BE1022443B1

BE1022443B1 - Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen en deuren

Info

Publication number: BE1022443B1
Application number: BE2015/5271A
Authority: BE
Inventors: Frank Vandermarliere
Original assignee: Home Metal Bvba
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2015-04-23
Publication date: 2016-03-31
Also published as: BE1022443A1; BE1021331B1

Abstract

De huidige uitvinding betreft een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen of deuren, omvattende een thermische onderbreking met meerdere luchtcompartimenten. De thermische onderbreking voorziet ook een afdichting tussen beweegbare delen van het schrijnwerk. Het ontwerp laat toe dat het schrijnwerk kan geconstrueerd worden uit standaard beschikbare profielen.

Description

BE20-

TRADITIONEEL STALEN SCHRIJNWERKINRICHTING VOOR RAMEN EN DEUREN

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een traditioneel stalen schrijnwerk geschikt voor ramen en deuren.

STAND DER TECHNIEK

Traditioneel stalen buiten schrijnwerk is in onbruik geraakt door steeds strenger wordende isolatie normen. Het isolerend vermogen van schrijnwerk wordt in waarde gebracht in de energiezuinigheid van een woning. Deze energiezuinigheid wordt gecontroleerd met een EPB-keuring (energie prestatie en binnenklimaat) en voor de energieprestatie wordt een E-peil toegekend. De wetgeving legt een maximum E-peil op en deze overschrijden heeft consequenties. Staal is een goede warmte geleider en heeft bijgevolg slechte isolerende eigenschappen resulterende in een hoger E-peil. Traditioneel stalen schrijnwerk moet thermisch onderbroken worden om goede isolerende eigenschappen te verkrijgen. Het aanbrengen van een thermische onderbreking maakt het productieproces van traditioneel stalen schrijnwerk arbeidsintensief door dat staal moeilijk te bewerken is en daardoor het design limiteert.

Aluminium is eenvoudiger te bewerken, complexe profielen kunnen namelijk door middel van extrusie geproduceerd worden. Het gebruik van deze complexe profielen laat toe om op een eenvoudige wijze thermische onderbrekingen aan te brengen. Eén van de nadelen van aluminium ten opzicht van staal is dat de stijfheid veel lager is, en dit resulteert in ongeveer 3 maal dikker aluminium profielen dan een stalen profiel met dezelfde stijfheid. De onderhevige uitvinding heeft dan ook betrekking op een schrijnwerk bestaande uit staal.

In DE 10 2004 008 414 Al wordt een metalen schrijnwerk beschreven voorzien van thermische onderbreking met meerdere luchtcompartimenten. Het schrijnwerk kan uit zowel staal als aluminium vervaardigd worden. Deze thermische onderbreking dient in het raamwerk vast gezet te worden door middel van verbindingselementen, zoals schroeven of klinknagels, of door een extra klemelement op het metalen profiel. De aanwezigheid van verbindings- en klemelementen maakt de constructie van het schrijnwerk complex en wanneer dit schrijnwerk in staal wordt uitgevoé?S20' erg arbeidsintensief. Verder voorziet de uitvinding in DE 10 2004 008 414 ook niet in een afdichting tussen eventueel bewegende delen.

Er blijft dus een vraag naar een traditioneel stalen schrijnwerk met goede thermische en akoestische isolerende eigenschappen.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor ten minste enkele van bovenvermelde problemen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 voor ramen of deuren, omvattende een stalen buitenraamwerk 2 en een stalen binnenraamwerk 3 en minstens voorzien van één scharnier 31 voor het scharnierbaar lageren van het binnenraamwerk 3 aan het buitenraamwerk 2, tussen welke raamwerken 2,3 een vrije ruimte 30 voorzien is van minstens twee aan elkaar grenzende thermische onderbreking 8, 9, waarbij één van de twee thermische onderbreking 8 in een X-richting minstens twee aangrenzende luchtcompartimenten 15, 16 heeft en dat één van de twee thermische onderbreking 9 in een Y-richting, haaks op de X-richting, minstens twee aangrenzende luchtcompartimenten 13, 14 heeft. Eén van de voordelen van deze oriëntatie van opeenvolging van luchtcompartimenten is dat wanneer het traditioneel stalen schrijnwerk 1 ingebouwd wordt in een muur of een dak, de thermische onderbrekingen 8 en 9 met elkaar in verbinding staan en verbinding vormen met de isolatie in een spouw 42 muur zoals weergegeven in figuur 4 of in verbinding met de isolatie 35 tussen vloerplaat 36 en dorpel 34 zoals weergegeven in figuur 3. Op die manier zijn er minstens 2 luchtcompartimenten 15 en 16 die liggen in het verlengde van de isolatie 35 tussen vloerplaat 36 en dorpel 34 of de isolatie in de spouw 42 tussen de binnenmuur 41 en de buitenmuur 38. Dit zorgt er voor dat de spouw 42 en/of de isolatie 35 tussen vloerplaat 36 en dorpel 34 beter thermisch zijn afgesloten ten opzichte van de vrije ruimte 30 tussen het buitenraamwerk 2 en het binnenraamwerk 3 en dus beter thermisch afgesloten zijn van koude. Hierdoor verhoogt de thermische isolatie waarde van de hele muur of dak waarin het traditioneel stalen schrijnwerk 1 is ingebouwd. Bij voorkeur wordt de vloer 37 aangebracht tot tegen kader 5 behorende tot het buitenraamwerk die naar het interieur gericht is zoals weergegeven in figüÖP20' 3 of tot tegen slaglat 12.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen of deureneen stalen buitenraamwerk en een stalen binnenraamwerk en minstens voorzien van één scharnier voor het scharnierbaar lageren van het binnenraamwerk aan het buitenraamwerk, tussen welke raamwerken een vrije ruimte voorzien is van ten minste één kunststof thermische onderbreking.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen of deuren, een buitenraamwerk en een binnenraamwerk, elkeen opgebouwd uit twee in hoofdzaak rechthoekige kaders; waarbij twee per twee kaders onderling verbonden zijn met één of meerdere verbindingselementen; en minstens voorzien van één scharnier voor het scharnierbaar lageren van het binnenraamwerk aan het buitenraamwerk, tussen welke raamwerken een vrije ruimte voorzien is van ten minste één kunststof thermische onderbreking, welke onderbreking van één of bij voorkeur meerdere aangrenzende inwendige luchtcompartimenten en van minstens één uitstekende afdichtingslippen die zich naar de vrije ruimte toe uitstrekt is voorzien. Deze schrijnwerkinrichting bezit over goede thermische en akoestische eigenschappen door de aanwezigheid van een thermische onderbreking omvattende inwendige luchtcompartimenten. De afdichtingslippen zorgen voor een afdichting tussen bewegende delen van het schrijnwerk waardoor er geen verliezen ten gevolge van massatransport optreden.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een methode voor het vervaardigen van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen of deuren zoals hierboven vermeld, omvattende volgende stappen: - aaneenzetten van stalen profielen tot kaders; aaneenzetten van de kaders aan de hand van verbindingselementen; aanbrengen van minstens één scharnier; aanbrengen van een thermische onderbreking tussen de kaders.

Deze werkwijze valt op door de eenvoud in de constructie, het aaneenzetten van de verschillende onderdelen gebeurt bij voorkeur door lassen en schroeven, waardoor er geen specifieke apparatuur of hoger opgeleide arbeiders nodig zijn in de constructie van de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting.

In een derde aspect betreft de uitvinding het gebruik van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen en deuren zoals hierboven vermeld, in woningbouw, industriebouw, verandabouw, serrebouw of stalbouw. Het ontwerp v§S20' de schrijnwerkinrichting is bijgevolg erg veelzijdig in gebruik en de schrijnwerkinrichting kan ingebouwd worden in zowel een bakstenen, stalen, betonnen vloer, muur of dak.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1: geeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding weer, namelijk een dakraam in een perspectivisch aanzicht.

Figuur 2: geeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding weer, namelijk een dwarsdoorsnede van een gesloten raam.

Figuur 3: geeft een detail weer van een doorsnede van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting geplaatst op een vloerplaat en dorpel.

Figuur 4: geeft een doorsnede weer van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting geplaatst tussen twee spouwmuren.

Figuur 5: geeft een perspectivisch aanzicht weer met een doorsnede van een stalen schrijnwerkinrichting volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De term staal of stalen verwijst naar een legering omvattende meer dan 50 gewichtsprocenten ijzer. Dit is aangevuld met koolstof en eventueel chroom, nikkel, molybdeen, titanium of andere elementen. Deze legering omvat minder dan 5 gewichtsprocenten aluminium.

De term stalen schrijnwerkinrichting 1 verwijst naar een verzamelnaam voor deuren, ramen, luiken, kroonlijsten waarvan de basisstructuur uit staal bestaat. Sommige elementen kunnen echter uit kunststof, hout of een ander metaal vervaardigd zijn. Met "traditioneel" wordt bedoelt dat het schrijnwerk opgebouwd is uit plaatmaterialen of gesloten holle rechthoekige of vierkante profielen, zonder inwendige structuren.

De term buitenraamwerk 2 verwijst naar het deel van de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 dat niet kan bewegen. Het buitenraamwerk 2 zelf kan eventueel ook panelen omvatten. Het is het deel dat met een muur, dak of vloer verankerd wordt.

De term binnenraamwerk 3 verwijst naar het deel van de traditioneel stalêS20' schrijnwerkinrichting 1 dat in het buitenraamwerk 2 past en waar het paneel 11 aan bevestigd kan worden. Het binnenraamwerk 3 wordt door een scharnier 31 gelagerd in het buitenraamwerk 2. Er bestaat een vrije ruimte 30 of speling tussen het binnenraamwerk 3 en buitenraamwerk 2.

De term wrijvingselement 19, 20, 21, 23, 24 of 25 verwijst naar uitstulpingen op het oppervlak van de thermische onderbreking 8 of 9 waardoor de thermische onderbreking 8 of 9 op een reversibele manier geklemd blijft tussen de kaders 4, 5, 6 of 7.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting voor ramen of deuren.

Volgens een uitvoeringsvorm zijn de kaders 4, 5, 6 en 7 behorende tot het buitenraamwerk 2 en het binnenraamwerk 3 vervaardigd uit staal, gecoat staal, gegalvaniseerd staal, gegloeid staal of verchroomd staal, bij voorkeur staal dat voldoet aan norm EN 10219/1, norm EN10219/2, staal met een chemische samenstelling S235, S275 of S355 of inox, meer bij voorkeur inox 304. Het gebruik van staal laat toe om dunne profielen te gebruiken in de constructie van de kaders die toch grote lengtes kunnen overspannen.

Het ontwerp van de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 met de thermische onderbreking is zo dat de kaders 4, 5, 6 en 7 van de schrijnwerkinrichting 1 kunnen gemaakt worden uit standaard profielen, zoals staven en buizen of plaatmaterialen.

De voorkeur gaat uit naar holle buizen of gesloten holle profielen, bij meer voorkeur met een vierkante of rechthoekige doorsnede. De holte aanwezig in de kaders 4, 5, 6 en 7 is één doorlopende holte zonder enige interne structuren. Het gebruik van deze strandaard profielen zorgt er voor dat de constructie van de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 minder arbeidsintensief, steviger en minder complex is.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de maten van de gebruikte profielen gekozen aan de hand van het gebruikte paneel 11. Zo zal driedubbel glas een profiel met grotere maten vereisen dan dubbel glas. In een verder voorkeursuitvoering worden profielen met een rechthoekige doorsnede van 22 mm op 12 mm, of 264 mm2 en een staaldikte van 3 mm gebruikt voor de kaders 4, 5, 6 en 7 van het binnenraamwerk 3 en het buitenraamwerk 2. Afhankelijk van de grootte van schrijnwerk worden profielen gebruikt met een staaldikte van 2 mm. Dunner staal maakt het traditioneel stalen schrijnwerk lichter wat tot gevolg heeft dat t^20' schrijnwerk vlotter open en gesloten kan worden. Er moet minder moment opgebouwd worden om een lichter schrijnwerk te openen dan een zwaar. Ook bij het sluiten zal er meer moment moeten worden afgeremd worden bij een zwaar schrijnwerk, een zwaar schrijnwerk zal sluiten met een smak als het moment niet wordt afgebouwd. De smak kan leiden tot glasschade of schade aan de muur waarin het schrijnwerk is aangebracht. Veelal is een deurpomp of een deurdranger vereist op zwaar schrijnwerk.

In een voorkeursuitvoeringsvorm hebben de profielen waaruit de kaders 4, 5, 6 en 7 gemaakt zijn een volumepercentage aan staal gelegen tussen 12 vol% en 35 vol%, bij meer voorkeur tussen 15 vol% en 30 vol%, nog meer bij voorkeur tussen 20 vol% en 25 vol%. Met volumepercent staal van een profiel wordt bedoeld het volume dat effectief wordt ingenomen door staal ten opzichte van het volume van het profiel. Het volume van het profiel wordt berekend als de lengte van een profiel vermenigvuldigt met het oppervlak van de doorsnede haaks op de langste zijde van een profiel, zoals het berekenen van het volume van een balk.

Het voordeel van te werken met profielen met dergelijk volumeprocent aan staal is dat dunne profielen gebruikt worden. Dit heeft in de eerste instantie een esthetische voordeel, namelijk dat het schrijnwerk fijn lijkt en minder opvallend is. Maar het grootste voordeel is dat alhoewel het schrijnwerk thermisch onderbroken is, de grootste warmteverliezen van het schrijnwerk nog steeds via de stalen onderdelen gebeuren. Daarom is het belangrijk om de profielen waarmee het traditioneel stalen schrijnwerk is opgebouwd zo dun mogelijk te houden. Op die manier worden de warmte verliezen geminimaliseerd en wordt een betere warmte-isolatie bekomen.

Te dunne, dense profielen echter hebben dan weer het nadeel dat de constructie minder stevig is. De lasnaad is korter en dus is er minder oppervlak waar twee profielen met elkaar verbonden zijn.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is de ratio van de breedte van een profiel ten opzichte van de diepte van een profiel gelegen tussen 0,475 en 2,625; bij meer voorkeur gelegen tussen 0,750 en 2,000. De breedte van een profiel wordt gedefinieerd als de lengte van de ribbe in de hierboven gedefinieerde X-richting, de richting volgens de muur of dak waarin het traditioneel stalen schrijnwerk ingebouwd is of gaat worden. De diepte van een profiel wordt gedefinieerd als de lengte van de ribbe in de hierboven gedefinieerde Y-richting, de richting haaks op de muur of dak waarin het traditioneel stalen schrijnwerk ingebouwd is of gaat worden. BE20-

Het voordeel van profielen met deze ratio's is dat deze profielen de stevigste verbindingen vormen. Verbindingen met vierkante profielen waar de ratio 1 is zijn even stevig in de ene richting dan in een richting haaks hierop. De lasnaden of verbindingen zijn in beide richtingen X en Y even lang en dus even sterk. Wanneer de ratio afwijkt van 1 wordt de lasnaad of verbinding in een richting korter dan in de andere richting en daardoor is de verbinding ook in een richting zwakker dan in de andere richting. Daarom wordt om een stevige verbinding te verkrijgen best niet te veel afgeweken van een ratio gelijk aan 1, vandaar bij voorkeur een ratio tussen 0,475 en 2,625.

In een voorkeursuitvoeringsvorm overlappen het binnenraamwerk 3 en het buitenraamwerk 2 gedeeltelijk, dit verhindert gedeeltelijk of volledig warmteoverdracht ten gevolge van massatransport. Dit verhoogt de energie efficiëntie en zal ook bijdragen tot een beter akoestische isolatie door demping van geluidsgolven. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm is er een slaglat 12 aanwezig op een kader van het buitenraamwerk 2 of binnenraamwerk 3 dat er voor zorgt dat de vrije ruimte 30 tussen binnenraamwerk 3 en buitenraamwerk 2 afgeschermd wordt en vermindert massatransport doorheen de vrije ruimte 30. De slaglat verhoogt ook de stevigheid en zorgt er voor dat het schrijnwerk beter resistent is tegen inbraak.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is een afdichting 32 voorzien, aangebracht op de slaglat 12. Deze afdichting is bij voorkeur vervaardigd uit schuimrubber. De afdichting zorgt voor een extra afdichting van de vrije ruimte 30 en creëert een extra afgesloten luchtcompartiment, en dus ook extra isolatie in de vrije ruimte 30.

Wanneer het traditioneel stalen schrijnwerkinrichting gebruikt wordt in een gebouw is een zijde naar het exterieur gericht en de andere zijde is naar het interieur gericht. Temperatuurverschillen tussen interieur en exterieur worden opgevangen door de aanwezigheid van een thermische onderbreking 8 en 9 tussen de stalen kaders die naar het exterieur gericht zijn 4 en 6 en deze naar het interieur gericht 5 en 7. De thermische onderbreking 8 of 9 is bij voorkeur vervaardigd uit een elastomeer, meer bij voorkeur rubber, kunstmatig rubber, silicone, polyvinyl chloride (PVC) met weekmaker, polyamide (PA) acrylonitriel butadieen styreen (ABS) met weekmaker, of polybutadieen. De thermische onderbreking 8 of 9 omvat één of meerdere luchtcompartimenten 13, 14, 15 of 16, bij voorkeur twee of meerdere. De luchtcompartimenten 13, 14, 15 of 16 zorgen voor de eigenlijke thermische isolatie werking door lucht vast te houden wat een goede isolerende werking heeft. Oëü20' akoestisch is de thermische onderbreking 13,14, 15 of 16 een goede isolator doordat de geluidsgolven zich moeilijk van compartiment naar compartiment kunnen verplaatsen. Luchtcompartiment 13 is naar de exterieure zijde van het schrijnwerk gericht terwijl luchtcompartiment 14 naar de intérieure zijde van het schrijnwerk gericht is, scheidingswand 29 scheidt deze twee luchtcompartimenten. Luchtcompartiment 15 is naar de vrije ruimte 30 gericht terwijl luchtcompartiment 16 naar de zijde van de verbindingselementen gericht is, scheidingswand 28 scheidt deze twee luchtcompartimenten.

In een voorkeursuitvoeringsvorm bevindt de thermische onderbreking 8 of 9 zich zichtbaar tussen de verschillende kaders 4, 5, 6 of 7. De thermische onderbreking bevindt zich in een ruimte dat maximaal aan drie zijden begrensd is door profielen of plaatmaterialen. Een gevolg hiervan is dat de thermische onderbreking 8 of 9 op het einde van de constructie kan aangebracht worden, hetgeen de constructie vereenvoudigd. Het stalen schrijnwerk kan op die manier ook een eindafwerking ondergaan dat niet compatibel is met de thermische onderbreking 8 of 9. Ook kan de thermische onderbreking 8 of 9 op een eenvoudige manier vervangen worden indien deze versleten zou zijn.

In een voorkeurs uitvoeringsvorm zijn de thermische onderbrekingen 9 aangebracht in het binnenraamwerk 3 met elkaar verbonden, de uiteinden van de onderbrekingen zijn in verstek gesneden en de uiteindes worden met elkaar verlijmd. Hierdoor zijn de luchtcompartimenten 13 en 14 afgesloten en kan geen lucht ontsnappen wat een betere thermisch isolerende werking heeft. Het zelfde geld voor de thermische onderbrekingen 8 van het buitenraamwerk 2 zodat luchtcompartimenten 15 en 16 zijn afgesloten.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de uitvinding twee aan elkaar grenzende thermische onderbrekingen 8 en 9. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm hebben deze twee onderbrekingen telkens minstens twee aangrenzende luchtcompartimenten 13 en 14 of 15 en 16. De volgorde van de luchtcompartimenten in de ene onderbreking 8 is georiënteerd in een X-richtring zoals aangegeven in figuur 2 en in de andere thermische onderbreking 9 is de volgorde van de luchtcompartimenten in een Y-richting georiënteerd, die haaks op de X-richting staat zoals aangegeven in figuur 2. De Y-richting loopt volgens het interieur naar het exterieur wanneer de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 in een muur of dak gemonteerd is. De X-richting staat daar haaks op en is in het vlak van de muur of het dak gelegen. In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm raken deze twëë20' thermische onderbrekingen 8 en 9 elkaar via minstents één afdichtingslip 18. Met als gevolg dat er op deze manier een netwerk van luchtcompartimenten 13, 14, 15 en 16 wordt gecreëerd en zo het geluids- en thermisch isolerend vermogen van de schrijnwerkinrichting 1 aanzienlijk verhoogd wordt.

Het binnenraamwerk 3 is vormcongruent aan het buitenraamwerk 2 en past in het buitenraamwerk 2 weliswaar met een vrije ruimte 30 van enkele millimeters. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is minstens één van de thermische onderbrekingen 8 of 9 voorzien van een of meerdere afdichtingslippen 17 of 18. De afdichtingslippen zijn gericht naar de vrije ruimte 30 tussen het buitenraamwerk 2 en het binnenraamwerk 3. De lengte van de afdichtingslippen 17 en 18 is zodanig gekozen dat de vrije ruimte 30 overbrugd wordt. Zodus is de lengte van de afdichtingslip 17 of 18 minstens gelijk aan de breedte van de vrije ruimte 30, bij voorkeur tussen 1 mm en 10 mm, meer bij voorkeur tussen 2 mm en5 mm en meest bij voorkeur 3 mm. De afdichtingslippen 17 en 18 zorgen er voor dat wanneer de schrijnwerkinrichting 1 gesloten is er geen massa transport kan plaatsvinden doorheen de vrije ruimte 30. Waardoor er minder thermische verliezen zijn en de schrijnwerkinrichting 1 dus beter isoleert. Er treedt ook een akoestische isolatie op wanneer de vrije ruimte 30 wordt afgesloten met een afdichtingslip 17 of 18. De centrale afdichtingslip 18 is bij voorkeur dikker dan de eindstandige afdichtingslippen 17.

In een andere uitvoeringsvorm heeft de thermische onderbreking 8 of 9 aan 2 zijden een of meerdere wrijvingselementen 19, 20, 21, 23, 24 of 25 die er voor zorgen dat de thermische onderbreking 8 of 9 op zijn plaats gehouden wordt tussen twee stalen profielen van de kaders 4, 5, 6 of 7. De wrijvingselementen 19, 20, 21, 23, 24 of 25 zijn bij voorkeur aan één zijde afgeschuind onder een hoek van 45°. Voor het plaatsen van de thermische onderbrekingen 8 of 9 met wrijvingselementen 19, 20, 21, 23, 24 of 25 zijn geen andere verbindingsmaterialen nodig, wat de constructie van de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 vereenvoudigd.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de eindstandige wrijvingselementen 20 aan de zijde van de vrije ruimte 30 voorzien van extra materiaal en dus langer dan de andere wrijvingselementen 19 en 21, zodat de thermische onderbreking 9 niet te diep tussen twee kaders 6 en 7 kan worden geduwd.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de hoeken 22 van de thermische onderbrekiR|20' 9 aan de zijde grenzend aan de verbindingselementen 10 onder een hoek van 45 graden afgeschuind en lopen door in een wrijvingselement 19. Bij voorkeur heeft de doorsnede van de thermische 9 onderbreking een breedte van 15 mm, gemeten zonder afdichttingslip 17 of 18 en een hoogte van 19 mm gemeten zonder de wrijvingselementen 19, 21 of 20, met de wrijvingselementen 19, 21 of 20 is de hoogte 21,8 mm. Bij voorkeur is de dikte van het gebruikte elastomeer 2,2 mm. Bij voorkeur zijn er naast de eindstandige wrijvingselementen 19 en 20 ook tussenliggende wrijvingselementen 21 aanwezig.

In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het oppervlak 27 van de thermische onderbreking 8 die naar de vrije ruimte 30 tussen het buitenraamwerk 2 en het binnenraamwerk 3 toewijst een niet vlakke geometrie, bij voorkeur een vlakke of een convexe geometrie, de contacthoeken tussen dit vlak en de vlakken voorzien van de wrijvingselementen 23, 24 en 25 zijn ofwel recht (90°) ofwel stomp (meer dan 90°). In een verder voorkeursuitvoeringsvorm zijn de contacthoeken aan de overstaande oppervlak, het oppervlak 26 dat naar de verbindingselementen 10 wijst, scherp (minder dan 90°). De geometrie van dit oppervlak is bij voorkeur concaaf.

Bij voorkeur heeft de doorsnede van de thermische onderbreking 8 een breedte van 21,8 mm en een hoogte van 9,8 mm gemeten zonder de wrijvingselementen, met de wrijvingselementen 23, 24 en 25 is de hoogte 12,6 mm. Bij voorkeur is de dikte van het gebruikte elastomeer 1,5 mm. De convexe geometrie van het oppervlak heeft als voordeel dat er een betere afdichting verkregen wordt van de vrije ruimte 30 tussen het buitenraamwerk 2 en het binnenraamwerk 3. Bij voorkeur zijn er naast de eindstandige wrijvingselementen 23 en 24 ook tussenliggende wrijvingselementen 25 aanwezig.

De twee kaders 3 en 4 van het binnenraamwerk 3 zijn met elkaar verbonden via verbindingselementen 10. Het zelfde geldt voor de twee kaders 4 en 5 van het buitenraamwerk 2. In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de verbindingselementen 10 vervaardigd uit een materiaal met een laag warmte geleidend vermogen, bij voorkeur kunststof of hout, meer bij voorkeur polyvinyl chloride (PVC) In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn de verbindingselementen 10 uit staal en bij voorkeur uit inox gemaakt, inox heeft een slechtere warmtegeleidingscoëfficiënt en dus een betere isolerende werking dan staal. Het gebruik van metalen zoals staal en inox, zorgt er voor dat de verbindingselementen klein kunnen gehouden worden zonder de stevigheid van het schrijnwerk te verminderen. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de dikte van de verbindingselementen 10 behorende tot het buitenraamwerk 2 dunner - bij voorbeeld 2 mm - dan §§20' verbindingselementen 10 behoorde tot het binnenraamwerk 3, bij voorbeeld 5 mm. Omwille van het feit dat de kaders 4 en 5 van het buitenraamwerk 2 verankerd zijn met een muur of een deel van de dakconstructie kunnen dunnere verbindingselementen 10 gebruikt worden dan bij onderdelen die niet verbonden zijn met extra structuren en waarvan de stevigheid afhangt van de verbindingselementen 10 alleen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is er per zijde meer dan één verbindingselement 10. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm is er één verbindingselement 10 per zijde. En in een nog andere voorkeursuitvoeringsvorm vormen de verbindingselementen 10 op zichzelf een kader rondom het binnenraamwerk 3 of het buitenraamwerk 2.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn genoemde verbindingselementen 10 die respectievelijke kaders 6, 7 van het binnenraamwerk 3 met elkaar verbinden en de respectievelijke kaders 4, 5 van het buitenraamwerk 2 met elkaar verbinden aan of langs de binnenzijde of buitenzijde van de kaders bevestigd. De verbindingselementen 10 verbinden een ribbe van een profiel dat deel uit maakt van het ene kader met een ribbe van een profiel dat deel uitmaakt van het andere kader. Een verbindingselement 10 raakt altijd twee ribben, één van elke kader die het verbindingselement verbindt. De verbindingselementen 10 zijn dus niet centraal geplaatst tussen de tegenover elkaar staande vlakken van de kaders, maar bevinden zich aan één zijde van de tegenover elkaar staande vlakken. Hierdoor wordt de vrije ruimte 30 tussen de kaders gecreëerd, die slecht aan 3 zijden begrenst is. Twee tegenovergestelde zijden van de vrije ruimte worden begrenst door de kaders zelf, de derde zijde wordt begrenst door de verbindingselementen 10. Dit laat een vierde zijde van de vrije ruimte open, waardoor deze vrije ruimte kan worden opgevuld met een thermische onderbreking 8 of 9. De thermische onderbreking 8 of 9 kan als één geheel tussen de kaders worden ingebracht. Dit laat toe dat de luchtcompartimenten 13, 14, 15, 16 in de thermische onderbreking 8 of 9 een gesloten lus vormen, waardoor de luchtcompartimenten afgesloten zijn van de omgeving. Hierdoor kan er geen lucht in of uit de luchtcompartimenten, en dit verhoogt de isolatie waarde van de thermische onderbreking 8 of 9. De verbindingselementen 10 kunnen zich tussen de kaders bevinden, maar dan op een manier dat het verbindingselement twee ribben van de kaders met elkaar verbindt en zo dus een vrije ruimte creëert die slechts aan 3 zijden begrenst is. Meer bij voorkeur worden de kaders 6 en 7 van het binnenraamwerk 3 met elkaar verbonden door verbindingselementen 10 geplaatst aan de binnenzijde van de kaders, en worden de kaders 4 en 5 van l·^20' buitenraamwerk 2 met elkaar verbonden door verbindingselementen 10 geplaatst aan de buitenzijde van de kaders. Dit heeft als voordeel dat de open zijdes van de gecreëerde vrije ruimtes naar elkaar zullen wijzen wanneer het schrijnwerk gesloten is. Daardoor kunnen de thermische onderbrekingen 8 en 9 met elkaar contact maken, wat de isolatie waarde van het schrijnwerk ten goede komt.

In een voorkeursuitvoering is de verbinding tussen de twee kaders 3 en 4 van het binnenraamwerk 3 en de twee kaders 4 en 5 van het buitenraamwerk 2 discontinue. Deze verbinding is een koudebrug en verlaagd de thermisch isolerende werking van het traditioneel stalen schrijnwerk. Daarom wordt in de uitvinding verbindingselementen 10 gebruikt om de verschillende kaders aan elkaar te verbinden. Zo ontstaat er een discontinue verbinding tussen de kaders en worden de warmteverliezen geminimaliseerd.

In een voorkeursuitvoeringsvorm vormt de ruimte binnenin de profielen een afgesloten luchtcompartiment. Dit kan door ofwel de profielen met elkaar te verbinden in een gesloten geometrische vorm een veel hoek, een ovaal of een cirkel. Ofwel worden open uiteinden van profielen dicht gemaakt door het aanbrengen van een sluitstuk waardoor een afgesloten luchtcompartiment binnenin het profiel wordt gecreëerd. De afgesloten luchtcompartiment fungeert als extra isolerend element. Lucht is een goede isolator en zeker als deze lucht niet ververvangen kan worden met verse koude lucht.

De verbindingselementen 10 worden bij voorkeur aan de kaders 4, 5, 6 of 7 verbonden met bouten, schroeven, kleefmiddel, door middel van lassen of andere verbindingsmethodes.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn er uitsparingen voorzien in de kaders 4, 5, 6 of 7 waar de verbindingselementen 10 worden aangebracht.

In een voorkeursuitvoeringsvorm kan tussen de kaders 6 en 7 van het binnenraamwerk 3 een slot aangebracht worden, meer bij voorkeur een veiligheidsslot bij meest voorkeur een 3- of 5- puntslot. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is er een veiligheidsklauw aangebracht aan het binnenraamwerk. Dit zijn extra pinnen die zijn aangebracht aan het binnenraamwerk 3 en die passen in uitsparingen in het buitenraamwerk 2 of omgekeerd. Wanneer het schrijnwerk dicht is zorgen deze pinnen voor een extra versteviging en beveiliging tegen inbraak. De veiligheidsklauw helpt het slot en de scharnieren ||20' om krachten uitgeoefend op het binnenraamwerk 3 op te vangen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is het paneel 11 dat in het binnenraamwerk 2 wordt geplaatst bij voorkeur een glas paneel, een houten paneel, een kunststof paneel, een metalen paneel, een deurpaneel of een muurpaneel. Het glas paneel in deze voorkeursuitvoeringsvorm kan enkelglas, dubbelglas, driedubbelglas of veiligheidsglas zijn.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het paneel 11 aan het binnenraamwerk 2 bevestigd gebruik makende van een kleefmiddel, silicone, of een ander verbindingsmethode. Nog meer bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van een binnendichting 40 en een buitendichting 39 zoals weergegeven in figuur 3 en figuur 4.

In verband met thermische isolatie wordt aan bouwmaterialen een U-waarde (warmtedoorgangscoëfficiënt) toegekend. Deze drukt de hoeveelheid warmte uit die per seconde, per vierkante meter en per graad temperatuurverschil tussen de ene en de andere zijde van een constructie wordt doorgelaten. De eenheid van deze U-waarde is dan ook W/(m2.K). In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 een U-waarde lager dan 3 W/(m2.K), bij meer voorkeur lager dan 2,5 W/(m2.K), nog meer bij voorkeur lager dan 2 W/(m2.K), zelfs nog meer bij voorkeur lager dan 1,5 W/(m2.K) en meest bij voorkeur lager dan 1,25 W/(m2.K) gaande tot een U-waarde lager dan 1.1 W/(m2.K). Deze waarden werden gemeten volgens de NBN EN ISO 10077-2 (2003) norm.

In verband met akoestische isolatie wordt aan bouwmaterialen een Rw-waarde (geluid reducerende index) toegekend. Deze Rw-waarde wordt uitgedrukt in dB (decibel). In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft het traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 een Rw-waarde bij voorkeur hoger dan 20 dB, bij meer voorkeur hoger dan 30 dB, bij meest voorkeur hoger dan 40 dB. Deze waarden werden gemeten volgens de NBN EN ISO 140-3 norm.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een methode voor het vervaardigen van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 voor ramen of deuren zoals hierboven vermeld.

In een voorkeursuitvoeringsvorm worden de stalen profielen aaneengezet ddÜP20' lassen, puntlassen of met behulp van schroeven of bouten. Hierdoor is geen gespecialiseerde apparatuur of hoger opgeleide arbeiders nodig.

In een voorkeursuitvoeringsvorm worden de kaders 4, 5, 6 en 7 aaneengezet met verbindingselementen 10 door bouten, schroeven, kleefmiddel of andere verbindingsmethodes.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 voorzien van een verflaag of een laklaag.

In een derde aspect betreft de uitvinding het gebruik van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 1 voor ramen en deuren zoals hierboven vermeld, in woningbouw, industriebouw, verandabouw, serrebouw of stalbouw.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn. Bijvoorbeeld, de huidige uitvinding werd beschreven met verwijzing naar een dakraam, maar het mag duidelijk zijn dat de uitvinding kan toegepast worden op bv. een deur of een raam.

Lijst van referentienummers: 1 traditioneel stalen schrijnwerkinrichting 2 buitenraamwerk 3 binnenraamwerk 4 kader behorende tot het buiten raamwerk die naar het exterieur gericht is 5 kader behorende tot het buitenraamwerk die naar het interieur gericht is 6 kader behorende tot het binnenraamwerk die naar het exterieur gericht is 7 kader behorende tot het binnenraamwerk die naar het interieur gericht is 8 thermische onderbreking van het buitenraamwerk 9 thermische onderbreking van het binnenraamwerk 10 verbindingselement 11 paneel 12 slaglat 13 luchtcompartiment naar de exterieure zijde van het schrijnwerk gericht 14 luchtcompartiment naar de intérieure zijde van het schrijnwerk gericht 15 luchtcompartiment naar de vrije ruimte gericht 16 luchtcompartiment naar de zijde van de verbindingselementen gericht 17 eindstandige afdichtingslip 18 centrale afdichtingslip BE20' 19 eindstandig wrijvingselement op thermische onderbreking 9 aan zijde van verbindingselement 20 eindstandig wrijvingselement op thermische onderbreking 9 aan de zijde van de vrije ruimte 21 tussenliggend wrijvingselement op thermische onderbreking 9 22 hoek van de thermische onderbreking 23 eindstandig wrijvingselement op thermische onderbreking 8 aan zijde van verbindingselement 24 eindstandig wrijvingselement op thermische onderbreking 8 aan zijde van de vrije ruimte 25 tussenliggend wrijvingselement op thermische onderbreking 8 26 oppervlak dat naar de verbindingselementen wijst 27 oppervlak van de thermische onderbreking die naar de vrije ruimte toewijst 28 scheidingswand in thermische onderbreking 8 29 scheidingswand in thermische onderbreking 9 30 vrije ruimte 31 scharnier 32 afdichting 34 dorpel 35 isolatie tussen dorpel en vloerplaat 36 vloerplaat 37 vloer 38 buitenmuur 39 buitendichting 40 binnendichting 41 binnenmuur 42 spouw

Claims

CONCLUSIES BE20

1. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren, omvattende een stalen buitenraamwerk (2) en een stalen binnenraamwerk (3) en minstens voorzien van één scharnier (31) voor het scharnierbaar lageren van het binnenraamwerk (3) aan het buitenraamwerk (2) opgebouwd uit profielen, tussen welke raamwerken (2,3) een vrije ruimte (30) voorzien is van minstens twee aan elkaar grenzende thermische onderbreking (8, 9), met het kenmerk, dat één van de twee thermische onderbreking (8) in een X-richting minstens twee aangrenzende luchtcompartimenten (15, 16) heeft en dat één van de twee thermische onderbreking (9) in een Y-richting, haaks op de X-richting, minstens twee aangrenzende luchtcompartimenten (13, 14) heeft, met het kenmerk, dat de ratio van de breedte van een profiel ten opzichte van de diepte van een profiel gelegen is tussen 0,475 en 2,625.
2. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens conclusie 1, omvattende een stalen buitenraamwerk (2) en een stalen binnenraamwerk (3), elkeen opgebouwd uit twee in hoofdzaak rechthoekige kaders (4, 5, 6, 7); waarbij twee (4, 5) per twee (6, 7) kaders onderling verbonden zijn met één of meerdere verbindingsstukken (10); en minstens voorzien van één scharnier (31) voor het scharnierbaar lageren van het binnenraamwerk (3) aan het buitenraamwerk (2), tussen welke raamwerken (2,3) een vrije ruimte (30) voorzien is van ten minste twee kunststof thermische onderbrekingen (8, 9), welke onderbreking (8, 9) van één of bij voorkeur meerdere aangrenzende inwendige luchtcompartimenten (13, 14, 15, 16) en van minstens één uitstekende afdichtingslippen (17, 18) die zich naar de vrije ruimte (30) toe uitstrekt is voorzien.
3. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kaders (4, 5, 6, 7) van het binnenraamwerk (3) en buitenraamwerk (2) elk één doorlopende holte omvatten en uit gesloten holle profielen met een rechthoekige of vierkante doorsnede zijn gemaakt zonder enige interne structuren.
4. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde verbindingselementen (10) die respectievelijk kaders (6, 7) van het binnenraamwerk (3) met elkaar verbinden en de respectievelijke kaders ^20' 5) van het buitenraamwerk (2) met elkaar verbinden, aan of langs de binnenzijde of buitenzijde van de kaders bevestigd zijn.
5. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde profielen een volumepercentage staal hebben gelegen tussen 12 vol% en 35 vol%.
6. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de twee thermische onderbreking (8, 9) elkaar raken via afdichtingslip (18).
7. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de thermische onderbrekingen (8, 9) zich elk in een ruimte bevinden die maximaal aan drie zijden begrensd is met profielen of plaatmaterialen.
8. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) voorzien is van wrijvingselementen (19, 20, 21, 23, 24, 25) tussen het oppervlak van de kader (4, 5, 6, 7) en de thermische onderbreking (8, 9) die aan één zijde afgeschuind zijn onder een hoek van 45°.
9. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) voorzien is van twee afgeschuinde hoeken (22) onder 45° die doorlopen in een wrijvingselement (19, 23).
10. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) voorzien is van twee eindstandige wrijvingselementen (20, 24) die langer zijn dan de andere wrijvingselementen (19, 21, 23, 25).
11. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) voorzien is van een afdichtingslip (17, l®lf20' met een lengte minstens gelijk aan de breedte van de vrije ruimte (30) tussen het buiten raamwerk (2) en het binnenraamwerk (3).
12. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) een convexe oppervlak (27) heeft die naar de vrije ruimte (30) tussen het buitenraamwerk (2) en het binnenraamwerk (3) wijst.
13. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat minstens één thermische onderbreking (8, 9) een concaaf oppervlak heeft dat naar de verbindingselementen (10) wijst.
14. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de thermische onderbrekingen (8, 9) uit polybutadieen vervaardigd zijn.
15. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een slaglat (12) is aangebracht op één van de kaders (4, 5, 6, 7).
16. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kaders (4, 5, 6, 7) van het binnenraamwerk (3) en buitenraamwerk (2) uit inox 304 vervaardigd zijn.
17. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verbinding tussen de kaders (6, 7) van het binnenraamwerk (3) en de kaders (4, 5) van het buitenraamwerk (2) op een discontinue manier met elkaar verbonden zijn.
18. Traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens minstens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verbindingselementen (10) uit kunststof of hout vervaardigd zijn.
19. Werkwijze voor het vervaardigen van een traditioneel stalëfi20' schrijnwerkinrichting (1) voor ramen of deuren volgens één der conclusies 1-18, omvattende volgende stappen: aaneenzetten van stalen profielen tot kaders (4, 5, 6, 7); aaneenzetten van de kaders (4, 5, 6, 7) aan de hand van verbindingselementen (10); aanbrengen van minstens één scharnier (31); aanbrengen van een thermische onderbreking (8, 9) tussen de kaders (4, 5, 6, 7).
20. Gebruik van een traditioneel stalen schrijnwerkinrichting (1) voor ramen en deuren volgens één der conclusies 1-18 in woningbouw, industriebouw, verandabouw, serrebouw of stalbouw.