PL233369B1 - Zespół drzwi przeciwpożarowych z ościeżnicą - Google Patents

Abstract

Zespół drzwi przeciwpożarowych z ościeżnicą, zawiera skrzydło drzwi (1) z blachy stalowej osadzone za pośrednictwem zawiasów (3) w ościeżnicy (2). Ościeżnica (2) stanowi profil aluminiowy, a cały zespół drzwi przeciwpożarowych przeznaczony jest do zamocowania go w ościeży (5). Skrzydełka (8, 10) każdego zawiasu (3) leżą w płaszczyznach równoległych. Pierwsze skrzydełko (8) każdego zawiasu (3) zamocowane jest do bocznej krawędzi (9) skrzydła drzwi (1). Drugie skrzydełko (10) każdego zawiasu (3) zamocowane jest do ościeży (5), pomiędzy płaszczyzną ościeży (5), a profilem ościeżnicy (2). Ościeżnica (2) zamocowana jest do ościeży (5) razem z drugim skrzydełkiem (10) zawiasu (3). Powierzchnia profilu ościeżnicy (2) od strony ościeży (5) zawiera wzdłużne bruzdy (13).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół drzwi przeciwpożarowych metalowych wraz z ościeżnicą.

Zwykle drzwi tego rodzaju, zwłaszcza drzwi przeciwpożarowe, wykonane są z blachy stalowej. Podobnie jak drzwi, ościeżnica w takim zestawie wykonana zwykle jest także z blachy stalowej. Jednakże zespół drzwi z ościeżnicą tego rodzaju ograniczony jest co do rozwiązań kształtowych. Wyginanie blachy stalowej, zwłaszcza przeznaczonej do produktów przeciwpożarowych, odbywa się na giętarkach, a więc różnorodność rozwiązań kształtowych jest tu ograniczona. Użycie stali jest tu jednak uzasadnione względami bezpieczeństwa z uwagi na fakt, że spośród blach metalowych blacha stalowa ma jedną z najwyższych odporności ogniowych. Temperatura topnienia stali oscyluje w granicach ok. 1500°C. Znacznie większą dowolność w kształtowaniu, zwłaszcza ościeżnic, dają ościeżnice kształtowane z aluminium. Stolarka aluminiowa, w tym ościeżnice aluminiowe są szerok o stosowane w budownictwie, jednak pewną barierą w zastosowaniach przeciwpożarowych jest stosunkowo niska temperatura topnienia aluminium w porównaniu do stali. Temperatura topnienia aluminium wynosi około 660°C.

Dzięki niskiej temperaturze topnienia i dekoracyjnemu wyglądowi, aluminium stanowi interesujący materiał do wytwarzania różnego rodzaju profili kształtowanych w procesach obróbki plastycznej na gorąco, w tym profili okiennych oraz drzwiowych. Profile aluminiowe na ościeżnice mogą być co do przekroju poprzecznego kształtowane praktycznie dowolnie.

W rozwiązaniu znanym z polskiego opisu patentowego nr PL 221 041 przedstawiono ościeżnicę drzwiową stałą, zbudowaną w postaci ramy metalowej zawierającej pierwszy fragment stanowiący zasadniczo ceownik skierowany ramionami do wnętrza profilu, którego środkowa część jest zasadniczo prostopadła do ościeży. Ten ceownik przechodzi w drugi fragment zasadniczo równoległy do ościeży. Na końcu przeciwległym do pierwszego fragmentu, profil wywinięty jest w przylgę w postaci uskoku kątowego dla przyjmowania skrzydła drzwiowego. Profil metalowy według tego znanego rozwiązania, zawiera w obrębie kanału równoległego do powierzchni umieszczania skrzydła drzwiowego, w drugim fragmencie ościeżnicy, zaopatrzony jest w zestaw otworów izolacyjnych.

W kolejnym rozwiązaniu znanym z opisu patentowego polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.342074 przedstawiono inne rozwiązanie listwy ościeżnicowej z blachy stalowej. Według tego znanego rozwiązania listwa ościeżnicowa z blachy stalowej zawiera dwie pionowe wkładki i połączoną z nimi poziomą wkładkę. W odstępie od pionowych lub poziomych brzegów wkładek, od strony muru zamocowane są blachy kotwiące, które wchodzą niewidocznie w mur i kotwią w nim listwę ościeżnicową. Szerokość wkładek jest zasadniczo równa grubości ściany.

W opisie patentowym polskiego zgłoszenia wynalazku nr P.342412 przedstawiono inną konstrukcję ościeżnicy o dużych rozmiarach. W górnych narożach ościeżnicy, kształtownik boczny oraz kształtownik górny ścięte są ukośnie, a wewnątrz obu kształtowników znajduje się połączona z nimi wstawka. Z kształtownikiem bocznym wstawka połączona jest nitonakrętkami, a do tych nitonakrętek wkręcone są łączniki gwintowe mocujące do kształtownika bocznego uchwyt dla skrzydła drzwi. Próg ościeżnicy także połączony jest z kształtownikami bocznymi połączeniami pośrednimi.

W rozwiązaniu według polskiego zgłoszenia patentowego nr P.407324, przestawiona została ościeżnica drzwiowa przeznaczona do osadzania w niej skrzydła drzwiowego. Ościeżnica drzwiowa utworzona jest z co najmniej jednej ramy nośnej z metalowych kształtowników oraz umieszczonej między nimi warstwy izolacyjnej. Rama nośna i warstwa izolacyjna przylegają do siebie i są umieszczone w ościeżu ściany. Rama nośna utworzona jest z kształtownika wewnętrznego, przylegającego do ościeży i kształtownika zewnętrznego połączonego z kształtownikiem wewnętrznym za pośrednictwem wymienionej warstwy izolacyjnej. Kształtownik wewnętrzny i kształtownik zewnętrzny mają postać profili otwartych o przekroju poprzecznym w kształcie litery U.

W opisie patentowym wynalazku według zgłoszenia międzynarodowego nr WO2016/075629 przedstawiono kolejne znane rozwiązanie zespołu mocowania drzwi przeciwpożarowych w przegrodzie. Zespół mocowania zawiera ukształtowaną ramę do której są zamocowane zawiasowo drzwi, oraz zawiera wspornik przegrody i kołnierza pierwotnego, mechanicznie połączonego z pierwszym wspornikiem. Zespół mocujący zawiera również ramę pomocniczą, która z kolei zawiera drugi wspornik, równoległy do pierwszego wspornika, lecz zwrócony ku drugiej powierzchni bocznej przegrody. Zespół mocujący zawiera także co najmniej jeden kołnierz dodatkowy, mechanicznie połączony z drugim wspornikiem. Co najmniej jedno złącze łączące ramę i ramę pomocniczą, utrzymuje przegrodę pomiędzy pierwszym i drugim wspornikiem.

PL 233 369 B1

Kolejne rozwiązanie dotyczące budowy belki ościeżnicy przestawiono w opisie patentowym europejskim nr EP 2196613. Według tego znanego rozwiązania, belka ościeżnicy stanowi metalowy profil stalowy z otworem do przejścia elementu mocującego, który jest wkładany do wnętrza ościeżnicy otworu drzwiowego w ścianie. Otwór zawiera okrągłą krawędź umieszczoną we wgłębieniu w celu wstawienia korka uszczelniającego do otworu. Wgłębienie jest wprowadzone w stronę skierowaną z dala od muru. Krawędzie tego wgłębienia znajduje się obszar mocowania.

Kolejne znane rozwiązanie ościeżnicy drzwiowej przedstawiono w opisie patentowym wynalazku nr EP 2447458. Pręt mocuje dwie metalowe części ościeżnicy, które są ukształtowane celem objęcia ściany w strefie ościeży. Ramy metalowe są połączone ze sobą z użyciem pośredniego elementu izolacji termicznej między tymi częściami. Element termoizolacyjny zawiera tworzywa sztuczne takie jak polietylen, polistyren, poliuretan, poliacetal lub PTFE.

Inne znane rozwiązanie ościeżnicy przedstawiono w kolejnym opisie patentowym, nr EP 2299016. To znane rozwiązanie dotyczy zespołu ramy do zawieszania drzwi w otworze ściennym. Zespół ramy zawiera profil oporowy, zawierający na jednym końcu ogranicznik. Na przeciwnej krawędzi powierzchni, która jest prostopadła do powierzchni czołowej znajdują się środki zabezpieczające, za pomocą których profil oporowy może być zamocowany w otworze ściennym. W pierwszym położeniu ten ogranicznik tworzy powierzchnię ograniczającą drzwi, które mogą być przyciągane. W drugim położeniu ogranicznik tworzy kolejną powierzchnię ograniczającą drzwi, które mogą być popychane. Niniejszy wynalazek dotyczy również zespołu drzwiowego zawierającego taki zestaw ramy drzwi.

W kolejnym znanym dokumencie patentowym nr EP 0875649 przedstawiono inne rozwiązanie ościeżnicy do drzwi przeciwogniowych względnie ognioochronnych. Ościeżnica według tego znanego rozwiązania przeznaczona jest do ustawienia zwłaszcza przed wznoszeniem muru. Przed wznoszeniem ściany betonowej, służy ona jako ślepa część deskowania. Ościeżnica, przynajmniej w obszarze zawiasów ma od strony muru pustą przestrzeń. Ta pusta przestrzeń jest zamknięta za pomocą zakrywającego kątownika lub podobnego elementu. Na zewnętrznej stronie ościeżnicy, w obszarze tej pustej przestrzeni, przewidziane są szczeliny, w które wsuwają się skrzydełka zawiasów, umocowane za pomocą śrub, które dostępne są przez otwory po stronie wręgu ościeżnicy. Wymienione skrzydełka są wygięte i na odcinku oddalonym od zawiasów są wyposażone w nakrętki i przymocowane na wręgu ościeżnicy za pomocą śrub wsuniętych przez otwory. Zamiast połączenia śrubowego, możliwe jest także połączenie nitowe, klejowe lub spawane.

Znanym rozwiązaniem są drzwi stalowe osadzone w ościeżnicach wykonanych z profili aluminiowych, jednakże nie spełniają one wymagań przeciwpożarowych.

Wynalazek rozwiązuje problem zaprojektowania drzwi przeciwpożarowych, gdzie samo skrzydło drzwi wykonane jest z blachy stalowej, natomiast ościeżnica wykonana jest z materiału dającego się formować w termoplastycznym procesie wyciskania. Wynalazek ma za zadanie opracowanie takiej konstrukcji drzwi, gdzie w przypadku zagrożenia pożarowego, drzwi stalowe osadzone na przykład w aluminiowej ościeżnicy według wynalazku nie przestaną pełnić, przez wymagany czas, swojej funkcji skutecznego oddzielenia strefy pożaru od stref budynku nie objętych zagrożeniem pożarowym.

Według wynalazku, zespół drzwi przeciwpożarowych z ościeżnicą, zawiera skrzydło drzwi z blachy stalowej osadzone za pośrednictwem zawiasów w ościeżnicy. Ościeżnica stanowi profil aluminiowy, zaś cały zespół drzwi przeciwpożarowych przeznaczony jest do zamocowania go w ościeży. Skrzydło drzwi wyposażone jest z jednej strony w zawiasy i w bolce antywyważeniowe, zaś z drugiej strony wyposażone jest w zamek współpracujący z blachą zaczepową oraz uchwyt. Elementy mocujące każdego zawiasu leżą w płaszczyznach równoległych do siebie, zaś jedno skrzydełko każdego zawiasu zamocowane jest do bocznej krawędzi skrzydła drzwi.

Według wynalazku zespół drzwi przeciwpożarowych charakteryzuje się tym, że drugie skrzydełko każdego zawiasu zamocowane jest do ościeży otworu drzwiowego pomiędzy płaszczyzną ościeży a profilem ościeżnicy.

Zgodnie z rozwiązaniem według wynalazku, przestrzeń pomiędzy drugim skrzydełkiem zawiasu, a powierzchnią ościeży oraz przestrzeń wewnętrzna profilu ościeżnicy korzystnie wypełniona jest pianką konstrukcyjną.

Według wynalazku, ościeżnica zamocowana może być do ościeży razem z drugim skrzydełkiem zawiasu.

Powierzchnia profilu ościeżnicy od strony ościeży korzystnie zawiera wzdłużne bruzdy.

Wymienione wzdłużne bruzdy mogą mieć głębokość od 30% do 60% grubości profilu ościeżnicy. W innej korzystnej wersji wynalazku, bolce antywyważeniowe poprzez otwór w ościeżnicy i poprzez dodatkową warstwę blachy stalowej zmocowanej do ościeży, zapierają się o ościeżnicę.

PL 233 369 B1

W rozwiązaniu według wynalazku zasuwka klamki korzystnie współpracuje z blachą zaczepową zamocowaną do ościeży.

Przedmiot wynalazku rozwiązuje problem zaprojektowania drzwi przeciwpożarowych, gdzie samo skrzydło drzwi wykonane jest z blachy stalowej, natomiast ościeżnica wykonana jest z materiału dającego się formować w termoplastycznym procesie wyciskania, na przykład z aluminium. W znanych rozwiązaniach mocowania takich drzwi w ościeżnicy z aluminium, w przypadku pożaru stopienie ościeżnicy z aluminium, na skutek wzrostu temperatury, powoduje likwidację punktów mocowania skrzydła drzwi, przede wszystkim zawiasów, które w rozwiązaniach znanych ze stanu techniki mocowane są właśnie do ościeżnicy. Następuje w takim przypadku wypadnięcie stalowego skrzydła drzwi, co otwiera drogę rozprzestrzeniania się pożaru na kolejne pomieszczenie. To zjawisko ograniczało wykorzystanie aluminium do formowania profilu ościeżnicy drzwi przeciwpożarowych. W rozwiązaniu według wynalazku zaproponowano mocowanie skrzydełek zawiasów drzwi nie do ościeżnicy, lecz poprzez ościeżnicę, bezpośrednio do ościeży. Jedno skrzydełko każdego zawiasu zamocowane jest więc do stalowego skrzydła drzwi, zaś drugie skrzydełko każdego zawiasu, zamocowane jest poprzez profil ościeżnicy, w krawędzi ościeży. Taką samą zmianę konstrukcyjną zaproponowano w zakresie zespołu mocowania bolców antywłamaniowych oraz wyposażenia otworu zaczepu zasuwki zamka w dodatkowy płaskownik stalowy.

Dodatkowo w profilu ościeżnicy zaproponowano dodatkowo wzdłużne bruzdy wykonane o głębokości od 30% do 60% grubości profilu ościeżnicy. Bruzdy wykonane są w profilu ościeżnicy na etapie formowania profilu. Bruzdy tworzą częściowe bariery opóźniające proces nagrzewania się profilu ościeżnicy na całej szerokości, a więc dodatkowo opóźniają proces uplastycznienia aluminium na skutek wzrostu temperatury od strony postępu zagrożenia pożarowego. Rozwiązanie według wynalazku pozwoliło utrzymać funkcję oddzielającą zagrożenie pożarowe, mimo zjawiska uplastycznienia aluminiowej ościeżnicy przy stosunkowo niskiej temperaturze. Pozwoliło więc pogodzić zalet y aluminium w technologii wytwarzania profili lecz charakteryzujące się niską temperaturą topnienia, z zadaniami zespołu drzwi przeciwpożarowych w zakresie zabezpieczenia przeciwpożarowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym poszczególne figury ilustrują:

Fig. 1 - zespół drzwi przeciwpożarowych z ościeżnicą w widoku z przodu;

Fig. 2 - ościeżnica w widoku z przodu;

Fig. 3 - ościeżnica w widoku z boku;

Fig. 4 - przekrój profilu ościeżnicy;

Fig. 5 - przekrój mocowania drzwi przez zawias;

Fig. 6 - przekrój mocowania drzwi przez bolec antywyważeniowy.

Zespół skrzydła drzwi przeciwpożarowych 1 z ościeżnicą 2 pokazano na rysunku fig. 1. Drzwi osadzone są na zawiasach 3 i zawierają blokady 4. Skrzydło drzwi 1 wykonane jest z blachy stalowej, zawiera znane okno i jest osadzone za pośrednictwem zawiasów 3 w ościeżnicy 2. W innych przykładach wykonania skrzydło drzwi 1 nie zawiera okna.

Na rysunku fig. 2 pokazano ościeżnicę 2 w widoku z przodu oraz na rysunku fig. 3 tę samą ościeżnicę 2, w widoku z boku. Ościeżnica 2 wykonana jest z profilu aluminiowego. Przykładowy profil aluminiowy, z którego wykonano w tym przykładzie wykonania ościeżnicę 2 pokazano w przekroju na rysunku fig. 4. Profil z jednej strony jest oparty na ościeżu 5, zaś z drugiej strony oparty jest na krawędzi skrzydła drzwi. Pokazano to na rysunkach od fig. 5 oraz fig. 6. Zespół drzwi przeciwpożarowych według wynalazku przeznaczony jest do zamocowania go w ościeży 5. Pod pojęciem ościeży w tym opisie patentowym rozumie się powierzchnie ściany prostopadłe lub ukośne do lica tej ściany, które ograniczają otwór drzwiowy.

Skrzydło drzwi 1 wyposażone jest z jednej strony w zawiasy 3, zaś z drugiej strony wyposażone jest w zamek z klamką 6. Znana zapadka i/lub zasuwka zamka współpracuje z blachą zaczepową krawędzi otworu w ościeżnicy. Na rysunku fig. 1 oraz fig. 2 schematycznie zaznaczono znane blokady 4.

Na rysunku fig. 5 pokazano w przekroju mocowanie skrzydła drzwi 1 za pośrednictwem zawiasu 3 do ościeży 5. Jedno skrzydełko 8 zawiasu 3 zamocowane jest do bocznej krawędzi 9 skrzydła drzwi 1 za pośrednictwem elementów mocujących 11 w postaci śrub. Natomiast drugie skrzydełko 10 zawiasu 3 jest zamocowane za pośrednictwem elementów mocujących 11 do ościeża 5. Elementy mocujące 11 każdego zawiasu 3 leżą w płaszczyznach równoległych do siebie. Elementy mocujące 11 mocują więc jedno skrzydełko 9 zawiasu 3 do krawędzi bocznej 9 skrzydła drzwi 1 z blachy stalowej, zaś z drugiej strony mocują drugie skrzydełko 10 zawiasu 3 do ościeża 5. Łby elementów mocujących 11, które w tym przykładzie wykonania mają postać śrub znajdują się w znanych, nie pokazanych na rysunku fig. 5 oraz na kolejnych rysunkach, otworach w profilu ościeżnicy 2.

PL 233 369 B1

Na rysunku fig. 6 pokazano, że drugie skrzydełko 10 zawiasu 3 zamocowane jest do ościeży 5 otworu drzwiowego pomiędzy powierzchnią ościeży 5 a profilem ościeżnicy 2.

W przykładzie wykonania pokazanym na załączonych rysunkach, przestrzeń pomiędzy drugim skrzydełkiem 10 zawiasu 3, a powierzchnią ościeży 5 oraz przestrzeń wewnętrzna pomiędzy pozostałą częścią profilu ościeżnicy 2 a ościeżą 5 wypełniona jest pianką konstrukcyjną 9.

Jak pokazano na załączonych rysunkach, w tym przykładzie wykonania, ościeżnica 2 zamocowana jest do ościeży 5 razem z drugim skrzydełkiem 10 zawiasu 3.

Zgodnie z wynalazkiem na powierzchni profilu ościeżnicy 2 od strony ościeży 5 zaprojektowano wzdłużne bruzdy 13. Pokazano to na rysunku fig. 4 oraz na rysunku fig. 5. W tym przykładzie wykonania bruzdy 13 mają głębokość 50% grubości tej części profilu ościeżnicy 2. Przykładowa grubość tej części profilu ościeżnicy wynosi 3 mm, a więc pokazane na rysunkach wzdłużne bruzdy 13 w tym przykładzie wykonania mają głębokość 1,5 mm.

Profil ościeżnicy 2 zgodnie z przykładem wykonania pokazanym na rysunku fig. 4 wyposażony jest w pięć wzdłużnych bruzd 13.

Wymienione wzdłużne bruzdy 13 przebiegają na całej długości profilu ościeżnicy 2. Bruzdy 13 zaprojektowano dla ograniczenia szybkości nagrzewania się ościeżnicy na całej jej szerokości. Pod pojęciem szerokości ościeżnicy 2 należy tu rozumieć wymiar mierzony równolegle do powierzchni ościeży 5. Nagrzewanie ościeżnicy 2 w przypadku zaistnienia pożaru postępuje bowiem w kierunku od wnętrza pomieszczenia, gdzie zaistniało zagrożenie pożarowe, w kierunku do sąsiadującego pomieszczenia, oddzielonego zespołem drzwi według wynalazku. Zagrożenie pożarowe postępuje więc zgodnie z szerokością ościeży 5. Na tej 5 drodze nagrzewania się ościeżnicy 2 zaprojektowano wymienione bruzdy 13, przebiegające poprzecznie do tego kierunku, a więc hamujące postęp nagrzewania ościeżnicy 2 jako całości. Opóźnia to postęp nagrzewania ościeżnicy 2 i wydłuża dodatkowo czas przejścia materiału ościeżnicy 2 do fazy topnienia na skutek wzrostu temperatury. Niezależnie od opisanego opóźnienia, zaproponowane rozwiązanie mocowania skrzydełek 8, 10 zawiasów 3 do ościeży 5 a nie do ościeżnicy 2, uniezależniło mocowanie stalowego skrzydła drzwi 1 w otworze drzwiowym od zmiany stanu skupienia materiału z jakiego wykonana jest ościeżnica 2.

Na rysunku fig. 6 pokazano przekrój ościeżnicy 2 w miejscu, gdzie zaprojektowano mocowanie bolca antywyważeniowego 7. Bolec 7 osadzony jest w otworze 14 w dodatkowej warstwie 15 blachy stalowej zmocowanej do ościeży 5.

W tym przykładzie wykonania, znana zasuwka klamki 6 współpracuje z inną warstwą blachy stalowej zamocowaną do ościeży 5 w miejscu współpracy tej ościeży 5 z wymienioną zasuwką, czego nie pokazano na rysunku.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół drzwi przeciwpożarowych z ościeżnicą, zawierający skrzydło drzwi z blachy stalowej, osadzone za pośrednictwem zawiasów w ościeżnicy, gdzie ościeżnica stanowi profil aluminiowy, a cały zespół drzwi przeciwpożarowych przeznaczony jest do zamocowania go w ościeży, przy czym skrzydło drzwi wyposażone jest z jednej strony w zawiasy, zaś z drugiej strony wyposażone jest w zamek oraz uchwyt, przy czym elementy mocujące każdego zawiasu leżą w płaszczyznach równoległych do siebie, zaś jedno skrzydełko każdego zawiasu zamocowane jest do bocznej krawędzi skrzydła drzwi, znamienny tym, że drugie skrzydełko (10) każdego zawiasu (3) zamocowane jest do ościeży (5) pomiędzy płaszczyzną ościeży (5), a profilem ościeżnicy (2).
2. 2. Zespół drzwi według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ościeżnica (2) zamocowana jest do ościeży (5) razem z drugim skrzydełkiem (10) zawiasu (3).
3. 3. Zespół drzwi według zastrz. 3, znamienny tym, że powierzchnia profilu ościeżnicy (2) od strony ościeży (5) zawiera wzdłużne bruzdy (13).
4. 4. Zespół drzwi według zastrz. 4, znamienny tym, że wzdłużne bruzdy (13) mają głębokość od 30% do 60% grubości profilu ościeżnicy (2).
5. 5. Zespół drzwi według zastrz. 4, znamienny tym, że skrzydło drzwi (1) wyposażone jest w bolce antywyważeniowe (7), które poprzez otwór w ościeżnicy (2) i poprzez dodatkową warstwę (15) blachy stalowej zmocowanej do ościeżnicy (2), zakotwione są w tej ościeży (5).