PL226093B1 - Sposob wykonania kolnierza uszczelniajacego polaczenie elementu przenikajacego przez dach z wysokoprofilowanym pokryciem dachowym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonania kołnierza z elementem narożnym uszczelniającym połączenie elementu przenikającego przez dach z wysokoprofilowanym pokryciem dachowym.

Powszechną praktyką jest stosowanie obróbki blacharskiej w celu uszczelnienia połączenia konstrukcji budynku przenikających przez dach, np. kominów albo ościeżnic okien dachowych, z pokryciem, w celu zabezpieczenia ich przed wpływami atmosferycznymi i zapewnienie uszczelnienia pomiędzy samą konstrukcją i dachem. Tradycyjnie elementy obróbki blacharskiej wykonuje się z płaskiego arkusza materiału, który profiluje się i kształtuje w celu dopasowania w żądanym miejscu.

Można uniknąć tego relatywnie kosztownego kształtowania i dopasowywania na miejscu, gdy zastosuje się prefabrykowane elementy obróbki blacharskiej. Elementy te zastosowane w połączeniu np. ze standardowym oknem montowanym w połaci dachu, umożliwiają szybki i łatwy montaż, zazwyczaj niezależnie od kąta nachylenia powierzchni dachu.

Typowy zestaw obróbki blacharskiej, zazwyczaj zwanej kołnierzem uszczelniającym, przystosowany do użycia np. pomiędzy oknem dachowym i nachyloną połacią dachu obejmuje górny i dolny element, przystosowane do zamontowania odpowiednio między górną i dolną częścią ościeżnicy okna a pokryciem dachu. Ponadto występują również elementy boczne, przystosowane do zamontowania w położeniu równoległym do bocznych części ościeżnicy okna oraz powierzchni dachu. Taki zestaw obejmuje ponadto segmenty narożne przystosowane do utworzenia uszczelnienia pomiędzy bocznymi elementami oraz górnym i dolnym elementem kołnierza, przy czym takie segmenty narożne często są wbudowywane albo w górny i dolny element albo w boczne elementy kołnierza.

Aby zapobiec przenikaniu wody pod powierzchnię pokrycia dachu, boczne elementy kołnierza kształtuje się zwykle jako elementy przypominające rynnę, z pierwszym ramieniem - kołnierzem, zazwyczaj równoległym do powierzchni bocznej elementu przenikającego przez dach i mocowanym do tej powierzchni. Drugie ramię, oraz ewentualnie kolejne ramiona elementów bocznych zasadniczo równoległe do kołnierza, stanowią bariery przed przeciekami wody opadowej pod powierzchnię pokrycia. Ponadto stosuje się uszczelnienie zazwyczaj z elastycznego materiału, którego kształt jest dopasowywany do powierzchni uszczelnianych elementów, np. przez docinanie, podczas montażu. W większości zastosowań boczny element zamontowany jest w położeniu nachylonym, równoległym do połaci dachu, wówczas rynna tworzy kanał do spływu wody.

Niektóre typy elementów obróbki blacharskiej nie są standardowe, co wynika głównie z różnorodności rodzajów pokrycia stosowanego na dachu. Istotne jest rozróżnienie, czy jest to pokrycie niskoprofilowane jak np. blacha płaska lub falista niskoprofilowana, czy pokrycie o podwyższonym profilu. W przypadku pokryć wysokoprofilowanych problemem jest potencjalnie duża szczelina pomiędzy elementem obróbki blacharskiej a elementem pokrycia. Ponadto rozmiar tej szczeliny jest trudny do precyzyjnego określenia, ze względu na częstą konieczność przycinania elementów pokrycia, skutkującą zmiennością wysokości profilu elementu pokrycia. Prawidłowe i szczelne połączenie tych elementów ze sobą wymaga od dekarza znacznej umiejętności przewidywania lub rozpoczęcie układania elementów pokrycia od prawidłowego dopasowania ich do kołnierza.

Można uniknąć wymienionych wyżej problemów stosując rozwiązanie ujawnione w opisie DE 8531994, w którym zewnętrzne zasadniczo pionowe ruchome ramię kołnierza, zamocowane odpowiednio w elementach bocznych i górnym, jest wyższe niż ramiona pośrednie i jest połączony techniką zawiasową z krawędzią elementu. Dzięki temu kołnierz sprężyście dostosowuje się do wysokości profilu pokrycia dachowego. Niedogodnością tego rozwiązania jest jednak sztywność ruchomego ramienia, skutkująca brakiem możliwości elastycznego dostosowania się kołnierza do wewnętrznej strony pokrycia dachu, przez co istnieje duże ryzyko przenikania wilgoci pod pokrycie dachu w miejscu zmiennego profilu pokrycia dachu oraz w miejscach gdzie elementy pokrycia, na przykład dachówka, zachodzą na siebie. Ponadto potencjalnym miejscem przecieku jest obszar przegubu.

Innym znanym rozwiązaniem w przypadku pokryć wysokoprofilowanych jest stosowanie bocznych, symetrycznych, elementów kołnierza o względnie podwyższonym ramieniu pionowym, stanowiącym barierę przed przedostawaniem się wody i śniegu pod poszycie. Celem jest przesłonienie zazwyczaj szerokiej szczeliny między powierzchnią ramienia elementu bocznego, równoległego do powierzchni dachu, a elementami pokrycia dachowego. To wysokie ramię jest łączone zakładkowo z analogicznym ramieniem w elemencie narożnym, połączonym zazwyczaj trwale z elementem górnym, które następnie w obszarze zakładu z nastę pującymi elementami pokrycia musi być znacznie obniżone lub nawet całkowicie zniwelowane. Stosuje się specjalne strefy przejściowe kształtowane

PL 226 093 B1 w elemencie narożnym kołnierza, pozwalające na płynne przejście z wysokiego profilu na profil o niższej wysokości. Tak znaczna różnica wysokości nastręcza duże problemy z uformowaniem elementu narożnego z jednego wykroju blachy.

W znanych z rynku wykonaniach ramię pionowe wykonywane jest głównie techniką tłoczenia powodującą zmniejszanie grubości materiału w kształtowanym obszarze. Proces ten nie pozwala na tłoczenie wystarczająco wysokich profili ze względu na ograniczenie maksymalnej głębokości tłoczenia wynikające z ograniczeń procesu plastycznego rozciągania blachy.

Proponowany sposób wykonania według wynalazku eliminuje konieczność tłoczenia wysokiego ramienia pionowego wykorzystując technikę gięcia przygotowanego wykroju blachy. W klasycznych rozwiązaniach ramię pionowe wykonuje się poprzez wygięcie arkusza blachy o kąt zbliżony do półpełnego, następnie odgięcie obydwu powstałych ramion o kąt zbliżony do prostego wzdłuż osi gięcia oddalonej od grzbietu arkusza o żądaną wysokość ramienia pionowego. Osie gięcia są równoległe do siebie, co w efekcie daje stałą wysokość ramienia pionowego. Ramię pionowe musi być następnie obniżone w obszarze zakładu z elementem pokrycia. Wygięcie ramienia o niskim profilu nie nastręcza trudności i ten typ technologii jest na ogół stosowany. W przypadku jednak wysokich ramion pionowych stosowanych w wysokoprofilowanych kołnierzach uszczelniających obniżenie profilu przez wygięcie ramienia pionowego stanowi trudność technologiczną oraz pozostawia znaczną powierzchnię zbędnego materiału, który nie pozwala na prawidłowe uformowanie elementu narożnego w obszarze połączenia z elementami pokrycia. Dla prawidłowego ukształtowania elementu narożnego należałoby zwiększyć jego wymiar w kierunku równoległym do ramienia pionowego, co jednak podnosi koszt materiałowy oraz ogranicza możliwości dostosowania szerokości kołnierza górnego do warunków montażowych.

Celem wynalazku jest wprowadzenie technologii eliminującej powstawanie zbędnego wysokiego ramienia pionowego w obszarze przejściowym pomiędzy obszarem zakładkowego połączenia z wysokoprofilowanym elementem bocznym a obszarem zakładu z elementami pokrycia.

Cechą wyróżniającą wynalazku jest sposób wykonania kołnierza uszczelniającego z wysokoprofilowanym elementem narożnym pozwalający na uformowanie elementu narożnego z jednego wykroju i nie powodujący zmniejszania grubości materiału z którego jest wykonany. Technologia ta nie ma ograniczeń wymiarowych poza typowymi ograniczeniami znanymi w technologii gięcia blach. Może być więc stosowana zarówno w przypadku kołnierzy do pokryć wysokoprofilowanych jak również do innych rodzajów pokryć, jeżeli np. technologia tłoczenia nie jest z jakichś względów korzystna.

Kołnierz uszczelniający połączenie elementu przenikającego przez dach z zasadniczo wysokoprofilowanym pokryciem dachowym, składa się zazwyczaj z elementów wykonanych poprzez formowanie z płaskich wykrojów. Ze względu na wygodę montażu i transportu, podzielony jest na kilka elementów składanych w całość podczas montażu na dachu. Ze względów funkcjonalnych są to: element górny, elementu dolny, elementy boczne oraz elementy narożne. Wszystkie z tych elementów mają ramię przylegający do powierzchni bocznej elementu przenikającego przez dach, np. ościeżnicy okna oraz ramię poziome równoległe do poszycia dachowego. Elementy kołnierza mocowane są w sposób zakładkowy jeden na drugim wokół konstrukcji przenikającej dach, zgodnie z kierunkiem spadku dachu. Natomiast elementy boczne, oraz nakładane na nie zakładkowo elementy narożne, mają dodatkowo co najmniej jedno ramię pionowe zasadniczo prostopadłe do powierzchni dachu służące do osłony wewnętrznej części pokrycia przed dostępem np. wody lub śniegu z opadów atmosferycznych w wyniku unoszenia ich przez wiatr lub inne czynniki. Wysokość ramienia pionowego powinna być dopasowana do wysokości elementów pokrycia i korzystnie nie niższa, tak aby mogło ono spełniać funkcję osłony przed podwiewaniem elementów pokrycia oraz przedostawaniem się opadów oraz innych stałych elementów, np. liści, drobnych owoców, czy nawet zagnieżdżania się ptaków. Położenie elementów pokrycia dostosowywane jest do położenia ramienia pionowego kołnierza uszczelniającego np. poprzez technikę układania ich począwszy od kołnierza lub, jeżeli nie jest to możliwe, przez ich docinanie. Odległość elementu pokrycia od ramienia pionowego powinna być, w ramach tolerancji wykonania, możliwie nieduża.

Zgodnie z wynalazkiem ramię pionowe elementu narożnego górnego wykonuje się poprzez proces gięcia zawierający kolejne operacje gięcia z nierównoległymi względem siebie osiami gięcia, pozwalający na jego uformowanie z jednego wykroju blachy. W przeciwieństwie do sposobu tłoczenia przestrzennych kształtów z płaskiego wykroju, sposób wykonania oparty na gięciu nie powoduje zmniejszania grubości materiału w obszarze plastycznej deformacji.

PL 226 093 B1

Sposób wykonania według wynalazku umożliwia otrzymanie kołnierza z elementem narożnym, wykonanym za pomocą gięcia wzdłuż wyznaczonych osi, z płaskiego wykroju blachy o kształcie korzystnie trapezu równoramiennego. Na płaskim wykroju wyznaczyć można trzy osie gięcia. Jedna z nich, oś główna, jest jednocześnie korzystnie osią symetrii trapezowego arkusza. Pozostałe dwie osie, skośne, rozmieszczone są korzystnie symetrycznie pod równym kątem względem osi symetrii. Kąt nachylenia osi skośnych względem siebie oraz ich odległość od osi głównej są uzależnione od projektowanej różnicy wysokości ramienia pionowego na obu końcach elementu narożnego. Korzystnie jednak są one równoległe do symetrycznych nierównoległych względem siebie ramion arkusza. Niesymetryczność położenia lub kąta osi skośnych powodowała by w efekcie niesymetryczność wyrobu końcowego. Przygotowanie arkusza nazwać można procesem I.

Sposób wykonania elementu narożnego zawiera w sobie proces II, polegający na wygięciu arkusza o kąt zasadniczo półpełny wzdłuż osi głównej gięcia, będącej jednocześnie osią symetrii arkusza. Po wykonaniu gięcia powstaje półprodukt w postaci złożonego na pół elementu mającego grzbiet oraz półramiona.

Następnym etapem sposobu wykonania jest proces III, mogący w kolejności wykonania być zarówno przed procesem II, jak i po nim. Proces III polega na zagięciu zewnętrznych części arkusza wzdłuż osi skośnych o kąt prosty lub zbliżony do prostego. W przypadku gdy korzystnie proces III następuje po procesie II, skośne osie gięcia znajdują się równolegle względem siebie i na jednakowej wysokości na obu symetrycznych półramionach powstałych w procesie II. Osie te są nierównoległe do grzbietu ramienia pionowego. Wykonanie procesu III powoduje odgięcie części ramion wzdłuż osi skośnych, tworząc półprodukt mający ramię pionowe o grzbiecie skośnym w stosunku do powstałych w wyniku gięcia w procesie III ramion poziomych, w złożeniu zasadniczo równoległych do połaci dachu.

Kolejnym etapem sposobu wykonania jest proces IV polegający na korzystnie pełnym zagięciu ramienia pionowego powstałego w procesie III wzdłuż osi równoległej do ramion poziomych i w złożeniu z elementami bocznymi do grzbietu ramienia pionowego połączonego zakładkowo elementu bocznego. Odległość osi gięcia od ramion poziomych wyznacza wysokość ramienia pionowego, która jest korzystnie równa wysokości ramienia pionowego w elemencie bocznym. Efektem procesu IV jest półprodukt spełniający wszystkie wymagane funkcje i warunki do połączenia z innymi elementami kołnierza uszczelniającego i montażu na dachu. W niektórych typach elementów pokryć wymagana jest możliwie płaska i nie posiadająca odstających krawędzi powierzchnia kołnierza w obszarze zakładu z kołnierzem uszczelniającym. Stąd korzystnie według proponowanego sposobu można wykonać proces V, polegający na dogięciu części ramienia pionowego do powierzchni jednego z ramion poziomych w obszarze zakładu z elementem pokrycia dachowego. Ten proces tworzy produkt końcowy w sensie proponowanej technologii. Możliwe dalsze i inne procesy obróbki elementu narożnego są znane z zastosowań dostępnych na rynku.

Kompletny kołnierz uszczelniający w przykładzie wykonania pokazany jest w częściowym złożeniu na rysunku Fig. 1. Na rysunku Fig. 2 pokazano w powiększeniu element narożny górny połączony z elementem górnym. Natomiast na rysunkach Fig. 3a do Fig. 3d pokazano kolejno procesy tworzące technologię wykonania wysokoprofilowanego ramienia pionowego za pomocą gięcia.

Elementy narożne górne 1 połączone są trwale z elementem górnym 2, natomiast elementy narożne dolne 3 połączone są trwale z elementem dolnym 4. Elementy narożne połączone są techniką zakładkową z elementami bocznymi 5.

Element narożny górny 2 wykonany jest techniką gięcia zgodnie z proponowanym sposobem wykonania z płaskiego wykroju (A) blachy o kształcie trapezu równoramiennego, pokazanego na rysunku Fig. 3a. Przygotowanie wykroju (A) o odpowiednich wymiarach oraz wyznaczenie osi gięcia można nazwać procesem I, a gotowy wykrój (A) półproduktem l. Na płaskim wykroju (A) wyznaczyć można trzy osie gięcia: oś główną (a) będącą jednocześnie osią symetrii trapezowego wykroju oraz symetrycznie rozmieszczone względem osi głównej (a) dwie osie skośne (b). Osie skośne (b) rozmieszczone są pod równym kątem oraz w równej odległości względem osi głównej (a). Osie skośne (b) są równoległe do ramion nierównoległych (A1) wykroju (A).

Operacja gięcia według proponowanego sposobu wykonania - proces II - rozpoczyna się od wygięcia wykroju (A) o kąt półpełny wzdłuż osi głównej (a). Po wykonaniu tej operacji powstaje półprodukt II w postaci złożonego na pół elementu mającego grzbiet skośny 12 oraz półramiona 13. Kolejną operacją jest proces III, którego efektem jest półprodukt III (B), pokazany na rysunku Fig. 3b. Proces III polega na odgięciu części powierzchni półramion 13 wzdłuż osi skośnych (b) o kąt prosty. Osie skośne (b) ułożone są równolegle względem siebie i na jednakowej wysokości na obu symePL 226 093 B1 trycznych półramionach 13 powstałych w procesie II. Osie te są nierównoległe do grzbietu skośnego 12 i oddalone od niego o projektowaną odległość. Odgięcie części półramion 13 wzdłuż osi skośnych (b), tworzą półprodukt III (B) mający ramię pionowe 11 o grzbiecie skośnym 12 w stosunku do powstałych w wyniku gięcia w procesie III ramion poziomych 14, które w złożeniu z innymi elementami kołnierza uszczelniającego są równoległe do połaci dachu.

Kolejnym etapem sposobu wykonania jest proces IV, którego efektem jest półprodukt IV (C), pokazany na rysunku Fig. 3c polegający na korzystnie pełnym wspólnym zagięciu ramienia pionowego 11, powstałego w procesie III, wzdłuż osi (c), równoległej do ramion poziomych 14 i w złożeniu z elementami bocznymi do grzbietu ramienia pionowego 11 połączonego zakładkowo elementu bocznego 5. Kierunek gięcia jest dowolny, jednak ze względów estetycznych powinien on być w stronę kołnierza 15. Efektem procesu IV jest półprodukt IV (C) mający grzbiet równoległy 16. Odległość grzbietu równoległego 16 od ramion poziomych 14 wyznacza wysokość ramienia pionowego 11.

W niektórych typach elementów pokryć wymagana jest płaska powierzchnia kołnierza w obszarze zakładu z kołnierzem uszczelniającym, niezbędny jest więc proces V (D), polegający na dogięciu części ramienia pionowego 11 wzdłuż ramienia skośnego 12 do powierzchni ramienia poziomego 14 w obszarze zakładu z elementem pokrycia dachowego. Kierunek dogięcia nie ma znaczenia praktycznego i jest dowolny. W ten sposób uzyskuje się finalną wersję wysokoprofilowanego ramienia pionowego 11, pokazaną na rysunku Fig. 3d. Proces IV tworzy produkt końcowy w sensie proponowanego sposobu wykonania elementu narożnego 1. Możliwe dalsze i inne operacje obróbki elementu narożnego są znane z zastosowań dostępnych na rynku.

Claims (5)

1. Sposób wykonania kołnierza uszczelniającego połączenie elementu przenikającego przez dach z wysokoprofilowanym pokryciem dachowym, składającego się z elementów wykonanych poprzez standardowe formowanie z płaskich wykrojów: elementu górnego, elementu dolnego, oraz elementów bocznych i elementów narożnych dolnych i górnych, trwale połączonych z odpowiednio elementem dolnym i elementem górnym kołnierza, połączonych zakładkowo na dwóch elementach bocznych kołnierza wokół okna, przy czym każdy element kołnierza posiada ramię przylegające do powierzchni bocznej elementu przenikającego przez dach, znamienny tym, że po uformowaniu elementów: górnego (2), elementu dolnego (4) oraz dwóch elementów bocznych (5) kołnierza, każdy element narożny górny (1) wykonywany jest w procesach I-V:

- w pierwszej kolejności w procesie I następuje wyznaczenie co najmniej trzech osi gięcia (a, b) każdego wykroju blachy (A), z których co najmniej jedna jest jego osią główną (a),

- gięcie w procesie II wykroju (A) wzdłuż osi głównej (a) o kąt półpełny tworząc grzbiet skośny (12) oraz półramiona (13),

- przeciwkierunkowe wygięcie w procesie III zewnętrznych części wykroju (A) wzdłuż osi skośnych (b) o kąt prosty lub zbliżony do prostego względem powierzchni wykroju (A) tworząc półprodukt mający ramię pionowe (11) z grzbietem skośnym (12) oraz ramionami poziomymi (14), zasadniczo równoległymi do połaci dachu,

- gięcie ramienia pionowego (11) w procesie IV o kąt zasadniczo półpełny wzdłuż osi (c) równoległej do ramion poziomych (14) i włożenie w sposób zakładkowy do grzbietu ramienia pionowego (11) elementu bocznego (5), tworząc grzbiet równoległy (16),

- dogięcie w procesie V części ramienia pionowego (11) wzdłuż grzbietu skośnego (12) do powierzchni jednego z ramion poziomych (14) w obszarze zakładu z elementem pokrycia dachowego.

2. Sposób wykonania kołnierza uszczelniającego według zastrz. 1, znamienny tym, że oś główna (a) jest osią symetrii wykroju (A).

3. Sposób wykonania kołnierza uszczelniającego według zastrz. 1, znamienny tym, że osie gięcia (b) są osiami skośnymi rozmieszczonymi symetrycznie pod równym kątem względem osi głównej (a).

4. Sposób wykonania kołnierza uszczelniającego według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że wykrój (A) ma kształt trapezu równoramiennego.

5. Sposób wykonania kołnierza uszczelniającego według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że nierównoległe względem siebie krawędzie (A1) wykroju (A) są równoległe do odpowiadających im osi skośnych (b).