Zawiasy są przeznaczone do połączenia skrzydła drzwi z ościeżnicą, a ich podstawowym zadaniem jest zapewnienie bezpiecznego oraz sprawnego, zgodnego z funkcją tego wyrobu otworowego, działania skrzydła zawieszonego na ościeżnicy. W związku z tym w istotny sposób wpływają one na sposób funkcjonowania drzwi, a konstrukcje obu tych wyrobów są ze sobą ściśle powiązane.
Drzwi stanowią ruchomą przegrodę zamykającą otwór w ścianie i od samego początku ich stosowania miały za zadanie chronić mieszkańców domostw przed zwierzętami, nieproszonymi gośćmi oraz niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi. Były to zazwyczaj drzwi rozwierane, które jeszcze w czasach współczesnych są najczęściej stosowanym wejściowym wyrobem otworowym. Wynika to głównie z powodu w miarę prostego, ale solidnego rozwiązania konstrukcyjnego, składającego się ze skrzydła osadzonego z jednego boku na ościeżnicy (zwanej także futryną) przy pomocy zawiasów.
Jako najstarszy sposób zawieszania i obracania skrzydła drzwi uznaje się zastosowanie pasków wykonanych ze skóry lub tkanin. Kolejnym etapem rozwoju było wprowadzenie biegunów w postaci drewnianych słupków walcowych, stanowiących integralną część drzwi. Funkcję zawiasów pełniły drewniane czopy wystające z obrysu drzwi i obracające się w gniazdach wyżłobionych w podwalinie (na dole) i oczepie (na górze). Wraz z rozwojem procesów metalurgicznych, miejsce drewnianych biegunów zajęły bieguny żelazne.
Z biegiem lat doskonalono wytwórstwo wyrobów metalowych, czego efektem było m.in. zastąpienie biegunów zawiasami żelaznymi, będącymi już osobnym okuciem zawieszającym i umożliwiającym obracanie skrzydła drzwi. Początkowo zawiasy miały formę podłużnych żelaznych sztab z jednym końcem uformowanym w tulejkę i mocowanych do skrzydła, a następnie nakładanych na rodzaj haka wbitego w ościeżnicę.
Były to zawiasy pasowe, kute ręcznie przez kowali. Po pewnym czasie zostały udoskonalone i zamiast haków wbijanych w ościeżnice wprowadzono podpórki, a przykładowe rozwiązanie takiej zawiasy przedstawia fot. 1. Dodać należy, iż wyroby te bardzo często cechowały się ozdobnym kształtem, co powodowało ich celowe eksponowanie w formie dekoracji skrzydła.
Fot. 1. Kuty zawias pasowy (Fot. IMGED)
Historycznie rzecz ujmując, drzwi o konstrukcji zbliżonej do stosowanych współcześnie, pojawiły się dopiero na przełomie XIX i XX wieku. Ich rozwój był konsekwencją unowocześniania zarówno rozwiązań, jak i techniki wytwarzania drzwi oraz związanego z nimi wyposażenia, w tym okuć. Jak już powyżej stwierdzono, najczęściej występowały drzwi rozwierane, które przeważnie wyposażano w zawiasy pasowe. Jednak z czasem zakres ich stosowania ograniczył się do drzwi piwnicznych i gospodarczych lub garażowych oraz budownictwa wiejskiego. Współcześnie wykonany ozdobny zawias pasowy zaprezentowano na fot. 2.
Fot. 2. Ozdobny zawias pasowy (fot. DMX)
Szerokie zastosowanie w drzwiach rozwieranych zaczęły znajdować czopowe zawiasy skrzydełkowe, których typowa konstrukcja składa się ze skrzydełka czopowego i jednego lub więcej skrzydełek łożyskowych. Ponadto każde skrzydełko jest wyposażone w ramię służące do bezpośredniego połączenia ze skrzydłem lub ościeżnicą drzwi. Początkowo były to zawiasy wbijane – o dwóch niesymetrycznych skrzydełkach, z których dłuższe wbijano w ramiak skrzydła, natomiast krótsze w ramę ościeżnicy.
Wraz z rozwojem procesów wytwórczych wprowadzono, i do czasów obecnych są najczęściej oferowane, zawiasy czopowe z różnymi rozwiązaniami skrzydełek, w tym z ramieniem płaskim prostym, odgiętym lub kątowym, które mogą być przykręcane, wpuszczane i przyspawane. Przykładowe rozwiązanie zawiasy czopowej ze skrzydełkami płaskimi przykręcanymi obrazuje fot. 3.
Fot. 3. Zawias czopowy przykręcany (fot. TKZ Polska)
Asortyment tego typu okuć obejmuje także zawiasy z ramieniem walcowym gładkim do wciskania, a także z gwintowanym do wkręcania. Powstały także konstrukcje mieszane np. jedno skrzydełko ma ramię walcowe gładkie i jest wciskane, a gwintowane ramię drugiego skrzydełka należy wkręcić. Jedno z tego typu okuć w postaci zawiasy czopowej przykręcano-wkręcanej pokazano na fot. 4.
Fot. 4. Zawiasy czopowe przykręcano-wkręcane firmy Polsoft (fot. cam trade)
Rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe zawiasów czopowych ulegają ciągłej modernizacji i udoskonalaniu, m.in. poprzez zastosowanie stali odpornej na korozję, wprowadzenie teflonowej wkładki chroniącej przed wycieraniem się materiału, ułożyskowanie górnej części czopa przy pomocy stalowej kulki i płytki z węglików spiekanych oraz zabezpieczenie antywłamaniowe. Ważną cechą tego rodzaju zawiasów stała się możliwość regulacji w trzech płaszczyznach, tj. pionowej, poziomej i głębokości, bez konieczności demontażu skrzydła drzwiowego.
Wprowadzenie wielopłaszczyznowej regulacji pozwala na równomiernie rozłożenie masy (ciężaru) skrzydła na wszystkich zawiasach, co gwarantuje ich wieloletnie, prawidłowe działanie.
Wdrożono także konstrukcje z podwójnymi ramionami walcowymi, co umożliwiło stabilne i pewne osadzenie zawiasów. Trzpienie skrzydełek są wykonane jako gładkie i gwintowane. Występują w kilku średnicach, co jest szczególnie przydatne w mocowaniu do miękkiego drewna. Poza tym dzięki temu zmniejszają wielkość przylgi w drzwiach wewnętrznych.
Do rodziny czopowych zawiasów jednoosiowych należą także okucia trójskrzydełkowe z czopem zazwyczaj wyjmowanym. Zawiasy tego typu również podlegały procesom rozwojowym, w wyniku czego znalazły zastosowanie m.in. w drzwiach wejściowych do budynków o solidniejszych, a więc i cięższych skrzydłach.
Standardowe walcowe ramiona poszczególnych skrzydełek zastąpiono korpusami, umożliwiającymi lepsze funkcjonowanie. Taka konstrukcja skrzydełek pozwala m.in. na precyzyjniejszą regulację zawiasy w trzech płaszczyznach, tj. w odniesieniu do luzu bocznego i wysokości oraz w zakresie docisku uszczelki.
Mocowanie zawiasy wymaga wyfrezowania w ramach ościeżnicy i skrzydła stosownych gniazd dla korpusów skrzydełek, co stabilizuje ich osadzenie. Wprowadzono także łożyska ślizgowe niewymagające konserwacji oraz przebieg uszczelki w przyldze skrzydła drzwi przez korpusy zawiasów, co pozwoliło na zachowanie pełnej jej ciągłości. Konstrukcję przykładowej zawiasy z płynną regulacją osi obrotu skrzydła pokazuje fot. 5.
Fot. 5. Zawias czopowy trójskrzydełkowy Baka (fot. Simonswerk)
W najczęściej stosowanych w budownictwie drzwiach, tj. ze skrzydłami rozwieranymi, spotykane są także inne rozwiązania konstrukcyjne zawiasów, jak np. splatane. Stanowią je okucia wykonywane z blachy stalowej ocynkowanej oraz odpornej na korozję, również wyposażone w łożyskowanie kulkowe.
Wymagania związane z różnym, często specyficznym zastosowaniem drzwi, spowodowały konieczność opracowania specjalnych rozwiązań czopowych zawiasów jednoosiowych, jak przykładowo podnoszące oraz samozamykające, instalowane głównie w drzwiach przeciwpożarowych. Do okuć o specjalnej konstrukcji zaliczyć także można zawiasy wahadłowe, umożliwiające łatwe otwarcie drzwi przez popchnięcie w dowolnym kierunku, bez użycia rąk.
Podkreślić należy, że konstrukcje prezentowanych zawiasów były zasadniczo przystosowane do drzwi drewnianych, najczęściej instalowanych w budynkach. Funkcjonowały także drzwi składające się ze stalowej ościeżnicy oraz drewnianego skrzydła.
Wymagało to opracowania konstrukcji zawiasów dostosowanych do takiego rozwiązania drzwi. Zmodernizowano więc czopowe zawiasy dwu- i trójskrzydełkowe, np. wyposażając ramię skrzydełka instalowanego w ościeżnicy w specjalnie uformowaną płytkę umożliwiającą mocowanie. Przykładowe okucie tego rodzaju zaprezentowano na fot. 6.
Fot. 6. Zawias czopowy trójskrzydełkowy z płytką mocującą (fot.Polsoft)
Druga połowa ubiegłego wieku charakteryzowała się szybkim rozwojem technologii produkcji drzwi, wykonywanych ze stalowych kształtowników zimnogiętych, aluminiowych kształtowników wyciskanych na gorąco oraz kształtowników wytłaczanych z tworzyw sztucznych (kształtowniki popularnie są nazywane profilami).
Wytworzone z nich ościeżnice oraz ramy skrzydeł drzwi wymagały zastosowania zawiasów ze specjalnie ukształtowanymi skrzydełkami, a szczególnie ramionami. Wynikało to głównie z potrzeby dostosowania konstrukcji elementów mocujących okuć do specyfiki kształtowników oraz materiałów, z których je wykonano.
Początkowo w drzwiach o konstrukcji opartej na kształtownikach metalowych lub tworzywowych stosowano tzw. czopowe zawiasy nawierzchniowe, których skrzydełka są przykręcane do zewnętrznych powierzchni kształtowników ram ościeżnicy i skrzydła, przy czym elementy mocujące, np. wkręty są zazwyczaj przykryte płytkami maskującymi. Nowsze rozwiązanie konstrukcyjne stanowią czopowe zawiasy jednoosiowe, zwane wrębowymi.
Skrzydełka zawiasy mocuje się we wrębie drzwi w rowkach okuciowych kształtowników ościeżnicy i skrzydła. W zależności od rodzaju kształtownika stosowane są odpowiednie płytki mocujące. Taka konstrukcja zawiasów pozwala m.in. na ich szybki montaż oraz zwiększa odporność drzwi na włamanie, poprzez uniemożliwienie nieuprawnionego demontażu skrzydła nawet po odcięciu zewnętrznej części okucia. Przewidziane do drzwi aluminiowych przykładowe rozwiązanie czopowej zawiasy trójskrzydełkowej obrazuje fot. 7.
Fot. 7. Zawias czopowy wrębowy trójskrzydełkowy (fot. Wala)
Warto odnotować w historii rozwoju okuć łączących skrzydło z ościeżnicą fakt wprowadzenie zawiasów krytych, niewidocznych po zamknięciu drzwi. Cechą charakterystyczną tego rozwiązania jest całkowite usytuowanie zawiasów w luzie wrębowym drzwi, czyli między ramami skrzydła i ościeżnicy, co daje idealnie gładką powierzchnię zewnętrzną.
Okucia tego typu mają smukłe kształty i konstrukcję zapewniającą harmonijne licowanie we wrębie drzwi, m.in. poprzez możliwość bezstopniowej regulacji w trzech płaszczyznach. Zasadniczymi elementami takich zawiasów są skrzydełka mocowane do skrzydła i ościeżnicy oraz niewymagające konserwacji łożyska ślizgowe. Przykładową konstrukcję zaprezentowanych okuć przedstawiono na fot. 8.
Fot. 8. Zawias drzwiowy kryty TECTUS (fot. Simonswerk)
Zawiasy całkowicie ukryte w dużym stopniu zapobiegają możliwościom powstawania mostków termicznych oraz pozwalają na zainstalowanie na całym obwodzie skrzydła w sposób ciągły uszczelki. Poprawia to parametry związane z fizyką budowlaną drzwi, a szczególnie izolacyjność cieplną, co umożliwia ich stosowanie również w domach pasywnych. Ponadto podnoszą poziom odporności na włamanie (uniemożliwiają podważenie skrzydła), polepszają cechy akustyczne i chronią przed ewentualnym wandalizmem w trakcie eksploatacji.
Zaletą stosowania zawiasów krytych jest także powiększenie bezpiecznego przejścia, poprzez wyeliminowanie możliwości zahaczenia o wystające zawiasy oraz rozszerzenie maksymalnego kąta rozwarcia skrzydła aż do 180⁰. W pierwszej kolejności zawiasy kryte instalowano w drzwiach drewnianych, a następnie aluminiowych.
Wraz ze zwiększonym zakresem wprowadzania szkła w budownictwie, w tym szklanych drzwi, powstała konieczność opracowania także dla nich konstrukcji zawiasów krytych. Zastosowanie takich okuć pozwala na stworzenie zlicowanej powierzchni szklanego skrzydła, ościeżnicy oraz zawiasów, charakteryzujących się wysoką przejrzystością i estetyką. Obrazuje to fot. 9., na której pokazano fragment drzwi szklanych z zainstalowanymi zawiasami krytymi.
Fot. 9. Usytuowany w drzwiach szklanych zawias kryty TECTUS (fot. Simonswerk)
Zbigniew Czajka
Literatura
Materiały informacyjne firm: IMGED, DMX, TKZ Polska,
Polsoft, Simonswerk, Wala
