Металлическая дверь

Заявляемая полезная модель относится к области строительства. Металлическая дверь имеет многослойную структуру с каркасом, включающую два крайних дверных полотна - ближайшее к защищаемому объему и внешнее металлическое полотно. Между крайними дверными полотнами заключен набор дверных полотен и включений. В названый набор входят в направлении от внешнего дверного полотна к внутреннему защищаемому пространству: полотно перфорированного гофрокартона, арматурная металлическая решетка, предварительно заготовленные под заданную конфигурацию зон укрепления двери блоки пенобетона, металлический лист, пенополиэтилен и плита MDF. Блоки пенобетона помещены в полиэтилен, уложены поперечными рядами и в один слой, зафиксированы на местах укладки. Пространство, с помещенными между металлическими листами полотнами и включениями залито жидким пенополиуретаном. При этом число блоков из пенобетона равно, по крайней мере, четырем и они уложены в средней зоне двери в два ряда по вертикали - верхний и нижний, а по горизонтали - во внешний и внутренний ближний - к петлям ряды. Блок, находящийся в нижнем внутреннем, ближнем к петлям, ряду уложен в виде горизонтально вытянутого, остальные блоки ориентированы вертикально. Заявляемая конструкция обладает повышенными пожаро-, шумо- и теплозащитными свойствами. 2 зав. п. ф-лы, 2 фиг., пр.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении металлических дверей, используемых в местах с особыми требованиями к пожаро-, шумо- и теплозащищенности.

Известны конструкции металлических дверей, представляющие собой многослойную структуру, включающую в свой состав металлический, часто не один лист, а более, между которыми размещены связующие конструкционные элементы и/или различного рода наполнители в виде, например, металлических включений, оставшихся в результате металлических производств:

патент RU на полезную модель 948,

патент RU на полезную модель 8393,

патент DE на изобретение 3820342,

патент RU на полезную модель 66397 (патентообладатель - «Торэкс»),

патент RU на полезную модель 12027 (патентообладатель - «Торэкс»).

Известны также двери, имеющие, кроме металлического полотна или полотен в составе многослойной структуры, набор полотен из другого материала, среди которых имеются включения, например, в виде гранитной или мраморной крошки, а также отходов металлических производств - уголков, «кругляшей» и т.д. Часто уместно применение между дверными полотнами металлических решеток, которые включениями можно назвать условно. И те и другие включения заполимеризованы пенополиуретаном:

патент CN на изобретение 103726760,

патент CN на полезную модель 203584242,

патент US на изобретение 8845847,

патент RU на полезную модель 143166,

патент RU на полезную модель 98776,

патент RU на полезную модель 123442 (патентообладатель - «Торэкс»),

патент RU на полезную модель 106294 (патентообладатель - «Торэкс»),

патент RU на полезную модель 104225 (патентообладатель - «Торэкс»),

патент RU на полезную модель 71690 (патентообладатель - «Торэкс»).

Известные конструкции Заявителя данной заявки - завода стальных дверей «Торэкс»¹ (¹Завод стальных дверей «Торэкс» производит двери более 20 лет. За это время продукция инновационного предприятия стала популярной в России и за рубежом. Ежедневно завод впускает не менее 1000 штук стальных дверей с заданными характеристиками.) отражены в патентах, входящих как в первую группу аналогов, имеющих ряд полотен, так и во вторую (см. последние патенты второго представленного списка), характеризуются наличием многовариантных различных многослойных структур, в которых наряду с названными выше дверными полотнами могут быть использованы и MDF плиты.

Однако для вышеперечисленных групп аналогов характерен не самый высокий класс пожаростойкости, шумо- и теплозащищенности.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является конструкция двери, описанная в патенте RU на полезную модель 123443 (патентообладатель - «Торэкс»). Дверь металлическая имеет многослойную структуру с каркасом, включающую внутреннее полотно, наружное металлическое полотно. Промежуточное пространство между полотнами заполнено укрепляющими элементами. В качестве последних введены уложенные как в продольном, так и в поперечном направлении в виде поочередно расположенных слоев, содержащих защитные включения, металлические прутковые стержни, залитые пенополиуретаном. В качестве защитных включений используются отходы гранита в виде крошки и обломков гранитных камней. Внутреннее полотно может быть изготовлено из MDF плиты.

Однако защитные включения в виде гранитной крошки - не самый дешевый наполнитель и не часто распространенный в местах, где нет гранитного производства.

В решениях-аналогах решались задачи введения тех или иных полотен, их толщин, специфики выполнения и их конфигурации. В результате освоены серии выпусков разных металлических дверей с разнообразными характеристиками, интересующими заказчиков и успешно решились сначала задачи конструирования металлических дверей повышенной прочности, затем - упрощения технологии их изготовления без снижения надежности.

В настоящем заявляемом решении ставится задача повышения пожаро-, шумо- и теплозащитных свойств.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что в металлической двери в виде многослойной структуры с каркасом, включающей два крайних дверных полотна - ближайшее к защищаемому объему и внешнее металлическое и заключенный между ними набор дверных полотен и включений, имеется в составе указанного набора дверных полотен в направлении от внешнего дверного полотна к внутреннему защищаемому пространству следующее: полотно перфорированного гофрокартона; арматурная металлическая решетка; предварительно заготовленные под заданную конфигурацию зон укрепления двери блоки пенобетона, помещенные в полиэтилен, уложенные поперечными рядами и в один слой, зафиксированные на местах укладки; затем - металлический лист; пенополиэтилен и плита MDF, служащая крайним дверным полотном со стороны охраняемого объема; пространство, с помещенными между металлическими листами полотнами и включениями залито жидким пенополиуретаном; при этом число блоков из пенобетона равно, по крайней мере, четырем и они уложены в средней зоне двери в два ряда по вертикали - верхний и нижний, а по горизонтали - во внешний и внутренний - ближний к петлям ряды, причем блок, находящийся в нижнем внутреннем, ближнем к петлям, ряду уложен в виде горизонтально вытянутого, остальные блоки ориентированы вертикально.

Кроме того заявляемая конструкция металлической двери имеет дополнительное металлическое полотно.

Заявляется также металлическая дверь, в которой наряду с вышеописанными признаками плита MDF имеет декоративное покрытие.

Техническим результатом заявляемого решения является повышение пожаростойких, шумо- и теплозащитных свойств металлической двери.

Указанный технический результат достигается за счет использования инновационного по своим характеристикам материала нового в производстве дверей - пенобетона, причем особо сформированного, особо уложенного, принципиального количества блоков и геометрии.

Пенобетон - ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счет замкнутых пор по всему объему, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды и пенообразователя. Благодаря пористой структуре пенобетон имеет ряд преимуществ:

- обладает лучшими теплоизоляционными свойствами, коэффициент теплопроводности пенобетона 0,07-0,3 Вт/м°С,

- пенобетон гидроустойчив,

- даже при высоких температурах - порядка 800-1000°C сохраняет высокие прочностные характеристики.

Конструктивное выполнение слоя блоков, выполненных из материала с низкой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности - пенобетона, улучшает и другие служебные свойства двери. При возникновении пожара с наружной стороны помещения наружное полотно двери от нагрева может потерять прочностные свойства. Однако дальнейшее распространение тепла внутрь охраняемого помещения будет затруднено из-за теплоизолирующего свойства пенобетона - демпфирующего материала. Промежуточные и внутренние полотна будут сохранять свои несущие характеристики и разрушения двери не произойдет.

Повышается также защищенность металлической двери от механического воздействия, так как блоки пенобетона с арматурой являются существенной преградой от механического воздействия. При воздействии на слои из блоков пенобетона газовой горелкой демпфирующий теплоизолирующий материал - пенобетон существенно затрудняет процесс прожигания слоя.

Использование технического решения позволяет существенно увеличить защищенность двери.

Таким образом слой из блоков пенобетона в заявляемой конструкции, помещенных в полиэтилен, залитых пенополиуретаном, значительно улучшает шумопоглощающие и теплосберегающие свойства двери. Особо ценны и труднодостижимы в сравнении с другими случаями пожаростойкие свойства заявляемой двери на очень длительный период, поскольку известные в других применениях противопожарные пропитки и покрытия с течением времени снижают свою эффективность. Без разработанной Заявителем конструкции и технологии ее осуществления, материал типа бетона, уложенный без связующего вещества в промежуточном пространстве между дверными полотнами с учетом специфики защищаемых зон, расположенных и заполненных снизу вверх последовательно, не гарантировал бы раскрошивания и сползания в последующем периоде эксплуатации исходного пенобетонного материала. Не были бы исключены и сдвиги блоков со временем с первоначальных мест при перемещении (открывании и закрывании) двери и появления при этом шума и грохота без достаточной фиксации (как рекомендовано в заявляемой конструкции). Данную проблему решает такой технический прием как заливание - связывание полотен и слоев, в том числе блоков пенобетона, пенополиуретаном. Включения в виде блоков пенобетона внутри двери -прочное и оригинальное решение для помещений не только эконом класса.

Заявляемая полезная модель поясняется с помощью Фиг. 1 и 2, на которых изображены: поперечное сечение заявляемой двери - на Фиг. 1; пример конструкции двери с укладкой блоков - на Фиг. 2. Позициями 1-9 на фигурах обозначены:

1 - внешнее металлическое полотно;

2 - гофрокартон;

3 - арматурная металлическая решетка;

4 - блоки пенобетона;

5 - металлический лист;

6 - пенополиуретан;

7 - стяжка;

8 - пенополиэтилен;

9 - ближнее к защищаемому объему полотно.

Заявляемая металлическая дверь выполнена в виде многослойной структуры с каркасом и включает несколько дверных полотен. Дверь имеет внешнее металлическое полотно 1, которое может быть изготовлено, например, из холоднокатаного стального листа, толщиной 1 мм, 1,5 мм или 2 мм. Непосредственно после внешнего металлического полотна 1 в направлении к охраняемому пространству размещено полотно перфорированного ячеистого гофрокартона 2. За последним размещена арматурная металлическая решетка 3 в виде металлических прутков, толщиной, например, 10 мм. Следом за арматурной металлической решеткой 3 уложены предварительно заготовленные и сформированные под заданную конфигурацию зон укрепления двери блоки пенобетона 4, упакованные в полиэтилен. Блоки пенобетона 4 уложены рядами и одним слоем между соседними дверными полотнами и зафиксированы на местах укладки клейкой лентой. Блоки пенобетона 4 уложены, по крайней мере, в центральной зоне двери и в два ряда по вертикали - верхний и нижний, и по горизонтали в два - внешний и внутренний - ближний к петлям, ряды. При этом блок, находящийся в нижнем внутреннем, ближним к петлям, ряду уложен в виде горизонтально вытянутого. Остальные блоки ориентированы вертикально для уравновешивания дверной многослойной структуры. После блоков пенобетона 4 в многослойной структуре металлической двери расположен металлический лист 5. Промежуточное пространство между внешним металлическим полотном 1 и металлическим листом 5 заполнено заполимеризованным вспененным пенополиуретаном 6, который после адгезии с указанными полотнами прочно соединяет противолежащие части и не оставляет между ними пустот и щелей, связывая при этом составные элементы металлической двери. Для исключения возникновения дефектов при заливке пенополиуретана 6, а именно раздутия, внутрь пространства между полотнами могут быть помещены, по крайней мере, две стяжки 7 в виде металлических направляющих, закрепленных на каркасе. Улучшает тепловые и звукопоглащающие свойства заявляемой двери размещение после металлического листа 5 полотна пенополиэтилена 8 и выполнение ближнего к защищаемому объему полотна 9 из, например, MDF плиты (сокращенно от англ. Medium Density Fiberboard - древесностружечная плита средней плотности). Толщина MDF плиты оптимально определена с учетом технологии изготовления, а главное - обеспечения тепло- и звукоизоляции, а также надежности дверей в эксплуатации. Оптимальная толщина MDF плиты составляет порядка 3-6 мм в зависимости от наличия, сложности и толщины декоративного покрытия.

Дверь стандартно оснащена различной фурнитурой и запирающими устройствами в зависимости от назначения.

Эксплуатация двери.

При эксплуатации заявляемой двери - открывании и закрывании, движении ее в обе стороны не происходит перемещения составляющих элементов и включений каждого из промежуточных слоев материалов и соседствующих друг с другом дверных полотен. Металлические дверные полотна прочно установлены, сварены, зафиксированы в металлическом каркасе, другие слои, как металлическая решетка и пенополиуретан органично дополняют многослойную структуру, не позволяя при вертикальном положении двери сдвинуться чему-либо внутри каждого из слоев, поскольку технология использования пенополиуретана как связующего насчитывает на предприятии-Заявителе несколько лет и оптимально отработана до высокой надежности. Блоки пенобетона, упакованные в полиэтилен, уложенные в соответствии с конфигурацией зоны укрепления и зафиксированные на местах укладки клейкой лентой или армированным скотчем, не снижают культуру организованного производства, не крошатся со временем при движении двери, не пылят, поскольку погружены со всех сторон в застывший пенополиуретан.

Пример.

В качестве экспериментального образца на предприятии-Заявителе изготовлена заявляемая металлическая дверь, в которой блоки пенобетона сформированы, в частности, с протяженностью 300×190×30 (мм). Апробация пожаро-, шумо- и теплозащитных свойств металлической двери проходит успешно.

Все названные узлы и элементы в заявляемом наборе дверных полотен выполнены в соответствии с вышеизложенными особенностями заявляемой конструкции.

1. Металлическая дверь в виде многослойной структуры с каркасом, включающая два крайних дверных полотна - ближайшее к защищаемому объёму и внешнее металлическое и заключённый между ними набор дверных полотен и включений, отличающаяся тем, что в набор полотен и включений входят в направлении от внешнего дверного полотна к внутреннему защищаемому пространству: полотно перфорированного гофрокартона; арматурная металлическая решётка; предварительно заготовленные под заданную конфигурацию зон укрепления двери блоки пенобетона, помещённые в полиэтилен, уложенные поперечными рядами и в один слой, зафиксированные на местах укладки; затем - металлический лист; пенополиэтилен и плита MDF, служащая крайним дверным полотном со стороны охраняемого объёма; пространство, с помещёнными между металлическими листами полотнами и включениями залито жидким пенополиуретаном; при этом число блоков из пенобетона равно, по крайней мере, четырём и они уложены в средней зоне двери в два ряда по вертикали - верхний и нижний, а по горизонтали - во внешний и внутренний ближний к петлям ряды, причем блок, находящийся в нижнем внутреннем, ближнем к петлям ряду уложен в виде горизонтально вытянутого, остальные блоки ориентированы вертикально.

2. Металлическая дверь по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет дополнительное металлическое полотно.

3. Металлическая дверь по п. 1, отличающаяся тем, что плита MDF имеет декоративное покрытие.