NL9300949A - Wandelement. - Google Patents

Description

Titel: Wandelement

De uitvinding heeft betrekking op een wandelement voor het scheiden van twee ruimten, meer in het bijzonder een deur.

Het is in de praktijk bekend om ruimten van gebouwen te definiëren door het optrekken van wanden, zoals bijvoorbeeld door het metselen van muren. Het kan echter gewenst zijn om de wanden op eenvoudiger wijze uit te voeren, zodat ook het eventueel demonteren eenvoudiger kan worden uitgevoerd. In dat geval past men een systeemwand toe, waarbij in een frame-constructie relatief dunne wandelementen worden gemonteerd. Deze wandelementen dienen dus niet om een reeds bestaande wand te bedekken, maar dienen om twee ruimten van elkaar te scheiden. Een veel gebruikt materiaal daarbij is hout, of een houtproduct zoals spaanplaat.

In het kader van de onderhavige uitvinding wordt met de uitdrukking "wandelement" ook, en wel meer in het bijzonder, een deur bedoeld. Een deur dient namelijk ook om twee ruimten van elkaar te scheiden, en heeft daarbij als bijzonderheid dat hij beweegbaar is ten opzichte van de frame-constructie om een doorgang vrij te geven.

Aan dergelijke wandelementen met een scheidingsfunctie worden verschillende eisen gesteld, en één van de belangrijke aspecten in dit verband is het veiligheidsaspect met betrekking tot brand. Wanneer onverhoopt brand uitbreekt in één van de ruimten waar het wandelement aan grenst, dient dat wandelement een barrière te vormen voor die brand om het overslaan van die brand vanuit die ene ruimte naar de aangrenzende ruimte tegen te gaan; dit wordt aangeduid als brandwerende werking. Maatgevend voor de brandwerende werking van een wandelement is de tijd die verstrijkt tussen het ontstaan van het vuur aan de ene zijde daarvan en het verschijnen van vlammen aan de andere zijde daarvan, hetgeen in de praktijk onder gecontroleerde condities wordt getest.

Gebleken is, dat het grootste probleem waar wandelementen last van hebben wanneer zij éénzijdig zijn blootgesteld aan brand, het vervormen door kromtrekken is. Door die vervorming ontstaan kieren tussen de randen van het wandelement en het frame waar het in gemonteerd is, door welke kieren vlammen vrijwel onbelemmerd vanuit de ene ruimte naar de andere ruimte kunnen trekken. Dit probleem speelt in het bijzonder bij scharnierende deuren, die immers bij hun randen vrij beweegbaar zijn ten opzichte van de deursponning, hetgeen enerzijds betekent dat bij dergelijke deuren intrinsiek reeds in een niet-brand situatie kieren aanwezig zijn, terwijl anderzijds de randen van dergelijke deuren niet worden vastgehouden zodat reeds een relatief geringe temperatuur-verhoging tot een vervorming van die deur en een vergroting van de kieren zal leiden.

De uitvinding beoogt het bovenbeschreven probleem op te lossen. In het bijzonder beoogt de uitvinding een wandelement te verschaffen dat bij een éénzijdige warmtebelasting een verminderde neiging tot kromtrekken vertoont en daardoor zijn brandwerende werking langer kan volhouden.

Daartoe is een wandelement volgens de uitvinding voorzien van kromtrekken-tegenwerkende middelen.

Een eerste uitvoeringsvariant van de uitvinding is gebaseerd op het inzicht, dat bij het kromtrekken van wandelementen vochtmigratie van de warme zijde naar de koude zijde een belangrijke rol speelt. De warme zijde van het wandelement verliest vocht en krimpt als gevolg daarvan, terwijl de koude zijde vochtiger wordt en als gevolg daarvan opzwelt. Het resultaat,is, dat het wandelement de neiging heeft om zodanig krom te trekken, dat de concave zijde naar de brand is gericht.

Derhalve heeft deze uitvoeringsvariant van het volgens de uitvinding uitgevoerde wandelement het onderscheidende kenmerk, dat is voorzien in middelen bestemd om vochtmigratie tegen te gaan. Deze middelen gaan het kromtrekken dus op indirecte wijze tegen.

In een andere uitvoeringsvariant is het volgens de uitvinding uitgevoerde wandelement voorzien van middelen die het kromtrekken op directe wijze tegengaan doordat zij onder invloed van warmte de neiging hebben om krom te trekken in een richting tegengesteld aan de richting waarin het wandelement wil kromtrekken.

Nadere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen verder verduidelijkt worden door de hiernavolgende meer gedetailleerde beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen van de wandelementen volgens de uitvinding, onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont: figuur 1 een schematische doorsnede van een wand met daarin een deur; figuur 2 een met figuur 1 vergelijkbare doorsnede in een brands ituat ie; figuur 3 een schematische doorsnede van een eerste uitvoeringsvariant van een wandelement volgens de uitvinding; figuur 4 een schematische doorsnede van een tweede uitvoeringsvariant van een wandelement volgens de uitvinding; figuur 5 een schematische doorsnede van een andere uitvoeringsvariant van een wandelement volgens de uitvinding; en figuur 6 een schematische doorsnede volgens de lijn VI-VI in figuur 5.

In het hiernavolgende zal bij wijze van voorbeeld een toepassing van de uitvinding bij een deur worden beschreven. Uit het voorgaande zal het echter duidelijk zijn, dat de uitvinding evenzeer betrekking heeft op gefixeerd te monteren wandelementen.

Figuur 1 toont een tussen ruimten 1 en 2 opgestelde scheidingswand 3, met daarin een kozijn 4 waaraan middels een scharnier 5 een deur 10 is bevestigd, die eerste en tweede hoofdoppervlakken 11 en 12 heeft. In de weergegeven uitvoeringsvorm is de deur 10 een zogenaamde opdekdeur, hetgeen inhoudt dat de deur 10 een flens 13 heeft die uitsteekt buiten het in de scheidingswand 3 aangebrachte kozijn 4. Volgens een in Nederland gebruikelijke maatvoering zijn deuren standaard 4 cm dik, en heeft de flens 13 een dikte van ca. 15 mm, zodat de insteekdiepte van de deur 10 in het kozijn 4 is verminderd van 4 cm tot 25 mm.

Figuur 2 illustreert het effect van een brand 7 in de ruimte 1. Het naar de ruimte 1 gerichte eerste hoofdoppervlak 11 wordt warm, en verliest vocht, deels door verdamping en deels door migratie van vocht naar het tegenoverliggende tweede hoofdoppervlak 12 waar de temperatuur relatief gering is. Door het vochtverlies zal het materiaal van de deur 10 bij het eerste hoofdoppervlak 11 krimpen, terwijl het materiaal van de deur 10 bij het tweede hoofdoppervlak 12 ten gevolge van de stijgende vochtigheid zal opzwellen. De deur 10 trekt daardoor krom, waarbij het eerste hoofdoppervlak 11 concaaf wordt. Zoals in figuur 2 is weergegeven, kunnen daarbij de randen 14 van de deur uit het kozijn 4 geraken, waarbij zich een kier 6 vormt, zodat vlammen eenvoudig vanuit de ruimte 1 door de kieren 6 in de ruimte 2 kunnen reiken.

Het beschreven effect van kromtrekken treedt in principe op over het hele oppervlak van de deur 10. Echter, aan één zijrand is de deur 10 verbonden met de aan het kozijn 4 bevestigde scharnieren 5, zodat de deur 10 zich ter plaatse van die scharnieren 5 niet zal verplaatsen ten opzichte van het kozijn 4. Aan de tegenoverliggende zijrand is de deur 10 op ongeveer de halve hoogte met het kozijn 4 verbonden door middel van een ter wille van de eenvoud niet weergegeven deurslot, zodat ook daar de deur 10, althans in eerste instantie, zich niet zal verplaatsen ten opzichte van het kozijn 4. Derhalve komt het beschreven effect van kromtrekken het sterkst tot uiting nabij de bovenrand en onderrand van de deur 10.

Opgemerkt wordt, dat bij een in een frame gefixeerd wandelement het beschreven effect van kromtrekken op een andere wijze tot uiting komt, omdat de randen van een dergelijk wandelement zich in eerste instantie niet kunnen verplaatsen ten opzichte van dat frame. Daardoor buigt dat wandelement naar buiten, van de brand weg, waarbij de grootste verplaatsing optreedt nabij het centrum van dat wandelement.

De randen van dat wandelement worden daardoor naar binnen getrokken waardoor zij loskomen van het frame en er kieren ontstaan.

Figuur 3 toont een eerste uitvoeringsvariant van een volgens de uitvindingsgedachte geconstrueerde deur. Tussen de hoofdoppervlakken 11 en 12 zijn middelen 20 opgenomen om de migratie van vocht tussen die hoofdoppervlakken tegen te gaan. In dit voorbeeld omvatten de middelen 20 een laag 21 die slecht of bij voorkeur in het geheel niet doorlaatbaar is voor vocht. Desgewenst kunnen meerdere van dergelijke lagen 21 parallel zijn opgesteld. Bij wijze van voorbeeld kan de laag 21 zijn gevormd door een metaalplaat, een kunststof-folie of een geschikte lijmlaag.

Figuur 4 toont een tweede uitvoeringsvariant van een volgens de uitvindingsgedachte geconstrueerde deur. In dit geval is de deur 10 van het type dat, ten behoeve van een gewichtsbesparing, holle kanalen 16 omvat. Deuren van dit type, in het bijzonder wanneer zij zijn vervaardigd van spaanplaat, hebben bijzonder veel last van kromtrekken, hetgeen geweten wordt aan de relatief geringe weerstand die de holle kanalen 16 bieden tegen vochtmigratie. Het is natuurlijk mogelijk om ook hierbij een onder verwijzing naar figuur 3 beschreven laag 21, zoals een metaalplaat, aan te brengen, maar het is gebleken dat reeds een aanzienlijke verbetering wordt bereikt door het aanbrengen van vochtmigratie-remmende middelen 20 in de holle kanalen 16, hetgeen productietechnisch eenvoudiger is en zelfs kan worden toegepast bij gerede deuren.

In de weergegeven uitvoeringsvorm hebben de middelen 20 de vorm van in de kanalen 16 aangebrachte buisvormige elementen 22. De buisvormige elementen 22 kunnen pijpen zijn, bijvoorbeeld van metaal of kunststof, maar de buisvormige elementen 22 kunnen ook bestaan uit een tegen de binnenwand van de kanalen 16 aangebrachte folie, bijvoorbeeld van metaal of kunststof.

In een geschikte uitvoeringsvariant kunnen de buisvormige elementen 22 in de kanalen 16 worden aangebracht door een buisvormig element 22 in opgevouwen toestand te introduceren in een kanaal 16, en vervolgens het inwendige van die elementen 22 te voorzien van een fluïdum met een verhoogde druk, waardoor die elementen 22 tegen de binnenwand van de respectieve kanalen 16 wordt gedrukt. De elementen 22 en/of de binnenwanden van de kanalen 16 kunnen vooraf zijn voorzien van een kleeflaag.

Desgewenst kunnen de buisvormige elementen 22 massief zijn. In een mogelijke uitvoeringsvorm kunnen dergelijke massieve, althans als massief te beschouwen, elementen in de kanalen 16 worden aangebracht door het inbrengen van een opschuimende massa, bijvoorbeeld PUR-schuim.

Figuur 5 illustreert een andere uitvoeringsvariant van de deur 10, waarbij is voorzien in middelen 30 die onder invloed van warmte de neiging hebben om krom te trekken in een dusdanige richting, dat de convexe zijde naar de warmtebron is gericht, dat wil zeggen, tegengesteld aan de richting waarin de deur 10 wil kromtrekken. In de weergegeven uitvoeringsvariant omvatten die middelen 30 een buis 31 van een metaal dat slecht warmte geleidt, bijvoorbeeld staal. De buis 31 kan verticaal of horizontaal in de deur 10 zijn aangebracht. Wanneer een dergelijke metalen buis 31 aan één zijde wordt verwarmd, zal het materiaal aan die zijde uitzetten, terwijl de andere zijde in temperatuur achterblijft ten gevolge van de geringe warmtegeleiding en dus minder of in het geheel niet zal uitzetten. Het effect is, dat de buis 31 krom trekt op de boven beschreven wijze, zoals geïllustreerd in figuur 6.

Dat effect van kromtrekken kan worden versterkt door in de buis 31 een trekstang 32 aan te brengen, die is gekoppeld met de uiteinden 33, 34 van de buis 31, bijvoorbeeld door middel van eindplaten 35 en op de trekstang 32 geschroefde moeren 36.

In het geval dat de deur 10 een opdekdeur is, dat wil zeggen een deur bestaand uit een frame dat de boven-, onderen zijranden van de deur definieert, waarop aan weerszijden dekplaten zijn bevestigd die de hoofdoppervlakken van de deur definiëren, kunnen buizen 31 langs de boven-, onder- en zijranden verlopend aan het frame zijn bevestigd.

In het geval dat de deur 10 een massieve deur is, dient deze voorzien te worden van een kanaal om de buis 31 op te nemen. Het verdient dan aanbeveling om de dwarsafmetingen van dat kanaal enigszins groter te kiezen dan de corresponderende dwarsafmetingen van de buis 31, opdat ruimte overblijft om radiale uitzetting van de buis 31 onder invloed van de warmte op te vangen

In het geval dat de deur 10 van het type is dat reeds is voorzien van meerdere kanalen 16, zoals voorgaand beschreven, kan de buis 31 op eenvoudige wijze in een kanaal 16 worden ingebracht. Dit kan gebeuren nadat de deur 10 is vervaardigd, en kan dus met voordeel worden toegepast om reeds bestaande deuren te beveiligen. Het inbrengen vergt weinig energie wanneer de dwarsafmetingen van de buis 31 enigszins kleiner worden gekozen dan de corresponderende dwarsafmetingen van dat kanaal 16, hetgeen ook uit functionele overwegingen aanbeveling verdient, zoals bovenstaand beschreven. Hierbij kan worden opgemerkt dat het precieze aantal buizen 31 dat in een concreet geval nodig is om het kromtrekken van de deur 10 te compenseren, afhankelijk is van een aantal factoren zoals de samenstelling van het materiaal van de deur 10. Dit precieze aantal kan door het uitvoeren van eenvoudige experimenten worden bepaald, zoals voor een deskundige duidelijk zal zijn. In het geval dat dat aantal kleiner is dan het aantal aanwezige kanalen 16 in de deur 10, verdient het aanbeveling om die buizen 31 in de buitenste kanalen aan te brengen, omdat dat de plaats is waar het kromtrekken zich het sterkst uit, zoals in het voorgaande is beschreven.

Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat het mogelijk is de weergegeven uitvoeringsvormen van het wandelement volgens de uitvinding te veranderen of te modificeren, zonder de uitvindingsgedachte of de beschermingsomvang te verlaten. In het bijzonder is een combinatie van de beschreven uitvoeringsvarianten mogelijk, doordat althans enkele van de buisvormige elementen (22) welke dienen om vochtmigratie tegen te gaan, vervaardigd kunnen zijn van staal.

Claims (21)

1. Wandelement voor het scheiden van twee ruimten, gekenmerkt door kromtrekken-tegenwerkende middelen (20; 30).

2. Wandelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen (20) bestemd om vochtmigratie tegen te gaan.

3. Wandelement volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de vochtmigratie-tegenwerkende middelen (20) ten minste één tussen de hoofdoppervlakken (11) en (12) aangebrachte laag (21) omvatten die slecht of bij voorkeur in het geheel niet doorlaatbaar is voor vocht.

4. Wandelement volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de laag (21) een metaalplaat omvat.

5. Wandelement volgens één der conlusies 1-4, voorzien van holle kanalen (16), met het kenmerk, dat de vochtmigratie-tegenwerkende middelen (20) zijn aangebracht in de kanalen (16) .

6. Wandelement volgens conclusie 5, met het kenmerk., dat de vochtmigratie-tegenwerkende middelen (20) buisvormige elementen (22) omvatten.

7. Wandelement volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de buisvormige elementen (22) bestaan uit een tegen de binnenwand van de kanalen (16) aangebrachte folie.

8. Wandelement volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de buisvormige elementen (22) massief zijn.

9. Wandelement volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de buisvormige elementen (22) zijn vervaardigd van een opschuimende massa, bijvoorbeeld PUR-schuim.

10. Wandelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat is voorzien in middelen (30) die onder invloed van warmte de neiging hebben om krom te trekken in een richting tegengesteld aan de richting waarin het wandelement wil kromtrekken.

11. Wandelement volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de middelen (30) ten minste één buis (31) omvatten van een materiaal dat slecht warmte geleidt, bij voorkeur staal.

12. Wandelement volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat in de buis (31) een trekstang (32) is aangebracht, welke trekstang (32) is gekoppeld met de uiteinden (33, 34) van de buis (31).

13. Wandelement volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het wandelement (10) een deur is.

14. Werkwijze voor het vervaardigen van een wandelement (10) van het type dat is voorzien van holle kanalen (16), gekenmerkt door het aanbrengen van vochtmigratie-remmende middelen in althans enkele van de kanalen (16).

15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat althans enkele van de kanalen (16) althans ten dele worden volgespoten met een opschuimende massa.

16. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de binnenwand van ten minste één van de kanalen (16) wordt bedekt met een folie (22) door dat in opgevouwen toestand te introduceren in het kanaal (16), en vervolgens het inwendige van die folie (22) door middel van een fluïdum met een verhoogde druk tegen de binnenwand van het kanaal (16) te drukken.

17. Werkwijze voor het verhogen van de brandwerende werking van een wandelement (10) van het opdektype, gekenmerkt door het aanbrengen van ten minste één buis (31) aan een frame van dat wandelement (10).

18. Werkwijze voor het verhogen van de brandwerende werking van een wandelement (10) van het type dat is voorzien van holle kanalen (16), gekenmerkt door het aanbrengen van ten minste één buis (31) in ten minste één kanaal (16).

19. Werkwijze voor het verhogen van de brandwerende werking van een wandelement (10) van het type dat is voorzien van holle kanalen (16), gekenmerkt door het aanbrengen van vochtmigratie-remmende middelen in althans enkele van de kanalen (16).

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat althans enkele van de kanalen (16) althans ten dele worden volgespoten met een opschuimende massa.

21. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de binnenwand van althans enkele van de kanalen (16) wordt bedekt met een folie (22) door dat in opgevouwen toestand te introduceren in het kanaal (16), en vervolgens het inwendige van die folie (22) door middel van een fluïdum met een verhoogde druk tegen de binnenwand van het kanaal (16) te drukken.