NL1022134C1

NL1022134C1 - Warmtebestendig kozijn en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Info

Publication number: NL1022134C1
Application number: NL1022134A
Authority: NL
Inventors: Jan Cornelis Martijn Verweij
Original assignee: Dekker Hout Groep B V; Gerco Beveiligingen B V
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-06-15

Description

'. '

WARMTEBESTENDIG KOZIJN EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN DAARVAN

5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een warmtebestendig kozijn en op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk warmtebestendig kozijn.

De laatste jaren worden steeds strengere eisen gesteld aan de brandwerendheid van bouwkundige 10 scheidingsconstructies. Vaak wordt de mate van brandwerendheid gedefinieerd als het aantal minuten dat een scheidingsconstructie weerstand kan bieden aan branddoorslag en/of brandoverslag. Wordt bijvoorbeeld een brandwerendheid van zestig minuten vereist, betekent dit dat de zich tussen 15 twee ruimten bevindende scheidingsconstructie, inclusief de eventuele daarin aangebrachte deuren, ramen en dergelijke, gedurende tenminste zestig minuten weerstand moet bieden aan de gevolgen van een brand in één van de ruimtes.

Een van de kritische factoren die de brandwerendheid 20 van de scheidingsconstructie bepaalt is de aanwezigheid van te openen deuren, ramen en dergelijke. De te openen delen zijn in een kozijn in de bouwkundige scheidingsconstructie aangebracht. Met name bij de aansluiting van het te openen deel op het kozijn treedt doorslag van de hitte op hetgeen 25 verbranding en erosie van de randen van het te openen deel en/of van het kozijn kan veroorzaken. Dit is meestal een voorbode voor de branddoorslag en/of brandoverslag van de complete scheidingsconstructie.

Met name wanneer de te openen delen en de kozijnen 30 vervaardigd zijn van hout is het moeilijk om aan de huidige eisen van brandwerendheid te voldoen. Eén mogelijkheid is om de te openen delen en kozijnen dikker uit te voeren dan voorheen. Door de vergrote dikte zal de bestendigheid tegen

Ύ Π Ό ·»· J

Η Η brand vergroot worden. Dit heeft echter het bezwaar dat er H meer materiaal moet worden toegepast, hetgeen kostenverhogend werkt, voorts is vaak geen ruimte in de scheidingsconstructie aanwezig om een dergelijke vergroting van de dikte van het H 5 kozijn en/of het te openen deel mogelijk te maken. Een andere H mogelijkheid is om hout van een relatief hoge dichtheid te gebruiken. Wanneer bijvoorbeeld hardhout wordt toegepast, dat een soortelijk gewicht heeft van circa 600 - 900 kg/m3, is de bestendigheid tegen brand in het algemeen groter dan wanneer 10 bijvoorbeeld relatief lichthout wordt toegepast, zoals vurenhout dat een soortelijk gewicht heeft van circa 450 kg/m3 .

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een houten kozijn met een relatief grote brandwerendheid te 15 verschaffen waarin hout van een relatief laag soortelijk gewicht en een beperkte dikte kan worden toegepast.

I Dit doel wordt volgens een eerste aspect van de uitvinding bereikt in een brandwerend kozijn voor het opnemen I van een te openen deel, zoals een deur, raam, etc., in een 20 bouwkundige scheidingsconstructie, omvattende een eerste I houten kozijndeel', een separaat tweede houten kozijndeel en een tussen het eerste en tweede houten kozijndeel aangebrachte verbindingslaag voor het ten opzichte van elkaar fixeren van de kozijndelen, waarbij het materiaal van de 25 verbindingslaag brandwerend is. Door het kozijn op te delen in twee separate kozijndelen die onderling met elkaar verbonden zijn door middel van een brandwerende verbindingslaag neemt de brandwerendheid van het kozijn significant toe. Het kozijndeel dat zich het dichtst bij de 30 vuurhaard bevindt zal onder invloed van de hitte gaan verbranden en eroderen. Deze verbranding en erosie kan echter niet, of althans minder snel, het tegenoverliggende 3 kozijndeel bereiken aangezien tussen beide kozijndelen de brandwerende verbindingslaag is aangebracht.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding zijn het eerste en tweede kozijndeel alleen door 5 de verbindingslaag met elkaar verbonden. Aangezien er in een dergelijke uitvoering geen direct contact wordt gemaakt tussen de beide kozijndelen wordt tegengegaan dat ter plaatse van het directe contact alsnog doorslag van de brand zou kunnen optreden.

10 Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het materiaal van de verbindingslaag een brandwerende lijmlaag waarmee de beide kozijndelen aan elkaar kunnen worden gelijmd. Hierdoor kan op eenvoudige wijze een stevige kozijnconstructie worden verkregen zonder dat daarbij 15 brandwerendheid beïnvloedende contacten tussen de beide kozijndelen tot stand worden gebracht. De lijm is bij voorkeur een epoxylijm en met meer voorkeur een reactieve tweecomponenten epoxylijm. De globale samenstelling van de lijm is: epoxyhars (epoxy resin), ethylhexylglycidylether, 20 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl)fenol en polyethylynamino's.

Deze lijm is viskeus vloeibaar, heeft een licht blauwe kleur, heeft een specifiek gewicht van circa 1,1 kg/m3 . De viscositeit van de basiscomponent is 100 - 135 poise Totothinner bij 40°C, terwijl de viscositeit van het additief 25 220 - 320 poise Rotothinner bij 40° is. En dergelijke epoxylijm verschaft een nagenoeg krimpvrije verwerking en uitharding, waardoor de groef geheel gevuld blijft. Bovendien is een dergelijke lijm overschilderbaar met de gebruikelijke pumersystemen. Tenslotte is de epoxylijm te verwerken met de 30 gebruikelijke verspanende houtbewerkingsgereedschappen.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de dikte van de verbindingslaag in hoofdzaak constant. Dit betekent dat indringing van de hitte in het kozijn I Ü ? > : Λ I gelijkmatig geschiedt hetgeen voorkomt dat in verschillende I delen van het kozijn verschillende spanningen ontstaan. Het I verschil in spanningen kan de stevigheid, en daarmee de I brandwerendheid, van de constructie verminderen.

I 5 Bij voorkeur heeft de dikte van de verbindingslaag I een waarde die ligt tussen de ongeveer 0,5 en 1,5 cm. Bij een I te kleine dikte blijkt de penetratie van de warmte te snel I plaats te vinden, waardoor de brandwerendheid negatief wordt H beïnvloed. Een te grote dikte kan echter een verminderde I 10 stevigheid van het kozijn betekenen in haar normale toestand, dat wil zeggen in de toestand zonder dat het kozijn verhit I wordt.

Volgens een verder aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het vervaardigen van een I 15 warmtebestendig kozijn, omvattende: - het aanbrengen van een uitsparing in een houten stijl; I - het ten minste gedeeltelijk vullen van de uitsparing met een brandwerende lijm; 20 - het gedeeltelijk verwijderen van een omtreksdeel van het balkorgaarn om twee separate, aan elkaar gelijmde kozijndelen en ter weerszijden van de uitsparing te vormen.

Deze werkwijze is bijzonder voordelig omdat de brandwerende lijm op zeer eenvoudige wijze is aan te brengen in een H 25 ongeprofileerde houten stijl, na uitharding van de lijm bovendien de stijl op eenvoudige wijze tot kozijnhout te profileren is, waarbij een tweetal gesepareerde kozijnhoutdelen (met daartussen een thermisch isolerende verbindingslaag) wordt gecreëerd. Bij het op deze wijze 30 vervaardigen van een kozijn kunnen de voor vervaardiging van H standaard-kozijnen gebruikelijke gereedschappen worden H toegepast.

5

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan. In de beschrijving wordt 5 verwezen naar de bijgevoegde figuren, die tonen:

Figuur 1: een aanzicht in perspectief van een scheidingsconstructie voorzien van een te openen deel; en Figuren 2a tot en met 2c: aanzichten in perspectief die verschillende stappen voor de vervaardiging van het 10 brandbestendige kozijn illustreren; en

Figuur 3 een doorsnede van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 1 toont een scheidingsconstructie S, zoals een binnenmuur in een huis, waarin een te openen deel is 15 aangebracht. In een opening in de scheidingsconstructie S is een houten kozijn 1 aangebracht, waarbij bovenin een bovenlicht, bijvoorbeeld bestaande uit een paneel P of een warmtebestendige speciale glasplaat, is aangebracht. Onder het bovenlicht is een stompe deur D scharnierend in het 20 kozijn bevestigd. De brandwerendheid van de binnenmuur zelf is in het algemeen veel groter dan die van de deur d en van het paneel P. Kritische factor is verder meestal het kozijn 1 en met name de aansluiting van het kozijn op de deur.

Het houten kozijn 1 is bij voorkeur vervaardigd van 25 grenenhout, omdat dat een relatief laag soortelijk gewicht heeft. In sommige gevallen is zelfs de toepassing van vurenhout, dat nog voordeliger is dan grenenhout denkbaar. Inbranding in een kozijn van grenenhout en vurenhout vindt derhalve over het algemeen sneller plaats dan in zwaardere 30 houtsoorten. Uit onderzoekingen blijkt dat de inbranddiepte een functie is van het gewicht en de structuur van het hout. Door de constructie volgens de uitvinding is echter met het 4 I relatief lichte grenen- en/of vurenhout toch een constructie I van voldoende brandwerendheid te creëren.

I Wanneer aan een bepaalde zijde van de I scheidingsconstructie een brand optreedt en de temperaturen I 5 toenemen tot enige honderden graden Celsius, zal het I materiaal van de verbindingslaag weliswaar week worden, maar I desalniettemin een zodanige sterkte behouden dat het kozijn intact blijft. Vanaf een vooraf bepaalde relatief hoge I temperatuur, treedt bovendien expansie van het 10 verbindingsmateriaal op, zodat de ruimte die altijd aanwezig is ter plaatse van de aansluiting van de deur D op het kozijn I 1 wordt opgevuld. Door het vullen van de tussenruimte wordt doorslag van vlammen via de tussenruimte voorkomen. Doorslag zou kunnen betekenen dat het kozijnhout niet alleen aan de 15 zijde waar de brand heerst, maar ook aan de tegenoverliggende zijden, aangetast wordt. De opvulling van de tussenruimte heeft een positieve invloed op de brandwerendheid van de totale scheidingsconstructie.

In de figuren 2a tot en met 2d is de wijze van 20 vervaardigen van het kozijn geïllustreerd. In figuur 2a is een ongeprofileerde houten stijl 1 weergegeven vanuit welke H het kozijn vervaardigd wordt. Allereerst wordt een gleuf 2 H aangebracht in een van de zijoppervlakken van de stijl 1 (figuur 2b). Vervolgens wordt de sleuf 2 verder uitgediept H 25 tot een diepte zoals weergegeven in figuur 2c. Hierna wordt op bekende wijze een hoeveelheid lijm 3' in de gleuf 2 gespoten en wordt de gleuf 2 aldus geheel of gedeeltelijk opgevuld. Na uitharding van de lijm 3 wordt een deel aan de buitenzijde van de stijl 1 weggenomen, bijvoorbeeld door H 30 delen aan de buitenzijde weg te frezen, zodat deze een voor een kozijn kenmerkende vorm krijgt. Door het gedeeltelijk H wegnemen van de omtreksdelen van de stijl 1 wordt de stijl H opgedeeld in twee afzonderlijke kozijndelen 4 en 5, die 7 alleen door de verbindingslaag 3 met elkaar verbonden zijn.

Op deze wijze kan het kozijn snel en onder gebruikmaking van standaardtechnieken, zoals frezen en dergelijke, vervaardigd worden.

5 In figuur 3 is een verdere voorkeursuitvoeringsvorm weergegeven, waarbij in het kozijn een langsgleuf 6 is voorzien. Hierin kan een, van warmtebestendig materiaal vervaardigde, elastisch in hoofdzaak hol profiel 7 worden geschoven. Om het profiel aan het kozijn te bevestigen 10 volstaat het om een van twee weerhaakvormige uitsteeksels voorziene lip in de langsgleuf 6 te duwen. Dit profiel 7 zorgt voor het tochtdicht houden van de deur/kozijn aansluiting. Gebleken is namelijk dat door de warmteverschillen veroorzaakte luchtstromen een negatief 15 effect kunnen hebben op de brandwerendheid van de constructie. Het profiel 7 gat dergelijke luchtstromen tegen, hetgeen met name in het begin van de brand de brandwerendheid te goede komt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm (figuur 3) is 20 tevens langs het kozijn een expandeerstrip 8 aangebracht.

Deze expandeerstrip 8 expandeert wanneer de temperatuur boven een vooraf bepaalde waarde komt. Alhoewel een dergelijke expandeerstrip 8 niet noodzakelijk is, komt deze, zeker in combinatie met het profiel 7, de brandbestendigheid van de 25 deur ten goede.

De uitvinding is niet beperkt tot bovengenoemde voorkeuruitvoeringsvorm. De gevraagde rechten worden veeleer bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei uitvoeringen mogelijk zijn.

30

1 n O O 1 Q A

Claims

2. Kozijn volgens conclusie 1, waarbij het eerste en tweede kozijndeel alleen door de verbindingslaag met elkaar verbonden zijn. I 15 3. Kozijn volgens conclusie 1 of 2, waarbij het materiaal van de verbindingslaag een brandwerende lijmlaag is I voor het aan elkaar lijmen van de twee kozijndelen.
4. Kozijn volgens conclusie 3, waarbij de lijm een epoxylijm is.
5. Kozijn volgens conclusie 4, waarbij het materiaal van de verbindingslaag een reactieve twee componenten epoxylijm is.
6. Kozijn volgens een der voorgaande conclusies, H waarbij de dikte van de verbindingslaag in hoofdzaak constant I 25 is.
7. Kozijn volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de dikte van de verbindingslaag circa 0,5 tot 1,5 cm bedraagt.
8. Kozijn volgens een der voorgaande conclusies, 30 waarbij de verbindingslaag met de daaraan bevestigde kozijndelen brandbestendig is voor een periode van ten minste 60 min. Λ
9. Kozijn volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een in een kozijndeel aangebracht, van warmtebestendig materiaal vervaardigd kierdichtingsprofiel.
10. Kozijn volgens een der voorgaande conclusies, 5 waarbij in het kozijndeel een expandeerstrip is aangebracht, die in geval van brand expandeert voor het afsluiten van de ruimte tussen het kozijn en de deur.
11. Werkwijze voor het vervaardigen van een warmtebestendig kozijn, omvattende: 10. het aanbrengen van een uitsparing (2) in een houten stijl; - het ten minste gedeeltelijk vullen van de uitsparing met een brandwerende lijm (3); - het gedeeltelijk verwijderen van een omtreksdeel 15 van het balkorgaan om twee separate, aan elkaar gelijmde kozijndelen (4) en (5) ter weerszijden van de uitsparing te vormen.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de lijm een twee-componenten epoxylijm is.
13. Werkwijze voor het vervaardigen van een kozijn volgens een der Conclusies 1-10. 1 0 ? ^" 3 4