PL74393Y1 - Podwalina do stolarki otworowej zwłaszcza aluminiowej - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie stanowi podwalina do stolarki okiennej lub drzwiowej, zwłaszcza aluminiowej, taka że składa się z co najmniej trzech orientowanych pionowo warstw materiałów A1, B1, A2, gdzie co najmniej jedna warstwa środkowa B1 jest warstwą rdzeniową, składającą się z materiału termoizolacyjnego, a warstwy skrajne A1, A2 są warstwami konstrukcyjnymi, składającymi się z materiału o funkcji nośnej.

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest podwalina do stolarki otworowej przeznaczona do stosowa- nia jako element konstrukcyjny scian budynków, zwlaszcza scian, w których maja byc wylaniane otwory okienne lub drzwiowe wypelniane stolarka otworowa zwlaszcza stolarka otworowa aluminiowa.

Znane sa monolityczne oraz kompozytowe plyty budowlane przeznaczone do stosowania jako ele- ment konstrukcyjny scian budynków, w których wylaniane sa otwory okienne lub drzwiowe, w tym prze- znaczone do stosowania jako podwaliny, których funkcja jest w szczególnosci przenoszenie obciazen z ram stolarki otworowej na sciany budynków. Charakterystyke techniczna tych plyt budowlanych okre- slaja w szczególnosci parametry takie jak nosnosc oraz wspólczynnik izolacyjnosci termicznej, przy czym w przypadku izolacyjnosci termicznej istotne znaczenie ma brak mostków termicznych na styku krawedzi plyty z rama okienna/drzwiowa. W wiekszosci przypadków plyty budowlane przeznaczone pod stolarke otworowa to plyty monomaterialowe o budowie monolitycznej, wykonane np. z wlókien celulozowych la- czonych spoiwem cementowym lub skondensowanej pianki poliuretanowej. Odznaczaja sie one wysoka nosnoscia, natomiast z reguly w porównaniu z plytami kompozytowymi nizszym wspólczynnikiem izola- cyjnosci termicznej. Plyty kompozytowe to zazwyczaj plyty trójwarstwowe skladajace sie z rdzenia oraz dwóch obustronnie naniesionych i spojonych z rdzeniem warstw okladzinowych o wiekszym niz rdzen wspólczynniku izolacyjnosci termicznej. Cecha plyt trójwarstwowych jest logiczny podzial funkcji wytrzy- malosciowo-izolacyjnych miedzy poszczególne czesci skladowe i racjonalne dostosowanie materialu da- nej warstwy do jej roli w calym ukladzie. Warstwy okladzinowe przejmuja naprezenia normalne sciskajace i rozciagajace, pelnia tez role przepon hydro- i paroizolacyjnych. Warstwa rdzeniowa zapewnia odpowiedni opór przeciw przenikaniu ciepla i przenosi naprezenia, których wartosc zalezy od jej wlasciwosci mecha- nicznych i sposobu polaczenia z okladzinami. Istotnym zadaniem warstwy rdzeniowej jest tez zachowanie ustalonego odstepu okladzin, a wiec przejmowanie sil mogacych zblizac lub oddalac warstwy zewnetrzne.

Z tym zadaniem warstwy rdzeniowej wiaze sie scisle statecznosc warstw okladzinowych.

W technologii laczenia plyt warstwowych stosowane sa w róznych odmianach cztery zasadnicze procesy, a mianowicie sklejanie lub mechaniczne laczenie gotowych warstw okladzinowych z gotowa warstwa srodkowa, zespalanie z gotowymi okladzinami rdzenia wytwarzanego z mieszaniny odznacza- jacej sie w stosunku do nich przyczepnoscia, zespalanie z gotowym rdzeniem warstw okladzinowych wytwarzanych z mieszanin odznaczajacych sie przyczepnoscia do niego oraz zespalanie warstw wy- konywanych kolejno z mieszanin odznaczajacych sie wzajemna przyczepnoscia. Podstawa scalania warstw jest zjawisko adhezji, najczesciej jest to klejenie lub zespalanie okladzin z rdzeniem powstaja- cym miedzy nimi przez stosowanie odpowiedniej kompozycji zywicznej.

Stolarka otworowa aluminiowa odznacza sie szczególna cecha, jaka jest stosunkowo niski wspól- czynnik izolacyjnosci termicznej skrajnych elementów stolarki, co zwiazane jest z dobrymi wlasciwo- sciami przewodzacymi aluminium, i zwiekszaniem sie tego wspólczynnika ku wnetrzu stolarki w obsza- rze wystepowania elementów termoizolacyjnych ramy okiennej/drzwiowej. Taka budowa stolarki otwo- rowej aluminiowej wymaga rozmieszczenia warstw termoizolacyjnych, warstw „cieplych” plyty budowla- nej, w której wyloniono otwór okienny/drzwiowy w stycznosci z elementami izolacyjnymi stolarki, ko- rzystnie w osi symetrii plaszczyzny pionowej stolarki, dla uzyskania efektu ciaglosci warstw izolacyjnych w obrebie sciany i unikniecia albo ograniczenia wystepowania mostków termicznych na obrzezu otworu okiennego/drzwiowego, w miejscu laczenia stolarki z plyta budowlana. Jednoczesnie podwalina po- winna zapewniac odpowiednie podparcie dla stolarki aluminiowej, w obszarze spodniej czesci stolarki, w miejscu najbardziej narazonym na pochodzacy od stolarki nacisk i drgania.

Podwalina do stolarki otworowej wedlug wzoru sklada sie z co najmniej trzech, korzystnie trzech albo pieciu, orientowanych pionowo warstw materialu gdzie co najmniej jedna warstwa srodkowa jest warstwa rdzeniowa skladajaca sie z materialu termoizolacyjnego, a dwie warstwy skrajne sa warstwami konstrukcyjnymi skladajacymi sie z materialu o funkcji nosnej. Element stolarki otworowej jest osadzany na podwalinie i zapiera sie na niej zebrami wzmacniajacymi ramy okiennej/drzwiowej, przy czym w ko- rzystnym wariancie wykonania podwalina ma calkowita szerokosc odpowiadajaca wewnetrznemu roz- stawowi co najmniej dwóch z zeber wzmacniajacych tak, ze polaczenie ramy stolarki na wcisk z pod- walina odbiera swobode ruchu stolarki w plaszczyznie poziomej bez koniecznosci stosowania dodatko- wych elementów mocujacych np. klinów. W celu dopasowania elementów tego polaczenia podwalina moze byc wytwarzana jako pasujaca do okreslonego typu stolarki otworowej lub konkretnych, wska- zanych nazwami wlasnymi, produktów w kategorii stolarki otworowej. W innym wariancie rozwiazania podwalina moze zostac dopasowana do ramy stolarki otworowej poprzez obróbke podwaliny in situ,3 w szczególnosci poprzez usuniecie czesci warstwy rdzeniowej w miejscu penetracji zeber wzmacniaja- cych do wnetrza podwaliny.

Materialem o funkcji nosnej moze byc material wybrany z grupy: drewno, sklejka, plyta OSB, plyta MDF, plyta HPL, plyta wiórowa, plyta cementowo-wiórowa, a materialem izolacyjnym moze byc material wybrany z grupy: poliizocyjanuran (PIR), poliuretan (PUR), polistyren ekstrudowany (XPS), welna skalna, welna mineralna. W wariancie rozwiazania warstwy rdzeniowe oraz warstwy konstrukcyjne moga byc wyko- nane, niektóre lub kazda z nich, z materialów róznych rodzajów wybranych z wymienionych grup materialów.

W wariancie rozwiazania lico warstwy rdzeniowej moze wystawac przed lico którejkolwiek war- stwy konstrukcyjnej. W innym wariancie rozwiazania lico warstwy rdzeniowej jest lukowo wypukle, a wy- puklosc ta wystaje przed lico którejkolwiek z warstw konstrukcyjnych. W jeszcze innym wariancie wyko- nania lico warstwy rdzeniowej jest faldowane, a siodla faldy wystaja przed lico którejkolwiek z warstw konstrukcyjnych. Taka budowa podwaliny umozliwia wykorzystanie wlasciwosci materialów termoizola- cyjnych, z których wykonywane sa warstwy rdzeniowe, z reguly bedacymi materialami o niskiej gestosci i pewnej podatnosci na sciskanie. Osadzenie ramy stolarki otworowej na podwalinie w tym wariancie rozwiazania powoduje jej grawitacyjne opadniecie na podwalinie az do zaparcia na licu kazdej z warstw konstrukcyjnych z jednoczesnym zgnieceniem warstwy termoizolacyjnej, która dopasowuje sie do ele- mentów ramy stolarki otworowej tworzac z nia scisle polaczenie. Warstwa termoizolacyjna podwaliny podlega w tym procesie, w zaleznosci od rodzaju materialu, trwalemu lub nietrwalemu odksztalceniu.

W wariancie rozwiazania podwalina moze miec w stopie którejkolwiek z warstw konstrukcyjnych wy- branie przechodzace w przelotowy po stronie lica tej warstwy konstrukcyjnej otwór sluzacy do wprowadza- nia elementów mocujacych, zwlaszcza wkretów samogwintujacych, które sa wkrecane w rame okienna.

W wariancie rozwiazania podwalina wedlug wzoru sklada sie z pieciu orientowanych pionowo warstw materialu, gdzie dwie warstwy srodkowe sa warstwami materialu termoizolacyjnego, a warstwy skrajne oraz warstwa centralna sa warstwami konstrukcyjnymi. W wariancie tego rozwiazania jedna war- stwa skrajna jest polaczona z warstwa centralna pierwszym zestawem elementów mocujacych, a warstwa druga warstwa skrajna jest polaczona z warstwa centralna drugim zestawem elementów mocujacych, przy czym elementy pierwszego zestawu wprowadzane sa do podwaliny z jej jednego boku i przenikaja przez pierwsza warstwe konstrukcyjna oraz pierwsza warstwe rdzeniowa i wnikaja do centralnej warstwy kon- strukcyjnej, a elementy drugiego zestawu wprowadzane sa do podwaliny z jej drugiego boku i przenikaja przez druga warstwe konstrukcyjna oraz druga warstwe rdzeniowa i wnikaja do centralnej warstwy kon- strukcyjnej. Elementami mocujacymi moga byc wkrety stolarskie z gwintem pelnym lub czesciowym lub inne elementy mocujace umozliwiajace wytworzenie trwalych polaczen z wykorzystaniem sily tarcia. Ele- menty te rozmieszczane sa w plycie równomiernie wedlug pewnej stalej podzialki w ukladach wyklucza- jacych kolizje elementów z obu zestawów w obrebie centralnej warstwy konstrukcyjnej.

Konstrukcja podwaliny wedlug wzoru zapewnia jej wysoka stabilnosc wymiarowa, odpornosc na odksztalcenia i nosnosc statyczna przy jednoczesnym znacznym podwyzszeniu wspólczynnika izo- lacyjnosci cieplnej. Rozwiazanie wedlug wzoru umozliwia uzyskiwanie wspólczynnika U w obszarze podwaliny o szerokosci 59 mm na poziomie 0,5 W/m2K, przy nosnosci 2000 kPa przy srednim wspól- czynniku U wymaganym dla otworów okiennych/drzwiowych w nowoczesnym budownictwie 0,9 W/m2K.

W ramach rozwiazania jednoczesnie osiagane sa wysoka wytrzymalosc mechaniczna podwaliny wyra- zajaca sie jej wysoka wytrzymaloscia na sciskanie oraz wysoki wspólczynnik izolacyjnosci cieplnej, co ujawniono w ponizszej tabeli jako wskaznik „termonosnosci” TN stanowiacy iloraz odwrotnosci prze- wodnosci cieplnej - i wytrzymalosci na sciskanie dla zestawienia z podwalinami znanymi ze stanu tech- niki w wariancie wykonania, gdzie warstwa rdzeniowa jest purenit a warstwa okladzinowa sklejka.

Polaczenie warstw podwaliny przy uzyciu elementów montazowych obok stosowanych polaczen opartych na zjawisku adhezji umozliwia uzyskanie podwaliny o zwiekszonej sztywnosci, odpornej na odksztalcenia i zapewniajacej wydluzony czas uzytkowania.

Rozwiazanie wedlug wzoru uzytkowego zostalo uwidocznione na zalaczonym rysunku, na którym poszczególne figury przestawiaja: Fig. 1. Przekrój poprzeczny podwaliny trójwarstwowej wraz z rama okienna polaczonych wkre- tem samogwintujacym Fig. 2. Podwalina z warstwa rdzeniowa wystajaca przed lica którejkolwiek z warstw konstruk- cyjnych Fig. 2. Podwalina z wypuklym licem warstwy rdzeniowej Fig. 2. Podwalina z faldowanym licem warstwy rdzeniowej Fig. 3. Przekrój poprzeczny podwaliny pieciowarstwowej z elementami mocujacymi Fig. 3. Pierwszy wariant rozmieszczenia elementów mocujacych w podwalinie Fig. 3. Drugi wariant rozmieszczenia elementów mocujacych w podwalinie Fig. 4. Podwalina z osadzona na niej rama okienna z parapetem zewnetrznym Fig. 4. Podwalina z osadzona na niej rama okienna z parapetem wewnetrznym Fig. 4. Podwalina z osadzona na niej rama drzwi przesuwnych Ukazana na Fig. 1. rysunku podwalina X sklada sie z, orientowanych pionowo, dwóch warstw konstrukcyjnych A1, A2 ze sklejki wodoodpornej o grubosci 14 mm oraz warstwy rdzeniowej B1 z pianki poliuretanowej o gestosci wlasciwej 550 kg/m 3 zespolonych klejem. Podwalina ma rozstaw warstw kon- strukcyjnych A1, A2 umozliwiajacy osadzenie na podwalinie X ramy okiennej Y poprzez wprowadzenie warstw konstrukcyjnych A1, A2 miedzy zebra wzmacniajace ramy 3. Podwalina posiada w stopie war- stwy konstrukcyjnej A1 wybranie 1 przechodzace po stronie lica warstwy konstrukcyjnej A1 w przelo- towy otwór 2, przez który przewleczony jest i wwiercony w rame okienna Y wkret samogwintujacy.

W wariancie rozwiazania wedlug wzoru lico warstwy rdzeniowej B1 wystaje przed lica warstw konstrukcyjnych A1, A2, jak na Fig. 2. W innym wariancie rozwiazania na Fig. 2. lico warstwy rdze- niowej B1 jest lukowo wypukle, a wypuklosc ta wystaje przed lica warstw konstrukcyjnych A1, A2.

W jeszcze innym wariancie na Fig. 2. lico warstwy rdzeniowej B1 jest faldowane, a siodla faldy wystaja przed lica warstw konstrukcyjnych A1, A2.

W innym wariancie rozwiazania podwalina jak na Fig. 3. sklada sie z pieciu orientowanych pio- nowo warstw materialu o ukladzie warstw A1, B1, A2, B2, A3, gdzie warstwy B1, B2 sa warstwami rdzeniowymi z XPS o grubosci odpowiednio 40 mm i 100 mm a warstwy A1, A2, A3 sa warstwami konstrukcyjnymi ze sklejki grubosci 22 mm. Warstwa konstrukcyjna A1 jest polaczona z warstwa kon- strukcyjna A2 elementami mocujacymi 4, a warstwa konstrukcyjna A3 jest polaczona z warstwa kon- strukcyjna A2 elementami mocujacymi 5, przy czym elementami mocujacymi 4, 5 sa wkrety stolarskie.

Wkrety rozmieszczone sa w podwalinie X w jednym z dwóch ukladów jak na Fig. 3. i 3. wykluczaja- cych kolizje wkretów w obrebie warstwy centralnej A2. Na Fig. 4. ukazano podwaline X w polaczeniu z rama okienna w wariancie z parapetem zewnetrznym 6, a na Fig. 4. w wariancie z parapetem we- wnetrznym 7. Na Fig. 4. rysunku ukazano podwaline z osadzona na niej rama drzwi przesuwnych Z.

Z uwagi na nacisk wywierany przez drzwi i naprezenia wywolywane ich ruchem w tym wariancie wyko- nania podwalina X jest wzmocniona poprzez jej montaz do ramy drzwi przesuwnych Z przy uzyciu wkre- tów samogwintujacych, a w stopie kazdej warstwy konstrukcyjnej A1, A2, A3 jest wybranie 1 przecho- dzace po stronie lica warstwy konstrukcyjnej odpowiednio A1, A2, A3 w przelotowy otwór 2, przez który przewleczony jest i wwiercony w rame drzwi przesuwnych Z wkret samogwintujacy.

Wykaz oznaczen A1, A2, A3 Warstwy konstrukcyjne B1, B2 Warstwy rdzeniowe X Podwalina Y Rama okienna Z Rama drzwi przesuwnych 1 Wybranie 2 Przelotowy otwór 3 Zebra wzmacniajace ramy 4 Elementy mocujace warstw A1-A2 podwaliny Elementy mocujace warstw A3-A2 podwaliny 6 Parapet zewnetrzny 7 Parapet wewnetrzny5

Claims (10)

Zastrzezenia ochronne

1. Podwalina do stolarki okiennej lub drzwiowej zwlaszcza aluminiowej znamienna tym, ze sklada sie z co najmniej trzech, orientowanych pionowo, warstw materialów A1, B1, A2, gdzie co najmniej jedna warstwa srodkowa B1 jest warstwa rdzeniowa skladajaca sie z materialu termoizolacyjnego, a warstwy skrajne A1, A2 sa warstwami konstrukcyjnymi skladajacymi sie z materialu o funkcji nosnej.

2. Podwalina wedlug zastrzezenia 1 znamienna tym, ze materialem o funkcji nosnej jest mate- rial wybrany z grupy: drewno, sklejka, plyta OSB, plyta MDF, plyta HPL, plyta wiórowa, plyta cementowo-wiórowa.

3. Podwalina wedlug zastrzezenia 1 albo 2 znamienna tym, ze materialem termoizolacyjnym jest material wybrany z grupy: poliizocyjanuran (PIR), poliuretan (PUR), polistyren ekstrudo- wany (XPS), welna skalna, welna mineralna.

4. Podwalina wedlug któregokolwiek z zastrzezen 1 do 3 znamienna tym, ze lico warstwy rdze- niowej B1 wystaje przed lico którejkolwiek z warstw konstrukcyjnych A1, A2.

5. Podwalina wedlug któregokolwiek z zastrzezen 1 do 4 znamienna tym, ze lico warstwy rdze- niowej B1 jest lukowo wypukle, a wypuklosc wystaje przed lico którejkolwiek z warstw kon- strukcyjnych A1, A2.

6. Podwalina wedlug któregokolwiek z zastrzezen 1 do 4 znamienna tym, ze lico warstwy rdze- niowej B1 jest faldowane, a siodla faldy wystaja przed lico którejkolwiek z warstw konstrukcyj- nych A1, A2.

7. Podwalina wedlug któregokolwiek z zastrzezen 1 do 6 znamienna tym, ze posiada w stopie którejkolwiek z warstw konstrukcyjnych A1, A2 wybranie 1 przechodzace po stronie lica war- stwy konstrukcyjnej A1, A2 w przelotowy otwór 2.

8. Podwalina wedlug któregokolwiek z zastrzezen 1 do 6 znamienna tym, ze sklada sie z pieciu orientowanych pionowo warstw materialu o ukladzie warstw A1, B1, A2, B2, A3, gdzie warstwy B1, B2 sa warstwami rdzeniowymi, a warstwy A1, A2, A3 sa warstwami konstrukcyjnymi.

9. Podwalina wedlug zastrzezen 8 znamienna tym, ze warstwa konstrukcyjna A1 jest polaczona z warstwa konstrukcyjna A2 elementami mocujacymi 4, a warstwa konstrukcyjna A3 jest po- laczona z warstwa konstrukcyjna A2 elementami mocujacymi 5.

10. Podwalina wedlug zastrzezen 9 znamienna tym, ze elementami mocujacymi 4, 5 sa wkrety stolarskie.