УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДВЕРИ, ОКНА ИЛИ ФАСАДНОГО ЭЛЕМЕНТА
SEALING SYSTEM FOR DOOR, WINDOW OR FRONT ELEMENT

Данное изобретение относится к уплотнительной системе для двери, окна или фасадного элемента для фальцевого пространства согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Двери, окна и фасадные элементы вышеназванного вида давно известны. Важным конструктивным признаком таких дверей, окон и фасадных элементов являются профильные балки (как правило, разрезанные под углом), из которых монтируют внешнюю раму и/или раму створки. Как правило, профильные балки отрезают на заданную длину из составных профилей. Затем из балок внешней рамы или балок рамы створки создают теплоизолированную систему профилей для дверных и оконных конструкций, имеющих уплотнительную систему в фальцевом пространстве между наружной внешней рамой и рамой створки.
Для этого в соответствии с уровнем техники (и в соответствии с данным изобретением) составные профили балок внешних рам и/или рам створки состоят по меньшей мере из одного металлического наружного профиля, кроме того, предпочтительно из металлического центрального профиля и металлического внутреннего профиля, которые соединены друг с другом при помощи по меньшей мере одной изолирующей зоны, уменьшающей теплопередачу и состоящей, например, из одной или нескольких пластиковых изолирующих стенок.
Обычно зазор в фальцевом пространстве между наружной внешней рамой и рамой створки (или соответствующими балками) уплотняют при помощи центрального уплотнения (системы центрального уплотнения). Например, известны объемные центральные уплотнения с полыми камерами из соэкструдированного материала. В другом обычном виде уплотнения, которые называется системой упорного уплотнения, на наружных поверхностях профилей используют два относительно небольших уплотнения. Необходимо дополнительно улучшить теплоизоляцию в этих решениях и/или нужно уменьшить теплопередачу.
В свете вышеизложенного задача изобретения состоит в том, чтобы создать дверь, окно или фасадный элемент с уплотнительной системой в фальцевом пространстве, обеспечивающей особенно хорошую теплоизоляцию между пространствами, отделенными друг от друга дверью или окном, в том числе в фальцевом пространстве.
В изобретении эта задача решается благодаря признакам пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с этим пунктом уплотнительная система имеет по меньшей мере одну или (и это является особенно предпочтительным) две пары уплотнений, которые в каждом случае состоят из первого уплотнения на внешней раме и уплотнения на раме створки, которые вместе образуют по меньшей мере одно центральное уплотнение, герметично перекрывающее фальцевое пространство в закрытом состоянии створки. При этом каждое из этих двух уплотнений отдельно закреплено на профиле посредством шпунтового соединения. Предпочтительно две пары уплотнений закрепляют на балках внешней рамы и/или рамы створки в пазах изолирующих стенок.
Кроме того, в качестве дополнительного предпочтительного признака, по меньшей мере одно из этих двух уплотнений имеет область упорного уплотнения. Предпочтительно в этой области упорного уплотнения имеется крепежное средство, например, шпунтовое соединение на стенке балки рамы створки (или балки внешней рамы).
В целом благодаря применению одной или двух пар уплотнений получают уплотнительную систему, которую можно назвать комбинированной системой, состоящей из системы одинарного или двойного центрального уплотнения и упорного уплотнения. Эта система обеспечивает очень высокую герметичность и превосходную теплоизоляцию.
Наиболее предпочтительно система составных профилей выполнена в виде системы с тремя оболочками, состоящая из двух изолирующих зон с двойным расположением пар уплотнений. В качестве предпочтительного материала для изготовления этих уплотнений применяют EPDM (сополимер этилена, пропилена и диена) или ТРЕ (термопластичный эластомер) или аналогичный пластик (имеющий разную твердость по Шору) - вспененный или невспененный, с полыми камерами или без полых камер. Также возможны универсальные уплотнения, в случае которых обычным способом или способом совместной экструзии изготавливают комбинации материалов (вспененных или невспененных).
Все металлические профили предпочтительно изготавливают в виде экструдированного алюминиевого профиля. Альтернативно возможно изготовление из другого материала, например, из стали, или возможен другой способ изготовления.
Все изолирующие стенки предпочтительно выполнены из пластикового материала, например, из полиамида (РА66, РА6, РРА), сложного полиэфира (PET, РВТ), полиолефина (РР) или поливинилхлорида (PVC), так что в каждом случае получают высокую степень теплоизоляции между смежными металлическими профилями.
Все изолирующие стенки могут иметь (но не обязательно) по меньшей мере одну полую камеру. В каждом случае в плоскости изолирующих стенок они при помощи поперечных стенок могут быть объединены в своего рода изолирующую стенку более высокого порядка.
Изолирующие стенки зон изолирующих стенок предпочтительно в каждом случае могут лежать в одной плоскости. Это решение является предпочтительным (но не обязательным), так как оно обеспечивает упорядоченную конструкцию.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления уплотнительная ножка одного, всех или нескольких уплотнений пар уплотнений вставлена в паз уплотнения изолирующих стенок. Это является предпочтительным, так как, таким образом, не возникает выступания изолирующих стенок в фальцевое пространство. Однако в менее предпочтительном варианте осуществления изобретения в уплотнениях в каждом случае могут иметься пазы, в которые могут входить выступающие цапфы изолирующих стенок.
По меньшей мере одно уплотнение каждой пары уплотнений имеет одну или несколько полых камер, благодаря чему дополнительно улучшается теплоизоляция.
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Кроме того, в изобретении предлагается пара уплотнений двери, окна или фасадного элемента по любому из п.п. 1-33 формулы изобретения.
Примеры осуществления изобретения показаны на чертежах и более подробно описываются ниже. На чертежах показано следующее.
Фиг. 1: дверь, состоящая из рамы створки и внешней рамы.
Фиг. 2: вид в разрезе профиля рамы створки и внешней рамы в закрытом состоянии створки.
Фиг. 3: увеличенный фрагмент фальцевого пространства в расположении согласно фиг. 2.
Фиг. 4: первое уплотнение пары уплотнений согласно фиг. 2 и 3.
Фиг. 5: второе уплотнение пары уплотнений согласно фиг. 2 и 3.
На фиг. 1 изображена дверь 1, имеющая поворотную и/или вращающуюся створку с рамой 2 створки и внешнюю раму 3, с которой шарнирно соединена створка при помощи одной или нескольких фурнитур. В качестве альтернативы к дверям данное изобретение также может быть использовано для окон или фасадных элементов и т.д.
Внешняя рама 3 этой двери 1 имеет балки 4, 5, 6 внешней рамы. Рама 2 створки со стороны ручки имеет вертикальную балку 7 рамы створки, а со стороны петли - еще одну вертикальную балку 8 рамы створки. Кроме того, рама 2 створки имеет верхнюю горизонтальную балку 9 рамы створки и нижнюю горизонтальную балку 10 рамы створки. Каждая балка 6, 7, 8 - в данном случае при помощи угловых соединителей (здесь не показаны) -соединена с рамой 2 створки, так что в раму 2 створки можно установить филенку, например, остекление (здесь не показано).
На фиг. 2 показана в разрезе балка 4 внешней рамы и балка 5 рамы створки двери 1. Между балкой 4 внешней рамы и балкой 5 рамы створки образовано фальцевое пространство F в виде зазора. Этот зазор необходимо герметично перекрыть.
Балка 4 внешней рамы имеет первый металлический профиль 11 (первый наружный профиль), который при помощи по меньшей мере одной или нескольких первых изолирующих стенок 13а, 13b (в данном случае ориентированных параллельно) соединен с металлическим центральным профилем 12. Эти изолирующие стенки 13а, b между первым металлическим наружным профилем и металлическим центральным профилем 12 образуют в балке 10 внешней рамы первую зону I (первую плоскость) изолирующих стенок. Второй металлический профиль 14 - другой наружный профиль - также соединен с металлическим центральным профилем 12 при помощи по меньшей мере одной или нескольких вторых изолирующих стенок 15а, b (в данном случае параллельных). Изолирующие стенки 15а, b между вторым металлическим профилем 14 и центральным профилем 12 образуют в балке 10 внешней рамы вторую зону II (вторую плоскость) изолирующих стенок. В металлических профилях балки 4 внешней рамы имеются полые камеры, что является предпочтительным с точки зрения теплоизоляции.
На фиг. 2, в качестве примера, обе зоны I, II изолирующих стенок на балке внешней рамы имеют такие изолирующие стенки 13а, b; 15а, b, соответствующие концевые части которых соединены с геометрическим и силовым замыканием со связанным пазом металлических профилей.
Другие балки 5, 6 внешней рамы предпочтительно выполнены так же, как и описанная балка 4 внешней рамы.
Балка 7 рамы створки имеет первый металлический профиль 17 в виде наружного профиля. В данном случае в первом металлическом профиле 17 образована по меньшей мере одна полая камера 18. Кроме того, в балке 7 имеется второй металлический наружный профиль 19, в котором также предпочтительно образована по меньшей мере одна полая камера 20. Между этими двумя металлическими профилями 17, 19 расположен третий металлический профиль - центральный профиль 21, в котором также образована по меньшей мере одна полая камера 22. Альтернативно эти металлические профили 17, 19, 21 могут быть выполнены без полых камер или в каждом случае иметь несколько полых камер. Полые камеры, смотря по обстоятельствам, уменьшают теплопередачу между пространствами, примыкающими к двери, окну или фасадному элементу, и делают возможной простую установку угловых соединителей и т.п.
Первый металлический профиль 17, в свою очередь, при помощи по меньшей мере одной или нескольких первых изолирующих стенок 23а, b (в данном случае ориентированных параллельно) соединен с металлическим центральным профилем 21. Эти изолирующие стенки 23а, b между первым металлическим наружным профилем 17 и металлическим центральным профилем 21 образуют в балке 7 рамы створки первую зону III (или плоскость) изолирующих стенок. Второй металлический наружный профиль 19 также соединен с металлическим центральным профилем 21 при помощи по меньшей мере одной или нескольких вторых изолирующих стенок 24а, b (в данном случае параллельных). Изолирующие стенки 24а, b между вторым металлическим наружным профилем 19 и металлическим центральным профилем 21 образуют в балке 7 рамы створки вторую зону IV (или плоскость) изолирующих стенок.
На фиг. 2 зона III изолирующих стенок профильной балки 7 рамы створки имеет изолирующие стенки 23а, b, концевые части 25 которых соединены с геометрическим и силовым замыканием с пазом 26 примыкающего металлического профиля (наружного или центрального профиля), так что в каждом случае, в частности, также в направлении оси z (ср. систему координат на чертеже) или в направлении, перпендикулярном плоскости поперечного сечения составного профиля 4, между изолирующими стенками и примыкающим металлическим профилем возникает сдвигоустойчивое соединение. Ниже это соединение также называется сдвигоустойчивым соединением. Оно обеспечивает сопротивление сдвигу против сил, возникающих вследствие расширения окна, двери и т.п.
На фиг. 2 показано, что изолирующие стенки 24а, b второй зоны IV изолирующих стенок балки 7 рамы створки образуют между вторым металлическим наружным профилем и металлическим центральным профилем 21 зону разделения между изолирующими стенками и вторым наружным профилем 19, в которой бессдвиговая направляющая скольжения обеспечивает относительное движение. Альтернативно зона разделения может быть образована также между изолирующими стенками 23а, b и другим металлическим профилем или между наружным профилем и центральным профилем 21. Для этого изолирующие стенки 24а, b в направлении оси y и x (относительно системы координат на фиг. 2) соединены при помощи кедерного соединения 27 с геометрическим замыканием со вторым металлическим наружным профилем. Таким образом, образуется направляющая скольжения. Сопротивление сдвигу в направляющей скольжения перпендикулярно плоскости поперечного сечения составного профиля может, но не должно, стремиться к нулю. В просторечии такую направляющую скольжения называют бессдвиговым соединением.
Расположение бессдвигового соединения (в данном случае - в плоскости IV изолирующих стенок) следует понимать, как приведенное в качестве примера. Альтернативно бессдвиговое соединение может быть расположено также в плоскости III изолирующих стенок или в обеих плоскостях III, IV изолирующих стенок, или выполнено другим образом. Кроме того, от бессдвигового соединения можно отказаться, если проблему компенсации расширения решать другим способом или не решать вовсе.
Кроме того, профиль рамы створки имеет удерживающую планку 28, при помощи которой удерживается филенка, например, остекление.
Плоскости I, II изолирующих стенок профиля внешней рамы и плоскости III, IV изолирующих стенок профиля рамы створки соответствуют друг другу.
Кроме того, в зазоре или фальцевом пространстве F между балкой внешней рамы и балкой рамы створки установлена предпочтительная уплотнительная система, чтобы уплотнить зазор в фальцевом пространстве F.
На фиг. 3 в увеличенном виде показано фальцевое пространство F и примыкающие к ней изолирующие зоны системы составных профилей согласно фиг. 2.
Уплотнительная система в фальцевом пространстве F между балкой 7 рамы створки и балкой 4 внешней рамы имеет две пары уплотнений. Каждая пара уплотнений состоит из двух уплотнений 29а, 30а или 29b, 30b, в каждом случае одно из двух уплотнений расположено на балке 4 внешней рамы, а другое уплотнение - на балке 7 рамы створки. В каждой из двух изолирующих зон I и II или III и IV лежит одна из пар уплотнений, имеющая два разных уплотнения 29a, 30a и 29b, 30b.
Обе пары уплотнений выполнены одинаково, но имеют в каждом случае два разных уплотнения 29а или 29b и 30а или 30b. Таким образом, хотя сами по себе пары уплотнений выполнены одинаково, в фальцевом пространстве они расположены по-разному.
В первой паре уплотнений в первой или третьей изолирующей зоне I, III первое уплотнение 29а, ниже называемое уплотнительным упором, расположено на балке 4 внешней рамы, а второе уплотнение 30а, ниже называемое кромочным уплотнением, расположено на балке 7 рамы створки. Напротив, во второй паре уплотнений первое уплотнение (уплотнительный упор 29b) расположено на балке 7 рамы створки, а второе уплотнение (кромочное уплотнение 30b) расположено на балке 4 внешней рамы.
Это является предпочтительным, так как для образования двух пар уплотнений, в каждом случае имеющих разные уплотнения, в целом требуются уплотнения только двух разных конструкций, что упрощает изготовление уплотнений и пользование ими.
В закрытом состоянии створки каждая пара уплотнений вместе со стенкой 59 балки рамы створки или внешней рамы образует между своими уплотнениями уплотнительную камеру 34а, b, закрытую почти со всех сторон. Кроме того, предпочтительно между парами уплотнений образуется дополнительная уплотнительная камера 35. Таким образом, в фальцевом пространстве образованы три уплотнительные камеры 34а, 35, 34b, граничащие друг с другом в направлении перпендикулярно (основной) плоскости двери или окна.
При помощи пар уплотнений в фальцевом пространстве образованы четыре упорные области А1, А2, A3, А4, прерывающие зазор, который в противном случае образовался бы между балкой внешней рамы и балкой рамы створки в закрытом состоянии створки.
Две наружные упорные области А1, А4 образованы между металлическим профилем балки 4 внешней рамы или балки 7 рамы створки и в каждом случае одним из уплотнений 30а, 30b. Напротив, дополнительные две (центральные) упорные области А2, A3 образованы непосредственно между двумя уплотнениями 29а, 30а или 29b, 30b каждой пары уплотнений. По сравнению с известными решениями эти четыре упорные области А1-А4 обеспечивают значительное уменьшение теплопередачи.
Таким образом, в закрытом состоянии створки в фальцевом пространстве F между двумя пространствами, отделенными друг от друга дверью или окном, прямое протекание воздуха предотвращается по меньшей мере четырехкратно. Таким образом, можно в значительной степени минимизировать теплопередачу в фальцевом пространстве. Кроме того, уменьшается передача звука через фальцевое пространство F.
На фиг. 4 изображено первое уплотнение 29а, b одной пары уплотнений. Ниже это уплотнение также называется уплотнительным упором. Уплотнительный упор имеет основную стенку 38, предпочтительно сформованную на ней удерживающую ножку 36 и упорную стенку 37, проходящую под углом более 60°, в частности под углом 90° к основной стенке 35. В данном случае основная стенка 38 имеет две области разной толщины, расположенные по обе стороны упорной стенки 37. Удерживающая ножка 36 выполнена для зацепления в пазе 39 соответствующей изолирующей стенки 13а, 24а, ориентированным в сторону фальцевого пространства F.
Фиг. 5 показывает второе уплотнение 30а, b обеих пар уплотнений, образующее кромочное уплотнение. Уплотнение 30а, b, выполненное в виде кромочного уплотнения, имеет основную часть 40 и предпочтительно две уплотняющие кромки 41, 42, проходящие по существу перпендикулярно основной части 40. Уплотняющая кромка 41 (во взаимодействии с упорной стенкой 37 другого уплотнения 29а, b) образует часть области 50 центрального уплотнения, в то время как другая уплотняющая кромка 42 на своем конце образована в виде области 51 упорного уплотнения (в данном случае с небольшой полой камерой 52), ориентированной под прямым углом.
Кроме того, уплотнение 30а, b, выполненное в виде кромочного уплотнения, имеет одну или предпочтительно в своей основной части 40 одну или (в данном случае) две, или более полых камер 43, 44. Эти полые камеры улучшают теплоизоляцию. Основная часть имеет основную стенку 45, выполненную с крепежным средством (предпочтительно с уплотнительной ножкой 46 для ввода в зацепление в соответствующий паз 47 изолирующей стенки) для крепления на одной из изолирующих стенок 22, 23. Перпендикулярно основной стенке 45 проходят две боковые стенки 48а, 48b, переходящие на своих концах в уплотняющие кромки 41, 42. Кроме того, между концами боковых стенок 48а, 48b под острым углом α к основной стенке 45 проходит опорная стенка 48с. Благодаря этому боковая стенка 48а или (в удлинении) уплотняющая кромка 41 надежно поддерживается, а именно предпочтительно на упорной стенке 55, 56 профиля.
Область 51 упорного уплотнения соединена через участок 49 соединительной стенки с основной стенкой 40 (так что между ними имеется некоторое расстояние). Это облегчает монтаж. В данном случае область 51 упорного уплотнения предпочтительно имеет крепежное средство, при помощи которого она соединена с соответствующей упорной стенкой профиля - либо балки 7 рамы створки, либо балки 4 внешней рамы. Предпочтительно крепежное средство представляет собой ножку 53, с помощью которой она закреплена в пазу 54 упорной стенки 55, 56 профиля.
Область 51 упорного уплотнения одной из двух пар уплотнений герметично перекрывает зазор между свободным концом упорной стенки 55 профиля балки 4 внешней рамы и противоположным углом балки 7 рамы створки, в то время как другая область упорного уплотнения герметично закрывает зазор между свободным концом упорной стенки 56 профиля балки 7 рамы створки и противоположным углом балки 4 внешней рамы.
В каждом случае приблизительно на уровне середин изолирующих зон I, II или II, IV два уплотнения 29а, 30а или 29b, 30b каждой пары уплотнений образуют вместе центральное уплотнение. Каждое из этих двух центральных уплотнений состоит из одной из упорных уплотняющих кромок 41 соответствующего второго уплотнения 30а, b (кромочное уплотнение) и одной из упорных стенок 37 соответствующего первого уплотнения 29а, b (упорное уплотнение). В наружной области фальцевого пространства на профильных балках расположена герметично одна из двух областей 51 упорного уплотнения на каждую пару уплотнений. Наконец, следует рассмотреть несколько дополнительных предпочтительных деталей расположения пары уплотнений, в данном случае - пар уплотнений на балке 4, 7 внешней рамы или рамы створки.
Как можно видеть на фиг. 3, основная стенка 38 предпочтительно упорного уплотнения рассчитана так, что в смонтированном состоянии она точно подогнана к неподнутренному пазу 57, 58 профиля внешней рамы или рамы створки. Таким образом, уплотнение 29а, b надежно и эффективно сидит на профиле внешней рамы или рамы створки.
Соответствующую эффективную посадку на кромочном уплотнении обеспечивают два удерживающих средства, в данном случае крепежные ножки 46, 53, а также пазы 47 в изолирующей стенке 15а, 23а, и ножки 53 в пазах 54 упорных стенок 55, 56 профиля, во взаимодействии с проходящей между ними под углом опорной стенкой. Таким образом, уплотнение 30а, b также надежно и эффективно сидит на профиле внешней рамы или рамы створки.
Другие балки 5, 6 или 8, 9, 10 внешней рамы и, соответственно, рамы створки предпочтительно, но не обязательно выполнены, как описанные при помощи фиг. 2 и 3 балки 4, 7 внешней рамы и рамы створки вместе с уплотнительной системой с уплотнениями согласно фиг. 4.
Список ссылочных обозначений
Зона изолирующих стенок  I, II, II, IV
Дверь  1
Рама створки  2
Внешняя рама  3
Балки внешней рамы  4, 5, 6
Балки рамы створки  7, 8, 9, 10
Металлический профиль  11
Центральный профиль  12
Изолирующие стенки  13а, 13b
Металлический профиль  14
Изолирующие стенки  15а, b
Паз  16
Металлический профиль  17
Полая камера  18
Наружный профиль  19
Полая камера  20
Центральный профиль  21
Полая камера  22
Изолирующие стенки  23а, b; 24а, b
Концевые части  25
Паз  26
Кедерное соединение  27
Удерживающая планка  28
Уплотнения  29а, 30а и 29b, 30b
Упорная уплотняющая кромка  31
Упорная стенка  32
Упорное уплотнение  33
Уплотнительная камера  34а, b
Уплотнительная камера  35
Удерживающая ножка  36
Упорная стенка  37
Основная стенка  38
Паз  39
Основная часть  40
Уплотняющие кромки  41 и 42
Полые камеры  43, 44
Основная стенка  45
Уплотнительная ножка  46
Паз  47
Боковые стенки  48а, 48b
Опорная стенка  48с
Соединительная стенка  49
Область центрального уплотнения  50
Область упорного уплотнения  51
Полая камера  52
Ножка  53
Паз  54
Упорная стенка профиля  55, 56
Паз  57, 58
Стенка  59