenausdehnungskoeffizienten des einen Außendeckblechs bzw. des innenliegenden Außendeckblechs entspricht.It is preferred that the coefficient of linear expansion of the outer outer cover sheet and / or the inner cover sheet is 1.1 times to 3 times, preferably 1.3 times to 2.7 times, more preferably 1.5 times to 2.5 -fold, more particularly about 1.5 times to about 2.0 times the coefficient of linear expansion of the one outer cover plate or the inner outer cover plate corresponds.
Es ist bevorzugt, dass die Steifigkeit des einen Außendeckblechs bzw. des innenliegenden Außendeckblechs dem 1,5-fachen bis 5-fachen, vorzugsweise 2-fachen bis 4-fachen, besonders bevorzugt 2,5-fachen bis 3,5-fachen der Steifigkeit des außenliegenden Außendeckblechs und/oder des Innendeckblechs entspricht.It is preferable that the rigidity of the one outer cover sheet and the inner outer cover sheet is 1.5 times to 5 times, preferably 2 times to 4 times, more preferably 2.5 times to 3.5 times, the rigidity the outer outer cover sheet and / or the inner cover sheet corresponds.
Mit der Steifigkeit wird der Widerstand eines Körpers gegen elastische Verformung durch eine Kraft oder ein Moment beschrieben.Stiffness describes the resistance of a body to elastic deformation by a force or a moment.
Es ist bevorzugt, dass es sich bei dem einen Außendeckblech bzw. dem innenliegenden Außendeckblech um ein Stahlblech handelt und bei dem Innendeckblech und dem außenliegenden Außendeckblech um Aluminiumbleche handelt.It is preferred that the one outer cover plate or the inner outer cover plate is a sheet steel and the inner cover plate and the outer outer cover plate are aluminum sheets.
Aluminium hat einen Längenausdehnungskoeffizienten α von 23,8·10-6/K. Der Längenausdehnungskoeffizient α von Stahl beträgt 11,7·10-6/K. Der Längenausdehnungskoeffizient α von Edelstählen, wie beispielsweise V2A-Stahl, liegt bei etwa 16·10-6/K. Damit hat Aluminium beim Erwärmen eine etwa doppelt so große Längenausdehnung wie Stahl und eine etwa 1,5-mal so große Längenausdehnung wie Edelstahl. Weiterhin hat Stahl eine 3-fache Steifigkeit gegenüber Aluminium.Aluminum has a coefficient of linear expansion α of 23.8 · 10 -6 / K. The coefficient of linear expansion α of steel is 11.7 · 10 -6 / K. The coefficient of linear expansion α of stainless steels, such as V2A steel, is about 16 × 10 -6 / K. Thus, aluminum has about twice as long expansion length as steel when heated and about 1.5 times as long as stainless steel. Furthermore, steel has a 3-fold rigidity over aluminum.
Versuche haben ergeben, dass der durch Temperaturschwankungen hervorgerufene Verzug eines Türblatts bei Verwendung eines Außendeckblechs aus oder mit Edelstahl besonders gut vermieden werden kann.Tests have shown that the distortion of a door leaf caused by temperature fluctuations when using an outer cover plate made of or with stainless steel can be avoided particularly well.
Bei dem Aluminium kann es sich um reines Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, insbesondere Al-Mg-Legierungen mit einem hohen Aluminiumanteil von mindestens 80 Gew.-%, handeln.The aluminum may be pure aluminum or an aluminum alloy, in particular Al-Mg alloys with a high aluminum content of at least 80% by weight.
Es ist bevorzugt, dass das Stahlblech aus einem Stahl besteht, der unter nicht-magnetischen Stählen, austenitischen Stählen, austenitisch-ferritischen Stählen mit geringem Ferritanteil, nichtrostenden Stählen, insbesondere nicht-magnetischen nichtrostenden Stählen, Edelstählen, insbesondere nicht-magnetischem Edelstählen, ausgewählt ist.It is preferable that the steel sheet is made of a steel made of non-magnetic steels, austenitic steels, austenitic-ferritic steels is selected with low ferrite content, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels.
Ursächlich für die Verformung (Bimetalleffekt) ist das Aluminiumblech. Üblicherweise besteht das Aluminiumblech aus Aluminium-Magnesium-Legierungen mit einem Aluminiumanteil von mehr als 80 Gew.-% und entsprechendem Magnesiumanteil von weniger als 20 Gew.-%. Das Magnesium fördert den Stressfaktor der Längenänderung bei den in Frage kommenden Temperaturdifferenzen.The reason for the deformation (bimetallic effect) is the aluminum sheet. Normally, the aluminum sheet consists of aluminum-magnesium alloys with an aluminum content of more than 80% by weight and corresponding magnesium content of less than 20% by weight. The magnesium promotes the stress factor of the change in length at the temperature differences in question.
Edelstahl als erfindungsgemäß bevorzugtes Material für die Herstellung des Außendeckblechs bringt neben der optimal verringerten Längenänderung bei Erwärmen oder Abkühlen auch den Vorteil mit sich, dass ein Edelstahlblech auch nicht magnetisch hergestellt werden kann oder bereits nicht magnetisch vorliegt.. Ferritische Anteile, die für unerwünschte magnetische Eigenschaften sorgen, sind entweder nicht vorhanden oder nicht bedeutend.Stainless steel as inventively preferred material for the production of the outer cover sheet brings next to the optimally reduced change in length on heating or cooling also has the advantage that a stainless steel sheet can not be produced magnetically or not already present magnetically. Ferritic shares, for undesirable magnetic properties are either non-existent or not significant.
Ein besonderer Vorteil von Edelstählen besteht darin, dass die für die Verarbeitung von Aluminium verwendeten Einrichtungen, insbesondere im Zusammenhang mit Laserbearbeitungen, Pulverbeschichtungsanlagen, Klebeverfahren, weiterverwendet werden können. Die Edelstahlbleche liefern bei der Lackierung gute Ergebnisse.A particular advantage of stainless steels is that the facilities used for the processing of aluminum, in particular in connection with laser processing, powder coating systems, adhesive methods, can continue to be used. The stainless steel sheets provide good results when painting.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Edelstahl besteht darin, dass Edelstahl ein so hochwertiges Material ist, dass es die Herstellung von Premiumprodukten ermöglicht.Another advantage of using stainless steel is that stainless steel is such a high quality material that it enables the production of premium products.
Die Festigkeit von Edelstählen ist so groß, dass ihre Verwendung für Außendeckbleche von Türblättern auch für eine hohe Einbruchhemmung sorgt. Die Verwendung höher fester oder hoch fester Edelstähle ist im Zusammenhang mit der Einbruchhemmung besonders vorteilhaft. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit der Erzielung bestimmter Widerstandsklassen für den Einbruchschutz zu berücksichtigten. Aluminiumbleche müssen ab einer bestimmten Widerstandsklasse verstärkt werden, weil sie relativ weich sind. Während RC2-klassifizierte Türen noch mit relativ weichen Aluminiumblechen gebaut werden können, treten bei höher klassifizierten Türen (RC3 und RC4) Probleme bei der Verwendung von Aluminiumblechen auf. Durch die Verwendung eines Außenblechs aus/mit Edelstahl ist es möglich, Türblätter für Türen zu konstruieren, die eine RC3- oder RC4-Klassifizierung erhalten. Dies ist ohne die Verwendung von Edelstahl nicht möglich.
Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Edelstahl besteht darin, dass vorhandene Fertigungsanlagen für Aluminiumbleche auch für Edelstahlbleche verwendet werden können. Durch einfache Substitution können unterschiedliche Blechqualitäten auf automatisierten Fertigungsanlagen verwendet werden. Dies bietet höchste Flexibilität bei maximaler Effektivität.The strength of stainless steels is so great that their use for the outer cover sheets of door leaves also ensures high burglar resistance. The use of high-strength or high-strength stainless steels is particularly advantageous in connection with burglar resistance. This is to be considered in particular in connection with the achievement of certain resistance classes for burglary protection. Aluminum sheets have to be reinforced from a certain resistance class because they are relatively soft. During RC2-classified doors can still be built with relatively soft aluminum sheets, there are problems with the use of aluminum sheets in higher classified doors (RC3 and RC4). By using an outer sheet of stainless steel, it is possible to construct door leaves for doors that are given RC3 or RC4 classification. This is not possible without the use of stainless steel.
Another advantage of using stainless steel is that existing aluminum sheet manufacturing equipment can also be used for stainless steel sheets. By simple substitution, different sheet qualities can be used on automated manufacturing equipment. This offers maximum flexibility with maximum effectiveness.
Soweit die erfindungsgemäßen Edelstähle auch rostfrei sind, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass die damit hergestellten Bleche wegen des inhärenten Rostschutzes nicht verzinkt werden müssen.As far as the stainless steels according to the invention are also stainless, there is a further advantage in that the sheets produced therewith do not have to be galvanized because of the inherent rust protection.
Klimatests mit dem bevorzugten Edelstahl gegenüber Stahl allgemein ergeben gute Ergebnisse. Der kleinere Längenausdehnungskoeffizient von Stahl und Edelstahl bei Verwendung als Außenblech für Türblätter verbessert oder beseitigt die geringfügigen, aber optisch und hinsichtlich des Schließverhaltens merkbaren Verzüge von Türblättern mit Außenblech aus Aluminium.Environmental tests with the preferred stainless steel over steel in general give good results. The smaller coefficient of linear expansion of steel and stainless steel when used as outer sheet for door leaves improves or eliminates the slight, but visually and with regard to the closing behavior noticeable distortion of door leaves with outer sheet of aluminum.
Es ist bevorzugt, dass das eine oder die mehreren Türblattrahmenprofile zur thermischen Trennung mindestens ein äußeres Türblattrahmenprofil aus einem Polymermaterial im Kontakt mit dem einen Außendeckblech oder dem innenliegenden Außendeckblech und ein mit dem äußeren Türblattrahmenprofil verbundenes inneres Türblattrahmenprofil aus einem Metallmaterial, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie einer Aluminium-Magnesium-Legierung, im Kontakt mit dem Innendeckblech umfassen.It is preferred that the one or more door leaf frame profiles for thermal separation at least one outer door leaf frame profile of a polymer material in contact with the one outer cover plate or the inner outer cover plate and an inner door leaf frame profile connected to the outer door leaf frame profile of a metal material, in particular aluminum or an aluminum alloy, such as an aluminum-magnesium alloy, in contact with the inner cover sheet.
Es ist bevorzugt, dass das äußere Türblattrahmenprofil aus einem Polyamid besteht oder ein Polyamid umfasst. Es ist weiterhin bevorzugt, dass das innere Rahmenprofil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie einer Aluminium-Magnesium-Legierung, besteht oder ein solches Metallmaterial umfasst. Im Bereich des Türblattrahmens ergibt sich vorzugsweise von innen nach außen eine Abfolge Innendeckblech aus Aluminium, inneres Türblattrahmenprofil aus Aluminium, äußeres Türblattrahmenprofil aus Polyamid und Außendeckblech aus Edelstahl. Der starken Längenänderung von Aluminiumblechen bei Temperaturänderung auf Grund des hohen AI-Ausdehnungskoeffizienten von 23,8 10-6/K wirkt das Edelstahlblech mit einem Ausdehnungskoeffizienten beispielsweise von 16 10-6/K optimal entgegen. Weiterhin wirkt das Edelstahlblech auch der starken Längenänderung des äußeren Türblattrahmenprofils aus Polyamid mit einem PA-Ausdehnungskoeffizienten von 110 10-6/K bei Temperaturänderungen entgegen. Das Edelstahlblech hat insbesondere bei thermisch getrennten Türblattrahmen mit einem äußeren Türblattrahmenprofil aus einem Polymermaterial, wie Polyamid, eine vorteilhafte Wirkung.It is preferable that the outer door leaf frame profile is made of a polyamide or comprises a polyamide. It is further preferred that the inner frame profile is made of aluminum or an aluminum alloy, such as an aluminum-magnesium alloy, or comprises such a metal material. In the area of the door leaf frame is preferably obtained from the inside out Sequence inner cover sheet made of aluminum, inner door leaf frame profile made of aluminum, outer door leaf frame profile made of polyamide and outer cover sheet made of stainless steel. The strong change in length of aluminum sheets with temperature change due to the high Al coefficient of expansion of 23.8 10 -6 / K, the stainless steel sheet with an expansion coefficient, for example, of 16 10 -6 / K counteracts optimally. Furthermore, the stainless steel sheet also counteracts the strong change in length of the outer door leaf frame profile made of polyamide with a PA expansion coefficient of 110 10 -6 / K with temperature changes. The stainless steel sheet has an advantageous effect especially in thermally separated door leaf frame with an outer door leaf frame profile of a polymer material, such as polyamide.
Es ist bevorzugt, dass das Innendeckblech und das eine Außendeckblech bzw. das innen liegende Außendeckblech mit einem schubfest verbindenden Klebstoff mit dem Türblattrahmen verklebt sind. Beispielhaft kann das Stahlblechs mit den "standardmäßigen" Klebstoff auf den "standardmäßigen" Profilen verklebt werden. Hierzu zählt auch der Klebstoff "Theramix".It is preferred that the inner cover sheet and the one outer cover sheet or the inner outer cover sheet are glued to the door leaf frame with a shear-resistant adhesive. By way of example, the steel sheet can be bonded to the "standard" profiles using the "standard" adhesive. This includes the adhesive "Theramix".
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das außenliegende Außendeckblech mit einem schubweich verbindenden Klebstoff oder Klebeband mit dem Türblattrahmen klebend verbunden ist. Als Klebband kommt jedes für derartige Anwendungen vorgesehenes doppelseitiges Klebeband in Frage. Wenn ein loser, aufzutragender schubweicher Klebstoff verwendet wird, um das außenliegendes Aluminium-Außendeckblech schubweich an dem Türblattrahmen zu befestigen, sind auf den äußeren Oberflächen der Türblattrahmenprofile im Kontakt mit dem Außendeckblech Klebstoffnuten vorgesehen, die im Vergleich zu üblichen Klebstoffnuten tiefer ausgebildet sind. In diesem Fall ist es vorteilhaft, den äußeren Holm oder Steg des äußeren Türblattrahmenprofils im Kontakt mit den Deckblechen dicker auszubilden, um tiefere Klebstoffnuten vorsehen zu können.It is further preferred that the outer outer cover plate is adhesively bonded to the door leaf frame with a push-soft adhesive or adhesive tape. When adhesive tape is provided for such applications double-sided adhesive in question. When a loose, slip-on adhesive to be applied is used to push-fit the outboard aluminum outer panel to the door panel frame, adhesive grooves are provided on the outer surfaces of the door panel frame profiles in contact with the outer panel, which are deeper than conventional adhesive grooves. In this case, it is advantageous to make the outer spar or web of the outer door leaf frame profile thicker in contact with the cover plates in order to be able to provide deeper adhesive grooves.
Es ist bevorzugt, dass das Haustür-Türblatt eine Mehrfachverriegelungseinrichtung aufweist, die von außen nur über Personenidentifikation betätigbar ist.It is preferred that the front door door leaf has a multiple locking device which can be actuated from outside only via personal identification.
Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Haustür-Türblatts, das folgende Schritte umfasst:
- a) Herstellen eines Türblattrahmens aus einem oder mehreren Türblattrahmenprofilen, insbesondere einem oder mehreren äußeren Türblattrahmenprofilen aus einem Polymermaterial, wie einem Polyamid, und einem oder mehreren inneren Türblattrahmenprofilen aus einem Metallmaterial, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, im Kontakt mit dem einen oder den mehreren äußeren Türblattrahmenprofilen;
- b) Befestigen der Innendeckplatte, die ein Innendeckblech aufweist, an der Innenseite des Türblattrahmens;
- c) Befestigen der Außendeckplatte, die ein oder mehrere Außendeckbleche aufweist, an der Außenseite des Türblattrahmens,
- a) manufacturing a door leaf frame from one or more door leaf frame profiles, in particular one or more outer door leaf frame profiles of a polymeric material, such as a polyamide, and one or more inner door leaf frame profiles of a metal material, such as aluminum or an aluminum alloy, in contact with the one or more outer door leaf frame profiles;
- b) attaching the inner cover plate, which has an inner cover plate, on the inside of the door leaf frame;
- c) fixing the outer cover plate, which has one or more outer cover plates, on the outside of the door leaf frame,
Es ist bevorzugt, dass Schritt b) umfasst:
- b1) Schubfestes Befestigen des Innendeckblechs an dem Türblattrahmen.
- b1) shear-resistant fastening of the inner cover sheet on the door leaf frame.
Es ist bevorzugt, dass Schritt b) umfasst:
- b2) Verkleben des Innendeckblechs mit einem schubfest verbindenden Klebstoff mit dem Türblattrahmen;
- b2) bonding the inner cover sheet with a shear-resistant adhesive to the door leaf frame;
Es ist bevorzugt, dass Schritt b) umfasst:
- b3) Verwenden eines Aluminiumblechs als Innendeckblech.
- b3) using an aluminum sheet as the inner cover sheet.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c1) Befestigen des einen Außendeckblechs an dem Türblattrahmen;
- c1) attaching the one outer cover plate to the door leaf frame;
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c2) Befestigen der mehreren Außendeckbleche an dem Türblattrahmen unter Ausbildung einer Sandwichstruktur, wobei die Außendeckbleche so ausgewählt werden, dass ein innenliegendes Außendeckblech einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als ein außenliegendes Außendeckblech und/oder das Innendeckblech hat.
- c2) attaching the plurality of outer baffles to the door leaf frame to form a sandwich structure, wherein the outer baffles are selected such that an inner outer panel has a smaller coefficient of linear expansion than an outer outer panel and / or the inner panel.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c3) Befestigen mehrerer Außendeckbleche an dem Türblattrahmen unter Ausbildung einer Sandwichstruktur, wobei ein innenliegendes Außendeckblech schubfest an dem Türblattrahmen befestigt wird und ein außenliegende Außendeckblech schubweich an dem Türblattrahmen befestigt wird.
- c3) attaching a plurality of outer baffles to the door leaf frame to form a sandwich structure, wherein an inner outer cover plate is shear-resistant attached to the door leaf frame and an outer outer cover sheet is pushed softly secured to the door leaf frame.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c4) Auswählen des außenliegenden Außendeckblechs einer Sandwich-Struktur so, dass sein Längenausdehnungskoeffizient dem 1,1-fachen bis 3-fachen und vorzugsweise 1,3-fachen bis 2,7-fachen, besonders bevorzugt 1,5-fachen bis 2,5-fachen, noch bevorzugter etwa 1,5-fachen bis etwa 2,0-fachen des Längenausdehnungskoeffizienten des innenliegenden Außendeckblechs und/oder des Innendeckblechs entspricht.
- c4) selecting the outer outer cover sheet of a sandwich structure such that its coefficient of linear expansion is 1.1 times to 3 times and preferably 1.3 times to 2.7 times, more preferably 1.5 times to 2.5 more preferably, about 1.5 times to about 2.0 times the coefficient of linear expansion of the inner outer cover sheet and / or the Innerendeckblechs corresponds.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c5) Auswählen des einen Außendeckblechs bzw. des innenliegenden Außendeckblechs so, dass seine Steifigkeit dem 1,5-fachen bis 5-fachen, vorzugsweise 2-fachen bis 4-fachen, besonders bevorzugt 2,5-
fachen bis 3,5-fachen der Steifigkeit des außenliegenden Außendeckblechs und/oder des Innendeckblechs entspricht.
- c5) selecting the one outer cover sheet or the inner outer cover sheet so that its rigidity to 1.5 times to 5 times, preferably 2 times to 4 times, more preferably 2.5 times to 3.5 times the Stiffness of the outer outer cover sheet and / or the inner cover plate corresponds.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c6) Verwenden eines Stahlblechs, insbesondere Edelstahlblechs, als das eine Außendeckblech bzw. das innenliegende Außendeckblech.
- c6) using a steel sheet, in particular stainless steel sheet, as the one outer cover sheet or the inner outer cover sheet.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c7) Verwenden eines Aluminiumdeckblechs als das außenliegende Außendeckblech und/oder das Innendeckblech.
- c7) using an aluminum cover plate as the outer outer cover plate and / or the inner cover plate.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c8) Verkleben des einen Außendeckblechs bzw. des innenliegenden Außendeckblechs und/oder des Innendeckblechs mit einem schubfest verbindenden Klebstoff mit dem Türblattrahmen.
- c8) bonding the one outer cover sheet or the inner outer cover sheet and / or the inner cover sheet with a shear-resistant adhesive with the door leaf frame.
Es ist bevorzugt, dass Schritt c) umfasst:
- c9) Verkleben des außenliegenden Außendeckblechs mit einem schubweich verbindenden Klebstoff oder Klebeband mit dem Türblattrahmen.
- c9) gluing the outer outer cover plate with a push-soft adhesive or adhesive tape with the door leaf frame.
Es ist bevorzugt, dass das Stahlblech unter Stahlblechen aus nicht-magnetischen Stählen, nichtrostenden Stählen, insbesondere nicht-magnetischen nichtrostenden Stählen, Edelstählen, insbesondere nicht-magnetischen und/oder nichtrostenden Edelstählen, und austenitischen Stählen ausgewählt wird.It is preferable that the steel sheet is selected from steel sheets of non-magnetic steels, stainless steels, especially non-magnetic stainless steels, stainless steels, especially non-magnetic and / or stainless steels, and austenitic steels.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren den weiteren Schritt d) umfasst:
- d) Montieren einer Mehrfachverriegelungseinrichtung in dem Haustür-Türblatt, die von außen nur über Personenidentifikation betätigbar ist.
- d) mounting a multi-locking device in the front door leaf, which is externally operable only via personal identification.
Eine Haustür, die das Haustür-Türblatt nach Patentanspruch 1 und eine Türzarge umfasst, ist Gegenstand eines weiteren Nebenanspruchs.A front door, which includes the front door leaf according to claim 1 and a door frame, is the subject of another additional claim.
Die Erfindung liefert einen neuen Lösungsansatz für das Problem der durch Temperaturänderung hervorgerufenen Verbiegung von Haustüren mit metallischem Deckblech, insbesondere Aluminiumdeckblech. Der Lösungsansatz besteht in einer "Armierung" des Türflügels mittels zusätzlich aufgeklebtem Stahlblech auf der Tür-Außenseite. Die Tür-Außenseite entspricht der Bandgegenseite der Tür. Das hier angewendete Prinzip ist ähnlich dem Prinzip der Stahlbetonarmierung.The invention provides a new approach to the problem of caused by temperature change bending front doors with metallic cover plate, in particular aluminum cover plate. The solution consists in a "reinforcement" of the door leaf by means of additionally glued steel sheet on the outside of the door. The door outside corresponds to the hinge opposite side of the door. The principle used here is similar to the principle of reinforced concrete reinforcement.
Stahl hat gegenüber Aluminium nur 50 % Längenausdehnung. Edelstahl hat gegenüber Aluminium nur etwa 66 % Längenausdehnung. Stahl hat gegenüber Aluminium 3-fache Zugfestigkeit.Steel has only 50% elongation compared to aluminum. Stainless steel has only about 66% elongation compared to aluminum. Steel has 3 times tensile strength compared to aluminum.
Im Folgenden wird die Funktionsweise einer Tür nach dem neuen Lösungsansatz erklärt: Das fest mit dem Flügelrahmen verklebte Edelstahlblech "hält die Tür zusammen". Der um 50 % bzw. etwa 34 % geringere Längenausdehnungskoeffizient von Stahl bzw. Edelstahl wirkt dem des Aluminiumbleches entgegen. Das Stahlblech bzw. Edelstahlblech verringert die Längenausdehnung des Aluminiumblechs.The following explains how a door works according to the new approach: The stainless steel sheet "firmly holds the door together". The coefficient of linear expansion of steel or stainless steel, which is 50% or about 34% lower, counteracts that of the aluminum sheet. The steel sheet or stainless steel sheet reduces the longitudinal extent of the aluminum sheet.
Das Aluminiumblech hat keine Verbindung zum Stahlblech oder zum PU-Schaum. Es ist lediglich im Randbereich "schubweich" mit dem Flügelprofil verbunden. Somit kann es sich "relativ leicht" ausdehnen, ohne allzu viel Kraft in den Flügel einzuleiten. Mit Hilfe des Stahlbleches reicht nun die statische Gegenkraft des Flügelprofils aus, um die Verformung auf ein Minimum zu reduzieren.The aluminum sheet has no connection to steel sheet or PU foam. It is merely connected to the sash profile in the marginal area "pushing soft". Thus, it can "relatively easily" expand, without introducing too much power in the wing. With the aid of the steel sheet, the static counterforce of the sash profile is now sufficient to minimize deformation.
Das Aluminiumblech hat in dieser Sandwich-Anordnung eine weitere Funktion: es "schirmt" das Stahlblech etwas gegen Temperatureinwirkung ab. Dadurch dehnt es sich weniger aus bzw. zieht sich weniger zusammen.The aluminum sheet in this sandwich arrangement has a further function: it "shields" the steel sheet slightly against the influence of temperature. As a result, it expands less or contracts less.
Der neue Lösungsansatz bringt außerdem Vorteile bei der Fertigung der Tür mit sich: Das Stahlblech braucht lediglich auf Türgröße formatiert zu werden. Bei Türen mit Lichtausschnitt (Glaseinsatz) erhält das Stahlblech ebenfalls einen (größeren) Lichtausschnitt. Der Einbau von Gläsern ist unverändert zum heutigen Verfahren. Außerdem kann das Stahlblech mit den "standardmäßigen" Klebstoffen auf den "standardmäßigen" Profilen verklebt werden. Die Türenherstellung kann bezüglich des Glaseinsatzes und der Injektion des PU-Schaumes unverändert bleiben.The new approach also brings with it advantages in the production of the door: The steel sheet only needs to be formatted to the door size. For doors with light cut-out (glass insert), the steel sheet also receives a (larger) light cut-out. The installation of glasses is unchanged from today's process. In addition, the sheet steel can be glued with the "standard" adhesives on the "standard" profiles. The door manufacturing can remain unchanged with respect to the glass insert and the injection of the PU foam.
Weiterhin gibt es Vorteile der Tür nach dem neuen Lösungsansatz hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit. Das Stahlblech kann vom Coil herunter auf der Schlagschere formatiert werden. Dies ist preisgünstig. Das Stahlblech ist hermetisch abgeschlossen. Es benötigt nur eine minimale Zinkauflage (Verzinkung nach dem Sendzimir-Verfahren). Wegen des hermetischen Abschlusses kann auf die Verzinkung auch vollständig verzichtet werden. Bei nicht-rostenden Edelstählen kann auf die Verzinkung ganz verzichtet werden.Furthermore, there are advantages of the door according to the new solution approach in terms of cost-effectiveness. The steel sheet can be formatted down the coil on the impact shears. This is cheap. The steel sheet is hermetically sealed. It only requires a minimal amount of zinc coating (zinc coating according to the Sendzimir method). Because of the hermetic conclusion can be dispensed with the galvanizing completely. For non-rusting stainless steels, galvanizing can be dispensed with altogether.
Weitere Vorteile der Tür nach dem neuen Lösungsansatz ergeben sich für den Endverbraucher. Er kann (von außen) trotz der verbesserten Biegefestigkeit keinerlei Unterschied erkennen. Das Türblatt wird beispielsweise nur etwa 1 mm dicker. Die Türdichtung kann die entstehende Verformung "ausgleichen". Zuglufterscheinungen oder hohe Bedienkräfte am Schlüssel werden deutlich reduziert. Das Stahlblech hat keinen negativen Einfluss auf die Eigenschaft "Einbruchhemmung".Further advantages of the door according to the new solution approach arise for the end user. He can see (from the outside) despite the improved bending strength no difference. The door leaf, for example, only about 1 mm thicker. The door seal can "compensate" the resulting deformation. Drafts or high operating forces on the key are significantly reduced. The steel sheet has no negative influence on the property "burglar resistance".
Der steifere Türflügel kann verbesserte Werte bei Prüfungen, wie "Widerstand gegen Windlast", bringen.The stiffer door can provide improved values in tests such as "wind load resistance".
Die Problemstellung und ein Ausführungsbeispiel werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine Haustür des Stands der Technik in einer Querschnittsansicht;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Problemstellung anhand eines Längsschnitts durch eine Hauswand mit integrierter Haustür, die durch Temperaturänderung verzogen ist;
- Fig. 3
- eine Querschnittsansicht eines Türblattrahmens mit der Darstellung von Lösungen zur Beseitigung der Verbiegung eines Haustür-Türblatts durch Temperaturänderung gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 4
- eine Haustür mit einem verbesserten Dichtungssystem mit einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Haustür-Türblatts in einer Querschnittsansicht;
- Fig. 5
- eine Haustür ohne das verbesserte Dichtungssystem mit einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Haustür-Türblatts in einer Querschnittsansicht.
- Fig. 1
- a front door of the prior art in a cross-sectional view;
- Fig. 2
- a schematic representation of the problem with reference to a longitudinal section through a house wall with an integrated front door, which is warped by temperature change;
- Fig. 3
- a cross-sectional view of a door leaf frame showing solutions for eliminating the bending of a front door leaf by temperature change according to the prior art;
- Fig. 4
- a front door with an improved sealing system with a first embodiment of the front door panel according to the invention in a cross-sectional view;
- Fig. 5
- a front door without the improved sealing system with a second embodiment of the door-door leaf according to the invention in a cross-sectional view.
Die Zarge 14 umfasst ein äußeres Zargenprofil 20 aus einem Aluminiumhohlprofil und ein inneres Zargenprofil 22 aus einem Aluminiumhohlprofil. Das äußere Zargenprofil 20 und das innere Zargenprofil 22 sind durch senkrecht zu äußerer Breitseite 34 und innerer Breitseite 36 der Haustür 10 verlaufende, für die thermische Trennung sorgende Verbindungsstege 24 miteinander verbunden. Für die Verbindung sind die Verbindungsstege 24 an ihren Enden schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Die schwalbenschwanzförmigen Enden greifen in entsprechend geformte Nuten im äußeren Zargenprofil 20 und im inneren Zargenprofil 22 formschlüssig unter Ausbildung von Nut-Feder-Verbindungen ein. Für die thermische Trennung sind die Verbindungsstege 24 aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie einem Polymermaterial, wie z. B. Polyamid oder Aramid, oder einem Verbundmaterial, wie faserverstärktem Kunststoffmaterial (CFK, GFK), gebildet.The
Der zwischen äußerem Zargenprofil 20, innerem Zargenprofil 22 und den Verbindungsstegen 24 vorhandene Hohlraum 26 ist zur weiteren Wärmedämmung mit einer PU-Hartschaumfüllung 28 gefüllt ist.The existing between the
Das äußere Zargenprofil 20 ist mit einem in Richtung auf das Türblatt 12 vorspringenden ersten Anschlagfalz 50 versehen, gegen den der Randbereich der Außendeckplatte 40 im geschlossenen Zustand der Haustür 10 anschlägt. Auf der Anschlagseite weist der erste Anschlagfalz 50 an seinem äußeren Ende eine erste C-profilförmige Aufnahmenut 56 auf, in der eine äußere Anschlagdichtung 60 angreift. Die Verbindungsstege 24 sind zudem als langgestreckte Aufnahmenuten 30 mit schwalbenschwanzförmigen Hintergriffen ausgebildet. In der langgestreckten Aufnahmenut 30 in dem türblattseitigen Verbindungssteg 24 greift eine mittlere Anschlagdichtung 70 an.The
Das Haustür-Türblatt 12 weist einen thermisch getrennten Türblattrahmen 38, als Außendeckplatte 40 ein Außendeckblech 74 aus Aluminium, als Innendeckplatte 42 ein Innendeckblech 72 aus Aluminium und einen mit einer PU-Hartschaumfüllung 92 gefüllten Türblatthohlraum 86 zwischen Außendeckblech 74 und Innendeckblech 72 auf. Die Deckbleche 72, 74 sind auf die Außenflächen des Türblattrahmens 38 aufgeklebt und bilden die äußere Breitseite 34 und die innere Breitseite 36 des Türblatts 12.The
Für die thermische Trennung umfasst der Türblattrahmen 38 ein äußeres Türblattrahmenprofil 44 aus einem Polymermaterial, beispielsweise einem Polyamid, oder einem Verbundwerkstoff, beispielsweise einem faserverstärkten Kompositmaterial (CFK, GFK), und ein fest damit verbundenes inneres Türblattrahmenprofil 46 aus einem Metallmaterial, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Die Türblattrahmenprofile 44, 46 sind als Hohlprofile ausgebildet. Der Türblattrahmen 38 kann für die thermische Trennung auch einteilig aus einem einzigen Türblattrahmenprofil gebildet sein, wenn er aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, wie einem Polymermaterial oder einem Verbundwerkstoff, hergestellt wird. Die PU-Hartschaumfüllung 92 zwischen den Deckblechen 72, 74 dient ebenfalls der Wärmedämmung und thermischen Trennung des Türblatts 38.For thermal separation, the
Aus dem äußeren Türblattrahmenprofil 44 stehen im Wesentlichen senkrecht zu den Breitseiten 34, 36 des Türblatts 12 verlaufende Profilstege 54 hervor, deren Ende schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist. Die schwalbenschwanzförmigen Enden der Profilstege 54 greifen unter Ausbildung von Nut-Feder-Verbindungen in entsprechend geformte Aufnahmenuten in dem inneren Türblattrahmenprofil 46 aus Aluminium ein. Das äußere Türblattrahmenprofil 44, die Profilstege 54 und das innere Türblattrahmenprofil 46 bilden einen Hohlraum 26, der mit einer PU-Hartschaumfüllung 28 gefüllt ist.From the outer door
Das äußere Türblattrahmenprofil 44 weist in seinem Inneren einen ersten und einen zweiten Diagonalversteifungssteg 82, 84 auf. Ferner ragt ebenfalls diagonal eine Hakenausbildung 88 in Richtung des Türblatthohlraums 86 hervor, die sich in der PU-Hartschaumfüllung 92 im Türblatthohlraum 86 verhakt. Die Hakenausbildung 88 ist weiterhin so ausgebildet, dass sie zusammen mit dem übrigen äußeren Türblattrahmenprofil 44 eine Auflagefläche 32 zum Auflegen der Außendeckplatte 40 bildet.The outer door
Das innere Türblattrahmenprofil 46 ist mit einem in Richtung auf die Zarge 14 vorspringenden zweiten Anschlagfalz 96 versehen, gegen den der Randbereich des inneren Zargenprofils 22 im geschlossenen Zustand der Haustür 10 anschlägt. Auf der Anschlagseite weist der zweite Anschlagfalz 96 an seinem äußersten Ende eine zweite C-profilförmige Aufnahmenut 100 auf, in der eine innere Anschlagdichtung 104 angreift. Weiterhin ragt diagonal eine Hakenausbildung 88 in Richtung des Türblatthohlraums 86 hervor, die sich in der PU-Hartschaumfüllung 92 im Türblatthohlraum 86 verhakt. Die Hakenausbildung 88 ist weiterhin so ausgebildet, dass sie zusammen mit dem übrigen inneren Türblattrahmenprofil 46 eine Auflagefläche 32 zum Auflegen der Innendeckplatte 42 bildet.The inner door
Für die Befestigung der Türblattrahmenprofile 44, 46 sind in den Auflageflächen 32 der Türblattrahmenprofile 44, 46 Klebstoffnuten 68 vorgesehen, in die ein hart verklebender Klebstoff eingebracht wird. Nach Einbringen des hart verklebenden Klebstoffs werden die Türblattrahmenprofile 44, 46 aufgelegt, wonach der Klebstoff aushärtet.For the attachment of the door leaf frame profiles 44, 46
Bei der Haustür 10 gemäß
Weiterhin ist der in das Türblatt injizierte PU-Schaum "schubfest" mit dem Aluminiumblech verklebt. Der Schaum dehnt sich bei Temperaturerhöhung ebenfalls aus und bringt zusätzliche Schubkraft in das Türrahmenprofil 44 ein.Furthermore, the injected into the door leaf PU foam is "shear-resistant" glued to the aluminum sheet. The foam expands when the temperature increases also and brings additional thrust in the
Außerdem ist bei der Haustür 10 gemäß
Das Haustür-System ist zweischalig mit einer Wärmeschutzfüllung aufgebaut. Durch den hochwärmegedämmten Aufbau wird erreicht, dass die Oberflächentemperatur auf der Haustürinnenseite das ganze Jahr über im Bereich zwischen ca. 15 °C und 25 °C liegt. Die Oberflächentemperatur auf der Haustüraußenseite kann aber im Winter ca. - 10 °C und bei Sonneneinstrahlung im Sommer + 50 °C und mehr erreichen. Auf der Außenseite kann diese im Winter jedoch ca. -10 °C und darunter und bei Sonneneinstrahlung im Sommer + 50 °C und darüber erreichen.The front door system is double-shelled with a heat protection filling. The highly heat-insulated construction ensures that the surface temperature on the front door inside the house is in the range between approx. 15 ° C and 25 ° C throughout the year. The surface temperature on the outside of the house can reach about - 10 ° C in winter and + 50 ° C and more in summer sunshine. On the outside, however, it can reach about -10 ° C and below in winter and + 50 ° C and above in summer sunshine.
Diese Temperaturdifferenzen führen an wärmegedämmten Türen zu Verformungen durch den physikalischen Bimetalleffekt. Der im Mauerwerk fest verankerte Türrahmen führt fast keine Verformungen durch. Der Türflügel allerdings biegt sich im Winter nach innen und im Sommer nach außen. Elastische Dichtungen und einstellbare Schließbleche gleichen diese Verformungen und Bewegungen aus. Trotzdem kann es sein, dass am Türgriff etwas nachgeholfen werden muss, um das Türschloss zu öffnen bzw. zu schließen. Der Anpressdruck des Türflügels kann über eine Verstellung im Schließblech der Jahreszeit entsprechend angepasst werden. Auch ein geringer Luftaustausch durch die Tür, insbesondere an der Türschwelle, darf stattfinden. Diese leichten Verformungen resultieren aus den physikalischen Eigenschaften wärmegedämmter Türen.These temperature differences lead to heat-insulated doors to deformation due to the physical bimetal effect. The firmly anchored in the masonry door frame performs almost no deformation. However, the door bends inwards in winter and outwards in summer. Elastic seals and adjustable strike plates compensate for these deformations and movements. Nevertheless, it may be that something has to be helped on the door handle to open or close the door lock. The contact pressure of the door leaf can be adjusted accordingly via an adjustment in the strike plate of the season. Even a small exchange of air through the door, especially at the threshold, may take place. These slight deformations result from the physical properties of thermally insulated doors.
Aluminium-Haustüren sind entsprechend den RAL-Güterichtlinien RAL-GZ996 hergestellt und erreichen die Beanspruchungsgruppe A. Haustüren sind ein Fassadenelement des Objektes und dadurch den Temperaturdifferenzen zwischen Innen- und Außenklima ausgesetzt. Die extremen Außentemperaturen, im Sommer über 30 °C, im Winter unter -15 °C, können zu Flügelverformungen und damit zu Funktionsproblemen an Türen führenAluminum entrance doors are manufactured according to the RAL quality guidelines RAL-GZ996 and reach the stress group A. Front doors are a façade element of the object and thereby exposed to the temperature differences between indoor and outdoor climate. The extreme outside temperatures, in summer over 30 ° C, in winter below -15 ° C, can lead to wing deformations and thus to functional problems on doors
Grenzwerte für zulässige Türflügelverformungen liegen nach RAL-GZ996 bei extremen Temperaturbelastungen für die Verformung bei ≤ 4,5 mm und für das Verriegelungsmoment bei ≤ 1,5 Nm.Limits for permissible door leaf deformations according to RAL-GZ996 are ≤ 4.5 mm for extreme temperature loads for the deformation and ≤ 1.5 Nm for the locking torque.
Einen großen Einfluss auf die Temperatur einer Türoberfläche außen bei direkter Sonnenbestrahlung und damit auf das das Ausmaß der Verbiegung hat die Farbe der Tür. Eine weiße Tür erwärmt sich bei direkter Sonneneinstrahlung auf ca. 40 - 50 °C, eine dunkle Tür auf ca. 74 - 70 °C, eine sehr dunkle Tür auf ca. 70-80 °C.The color of the door has a major influence on the temperature of a door surface outside in direct sunlight and thus on the extent of the bending. A white door heats up to about 40 - 50 ° C in direct sunlight, a dark door to about 74 - 70 ° C, a very dark door to about 70-80 ° C.
Bei stark beheizten Innenräumen und bei gleichzeitig sehr kalten Außentemperaturen können die großen Temperaturdifferenzen zu Funktionsproblemen führen.In strongly heated indoor areas and at the same time very cold outside temperatures, the large temperature differences can lead to functional problems.
Als Maßnahmen kommen in Frage: Zuschließen der Tür. Der Türflügel wird schlossseitig durch Mehrfachverriegelung zusätzlich oben und unten fixiert; 3-fache Verriegelung und Verstellbarkeit der Schließleiste ± 2 mm; bei den Türen mit extrem kaltem Klima ist es vorteilhaft, das Versteifungsprofil an der Schlossseite einzubauen.Possible measures are: closing the door. The door leaf is additionally secured at the top and bottom by multi-point locking; 3-fold locking and adjustability of the closing strip ± 2 mm; For the doors with extremely cold climate, it is advantageous to install the stiffening profile on the lock side.
Die Haustür gemäß
Die Verbesserung des Dichtungssystems besteht darin, dass die erste C-profilförmige Aufnahmenut 56 vom äußeren Ende des ersten Anschlagfalzes 50 an dessen inneres Ende und damit in die Ecke zwischen der Seitenwand des äußeren Zargenprofils 20 und dem ersten Anschlagfalz 50 verschoben ist und die zweite C-profilförmige Aufnahmenut 100 vom äußeren Ende des zweiten Anschlagfalzes 96 an dessen inneres Ende und damit in die Ecke zwischen der Seitenwand des inneren Türblattrahmenprofils 46 und dem zweiten Anschlagfalz 96 verschoben ist. Durch die Verschiebung der C-profilförmigen Aufnahmenuten 56, 100 wird die Konstruktionsluft zwischen dem Anschlagfalz 50 und der im geschlossenen Zustand gegenüberliegender Außendeckplatte 40 und zwischen dem Anschlagfalz 96 und dem im geschlossenen Zustand gegenüberliegenden inneren Zargenprofil 22 deutlich vergrößert. Die vergrößerten Spalte werden durch eine flexible und deutlich größere äußere Anschlagdichtung 60 und eine flexible und deutlich vergrößerte innere Anschlagdichtung 104 abgedichtet. Die so verbesserte Haustür 10 kann wegen der größeren Konstruktionsluft oder dem vergrößerten Spalt von bis zu etwa 5 mm mit geringeren Bedienungskräften bedient werden.The improvement of the sealing system is that the first C-profile shaped receiving
Wenn dieses neue Dichtungssystem zusätzlich mit einem optimierten GU-Schlosssystem kombiniert wird (nicht dargestellt), kann eine Reduzierung der Bedienungskräfte um bis zu 80 % erzielt werden. Hierdurch können verformungsbedingte Reklamationen weitgehend vermieden werden.If this new sealing system is additionally combined with an optimized GU lock system (not shown), operating forces can be reduced by up to 80%. As a result, deformation-related complaints can be largely avoided.
Verbiegungen der Haustür 10 werden durch Temperaturänderungen auf der Außenseite 16 der Haustür 10 hervorgerufen. Zur Beseitigung dieses Problems wird ein Türblatt 12 bereitgestellt, bei dem ein Außendeckblech 74 aus Edelstahl als Außendeckplatte 40 schubfest auf die Auflagefläche 32 des äußeren Türblattrahmenprofils 44 aufgeklebt wird. Als Innendeckplatte 42 wird ein Innendeckblech 72 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet, das schubfest auf die Auflagefläche 32 des inneren Türblattrahmenprofils 46 aufgeklebt wird.Bends of the
Das äußeren Türblattrahmenprofil 44 besteht beispielsweise aus einem Verbundmaterial oder einem Polymermaterial, insbesondere einem Polyamid. Das innere Türblattrahmenprofil 44 und das Innendeckblech 72 bestehen beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere einer Aluminium-Magnesium-Legierung, wie einer AlMg-Legierung mit einem Magnesiumanteil von weniger als 20 Gew.-%. Für die Verklebung wird der Klebstoff 66 in die in den Türblattrahmenprofilen 44, 46 vorgesehenen Klebstoffnuten 68 gegeben. Die Deckbleche 72, 74 werden formschlüssig auf die Türblattrahmenprofile 44, 46 aufgeklebt und bilden die nach außen sichtbare äußere Breitseite 34 und innere Breitseite 36 des Türblatts 12.The outer door
Durch den geringeren Ausdehnungskoeffizienten von Edelstahl gegenüber Aluminium und den deutlich geringeren Ausdehnungskoeffizienten von Edelstahl gegenüber dem Polymermaterial des äußeren Türblattrahmenprofils 44 wird ein Türblatt 12 erhalten, das sich bei Temperaturänderungen wesentlich weniger verzieht und somit ein fehlerfreies Öffnen und Schließen der Tür ermöglicht.Due to the lower expansion coefficient of stainless steel compared to aluminum and the significantly lower expansion coefficient of stainless steel compared to the polymer material of the outer door
Die Innendeckplatte 42 besteht wie bei den vorherigen Ausführungsformen aus einem das innere Türblattrahmenprofil 46 vollständig abdeckenden Innendeckblech 72 aus Aluminium. Das Innendeckblech 72 ist durch einen schubfest verklebenden Klebstoff in den Klebstoffnuten 68 auf der Auflagefläche 32 des inneren Türblattrahmenprofils 46 mit dem inneren Türblattrahmenprofil 46 verklebt, so dass auf das Innendeckblech 72 einwirkenden Kräfte im Wesentlichen auf das innere Türblattrahmenprofil 46 übertragen werden. Die Klebstoffnuten 68 sind mit einer geringen Tiefe ausgebildet.The
Die Außendeckplatte 40 besteht aus einem außenliegenden Außendeckblech 74 aus Aluminium und einem innenliegenden Außendeckblech 76 aus Stahl, insbesondere Edelstahl oder austenitischem Stahl, die gemeinsam eine Sandwich-Struktur bilden.The
Für die formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung sowohl des außenliegenden Außendeckblechs 74 als auch des innenliegenden Außendeckblechs 76 mit der Auflagefläche 32 des äußeren Türblattrahmenprofils 44 muss die Auflagefläche 32 des äußeren Türblattrahmenprofils 44 in der Draufsicht an ihrem äußeren Rand umlaufend einen erhöhten Auflageflächenbereich 32a für die Ablage des außenliegenden Außendeckblechs 74 und weiter innen ebenfalls umlaufend einen etwas tieferliegenden Auflageflächenbereich 32b für die Ablage des innenliegenden Außendeckblechs 76 haben. Der Höhenunterschied zwischen diesen beiden Bereiche 32a, 32b entspricht der Dicke des innenliegenden Außendeckblech 76. Die Außenfläche des äußeren Türblattrahmenprofils 44 weist demnach eine umlaufende Stufe parallel zu den äußeren Rändern des äußeren Türblattrahmenprofils 44 auf. Die Kantenlängen des innenliegenden Außendeckblech 76 entsprechen den Kantenlängen der umlaufenden Stufe, so dass das innenliegende Außendeckblech 76 formschlüssig in den tieferliegenden Auflageflächenbereich 32b eingepasst werden kann. Nach dem Verkleben bilden das innenliegende Außendeckblech 76 und der erhöhte Auflageflächenbereich 32a eine ebene Fläche für die Ablage und Verklebung des außenliegenden Außendeckblechs 74. Das außenliegende Außendeckblech 74 hat solche Kantenlängen, dass es das äußere Türblattrahmenprofil 44 vollständig bedeckt und den einzig sichtbaren äußeren Abschluss des Türblatts 12 bildet.For the positive and non-positive connection of both the outer
Das innenliegende Außendeckblech 74 aus Edelstahl wird schubfest mit dem äußeren Türblattrahmenprofil 44 verklebt. Hierfür sind in dem tieferliegenden Auflageflächenbereich 32b Klebstoffnuten 68 von geringer Tiefe vorgesehen. Für die schubfeste Verklebung wird beispielsweise der schubfest verklebende Klebstoff Theramix verwendet.The inner
Das außenliegende Außendeckblech 76 aus Aluminium wird schubweich mit dem äußeren Türblattrahmenprofil 44 verklebt. Hierfür sind in dem erhöhten äußeren Auflageflächenbereich 32b tiefere Klebstoffnuten 68 für den schubweich verklebenden Klebstoff vorgesehen. Die schubweiche Verklebung hat zur Folge, dass Kräfte, die beispielsweise durch die Längenänderung des außenliegenden Außendeckblechs bei Temperaturänderung hervorgerufen werden, im Wesentlichen an den ausgehärteten schubweichen Klebstoff abgegeben werden, nicht aber an das äußere Türblattrahmenprofil 44 weiterleitet werden, wodurch eine Verbiegung verhindert werden kann. Das innenliegende Außendeckblech 76 aus Edelstahl ist schubfest mit dem äußeren Türblattrahmenprofil 44 verklebt und sorgt so für die Stabilität des Türblatts 12. Da sein Längenausdehnungskoeffizient sehr viel kleiner als der von Aluminium ist und da es zusätzlich durch das außenliegenden Außendeckblech 74 vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt ist, kommt es zu keiner relevanten Ausdehnung des innenliegenden Außendeckblechs 76, so dass dieses Deckblech 76 ohne Nachteile schubfest mit dem äußeren Türblattrahmenprofil 44 verklebt werden kann.The outer
Es wird eine verzugsoptimierte Konstruktion erhalten. Stahl hat 50 % weniger Längenausdehnung als Aluminium, Edelstahl etwa 34 % weniger Längenausdehnung als Aluminium. Stahl, insbesondere Edelstahl, ganz besonders nicht-magnetischer Edelstahl, hat außerdem eine 3-fache Steifigkeit gegenüber Aluminium. Der Verbund aus Stahlblech bzw. Edelstahlblech und PA-Profil ist schubfest. Der schubfeste Verbund hält beim Schäumen die Flügelprofile "auf Maß". Der schubfeste Verbund ist stärker als der schubweiche Verbund zwischen Aluminiumblech und PA-Profil. Der schubweiche Verbund lässt das Aluminiumblech ausdehnen, ohne das Flügelprofil mitzunehmen.It is obtained a distortion-optimized construction. Steel has 50% less linear expansion than aluminum, stainless steel about 34% less linear expansion than aluminum. Steel, especially stainless steel, especially non-magnetic stainless steel, also has a 3-fold stiffness to aluminum. The composite of sheet steel or stainless steel sheet and PA profile is shear-resistant. The shear-resistant composite keeps the wing profiles "tailor-made" during foaming. The shear-resistant bond is stronger than the shear-soft bond between aluminum sheet and PA profile. The non-slip composite allows the aluminum sheet to expand without taking the sash profile with it.
Ein weiterer Vorteil dieser Sandwichanordnung besteht darin, dass das äußere Aluminiumblech das darunterliegende Edelstahlblech gegen Temperatur und Erwärmung durch die Außenluft und Sonnenlicht abschirmt.Another advantage of this sandwich arrangement is that the outer aluminum sheet shields the underlying stainless steel sheet against temperature and heat from outside air and sunlight.
Funktionsweise: Der schubfeste Verbund ist stärker als der schubweiche Verbund. Das Aluminiumblech kann sich stärker ausdehnen, ohne den Flügel mitzunehmen. Das Stahlblech, insbesondere Edelstahlblech, hält dagegen. Die schubfeste Befestigung erfolgt durch das Stahlblech bzw. Edelstahlblech. Die Verbundwirkung ist daher wie bisher.Function: The shear-resistant bond is stronger than the non-slip composite. The aluminum sheet can expand more without taking the wing. The steel sheet, especially stainless steel sheet, holds against it. The shear-resistant attachment is made by the steel sheet or stainless steel sheet. The composite effect is therefore as before.
Bei einem Lichtausschnitt erhält das (Edel)-Stahlblech einen größeren Ausschnitt als das Glas ist. Die Glasanbindung erfolgt wie bisher. Die Glasdicke ist wie bisher. Zur Vermeidung von Beulen im Aluminiumblech gegebenenfalls das (Edel)-Stahlblech punktuell mit Löchern versehen.In a light cut, the (noble) steel sheet gets a larger cut than the glass is. The glass connection takes place as before. The glass thickness is as before. To avoid bumps in the aluminum sheet, if necessary, punctually punch the (noble) steel sheet with holes.
Das auf der Türaußenseite zu montierende Aluminiumdeckblech hat beispielsweise eine Dicke von 1,5 mm. Das Stahlblech, insbesondere Edelstahlblech, kann die gleiche Dicke haben. Das Aluminiumdeckblech wird durch "schubweiche" Verklebung mit einem Türblattrahmenprofil verbunden. Für die Verklebung kann doppelseitiges Klebeband verwendet werden, beispielsweise mit einer Stärke von 2 mm. Für die Verklebung kann alternativ MS Polymer mit Klebstoffnuten im Türblattrahmenprofil verwendet werden.The aluminum cover plate to be mounted on the outside of the door, for example, has a thickness of 1.5 mm. The steel sheet, especially stainless steel sheet, may have the same thickness. The aluminum cover plate is connected to a door leaf frame profile by means of "push-soft" bonding. For the bonding double-sided adhesive tape can be used, for example with a thickness of 2 mm. Alternatively, MS Polymer with adhesive grooves in the door leaf frame profile can be used for bonding.
Das Stahlblech, insbesondere Edelstahlblech, schließt bündig mit dem äußeren Rand des Türblattrahmenprofils ab und ist schub- und zugfest mit einem Türblattrahmenprofil verbunden. Hierbei kann es sich um das gleiche Türblattrahmenprofil handeln, mit dem das Aluminiumblech "schubweich" verklebt ist. Die Verklebung kann mit dem Klebstoff "Theramix" erfolgen. Die Verklebung kann entlang des gesamten Türblattrahmenprofils umlaufend erfolgen oder auf Abschnitte des Türblattrahmenprofils beschränkt sein, die so gewählt sind, dass insgesamt eine schub- und zugfeste Verbindung zwischen dem Stahlblech bzw. Edelstahlblech und dem Türblattrahmenprofil erhalten wird.The sheet steel, in particular stainless steel sheet, is flush with the outer edge of the door leaf frame profile and is shear and tensile strength connected to a door leaf frame profile. This may be the same door leaf frame profile with which the aluminum sheet is glued "push-soft". The bonding can be done with the adhesive "Theramix". The bonding can be performed circumferentially along the entire door leaf frame profile or limited to sections of the door leaf frame profile, which are chosen so that overall a thrust and tensile connection between the sheet steel or stainless steel sheet and the door leaf frame profile is obtained.
Wenn für die Verklebung von Aluminiumblech und Türblattrahmenprofil kein Klebeband verwendet wird, sondern ein loser Klebstoff aufgetragen wird, wird dieser in Klebstoffnuten eingebracht. Um hinreichend tiefe Klebstoffnuten erzeugen zu können, wird das Türblattrahmenprofil auf seiner Außenwand, in der die Nuten vorgesehen sind, mit einer dickeren Wandstärke ausgeführt.If no adhesive tape is used for the bonding of aluminum sheet and door leaf frame profile, but a loose adhesive is applied, this is introduced into adhesive grooves. In order to be able to produce sufficiently deep adhesive grooves, the door leaf frame profile is executed on its outer wall, in which the grooves are provided, with a thicker wall thickness.
- 1010
- Haustürfront door
- 1212
- Haustür-TürblattDoor-door panel
- 1414
- Haustür-ZargeDoor-frame
- 1616
- Außenseiteoutside
- 1818
- Innenseiteinside
- 2020
- äußeres Zargenprofilouter frame profile
- 2222
- inneres Zargenprofilinner frame profile
- 2424
- Verbindungsstegconnecting web
- 2626
- Hohlraumcavity
- 2828
- PU-HartschaumfüllungPU rigid foam filling
- 3030
- langgestreckte Aufnahmenutelongated receiving groove
- 3232
- Auflageflächebearing surface
- 32a32a
- erhöhten Auflageflächenbereichincreased contact surface area
- 32b32b
- tieferliegender Auflageflächenbereichlower contact surface area
- 3434
- äußere Breitseiteouter broadside
- 3636
- innere Breitseiteinside broadside
- 3838
- TürblattrahmenDoor Frame
- 4040
- AußendeckplatteOuter cover plate
- 4242
- InnendeckplatteInside cover plate
- 4444
- äußeres Türblattrahmenprofilouter door leaf frame profile
- 4646
- inneres Türblattrahmenprofilinner door leaf frame profile
- 5050
- erster Anschlagfalzfirst stop fold
- 5454
- Profilstegprofile web
- 5656
- erste C-profilförmige Aufnahmenutfirst C-shaped groove
- 6060
- äußere Anschlagdichtungouter stop seal
- 6666
- Klebstoffadhesive
- 6868
- KlebstoffnutKlebstoffnut
- 7070
- mittlere Anschlagdichtungmiddle stop seal
- 7272
- Innendeckblech aus AluminiumInterior cover sheet made of aluminum
- 7474
- außenliegendes Außendeckblech aus AluminiumOutboard outer cover made of aluminum
- 7676
- innenliegendes Außendeckblech aus Stahl, insbesondere EdelstahlInternal outer cover made of steel, especially stainless steel
- 8080
- Außenseite des innenliegenden Außendeckblechs aus Stahl, insbesondere EdelstahlOutside of the inner outer cover plate made of steel, in particular stainless steel
- 8282
- erster Diagonalversteifungsstegfirst diagonal reinforcing bar
- 8484
- zweiter Diagonalversteifungsstegsecond diagonal reinforcing bar
- 8686
- TürblatthohlraumDoor leaf cavity
- 8888
- Hakenausbildunghook formation
- 9292
- PU-HartschaumfüllungPU rigid foam filling
- 9696
- zweiter Anschlagfalzsecond stop fold
- 100100
- zweite C-profilförmige Aufnahmenutsecond C-shaped groove
- 104104
- innere Anschlagdichtunginner stop seal
- 106106
- konvexe Verformungconvex deformation
- 108108
- konkave Verformungconcave deformation
- 110110
- Vordachcanopy
- 112112
- massiver Stahlkernsolid steel core
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet,
dass die mehreren Außendeckbleche (74, 76) in einer Sandwich-Struktur übereinander angeordnet sind, wobei ein innenliegendes Außendeckblech (74) einen kleineren Längenausdehnungskoeffizienten als ein außenliegendes Außendeckblech (76) und/oder das Innendeckblech (72) hat.Door-door leaf (12) according to claim 1,
characterized,
in that the plurality of outer cover sheets (74, 76) are stacked in a sandwich structure, wherein an inner outer cover sheet (74) has a smaller coefficient of linear expansion than an outer outer cover sheet (76) and / or the inner cover sheet (72).
dadurch gekennzeichnet,
dass das eine Außendeckblech (76) bzw. das innenliegende Außendeckblech (76) und das Innendeckblech (72) schubfest an dem Türblattrahmen (38) befestigt sind und das außenliegende Außendeckblech (74) schubweich an dem Türblattrahmen (38) befestigt ist.Door-door leaf (12) according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the one outer cover plate (76) or the inner outer cover plate (76) and the inner cover plate (72) are fixedly secured to the door leaf frame (38) and the outer outer cover plate (74) is attached to the door leaf frame (38) in a push-fit manner.
dadurch gekennzeichnet, dass
characterized in that
dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei dem einen Außendeckblech (76) bzw. dem innenliegenden Außendeckblech (76) um ein Stahlblech handelt und bei dem Innendeckblech (72) und dem außenliegenden Außendeckblech (74) um Aluminiumbleche handelt.Door-door leaf (12) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that one outer cover plate (76) or the inner outer cover plate (76) is a sheet steel and the inner cover plate (72) and the outer outer cover plate (74) are aluminum sheets.
dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech aus einem Stahl besteht, der unter nicht-magnetischen Stählen, austenitischen Stählen, austenitisch-ferritischen Stählen, nichtrostenden Stählen, insbesondere nicht-magnetischen nichtrostenden Stählen, Edelstählen, insbesondere nicht-magnetischem und/oder nicht-rostenden Edelstählen, ausgewählt ist.Door-door leaf according to claim 5,
characterized in that the steel sheet is made of a steel which comprises non-magnetic steels, austenitic steels, austenitic-ferritic steels, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels, stainless steels, in particular non-magnetic and / or non-rusting stainless steels, is selected.
dadurch gekennzeichnet,
dass das eine oder die mehreren Türblattrahmenprofile (44, 46) zur thermischen Trennung mindestens ein äußeres Türblattrahmenprofil (44) aus einem Verbundmaterial oder einem Polymermaterial, insbesondere einem Polyamid, im Kontakt mit dem einen Außendeckblech (74) oder dem innenliegenden Außendeckblech (76) und ein mit dem äußeren Türblattrahmenprofil (44) verbundenes inneres Türblattrahmenprofil (46) aus einem Metallmaterial, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie einer Aluminium-Magnesium-Legierung, im Kontakt mit dem Innendeckblech (72) umfassen.Front door leaf according to one of the preceding claims,
characterized,
that the one or more door leaf frame profiles (44, 46) for thermally separating at least one external door leaf frame profile (44) of a composite material or a polymer material, in particular a polyamide, in contact with the an outer cover plate (74) or inside outer cover plate (76) and an inner door leaf frame profile connected to the outer door leaf frame profile (44) (46) of a metal material, in particular aluminum or an aluminum alloy, such as an aluminum-magnesium alloy, in contact with the inner cover sheet (72).
dadurch gekennzeichnet,
dass das Innendeckblech (72) und das innenliegende Außendeckblech (76) durch einen schubfest verbindenden Klebstoff mit dem Türblattrahmen (38) verklebt sind und das eine Außendeckblech (76) oder das außenliegende Außendeckblech (74) durch einen schubweich verbindenden Klebstoff oder Klebeband mit dem Türblattrahmen (38) verklebt ist.Door-door leaf (12) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the inner cover sheet (72) and the inner outer cover sheet (76) are adhesively bonded to the door leaf frame (38) by an adhesive that joins in shear, and the one outer cover sheet (76) or the outer outer cover sheet (74) is joined to the door leaf frame by adhesive or adhesive tape that connects with a pushing adhesive (38) is glued.
dadurch gekennzeichnet,
dass es eine Mehrfachverriegelungseinrichtung aufweist, die von außen nur über Personenidentifikation betätigbar ist.Door-door leaf (12) according to one of the preceding claims,
characterized,
that it has a multiple locking device which can be actuated from outside only via personal identification.
dadurch gekennzeichnet,
dass Schritt b) einen, mehrere oder alle der folgenden Schritte umfasst:
characterized,
that step b) comprises one, several or all of the following steps:
dadurch gekennzeichnet,
das Schritt c) einen, mehrere oder alle der folgenden Schritte umfasst:
characterized
the step c) comprises one, several or all of the following steps:
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stahlblech unter Stahlblechen aus nicht-magnetischen Stählen, nichtrostenden Stählen, insbesondere nicht-magnetischen nichtrostenden Stählen, Edelstählen, insbesondere nicht-magnetischen und/oder nichtrostenden Edelstählen, und austenitischen Stählen ausgewählt wird.Method according to claim 12,
characterized,
that the steel sheet under steel sheets of non-magnetic steels, stainless steels, in particular non-magnetic stainless steels, stainless steels, in particular non-magnetic and / or stainless steels, and austenitic steels is selected.
gekennzeichnet durch den weiteren Schritt d)
characterized by the further step d)
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