PL250019B1

PL250019B1 - Preform of a protective element, method of manufacturing a preform of a protective element and use of a preform of a protective element

Info

Publication number: PL250019B1
Application number: PL448276A
Authority: PL
Inventors: Oskar ZIĘTA; Oskar Zięta
Original assignee: Zieta Prozessdesign Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2024-04-11
Filing date: 2024-04-11
Publication date: 2026-08-03
Also published as: EP4643958A3; PL448276A1; EP4643958A2

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest preforma elementu osłonowego, zawierająca co najmniej dwie preformy elementu komorowego, przy czym każda preforma elementu komorowego obejmuje ścianę pierwszą i ścianę (4) drugą wykonane z arkusza metalowego, rozmieszczone względem siebie przy zachowaniu luki, przy czym krawędzie poszczególnych ścian są uszczelnione za pośrednictwem uszczelnienia (6a) krawędziowego, przy czym na co najmniej jednej ścianie pierwszej preformy elementu komorowego lub drugiej preformy elementu komorowego rozmieszczony jest zawór (5), przy czym co najmniej jedna ściana, każdej preformy elementu komorowego wyposażona jest w co najmniej jeden otwór komunikacyjny, przy czym preformy elementu komorowego są zwrócone do siebie odpowiednimi ścianami tak, że preformy elementu komorowego są połączone ze sobą krawędziami obwodowymi odpowiednich otworów komunikacyjnych za pośrednictwem uszczelnienia obwodowego, dla określenia szczelnej hermetycznej przestrzeni wewnętrznej preformy elementu osłonowego obejmującej przestrzeń wewnętrzną co najmniej pierwszej preformy elementu komorowego i drugiej preformy elementu komorowego. Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób wytwarzania preformy elementu osłonowego, jak również sposób wytwarzania elementu osłonowego.The subject of the application is a casing element preform comprising at least two chamber element preforms, each chamber element preform comprising a first wall and a second wall (4) made of sheet metal, arranged relative to each other while maintaining a gap, the edges of the individual walls being sealed by an edge seal (6a), wherein a valve (5) is arranged on at least one wall of the first chamber element preform or the second chamber element preform, wherein at least one wall of each chamber element preform is provided with at least one communication opening, the chamber element preforms facing each other with their respective walls such that the chamber element preforms are connected to each other by the circumferential edges of the respective communication openings via the circumferential seal, to define a tight, airtight inner space of the casing element preform comprising the inner space of at least the first chamber element preform and the second chamber element preform. The subject of the application also relates to a method of manufacturing the casing element preform, as well as a method of manufacturing the casing element.

Description

Preforma elementu osłonowego, sposób wytwarzania preformy elementu osłonowego oraz zastosowanie preformy elementu osłonowegoPreform of a protective element, method of manufacturing a preform of a protective element and use of a preform of a protective element

PL 250019 Β1PL 250019 Β1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest preforma elementu osłonowego, sposób wytwarzania preformy elementu osłonowego oraz zastosowanie preformy elementu osłonowego. Przedmioty wynalazku znajdują zastosowanie w budownictwie czy w dziedzinie obronności, zwłaszcza jako zabezpieczenie ochronne, w tym przeciwpożarowe i/lub przeciwwybuchowe.The invention relates to a preform for a protective element, a method for manufacturing a preform for a protective element, and the use of a preform for a protective element. The invention finds applications in construction and defense, particularly as protective measures, including fire and/or explosion protection.

Elementy osłonowe, wykonane z arkuszy metalowych, posiadające wnęki, które mogą być wypełnione materiałem funkcyjnym i znajdują szerokie zastosowanie zwłaszcza w dziedzinie bezpieczeństwa przeciwpożarowego i przeciwwybuchowego.Covering elements made of metal sheets, with cavities that can be filled with functional material and are widely used, especially in the field of fire and explosion safety.

Elementy osłonowe mają różnorodne zastosowania w dziedzinie bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Stanowią skuteczną barierę zapobiegającą rozprzestrzenianiu się ognia i dymu w budynkach. Często są stosowane w korytarzach, otwartych przestrzeniach oraz na drogach ewakuacyjnych, pełniąc kluczową rolę w zapewnieniu bezpiecznej ewakuacji. Dodatkowo, elementy osłonowe np. w postaci kurtyn przeciwpożarowych są wykorzystywane do podziału stref pożarowych, ograniczając potencjalne straty materialne. Ich zastosowanie obejmuje także ochronę klatek schodowych i otworów w ścianach oraz sufitach, tworząc skuteczną ochronę przed skutkami pożaru.Screening elements have a variety of applications in fire safety. They provide an effective barrier preventing the spread of fire and smoke within buildings. They are often used in corridors, open spaces, and escape routes, playing a key role in ensuring safe evacuation. Additionally, screens, such as fire curtains, are used to divide fire zones, reducing potential material losses. They are also used to protect stairwells and openings in walls and ceilings, providing effective protection against the effects of fire.

Osłony chroniące przed wybuchami, znane również jako kurtyny przeciwwybuchowe, pełnią ważną rolę w dziedzinie bezpieczeństwa przemysłowego. Są skuteczną barierą zapobiegającą rozprzestrzenianiu się potencjalnie niebezpiecznych substancji oraz minimalizującą skutki wybuchu. Powszechnie stosowane w miejscach narażonych na ryzyko wybuchu, takich jak zakłady przemysłowe czy magazyny chemiczne, kurtyny przeciwwybuchowe zapewniają ochronę personelu oraz infrastruktury przed skutkami eksplozji. Często instalowane są w okolicach, gdzie istnieje ryzyko nagłego uwolnienia gazów czy pyłów palnych. W budynkach przemysłowych kurtyny te mogą być również wykorzystywane do separacji stref, ograniczając rozprzestrzenianie się potencjalnie niebezpiecznych substancji.Explosion protection enclosures, also known as explosion curtains, play an important role in industrial safety. They provide an effective barrier that prevents the spread of potentially hazardous substances and minimizes the effects of an explosion. Commonly used in areas at risk of explosions, such as industrial plants and chemical warehouses, explosion curtains protect personnel and infrastructure from the effects of explosions. They are often installed in areas where there is a risk of sudden release of flammable gases or dust. In industrial buildings, these curtains can also be used to separate zones, limiting the spread of potentially hazardous substances.

Dzięki swojej skuteczności, elementy osłonowe przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe są kluczowym elementem systemów bezpieczeństwa przemysłowego, wspierając ochronę życia ludzkiego oraz mienia przed skutkami pożarów i wybuchów.Thanks to their effectiveness, fire and explosion protection elements are a key element of industrial safety systems, supporting the protection of human life and property against the effects of fires and explosions.

Jednym ze sposobów wytwarzania takich elementów osłonowych jest wprowadzenie płynu pod ciśnieniem do wnętrza uprzednio wytworzonej preformy elementu osłonowego.One method of producing such casing elements is to introduce a pressurized fluid into the interior of a previously produced casing element preform.

W opisie chińskiego wzoru użytkowego CN210422413U ujawniono urządzenie do zapobiegania i kontrolowania pożarów. Urządzenie zawiera roletę przeciwpożarową, przy czym roleta obejmuje dwie przeciwległe ramy mocujące. Między ramami mocującymi umieszczony jest wał, który może swobodnie się obracać. Zewnętrzna powierzchnia wału jest wyposażona w roletę przeciwpożarową. Jeden koniec rolety przeciwpożarowej jest mocowany na wale, a drugi jej koniec jest wyposażony w drążek z przeciwwagą. Roleta przeciwpożarowa jest zwinięta i związana za pomocą liny. W przypadku pożaru ogień spala linę, umożliwiając rozwinięcie się rolety przeciwpożarowej automatycznie pod wpływem drążka z przeciwwagą, dla odizolowania obszaru pożaru.Chinese utility model CN210422413U discloses a device for preventing and controlling fires. The device includes a fire roller shutter, wherein the shutter comprises two opposing mounting frames. A freely rotating shaft is positioned between the mounting frames. The outer surface of the shaft is equipped with a fire roller shutter. One end of the fire roller shutter is mounted on the shaft, while the other end is equipped with a counterweight rod. The fire roller shutter is coiled and tied with a rope. In the event of a fire, the fire burns the rope, allowing the fire roller shutter to automatically unfold under the influence of the counterweight rod, isolating the fire area.

Przedmiotem amerykańskiego patentu US7963075B2 jest system nadmuchiwanej bariery do drzwi lub innych otworów, który składa się z przedniej osłony o przekroju poprzecznym przypominającym kształtem kość, nadmuchiwanej gazem i wypełnianej twardniejącą pianką. Osłona połączona jest z nadmuchiwalnym tylnym układem rurkowych belek powietrznych skonfigurowanych z samouszczelniaczem (ang. self sealant). Zarówno osłona materiałowa jak i tylny układ rurkowych belek powietrznych połączone są ze źródłem gazu do nadmuchiwania. Przednia osłona jest skonfigurowana dla zapewniania odporności z przodu na określone poziomy nacisku, cięcia, przebicia, ognia, substancji chemicznych i ataków balistycznych. System służy do zamykania drzwi przed tego rodzaju atakami, poprzez rozstawienie i nadmuchanie systemu wewnątrz otworu, tak aby krawędzie po obu stronach otworu były utrzymywane między łukami odpowiednich końcówek profilu przedniej osłony w kształcie kości.The subject of U.S. Patent No. US7963075B2 is an inflatable barrier system for doors or other openings, which consists of a frontal shield with a bone-shaped cross-section, inflated with gas and filled with hardening foam. The shield is connected to an inflatable rear array of tubular air beams configured with a self-sealant. Both the fabric shield and the rear array of tubular air beams are connected to a gas source for inflation. The frontal shield is configured to provide frontal resistance to specified levels of pressure, cutting, puncture, fire, chemical, and ballistic attacks. The system is used to close the door against such attacks by deploying and inflating the system within the opening so that the edges on either side of the opening are retained between the arcs of the corresponding ends of the bone-shaped frontal shield profile.

Z opisu europejskiego zgłoszenia patentowego EP2110189A1 znany jest sposób wytwarzania elementu komorowego, polegający na uformowaniu dwóch arkuszy blachy o pożądanym konturze, następnie połączeniu ze sobą odpowiadających konturów za pośrednictwem operacji spawania dla utworzenia hermetycznej wnęki, przy czym na jednym z arkuszy umieszczony jest zawór umożliwiający wprowadzenie powietrza pod ciśnieniem. W kolejnym etapie do tak utworzonej preformy elementu komorowego przez zawór wprowadza się powietrze pod wysokim ciśnieniem, które skutkuje odkształceniem arkuszy blachy w granicach ich plastyczności i w efekcie uzyskuje się odkształcony element komorowy.European patent application EP2110189A1 describes a method for manufacturing a chamber element. This involves forming two sheets of metal with the desired contour, then joining the corresponding contours together through a welding operation to create a hermetic cavity. One of the sheets is equipped with a valve allowing the introduction of pressurized air. In the next step, high-pressure air is introduced through the valve into the thus-created chamber element preform, which deforms the sheets within their plastic limits, resulting in a deformed chamber element.

Przedmiotem międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO2021124093A1 jest sposób wytwarzania wielokomorowego elementu konstrukcyjnego, w którym dla utworzenia wielokomorowego elementu konstrukcyjnego, z rozciągającymi się promieniowo profilami komorowymi ze środka wyznaczonego przez połączenie profili komorowych, w kolejnych etapach, dostarcza się co najmniej trzy preformy profilu komorowego, przy czym każda preforma profilu komorowego zawiera dwie ściany wykonane z arkusza materiału metalowego, rozmieszczone względem siebie w zasadniczo równoległych płaszczyznach z zachowaniem luki pomiędzy sobą, przy czym krawędzie poszczególnych ścian są zbieżne ze sobą, przy czym na co najmniej jednej ścianie rozmieszczony jest wentyl. W następnym etapie uszczelnia się niepołączone krawędzie ścian każdej z preform profilu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia, dla utworzenia zamkniętej hermetycznej pustej przestrzeni wewnętrznej preformy profilu komorowego, po czym wprowadza się poprzez wentyl do przestrzeni wewnętrznej preformy profilu komorowego płyn pod ciśnieniem dla utworzenia odkształconego profilu komorowego. W kolejnym etapie sposobu łączy się ze sobą co najmniej trzy preformy profilu komorowego albo profile komorowe w obszarze odpowiadających sobie krawędzi wewnętrznych preformy profilu komorowego albo profilu komorowego, proksymalnych względem osi łączenia, wzdłuż co najmniej części krawędzi wewnętrznych.The subject of international patent application WO2021124093A1 is a method for manufacturing a multi-chamber structural element, in which, to form a multi-chamber structural element with radially extending chamber profiles from a center defined by a junction of the chamber profiles, at least three chamber profile preforms are provided in successive steps, each chamber profile preform comprising two walls made of a sheet of metal material, arranged in substantially parallel planes with a gap between them, the edges of the individual walls being aligned with each other, and a valve being arranged on at least one wall. In a subsequent step, the unconnected wall edges of each of the chamber profile preforms are sealed by means of a seal to form a closed, airtight cavity within the chamber profile preform, and a pressurized fluid is then introduced through the valve into the interior space of the chamber profile preform to form a deformed chamber profile. In the next step of the method, at least three chamber profile preforms or chamber profiles are joined together in the region of corresponding inner edges of the chamber profile preform or chamber profile, proximal to the joining axis, along at least part of the inner edges.

Problemem technicznym stawianym przed niniejszym wynalazkiem jest opracowanie takiego sposobu wytwarzania elementu osłonowego, który zapewni wytworzenie elementu osłonowego o pożądanych właściwościach i założonej geometrii z zachowaniem wysokiej dokładności wymiarowej. Pożądane jest, aby sposób wytwarzania elementu osłonowego cechował się ograniczoną liczbą etapów technologicznych i był realizowany bez użycia specjalistycznej i skomplikowanej aparatury, co przełoży się bezpośrednio na uzyskanie korzyści ekonomicznych polegających na uproszczonym, mniej czasochłonnym, a przez to tańszym procesie wytwarzania elementu osłonowego. Pożądane jest ponadto, aby sposób wytwarzania elementu osłonowego charakteryzował się niską materiałochłonnością i pozwalał na wytwarzanie elementu osłonowego o szerokim zakresie parametrów geometrycznych, zwłaszcza o różnej wysokości i ukształtowaniu przestrzennym, o charakterystyce zarówno symetrycznej jak i niesymetrycznej. Istotne jest również zapewnienie sposobu wytwarzania elementu osłonowego, który pozwoli na łatwe wprowadzanie modyfikacji kształtu elementu osłonowego w szerokim zakresie parametrów geometrycznych, bez konieczności rearanżacji aparatury stosowanej do wytwarzania.The technical problem posed by this invention is to develop a method for manufacturing a protective element that will ensure the production of a protective element with the desired properties and intended geometry while maintaining high dimensional accuracy. It is desirable that the method for manufacturing the protective element be characterized by a limited number of technological steps and be carried out without the use of specialized and complex equipment. This will translate directly into economic benefits consisting of a simplified, less time-consuming, and therefore less expensive production process. It is also desirable that the method for manufacturing the protective element be characterized by low material consumption and allow for the production of a protective element with a wide range of geometric parameters, particularly with varying heights and spatial shapes, with both symmetrical and asymmetrical characteristics. It is also important to provide a method for manufacturing the protective element that allows for easy modification of the protective element's shape within a wide range of geometric parameters, without the need to rearrange the production equipment.

Problemem technicznym stawianym przed niniejszy wynalazkiem jest również zaproponowanie preformy elementu osłonowego, która będzie stosowana w wytwarzaniu elementu osłonowego i która będzie wymagała wykonania ograniczonej liczby operacji celem utworzenia elementu osłonowego. Pożądane jest ponadto, aby element osłonowy utworzony z preformy elementu osłonowego spełniał funkcje bariery przeciwpożarowej i/lub przeciwwybuchowej, zabezpieczając przed uszkodzeniem elementów strukturalnych budynków lub zapewniając odgrodzenie obszaru zajętego pożarem, jednocześnie charakteryzując się zwiększoną wytrzymałością i odpornością na agresywne warunki zewnętrzne, takie jak wysoka temperatura wynikająca z rozprzestrzeniającego się pożaru czy fala uderzeniowa będąca skutkiem okolicznej eksplozji.The technical problem posed by the present invention is also to propose a preform for a protective element that will be used in the production of the protective element and that will require a limited number of operations to form the protective element. It is also desirable that the protective element formed from the preform for the protective element performs fire and/or explosion barrier functions, protecting against damage to structural elements of buildings or providing separation of the area affected by fire, while also being characterized by increased strength and resistance to aggressive external conditions, such as high temperatures resulting from a spreading fire or a shock wave resulting from a nearby explosion.

Pierwszym przedmiotem wynalazku jest preforma elementu osłonowego, zawierająca co najmniej dwie preformy elementu komorowego, przy czym każda preforma elementu komorowego obejmuje ścianę pierwszą i ścianę drugą, wykonane z arkusza metalowego, usytuowane względem siebie z zachowaniem odstępu, przy czym krawędzie poszczególnych ścian są połączone za pomocą uszczelnienia krawędziowego, i przy czym na co najmniej jednej ścianie jednej z preform elementu komorowego znajduje się zawór, charakteryzująca się tym, że co najmniej jedna ściana każdej preformy elementu komorowego wyposażona jest w co najmniej jeden otwór komunikacyjny, przy czym preformy elementu komorowego zwrócone są do siebie odpowiednimi ścianami tak, że preformy są połączone ze sobą krawędziami obwodowymi ich otworów komunikacyjnych uszczelnieniem obwodowym, i które to połączone preformy elementu komorowego, co najmniej pierwsza i druga, obejmują hermetycznie zamkniętą przestrzeń wewnętrzną preformy elementu osłonowego.The first subject of the invention is a casing element preform comprising at least two chamber element preforms, each chamber element preform comprising a first wall and a second wall made of sheet metal, arranged with a gap between them, the edges of the individual walls being connected by means of an edge seal, and wherein a valve is provided on at least one wall of one of the chamber element preforms, characterized in that at least one wall of each chamber element preform is provided with at least one communication opening, the chamber element preforms facing each other with their respective walls so that the preforms are connected to each other by the circumferential edges of their communication openings by a circumferential seal, and which at least first and second connected chamber element preforms enclose a hermetically closed internal space of the casing element preform.

Korzystnie, uszczelnienie krawędziowe i/lub uszczelnienie obwodowe stanowi spoinę, zgrzeinę, warstwę kleju lub połączenie zakładkowe.Preferably, the edge seal and/or the circumferential seal is a joint, a weld, an adhesive layer or an overlap joint.

Korzystnie, otwór komunikacyjny jest oddalony od obszaru środkowego ściany.Preferably, the communication opening is spaced from the central area of the wall.

Korzystnie, zawór stanowi zawór regulacyjny, zawór bezpieczeństwa lub zawór zwrotny. Korzystnie, w zamkniętej przestrzeni wewnętrznej znajduje się czynnik rozprężający.Preferably, the valve is a control valve, a safety valve, or a check valve. Preferably, the enclosed internal space contains an expansion medium.

Korzystnie, czynnik rozprężający stanowi woda, alkohol, mieszanina alkoholi, lub przechowywane osobno co najmniej dwa związki, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów.Preferably, the expansion medium is water, alcohol, a mixture of alcohols, or at least two compounds stored separately that, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors.

Drugim przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preformy elementu osłonowego, charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy:The second subject of the invention is a method for manufacturing a preform of a casing element, characterized in that it comprises the following steps:

a) wytwarza się ścianę pierwszą i ścianę drugą co najmniej dwóch preform elementu komorowego, przy czym ściany odpowiednich preform elementu komorowego, wykonane z arkusza metalowego, są rozmieszczone względem siebie w zasadniczo równoległych płaszczyznach z zachowaniem odstępu pomiędzy nimi, i przy czym krawędzie poszczególnych ścian odpowiednich preform elementu komorowego są zbieżne ze sobą, zaś na co najmniej jednej ścianie sytuuje się zawór,a) a first wall and a second wall of at least two chamber element preforms are produced, wherein the walls of the respective chamber element preforms, made of a metal sheet, are arranged in substantially parallel planes with a gap between them, and wherein the edges of the individual walls of the respective chamber element preforms are aligned with each other, and a valve is arranged on at least one wall,

b) wykonuje się co najmniej jeden otwór komunikacyjny w co najmniej jednej ścianie każdej preformy elementu komorowego,b) at least one communication hole is made in at least one wall of each preform of the chamber element,

c) łączy się ze sobą krawędzie obwodowe odpowiednich otworów komunikacyjnych preform elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia obwodowego,c) the peripheral edges of the corresponding communication holes of the chamber element preforms are connected to each other by means of a peripheral seal,

d) uszczelnia się niepołączone krawędzie ścian odpowiednich preform elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia krawędziowego, dla hermetycznego zamknięcia przestrzeni wewnętrznej preformy elementu osłonowego.d) the unconnected edges of the walls of the respective preforms of the chamber element are sealed by means of an edge seal to hermetically close the internal space of the preform of the casing element.

Korzystnie, etap d) przeprowadza się przed etapem c) lub przed etapem b).Preferably, step d) is performed before step c) or before step b).

Korzystnie, sposób obejmuje dodatkowo etap:Preferably, the method further comprises the step of:

e) do zamkniętej hermetycznie przestrzeni wewnętrznej preformy elementu osłonowego wprowadza się przez zawór czynnik rozprężający.e) an expansion medium is introduced through a valve into the hermetically closed internal space of the preform of the casing element.

Korzystnie, zawór stanowi zawór regulacyjny, zawór bezpieczeństwa lub zawór zwrotny.Preferably, the valve is a control valve, a safety valve or a check valve.

Korzystnie, uszczelnienie krawędziowe i/lub uszczelnienie obwodowe wytwarza się poprzez spawanie, zgrzewanie, klejenie lub łączenie zakładkowe.Preferably, the edge seal and/or the perimeter seal is produced by welding, bonding, gluing or overlapping.

Korzystnie, otwór komunikacyjny wykonuje się w oddaleniu od obszaru środkowego ściany.Preferably, the communication opening is made at a distance from the central area of the wall.

Trzecim przedmiotem wynalazku jest zastosowanie preformy, jak określono w pierwszym przedmiocie wynalazku, w elemencie osłonowym, charakteryzujące się tym, że przez zawór wprowadza się płyn pod ciśnieniem, albo inicjuje się zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów czynnika rozprężającego, dla odkształcenia ściany pierwszej i/lub ściany drugiej ciśnieniem płynu wprowadzonego przez zawór, albo ciśnieniem powstałym w wyniku zwiększenia objętości i/lub powstania oparów czynnika rozprężającego.The third subject of the invention is the use of a preform as defined in the first subject of the invention in a casing element, characterized in that a fluid under pressure is introduced through a valve, or an increase in volume or the generation of heat and vapors of an expansion medium is initiated, to deform the first wall and/or the second wall by the pressure of the fluid introduced through the valve, or by the pressure resulting from the increase in volume and/or the generation of vapors of the expansion medium.

Korzystnie, zainicjowanie zwiększenia objętości lub wytworzenia ciepła i oparów czynnika rozprężającego realizowane jest poprzez poddanie preformy elementu osłonowego ogrzewaniu, wibracjom i/lub wstrząsom.Preferably, the initiation of the volume increase or generation of heat and vapor of the expansion medium is accomplished by subjecting the casing element preform to heating, vibration and/or shock.

Korzystnie, stopień odkształcenia ściany pierwszej i/lub ściany drugiej reguluje się zaworem.Preferably, the degree of deformation of the first wall and/or the second wall is regulated by a valve.

Preforma elementu osłonowego według niniejszego wynalazku stanowi element pośredni w wytwarzaniu elementu osłonowego, który może przyjmować postać elementu budowlanego, zwłaszcza elementu ochronnego w postaci bariery przeciwpożarowej lub przeciwwybuchowej.The preform of the covering element according to the present invention is an intermediate element in the production of a covering element which may take the form of a construction element, in particular a protective element in the form of a fire or explosion barrier.

Preforma elementu osłonowego jest elementem prostym konstrukcyjnie, zawierającym elementy składowe o powtarzalnych cechach w postaci modułów preform elementów komorowych, co stanowi zaletę ekonomiczną oraz zwiększa niezawodność technologii. Połączenie ze sobą preform elementów komorowych za pośrednictwem krawędzi obwodowych ich otworów komunikacyjnych zapewnia uzyskanie konstrukcji przypominającej złożony miech. Taka konstrukcja zajmuje niewiele miejsca i może być umieszczona w niewidocznym miejscu pomieszczenia tak, że w sytuacji braku zagrożenia preforma elementu osłonowego nie wpływa na wygodę korzystania z danego pomieszczenia oraz pozwala zachować pożądaną estetykę. Dzięki zastosowaniu uszczelnień obwodowych i uszczelnień krawędziowych uzyskana została szczelna, hermetyczna przestrzeń wewnętrzna preformy elementu osłonowego, co daje możliwość wypełnienia przestrzeni wewnętrznej czynnikiem rozprężającym.The shielding element preform is a structurally simple element, containing components with repeatable features in the form of chamber preform modules, which is an economic advantage and increases the reliability of the technology. Connecting the chamber preforms together via the peripheral edges of their communication openings creates a structure resembling a folded bellows. This design takes up little space and can be placed in an out-of-sight location in the room, so that in a safe environment, the shielding element preform does not affect the comfort of use and maintains the desired aesthetics. The use of circumferential and edge seals creates a tight, airtight interior space of the shielding element preform, allowing for the filling of the internal space with an expansion medium.

Zastosowanie czynnika rozprężającego wewnątrz szczelnej, hermetycznej przestrzeni wewnętrznej preformy elementu osłonowego wpływa korzystnie na sposób wytwarzania elementu osłonowego, zmniejszając liczbę etapów do przeprowadzenia oraz ograniczając stosowany do tego celu park maszynowy. Dla utworzenia elementu osłonowego konieczny jest jedynie etap inicjowania powstania oparów i/lub zwiększania objętości czynnika rozprężającego, co może zostać uzyskane poprzez ogrzanie preformy elementu osłonowego, jak również na skutek wprowadzenia preformy elementu osłonowego w wibracje lub poprzez gwałtowne uderzenie, przykładowo w wyniku pierwotnej fali uderzeniowej powstałej przy eksplozji. Wskazane powyżej działania mają na celu zainicjowanie reakcji chemicznej lub przemiany fizycznej powodującej zwiększenie ciśnienia wewnętrznego w szczelnej, hermetycznej przestrzeni wewnętrznej dla odkształcenia ścian preformy elementu komorowego, które stanowią elementy składowe preformy elementu osłonowego. W sytuacji zagrożenia pożarem lub wybuchem, w wyniku np. podwyższonej temperatury preforma elementu osłonowego zwiększa swoją objętość tak, że przechodzi z postaci złożonego miecha w postać rozłożonego miecha. Preforma elementu osłonowego umieszczona np. w obszarze framugi drzwi powiększa swoją objętość, odkształcając się w element osłonowy i zapewniając w ten sposób odizolowanie pomieszczenia objętego pożarem od pomieszczenia bezpiecznego. Dzięki otworom komunikacyjnym rozmieszczonym w obszarze odsuniętym od obszaru środkowego ścian preform elementów komorowych, zapewniona jest możliwość uzyskania różnych geometrii odkształconego elementu osłonowego w zależności od potrzeb.The use of an expansion medium within the tight, airtight interior space of the shielding element preform has a beneficial effect on the shielding element manufacturing process, reducing the number of steps and the machinery required. Creating a shielding element only requires the step of initiating vapor generation and/or increasing the volume of the expansion medium. This can be achieved by heating the shielding element preform, as well as by subjecting the shielding element preform to vibration or a violent impact, for example, as a result of the primary shock wave generated by an explosion. The above-mentioned actions are intended to initiate a chemical reaction or physical change that increases the internal pressure within the tight, airtight interior space, thereby deforming the walls of the chamber preform, which are components of the shielding element preform. In a fire or explosion hazard, for example, due to elevated temperatures, the shielding element preform expands in volume, transforming it from a folded bellows into an unfolded bellows. A preform of a shielding element placed, for example, in the area of a door frame expands in volume, deforming into a shielding element, thus ensuring isolation of the fire-affected room from the safe room. Thanks to communication openings located in an area offset from the central area of the chamber element preform walls, it is possible to obtain various geometries of the deformed shielding element depending on the needs.

Zastosowanie zaworu w postaci zaworu zwrotnego pozwala na wprowadzenie czynnika rozprężającego do wnętrza preformy elementu osłonowego uniemożliwiając jego przedostanie się na zewnątrz. Użycie zaworu w postaci zaworu bezpieczeństwa zwiększa dodatkowo bezpieczeństwo operacji wytworzenia elementu osłonowego, zabezpieczając przed nadmiernym wzrostem ciśnienia wewnętrznego w szczelnej, hermetycznej przestrzeni wewnętrznej preformy elementu osłonowego, co mogłoby prowadzić do rozerwania uszczelnień lub ścian. Z kolei zastosowanie zaworu regulacyjnego pozwala na zmianę ciśnienia progowego, powyżej którego zawór przepuszcza opary na zewnątrz szczelnej hermetycznej przestrzeni wewnętrznej, co umożliwia regulację stopnia odkształcenia ścian preform elementu komorowego, a przez to pozwala na modyfikację kształtu docelowego elementu osłonowego.The use of a check valve allows the expansion medium to be introduced into the enclosure preform, preventing its escape. The use of a safety valve further enhances the safety of the enclosure manufacturing operation by preventing excessive internal pressure buildup within the sealed, airtight interior space of the enclosure preform, which could lead to rupture of seals or walls. Furthermore, the use of a control valve allows for the adjustment of the threshold pressure above which the valve allows vapors to pass through the sealed, airtight interior space. This allows for the adjustment of the deformation degree of the enclosure preform walls, thus allowing for the modification of the final enclosure shape.

Wykorzystanie jako czynnika rozprężającego wody zwiększa dodatkowo bezpieczeństwo procesu wytwarzania elementu osłonowego, poprzez brak powstawania szkodliwych oparów. Zastosowanie czynnika rozprężającego w zbiorniku wykonanym przykładowo z cienkiego szkła, pozwala zainicjować powstawanie oparów lub zwiększanie objętości poprzez gwałtowne uderzenie w preformę elementu osłonowego, co ułatwia i usprawnia proces wytwarzania elementu osłonowego, a także zapewnia samoistne zainicjowanie odkształcania preformy elementu osłonowego podczas wybuchów. Z kolei zastosowanie czynnika rozprężającego w postaci związków tworzących pianę tworzywa sztucznego (np. PUR) powoduje dodatkowo, że utworzony w ten sposób element osłonowy ma dodatkowe funkcjonalności, przykładowo zwiększoną wytrzymałość na ściskanie czy zwiększony stopień izolacji termicznej.Using water as an expansion agent further enhances the safety of the shielding element manufacturing process by preventing the generation of harmful vapors. Using the expansion agent in a tank made of, for example, thin glass allows for the generation of vapors or an increase in volume through a sudden impact on the shielding element preform, which simplifies and streamlines the shielding element manufacturing process and ensures spontaneous deformation of the shielding element preform during explosions. Furthermore, using an expansion agent in the form of plastic foam-forming compounds (e.g., PUR) also provides the resulting shielding element with additional functionalities, such as increased compressive strength or increased thermal insulation.

Rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione w poniższych przykładach wykonania i zilustrowane na rysunku, na którym:The solution according to the invention is presented in the following embodiment examples and illustrated in the drawing, in which:

Fig. 1 przedstawia w widoku przekrojowym pierwszy przykład wykonania preformy elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Fig. 1 shows a cross-sectional view of a first embodiment of a preform of a casing element according to the present invention,

Fig. 2a przedstawia w widoku z przodu preformę elementu komorowego, która stanowi element składowy preformy elementu osłonowego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku,Fig. 2a shows a front view of a chamber element preform, which is a component of a casing element preform according to the first embodiment of the invention,

Fig. 2b przedstawia w widoku z tyłu preformę elementu komorowego, która stanowi element składowy preformy elementu osłonowego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku,Fig. 2b shows a rear view of a chamber element preform which is a component of a casing element preform according to the first embodiment of the invention,

Fig. 3A-F przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania pierwszego przykładu wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Figs. 3A-F show a cross-sectional view of the steps in the manufacture of a first embodiment of a cover element according to the present invention,

Fig. 4 przedstawia w widoku aksonometrycznym pierwszy przykład wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Fig. 4 shows an axonometric view of a first embodiment of the covering element according to the present invention,

Fig. 5 przedstawia w widoku aksonometrycznym drugi przykład wykonania preformy elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Fig. 5 shows an axonometric view of a second embodiment of a preform of a covering element according to the present invention,

Fig. 6 przedstawia w widoku aksonometrycznym drugi przykład wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Fig. 6 shows an axonometric view of a second embodiment of the covering element according to the present invention,

Fig. 7A-F przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania drugiego przykładu wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Figs. 7A-F show a cross-sectional view of the steps in the manufacture of a second embodiment of the cover element according to the present invention,

Fig. 8A-F przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania trzeciego przykładu wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Figs. 8A-F show a cross-sectional view of the steps in the manufacture of a third embodiment of the cover element according to the present invention,

Fig. 9A-F przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania czwartego przykładu wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku,Figs. 9A-F show a cross-sectional view of the steps in the manufacture of a fourth embodiment of a cover element according to the present invention,

Fig. 10 przedstawia w widoku aksonometrycznym czwarty przykład wykonania elementu osłonowego według niniejszego wynalazku, zaśFig. 10 shows an axonometric view of a fourth embodiment of a covering element according to the present invention, and

Fig. 11 przedstawia w widoku przekrojowym alternatywny przykład wykonania preformy elementu osłonowego według niniejszego wynalazku.Fig. 11 shows a cross-sectional view of an alternative embodiment of a casing element preform according to the present invention.

Przykład 1Example 1

Pierwszy przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku został schematycznie przedstawiony w widoku przekrojowym na fig. 1. Preforma 1 elementu osłonowego zawiera dwie zbieżne preformy 2 elementu komorowego połączone ze sobą za pośrednictwem otworów 7 komunikacyjnych. Każda ze składowych preform 2 elementu komorowego ma w widoku z przodu kształt kwadratu z zaokrąglonymi narożnikami jak przedstawiono na fig. 2a i 2b. Po odkształceniu preformy 1 elementu osłonowego według pierwszego przykładu wykonania, element 10 osłonowy stanowi barierę przeciwpożarową zamontowaną we framudze okiennej.A first embodiment of a covering element preform 1 according to the present invention is schematically shown in a cross-sectional view in Fig. 1. The covering element preform 1 comprises two converging chamber element preforms 2 connected to each other via communication openings 7. Each of the component chamber element preforms 2 has a square shape with rounded corners in a front view as shown in Figs. 2a and 2b. After deformation of the covering element preform 1 according to the first embodiment, the covering element 10 constitutes a fire barrier mounted in a window frame.

Przedstawiony przykład preformy 1 elementu osłonowego został wytworzony sposobem wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku, który obejmuje etap, w którym wytwarza się ścianę 3 pierwszą i ścianę 4 drugą dwóch preform 2 elementu komorowego. Ściany 3, 4 wykonane z arkusza metalowego są rozmieszczone względem siebie w zasadniczo równoległych płaszczyznach z zachowaniem odstępu (luki) pomiędzy nimi. Krawędzie poszczególnych ścian 3, 4 każdej z preform 2 elementu komorowego są zbieżne ze sobą, przy czym na ścianie 3 pierwszej, jednej preformy 2 elementu komorowego rozmieszczony jest zawór 5. Lokalizacja zaworu 5 w preformie 1 elementu osłonowego nie stanowi ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku, pod warunkiem zapewnienia komunikacji płynowej z wnętrzem preformy 1 elementu osłonowego. Miejsce ulokowania zaworu 5 również nie stanowi ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku, zatem zawór 5 może być umieszczony w dowolnym obszarze na arkuszu blachy, z którego wykonana jest ściana 3 pierwsza i ściana 4 druga dowolnej ze składowych preform 2 elementu komorowego. Zawór 5 preformy 1 elementu osłonowego spełnia zasadniczo dwa zadania: po pierwsze stanowi element dostępowy dla czynnika rozprężającego 9 wprowadzanego do szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego, po drugie stanowi element regulacyjny w trakcie wytwarzania elementu 10 osłonowego, co zostanie opisane bardziej szczegółowo w dalszej części niniejszego opisu.The illustrated example of a casing element preform 1 was produced by a method for producing a casing element preform 1 according to the present invention, which comprises a step in which a first wall 3 and a second wall 4 of two chamber element preforms 2 are produced. The walls 3, 4 made of sheet metal are arranged in substantially parallel planes with a gap between them. The edges of the individual walls 3, 4 of each of the chamber element preforms 2 are aligned with each other, and a valve 5 is arranged on the wall 3 of the first one chamber element preform 2. The location of the valve 5 in the casing element preform 1 does not limit the scope of the present invention, provided that fluid communication with the interior of the casing element preform 1 is ensured. The location of the valve 5 is also not limiting the scope of the present invention, therefore the valve 5 may be placed in any area on the sheet metal from which the first wall 3 and the second wall 4 of any of the component chamber element preforms 2 are made. The valve 5 of the casing element preform 1 basically fulfills two tasks: firstly, it constitutes an access element for the expansion medium 9 introduced into the tight, hermetic inner space 8 of the casing element preform 1, secondly, it constitutes a regulating element during the production of the casing element 10, which will be described in more detail later in this description.

W kolejnym etapie na ścianie 3 pierwszej jednej preformy 2 elementu komorowego i na ścianie 4 drugiej drugiej preformy elementu komorowego został wykonany otwór 7 komunikacyjny. W tym przykładzie wykonania otwory 7 komunikacyjne są utworzone technologią obróbki skrawaniem, takiej jak wiercenie, w centralnym miejscu ścian 3, 4 i mają kształt koła, którego powierzchnia nie przekracza 2% powierzchni odpowiedniej ściany 3, 4. Kształt i rozmiar otworów 7 komunikacyjnych a także sposób ich wykonania nie stanowią jednak ograniczenia wynalazku i w alternatywnych realizacjach mogą mieć kształt np. owalny, prostokątny, podłużny, ich powierzchnia może przekraczać 2% powierzchni całkowitej każdej ze ścian 3, 4, i mogą być wykonane inną techniką, np. wycięte technikami termicznymi, laserowymi, czy strumieniem wody, pod warunkiem, że zapewniona zostanie szczelna komunikacja pomiędzy przestrzeniami wewnętrznymi składowych preform 2 elementu komorowego.In the next step, a communication opening 7 was made on the wall 3 of the first one preform 2 of the chamber element and on the wall 4 of the second second preform of the chamber element. In this embodiment, the communication openings 7 are formed by machining technology, such as drilling, in the central location of the walls 3, 4 and have the shape of a circle, the area of which does not exceed 2% of the area of the corresponding wall 3, 4. The shape and size of the communication openings 7 as well as the method of their production do not constitute a limitation of the invention and in alternative embodiments they may have a shape, e.g. oval, rectangular, elongated, their area may exceed 2% of the total area of each of the walls 3, 4, and they may be made using another technique, e.g. cut using thermal, laser or water jet techniques, provided that tight communication between the internal spaces of the component preforms 2 of the chamber element is ensured.

W kolejnym etapie łączy się ze sobą krawędzie obwodowe otworu 7 komunikacyjnego jednej preformy 2 elementu komorowego z krawędziami obwodowymi otworu 7 komunikacyjnego drugiej preformy 2 elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia 6b obwodowego.In the next step, the peripheral edges of the communication opening 7 of one preform 2 of the chamber element are connected with the peripheral edges of the communication opening 7 of the other preform 2 of the chamber element via the peripheral seal 6b.

W kolejnym etapie uszczelnia się niepołączone krawędzie ścian 3, 4 każdej z dwóch preform 2 elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia 6a krawędziowego dla utworzenia szczelnej hermetycznej pustej przestrzeni 8 wewnętrznej, występującej pomiędzy ścianą 3 pierwszą a ścianą 4 drugą jednej preformy 1 elementu komorowego oraz ścianą 3 pierwszą a ścianą 4 drugą drugiej preformy elementu komorowego, które są połączone ze sobą za pośrednictwem otworów 7 komunikacyjnych.In the next step, the unconnected edges of the walls 3, 4 of each of the two preforms 2 of the chamber element are sealed by means of an edge seal 6a to form a tight, airtight internal empty space 8 between the first wall 3 and the second wall 4 of one preform 1 of the chamber element and the first wall 3 and the second wall 4 of the second preform of the chamber element, which are connected to each other by means of communication openings 7.

Uszczelnianie przeprowadzane jest na krawędziach blachy tworzącej ściany 3, 4 każdej z preform 2 elementu komorowego po ich zestawieniu ze sobą oraz na krawędziach obwodowych otworów 7 komunikacyjnych. W niniejszym przykładzie wykonania uszczelnianiu zatem poddawane są wszystkie krawędzie obwodowe zestawionych ścian 3, 4 preform 2 elementu komorowego oraz krawędzie obwodowe odpowiadających sobie otworów 7 komunikacyjnych.Sealing is performed on the edges of the sheet metal forming the walls 3, 4 of each of the preforms 2 of the chamber element after they are assembled together, and on the peripheral edges of the communication openings 7. In the present embodiment, sealing is performed on all peripheral edges of the assembled walls 3, 4 of the preforms 2 of the chamber element, as well as on the peripheral edges of the corresponding communication openings 7.

W niniejszym przykładzie wykonania uszczelnianie realizowane było poprzez spawanie odpowiadających krawędzi ze sobą tworząc obwodowe spoiny. Uszczelnienie wszystkich wspomnianych krawędzi powoduje powstanie zamkniętej przestrzeni 8 wewnętrznej (szczelnej i hermetycznej) w preformie 1 elementu osłonowego, tak jak przedstawiono w przekroju poprzecznym na fig. 1. Rodzaj uszczelnienia 6a, 6b w tym przypadku nie stanowi ograniczenia zakresu niniejszego wynalazku, a w alternatywnych przykładach wykonania możliwe jest zastosowanie dowolnego rodzaju uszczelnienia 6a, 6b, pod wa runkiem utworzenia szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej w preformie 1 elementu osłonowego, takiego jak utworzone przez zgrzewanie, lutowanie, klejenie, prasowanie, a w przypadku uszczelnienia 6a krawędziowego także zaginanie.In the present embodiment, sealing was effected by welding corresponding edges together to form circumferential welds. Sealing of all said edges results in the formation of a closed inner space 8 (tight and airtight) in the casing element preform 1, as shown in the cross-section in Fig. 1. The type of seal 6a, 6b in this case does not constitute a limitation of the scope of the present invention, and in alternative embodiments any type of seal 6a, 6b can be used, provided that a tight, airtight inner space 8 is formed in the casing element preform 1, such as formed by welding, soldering, gluing, pressing, and in the case of the edge seal 6a also by bending.

W ten sposób uzyskuje się preformę 1 elementu osłonowego, której struktura przedstawiona jest na fig. 1.In this way, a preform 1 of the covering element is obtained, the structure of which is shown in Fig. 1.

Kolejność przeprowadzenia poszczególnych etapów wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego nie stanowi ograniczenia wynalazku, i w alternatywnych realizacjach może być inna pod warunkiem, że przestrzeń wewnętrzna wytworzonej preformy 1 elementu osłonowego będzie szczelna i hermetyczna tak, że możliwe będzie wytworzenie przy jej użyciu elementu 10 osłonowego. Alternatywna kolejność przeprowadzania etapów wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego może być zatem następująca:The order of carrying out the individual steps of manufacturing the preform 1 of the casing element does not constitute a limitation of the invention and may be different in alternative embodiments, provided that the internal space of the manufactured preform 1 of the casing element is tight and airtight so that it is possible to manufacture a casing element 10 using it. An alternative order of carrying out the steps of manufacturing the preform 1 of the casing element may therefore be as follows:

- wytwarza się ścianę 3 pierwszą i ścianę 4 drugą dwóch preform 2 elementu komorowego,- the first wall 3 and the second wall 4 of two preforms 2 of the chamber element are produced,

- na ścianie 3 pierwszej jednej preformy 2 elementu komorowego i na ścianie 4 drugiej drugiej preformy elementu komorowego wykonuje się otwór 7 komunikacyjny,- a communication hole 7 is made on the wall 3 of the first preform 2 of the chamber element and on the wall 4 of the second preform of the chamber element,

- uszczelnia się niepołączone krawędzie ścian 3, 4 odpowiednich preform 2 elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia 6a krawędziowego,- the unconnected edges of the walls 3, 4 of the respective preforms 2 of the chamber element are sealed by means of the edge seal 6a,

- łączy się ze sobą krawędzie obwodowe odpowiednich otworów 7 komunikacyjnych preform 2 elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia 6b obwodowego dla określenia szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego.- the peripheral edges of the corresponding communication openings 7 of the preform 2 of the chamber element are connected to each other by means of a peripheral seal 6b to define a tight, airtight internal space 8 of the preform 1 of the casing element.

Inna, alternatywna kolejność przeprowadzania etapów wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego może być następująca:Another, alternative sequence of steps for manufacturing the preform 1 of the casing element may be as follows:

Istnieje również możliwość, aby etapy w których:It is also possible that the stages in which:

- łączy się ze sobą krawędzie obwodowe odpowiednich otworów 7 komunikacyjnych preform 2 elementu komorowego za pośrednictwem uszczelnienia (6b) obwodowego były wykonywane naprzemiennie. W takim przypadku uszczelnia się kolejno niepołączone krawędzie ścian 3, 4 pierwszej preformy 2 elementu komorowego, następnie łączy się ze sobą krawędzie obwodowe otworów 7 komunikacyjnych drugiej ściany 4 pierwszej preformy 2 elementu komorowego i pierwszej ściany 3 drugiej 2 preformy elementu komorowego. Następnie łączy się niepołączone krawędzie ścian 3, 4 drugiej preformy 2 elementu komorowego i tak dalej.- the peripheral edges of the corresponding communication openings 7 of the preform 2 of the chamber element are connected to each other via the circumferential seal (6b) made alternately. In such a case, the unconnected edges of the walls 3, 4 of the first preform 2 of the chamber element are sealed successively, then the peripheral edges of the communication openings 7 of the second wall 4 of the first preform 2 of the chamber element and the first wall 3 of the second preform 2 of the chamber element are connected to each other. Then, the unconnected edges of the walls 3, 4 of the second preform 2 of the chamber element are connected, and so on.

Przedstawiona na fig. 1 preforma 1 elementu osłonowego zawiera zatem dwie preformy 2 elementu komorowego, przy czym każda preforma 2 elementu komorowego obejmuje ścianę 3 pierwszą i ścianę 4 drugą, rozmieszczone względem siebie w zasadniczo równoległych płaszczyznach z zachowaniem luki pomiędzy sobą. Krawędzie poszczególnych ścian 3, 4 każdej preformy 2 elementu komorowego są zbieżne ze sobą. Na ścianie 3 pierwszej jednej preformy 2 elementu komorowego i na ścianie 4 drugiej drugiej preformy 2 elementu komorowego rozmieszczone są jednakowe otwory 7 komunikacyjne.The casing element preform 1 shown in Fig. 1 thus comprises two chamber element preforms 2, each chamber element preform 2 comprising a first wall 3 and a second wall 4, arranged in substantially parallel planes with a gap between them. The edges of the individual walls 3, 4 of each chamber element preform 2 are convergent with each other. Identical communication openings 7 are arranged on the first wall 3 of one chamber element preform 2 and on the second wall 4 of the second chamber element preform 2.

W zamkniętej hermetycznie przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego znajduje się czynnik rozprężający 9. W niniejszym przykładzie wykonania czynnikiem rozprężającym 9 jest gliceryna, która została wprowadzona przez zawór 5 do wnętrza preformy 1 elementu osłonowego do wysokości ok. 10 cm, w ilości kilku gram w temperaturze otoczenia wynoszącej 20°C dla zachowania jej ciekłego stanu skupienia. Czynnik rozprężający 9 wprowadzany jest zatem do wnętrza preformy 1 elementu osłonowego po etapie uszczelniania krawędzi ścian 3, 4 za pośrednictwem uszczelnienia 6a krawędziowego i po połączeniu obwodowych krawędzi otworów 7 komunikacyjnych uszczelnieniem 6b obwodowym, tj. po utworzeniu szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego.In the hermetically closed inner space 8 of the preform 1 of the casing element there is an expansion agent 9. In the present embodiment, the expansion agent 9 is glycerine, which was introduced through the valve 5 into the interior of the preform 1 of the casing element to a height of approximately 10 cm, in an amount of a few grams at an ambient temperature of 20°C to maintain its liquid state. The expansion agent 9 is therefore introduced into the interior of the preform 1 of the casing element after the step of sealing the edges of the walls 3, 4 by means of the edge seal 6a and after connecting the peripheral edges of the communication openings 7 with the peripheral seal 6b, i.e. after creating a tight, hermetic inner space 8 of the preform 1 of the casing element.

W niniejszym przykładzie wykonania zawór 5 stanowi zawór zwrotny zapewniając jednokierunkową komunikację płynową ze szczelną hermetyczną przestrzenią 8 wewnętrzną. W alternatywnych przykładach wykonania zawór 5 zrealizowany jest w postaci zaworu regulacyjnego lub zaworu bezpieczeństwa, zapewniając tym samym funkcjonalność polegającą na kontroli etapu wytwarzania elementu 10 osłonowego.In the present embodiment, the valve 5 is a check valve providing one-way fluid communication with the sealed, hermetic interior space 8. In alternative embodiments, the valve 5 is implemented as a control valve or a safety valve, thus providing functionality consisting in controlling the manufacturing stage of the casing element 10.

Jak przedstawiono na fig. 2, czynnik rozprężający 9 znajdujący się wewnątrz preformy 1 elementu osłonowego w temperaturze 20°C, z uwagi na siły grawitacji, zlokalizował się w dolnym obszarze preformy 1 elementu osłonowego. Jak można zaobserwować na fig. 1, czynnik rozprężający 9 znajdujący się w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej występuje w formie swobodnej i z uwagi na szczelność preformy 1 elementu osłonowego pozostaje w jej wnętrzu. W alternatywnych przykładach wykonania czynnikiem rozprężającym 9 może być woda, alkohol, mieszanina alkoholu lub przechowywane osobno co najmniej dwa związki, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów. Co istotne, rodzaj jak i objętość wprowadzonego do szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej czynnika rozprężającego 9 jest uzależniona od rodzaju przemiany fizycznej lub chemicznej zachodzącej w danym czynniku rozprężającym 9, grubości zastosowanej blachy do utworzenia ściany 3 pierwszej i ściany 4 drugiej każdej z preform 2 elementu komorowego preformy 1 elementu osłonowego, jak również od wielkości samej preformy 1 elementu osłonowego. Czynnikiem rozprężającym 9 może być zatem taki związek lub mieszanina, która w wyniku etapu inicjowania z zewnątrz zachodzenia danej przemiany fizycznej lub chemicznej, powoduje wzrost ciśnienia w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego, wystarczający dla odkształcenia ściany 3 pierwszej i/lub ściany 3 drugiej każdej z preformy 2 elementu komorowego dla utworzenia odkształconego elementu 10 osłonowego.As shown in Fig. 2, the expansion medium 9 located inside the casing element preform 1 at a temperature of 20°C, due to gravity forces, has located in the lower region of the casing element preform 1. As can be seen in Fig. 1, the expansion medium 9 located in the tight, hermetic inner space 8 is in a free form and, due to the tightness of the casing element preform 1, remains inside it. In alternative embodiments, the expansion medium 9 may be water, alcohol, an alcohol mixture or at least two compounds stored separately, which, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors. Importantly, the type and volume of the expansion agent 9 introduced into the tight, hermetic internal space 8 depends on the type of physical or chemical transformation occurring in the given expansion agent 9, the thickness of the sheet metal used to form the first wall 3 and the second wall 4 of each of the preforms 2 of the chamber element of the casing element preform 1, as well as the size of the casing element preform 1 itself. The expansion agent 9 may therefore be such a compound or mixture that, as a result of the external initiation step of a given physical or chemical transformation, causes an increase in pressure in the tight, hermetic internal space 8 of the preform 1 of the casing element sufficient to deform the first wall 3 and/or the second wall 3 of each of the chamber element preform 2 to form a deformed casing element 10.

Tak przygotowana preforma 1 elementu osłonowego stosowana jest do utworzenia elementu osłonowego 10. W celu utworzenia elementu osłonowego 10 z preformy 1 elementu osłonowego inicjuje się zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów czynnika rozprężającego 9, dla odkształcenia ściany 3 pierwszej i/lub ściany 4 drugiej każdej z preform 2 elementu komorowego ciśnieniem wewnętrznym płynu powstałym w wyniku zwiększenia objętości i/lub powstania oparów czynnika rozprężającego 9. W niniejszym przykładzie wykonania etap inicjowania, o którym wspomniano powyżej, realizowany jest za pośrednictwem ogrzewania preformy 1 elementu osłonowego. Dla zasymulowania warunków pożaru, preforma 1 elementu osłonowego umieszczana jest w piecu i ogrzewana jest do temperatury zapewniającej zagotowanie czynnika rozprężającego 9 w postaci gliceryny, a przez to utworzenie oparów i zwiększenie ciśnienia wewnętrznego w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego.The casing element preform 1 thus prepared is used to form the casing element 10. In order to form the casing element 10 from the casing element preform 1, an increase in volume or generation of heat and vapors of the expansion medium 9 is initiated to deform the first wall 3 and/or the second wall 4 of each of the chamber element preforms 2 by the internal pressure of the fluid resulting from the increase in volume and/or generation of vapors of the expansion medium 9. In the present embodiment, the initiation step mentioned above is carried out by heating the casing element preform 1. To simulate fire conditions, the casing element preform 1 is placed in an oven and heated to a temperature ensuring boiling of the expansion medium 9 in the form of glycerine, thereby creating vapors and increasing the internal pressure in the tight, airtight inner space 8 of the casing element preform 1.

W niniejszym przykładzie wykonania, w celu wykonania testów i dla zapewnienia bardziej dynamicznej przemiany preformę 1 elementu osłonowego umieszczono w piecu i ogrzewano w temperaturze 300°C w czasie 10 minut. W alternatywnych przykładach temperatura inicjacji i czas trwania ogrzewania może się różnić i jest zależny od czynnika rozprężającego 9, który jest wybierany w zależności od wymagań dotyczących zabezpieczeń przeciwpożarowych lub przeciwwybuchowych. Przykładowo, gdy czynnikiem rozprężającym 9 jest alkohol etylowy o stężeniu 60% odkształcenie preformy 1 elementu osłonowego występuje w niższej temperaturze, przykładowo 100°C oraz w krótszym czasie, przykładowo 5 min. W wyniku zmiany stanu skupienia na gazowy czynnika rozprężającego 9 w postaci gliceryny, ciśnienie wewnętrzne w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej rośnie do wartości powodującej stopniowe plastyczne odkształcenie ściany 3 pierwszej i ściany 4 drugiej każdej z preform 2 elementu komorowego, co zobrazowano w kolejnych etapach na fig. 3A-F. Jak można zauważyć na tych figurach, końcową formę odkształcenia element 10 osłonowy przyjmuje na fig. 3F, przy czym na tym etapie gazowy czynnik 9 rozprężający znajduje się we wnętrzu elementu 10 osłonowego. Po ochłodzeniu elementu 10 osłonowego do temperatury otoczenia, czynnik 9 rozprężający ulega przemianie powrotnej ze stanu gazowego do stanu ciekłego lub stałego, w zależności od temperatury otoczenia. Wytworzony w ten sposób element osłonowy 10 został przedstawiony w widoku aksonometrycznym na fig. 4. Jak można zauważyć na tej figurze, ściana 3 pierwsza i ściana 4 druga każdej z dwóch preform 2 elementu komorowego uległy odkształceniu, powodując „nadmuchanie” elementu 10 osłonowego. Największy stopień odkształcenia obserwowany jest w obszarach środkowych ścian 3, 4, najdalej od uszczelnienia 6a krawędziowego. Najmniejszy stopień (lub żaden) odkształcenia obserwowany jest w obszarach sąsiadujących z uszczelnieniem 6a krawędziowym, przez co element osłonowy 10 oddaje pierwotny kształt, który wyznaczony jest przez preformę 1 elementu osłonowego.In the present embodiment, for testing purposes and to ensure a more dynamic transformation, the casing element preform 1 was placed in an oven and heated at 300°C for 10 minutes. In alternative embodiments, the initiation temperature and heating duration may vary and depend on the expansion medium 9, which is selected depending on fire or explosion protection requirements. For example, when the expansion medium 9 is 60% ethyl alcohol, the deformation of the casing element preform 1 occurs at a lower temperature, for example 100°C, and in a shorter time, for example 5 minutes. As a result of the change of the aggregation state of the expansion medium 9 in the form of glycerin, the internal pressure in the tight, hermetic inner space 8 increases to a value causing gradual plastic deformation of the first wall 3 and the second wall 4 of each of the chamber element preforms 2, as illustrated in the subsequent stages in Figs. 3A-F. As can be seen in these figures, the final form of deformation of the casing element 10 is assumed in Fig. 3F, at which stage the gaseous expansion medium 9 is contained within the casing element 10. After the casing element 10 has cooled to ambient temperature, the expansion medium 9 is converted back from the gaseous state to the liquid or solid state, depending on the ambient temperature. The casing element 10 thus produced is shown in an axonometric view in Fig. 4. As can be seen in this figure, the first wall 3 and the second wall 4 of each of the two chamber element preforms 2 have been deformed, causing the casing element 10 to "inflate." The greatest degree of deformation is observed in the central areas of the walls 3, 4, furthest from the edge seal 6a. The smallest degree (or none) of deformation is observed in the areas adjacent to the edge seal 6a, whereby the casing element 10 returns to its original shape, which is determined by the casing element preform 1.

Przykład 2Example 2

Drugi przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku został schematycznie przedstawiony w widoku aksonometrycznym na fig. 5 oraz w widoku przekrojowym na fig. 7A-F. Preforma 1 elementu osłonowego w niniejszym przykładzie wykonania wynalazku obejmuje dziesięć zasadniczo jednakowych preform 2 elementu komorowego. Preforma 1 elementu osłonowego w niniejszym przykładzie wykonania wynalazku stanowi element użytkowy stosowany w formie bariery przeciwpożarowej, blokujący rozprzestrzenianie się ognia na całej długości korytarza i jest montowany do ściany na całej wysokości korytarza. Fig. 7A-E przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania drugiego przykładu wykonania elementu 10 osłonowego z zastosowaniem preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku, zamocowanej na ścianie 11 korytarza budynku.A second embodiment of a covering element preform 1 according to the present invention is schematically shown in an axonometric view in Fig. 5 and in a cross-sectional view in Figs. 7A-F. The covering element preform 1 in the present embodiment of the invention comprises ten substantially identical chamber element preforms 2. The covering element preform 1 in the present embodiment of the invention is a functional element used as a fire barrier, blocking the spread of fire along the entire length of a corridor and is mounted to a wall over the entire height of the corridor. Figs. 7A-E show in a cross-sectional view the subsequent steps of manufacturing a second embodiment of a covering element 10 using the covering element preform 1 according to the present invention, mounted on a wall 11 of a corridor of a building.

Niniejszy przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego, jak również sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego jest zasadniczo tożsamy z przedstawionym w przykładzie 1, dlatego zbieżne konstrukcyjne cechy techniczne preformy 1 elementu osłonowego, jak również etapy sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego nie zostaną omówione szczegółowo dla zachowania przejrzystości niniejszego ujawnienia.The present embodiment of the casing element preform 1 as well as the method for manufacturing the casing element preform 1 is substantially identical to that shown in Example 1, therefore the similar design technical features of the casing element preform 1 as well as the steps of the method for manufacturing the casing element preform 1 will not be discussed in detail for the sake of clarity of the present disclosure.

Jak przedstawiono na fig. 7A, preforma 1 elementu osłonowego, wytworzona sposobem przedstawionym w pierwszym przykładzie wykonania, przymocowana jest do powierzchni zewnętrznej ściany 11 korytarza i przytwierdzona do niego częścią powierzchni ściany 3 pierwszej pierwszej preformy 1 elementu komorowego, zachowując szczelność hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej. Tak przygotowana preforma 1 elementu osłonowego stanowi gotową do działania barierę przeciwpożarową.As shown in Fig. 7A, the preform 1 of the covering element, manufactured by the method shown in the first embodiment, is attached to the outer surface of the corridor wall 11 and attached thereto by a part of the surface of the first wall 3 of the first chamber element preform 1, maintaining the tightness of the hermetic internal space 8. The preform 1 of the covering element prepared in this way constitutes a ready-to-operate fire barrier.

W alternatywnych przykładach wykonania, mocowanie preformy 1 elementu osłonowego do struktur chronionych przed pożarem może być realizowane za pomocą mocowania punktowego lub mocowania całą powierzchnią jednej ze ścian 3, 4 preformy 2 elementu komorowego.In alternative embodiments, the attachment of the preform 1 of the protective element to the structures protected against fire may be carried out by means of point attachment or attachment with the entire surface of one of the walls 3, 4 of the preform 2 of the chamber element.

W sytuacji pożaru rozprzestrzeniającego się w korytarzu, w pobliżu ściany 11 z przyłączoną do niej preformą 1 elementu osłonowego, wzrost temperatury powoduje gwałtowne gotowanie czynnika rozprężającego 9 umieszczonego wewnątrz szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej, co skutkuje zwiększeniem ciśnienia wewnętrznego i odkształceniem preformy 1 elementu osłonowego, jak przedstawiono w kolejnych widokach na fig. 7B-F. W sytuacji, w której ściana 3 pierwsza jednej preformy 2 elementu komorowego jest przymocowana częściowo do ściany 11 korytarza, jej stopień odkształcenia jest zasadniczo taki, jak stopień odkształcenia pozostałych preform 2 elementu komorowego, które stanowią elementy składowe preformy 1 elementu osłonowego. W ten sposób powstaje element 10 osłonowy, który stanowi barierę przeciwpożarową chroniącą korytarz przed rozprzestrzenianiem się płomieni do dalszej części korytarza jak przedstawiono na fig. 7F.In the event of a fire spreading in the corridor, near the wall 11 with the enclosure element preform 1 attached thereto, the temperature increase causes the expansion medium 9 placed inside the tight airtight inner space 8 to boil rapidly, resulting in an increase in internal pressure and deformation of the enclosure element preform 1, as shown in the subsequent views of Figs. 7B-F. In the event that the first wall 3 of one chamber element preform 2 is attached partially to the corridor wall 11, its degree of deformation is substantially the same as the degree of deformation of the other chamber element preforms 2, which constitute the components of the enclosure element preform 1. In this way, a enclosure element 10 is formed, which constitutes a fire barrier protecting the corridor against the spread of flames to the further part of the corridor, as shown in Fig. 7F.

Warto również wspomnieć, że zawór 5 rozmieszczony jest na ścianie 3 pierwszej pierwszej preformy 2 elementu komorowego, przymocowanej do ściany 11 korytarza. Dla zachowania stabilnego połączenia preformy 1 elementu osłonowego ze ścianą 11 korytarza, w ścianie 11 korytarza wykonany jest otwór, który ma za zadanie mieścić zawór 5 preformy 1 elementu osłonowego. W niniejszym przykładzie wykonania, zawór 5 stanowi zawór zwrotny zapewniając jednokierunkową komunikację płynową ze szczelną hermetyczną przestrzenią 8 wewnętrzną.It is also worth mentioning that the valve 5 is arranged on the wall 3 of the first preform 2 of the chamber element, attached to the corridor wall 11. To maintain a stable connection of the preform 1 of the casing element with the corridor wall 11, an opening is made in the corridor wall 11, which is intended to accommodate the valve 5 of the preform 1 of the casing element. In the present embodiment, the valve 5 constitutes a check valve ensuring one-way fluid communication with the tight, hermetic internal space 8.

W niniejszym przykładzie wykonania, w szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego znajduje się czynnik rozprężający 9, który stanowi etanol.In the present embodiment, in the tight, hermetic inner space 8 of the preform 1 of the casing element there is an expansion medium 9, which is ethanol.

W alternatywnej realizacji czynnikiem rozprężającym mogą być natomiast przechowywane osobno co najmniej dwa związki, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów. Czynnik rozprężający 9 może być zatem w zbiorniku z dwoma przedziałami, w których osobno przechowywane są dwa związki. Przykładowo taki zbiornik może być wykonany z cienkiego szkła, które pod wpływem wstrząsów preformy 1 elementu osłonowego tłucze się, powodując wylanie się dwóch związków do szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego, gdzie związki ulegają wymieszaniu, co inicjuje reakcję chemiczną, której skutkiem jest zwiększenie objętości czynnika rozprężającego 9 i/lub powstanie oparów. Zbiornik może być również wytworzony z cienkiego tworzywa sztucznego, które pod wpływem czynników zewnętrznych, takich jak podwyższona temperatura czy wstrząsy, traci swoją szczelność pozwalając na połączenie się przechowywanych osobno związków. Co istotne wymiary geometryczne zbiornika powinny pozwalać na jego wprowadzenie przez zawór 5.In an alternative embodiment, the expansion agent may be at least two compounds stored separately, which, when combined, cause an increase in volume or generate heat and vapors. Expansion agent 9 may therefore be contained in a tank with two compartments, each containing the two compounds separately. For example, such a tank may be made of thin glass, which shatters under the impact of vibrations of the preform 1 of the enclosure element, causing the two compounds to spill into the hermetic inner space 8 of the preform 1 of the enclosure element. The compounds mix, initiating a chemical reaction that results in an increase in the volume of expansion agent 9 and/or the generation of vapors. The tank may also be made of thin plastic, which, under the influence of external factors such as elevated temperature or vibrations, loses its tightness, allowing the separately stored compounds to combine. Importantly, the geometric dimensions of the tank should allow for its introduction through valve 5.

Nieograniczającym przykładem czynnika rozprężającego 9, który stanowi przechowywane osobno co najmniej dwa związki, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów, jest poliol i izocyjanian, które po połączeniu ze sobą powodują zachodzenie reakcji chemicznej powodującej wzrost piany poliuretanowej. W ten sposób szczelna hermetyczna przestrzeń 8 wewnętrzna wypełnia się pianą PUR, która powoduje wzrost ciśnienia wewnętrznego i pożądane odkształcenie ściany 3 pierwszej i ściany 4 drugiej każdej z preform 2 elementu komorowego, tworząc w ten sposób element osłonowy 10. Wypełnienie szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej elementu 10 osłonowego pianką poliuretanową charakteryzującą się dobrymi właściwościami izolującymi termicznie, dodatkowo zwiększa działanie barierowe elementu 10 osłonowego.A non-limiting example of an expansion agent 9, which is at least two compounds stored separately that, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors, is a polyol and an isocyanate, which, when combined, cause a chemical reaction to occur that causes the polyurethane foam to expand. In this way, the tight, airtight inner space 8 is filled with PUR foam, which causes an increase in internal pressure and the desired deformation of the first wall 3 and the second wall 4 of each of the preforms 2 of the chamber element, thus forming the enclosure element 10. Filling the tight, airtight inner space 8 of the enclosure element 10 with polyurethane foam characterized by good thermal insulating properties further increases the barrier effect of the enclosure element 10.

W alternatywnych przykładach wykonania możliwe jest zastosowanie dowolnych dwóch lub większej liczby związków, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości i/lub powstanie oparów, które skutkują zwiększeniem ciśnienia w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej dla odkształcenia ściany 3 pierwszej i ściany 4 drugiej każdej preformy 2 elementu komorowego. Takie związki mogą obejmować przykładowo przechowywane osobno żelazo i tlenek miedzi (II), gdzie podczas reakcji żelazo redukuje się a miedź utlenia, generując dużą ilość ciepła, które może zostać wykorzystane do zagotowania płynu znajdującego się w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej dla utworzenia oparów i zwiększenia ciśnienia wewnątrz preformy 1 elementu osłonowego.In alternative embodiments, any two or more compounds may be used which, when combined, cause an increase in volume and/or the formation of vapors that result in an increase in pressure within the sealed airtight inner space 8 to deform the first wall 3 and the second wall 4 of each chamber element preform 2. Such compounds may include, for example, iron and copper (II) oxide stored separately, wherein during the reaction, the iron is reduced and the copper is oxidized, generating a large amount of heat that can be used to boil the fluid contained within the sealed airtight inner space 8 to create vapors and increase the pressure within the casing element preform 1.

Element komorowy 10 utworzony z preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego przykładu wykonania wynalazku, został przedstawiony w widoku aksonometrycznym na fig. 6.The chamber element 10 formed from the casing element preform 1 according to the present embodiment of the invention is shown in an axonometric view in Fig. 6.

P rz y kła d 3Example 3

Trzeci przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku został schematycznie przedstawiony w widoku przekrojowym na fig. 8A. Preforma 1 elementu osłonowego w niniejszym przykładzie wykonania wynalazku obejmuje dziesięć zasadniczo jednakowych preform 2 elementu komorowego. Preforma 1 elementu osłonowego w niniejszym przykładzie wykonania wynalazku stanowi element użytkowy stosowany w formie bariery przeciwwybuchowej, zabezpieczający przed destrukcyjnymi skutkami wybuchu. Fig. 8A-E przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania trzeciego przykładu wykonania elementu 10 osłonowego z zastosowaniem preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku, zamocowanej na ścianie 11 korytarza.A third embodiment of a casing element preform 1 according to the present invention is schematically shown in a cross-sectional view in Fig. 8A. The casing element preform 1 in the present embodiment of the invention comprises ten substantially identical chamber element preforms 2. The casing element preform 1 in the present embodiment of the invention is a useful element used in the form of an explosion barrier, protecting against the destructive effects of an explosion. Figs. 8A-E show in a cross-sectional view the successive steps of manufacturing a third embodiment of a casing element 10 using the casing element preform 1 according to the present invention mounted on a corridor wall 11.

Niniejszy przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego, jak również sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego jest zasadniczo tożsamy z przedstawionym w przykładzie drugim, dlatego zbieżne konstrukcyjne cechy techniczne preformy 1 elementu osłonowego, jak również etapy sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego nie zostaną omówione szczegółowo dla zachowania przejrzystości niniejszego ujawnienia.The present embodiment of the casing element preform 1 as well as the method for manufacturing the casing element preform 1 is substantially identical to that shown in the second example, therefore the similar design technical features of the casing element preform 1 as well as the steps of the method for manufacturing the casing element preform 1 will not be discussed in detail for the sake of clarity of the present disclosure.

Jak przedstawiono na fig. 8A, preforma 1 elementu osłonowego, wytworzona sposobem przedstawionym w pierwszym przykładzie wykonania, przymocowana jest do powierzchni zewnętrznej ściany 11 korytarza i przytwierdzona do niej częściowo, zachowując szczelność hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej. Tak przygotowana preforma 1 elementu osłonowego stanowi gotową do działania barierę przeciwwybuchową.As shown in Fig. 8A, the shielding element preform 1, manufactured by the method shown in the first embodiment, is attached to the outer surface of the corridor wall 11 and partially attached thereto, maintaining the tightness of the hermetic internal space 8. The shielding element preform 1 prepared in this way constitutes a ready-to-operate explosion barrier.

W sytuacji wystąpienia wybuchu, w pobliżu ściany 11 korytarza z umieszczoną na niej preformą 1 elementu osłonowego, uderzenie lub wstrząsy powodują gwałtowne gotowanie czynnika rozprężającego 9 umieszczonego wewnątrz szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej, co powoduje zwiększenie ciśnienia wewnętrznego i odkształcenie preformy 1 elementu osłonowego, jak przedstawiono w kolejnych widokach na fig. 8B-F. W sytuacji, w której ściana 3 pierwsza jednej preformy 2 elementu komorowego jest przymocowana częściowo do ściany 11 korytarza, jej stopień odkształcenia jest zasadniczo jednakowy jak stopień odkształcenia pozostałych preform 2 elementu komorowego, które stanowią elementy składowe preformy 1 elementu osłonowego. W ten sposób powstaje element 10 osłonowy, jak przedstawiono na fig. 8F, który stanowi barierę przeciwwybuchową chroniącą korytarz przed rozprzestrzenianiem się potencjalnie niebezpiecznych substancji oraz minimalizuje skutki wybuchu.In the event of an explosion occurring near the corridor wall 11 with the enclosure element preform 1 placed thereon, impact or shocks cause the expansion medium 9 placed inside the tight, hermetic inner space 8 to boil violently, which causes an increase in internal pressure and deformation of the enclosure element preform 1, as shown in the subsequent views of Figs. 8B-F. In the event that the first wall 3 of one chamber element preform 2 is attached partially to the corridor wall 11, its degree of deformation is substantially the same as the degree of deformation of the other chamber element preforms 2, which constitute the components of the enclosure element preform 1. In this way, a enclosure element 10 is formed, as shown in Fig. 8F, which constitutes an explosion barrier protecting the corridor against the spread of potentially hazardous substances and minimizing the effects of an explosion.

W tym przykładzie wykonania wynalazku, zawór 5 (nie pokazano na rysunku) przymocowany jest do ściany 4 drugiej preformy 2 elementu komorowego, najdalej odsuniętej od ściany 11 korytarza, do której przymocowana jest preforma 1 elementu osłonowego, przy czym zawór 5 stanowi zawór bezpieczeństwa. Wzrost ciśnienia w szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej ograniczony jest do wartości progowej (w tym przykładzie wykonania 20 bar) zaworu bezpieczeństwa. Przekroczenie tej wartości powoduje otwarcie zaworu 5 a przez to upuszczenie gazów ze szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej. Pozwala to z jednej strony ograniczyć stopień odkształcenia ścian 3 pierwszych i ścian 4 drugich preform 2 elementów komorowych, a z drugiej zabezpiecza przed wzrostem ciśnienia powyżej wartości krytycznej, która powodowałaby rozerwanie elementu osłonowego 10.In this embodiment of the invention, a valve 5 (not shown) is attached to the wall 4 of the second preform 2 of the chamber element, furthest from the corridor wall 11 to which the preform 1 of the casing element is attached, with the valve 5 constituting a safety valve. The pressure increase in the tight, airtight internal space 8 is limited to the threshold value (in this embodiment, 20 bar) of the safety valve. Exceeding this value causes the valve 5 to open, thereby releasing gases from the tight, airtight internal space 8. This allows, on the one hand, to limit the degree of deformation of the walls 3 of the first and walls 4 of the second preforms 2 of the chamber elements, and, on the other hand, protects against a pressure increase above a critical value that would cause the casing element 10 to burst.

W alternatywnym przykładzie wykonania, w którym preforma 1 elementu osłonowego wyposażona jest w zawór 5 w postaci zaworu regulacyjnego, wzrost ciśnienia w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej regulowany jest do wartości zadanej (przykładowo 2 bar) przez regulację zaworem regulacyjnym. W ten sposób możliwe jest regulowanie stopnia odkształcenia ściany 3 pierwszej i ściany 4 drugiej każdej z preform 2 elementu komorowego i wpływanie na kształt docelowego elementu komorowego 8. Przykładowo, możliwe jest ograniczenie wartości zadanej zaworu regulacyjnego do wielkości 1,5 bar i przez to zatrzymanie odkształcenia elementu osłonowego na etapie widocznym na fig. 8C. Zawór regulacyjny powyżej wartości 1,5 bar występującej w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej będzie przepuszczał gazy, nie pozwalając na dalszy wzrost ciśnienia.In an alternative embodiment, in which the casing element preform 1 is equipped with a valve 5 in the form of a control valve, the pressure increase in the tight, airtight inner space 8 is regulated to a set value (for example, 2 bar) by regulating the control valve. In this way, it is possible to regulate the degree of deformation of the first wall 3 and the second wall 4 of each of the chamber element preforms 2 and influence the shape of the target chamber element 8. For example, it is possible to limit the set value of the control valve to 1.5 bar and thereby stop the deformation of the casing element at the stage shown in Fig. 8C. Above a value of 1.5 bar in the tight, airtight inner space 8, the control valve will let gases pass through, preventing a further pressure increase.

W korzystnym przykładzie wykonania, zawór 5 mocowany jest na ścianie 3 pierwszej lub ścianie 4 drugiej preformy 2 elementu komorowego, najbardziej odsuniętej od ściany 11 korytarza, poprzez połączenie rozłączne, przykładowo połączenie śrubowe. Po wytworzeniu elementu osłonowego 10 zawór 5 można wykręcić i w to miejsce wkręcić uchwyt wykorzystywany do łatwiejszego usuwania elementu osłonowego 10 po tym, gdy minie zagrożenie w postaci pożaru lub wybuchu.In a preferred embodiment, the valve 5 is mounted on the first wall 3 or the second wall 4 of the chamber element preform 2, furthest from the corridor wall 11, by means of a detachable connection, for example a screw connection. After the casing element 10 is manufactured, the valve 5 can be unscrewed and a handle screwed in its place to facilitate removal of the casing element 10 after the fire or explosion hazard has passed.

W tym przykładzie czynnik rozprężający 9 stanowi woda, jednak alternatywnie możliwe jest zastosowanie dwóch osobno przechowywanych związków, przy czym jeden z nich znajduje się w zbiorniku, natomiast drugi, który z nim reaguje, jest przechowywany swobodnie w szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej. Przerwanie szczelności zbiornika, spowodowane uderzeniem lub wstrząsami, powoduje uwolnienie przechowywanego w nim związku i jego połączenie się z drugim związkiem przechowywanym w szczelnej hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej.In this example, the expansion medium 9 is water, but alternatively, it is possible to use two separately stored compounds, one of which is contained in the tank, while the other, which reacts with it, is stored freely in a tight, airtight inner space 8. Breaching the tightness of the tank, caused by impact or vibration, causes the release of the compound stored therein and its combination with the other compound stored in the tight, airtight inner space 8.

P rz y kła d 4Example 4

Czwarty przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku został schematycznie przedstawiony w widoku przekrojowym na fig. 9A. Preforma 1 elementu osłonowego w niniejszym przykładzie wykonania wynalazku stanowi element użytkowy stosowany w formie bariery przeciwpożarowej, chroniącej wrażliwe elementy nośne budynku, takie jak słupy nośne 12. Fig. 9A-C przedstawiają w widoku przekrojowym kolejne etapy wytwarzania czwartego przykładu wykonania elementu 10 osłonowego z zastosowaniem preformy 1 elementu osłonowego według niniejszego wynalazku, zamocowanej na słupie nośnym 12 konstrukcji budynku, z kolei fig. 10 przedstawia w widoku aksonometrycznym element 10 osłonowy wytworzony z preformy 1 elementu osłonowego z fig. 9A.A fourth embodiment of a covering element preform 1 according to the present invention is schematically shown in a cross-sectional view in Fig. 9A. The covering element preform 1 in the present embodiment of the invention is a utility element used as a fire barrier protecting sensitive load-bearing elements of a building, such as load-bearing columns 12. Figs. 9A-C show in a cross-sectional view the subsequent steps of manufacturing a fourth embodiment of a covering element 10 using the covering element preform 1 according to the present invention mounted on a load-bearing column 12 of a building structure, while Fig. 10 shows in an axonometric view a covering element 10 manufactured from the covering element preform 1 of Fig. 9A.

Niniejszy przykład wykonania preformy 1 elementu osłonowego, jak również sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego jest zasadniczo tożsamy z przedstawionym w przykładzie trzecim, dlatego zbieżne konstrukcyjne cechy techniczne preformy 1 elementu osłonowego, jak również etapy sposobu wytwarzania preformy 1 elementu osłonowego nie zostaną omówione szczegółowo dla zachowania przejrzystości niniejszego ujawnienia.The present embodiment of the casing element preform 1 as well as the method for manufacturing the casing element preform 1 is substantially identical to that shown in the third example, therefore the similar design technical features of the casing element preform 1 as well as the steps of the method for manufacturing the casing element preform 1 will not be discussed in detail for the sake of clarity of the present disclosure.

W odróżnieniu od preform 1 elementu osłonowego ujawnionych w drugim i trzecim przykładzie wykonania, w tym przykładzie wykonania otwory 7 komunikacyjne są rozmieszczone w oddaleniu (w obszarze odsuniętym) od obszaru środkowego ścian 3, 4 preform 2 elementu komorowego. Dzięki takiemu rozmieszczeniu otworów 7 komunikacyjnych, element 10 osłonowy wytworzony z preformy 1 elementu osłonowego ma kształt dopasowany do kształtu słupa 12 nośnego, który ma zostać zabezpieczony. Umiejscowienie otworów 7 komunikacyjnych nie stanowi ograniczenia wynalazku i w alternatywnych realizacjach otwory 7 komunikacyjne mogą być rozmieszczone w większej lub mniejszej odległości od obszaru środkowego ścian 3, 4 preform 2 elementu komorowego, pod warunkiem, że zachowana będzie szczelna, hermetyczna przestrzeń 8 wewnętrzna preformy 1 elementu osłonowego, a kształt uzyskanego elementu 10 osłonowego będzie spełniał wymaganą funkcję zabezpieczającą. Otwory 7 komunikacyjne mogą być zatem rozmieszczone w dowolnych miejscach ścian 3, 4 każdej ze składowych preform 2 elementu komorowego. W związku z tym istnieje możliwość regulowania kształtu uzyskanego elementu 10 osłonowego, poprzez odpowiednie rozmieszczenie otworów 7 komunikacyjnych. Jak widać na fig. 9A-F oraz fig. 10, rozmieszczenie otworów 7 komunikacyjnych w obszarze odsuniętym od obszaru środkowego ścian 3, 4 preform 2 elementu komorowego skutkuje uzyskaniem elementu 10 osłonowego o przekroju zasadniczo pierścieniowym, przy czym w środku pierścienia rozmieszczony jest słup nośny 12.In contrast to the casing element preforms 1 disclosed in the second and third embodiments, in this embodiment the communication openings 7 are arranged at a distance (in an offset region) from the central region of the walls 3, 4 of the chamber element preforms 2. Thanks to this arrangement of the communication openings 7, the casing element 10 manufactured from the casing element preform 1 has a shape adapted to the shape of the supporting post 12 to be protected. The location of the communication openings 7 does not constitute a limitation of the invention and in alternative embodiments the communication openings 7 may be arranged at a greater or lesser distance from the central region of the walls 3, 4 of the chamber element preforms 2, provided that the tight, airtight internal space 8 of the casing element preform 1 is maintained and the shape of the resulting casing element 10 fulfills the required protective function. The communication openings 7 may therefore be arranged at any locations on the walls 3, 4 of each of the component preforms 2 of the chamber element. Therefore, it is possible to adjust the shape of the obtained covering element 10 by appropriately arranging the communication holes 7. As can be seen in Figs. 9A-F and 10, arranging the communication holes 7 in an area spaced from the central area of the walls 3, 4 of the preforms 2 of the chamber element results in a covering element 10 with a substantially annular cross-section, with the supporting column 12 being arranged in the center of the ring.

Podobnie jak rozmieszczenie otworów 7 komunikacyjnych, również ich liczba na ścianach 3, 4 nie stanowi ograniczenia wynalazku i w alternatywnych realizacjach może być większa i wynosić np. dwa lub więcej otworów 7 komunikacyjnych na jednej ścianie 3, 4. Liczba otworów 7 komunikacyjnych na poszczególnych ścianach 3, 4 nie musi być jednakowa, pod warunkiem zapewnienia szczelnej, hermetycznej przestrzeni 8 wewnętrznej preformy 1 elementu osłonowego. Większa liczba otworów 7 komunikacyjnych zapewnia lepszą komunikację płynową pomiędzy poszczególnymi preformami 2 elementów komorowych, a co za tym idzie większą efektywność odkształcania poszczególnych preform 2 elementów komorowych dla uzyskania gotowego elementu 10 osłonowego. Większa liczba otworów 7 komunikacyjnych może również wpłynąć na końcową geometrię uzyskanego elementu 10 osłonowego.Similarly to the arrangement of communication openings 7, their number on walls 3, 4 does not constitute a limitation of the invention and in alternative implementations may be greater and amount to, for example, two or more communication openings 7 on one wall 3, 4. The number of communication openings 7 on individual walls 3, 4 does not have to be the same, provided that a tight, hermetic internal space 8 of the preform 1 of the casing element is ensured. A larger number of communication openings 7 ensures better fluid communication between individual preforms 2 of the chamber elements, and thus greater efficiency of deformation of individual preforms 2 of the chamber elements to obtain the finished casing element 10. A larger number of communication openings 7 may also affect the final geometry of the obtained casing element 10.

Dodatkowo, w alternatywnym przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 11, do ściany 3 pierwszej jednej preformy 2 elementu komorowego przyłączone są zawory 5, przez które wprowadzany jest czynnik rozprężający 9. W realizacji przedstawionej na fig. 11 czynnikiem rozprężającym są przechowywane osobno dwa związki, które po połączeniu powodują zwiększenie objętości lub wytworzenie ciepła i oparów. Czynnik rozprężający 9 ma zatem postać zbiornika z dwoma przedziałami, w których osobno przechowywane są dwa związki. Gdy w pobliżu preformy 1 elementu osłonowego wybucha pożar lub następuje wybuch, szczelna hermetyczna przestrzeń 8 wewnętrzna preformy 1 elementu osłonowego jest wypełniana powstałymi poprzez reakcję dwóch związków oparami gazu pod ciśnieniem, co skutkuje odkształceniem preformy 1 elementu osłonowego i utworzeniem elementu 10 osłonowego stanowiącego barierę przeciwpożarową dla słupa 12 nośnego.Additionally, in the alternative embodiment shown in Fig. 11, valves 5 are connected to the wall 3 of the first one preform 2 of the chamber element, through which an expansion medium 9 is introduced. In the embodiment shown in Fig. 11, the expansion medium is stored separately in two compounds, which, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors. The expansion medium 9 is therefore in the form of a tank with two compartments, in which the two compounds are stored separately. When a fire or explosion breaks out near the preform 1 of the casing element, the tight, airtight internal space 8 of the preform 1 of the casing element is filled with the pressurized gas vapors formed by the reaction of the two compounds, which results in deformation of the preform 1 of the casing element and formation of a casing element 10 constituting a fire barrier for the supporting column 12.

Alternatywnie, czynnik rozprężający 9 może być wprowadzany przez zawór 5 z zewnętrznego źródła czynnika rozprężającego dopiero w momencie zagrożenia pożarem, zatem inicjowanie wprowadzania czynnika rozprężającego 9 ze źródła czynnika rozprężającego realizowane jest poza układem preformy 1 elementu osłonowego za pośrednictwem zewnętrznych środków technicznych, przykładowo poprzez czujnik temperatury, który uruchamia źródło czynnika rozprężającego połączone płynowo w zaworem preformy 1 elementu osłonowego.Alternatively, the expansion medium 9 may be introduced through the valve 5 from an external source of the expansion medium only at the moment of a fire hazard, thus initiating the introduction of the expansion medium 9 from the source of the expansion medium is carried out outside the system of the preform 1 of the casing element by means of external technical means, for example by means of a temperature sensor which activates the source of the expansion medium fluidly connected to the valve of the preform 1 of the casing element.

Wykaz oznaczeńList of markings

- preforma elementu osłonowego- preform of the protective element

- preforma elementu komorowego- preform of the chamber element

- ściana pierwsza- first wall

- ściana druga- second wall

- zawór a - uszczelnienie krawędziowe b - uszczelnienie obwodowe- valve a - edge seal b - circumferential seal

- otwór komunikacyjny- communication hole

- przestrzeń wewnętrzna- internal space

- czynnik rozprężający- expansion agent

- element osłonowy- cover element

- ściana korytarza- corridor wall

- słup nośny- load-bearing column

Claims

1. A casing element preform (1) (10) comprising at least two chamber element preforms (2), each chamber element preform (2) comprising a first wall (3) and a second wall (4) made of sheet metal, spaced apart from each other, the edges of the individual walls (3, 4) being connected by means of an edge seal (6a), and wherein a valve (5) is provided on at least one wall (3, 4) of one of the chamber element preforms (2), characterized in that at least one wall (3, 4) of each chamber element preform (2) is provided with at least one communication opening (7), the chamber element preforms (2) facing each other with their respective walls (3, 4) so that the preforms (2) are connected to each other by the circumferential edges of their communication openings (7) by a circumferential seal (6b), and wherein said connected chamber element preforms (2), at least the first and second, they include a hermetically closed internal space (8) of the preform (1) of the covering element (10).

2. A preform (1) of a casing element (10) according to claim 1, characterized in that the edge seal (6a) and/or the peripheral seal (6b) is a joint, a weld, an adhesive layer or an overlapping joint.

3. A preform (1) of a covering element (10) according to claim 1, characterized in that the communication opening (7) is spaced from the central area of the wall (3, 4).

4. Preform (1) of a casing element (10) according to claim 1, characterized in that the valve (5) is a control valve, a safety valve or a check valve.

5. Preform (1) of a casing element (10) according to claim 1, characterized in that an expansion medium (9) is located in the closed internal space (8).

6. Preform (1) of a casing element (10) according to claim 5, characterized in that the expansion medium (9) is water, alcohol, a mixture of alcohols, or at least two compounds stored separately, which, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors.

7. A method for manufacturing a preform (1) of a casing element (10), characterized in that it comprises the following steps:

a) a first wall (3) and a second wall (4) of at least two preforms of the chamber element (2) are produced, wherein the walls (3, 4) of the respective preforms of the chamber element (2), made of a metal sheet, are arranged in substantially parallel planes with a gap between them, and wherein the edges of the individual walls (3, 4) of the respective preforms of the chamber element (2) are aligned with each other, and a valve (5) is arranged on at least one wall (3, 4),

b) at least one communication hole (7) is made in at least one wall (3, 4) of each preform of the chamber element (2),

c) the peripheral edges of the corresponding communication holes (7) of the chamber element preforms (2) are connected to each other by means of a peripheral seal (6b),

d) the unconnected edges of the walls (3, 4) of the respective preforms of the chamber element (2) are sealed by means of an edge seal (6a) to hermetically close the inner space (8) of the preform (1) of the casing element (10).

8. A method for producing a preform (1) according to claim 7, characterized in that step d) is carried out before step c) or before step b).

9. A method for producing a preform (1) according to claim 7, characterized in that it additionally comprises the step of:

e) an expansion medium (9) is introduced into the hermetically closed internal space (8) of the preform (1) of the casing element (10) through the valve (5).

10. A method for producing a preform (1) according to claim 9, characterized in that the expansion agent (9) is water, alcohol, a mixture of alcohols, or at least two compounds stored separately, which, when combined, cause an increase in volume or the generation of heat and vapors.

11. A method for producing a preform (1) according to claim 7 or 9, characterized in that the valve (5) is a control valve, a safety valve or a non-return valve.

12. A method for manufacturing a preform (1) according to claim 7, characterized in that the edge seal (6a) and/or the peripheral seal (6b) is manufactured by welding, bonding, gluing or overlapping.

13. A method for manufacturing a preform (1) according to claim 7, characterized in that the communication opening (7) is made at a distance from the central area of the wall (3, 4).

14. Use of a preform (1) as defined in claims 1-6 in a casing element (10), characterized in that a fluid under pressure is introduced through a valve (5) or an increase in volume or generation of heat and vapors of an expansion medium (9) is initiated to deform the first wall (3) and/or the second wall (4) by the pressure of the fluid introduced through the valve (5) or by the pressure resulting from the increase in volume and/or generation of vapors of the expansion medium (9).

PL 250019 Β1

15. Use of a preform (1) according to claim 14, characterized in that the initiation of the increase in volume or the generation of heat and vapors of the expansion medium (9) is carried out by subjecting the preform (1) of the casing element (10) to heating, vibrations and/or shocks.

16. Use of a preform (1) according to claim 15, characterized in that the degree of deformation of the first wall (3) and/or the second wall (4) is regulated by a valve (5).