[0001] Die Erfindung betrifft ein Türblatt, insbesondere für eine Feuer- und/oder Rauchschutztür,
bei welchem wenigstens eine sichtbare Breitseite eine insbesondere durch ein außenseitig
aufgebrachtes Metallblech gebildete Metallschicht aufweist. Außerdem betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum Herstellen oder Bearbeiten einer Tür, einer Zarge und/oder
eines Türblatts, insbesondere eines eingangs erwähnten Türblatts.
[0002] Solche Türblätter sind in Form von verzinkten oder unverzinkten Feuerschutztüren
aus Metall bekannt und weit verbreitet. Sie sind hauptsächlich darauf konzipiert,
einer Brandbeaufschlagung sehr gut Stand zu halten. Jedoch sind sie im allgemeinen
sehr unansehnlich, so daß sie meist nur in Kellerbereichen oder Produktionsbereichen
oder dergleichen Gebäudebereichen verwendet werden, wo es auf die Optik nicht ankommt.
[0003] Andererseits besteht Bedarf an Türen für repräsentative Gebäudebereiche wie Wohn-
und Geschäftsräume, welche Türen mit einer absolut glatten, d.h. ebenen und auf keinen
Fall wellig oder dergleichen optisch unvorteilhaft gestalteten glänzenden, insbesondere
metallischen Oberfläche versehen sind. Solche optisch einwandfreien Oberflächen sind
auf dem Feuer- und Rauchschutzsektor mit derzeit bekannten in Serie produzierten Türen
nicht erreichbar. Mit Metallkonstruktionen lassen sich solche Oberflächen dann nicht
erreichen, wenn man bestimmte Wärmedämmwerte für solche Türen voraussetzt. Um hohe
Wärmedämmwerte zu erreichen, müssen z.B. Stahltüren, bei der die die Breitseitenoberflächen
bildenden Schalen oder Bleche auf metallenen Rahmen befestigt sind, in den Hohlräumen
durch Mineralwolle oder dergleichen wärmegedämmt werden. Jede metallene Abstützung
zum Erhalt einer glatten Oberfläche würde zu einer Wärmebrücke führen, die es zu vermeiden
gilt. Ohne Wärmebrücken bildende Abstützungen würden sich glatte Oberflächen nur mit
unvernünftig dicken Blechstärken erzielen lassen. Unter Ansatz vernünftiger Materialstärken
und eines noch handhabbaren Gewichts ist es daher bisher - und auf keinen Fall bei
industriell wirtschaftlich sinnvoll herstellbaren Türen - nicht möglich, über eine
so große Fläche, wie sie bei den Breitseiten üblicher Türblätter zu finden ist, einen
optisch absolut glatten Effekt zu erzielen.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Türblatt der eingangs genannten Art derart weiterzubilden,
daß es eine optisch glatte Breitseitenoberfläche aufweist und dennoch eine hohe Wärmedämmung
und leichte Handhabbarkeit bietet. Außerdem soll ein Verfahren zum Herstellen oder
Bearbeiten solcher Türblätter oder vergleichbar aufgebauter Zargen bzw. ganzer Türen
geschaffen werden.
[0005] Zum Lösen dieser Aufgabe ist ein Türblatt der eingangs genannten Art derart weitergebildet,
daß an der Innenseite der Metallschicht insbesondere zum Bilden eines Materialverbundes
eine auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildete Schicht, vorzugsweise eine Zwischenschicht,
oder ein auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildeter Türblattkern vorgesehen ist.
Die Metallschicht liegt also auf der Schicht oder Zwischenschicht aus Holzwerkstoffen,
die insbesondere von dem aus Holzwerkstoffen gebildeten Türblattkern gebildet oder
umfaßt wird, auf Diese Schicht oder der Kern stützt die Metallschicht, die vorzugsweise
durch ein an der sichtbaren Oberfläche der wenigstens einen Breitseite des Türblatts
vorgesehenes Metallblech gebildet wird, ab, so daß keine Durchbiegungen oder Welligkeiten
oder dergleichen Störungen des optisch glatten Effekts auftreten. Holzwerkstoffe,
wie Massivholz, Preßspan, verleimtes Holz und dergleichen mehr, weisen naturgemäß
hohe Wärmedämmwerte auf, so daß selbst dann keine Wärmebrücken entstehen, wenn die
Holzwerkstoffschicht als ein eine stabile Unterlage für die Metallschicht bildender
massiver Kern ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann man auch sagen, daß bei dem
erfindungsgemäßen Türblatt eine auf Holzwerkstoffen aufgebaute Tragschicht oder ein
tragender hölzerner Türblattkern mit einer Metallbeschichtung versehen ist.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Türblatts sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
[0007] Wie gut im Stand der Technik bekannt, können auf der Basis von Holzwerkstoffen sogar
komplette Feuer- und/oder Rauchschutztüren z.B. der Kategorie von T30 oder mehr (die
Türen halten einer Brandbeaufschlagung von mindestens 30 Minuten Stand) hergestellt
werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Metallschicht auf einer solchen
- vorzugsweise den Türblattkern bildenden - Feuer- und/oder Rauchschutztürblattkonstruktion
auf der Basis von Holzwerkstoffen außenseitig aufgebracht ist, ist besonders bevorzugt.
[0008] Insgesamt kann durch Aufbringen der Metallschicht, d.h. insbesondere des Metallbleches
auf einer Schicht von Holzwerkstoffen ein für solche Türen neuartiges Verbundmaterial
geschaffen werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
demgemäß vorgesehen, daß die - die hauptsächlich sichtbare breite Oberfläche der Tür
bildende - Metallschicht der außenseitig sichtbare Teil einer Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht
ist.
[0009] Im Prinzip mag es für einige Anwendungsgebiete ausreichend sein, wenn nur eine der
beiden Breitseiten die Metallschicht aufweist oder wenn sogar nur ein Teilbereich
der auf einer Breitseite sichtbaren Oberfläche mit der völlig glatten Metallschicht
gebildet ist. Weil optisch ansprechender, ist aber bevorzugt, daß jede der beiden
Breitseiten des Türblatts insbesondere zum Bilden jeweils der gesamten sichtbaren
Breitseitenfläche mit einer Metallschicht versehen ist.
[0010] Auch wenn verschiedene Arten zum Verbinden von Holz- mit Metallwerkstoffen denkbar
und möglich (die Metallschicht könnte zum Beispiel auch auf Oberflächen aufgedampft
werden oder sonstwie direkt auf dem Holzwerkstoff abgelagert werden) sind, so ist
doch bevorzugt, daß ein die Metallschicht bildendes mehr oder weniger steifes Metallblech
(oder eine Metallfolie) mit der bzw. dem auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildeten
Innenschicht oder Türblattkern verklebt ist. Eine solche Verklebung ist eine Möglichkeit,
die beiden Materialschichten (Blech und Holz) auf von außen nicht erkennbare Weise
zu verbinden. Um Biegungen unter Temperaturschwankungen zu vermeiden, sollten außerdem
bei der Verklebung die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verwendeten
Holz- und Metallwerkstoffe berücksichtigt werden. Dies ist heutzutage mittels einer
nach dem Aushärten elastischen oder dauerelastischen Klebeschicht möglich.
[0011] Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist eine einen absolut sauberen optischen Eindruck
erweckende hochwertige, gut wärmedämmende und hochfeste Tür mit leichtem Gewicht und
daher guter Handhabbarkeit erzielbar. Um die Handhabbarkeit noch zu erhöhen, insbesondere
durch Blechkanten entstehende Verletzungsgefahren auszuschließen und/oder den guten
optischen Eindruck dauerhaft zu erhalten, ist weiter bevorzugt vorgesehen, daß ein
stoßgefährdeter Stirnkantenbereich an wenigstens einer der Stirnkanten oder besser
Stirnseiten (oder Umfangsseiten) des Türblatts mit einer Stoßschutzschicht, insbesondere
aus Polyurethan oder vergleichbarem Kunststoff versehen ist. Die Stoßschutzschicht
kann dabei an einer, mehrerer oder aller der Stirn- oder Umfangsseiten vorgesehen
sein. Die Stirn- oder Umfangsseiten können dabei stumpf, stumpf mit Laibungsfalz oder
einfach oder mehrfach gefalzt ausgeführt sein und dennoch mit der Stoßschutzschicht
versehen sein. Insbesondere kann die Stoßschutzschicht die Stirnseiten versiegeln,
oder vollständig z.B. durch eine Umspritzung umgeben. Bei vollständig versiegelten
Stirnseiten ist womöglich überhaupt nicht mehr sichtbar, daß das Türblatt in seinem
Inneren einen Kern oder eine Schicht auf der Basis von Holzwerkstoffen aufweist. Man
sieht nur noch die edle Metallschicht oder an den Umfangsseiten eben eine Polyurethanschicht
oder dergleichen Versiegelung, so daß der Eindruck eines ganz aus Metall bestehenden
Türblatts entsteht.
[0012] In dem Fall, daß die Metallschicht durch ein Blech gebildet wird, sind Metallblechdicken
von ca. 0,1 bis 2 mm bevorzugt. Selbstverständlich kann das Metallblech auch gebürstet,
poliert, pulverbeschichtet lackiert oder sonstwie oberflächenversiegelt sein. Es ist
insbesondere die gesamte Palette an Möglichkeiten offen, wie sie bei der Oberflächengestaltung
von Autokarosserien denkbar ist. Besonders modisch wirkt das Türblatt mit einer rein
metallisch glänzenden Oberfläche. Demgemäß ist das Metallblech (aus Aluminium oder
sonstigem nichtrostenden Metall) vorzugsweise an der Sichtseite unbeschichtet. Besonders
bevorzugt ist eine Ausführung bei der die Metallschicht, die die sichtbare Breitseitenoberfläche
bildet, aus Edelstahl besteht und vorzugsweise ca. 1 mm dick ist.
[0013] Problematisch bei dem erfindungsgemäßen Türblatt ist - wie auch bei ähnlich aufgebauten
Zargen oder ganzen Türen, die Metall-Holzwerkstoff-Verbundschichten umfassen - die
Herstellung und Bearbeitung, da Holz und Metall unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge
und Bearbeitungsverfahren verlangen. Beim Schneiden und Fräsen von Metall entstehen
Funken und Wärme, die den Holzwerkstoff beeinträchtigen oder entzünden können. Eine
sehr aufwendige Herstellmethode wäre, das Metall und den Holzwerkstoff getrennt zu
verarbeiten und dann die Werkstoffe miteinander zu dem fertigen Türblatt zu verbinden.
[0014] Wünschenswert wäre aber zunächst die Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht herzustellen
und dann daraus oder damit das Türblatt zu fertigen. Die Fertigung könnte dann z.B.
beinhalten, daß man die für Beschläge, Angeln usw. erforderlichen Öffnungen in einem
nach der Fertigung des Türblattrohlings aus der Verbundschicht erfolgenden Arbeitsgang
durch die Verbundschicht hindurch ausführt. Dies soll durch das erfindungsgemäße Herstell-
und Bearbeitungsverfahren möglich werden. Hierzu wird erfindungsgemäß ein Verfahren
vorgeschlagen zum Herstellen oder Bearbeiten einer Tür, einer Zarge und/oder eine
Türblatts, insbesondere eines Türblatts in erfindungsgemäßer Ausbildung, wobei die
Tür, die Zarge oder das Türblatt einen Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund aufweist,
mit einer spanabhebenden Formgebung des Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes mit
turbinenartiger Geschwindigkeit unter geringem Spanabhub in der Art, daß Schäden an
dem Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund durch Wärmeentwicklung ohne Flüssigkeitskühlung
vermieden werden.
[0015] Durch die turbinenartigen Geschwindigkeiten mit minimalem Spanabhub läßt sich die
Metallschicht ohne Kühlung durch Wasser oder einer sonstigen Flüssigkeit spanabhebend
bearbeiten. Die Parameter dieser spanabhebenden Bearbeitung werden dabei vom Fachmann
leicht durch Versuche aufgefunden werden können. Dabei wird die Umdrehungsgeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Spangröße und der Schnittgewindigkeit so gewählt, daß sich
weder die Metallschicht noch der Holzwerkstoff verfärbt. Beispielsweise darf ein als
Metallschicht eingesetztes Edelstahlblech nicht blau anlaufen. Ist dies der Fall,
solllte die Bearbeitungsgeschwindigkeit erhöht und/oder die Vorschubsgeschwindigkeit
verringert oder die Spangröße durch Auswahl des Werkzeuges entsprechend optimiert
- z. B. verringert - werden.
[0016] Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren konnten Bedenken gegen eine Ausbildung einer
erst nach Ihrer Herstellung zu einem Türblatt zu verarbeitenden Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht
zerstreut werden, die zuvor noch insbesondere bezüglich der zum Einbringen der für
ein Türblatt notwendigen Ausnehmungen oder Öffnungen oder zum Kalibrieren des Türblatts
erforderlichen spanabhebenden Formgebung bestehen. Das Durchbohren oder Fräsen oder
dergleichen von Metall erzeugt nämlich naturgemäß Hitze, die von dem mit dem Metall
verbundenen Holzwerkstoff nur schlecht vertragen wird. Die bei Metallbearbeitung üblichen
Kühlmethoden mittels flüssigen Kühlmittels können wegen des auf Feuchtigkeit oft empfindlich,
d.h. insbesondere durch Aufquellen, reagierenden Holzwerkstoffs ebenfalls kaum angewendet
werden. Es hat sich aber herausgestellt, daß sich durch das erfindungsgemäße Verfahren
eine solche Verbundschicht dennoch dadurch gut zu einem Türblatt verarbeiten läßt,
daß man die spanabhebende Bearbeitung mit hohen Geschwindigkeiten, also zum Beispiel
mit hohen Bohrer- oder Fräserdrehzahlen (wie beim Zahnarzt) und minimalem oder sehr
geringem Spanabhub durchführt. Wie Versuche überraschenderweise gezeigt haben, werden
bei einem solchen Hochgeschwindigkeitsbohren oder -fräsen die Schnittstellen erst
gar nicht so heiß, daß Hitzeschäden (auch Verformungen) entstehen oder eine Kühlung
notwendig wäre.
[0017] Demgemäß ist bei dem erfindungsgemäßen Türblatt die Ausbildung der Breitseite als
Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht auch im Hinblick auf ihre Handhabbarkeit bei der
Fertigung bevorzugt, da das erfindungsgemäße etwas aufwendige spanabhebende Verfahren
immer noch bedeutend einfacher ist als ein gezielter Zuschnitt der einzelnen Schichten
mit anschließender (Klebe-)Verbindung.
[0018] Vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der diesbezüglichen
Unteransprüche. Demgemäß ist zum Herstellen des erfindungsgemäßen Türblatts ein Herstellverfahren
bevorzugt, das gekennzeichnet ist durch die nacheinander folgenden Schritte:
- Herstellen des Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes durch Verkleben der Metallschicht
mit der Holzwerkstoffschicht bzw. mit dem auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildeten
Türblattkern und
- - nach diesem Herstellschritt - Ausbilden von Stirnseitenbereichen des Türblatts und/oder
von für das Türblatt vorgesehenen Öffnungen, Ausnehmungen und/oder Fenster- oder Lüftungsausschnitten
an, durch bzw. in den Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund mittels der spanabhebenden
Formgebung mit der turbinenartigen Geschwindigkeit bei geringem Spanabhub.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt Hochgeschwindigkeitsbohr- oder
-fräsvorrichtungen mit turbinenartigen Drehzahlen, vorzugsweise oberhalb von etwa
5000 Umdrehungen pro Minute, verwendet, deren Angriffswerkzeuge einen so geringen
spanabhebenden Angriff bieten, daß bei diesen Drehzahlen Schäden durch Wärmeentwicklung
aufgrund Abtransport der Wärmeenergie durch die Späne vermieden werden. Bei der Herstellung
des erfindungsgemäßen Türblatts werden in bevorzugter Ausgestaltung nach Materialverbundes
die Stirnkantenbereiche zum Anbringen einer oder mehrerer Stoßschutzschichten durch
Fräsen mit der turbinenartigen Geschwindigkeit unter dem geringen Spanabhub kalebriert,
auf Maß gebracht und/oder geglättet.
[0020] Die spanabhebende Formgebung erfolgt bevorzugt bei Werkzeugdrehzahlen oberhalb von
etwa 5000 Umdrehungen pro Minute, insbesondere oberhalb von etwa 8000 Umdrehungen
pro Minute und am meisten bevorzugt bei etwa 10.000 Umdrehungen pro Minute oder mehr.
Diese Zahlen sind naturgemäß lediglich Richtwerte, gute Ergebnisse werden auch z.
B. bei Abweichungen von etwa 10 - 20 % von diesen Drehzahlen erreicht.
[0021] In einer bevorzugten Ausbildung als Fräsverfahren ist das erfindungsgemäße Verfahren
gekennzeichnet durch Verwendung eines Fingerfräsers, insbesondere mit zwei Schneiden,
mit einem Durchmesser von weniger als etwa 30 mm, insbesondere weniger als etwa 15
mm und bevorzugt von etwa 8 mm. Bei der spanabhebenden Formgebung des erfindungsgemäßen
Verfahrens liegt der Werkzeugvorschub bevorzugt zwischen 3 Meter pro Minute und 0,1
Meter pro Minute und inbesondere zwischen etwa 0,5 - 2 Meter pro Minute und bevorzugt
bei etwa 1 Meter pro Minute.
[0022] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1
- einen Querschnitt eines stumpf ausgeführten Randabschnitts eines Türblatts in einer
ersten Ausführungsform,
- Fig. 2
- einen Querschnitt eines gefälzt ausgeführten Randabschnitts eines Türblatts in einer
zweiten Ausführungsform,
- Fig. 3
- einen Querschnitt eines Randabschnitts eines Türblatts in einer dritten Ausführungsform
mit Doppelfalz, und
- Fig. 4
- einen Querschnitt eines Randabschnitts eines Türblatts in einer vierten Ausführungsform,
das bis auf einen Laibungsfalz stumpf ausgeführt ist.
[0023] In den Fig. 1 bis 4 sind Querschnitte durch vier Ausführungsformen von Türblättern
1 - 4 für Feuer- und/oder Rauchschutztüren gezeigt. Die Querschnitte zeigen dabei
nicht das gesamte Türblatt 1-4, sondern jeweils nur einen Teilabschnit davon, nämlich
der sich am vertikal anzuordnenden Umfangsrand befindliche Randabschnitt. Die gezeigten
Türblätter 1 bis 4 haben bis auf den Stirnkantenbereich 5, der einmal stumpf (Türblatt
1), stumpf mit Laibungsfalz (Türblatt 3), gefalzt (Türblatt 2) oder mit Doppelfalz
(Türblatt 4) ausgeführt ist, den gleichen Aufbau. In der Zeichnung und der hier vorliegenden
Beschreibung werden daher für gleiche oder entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern
verwendet.
[0024] Die Türblätter 1-4 weisen einen aus Holzwerkstoffen gebildeten Türblattkern 6 und
an ihren beiden Breitseiten 7a und 7b eine Metallbeschichtung 8a bzw. 8b auf. Außerdem
ist am äußeren Umfangsrand, d.h. am Stirnkantenbereich 5, die gesamte Stirnseite überdeckend
eine Stoßschutzschicht 9 vorgesehen.
[0025] Der Türblattkern 6 ist vorzugsweise selbst bereits wie ein übliches Türblatt einer
Feuer- und/oder Rauchschutztür auf der Basis von Holzwerkstoffen ausgebildet. Demgemäß
weist er zumindest an den vertikalen Randbereichen einen Türblattrahmen 10, d.h. einen
Rahmenholm oder sonstige Rahmenkonstruktion, aus steiferen Holzmaterialien wie Massivholz,
Schichtholz oder Verbundschichtholz und eine Türblattfüllung 11 auf, die aus Füllmaterialien
auf der Basis von Holzwerkstoffen insbesondere leichterer Art gebildet ist. Die Türblattfüllung
11 kann in nicht dargestellten Ausführungsformen in inneren Hohlräumen mit Dämmaterialien
versehen sein, solange die Steifigkeit des Türblattkerns 6 damit nicht wesentlich
beeinträchtigt wird. Der Türblattrahmen 10 ist bei den gezeigten vier Ausführungsformen
von Türblättern 1-4 je nach Gestaltung des Stirnkantenbereichs (stumpf oder mit Falzen)
verschieden ausgeführt. In nicht dargestellten Ausführungsformen weist der Türblattrahmen
10 auch Anleimer auf. Auch Zwischenstreifen aus bei Wärmeentwicklung aufschäumenden
Material sind am Türblattrahmen 10 denkbar - so wie dies auf dem Gebiet der Feuer-
und Rauchschutztüren auf der Basis von Holzwerkstoffen grundsätzlich bekannt ist.
[0026] Die Metallbeschichtung 8a bzw. 8b weist an der sichtbaren Breitseitenfläche vorzugsweise
eine metallische, insbesondere eine metallisch glänzende, reflektierende oder spiegelnde
Oberfläche 12a bzw. 12b (Metalloberfläche) auf. In weiteren Ausführungen sind Lackierungen
oder dergleichen vorgesehen, insbesondere solcherart, daß sie eine glänzende oder
hochglänzende (spiegelnde) Oberfläche 12a, 12b bieten. Die die Metallbeschichtung
8a oder 8b bildende Metallschicht hat jeweils eine Dicke von etwa 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise
1 mm und wird bevorzugt durch ein Metallblech (bzw. eine Metallfolie), insbesondere
aus Edelstahl gebildet. Das Metallblech braucht im Falle von Edelstahl oder anderen
nichtrostenden Metallen nicht oberflächenbehandelt sein, wenngleich auch insbesondere
bei weniger edlen Metallen sämtliche bekannten zur optischen Vergütung denkbaren Oberflächenbehandlungen
(auch Verchromungen, Folienbeschichtungen usw.) möglich sind. Bei weiteren Ausführungsformen
sind anstelle von blitzblanken (polierten) Metalloberflächen gebürstete Metalloberflächen
12a, 12b vorhanden.
[0027] Mit der Bezugsziffer 13 ist eine Zwischenschicht bezeichnet, die je nach Ausgestaltung
des sich unter der Metallbeschichtung 8a, 8b befindlichen Türblattkerns 6 aus verschiedenen
Materialien besteht. Einerseits kann sich an der Innenseite der Metallbeschichtung
8a, 8b eine Platte oder ein Paneel aus Holzwerkstoffen befinden, die mit der Metallbeschichtung
8a, 8b zu einer bereits in sich steifen Einheit verbunden, d.h. insbesondere durch
eine in diesem Fall nicht dargestellte Klebeschicht verklebt oder verleimt ist. Dann
ist also bei 13 eine Holzwerkstoffzwischenschicht vorgesehen.
[0028] Andererseits kann der Türblattkern 6 auch ohne eine solche Holzwerkstoffzwischenschicht
genügend Festigkeit als Unterlage für die Metallbeschichtung 8a, 8b bieten. Dann ist
die Metallbeschichtung 8a, 8b direkt auf dem Türblattrahmen 10 und der Türblattfüllung
11 geklebt. In diesem Fall bezeichnet die Bezugsziffer 13 eine - in dem hier dargestellten
Beispiel etwas dickere - Zwischenschicht aus Klebstoff, der insbesondere nach dem
Aushärten eine gewisse dauerhafte Elastizität aufweist, um unterschiedliche Wärmeausdehnungen
der verbundenen Materialien auszugleichen.
[0029] Die Dicke D des Türblatts 1-4 beträgt z.B. ca. 40 bis 80 mm. Die Stoßschutzschicht
9 überdeckt in den dargestellten Beispielen die gesamte diese Dicke überspannende
Stirnseitenbreite, ist also sowohl mit dem Türblattkern 6, d.h. dem Türblattrahmen
10 oder in den oben erwähnten nicht dargestellten Ausführungen dem Anleimer, als auch
mit der Metallbeschichtung 8a, 8b an deren Kantenbereich 14 verbunden und verankert.
Sie besteht aus Polyurethan (PU) oder vergleichbaren Kunststoffen. Bei Falzen ist
sie auch auf den durch die Falze 15, 16 und 17 gebildeten parallel zur Türblattebene
verlaufenden Falzflächen 18, 19 bzw. 20 vorgesehen.
[0030] Durch die Verbindung miteinander bilden der Türblattkern 6 und die Metallbeschichtungen
8a und 8b eine die Dicke D aufweisende Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht 21, die
den leichten und dennoch steifen Körper des Türblattes 1-4 bildet.
[0031] Die sichtbaren glänzenden Oberflächen 12a, 12b an den Breitseiten 7a, 7b können gestützt
durch den Türblattkern 6 aus Holzwerkstoff in hohem Maße eben, d.h. ohne Welligkeiten,
Erhebungen, Vertiefungen oder dergleichen Abweichungen von der ebenen Form, die aufgrund
des reflektierenden Glanzes der Oberflächen 12a, 12b sofort sichtbar wären, ausgeführt
werden. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsformen können die Oberflächen 12a,
12b, anstatt eben zu sein, auch in regelmäßiger Form gekrümmt (hohlspiegelförmig,
zylinderförmig wie bei modernen Kühlschränke, sinusförmig oder dergleichen mehr) sein,
wodurch besondere optische Effekte erzielt werden. Auch bei solchen gewünschten regelmäßigen
Formen können Abweichungen aufgrund des besonderen Materialverbundes vermieden werden.
[0032] Damit die gewünschte Optik der Oberflächen 12a, 12b auch nach heftigeren Stößen auf
den besonders stoßgefährdeten Stirnkantenbereich 5 (insbesondere dem gegenüber den
Angeln befindlichen) erhalten bleibt, ist die Stoßschutzschicht 9 vorgesehen, die
solche Stöße von der Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht 21 abhält.
[0033] Zur Herstellung des Türblatts 1-4 wird zunächst der Türblattkern 6 durch Verbindung
des Türblattrahmens 10 mit der Türblattfüllung 11 gefertigt. Metallbleche werden zur
Bildung der Metallbeschichtungen 8a, 8b an beiden Breitseiten 7a, 7b über die Zwischenschicht
13 an dem Türblattrahmen 10 und der Türblattfüllung festgeklebt. Auf diese Weise entsteht
zunächst die Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht 21 mit dem zwischen Metallschichten
8a, 8b wie ein Sandwich eingebetteten Kern 6 aus Holzwerkstoffen, welche Verbundschicht
21 jedoch noch keinerlei Öffnungen oder Ausnehmungen aufweist.
[0034] Die für die Ausbildung als Türblatt 1-4 notwendigen Öffnungen für Beschläge, Angeln
usw. - auch Fenster- oder Lüftungsausschnitte sind selbstverständlich machbar - werden
anschließend in einem Arbeitsgang durch die Verbundschicht hindurch eingebracht. Weil
bei der Metallbearbeitung sonst übliche spanabhebende Verfahren insbesondere durch
Wärmeentwicklung Schäden wie Verformungen der Oberfläche 12a bzw. 12b, Verbrennungen
des Holzes oder über Entzündung der Holzspäne einen Brand verursachen könnten und
weil eine Flüssigkeitskühlung wegen der durch die Kühlflüssigkeit zu befürchtenden
Schäden an den Holzwerkstoffen nicht einsetzbar ist, werden die Öffnungen (und eventuell
die Ausnehmungen) durch Fräsen oder Bohren oder dergleichen spanabhebende Formverfahren
(z.B. auch Sägen) mit hoher Geschwindigkeit und sehr geringem (minimalem) Spanabhub
eingebracht. Es werden also Hochgeschwindigkeitsbohr- oder -fräsvorrichtungen mit
turbinenartigen Drehzahlen (Stichwort Zahnarztbohrer) eingesetzt, deren Angriffswerkzeuge
einen sehr geringen spanabhebenden Angriff bieten. Versuche haben gezeigt, daß sich
überraschenderweise mit einer solchen Bearbeitung größere Wärmeentwicklung an den
Schnittstellen der Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht mit den einhergehenden Schäden
auch ohne Flüssigkeitskühlung vermeiden lassen.
[0035] Bei der Herstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels werden auf vorgefertigte
Holztüren links und rechts auf den Breitseiten Edelstahlbleche aufgeklebt und anschließend
bündig gefräst. Das Fräsen dieser Edelstahl- Holzwerkstoff-Türen erfolgt mit einem
Fingerfräser mit zwei Schneiden. Das Werkzeug wird deswegen als Fingerfräser bezeichnet,
weil es einen sehr kleinen Durchmesser hat und in einer Fräsvorrichtung derart gelagert
ist, daß sie daraus wie ein Finger herausschaut. Ein beispielsweiser Durchmesser des
Fingerfräsers beträgt 8 mm. Die Drehzahl liegt im Bereich um die 10.000 Umdrehungen
pro Minute, der Vorschub beträgt ca. 1 Meter pro Minute. Mit dieser Ausbildung kann
das Edelstahl ohne Kühlung durch Wasser oder dergleichen gefräst werden. Die einzelnen
Parameter sollten dabei so optimiert werden, daß das Edelstahlblech nicht blau anläuft.
Zur Optimierung kann beispielsweise auch die Drehzahl erhöht werden oder die Vorschubgeschwindigkeit
verringert werden. Die abgehobenen Späne müssen die Wärmeenergie aufnehmen und abtransportieren.
[0036] Mit ähnlich hohen Drehzahlen und ähnlich geringem Spanabhub kann auf die gleiche
Art und Weise das Türblatt oder die ganze Tür auch gebohrt werden.
[0037] Auch die Falzungen können im Prinzip auf diese Weise durch Fräsen oder dergleichen
spanabhebende Bearbeitung eingebracht werden, wenngleich auch die Verwendung entsprechend
geformter, d.h. gefalzter Türblattrahmen 10 oder Anleimer gleich bei der Herstellung
der Verbundschicht möglich ist. Nach Herstellung der Verbundschicht 21 werden diejenigen
Stirnkantenbereiche 5, an denen die Stoßschutzschicht 9 angebracht werden soll, durch
Fräsen oder Schleifen geglättet, anschließend gesäubert. Zumindest an dem Metall-Holzwerkstoff-Verbundbereich,
d.h. speziell am Metallkantenbereich 14, erfolgt dabei das Fräsen bevorzugt in der
oben beschriebenen Weise mit Hochgeschwindigkeitsfräsern, am reinen Türblattrahmen
kann auch ein normaler Holzfräser eingesetzt werden. Daraufhin wird die Stoßschutzschicht
9 entweder direkt oder über eine (nicht dargestellte) Zwischenlage zur Verbesserung
der Haftung angeschäumt oder angespritzt. In weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen
sind im Stirnkantenbereich (im Türblattkern 6) Ausnehmungen zur Verankerung eines
Stoßschutzes vorgesehen.
[0038] Als Ergebnis erhält man eine absolut saubere, feine, hochwertige, ansehnliche Tür
hoher Festigkeit bei leichtem Gewicht und hohem Wärmedämmwert, die zugleich als wertvolle
Tür gegen Stöße, die in der Regel auf die in den zu verschließenden Raum hinein offenstehenden
Stirnkante (Stirnseite) erfolgen, durch die Polyurethanschicht 9 geschützt ist.
[0039] Auch wenn das Türblatt und dessen Herstell- oder Bearbeitungsverfahren anhand der
dargestellten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sind auch weitere Ausführungsformen
möglich. So können die einzelnen Merkmale sämtlicher gezeigter und/oder beschriebener
Ausführungsformen beliebig untereinander zu neuen Ausführungsformen kombiniert werden.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren können neben den Türblättern selbst auch z. B.
Zargen oder ganze Türen bearbeitet werden. Das Verfahren ist prinzipiell bei jedem
Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund zur spanabhebenden Formgebung verwendbar.
[0040] Wichtige Aspekte des hier beschriebenen Türblattes sowie von dessen Bearbeitungsverfahren
werden im folgenden anhand der Darstellung in Fig. 1 noch einmal zusammengefaßt:
[0041] Zum Bieten einer optisch glatten Oberfläche an einem insbesondere für Feuer- und/oder
Rauchschutztüren geeigneten Türblatt (1), von dem wenigstens eine Breitseite (7a,
7b) mit einer Metallschicht (8a, 8b) versehen ist und das in Großserie gefertigt werden
kann und bei guter Handlichkeit hohe Wärmedämmung bietet, wird vorgeschlagen, die
Metallschicht (8a, 8b) auf einer Schicht (13) oder einem Türblattkern (9) auf der
Basis von Holzwerkstoffen anzubringen. Der Türblattkern (6) ist vorzugsweise selbst
eine auf Holzwerkstoffen basierende Feuer-/Rauchschutztürblattkonstruktion. In einer
bevorzugten Ausführung ist insbesondere zum Erhalt der Optik nach Stößen an einem
stoßgefährdeten Stirnkantenbereich (5) eine Stoßschutzschicht (9), vorzugsweise aus
angeschäumten oder angespritzten Kunststoff, insbesondere PU vorgesehen. Die Bearbeitung
des bei dem Türblatt verwendeten Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes (8a/13/9;
8 b/13/9) erfolgt erfindungsgemäß durch spanabhebende Formgebung mit turbinenartigen
Geschwindigkeiten bei sehr geringem Spanabhub.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0042]
- 1
- Türblatt (erste Ausführungsform)
- 2
- Türblatt (zweite Ausführungsform)
- 3
- Türblatt (dritte Ausführungsform)
- 4
- Türblatt (vierte Ausführungsform)
- 5
- Stirnkantenbereich (Stirn- oder Umfangsseite)
- 6
- Türblattkern
- 7a
- Breitseite
- 7b
- Breitseite
- 8a
- Metallbeschichtung (Metallschicht)
- 8b
- Metallbeschichtung (Metallschicht)
- 9
- Stoßschutzschicht
- 10
- Türblattrahmen
- 11
- Türblattfüllung
- 12a
- Oberfläche (Metalloberfläche)
- 12b
- Oberfläche (Metalloberfläche)
- 13
- Zwischenschicht (Klebstoff oder Holzwerkstoff)
- 14
- Metallkantenbereich
- 15
- Falz
- 16
- Doppelfalz
- 17
- Laibungsfalz
- 18
- Falzfläche
- 19
- Falzfläche
- 20
- Falzfläche
- 21
- Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht
- D
- Türblattdicke
1. Türblatt, insbesondere für eine Feuer- und/oder Rauchschutztür, bei welchem wenigstens
eine sichtbare Breitseite (7a, 7b) eine insbesondere durch ein außenseitig aufgebrachtes
Metallblech gebildete Metallschicht (8a, 8b) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Innenseite der Metallschicht (8a, 8b) insbesondere zum Bilden eines Materialverbundes
eine auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildete Schicht, vorzugsweise eine Zwischenschicht
(13), oder ein auf der Basis von Holzwerkstoffen gebildeter Türblattkern (6) vorgesehen
ist.
2. Türblatt nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht (8a, 8b) auf einer Feuer- und/oder Rauchschutztürblattkonstruktion
auf der Basis von Holzwerkstoffen außenseitig aufgebracht ist.
3. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht (8a, 8b) der außenseitig sichtbare Teil einer Metall-Holzwerkstoff-Verbundschicht
(21) ist.
4. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der beiden Breitseiten (7a, 7b) des Türblatts insbesondere zum Bilden jeweils
der gesamten sichtbaren Breitseitenfläche mit der Metallschicht (8a, 8b) versehen
ist.
5. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das die Metallschicht (8a, 8b) bildende Metallblech mit der bzw. dem auf der Basis
von Holzwerkstoffen gebildeten Zwischenschicht (13) oder Türblattkern (6) verklebt
ist, insbesondere mittels einer nach dem Aushärten elastischen oder dauerelastischen
Klebeschicht.
6. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein stoßgefährdeter Stirnkantenbereich (5) an wenigstens einer der Stirnseiten
des Türblatts (1, 2, 3, 4) mit einer Stoßschutzschicht (9), insbesondere aus Polyurethan
oder vergleichbarem Kunststoff, versehen ist.
7. Türblatt nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine, mehrere oder alle der stumpf, stumpf mit Laibungsfalz oder einfach oder
mehrfach gefalzt ausgeführten Stirn- oder Umfangsseiten mit der Stoßschutzschicht
(9) versiegelt, insbesondere vollständig umspritzt sind.
8. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallblech eine Dicke von ca. 0,1 bis 2 mm aufweist und an der sichtbaren
Oberfläche (12a, 12b) vorzugsweise unbeschichtet ist.
9. Türblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschicht (8a, 8b) die sichtbare Breitseitenoberfläche (12a, 12b) bildet,
aus Edelstahl besteht und vorzugsweise ca. 1 mm dick ist.
10. Verfahren zum Herstellen oder Bearbeiten einer Tür, einer Zarge und/oder eines Türblattes,
insbesondere eines Türblattes nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche Tür, welche
Zarge bzw. welches Türblatt einen Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund (21) aufweist,
umfassend eine spanabhebende Formgebung des Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes
(21) mit turbinenartiger Geschwindigkeit, wie beispielsweise bei einem Zahnarztbohrer,
unter geringem Spanabhub in der Art, daß Schäden an dem Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund
(21) durch Wärmeentwicklung ohne Flüssigkeitskühlung vermieden werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10 zum Herstellen eines Türblattes (1, 2, 3, 4) nach einem
der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
Herstellen des Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes (21) durch Verkleben der Metallschicht
(8 a, 8 b) mit der Holzwerkstoffschicht (13) bzw. mit dem auf der Basis von Holzwerkstoffen
gebildeten Türblattkern und
- nach diesem Herstellschritt - Ausbilden von für das Türblatt (1 bis 4) vorgesehenen
Öffnungen, Ausnehmungen und/oder Fenster- oder Lüftungsausschnitten durch bzw. in
den Metall-Holzwerkstoff-Materialverbund (21) mittels der spanabhebenden Formgebung
mit der turbinenartigen Geschwindigkeit bei geringem Spanabhub.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11
gekennzeichnet durch
Verwenden von Hochgeschwindigkeitsbohr- oder -fräsvorrichtungen mit turbinenartigen
Drehzahlen, vorzugsweise oberhalb von etwa 5000 Umdrehungen pro Minute, deren Angriffswerkzeuge
einen so geringen spanabhebenden Eingriff bieten, daß bei diesen Drehzahlen Schäden
durch Wärmeentwicklung vermieden werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 zum Herstellen eines Türblatts (1 - 4)
nach einem der Ansprüche 1 bis 9
dadurch gekennzeichnet,
daß nach Herstellung des Metall-Holzwerkstoff-Materialverbundes (21) Stirnkantenbereiche
(5) durch Fräsen mit der turbinenartigen Geschwindigkeit unter dem geringen Spanabhub
geformt, kalibriert, auf Maß gebracht, geglättet und/oder zum Anbringen einer oder
mehrerer Stoßschutzschichten (9) durch die spanabhebende Formgebung bearbeitet werden,
insbesondere die Metallschichten bündig gefräst
werden.
14. Verfahren nach einem Ansprüche der 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die spanabhebende Formgebung bei Werkzeugdrehzahlen oberhalb von etwa 5000 Umdrehungen
pro Minute, insbesondere oberhalb von etwa 8000 Umdrehungen pro Minute und bevorzugt
bei etwa 10000 Umdrehungen pro Minute oder mehr durchgeführt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14 in einer Ausbildung als Fräsverfahren,
gekennzeichnet durch
Verwendungen eines Fingerfräsers, insbesondere mit zwei Schneiden, mit einem Durchmesser
von weniger als etwa 30 mm, insbesondere weniger als etwa 15 mm und bevorzugt von
etwa 8 mm.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
insbesondere nach Anspruch 14 und Anpruch 15,
gekennzeichnet durch
einen Werkzeugvorschub zwischen etwa 3 Metern pro Minute und etwa 0,1 Metern pro Minute,
insbesondere zwischen etwa 0,5 bis 2 Meter pro Minute und bevorzugt von etwa 1 Meter
pro Minute.