РАМА ДЛЯ ОКНА ИЛИ ДВЕРИ
FRAME FOR WINDOW OR DOOR

Изобретение относится к раме для окна или двери, в частности к створчатой раме с филенкой или остеклением.
Окна и двери изготовляют сегодня все больше из полых пластмассовых профилей, в частности жесткого ПВХ. Филенку или соответственно остекление фиксируют обычно с наружной стороны через уплотнение посредством камеры упорного уплотнения, а с внутренней стороны посредством штапика. Для обеспечения необходимой изгибной и крутильной жесткости створчатой рамы для окон и дверей при ширине и/или высоте рамы примерно свыше 80 см створки в основном должны быть снабжены стальными профилями жесткости. Для этого полые пластмассовые профили имеют центральную полую камеру в качестве камеры жесткости, в которую помещают стальные армирующие элементы и крепят болтами на одной из стенок полого пластмассового профиля.
Однако стальные армирующие профили обладают при этом очень высокой теплопроводностью, так что в этой связи существенно ухудшается сопротивление теплопередаче всего окна.
Для улучшения теплоизоляции створок для окон и дверей в публикации DE 198 35 836 С2, например, уже предложено использование элементов жесткости, включающих два стальных вкладыша, прилегающих к двум противолежащим сторонам внутреннего профиля и разделенных в тепловом отношении пластмассовым вкладышем. Однако такого рода конструкции являются трудоемкими и, соответственно, дорогостоящими.
Из полезной модели Австрии АТ 007125 U1 уже известна створка для окна или двери рассмотренного вначале рода, которая, однако, для больших ширин и/или высот рамы требует дополнительного элемента жесткости для полой камеры пластмассового профиля, так как без такого дополнительного элемента жесткости вся конструкция обладала бы слишком низкой изгибной и крутильной жесткостью.
Задача предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы предложить раму для окна или двери, которая не имеет указанных недостатков.
Поставленная задача решается за счет рамы, в частности створчатой рамы, для окна или двери с признаками пункта 1 формулы изобретения, предпочтительно в сочетании с одним или несколькими признаками зависимых пунктов.
В качестве рам в смысле настоящего изобретения могут рассматриваться, в частности, створчатые рамы или составные рамы с глухим остеклением или филенкой.
При этом изобретение базируется в сущности на понимании того, что расположенный снаружи металлический профиль, в частности алюминиевый профиль, с одной стороны соединенный с основным пластмассовым профилем, в частности с «возможностью частичной передачи сдвигающего усилия» (teilschubfest) и опирающийся непосредственно на остекление или филенку, и имеющий дополнительно расположенную снаружи полую камеру, обладает такой высокой жесткостью, что рама такой конструкции, даже с размерами по ширине и/или высоте существенно превышающими 0,9 м, в частности превышающими также 1,5 м, не требует дополнительно стальных армирующих элементов в одной из полых камер основного пластмассового профиля. Одновременно полая камера металлического профиля лишь очень незначительно ухудшает сопротивление теплопередаче всего окна, так как полая камера металлического профиля находится с наружной стороны окна, в то время как собственно теплоизоляцию создает весь основной профиль из пластмассы.
Находящийся снаружи металлический профиль изготовлен предпочтительно из алюминиевого сплава. Такие алюминиевые профили относительно выгодны в цене при изготовлении. В связи с тем, что этот металлический профиль - через известное уплотнение - опирается непосредственно на остекление или филенку рамы, то изгибные и крутильные усилия могут восприниматься в значительной степени, не приводя к чрезмерному прогибу рамы. Используемые согласно изобретению металлические профили в особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения входят в зацепление с основным профилем из пластмассы, при этом фиксирующее соединение, с одной стороны, может передавать усилия, создаваемые за счет напряжения изгиба, а, с другой стороны, что касается, в частности, обусловленных теплотой напряжений сдвига, допускает незначительное смещение обоих компонентов относительно друг друга в продольном направлении. Таким образом, в готовой раме исключаются сверхвысокие напряжения, возникающие в связи с разным тепловым расширением металлического профиля и основного пластмассового профиля. Это соединение может быть определено так же, как обладающее «возможностью частичной передачи сдвигающего усилия».
Металлический профиль имеет предпочтительно в месте соединения с полой камерой соединительную накладку, покрывающую наружную сторону основного пластмассового профиля.
В особенно предпочтительном варианте основные пластмассовые профили в угловой зоне вырезаны известным способом в ус и соединены между собой сваркой, в то время как металлические профили в угловой зоне соединены друг с другом встык. Это позволяет воспринимать тепловые расширения без эстетических деформаций в зоне соединения в ус или соответственно в угловой зоне.
В угловой зоне свободно лежащие с торца отверстия стыкующихся между собой металлических профилей закрыты предпочтительно колпачками, при этом колпачки согласно особенно предпочтительному варианту исполнения имеют дополнительную соединительную накладку, которая примыкает к соединительной накладке соседнего металлического профиля.
Используемый согласно изобретению металлический профиль включает по меньшей мере одну или несколько полностью закрытых полых камер. В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления изобретения по меньшей мере одна полая камера металлического профиля находится полностью снаружи основного профиля, то есть - если смотреть в поперечном сечении - полностью снаружи перед наружной стенкой основного пластмассового профиля. Этим достигается оптимальная жесткость без заметного негативного влияния на тепловую изоляцию.
За счет создания закрытой по всему периметру полой камеры в используемом согласно изобретению металлическом профиле может быть обеспечена достаточная крутильная жесткость рамы, без необходимости придания дополнительной жесткости основным пластмассовым профилям за счет стальных армирующих элементов. В связи с тем, что можно отказаться от использования такого рода стальных армирующих элементов, как следствие отказа от этих стальных армирующих элементов в основных пластмассовых профилях существенно улучшаются показатели тепловой изоляции и уменьшается объем монтажных работ для рамы. Поразительным образом оказалось, что жесткость окна согласно изобретению, в частности крутильная жесткость, может быть повышена примерно на порядок по сравнению с жесткостью обычных пластмассовых окон с введенными стальными армирующими элементами. Дополнительно за счет создания полой камеры улучшились показатели звукоизоляции, при этом за счет создания покрывающей наружную сторону основного пластмассового профиля соединительной накладки одновременно обеспечивается надежная защита от атмосферных воздействий для пластмассовых профилей и единый внешний вид для наружной стороны створки.
Особенно надежная фиксация металлического профиля на основном профиле достигается, когда металлический профиль прилегает к основному пластмассовому профилю соединительной накладкой и продольной перемычкой входит в зацепление с защелкиванием в продольный паз, образованный основным пластмассовым профилем в зоне внутренней окружной поверхности. Благодаря этому вместе с надежным креплением изоляционного остекления в раме может быть обеспечен незначительный объем монтажных работ. При этом типе фиксирующего зацепления на створчатую раму могут быть переданы не только нормальные усилия с металлического профиля в направлении изоляционного остекления, но обеспечивается также соединение между металлическим профилем и основным профилем, допускающее надежную передачу крутильных усилий с металлических профилей на основные пластмассовые профили створки. Другим существенным преимуществом такого рода конструкции створки является то, что «биметаллический эффект» между металлическим профилем и основным профилем практически едва ли проявляется, так как металлический профиль может расширяться или сжиматься в продольном направлении относительно основного пластмассового профиля в продольном пазу, но при этом он всегда остается надежно закрепленным на основном пластмассовом профиле и, несмотря на возможность перемещения, воспринимает моменты и соответственно создает эффект жесткости.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения в центральной основной камере основного профиля предусмотрена дополнительная теплоизоляция при помощи пенопласта.
Чтобы избежать удаления металлических профилей с наружной стороны окна (защищенность от взлома), может быть предусмотрена дополнительная фиксация металлических профилей на основных пластмассовых профилях посредством винтового крепления или склеивания. Это осуществляют предпочтительно лишь в средней зоне профилей для обеспечения расширения и соответственно возможности сдвига в обе стороны.
С внутренней стороны остекление или филенку створки согласно изобретению можно фиксировать при помощи штапика, но предпочтительным является, если они с внутренней стороны фиксируются - через обычное уплотнение - при помощи неподвижной камеры упорного уплотнения. За счет использования согласно изобретению расположенного снаружи металлического профиля, который одновременно выполняет функцию штапика, отпадает применение штапика также и с внутренней стороны.
Ниже изобретение поясняется более детально на основании примера осуществления, а также со ссылкой на чертеж, где:
Фиг.1 - поперечное сечение створчатой рамы согласно изобретению (система упорного уплотнения),
Фиг.2 - поперечное сечение в средней зоне окна со штульпом,
Фиг.3 - изображение в перспективе с деталировкой выреза створки согласно изобретению и вид под углом,
Фиг.4 - два смежных металлических профиля со вставленным в отверстие полой камеры колпачком, вид спереди,
Фиг.5 - два смежных металлических профиля со вставленным в отверстие полой камеры колпачком, вид снизу.
На фиг.1 показано поперечное сечение створки 1 смещенного на полповерхности окна с размерами 1,2 м × 1,7 м. По существу она содержит основной профиль 2 из жесткого ПВХ, металлический профиль 3 из алюминия, образующий наружную сторону 13 окна, и остекление 12. Составная рама 15 изображена лишь для полноты картины, но не относится к изобретению. Наружная сторона окна обозначена позицией 13, а внутренняя сторона в помещении позицией 14.
Основной профиль 2 этой формы известен: речь идет о профиле для открывающейся наружу створки, но в отличие от известных решений он не содержит в центральной полой камере 5 дополнительный металлический профиль жесткости. Вместо этого центральная полая камера 5 изолируется дополнительно пенопластом 24. Изгибная и крутильная жесткость окна регулируются в значительной мере металлическим профилем 3, при этом существенной для придания жесткости является, в частности, помещенная впереди полая камера 4 металлического профиля 3. Эта помещенная впереди полая камера 4 полностью находится снаружи основного профиля 2. Металлический профиль 3 изготовлен из алюминия и посредством фиксатора 7 входит в зацепление в паз 18 основного профиля 2. При этом фиксатор 7 стабилизируется поперечной перемычкой и образует с ней дополнительную небольшую полую камеру 6.
Благодаря этому фиксирующему соединению, с одной стороны, передаются изгибные и крутильные усилия или моменты на основной профиль 2, в то время как, с другой стороны, вследствие разного теплового расширения основного профиля 2 и металлического профиля 3 становится возможным определенное смещение обоих профилей 2, 3 в продольном направлении. Фиксирующее соединение передает в определенной мере усилия сдвига, но в первую очередь изгибные и крутильные усилия (соединение «с возможностью частичной передачи сдвигающего усилия»).
В связи с тем, что металлический профиль 3 опирается непосредственно через уплотнение 9 на остекление 12, еще больше повышается жесткость створки 1. С внутренней стороны 14 остекление 12 фиксируется через уплотнение 11 посредством камеры упорного уплотнения 8 основного профиля 2.
Далее на фиг.1 показана фиксация остекления 12 при помощи известных монтажных колодок 17 и установочного мостика 16 в створчатой раме.
На фиг.2 изображена в поперечном сечении средняя зона створчатого штульпового окна (со штульповыми створками) с ходовой створкой 22 и створкой 23 для проветривания. При этом ходовая створка 22 точно соответствует створке 1 на фиг.1, но створка для проветривания 23 имеет дополнительно штульповый профиль 19, состоящий из алюминиевой оболочки 20 и пластмассового профиля 21. Показанный на фиг.2 пример реализации решения со штульповыми створками выполнен с расположенными в одной плоскости наружными контурами камер 4 ходовой створки 22, алюминиевой оболочкой 20 штульпового профиля 19 и полой камерой 4а створки 23 для проветривания.
Как можно видеть из чертежа, составная рама 15 также покрыта подогнанным металлическим профилем, который в закрытом положении окна или двери 26 перекрывает соединительную накладку 26 металлического профиля 3, так что металлический профиль 3 в закрытом положении створки даже с применением силы не может быть выведен из запорного соединения с защелкиванием.
На фиг.1 видно, что в зоне между металлическим профилем 3 и обращенной к металлическому профилю 3 наружной стенкой основного пластмассового профиля 2 предусмотрен зазор или отступ, обеспечивающий ограниченное упругое смещение обращенной к полой камере 4 планки с продольным пазом 18 при насаживании металлического профиля 3 на основной пластмассовый профиль 2.
Как, в частности, можно наблюдать на фиг.3-5, смежные, соединенные встык между собой в угловой зоне металлические профили 3 насажены на соответствующие основные профили 2, при этом открытые с торца отверстия - полых камер 4 - полого профиля имеют соответствующие колпачки 27, которые, с одной стороны, вставлены в полые камеры 4, то есть закрывают с торца полые камеры 4, и, с другой стороны, включают покрывающую наружную сторону основного профиля 2 и прилегающую к основному профилю 2 соединительную накладку 31, которая примыкает к соединительным накладкам 26 смежных металлических профилей 3.
На фиг.3 можно отметить фрезерную проточку 29 паза 18 в основном пластмассовом профиле 2, а также другую фрезерную проточку 30, параллельную наружной стенке основного пластмассового профиля 2. Эти фрезерные проточки 29, 30 служат для удаления воды или для вентиляции зоны 25 фальца для установки стеклопакета.
В примере осуществления, представленном на фиг.1-5, используется основной пластмассовый профиль 2, 2а, который собственно применяется в существующей системе профилей для так называемой открывающейся наружу створки, которая обычно используется, например, в Великобритании. Но в примере осуществления согласно изобретению она используется с открыванием внутрь. Использование часто предусмотренной в уже существующей системе профилей открывающейся наружу створки для целей, соответствующих изобретению, представляет то преимущество, что при этом дополнительно не требуется какой-либо инструмент для экструзии специального створчатого профиля. Тем не менее, недостатком при этом является то, что при определенных обстоятельствах не полностью может быть решен вопрос с удалением воды. Поэтому как альтернатива может быть предусмотрен специальный створчатый профиль (на чертеже не представлен), имеющий зону фальцев для установки стеклопакета со скосом наружу и соответственно обеспечивающий лучшее удаление воды наружу.
Ссылочные позиции
1 - Створка
2, 2а - Основной профиль
3 - Металлический профиль
4, 4а - Полая камера
5, 5а - Полая камера
6 - Полая камера
7 - Фиксатор
8 - Камера упорного уплотнения
9 - Уплотнение
11 - Уплотнение
12, 12а - Остекление
13 - Наружная сторона
14 - Внутренняя сторона
15 - Составная рама
16 - Установочный мостик
17 - Монтажная колодка
18 - Паз
19 - Штульповый профиль
20 - Алюминиевая оболочка
21 - Пластмассовый профиль
22 - Ходовая створка
23 - Створка для проветривания
24 - Пенопласт
25 - Зона фальца для установки стеклопакета
26 - Соединительная накладка
27 - Колпачок
28 - Стенка
29 - Фрезерная проточка
30 - Фрезерная проточка
31 - Соединительная накладка