ОКНО

Область техники.
Изобретение относится к коммунальному хозяйству, а именно, к утенлённым окнам, которые герметизируют путём заполнения щелей, существующих между деталями этих окон, эластичным материалом типа монтажной полиуретановой иены, силикона и т. н.
Уровень техники,
Известно окно, содержащее оконную коробку с установленной в ней остеклённой рамой, закрытой с наружной стороны накладывающимся стеклом многослойного изолирующего стекла. При этом наружная поверхность коробки также закрыта стеклянными полосами. Швы но периметру стекла рамы и но периметру стеклянных полос коробки герметизированы силиконовой массой. Окно также снабжено резиновым профилем для исключения проникновения снаружи воды между упомянутыми стеклянными полосами и накладывающимся наружным стеклом (патент Швейцарии № 681379, М. кл. Е 06 В 3/10, 1/36, 1989).
Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного окон, заключаются в наличии оконной коробки и установленной в коробке остеклённой рамы с герметизацией швов коробки и рамы по периметрам их стёкол силиконовой массой.
Причина, препятствующая получению в известном окне требуемого технического результата, заключается в отсутствии герметизации щелевого пространства между наружным периметром остеклённой рамы и внутренним периметром оконной коробки.
Известно окно, содержащее оконную коробку с установленной в ней раздвижной остеклённой рамой, уплотнённой при помощи клинообразных уплотпительных планок, выполненных из вулканизирующегоМ.кл.: Е 06 В 7/16 ОКНО
ся при комнатной темнературе материала на основе силикона (заявка Великобритании № 2226587, кл. Е 06 В 7/16, 1990)
Признаки, являющиеся общими для известного и заявленного окон, заключаются в наличии оконной коробки и установленной в коробке остеклённой рамы.
Причина, препятствующая получению в известном окне требуемого технического результата, заключается в иснользовании уплотнительных нланок и необходимости их установки посредством силиконового клея.
Прототином является окно, описанное в патенте Швейцарии № 681166, кл. Е 06 В 1/32, 3/64, 1993)
Известное окно (прототип) содержит оконную коробку с двумя установленными в коробке остеклёнными рамами, одна из которых наружная, а другая внутренняя, выполненная с герметизацией шва по периметру её стекла посредством манжетных уплотнений. При этом обе рамы содержат внутренние и внешние огибающие части, между которыми расположен изолирующий элемент, воспринимающий и передающий механические усилия.
Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного изобретения, заключаются в наличии оконной коробки с двумя установленными в коробке остеклёнными рамами, одна из которых наружная, а другая внутренняя, выполненная с герметизацией щва по периметру её стекла.
Причина, препятствующая получению в прототипе требуемого технического результата, заключается в герметизации щелевого пространства между наружным периметром каждой рамы и внутренним периметром оконной коробки посредством внутренних и внешних огибающих элементов, между которыми расположен изолирзпющий элемент, воснринимающий и передающий механические усилия.
Сущность изобретения.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении технологии герметизации окна при сохранении нормативных показателей его светопроницаемости в условиях меняющихся температуры и влажности наружного воздуха, увеличении срока службы окна, а также в возможности вентилирования помещения через данное окно без нарушения его герметичности.
Технический результат, обусловливающий решение задачи, заключается, во-первых, в обеспечении постоянного медленного вентилирования межрамного пространства наружным воздухом за счёт герметизации только внутренней рамы, что снижает возможность образования влаги и способствует удалению образовавшейся влаги, конденсирующейся на стекле наружной рамы, смачивающей эту раму и коробку. Данное смачивание способствует загниванию или ржавению и выходу из эксплуатации наружной рамы, коробки, а через неё - внутренней рамы.
Во-вторых, технический результат заключается в сочетании герметичности и разъёмности герметизации щелевого пространства между наружным периметром внутренней рамы и внутренним периметром оконной коробки, а также щелевого пространства между створками внутренней рамы, если таковые предусмотрены конструкцией. Технический результат также заключается в том, что при попадании в межрамное пространство наружной воды конструкция окна предусматривает прямой отвод этой воды, а остаточное увлажнение при этом «убирается проветриванием межрамного пространства через отверстия или щели наружной рамы путём медленного движения через это пространство наружного воздуха за счёт естественной разности температур в верхней и нижней частях указанного межрамного пространства.
Достигается технический результат тем, что в окне, содержащем оконную коробку с двумя установленными в этой коробке рамами, одна
из которых наружная, а другая внутренняя, согласно изобретению, наружная рама выполнена или установлена с возможностью прохождения наружного воздуха в пространство между рамами, а внутренняя рама установлена с герметизацией щелевого пространства между наружным нериметром этой рамы и внутренним периметром оконной коробки посредством эластичного материала, образующегося в результате необратимого перехода материала из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с сохранением или увеличением своего объёма, и размещённого в упомянутом щелевом пространстве с односторонней адгезией к наружной поверхности периметра внутренней рамы или к внутренней поверхности периметра оконной коробки.
Достигается технический результат также тем, что внутренняя рама выполнена со створками, установленными с герметизацией щелевого пространства между наружным периметром одной створки и сопрягаемым с ним наружным периметром другой створки посредством эластичного материала, образующегося в результате необратимого перехода материала из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с сохранением или увеличением его объёма, и размещённого в упомянутом щелевом пространстве с односторонней адгезией к наружной поверхности периметра одной створки или к сопрягаемой с ней наружной поверхности периметра другой створки.
Достигается технический результат также тем, что внутренняя рама выполнена с форточкой, которая установлена с герметизацией щелевого пространства между наружным периметром рамы форточки и сопрягаемым с ним внутренним периметром внутренней рамы посредством эластичного материала, образующегося в результате необратимого перехода материала из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с сохранением или увеличением его объёма, и размещённого в упомянутом щелевом пространстве с односторонней адгезией к наружной поверхности периметра рамы форточки или к сопрягаемой с ней внутренней поверхности периметра внутренней рамы.
Соответствие заявленного окна критерию «новизна обусловлено наличием новых относительно прототипа признаков, перечисленных в формуле изобретения.
Соответствие заявленного окна критерию «изобретательский уровень обусловлено наличием нового относительно уровня техники технического результата.
Перечень фигур чертежей.
На фиг. 1 показано заявляемое окно в поперечном разрезе; на фиг. 2 - узел I герметизации щелевого пространства на фиг. 1.
Сведения подтверукдающие возмомсность осуществления изобретения.
Окно содержит расположенную в проёме стены 1 оконную коробку 2, в которой установлены наружная рама 3 со стеклом 4 и внутренняя рама 5 со стеклом 6. Наружная рама 3 выполнена или установлена с возможностью медленного прохождения наружного воздуха через пространство 7 между з азанными рамами. Этой цели служат сквозные отверстия 8 в нижней части оконной коробки 2 и сквозные отверстия 9 в верхней части наружной рамы 3, которые обеспечивают медленное вентилирование межрамного пространства 7 наружным воздухом за счёт разности температур воздуха в нижней и верхней частях этого межрамного пространства. Указанная возможность медленного прохождения наружного воздуха через пространство 7 может быть обеспечена и без выполнения отверстий 8 и 9, а именно, путём такой установки рамы 3, при которой образуются достаточного поперечного сечения нижняя IО и верхняя 11 щели между наружной поверхностью периметра наружной рамы 3 и внутренней поверхностью периметра оконпой коробки 2.
Внутренняя рама 5 установлена с герметизацией щелевого пространства между наружным периметром этой рамы и внутренним периметром оконной коробки 2 посредством эластичного материала 12, образующегося в результате необратимого перехода материала из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с сохранением или увеличением его объёма. С этой целью эластичный материал 12 расположен в упомянутом щелевом пространстве с односторонней адгезией к наружной поверхности периметра внутренней рамы 5 или к внутренней поверхности периметра оконной коробки 2. В качестве материала, из которого образуется упомянутый эластичный материал 12, может быть использована монтажная полиуретановая пена, которая обладает свойством переходить в процессе полимеризации из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с увеличением своего объёма, образуя тем самым эластичный материал 12. Возможно при этом использование и других материалов, объём которых в процессе перехода из жидкого агрегатного состояния в твёрдое не увеличивается, но сохраняется. Важно лишь, чтобы этот объём не уменьшался, так как в случае его уменьшения требуемую герметичность не достигнуть. Что касается односторонней адгезии эластичного материала 12, то в случае использования пенополиуретана в качестве этого материала его адгезия к наружной поверхности периметра внутренней рамы 5 или к внутренней поверхности периметра оконной коробки 2 возникает «автоматически в процессе полимеризации полиуретановой монтажной пены. Односторонность данной адгезии обеспечивается тем, что в процессе полимеризации монтажной полиуретановой пены в щелевом пространстве между наружной поверхностью периметра внутренней рамы 5 и внутренней поверхностью периметра оконной коробки 2 исключают непосредственный контакт данной пены с той новерхностью, адгезии к которой у образующегося в результате полимеризации эластичного материала 12 не должно быть.
Изготовление окна осуществляют следзоощим образом.
Первоначально обычными способами осуществляют изготовление коробки 2 со сквозными отверстиями 8 в её нижней части и двух рам наружной 3 со сквозными отверстиями 9 в её верхней части и внутренней 5 без отверстий. Рамы 3 и 5 устанавливают в коробку 2 нри номощи шарниров или других элементов (не ноказаны), а в указанные рамы устанавливают соответствующие стёкла 4 и 6. Затем осуществляют герметизацию конструкции окна в два этапа.
На нервом этане герметизации осуществляют заполнение щва по периметру стекла 6 внутренней рамы 5 полимеризующимся материалом. Для этого острым предметом тина стамески раскрывают и расширяют щель между стеклом 6 и рамой 5. В образовавшуюся щель нагнетают нолимеризующийся при комнатной температуре материал, например нолиуретановую монтажн)то пену или силикон. Затем этот материал вдавливают в указанную щель, который в результате дальнейшей спонтанной нолимеризации образует прочное и одновременно эластичное соединение стекла 6 с рамой 5. Данное соединение не только герметизирует щель по периметру стекла 6, прекращая через неё теплообмен, (что существенно снижает теплообмен между тёплым внутренним воздухом и прохладным воздухом в межрамном пространстве 7 через конструкцию «рама 5-стекло 6), но и новышает прочность рамы 5.
На втором этане герметизации осуществляют установку эластичного материала 12 в щелевое пространство между наружным периметром внутренней рамы 5 и внутренним периметром оконной коробки 2 (соприкасающейся с рамой 5), так чтобы данный материал имея исключительно одностороннюю адгезию к поверхности одного из указанных нериметров. Для этого первоначально раму 5 открывают на шарнирах или достают из коробки 2. Наружный периметр рамы 5, который соприкасается с внутренним периметром коробки 2, покрывают антиадгезивным материалом, у которого не возникает механической связи (адгезии)
с используемым для герметизации полимеризующимся материалом, например монтажпой полиуретановой пеной. В качестве такого антиадгезивпого материала может быть использован силикон. Для этого силикон наносят на наружный периметр рамы 5 тонким слоем и выдерживают определённое время по полной полимеризации силикона. Далее на контактирующую с рамой поверхность внутреннего периметра оконной коробки 2 наносят монтажную полиуретановую пену в количестве, достаточным для герметизации. Сразу после нанесения полиуретановой пены раму 5 закрывают на шарнирах или устанавливают в коробку 2, закрепляя все детали друг относительно друга. В таком положении окно выдерживают определённое время, необходимое и достаточное для необратимого перехода материала, находящегося в щелевом пространстве между наружным периметром рамы 5 и внутренним периметром коробки 2, из жидкого агрегатного состояния в твёрдое с сохранением или увеличением его объёма. Применительно к монтажной нолиурегановой пене происходит её необратимая полимеризация с увеличением её объёма, в результате чего образуется искомый эластичный материал 12 с различными выступающими за пределы рассматриваемого щелевого пространства наплывами (наплывы на фиг. не показаны). После окончания процесса полимеризации пенополиуретана и образования соответствующего эластичного материала 12 раму 5 открывают на шарнирах или достают из коробки 2, а выступающие наплывы пенополиуретана срезают ножом. После этого раму 5 вновь закрывают или устанавливают в коробку на своё место.
Если внутренняя рама 5 состоит из двух или нескольких створок, а также имеет форточки (на фиг. створки и форточка не показаны), то щели между створками и щели между рамой форточки и рамой 5 герметизируют так же, как и щель между рамой 5 и коробкой 2. В первом случае периметр одной из створок покрывают антиадгезивным материалом, а на сопрягаемую с ней поверхность периметра другой створки наносят
монтажную полиуретановую пену. Во втором случае наружный периметр рамы форточки покрывают антиадгезивным материалом, а монтажную полиуретановзлю пену наносят на сопрягаемую с форточкой поверхность рамы 5. Стекло форточки внутренней рамы 5 герметизируют так же, как и стекло внутренней рамы 5.
Затем окно устанавливают известными способами в проём стены 1, а пространство 13 между периметром коробки 2 окна и стеной 1 также заполняют монтажной пенополиуретановой пеной, используя для этого специально просверленные для этой цели отверстия 14 в коробке 2.
В процессе эксплуатации окна внутренняя рама 5 ( когда она закрыта) надёжно герметизирует пространство внутреннего помеш,ения от наружного воздуха, который вследствие наличия отверстий 8 и 9 (или щелей 11 и 12) медленно проходит (за счёт перепада температур) через пространство 7 между рамами 3 и 5, обеспечивая тем самым снижение влажности воздуха в данном пространстве. Это снижение влажности необходимо, с одной стороны, для повышения срока службы окна за счёт исключения возможности образования на стекле наружной рамы 3 конденсата, который смачивает материал рам 3 и 5 и коробки 2, способствую его загниванию, ржавению и выходу из эксплуатации указанных конструкций; а с другой стороны, для обеспечения его нормативной светопроницаемости за счёт исключения явлений запотевания стёкол. В то же время герметичность внутренней рамы 5 не исключает возможность проветривания внутреннего помещения путём временного открывания этой рамы, в результате чего наружный воздух проходит во внутреннее помещение через отверстия 8 и 9 или через открытую наружную раму 3 и открытую внутреннюю раму 5. При этом происходит контакт воздуха внутреннего помещения со стеклом 4 наружной рамы 3, вследствие чего на этом стекле появляется конденсат.
время исчезает вследствие возобиовившегося медленного нрохождения наружного воздуха через иространство 7 между рамами 3 и 5 благодаря отверстиям 8 и 9 или щелевым зазорам 11 и 12, При этом закрывание рамы 5 не нарушает герметизирующих свойств эластичного материала 12, которые сохраняются при большом числе циклов открывания и закрывания рамы 5 благодаря вышеонисанному способу установки этого материала в щелевое пространство и благодаря его эластичности.
В случае попадания дождевой воды в межрамное пространство 7 эта вода самотёком отводится из данного пространства через отверстия 8 в нижней части оконной коробки 2. Образовавшееся при этом остаточное увлажнение «убирается проветриванием межрамного пространства 7 медленным движением через это нространство наружного воздуха за счёт разности температур в верхней и нижней частях межрамного пространства 7.