Deurkruk: geschiedenis, ontwerp en moderne productie

Achtergrond

Er zijn 114 miljoen deuropeningen in de Verenigde Staten, met ongeveer twee miljoen nieuwe elk jaar. Deuren uitgerust met passende beslag sluiten deze openingen af, beschermend interieure ruimtes tegen de elementen. Vroegere deuren waren eenvoudige huiden of textiel; houten deuren werden gemeenschappelijk in het oude Egypte en Mesopotamia, terwijl steen, metaal, glas, en zelfs papier ook als deurmateriaal hebben gedien. Deuren werken door te zwaaien, vouwen, schuiven of rollen, en de meeste zwaaiende deuren zijn uitgerust met een hefboom of deurkruk voor moeiteloze bediening.

Deurkrukken zijn wereldwijd al eeuwenlang in gebruik, voor het eerst geproduceerd in de VS tijdens de mid-19e eeuw. Hoewel bolle of balletvormige krukken het moeilijkst om te draaien zijn, blijven ze de meest wijdverspreide. Eivormige krukken zijn daarentegen het gemakkelijkst voor de meeste gebruikers. Materialen variëren van hout, keramiek, glas, plastic tot diverse metalen; messing is vooral populair voor zijn superieure corrosiebestendigheid.

De gemiddelde deurkruk meet 2,25 inch (5,715 cm) in diameter. De kerncomponenten zijn de krukroos, schenk, spil, en kruktop. De kruktop is het bovenste, grotere deel dat door de hand gegrepen wordt. De schenk steekt uit de kruk, met een gat of socket die de spil ontvangt. De krukroos—een ronde plaat of ring—dient als de kruksocket, bevestigd aan het deuroppervlak. De spil, een metalen as, draait de sluitklink.

Geschiedenis

Amerikaans deurkrukontwerp en materialen zijn dramatisch geëvolueerd. Koloniale hardware was houtgebaseerd, met eenvoudige sluiters en snaren. Ronde krukken verschenen rond de onafhankelijkheid, terwijl decoratieve hardware—krukken inbegrepen—ontstond na de 1876 Centennial Exposition. Voor die tijd was 95% van de hardware geïmporteerd in 1838.

Glas krukken waren zeldzaam tot een kosteneffectieve persmethode werd geïntroduceerd. Geperste glas krukken domineerden van 1826–1850, gevolgd door gesneden glas tot 1910. Houten krukken kwamen op de markt in de late 1800s maar werden uitgefaseerd na 1910. Chinees of keramische krukken werden grotendeels geïmporteerd uit Frankrijk en Engeland tot de mid-1800s, toen de eerste VS octrooi voor kleikrukken werd toegekend.

Voor 1846 werden metalen krukken gemonteerd uit twee geloeste stukken of drie gesoldeerde stukken. Gegoten metalen krukken verschenen rond 1846. De late 1800zagen samengestelde metalen krukken—ijzer of staal lichamen geveneerd in brons of messing—geïntroduceerd als een meer betaalbare optie. De laatste helft van de 19e eeuw bracht talrijke octrooien voor spilbevestigingsmethoden en ornamentale ontwerpen. In 1870 versnelde een compressiegiettechniek hardware-versiering.

Victorianse deurkrukken waren vaak gegoten brons met ornamentale patronen. In deze tijd produceerden twaalf grote firma's en veel kleinere bedrijven honderden ornamentale ontwerpen in gegoten en gesmeed metaal, glas, hout en aardewerk. Van 1830–1873 werden meer dan 100 VS octrooien toegekend voor krukken. Verzamelaars hebben meer dan 1.000 antique ontwerpen gecatalogiseerd in 15 typen gebaseerd op vorm, materiaal en patroon, met topgraden meestal gegoten brons of messing.

Rond 1900 incorporeerden gegoten metaal en glas krukken kogellagers in de schenen, wat wrijving verminderde en uiteinde-spel elimineerde. Vroege 1900s favoorde brons en porselein ook.

Meeste deurkrukken bevatten een sluitmechanisme. Staalslotproductie begon in 1896. Vandaag de dag blijft de veerslot—een eenvoudige duwknop in het midden van de kruk—de meest voorkomende privacy-slot, bedienbaar per vinger, gesloten vuist of elleboog. Sommige sloten combineren een veerslot met een sleutel-geactiveerde dode-slot, terwijl andere elektronische systemen gebruiken zoals programmeerbare chips die gebruikers authenticeren.

Ontwerp

Hardwareselectie wordt meestal gedreven door esthetiek, kosten en beschikbaarheid, zelden door functie. Om bruikbaarheid te garanderen, moeten ontwerpers niet alleen uiterlijk evalueren maar ook de kruk's grootte, vorm, textuur en ergonomie. Ideale ontwerpkenmerken zijn: geen scherpe randen, een makkelijk-te-grijpen vorm, een getekstureerde of anti-slip finish, en een schenk lang genoeg om de hand van de gebruiker achter de kruk te passen.

Wanneer een nieuw ontwerp vereist is, wordt een 2D-model gemaakt met CAD-software. Een 3D-prototype wordt vervolgens geproduceerd om de vorm of dij te produceren. Voor metaalgieten wordt een houten of kleipatroon gebruikt om de vorm te maken.

Ruw materialen

Meeste deurkrukken zijn metaal, met messing als de meest voorkomende. Messing is een legering van koper en zink, doorgaans geleverd als een staaf of billet dat gemachineerd wordt tot de vereiste lengte. Ruw materialen moeten voldoen aan American Society for Testing and Materials (ASTM) standaarden voor fysieke, mechanische, chemische, thermische en microstructurale eigenschappen specifiek voor elk proces.

Het productieproces

Metaal deurkrukproductie omvat verschillende methoden. Messing krukken zijn meestal gesmeed, een proces dat verwarmd metaal in gevormde dijken onder hoge druk dwingt, wat componenten tot 250% sterker dan gietwerk oplevert en vaak meer kosteneffectief is.

Smeden

• 1 Het billet wordt verwarmd tot 1.400 °F (759,9 °C) in een gas-gevulde oven om het metaal te verzachten. Het wordt vervolgens in speciaal ontworpen staaldijken geplaatst die het productprofiel matchen. Een pers oefent hoge druk uit, dwingt het billet in de dijkcaviteit en vormt de krukvorm.
• 2 Na uitwerping wordt de kruk afgekoeld, getrimd, angelopen, en gereinigd om hitte-schaal te verwijderen.

Oppervlaktevoorbereiding

• 3 De kruk ondergaat een reeks afwerkstappen—munten, frezen, boren, en tappen—om een oppervlak klaar voor polijsten voor te bereiden. De kruk wordt vervolgens geborsteld tot een brillante finish.

Coating

• 4 Voor extra bescherming wordt een organische of anorganische coating aangebracht via meerdere processen. Organische opties omvatten polyurethanen, acrylaten, en epoxy's, hoewel oplosmiddelgebruik gevaren kan opleveren. Veel fabrikanten prefereren nu anorganische coatings—galvaniseren of fysieke dampafzetting (PVD)—gebaseerd op inerte metalen.
• 5 PVD gebruikt sputteren en thermische verdampers in een luchtdichte kamer geëvacueerd tot een hoge vacuüm (minder dan een miljoenste van de atmosferische druk). Het messingoppervlak wordt meticuulesschoongemaakt, dan geëlektrolyseerd met half-edelmetalen voordat de depositie plaatsvindt.

Kwaliteitscontrole

Ruwmateriaal samenstelling moet voldoen aan ASTM-specificaties voor smeden. Doorheen de productie worden procesparameters gemonitord en gecontroleerd om te garanderen dat de afgewerkte deurkruk voldoet aan dimensionale, oppervlakte-afwerkings- en functionele standaarden, vaak gedicteerd door bouwcodes.

Bijproducten/Afval

Smeden produceert minimaal afval vergeleken met andere methoden, omdat delen dicht bij de finale vorm gesmeed worden. Het proces levert ook uniforme samenstelling, afmetingen en structuur, wat afkeur vermindert.

De toekomst

Beveiligings- en toegangssystemen voor deuren zullen steeds gesofistikeerder worden naarmate elektronica-kosten dalen. Hoewel mechanische hardware altijd nodig zal zijn, wordt verwacht dat elektronische hardware sneller groeit, wat nieuwe bouwcodes dwingt om dit te accommoderen.

De klassieke deurkruk blijft vitaal in de bouwindustrie, en restauratieprojecten zullen antique krukken of nauwkeurige reprodukties in vraag houden.