PL69146Y1 - Skrzydlo drzwiowe z izolujaca termicznie przekladka - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest skrzydło drzwiowe zawierające metalowy płaszcz wrębowy i metalowy płaszcz przylgowy wyposażone w odpowiednio uformowane kołnierze mocujące i połączone za pośrednictwem co najmniej dwóch izolujących termicznie prętowych przekładek wykonanych z tworzywa sztucznego o małym współczynniku przewodzenia ciepła, korzystnie z polichlorku winylu, z których każda posiada co najmniej jedno wzdłużne przelotowe wycięcie kanałowe, przy czym rzeczone płaszcze są od siebie całkowicie odizolowane i zamocowane do rzeczonych przekładek za pomocą ich kołnierzy mocujących, przy czym kołnierze mocujące jednego z płaszczy są umieszczone w rzeczonych wzdłużnych wycięciach przekładek, a w przestrzeni wewnętrznej skrzydła pomiędzy płaszczami znajduje się wypełnienie skrzydła zawierające elementy izolacyjne i/lub usztywniające. W dziedzinie stolarki okiennej i drzwiowej powszechnie znany jest problem ograniczenia przewodzenia ciepła pomiędzy elementami znajdującymi się wewnątrz pomieszczeń a elementami znajdującymi się na zewnątrz budowli. Ten problem jest szczególnie istotny w przypadku skrzydeł i ościeżnic wykonanych z elementów metalowych, takich jak na przykład drzwi z metalowymi płaszczami lub ościeżnic utworzonych z metalowych profili.

Ze stanu techniki znanych jest wiele rozwiązań zarówno skrzydeł drzwiowych jak i ościeżnic wyposażonych w stosowne układy izolacyjne ograniczające tego rodzaju przewodzenie.

Do jednej z grup tego rodzaju układów izolacyjnych należą rozwiązania, w których wykorzystywane są izolujące termicznie prętowe przekładki łączące elementy zewnętrzne z elementami wewnętrznymi, które dzięki zastosowaniu takich przekładek nie mają ze sobą punktów styczności.

Jedno z tego rodzaju rozwiązań opisano w międzynarodowym zgłoszeniu wynalazku WO 8000264 zatytułowanym „Struktura drzwi zewnętrznych z oddzieleniem powierzchni ciepłej od powierzchni zimnej” ujawniającym skrzydło drzwiowe zawierające ramę składającą się z dwóch oddzielnych profili wykonanych z metalu lub innego materiału o wysokim współczynniku przewodzenia ciepła oraz łączące te profile przekładki izolacyjne wsuwane w rowki w tych profilach i wykonane z materiału o współczynniku przewodzenia ciepła mniejszym od materiału profili, cienkich arkuszy wsuniętych w kieszeniowe zagłębienia w profilach i tworzące odpowiednio wewnętrzną i zewnętrzną powierzchnię drzwi a także pianowe wypełnienie zapełniające przestrzeń pomiędzy tymi arkuszami. Przekładki izolacyjne mają formę specyficznie ukształtowanych profili z tworzywa sztucznego mających U-kształtną część centralną, rozdzielającą profile oraz wystające z niej po obu stronach kołnierze wsunięte do odpowiadających im rowków w profilach ramy i zatrzaśnięte w nich dzięki ukośnym haczykowatym żebrom.

Inną przykładową przekładkę izolacyjną opisano w amerykańskim dokumencie patentowym US 4,594,831. Ujawniona w nim stalowa ościeżnica drzwiowa z izolującym termicznie łącznikiem charakteryzuje się całkowitym oddzieleniem jej elementu zewnętrznego od elementu wewnętrznego. Opisywana ościeżnica składa się z pary metalowych elementów, z których każdy po jednej stronie ma uformowany krawędziowy kołnierz, oraz wykonanej z tworzywa sztucznego przekładki termicznej przystosowanej do umieszczenia pomiędzy tymi elementami i łączącej te elementy w wyniku umieszczenia ich kołnierzy w naprzeciwległych przeciwstawnie zorientowanych L-kształtnych w przekroju kanałach przekładki. Przekładka według tego rozwiązania jest w szczególności elementem symetrycznym. Ponadto przekładka ta może być wyposażona w prostokątne kanały służące do zainstalowania w nich elastycznych elementów uszczelniających.

Celem wzoru użytkowego jest dostarczenie konstrukcji skrzydła drzwiowego zawierającego metalowy wewnętrzny płaszcz wręgowy i metalowy zewnętrzny płaszcz przylgowy, połączone za pośrednictwem nowatorskiej izolującej termicznie przekładki umożliwiającej proste i łatwe łączenie z nią rzeczonych płaszczy za pośrednictwem elementów mocujących w formie odpowiednio wyprofilowanych kołnierzy wykonywanych ze stosunkowo dużymi tolerancjami wymiarowymi, przy jednoczesnym zapewnieniu zminimalizowania przewodzenia ciepła pomiędzy płaszczami i zapewnieniu wysokiej niezawodności i wytrzymałości takiego połączenia dla otrzymania skrzydła drzwiowego o wysokiej sztywności.

Istotą wzoru użytkowego jest opisane na wstępie skrzydło drzwiowe charakteryzujące się tym, że rzeczona przekładka ma formę pręta, którego przekrój poprzeczny ma postać figury o zasadniczo czworokątnym obrysie utworzonej z wielokątnego elementu bazowego, z którego na zewnątrz wychodzą dwa równoległe i współliniowe względem siebie pierwsze ramiona tworzące jeden z boków obrysu przekroju i wyznaczające dwa pierwsze naroża obrysu przekroju, i dwa drugie ramiona, skośne względem linii pierwszych ramion, wyznaczające kolejne dwa naroża obrysu przekroju, a pomiędzy pierwszy ramieniem a drugim ramieniem znajduje się trzecie ramię równoległe do linii pierwszych ramion i definiujące kanał instalacyjny, do wewnątrz którego wystaje występ blokujący, i w którym to kanale mocowana jest wkładka uszczelniająca, zaś na powierzchniach wewnętrznych rzeczonych wycięć kanałowych o L-kształtnym przekroju poprzecznym, uformowanych jest wiele wzdłużnych występów dystansowych, na których opierają się kołnierze mocujące rzeczonych płaszczy, ponadto drugi z kołnierzy mocujących zamocowany jest do rzeczonej przekładki poprzez nawinięcie go na wierzchołkowych częściach ramion przekładki, korzystnie na wierzchołkach co najmniej trzech ramion.

Szerokość wzdłużnych występów dystansowych zmniejsza się korzystnie w kierunku od powierzchni przekładki, przy czym występy dystansowe mają korzystnie trójkątny przekrój poprzeczny.

Według wzoru użytkowego korzystne są rozwiązania, w których wszystkie ramiona przekładki mają zasadniczo prostokątny przekrój poprzeczny.

Drugie ramiona są korzystnie nachylone względem linii pierwszych ramion pod kątem wynoszącym w przybliżeniu 45°. Płaszcze skrzydła według wzoru użytkowego są korzystnie wykonane z arkuszy blachy stalowej, na obrzeżach których korzystnie w procesie gięcia na prasie krawędziowej lub gięcia realizowanego techniką rolkową, uformowano rzeczone kołnierze mocujące, a rzeczona przekładka jest wytworzona w procesie tłoczenia.

Według korzystnego przykładu realizacji wzoru użytkowego płaszcze połączone są korzystnie za pośrednictwem dwóch pionowych i jednej poziomej górnej przekładki. W konstrukcji skrzydła drzwiowego według wzoru użytkowego płaszcz zewnętrzny skrzydła nie kontaktuje się bezpośrednio w żadnym punkcie z płaszczem wewnętrznym, dzięki czemu przewodzenie cieplne pomiędzy płaszczami skrzydła następuje wyłącznie za pośrednictwem dobrze izolującego termicznie materiału przekładki co znacznie ogranicza straty cieplne występujące w skrzydle.

Ponadto co istotne dzięki istnieniu ramion przekładki w znacznym stopniu w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami dodatkowo znacznie ograniczona zostaje powierzchnia styczności przekładki z metalowymi płaszczami skrzydła a także objętość samej przekładki co skutkuje zwiększonym ograniczeniem przewodzenia ciepła oraz zużycia materiału na wytworzenie przekładki.

Jednocześnie niewielkiemu zmniejszeniu ulegają parametry wytrzymałościowe takiej przekładki w porównaniu z przekładką pełną taką jak na przykład przekładka z opisu US 4,594,831.

Wzór użytkowy przedstawiono na rysunku, na którym odpowiednie figury przedstawiają: fig. 1 przekrój poprzeczny skrzydła drzwiowego według wzoru użytkowego;

Na rysunku fig. 1 przedstawiono przekrój poprzeczny skrzydła drzwiowego 1 według wzoru użytkowego. Głównymi elementami skrzydła 1 są tworzące powierzchnię wewnętrzną i zewnętrzną skrzydła 1 dwa płaszcze obejmujące wewnętrzny płaszcz wrębowy 2 i zewnętrzny płaszcz przylgowy 3 połączone za pośrednictwem swoich kołnierzy mocujących 21, 31 do izolujących termicznie przekładek 4. Przestrzeń pomiędzy płaszczami 2, 3 jest wypełniona warstwą izolacyjną 5 jaką w tym przykładzie stanowi płyta styropianowa 51. Płaszcze 2, 3 skrzydła mają formę arkuszy z blachy stalowej, na obrzeżach których przykładowo w procesie gięcia na prasie krawędziowej, uformowano odpowiednio wyprofilowane rzeczone kołnierze mocujące 21,31, natomiast rzeczone przekładki 4 uformowano w procesie tłoczenia.

Każda z przekładek 4 ma formę odpowiednio wyprofilowanego pręta wykonanego z tworzywa sztucznego o niskim współczynniku przewodzenia ciepła. W tym przykładzie wykonania przekładka jest elementem profilowanym, którego przekrój poprzeczny ma postać figury o prostokątnym obrysie utworzonej z prostokątnego elementu bazowego 41, z którego na zewnątrz wychodzą dwa równoległe i współliniowe względem siebie pierwsze ramiona 42 tworzące jeden z boków obrysu przekroju i wyznaczające dwa pierwsze naroża obrysu przekroju, dwa drugie ramiona 43 nachylone względem linii pierwszych ramion 42 pod kątem wynoszącym w przybliżeniu 45° wyznaczające kolejne dwa naroża obrysu przekroju oraz trzecie ramię 44. W przedstawionym przykładzie wszystkie ramiona 42, 43, 44 tej przekładki 4 mają prostokątne przekroje poprzeczne.

Kołnierze 21, 31 płaszczy 2, 3 składają się z kilku zagiętych pod kątem prostym części.

Kołnierz 21 płaszcza wręgowego 2 składa się z dwóch zagiętych odcinków 211, 212, z których odcinek końcowy 212 wraz z pewnym obszarem naroża kołnierza 21 jest wprowadzony do wnętrza L-kształtnego przelotowego wycięcia kanałowego 45 przekładki 4 i opiera się na uformowanych na powierzchni wewnętrznej tego kanału 45 występach dystansowych 46 o trójkątnym przekroju poprzecznym.

Natomiast kołnierz 31 płaszcza przylgowego 3 składa się z trzech zagiętych odcinków 311,312, 313 i jest nawinięty na przekładce 4 na wierzchołkowych częściach jej drugich ramion 43 i trzeciego ramienia 44.

Kołnierze te formowane są z wykorzystaniem relatywnie prostych procesów technologicznych cechujących się stosunkowo dużymi tolerancjami wymiarowymi takich jak na przykład gięcie na prasie krawędziowej lub gięcie realizowane techniką rolkową czy dowolne inne znane techniki.

Trzecie ramię 44 jest równoległe do linii pierwszych ramion 42 i wraz z jednym pierwszym ramieniem 41 definiuje kanał instalacyjny 47. Do wnętrza kanału instalacyjnego 47 wystaje pierwszy występ blokujący 441 uformowany na trzecim ramieniu 44 i drugi występ blokujący 421 uformowany na pierwszym ramieniu 42. Występy 441,421 umożliwiają zatrzaskowe zamocowanie w kanale instalacyjnym 47 wkładki uszczelniającej 5 uszczelniającej styk wrębu skrzydła drzwiowego 1 z symbolicznie uwidocznioną w dolnej połowie przekroju ościeżnicą 6. Wkładka uszczelniająca 5 składa się z płaskownikowej części bazowej 51, która na jednej krawędzi przechodzi w ruchomą sprężyście odginaną część 52 a na drugiej krawędzi przechodzi w stopę blokującą 53 i przeciwstopę 54. Stopa blokująca 53 jest odpowiednio wyprofilowaną częścią umieszczaną i blokowaną w kanale instalacyjnym 47, natomiast przeciwstopa 54 jest częścią opierającą się na powierzchni płaszcza wręgowego 2, w wyniku czego część bazowa 51 jest dobrze dociskana do przekładki 4 i/lub kołnierza mocującego 31 płaszcza przylgowego 3.

Skrzydło drzwiowe 1 według wzoru użytkowego nie posiada typowej zamkniętej sztywnej ramy, do której zamocowane byłyby płaszcze 2, 3. Swego rodzaju ramę stanowi tutaj zespół bezpośrednio niepołączonych ze sobą trzech przekładek 4 obejmujących dwie wzdłużne przekładki pionowe oraz jedną poziomą przekładkę górną stykającą się z górnymi powierzchniami przekładek pionowych,

Proces montażu skrzydła według wzoru użytkowego przebiega w następujący sposób. W pierwszej kolejności na kołnierze mocujące płaszcza wręgowego uformowane wzdłuż jego podłużnych boków i jednego boku poprzecznego (górnego) nasuwane się prętowe przekładki. W tym etapie widoczna staje się główna funkcja wzdłużnych występów dystansowych uformowanych na powierzchniach wewnętrznych wzdłużnych kanałowych wycięć w przekładce, którą jest ułatwienie tego etapu montażu skrzydła według wzoru użytkowego. W przypadku braku tych występów celem umożliwienia łatwego wsunięcia wykonanych z dużymi tolerancjami kołnierzy płaszczy należałoby znacznie przewymiarować wymiary wycięć przekładki w porównaniu z grubościami wsuwanych kołnierzy. W wyniku tego kołnierz płaszcza opierałby się nierównomiernie na powierzchniach wycięcia tylko w kilku rozłożonych losowo i nierównomiernie miejscach co skutkowałoby wytworzeniem połączenia o małej sztywności a tym samym uzyskania zbyt mało sztywnego skrzydła drzwiowego. Natomiast w rozwiązaniu według wzoru użytkowego w czasie wsuwania kołnierza do wycięcia występy dystansowe są częściowo odkształcane i/lub ścinane przez posuwający się do wnętrza wycięcia kołnierz płaszcza, dzięki czemu wsuwanie to jest stosunkowo łatwe a po całkowitym wsunięciu kołnierz opiera się równomiernie na całej swojej powierzchni na odpowiednio rozmieszczonych występach dystansowych. Ponadto w celu zwiększenia łatwości wsuwania kołnierzy płaszczy do wycięć przekładki szerokość wzdłużnych występów dystansowych powinna korzystnie zmniejszać się w kierunku od przekładki. Przykładowo korzystne jest aby występy te miały trójkątny przekrój poprzeczny tak jak we wzorze użytkowym zobrazowanym na załączonym rysunku.

Następnie do powierzchni wewnętrznej płaszcza wręgowego mocuje się warstwę izolacyjną. Etap ten może przykładowo polegać na przyklejeniu do wewnętrznej powierzchni płaszcza płyty styropianowej. W następnym etapie na taką strukturę od strony poprzecznej przekładki nasuwa się zewnętrzny płaszcz przylgowy, którego powierzchnia wewnętrzna została wcześniej pokryta spoiwem (klejem) dla zamocowania jej do warstwy izolacyjnej. Wreszcie w końcowym etapie płaszcze wręgowy i przylgowy są dociskane do warstwy izolacyjnej i utrzymywane w takim stanie do związania spoiwa łączącego je z tą warstwą. W przedstawionej realizacji wzoru użytkowego element uszczelniający 5 pełni także funkcję maskującą przekładkę 4, która nie jest widoczna z zewnętrznej strony skrzydła 1 co stanowi także pewną zaletę użytkową i estetyczną rozwiązania według wzoru użytkowego.

Dla znawcy dziedziny oczywista jest możliwość skonstruowania wielu różnorodnych modyfikacji i wariantów przedstawionej powyżej realizacji wzoru użytkowego. Przykładowo możliwe jest zmodyfikowanie ustawienia ramion przekładki. Możliwe jest również inne niż C- czy L-kształtne wyprofilowanie kołnierzy płaszczy, takie jak przykładowo G-kształtne.

W pewnych przykładach realizacji, dla których wymagania co do sztywności skrzydła są mniejsze, nie musi być konieczne zastosowanie trzeciej górnej poziomej przekładki a płaszcze mogą być połączone wyłącznie za pośrednictwem dwóch pionowych wzdłużnych przekładek. Warstwa izolacyjna może oprócz elementów typowo izolacyjnych termicznie zawierać także elementy usztywniające. Chociaż w przedstawionym na rysunku wzorze użytkowym ramiona przekładki są prostokątne to oczywista jest możliwość zmiany przekroju ramion w szczególności dla zapewnienia wymaganych parametrów wytrzymałościowych skrzydła. Dodatkowo celem ograniczenia powierzchni styczności a tym samym przewodzenia ciepła również na powierzchniach zewnętrznych przekładki w obszarach styczności z płaszczami i/lub ich kołnierzami mogą być uformowane wzdłużne występy dystansowe. Z powyższych powodów przedstawionego przykładu wykonania nie należy w żadnym przypadku traktować jako wyczerpujących i ograniczających prezentowany wzór użytkowy, którego istota została scharakteryzowana w zastrzeżeniach ochronnych.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia ochronne

   1. Skrzydło drzwiowe zawierające metalowy płaszcz wrębowy i metalowy płaszcz przylgowy wyposażone w odpowiednio uformowane kołnierze mocujące i połączone za pośrednictwem co najmniej dwóch izolujących termicznie prętowych przekładek wykonanych z tworzywa sztucznego o małym współczynniku przewodzenia ciepła, korzystnie z polichlorku winylu, z których każda posiada co najmniej jedno wzdłużne przelotowe wycięcie kanałowe, przy czym rzeczone płaszcze są od siebie całkowicie odizolowane i zamocowane do rzeczonych przekładek za pomocą ich kołnierzy mocujących, przy czym kołnierze mocujące jednego z płaszczy są umieszczone w rzeczonych wzdłużnych wycięciach przekładek, a w przestrzeni wewnętrznej skrzydła pomiędzy płaszczami znajduje się wypełnienie skrzydła zawierające elementy izolacyjne i/lub usztywniające, znamienne tym, że rzeczona przekładka (4) ma formę pręta, którego przekrój poprzeczny ma postać figury o zasadniczo czworokątnym obrysie utworzonej z wielokątnego elementu bazowego (41), z którego na zewnątrz wychodzą dwa równoległe i współliniowe względem siebie pierwsze ramiona (42) tworzące jeden z boków obrysu przekroju i wyznaczające dwa pierwsze naroża obrysu przekroju, i dwa drugie ramiona (43), skośne względem linii pierwszych ramion (42), wyznaczające kolejne dwa naroża obrysu przekroju, a pomiędzy pierwszym ramieniem (42) a drugim ramieniem (43) znajduje się trzecie ramię (44) równoległe do linii pierwszych ramion (42) i definiujące kanał instalacyjny (47), do wewnątrz którego wystaje występ blokujący (441, 421), i w którym to kanale (47) mocowana jest wkładka uszczelniająca (5), zaś na powierzchniach wewnętrznych rzeczonych wycięć kanałowych (45) o L-kształtnym przekroju poprzecznym, uformowanych jest wiele wzdłużnych występów dystansowych (46), na których opierają się kołnierze mocujące (21, 31) rzeczonych płaszczy (2, 3), ponadto drugi z kołnierzy mocujących (21, 31) zamocowany jest do rzeczonej przekładki (4) poprzez nawinięcie go na wierzchołkowych częściach ramion (42, 43) przekładki (4), korzystnie na wierzchołkach co najmniej trzech ramion (42, 43).
2. 2. Skrzydło drzwiowe według dowolnego z zastrz. 1, znamienne tym, że szerokość wzdłużnych występów dystansowych (46) zmniejsza się w kierunku od powierzchni przekładki (4), przy czym występy dystansowe (46) mają korzystnie trójkątny przekrój poprzeczny.
3. 3. Skrzydło drzwiowe według zastrz. 1, znamienne tym, że wszystkie ramiona (42, 43, 44) mają zasadniczo prostokątny przekrój poprzeczny.
4. 4. Skrzydło drzwiowe według zastrz. 1, znamienne tym, że drugie ramiona (43) są nachylone względem linii pierwszych ramion (32) pod kątem wynoszącym w przybliżeniu 45°.
5. 5. Skrzydło drzwiowe według zastrz. 1, znamienne tym, że rzeczone płaszcze (2, 3) wykonane są z arkuszy blachy stalowej, na obrzeżach których korzystnie w procesie gięcia na prasie krawędziowej lub gięcia realizowanego techniką rolkową, uformowano rzeczone kołnierze mocujące (21, 31), a rzeczona przekładka (4) jest wytworzona w procesie tłoczenia.
6. 6. Skrzydło drzwiowe według zastrz. 1, znamienne tym, że płaszcze (2, 3) połączone są za pośrednictwem dwóch pionowych przekładek (4) i jednej poziomej górnej przekładki (4).