CZ20785U1 - Okno se zlepšenými tepelně izolačními vlastnostmi - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká okna se zlepšenými tepelně izolačními vlastnostmi s třístupňovým systémem těsnění a profilovou úpravou spodní části rámu okna.

Dosavadní stav techniky

V současné době se snažíme stavět domy dobře tepelně izolované. Proto je kladen velký důraz na parametry oken a dveří, zejména na jejich tepelně-izolační vlastnosti. Okna a dveře jsou z hlediska tepelné izolace vždy nejslabším článkem obvodového pláště, kudy uniká nejvíce tepla. Dřevěná okna byla vždy tradiční součástí rodinných domů. Dřevo je jak známo obnovitelný ma10 teriál, který při svém vzniku spotřebovává oxid uhličitý, tedy jeden z hlavních skleníkových plynů. Využívání obnovitelných materiálů je důležitým předpokladem pro dosažení trvale udržitelného rozvoje, což by měl beze sporu být cíl celé naší společnosti. Za výrobky ze dřeva se skrývá minimální množství tak zvané šedé energie, která představuje sumu všech energií spotřebovaných na výrobu nejen produktu samotného, ale také jednotlivých materiálů, jejich dopravu a rovněž jejich recyklaci. Dřevo je vynikající materiál s výbornými tepelně-izolaěními vlastnostmi. Moderní výrobní technologie prodloužily životnost dřevěných oken a obavy z nutnosti natírání dřevěných oken již patří minulosti díky odolným materiálům s povrchovou úpravou. Exponované části dřevěného okna jsou chráněny eloxovanou hliníkovou okapnicí, která ochrání barvu před poškozením vnějšími vlivy prostředí (např. kroupami).

Na trhu je mnoho typů a konstrukčních provedení eurooken. Vývoj v oblasti konstrukce oken s ohledem na jejich tepelně-izolační vlastnosti se týká především použití a umístění těsnění a drenážního systému. Systém těsnění je například podle spisu DE 20310095 řešen pevným panelem na vnější straně rámu těsně přiléhajícím k okenní tabuli, kde mezi panelem a rámem jsou dvě těsnění naplněná vzduchem. Současně je mezi těsněními vytvořen kanálek panelem na vnější stranu rámu pro odvod vody. EP 1726765 se zabývá těsněním posuvných oken a dveří. Odtokové otvory jsou umístěny uvnitř dutých podstavců, v kterých jsou upevněny okenní tabule a každý podstavec tak vytváří drenážní kanál.

Samotný odtok vody byl dříve řešen například způsobem podle EP 0063964 odtokovým kanálem zabudovaným z vnitřní strany okna podél skla ve spodní části rámu a drenážními výstupy na vnější stranu rámu. Jiný způsob odtoku vody poskytl patent GB 2128666. Uvádí odtokový prostor podél celé délky rámu, kde rám obsahuje spodní plošný prvek a horní plošný prvek nesoucí skleněnou tabuli. Prostor mezi horním a spodním prvkem tvoří kanál se vstupem z vnitrní strany okenní tabule a výstupem na vnější parapet. Další možnosti odvodňovacích kanálů nabízí například EP 0573481, kde je odvodňovací systém okenního rámu a římsy umístěn na okraji spodní strany vnějšího parapetu. Vytváří dva odvodňovací kanály po celé délce okenní římsy. Odvodňovací zařízení umístěné pod vnějším parapetem, který brání narušení zdivá zmrzlou vodou popisuje US 2009007497. Zařízení je přichyceno ke zdivu a odtok vody je regulován díky jeho zešikmené ploše a uzavřeným koncům. Mezi systémem a spodní částí parapetu je navíc připevněno těsnění. Toto zařízení tak brání narušení zdivá zmrzlou vodou.

Okna vyskytující se v současné době na trhu používají vnitřní a středové celoobvodové těsnění křídla a těsnění okapnice. U běžných oken se provádí vyťrézování drážky v rámu pro zapuštění okapnice, Tím se zeslabuje materiál a v okenním rámu tak vzniká drážka, kde může zatékat voda nebo kondenzovat vlhkost následně vedoucí k zahnívání profilu.

Cílem konstrukčního vývoje je dosáhnout nejen vzhledově zajímavého provedení, ale co nejlep45 ších užitkových a tepelně-izolačních vlastností. Současným požadavkům dle ČSN 73 0540 na tepelnou ochranu budov vyhovují jen okna v silnějších profilech než je 68 mm s izolačními trojskly. Klasická eurookna IV68 s izolačními dvojskly se proto stávají minulostí. Při montáži oken

-1CZ 20785 Ul se kromě ukotvení a zapěnění polyuretanovou pěnou, která tvoří tepelnou izolaci, utěsňuje připojovací spára ve třech stupních, podle zásady uvnitř těsněji než venku.

U oken může docházet k nežádoucí kondenzaci vzdušné vlhkosti. Ke kondenzaci dochází na nejchladnějších místech, proto je snahou dosáhnout co nejvyšší hodnoty vnitřní povrchové tep5 loty okna. Vyšších hodnot vnitřní povrchové teploty dosahují okna s izolačními skly s teplými distančními rámečky, které se již stávají standardem, Lepších hodnot než dvojsklo dosahuje izolační trojsklo. Vnitřní povrchovou teplotu okna dále ovlivňuje konstrukční řešení okenního rámu, Tepelně izolační vlastnosti okna charakterizují součinitele prostupu tepla rámu - U_f, skla - U_g a prostupu tepla celého okna - U_w. Parametry eurooken vyskytující se v současné době na trhu mají sledované parametry U_w a U_g v rozmezích: U_w = 0,7 až 1,7 W/m²K (ČSN povoluje max. Uw = 1,7 W/m²K a doporučuje Uw = 1,2 W/m²K), U_g = 0,5 až 1,1 W/m²K. Snahou je dosáhnout co nejnižších součinitelů prostupu tepla a co nejvyšší vnitřní povrchové teploty okna.

I přes stále se vyvíjející konstrukční změny a snahy dosáhnout co nejlepších tepelně izolačních vlastností jsou okna stále nej slabším článkem obálky budovy nových domů a přetrvává snaha o další zlepšování jejich parametrů.

Podstata technického řešení

Výrazným zlepšením izolačních parametrů vyniká okno podle technického řešení se speciálním řešením spodní Části okna a utěsněním funkční spáry pomocí tří celoobvodových těsnění a utěsněním rámové okapnice, která není zeslabená zafřézováním.

Okno podle technického řešení je kromě středového celoobvodového těsnění 5 křídla, vnitřního celoobvodového těsnění 4 křídla a izolačních trojskel 3 vybaveno vnějším silikonovým dutinkovým těsněním 7 křídla umístěným podél obvodu křídla 2 na bočních stranách a horní straně, rámová okapnice lije nezafrézovaná, v rámu 1 okna jsou vyfrézovány alespoň dva kanálky 9 kruhového průměru velikosti minimálně 8 mm ve vzdálenosti maximálně 250 mm od sebe pro odtok vody procházející rámem I, přičemž vstup 10a kanálku je v těsnicí komoře 8a, výstup 10b kanálku je nad vnějším parapetem a hodnoty součinitelů prostupu tepla okna ze smrkového dřeva jsou podle měření ve zkušebně maximálně U_w = 0,70 W/m²K, Uf= 0,70 W/m²K, U_g = 0,53 W/m²K.

Konstrukční provedení okna má podle výhodného řešení Šířku profilu P = 92 mm, vzdálenost Ll mezi vnějším těsněním 7 křídla a středovým celoobvodovým těsněním 5 křídla je 27,5 mm a vzdálenost L2 mezi středovým celoobvodovým těsněním 5 křídla a mezi vnitřním celoobvodovým těsněním 4 křídla je 35 mm.

Okno podle technického řešení je výhodně vyrobeno ze smrkového dřeva a je opatřeno celoobvodovým bezpečnostním kováním usazeným do drážky 13b v rámu a protikusy usazenými do drážky 13a v křídle.

Vnitrní celoobvodové těsnění křídla zabezpečuje vzduchotěsnost, protihlukovou izolaci a parotěsnost. Vnější těsnění křídla umístěné podél jeho obvodu na bočních stranách a homí straně zabezpečuje paropropustnost, těsnost proti dešti a zabraňuje průniku vody do funkční spáry. Jedná se o trvanlivé, silikonové dutinkové těsnění, které je yelmi poddajné, proto není potřeba větší síly při ovládání (uzavírání) okna klikou.

Vzdálenost mezi těsněními podle výhodného provedení (Ll = 27,5 mm a L2 = 35 mm) zajišťuje dostatečnou izolaci díky dostatečnému rozměru těsnicích komor 8a a 8b mezi protilehlými plochami dřevěného rámu i a dřevěného křídla 2 okna. Zvyšuje se tak hodnota zvukového útlumu a neprůvzdušnosti.

Krytá část křídla za rámem má běžně rozměr 40 až 41 mm, avšak krytá část u konstrukce podle technického řešení má tento rozměr 47 mm; přesah křídla přes rám je tedy zvýšen o 6 mm. Tím se zlepšuje utěsnění funkční spáry a zlepšují se tepelně-izolační vlastnosti okna. Navíc se takto zlepšuje vzhled okna, které vypadá subtilněji i při silném profilu (rozměr viditelné části rámkridlo je ze 121 mm snížen na 115 mm). Zesílený profil snižuje hodnoty součinitele prostupu

-2CZ 20785 Ul tepla a umožňuje zasklení izolačními trojskly 3, která jsou zapuštěna do hloubky 20 mm do rámu. Eliminuje se ochlazování skla a průnik chladného vzduchu, tím se zvyšuje hodnota vnitřních povrchových teplot okna a neprůvzdušnost. Zabraňuje se nežádoucí kondenzaci vodních par projevující se rosením oken.

Rámová okapnice 11 přichycená klipsami 12 s těsněním 6 je nezafrézovaná, na rozdíl od běžných oken, kdy se provádí vyfrézování drážky pro zapuštění okapnice. Tím se nezeslabuje spodní rám, což přispívá k lepším tepelně izolačním vlastnostem. V okenním rámu tak nevzniká drážka, kde by mohla zatékat voda nebo kondenzovat vlhkost, následně vedoucí k zahnívání profilu.

Odtok vody je řešen vyfrézováním alespoň dvou odtokových kanálků 9, podle velikosti okna, ío kruhového průměru velikosti minimálně 8 mm ve vzdálenosti maximálně 250 mm od sebe ve spodní části rámu. Při speciálním vyfrézování dochází k „vypálení” dřeva, tedy rozehřátí ligninu, a změně struktury dřeva, které se tak stává nenasákavým,

U oken je výhodně použito celo-obvodové kování SIEGENIA AUBI TITAN AF usazené do drážky 13b v rámu včetně zakování křídel, kde jsou protikusy kování usazené do drážky 13a v křídle okna, což zvyšuje bezpečnost a pevnost kování. Díky celoobvodovému kování se okno ovládá jedinou kličkou, současně je v zavřené poloze okenní křídlo uzavřeno v mnoha bezpečnostních bodech po celém obvodu okna a přitlačeno na těsnicí profil.

Konstrukce okna podle technického řešení dosahuje vyšších hodnot vnitřních povrchových teplot a svými vynikajícími tepelně izolačními parametry předčí jiná okna na našem trhu díky třístup20 ňovému systému těsnění a odlišným řešením spodní části rámu okna s mimořádnými izolačními vlastnostmi. Vyhovuje standardu pasivního domu a pro běžnou výstavbu rodinných domů je velmi dobrou volbou.

Technické řešení je dále vysvětleno pomocí příkladu, který však neomezuje rozsah provedení uvedený v nárocích na ochranu.

Popis obrázků na výkrese

Technické řešení je vyobrazeno pomocí výkresu, kde obrázek 1 představuje homí část rámu i okna a křídla 2 okna ve vertikálním řezu, kde je zřejmé umístění vnějšího těsnění 7 křídla v homí části křídla 2 okna, středové celoobvodové těsnění 5 křídla a vnitřní celoobvodové těsnění 4 křídla.

Obrázek 2 znázorňuje spodní část rámu 1 okna a křídla 2 okna ve vertikálním řezu, kde je zřejmé umístění středového celoobvodového těsnění 5 křídla, vnitřního celoobvodového těsnění 4 křídla a těsnění rámové okapnice 6. Dále je zobrazen vstup 10a odtokového kanálku z těsnicí komory 8a a výstup 10b odtokového kanálku 9 ve spodní části rámu 1 okna.

Příklad provedení technického řešení

Příklad 1

Obrázky 1 a 2 představují vertikální řez profilem okna podle technického řešení, vyrobeného ze smrkového dřeva, kde funkční spára je utěsněna pomocí tří těsnění po obvodu křídla 2. Kromě vnitřního celoobvodového těsnění 4 křídla a středového celoobvodového těsnění 5 je křídlo 2 opatřeno vnějším těsněním 7 umístěným na vnější straně H okna podél jeho obvodu na bočních stranách a homí straně křídla (Obr. 1). Vnější těsnění představuje silikonové dutinkové těsnění s vysokou trvanlivostí. Vzdálenost Ll mezi vnějším těsněním 7 křídla 2 a středovým celoobvodovým těsněním 5 křídla je 27,5 mm a vzdálenost L2 mezi středovým celoobvodovým těsněním 5 křídla a mezi vnitřním celoobvodovým těsněním 4 křídla je 35 mm.

Konstrukční provedení okna vytváří zesílený profil Šířky P = 92 mm, který umožňuje použití tří izolačních trojskel 3, která jsou zapuštěna do hloubky 20 mm v rámu.

-3CZ 20785 Ul

Rámová okapnice 1£ je nezafrézovaná, uchycená klipsami 12 s těsněním 6. Odtok vody je řešen pomocí dvou odtokových kanálků 9, ve vzdálenosti 250 mm od sebe, kruhového průměru velikosti 8 mm, vyfrézovaných v rámu I okna, kde vstup 10a kanálku 9 je v těsnicí komoře 8a a výstup 10b kanálku je nad vnějším parapetem (Obr. 2). Hodnoty součinitelů prostupu tepla okna jsou U„ = 0,70 W/m²K, Uf = 0,70 W/m²K, Ug = 0,53 W/m²K.

Okno je vybaveno celoobvodovým bezpečnostním kováním typu SIEGENIA AUBI TITAN AF usazeným do drážky 13b v rámu včetně zakování křídel, kde jsou protikusy kování usazené do drážky 13a v křídle zvyšující bezpečnost a pevnost kování. Díky celoobvodovému kování se okno ovládá jedinou kličkou, současně je v zavřené poloze okenní křídlo uzavřeno v mnoha bez10 pečnostních bodech po celém obvodu okna a přitlačeno na těsnicí profil.

Průmyslová využitelnost

Okno podle technického řešení s vynikajícími tepelně izolačními parametry snižuje nežádoucí únik tepla, minimalizuje tepelné ztráty, přináší energetickou úsporu za vytápění a výrazně zlepšuje tepelnou pohodu v místnosti, dobře se udržuje a obsluhuje. Maximálně také zamezuje možné kondenzaci vodní páry obsažené ve vzduchu.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Okno se zlepšenými tepelně izolačními vlastnostmi, se středovým celoobvodovým těsněním (5) křídla a vnitřním celoobvodovým těsněním (4) křídla, vyznačující se tím, Že je vybaveno vnějším silikonovým těsněním (7) křídla umístěným podél obvodu křídla (2) na

   20 bočních stranách a horní straně, přičemž rámová okapnice (11) je nezafrézovaná, v rámu (1) okna jsou vyfrézovány alespoň dva kanálky (9) kruhového průměru, velikosti minimálně 8 mm ve vzdálenosti maximálně 250 mm od sebe pro odtok vody, procházející rámem (1), přičemž vstup (10a) kanálku je v těsnicí komoře (8a) a výstup (10b) kanálku (9) je nad vnějším parapetem a hodnoty součinitelů prostupu tepla okna jsou maximálně U_w = 0,70W/m²K, Uf =

   25 0,70 W/m²K, U_g = 0,53 W/m²K.
2. 2. Okno podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vybaveno celoobvodovým bezpečnostním kováním usazeným v drážce (13b) rámu s protikusy v drážce (13a) křídla.

   1 výkres