RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 38297 (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 19.11.04 040273.9 (1) Int. Cl. E06B/16 (06.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej..08 Europejski Biuletyn Patentowy 08/42 EP 38297 B1 (4) Tytuł wynalazku: Dzielona wkładka drzwi przeciwpożarowych (30) Pierwszeństwo: DE036889 0.12.03 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 08.06.0 Europejski Biuletyn Patentowy 0/23 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.04.09 Wiadomości Urzędu Patentowego 04/09 (73) Uprawniony z patentu: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG, Ludwigshafen, DE PL/EP 38297 T3 (72) Twórca (y) wynalazku: Werner Edgar, Limburgerhof, DE Keller Horst, Wilhelmsfeld, DE (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Balińska Ewa 00-90 Warszawa skr. poczt. 33 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
83P23429PL00 EP 1 38 297 B1 2 Niniejszy wynalazek dotyczy drzwi przeciwpożarowych według części przedznamiennej zastrzeżenia patentowego 1. Zwykle drzwi przeciwpożarowe są zbudowane z osłony z blachy stalowej z odpowiednią konstrukcją ramową i wkładki ogniochronnej umieszczonej w osłonie, przy czym wkładka ogniochronna oprócz materiałów termoizolacyjnych, jak wełna mineralna i w szczególności wełna skalna także ma środki ochrony przeciwogniowej, które w wyniku działania ciepła w wypadku pożaru powodują endotermiczną chemiczną i/lub fizyczną reakcję, jak na przykład przemiany fazowe lub oddzielanie fizycznie i/lub chemicznie związanej wody, tak że ciepło wytwarzane wskutek pożaru co najmniej w części zostaje zredukowane w wyniku odpowiednich reakcji. Dzięki temu osiąga się to, że odpowiednio do znormalizowanych klas odporności ogniowej są uzyskiwane wymagane okresy trwałości. Na przykład drzwi przeciwpożarowe klasy odporności ogniowej F 30 muszą osiągnąć 30 minutowy okres trwałości, przy czym po stronie drzwi narażonej na działanie ognia na drzwi oddziałuje przyjęta z góry temperatura, w przybliżeniu 00 C i w okresie trwałości po chronionej stronie temperatura nie powinna wzrosnąć powyżej określonej wartości granicznej. Odpowiednio istnieją różne znormalizowane klasy odporności ogniowej, jak F 30, F 60 lub F 90, w wypadku których odpowiednie okresy trwałości muszą wynosić 30, 60 lub 90 minut. Takie drzwi przeciwpożarowe jak opisano, na
2 2 30 przykład w niemieckim opisie zgłoszeniowym nr DE 199 2 931 A1, są zrealizowane albo jako wielowarstwowe z zewnętrznymi warstwami termoizolacyjnymi i korzystnie umieszczoną w środku warstwą środka ochrony przeciwogniowej, albo także z rozłożoną równomiernie wewnątrz warstwą izolacji cieplnej lub ze zintegrowanymi z nią środkami ochrony przeciwogniowej. Jednakże w tym ostatnim wypadku często jest wybierana budowa wielowarstwowa z kilkoma warstwami w kierunku grubości, ponieważ przy wymaganych grubościach wkładek ogniochronnych lub drzwi przeciwpożarowych w wykonaniu jednoczęściowym byłby osiągany zbyt duży ciężar i dlatego wytwarzanie drzwi przeciwpożarowych byłoby utrudnione. Wielowarstwowe wkładki ochronne drzwi zwiększają jednak koszt umieszczenia wkładki ogniochronnej w osłonie drzwi przeciwpożarowych. Sama w sobie wkładka występuje przy tym zawsze w postaci płyty odpowiadającej wysokości przeznaczonej do wypełnienia pustej przestrzeni drzwi stalowych. Przyjmując za punkt wyjścia ten stan techniki zadaniem niniejszego wynalazku jest przygotowanie drzwi przeciwpożarowych, które można wytwarzać łatwo i niedrogo i mimo to czynią zadość wymaganiom ochrony przeciwpożarowej, w szczególności zgodnym z określonymi z góry klasami odporności ogniowej. To zadanie jest rozwiązane za pomocą drzwi przeciwpożarowych o cechach zastrzeżenia patentowego 1. Korzystne postaci wykonania są przedmiotem zastrzeżeń patentowych zależnych. Według wynalazku wkładka przeciwpożarowa z jednej
3 2 30 strony jest wykonana jako wielowarstwowa, przy czym przewidziane są co najmniej jedna górna i jedna dolna część lub ewentualnie także kilka części umieszczonych jedna nad drugą, to znaczy warstw i z drugiej strony części posiadają różne właściwości polegające na utrudnianiu rozprzestrzeniania się ognia. Dzięki temu, że do wypełnienia pustej przestrzeni drzwi z blachy stalowej nie jest używana tylko jedna płyta, lecz co najmniej dwa elementy izolacyjne, ułatwia się także przy montażu manipulowanie drzwiami przeciwpożarowymi, ponieważ zapobiega się uciążliwemu manipulowaniu dużymi powierzchniami i tym samym podatnymi na uszkodzenie płytami wkładki ogniochronnej. Przy tym należy zwrócić uwagę na to, że produkcja drzwi przeciwpożarowych zwykle jeszcze nie następuje mechanicznie, lecz montaż odbywa się ręcznie. Dzięki temu upraszcza się wytwarzanie drzwi przeciwpożarowych. Z powodu wprowadzonego podziału według wynalazku także pojedyncza część lub element izolacyjny mogą być specjalnie przystosowane do wymaganych właściwości ochrony przeciwpożarowej. Przy tym zauważono, że zgodnie z wszelkimi regułami krytyczny obszar znajduje się w górnym obszarze drzwi stalowych, ponieważ górne zakończenie drzwi w ościeżnicy lepiej przewodzi temperaturę przez istniejącą blachę stalową w poprzek i z obu stron na istniejące skrzydło drzwiowe niż, na przykład w środkowym obszarze drzwi przeciwpożarowych, gdzie ościeżnica przylega do skrzydła drzwiowego tylko z dwóch stron. Ponadto wraz ze wzrastającym nagrzewaniem wkładka izolacyjna obsuwa się w dół, wskutek czego gęstość na górze coraz bardziej zmniejsza
4 2 30 się i dlatego wysokie temperatury w górnym obszarze po stronie odwróconej od ognia mogą być zmierzone już po krótkim czasie. Ponieważ jednak wkładka jest zaprojektowana na okres trwałości, wkładka izolacyjna w stanie techniki jest zaprojektowana biorąc za punkt wyjścia krytyczny obszar, co prowadzi do tego, że przy zastosowaniu płyty izolacji ogniowej, płyta jako całość musi być zaprojektowana ze względu na krytyczny obszar. Pociąga to za sobą nieuchronnie odpowiednie koszty materiałowe, co także prowadzi do podrożenia drzwi przeciwpożarowych. Dzięki temu, że według wynalazku części mogą być indywidualnie projektowane na odpowiednie właściwości polegające na utrudnianiu rozprzestrzeniania się ognia, jest możliwe, że najwyższy element, a więc element izolacyjny, który znajduje się w krytycznym obszarze może być zaprojektowany odpowiednio do tych kryteriów, podczas gdy dolne elementy izolacyjne mogą być zaprojektowane na mniejszą odporność przeciwpożarową. To znaczy, w górnym obszarze jest wykonany element izolacyjny z wełny mineralnej o zwiększonej gęstości, natomiast obszar gęstości objętościowej dla dolnych elementów izolacyjnych może być zmniejszony. Dzięki temu można zapobiec przewymiarowaniom w dolnym obszarze, dzięki czemu ogółem wynika odpowiednia oszczędność na kosztach. Przez to uzyskuje się drzwi przeciwpożarowe z wkładką ogniochronną specjalnie dostosowaną do przewidywanych obciążeń termicznych, które na pewnym obszarze mogą być niejako zaopatrzone w wymagane działanie utrudniające rozprzestrzenianie się ognia. Dzięki temu uzyskuje się znaczne oszczędności
2 30 materiałowe. Próby wykazały również, że w szczególności górne obszary drzwi przeciwpożarowych są narażone na silne obciążenia termiczne, podczas gdy dolne obszary są poddawane mniejszym obciążeniom cieplnym. Pewna próba, podczas której drzwi przeciwpożarowe, na przykład były poddane działaniu temperatury 00 C po jednej ze stron wykazała, że po okresie trwałości 0 minut na chronionej stronie drzwi przeciwpożarowych występują różnice temperatur aż do 0 K. Odpowiednio, w mniej obciążonych termicznie dolnych obszarach, korzystne jest przewidzenie materiałów mniej utrudniających rozprzestrzenianie się ognia, a więc w szczególności płyt z włókna mineralnego z odpowiednimi środkami ochrony przeciwogniowej niż w górnych obszarach drzwi o większych obciążeniach termicznych. Zatem ogólnie korzystne jest wprowadzenie wieloczęściowej wkładki ogniochronnej dostosowanej do każdorazowych potrzeb w rodzaju konstrukcji modułowej, przy czym podział wkładki ogniochronnej w ogóle może być nie tylko w kierunku poprzecznym, lecz w szczególności poprzeczny może być uzasadniony w obszarze zamków drzwi. Oczywiście możliwe są również inne podziały. W wypadku wkładki zbudowanej z dolnej i górnej części, na wysokości zamka drzwi może być przewidziana w obszarze zamka warstwa środkowa, która z kolei w kierunku szerokości drzwi może być podzielona na dwie części, a mianowicie na segment zamka drzwi i segment reszty drzwi, tak że mogą znaleźć zastosowanie prefabrykowane znormalizowane elementy konstrukcyjne
6 2 30 dla segmentu zamka drzwi. Także to znacznie upraszcza wytwarzanie drzwi przeciwpożarowych. Aby zapobiec temu, że wzdłuż styków, na których odpowiednie części wkładki ogniochronnej stykają się ze sobą, w szczególności w kierunku grubości może nastąpić szybsze przechodzenie ognia lub ciepła, jest korzystne, że wynikające między częściami styki co najmniej w kierunku grubości wkładki ogniochronnej są wykonane jako styki nakładające się częściowo na siebie. Może to nastąpić dzięki środkowanemu połączeniu przylegających do siebie części wkładki ogniochronnej lub połączeniu w postaci połączenia kształtowego, na przykład za pomocą przylgi stopniowej lub falcu stopniowego albo połączenia na pióro i wpust, ewentualnie także z wkładką sznurową lub taśmową w obszarze styku elementów izolacyjnych. Korzystnie przewidziane są części silniej utrudniające rozprzestrzenianie się ognia w górnym obszarze drzwi przeciwpożarowych w obszarze rzędu około 2% do 40%, w szczególności około 30% lub 33% całkowitej wysokości drzwi, ponieważ normalnie występuje w tym obszarze większe obciążenie termiczne, w szczególności w górnej jednej trzeciej wysokości drzwi. Dodatkowo mogą być przewidziane dodatkowe środki ochrony przeciwogniowej lub mogą być zintegrowane z wkładką ognioochronną, korzystnie materiał, który przy wzroście temperatury lub obciążenia termicznego ujawnia endotermiczną reakcję chemiczną i/lub fizyczną w szczególności w postaci przemiany fazowej i/lub odszczepianie wody. Takimi materiałami, są na przykład
7 2 30 wodorotlenki, w szczególności wodorotlenki metali, przy czym tutaj korzystnie okazują się przydatne wodorotlenek glinu lub wodorotlenek magnezu. Te materiały we wkładce ognioochronnej przeciwpożarowej z wełny mineralnej i w szczególności z wełny skalnej mogą być równomiernie rozmieszczone lub mogą być zastosowane w specjalnej warstwie, na przykład przy zastosowaniu środków wiążących jak szkło wodne, roztwór koloidalny krzemionki i/lub spoiwo magnezjowe. Przy tym może być przewidzianych kilka odpowiednich warstw środków ochrony przeciwogniowej, przy czym jednakże przydatne okazuje się przewidzenie jednej tylko warstwy usytuowanej w środku w częściach wkładki ogniochronnej. Inne korzyści, właściwości i cechy niniejszego wynalazku staną się zrozumiałe dzięki poniższemu szczegółowemu opisowi dwóch przykładów wykonania na podstawie dołączonych rysunków. Dołączone rysunki przedstawiają wyłącznie w schematyczny sposób na: fig. 1 widok z boku drzwi przeciwpożarowych według wynalazku, w których została pominięta osłona z blachy stalowej na przedniej stronie; fig. 2 przekrój drzwi przeciwpożarowych z fig. 1 wzdłuż linii przekroju B B;` fig. 3 przekrój drzwi przeciwpożarowych z fig. 1 wzdłuż linii przekroju A A; i na fig. 4 widok z boku drugiej postaci wykonania drzwi przeciwpożarowych według wynalazku. Na fig. 1 w widoku z boku przedstawione są drzwi przeciwpożarowe 1, które od strony obwodu mają konstrukcję ramową 2, która wraz z osłonami z blachy stalowej 3 i 4 (patrz fig. 2 i fig. 3) tworzy
8 2 30 zewnętrzną osłonę drzwi przeciwpożarowych 1. Wewnątrz osłony są umieszczone dwie części i 6 wkładki ognioochronne drzwi przeciwpożarowych, przy czym część górna rozciąga się na około 40% całkowitej długości drzwi, podczas gdy część dolna 6 znajduje się w obszarze pozostałym, a więc wynoszącym około 60% całkowitej długości. Jak w szczególności widać na fig. 2 i fig. 3 zarówno część górna,jak i część dolna 6 są zbudowane z trzech warstw, a mianowicie z pierwszej warstwy 7 z wełny skalnej i drugiej warstwy 9 z wełny skalnej, które są umieszczone na stronach zewnętrznych, oraz z warstwy środka ochrony przeciwogniowej 8 znajdującej się w środku między warstwami 7 i 9 wełny skalnej. Warstwa 8 środka ochrony przeciwogniowej może przy tym być wykonana z materiału odszczepiającego wodę pod działaniem ciepła, na przykład z oszczepiającego wodę wodorotlenku, jak na przykład wodorotlenek glinu lub wodorotlenek magnezu, który jest wymieszany ze środkami wiążącymi, jak szkło wodne, roztwór koloidalny krzemionki i/lub spoiwo magnezjowe. Oczywiście warstwa 8 środka ochrony przeciwogniowej może również obejmować wełnę skalną lub ogólnie wełnę mineralną, w której jest umieszczony lub jest z nią zintegrowany środek ochrony przeciwogniowej, który w wypadku działania ciepła ujawnia endotermiczną reakcję chemiczną i/lub fizyczną. W przedstawionym przykładzie wykonania część górna oraz część dolna 6 jest zrealizowana jako płyta, przy czym jednakże pojedyncze warstwy, a więc pierwsza warstwa wełny mineralnej 7 i druga warstwa wełny mineralnej 9 jak również warstwa 8 środka ochrony przeciwogniowej mogą być wykonane także jako oddzielne
9 2 30 części, w szczególności w postaci płyt. Aby na stykach części, a więc w przedstawionym przykładzie wykonania na fig. 3, na styku między częścią górną i częścią dolną 6 zapobiec rozprzestrzenianiu się ciepła lub ognia wzdłuż styku jest on w ten sposób ukształtowany, że w kierunku grubości wkładki ogniochronnej występuje złącze na zakładkę. Zatem przylegające do siebie i stykające się ze sobą części korzystnie mają taki kształt, że mogą być ze sobą zmontowane w rodzaju zamknięcia kształtowego lub połączenia środkowanego, tak że jest uzyskiwane częściowe zachodzenie na siebie styków. Przy tym w szczególności okazuje się przydatna przylga stopniowa lub połączenie na pióro i wpust, jak to ma miejsce na fig. 3 za pomocą pokazanej przy oznaczniku odsyłającym 11 przylgi stopniowej lub falcu stopniowego. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 3 łatwo także można zauważyć, że dzięki przemyślanemu układowi warstwy 8 środka ochrony przeciwogniowej w środku wkładki ogniochronnej i wykonaniu przylgi stopniowej lub falcu przy oznaczeniu odsyłającym 11 zawierającej przebieg styku wewnątrz warstwy 8 środka ochrony przeciwogniowej jest zapewnione, że wzdłuż styku nie jest możliwe szybkie przechodzenie ciepła lub ognia. Natomiast dzięki długiemu przebiegowi styku w warstwie 8 środka ochrony przeciwogniowej jest zapewniona szczególnie wysoka odporność ogniowa. Na fig. 4 przedstawiono drugi przykład wykonania drzwi przeciwpożarowych 0 według wynalazku, w których od strony obwodowej nadal tylko schematycznie jest
przedstawiona konstrukcja ramowa 12. Drzwi przeciwpożarowe 0 mają wkładkę ogniochronną, która ogółem obejmuje trzy części 14 do 16, przy czym przy oznaczniku 13 zostawione jest wolne miejsce dla później osadzanej skrzynki zamka skrzynkowego. Podczas gdy część górna i część dolna 16 są porównywalne z częścią górną i częścią dolną 6 w poprzednim przykładzie wykonania na fig. 1 do fig. 3, w drzwiach przeciwpożarowych 0 między częścią górną i częścią dolną 16 jest przewidziana środkowa warstwa z segmentem 14, który jest wykonany jako krótszy o szerokość skrzynki zamka skrzynkowego. Ten podział wkładki ogniochronnej na ogółem trzy części 14 do 16 jest korzystny wtedy, kiedy w obszarze wolnego miejsca 13 ma być przewidziany zamek lub skrzynka zamka skrzynkowego. Dzięki przewidzianemu wolnemu miejscu 13 korzystnie odpada późniejsza obróbka skrzydła drzwi, żeby móc osadzić skrzynkę zamka skrzynkowego. Złącza 17, 18 i 19 utworzone w wyniku podziału wkładki ogniochronnej drzwi przeciwpożarowych 0 mogą być wykonane analogicznie do złącza postaci wykonania na fig. 3. Saint Gobain Isover G + H AG Pełnomocnik:
11 83P23429PL00 EP 1 38 297 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Drzwi przeciwpożarowe o odporności ogniowej według znormalizowanych klas odporności ogniowej mające osłonę (2, 3, 4) w szczególności z konstrukcją ramową (3, 4) od strony obwodowej i obustronną powłoką z blachy stalowej (3, 4), jak również umieszczone w osłonie wkładkę ogniochronną w szczególności z włókien mineralnych rozpuszczalnych w środowisku fizjologicznym, zwłaszcza z wełny skalnej, przy czym wkładka ogniochronna w kierunku poprzecznym do wymiaru wzdłużnego jej wysokości jest podzielona na kilka oddzielnych odcinków cząstkowych o różnych właściwościach polegających na utrudnianiu rozprzestrzeniania się ognia, znamienne tym, że odcinki cząstkowe są podzielone na kilka warstw (7, 8, 9) o różnych właściwościach polegających na utrudnianiu rozprzestrzeniania się ognia w kierunku grubości wkładki, i przy czym część górna (, ) lub górne warstwy są wykonane jako bardziej utrudniające rozprzestrzenianie się ognia niż część dolna lub dolne warstwy wkładki ogniochronnej. 2. Drzwi przeciwpożarowe według zastrz. 1, znamienne tym, że co najmniej jeden odcinek cząstkowy (14) w kierunku szerokości wkładki ogniochronnej jest wykonany jako krótszy w celu zamocowania skrzynki zamka skrzynkowego (13). 3. Drzwi przeciwpożarowe według jednego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że stykające się ze
12 sobą części wkładki ogniochronnej co najmniej częściowo są wykonane w ten sposób, że powstające między częściami styki (, 17, 18, 19) zachodzą na siebie w kierunku szerokości wkładki ogniochronnej, w szczególności w rodzaju środkowanego połączenia lub połączenia kształtowego, korzystnie przylgi stopniowej, połączenia na pióro i wpust lub temu podobnych. 4. Drzwi przeciwpożarowe według jednego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że części oddzielnie lub w układzie kombinowanym, w szczególności warstwy, co najmniej częściowo wykonane są jako płyty (, 6).. Drzwi przeciwpożarowe według jednego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że wkładka ogniochronna obejmuje środek ochrony przeciwogniowej, który przy wzroście temperatury ujawnia endotermiczną reakcję chemiczną i/lub fizyczną, w szczególności przemianę fazową i/lub odszczepianie wody. 6. Drzwi przeciwpożarowe według zastrz., znamienne tym, że środek ochrony przeciwogniowej obejmuje wodorotlenek, w szczególności wodorotlenek metalu, korzystnie wodorotlenek glinu lub wodorotlenek magnezu. 7. Drzwi przeciwpożarowe według zastrz. 6, znamienne tym, że wkładka ogniochronna jest wykonana z dwóch odcinków cząstkowych, z których górny odcinek cząstkowy zawiera do 7%, korzystnie około 60% i dolny odcinek cząstkowy zawiera około 3 do 4%, korzystnie 40% materiału odszczepiającego wodę. 8. Drzwi przeciwpożarowe według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że środek ochrony przeciwogniowej jest
13 umieszczony w środku grubości wkładki ogniochronnej. 9. Drzwi przeciwpożarowe według jednego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że części zaprojektowane na zwiększone działanie utrudniające rozprzestrzeniania się ognia, w szczególności górna część zawierają większy udział środka ochrony przeciwogniowej.. Drzwi przeciwpożarowe według jednego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że dwa odcinki cząstkowe na swojej rozciągłości wzdłużnej są podzielone w przybliżeniu w stosunku góra/dół jak 1:3. Saint Gobain Isover G + H AG Pełnomocnik: