ОКНО

Область техники.
Полезная модель относится к коммунальному хозяйству, а именно, к окнам, герметизированных путём заполнения щелей, существующих между деталями этих окон, эластичным материалом типа монтажной полиуретановой пены, силикона и т. п.
Уровень техники.
Известно окно, содержащее оконную коробку с установленной в ней раздвижной остеклённой рамой, уплотнённой при помощи клинообразных уплотнительных планок, выполненных из вулканизирующегося при комнатной температуре 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 использовании уплотнительных планок и необходимости их установки посредством силиконового клея.
Наиболее близким аналогом является окно, описанное в патенте Швейцарии № 681166, кл. Е 06 В 1/32, 3/64, 1993)
Известное окно содержит оконную коробку с двумя установленными в коробке остеклёнными рамами, одна из которых наружная, а другая внутренняя, выполненная с герметизацией шва по периметру её
ОКНО
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 известного и заявленного технических решений, заключаются в наличии оконной коробки с двумя установленными в коробке остеклёнными рамами, одна из которых наружная, а другая внутренняя, выполненная с герметизацией шва по периметру её стекла.
Причина, препятствующая получению в известном окне требуемого технического результата, заключается в герметизации щелевого пространства между наружным периметром каждой рамы и внутренним периметром оконной коробки посредством внутренних и внешних огибаюших элементов, между которыми расположен изолирующий элемент, воспринимающий и передающий механические усилия.
Сущность полезной модели.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении теплоизолирующих характеристик окна с сохранением разъёмности её рамных элементов.
Технический результат, обусловливающий решение задачи, заключается: 1) в возможности герметизации пространства между поверхностью наружного периметра оконной коробки и поверхностью периметра проёма стены, предназначенного для установки указанной коробки, 2) в сочетании герметичности и разъёмности герметизации щелевого пространства между наружным периметром внутренней рамы и внутренним периметром оконной коробки, 3) в герметизации щелевого пространства между стеклом внутренней рамы и внутренним периметром внутренней рамы.
Достигается технический результат тем, что окно содержит оконную коробку с установленными в этой коробке двумя остеклёнными рамами, одна из которых наружная, а другая внутренняя, причём по крайней мере внутренняя рама установлена на шарнирах с возможностью её закрытого и открытого состояний, в щелевом пространстве между стеклом внутренней рамы и внутренним периметром внутренней рамы расположен слой силикона или силиконизированного герметика с двухсторонней адгезией, а именно, адгезией к стеклу и адгезией к поверхности внутреннего периметра внутренней рамы, в оконной коробке по её периметру выполнены сквозные отверстия, предназначенные для нагнетания монтажной полиуретановой пены в пространство между поверхностью наружного периметра оконной коробки и поверхностью периметра проёма стены, предназначенного для установки указанной коробки, а на поверхности либо внутреннего периметра оконной коробки, сопрягающейся с поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии, либо наружного периметра внутренней рамы, сопрягающейся с поверхностью внутреннего периметра оконной коробки при закрытом состоянии внутренней рамы, расположен с соответствующей односторонней адгезией слой пенополиуретана, толщина и форма которого соответствуют толщине и форме щелевого пространства между упомянутыми поверхностью внутреннего периметра оконной коробки и поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии, так что обеспечивается возможность открытого и закрытого состояний внутренней рамы и возможность герметизации щелевого пространства между поверхностью внутреннего периметра оконной коробки и поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии.
внутренним периметром внутренней рамы расположен слой силикона или силиконизированного герметика с двухсторонней адгезией, а именно, адгезией к стеклу и адгезией к поверхности внутреннего периметра внутренней рамы, в оконной коробке по её периметру выполнены сквозные отверстия, предназначенные для нагнетания монтажной полиуретановой пены в пространство между поверхностью наружного периметра оконной коробки и поверхностью периметра проёма стены, предназначенного для установки указанной коробки, а на поверхности либо внутреннего периметра оконной коробки, сопрягающейся с поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии, либо наружного периметра внутренней рамы, сопрягающейся с поверхностью внутреннего периметра оконной коробки при закрытом состоянии внутренней рамы, расположен с соответствующей односторонней адгезией слой пенополиуретана, толщина и форма которого соответствуют толщине и форме щелевого пространства между упомянутыми поверхностью внутреннего периметра оконной коробки и поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии, так что обеспечивается возможность открытого и закрытого состояний внутренней рамы и возможность герметизации щелевого пространства между поверхностью внутреннего периметра оконной коробки и поверхностью наружного периметра внутренней рамы при её закрытом состоянии.
Перечень фигур чертезкей.
На фиг. 1 показано заявляемое окно в поперечном разрезе; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1, показывающий герметизацию щелевого пространства между внутренним периметром оконной коробки, сопрягающейся с поверхностью наружного периметра внутренней рамы, при её закрытом состоянии, и наружным периметром указанной внутренней рамы; на
фиг. 3 - узел II на фиг. 1, показывающий герметизацию щелевого пространства между стеклом внутренней рамы и внутренним периметром внутренней рамы.
Сведения, подтверукдающие возмоукность осуществления полезной модели.
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 указанными 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. Возможность медленного прохождения наружного воздуха в пространстве 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 10 и верхняя 11 щели между наружной поверхностью периметра наружной рамы 3 и внутренней поверхностью периметра оконной коробки 2.
Внутренняя рама 5 установлена с герметизацией щелевого пространства между наружным периметром этой рамы и сопрягающимся с ним внутренним периметром оконной коробки 2 посредством слоя пенополиуретана 12, расположенного в упомянутом щелевом пространстве с односторонней адгезией, а именно, адгезией либо к наружной поверхности периметра внутренней рамы 5, либо к внутренней поверхности периметра оконной коробки 2. В качестве материала, из которого образуется упомянутый пенополиуретан 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 искомый пенополиуретан 12. Что касается односторонней адгезии пенополиуретана 12, то эта 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 поверхностью, адгезии к которой у образующегося в результате полимеризации пенополиуретана 12 не должно быть (закрывают материалом, к которому пенополиуретан не имеет адгезии, например, силиконом, полиэтиленом).
Стекло 6 внутренней рамы 5 установлено с герметизацией щелевого пространства между этим стеклом и внутренним периметром рамы 5 посредством слоя силикона или силиконизированного герметика 15с двухсторонней адгезией, т.е. адгезией к стеклу и адгезией к внутреннему периметру рамы 5.
Кроме того, в оконной коробке 2 по её периметру выполнены сквозные отверстия 14, предназначенные для нагнетания монтажной полиуретановой пены в пространство 13 между поверхностью наружного периметра оконной коробки 2 и поверхностью периметра проёма стены 1, предназначенного для установки указанной коробки.
Изготовление окна осуществляют следующим 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 при помощи шарниров или других элементов (не показаны), а в указанные рамы устанавливают соответствующие стёкла 4 и 6. Затем осуществляют герметизацию конструкции окна в два этапа.
На первом этапе герметизации осуществляют заполнение шва по периметру стекла 6 внутренней рамы 5 силиконом или силиконизированным герметиком. Для этого острым предметом типа стамески создают щель или расширяют имеющуюся щель между стеклом 6 и рамой 5. В образовавшуюся щель нагнетают силикон или силиконизированный герметик 15, который способен полимеризоваться при комнатной температуре. Затем герметик 15 вдавливают в указанную щель, который в результате дальнейшей спонтанной полимеризации образует прочное и одновременно эластичное соединение стекла 6 с рамой 5. Данное соединение не только герметизирует щель по периметру стекла 6, существенно снижая через неё теплообмен, но и повыщает прочность рамы 5.
На втором этапе герметизации осуществляют установку пенополиуретана 12 в щелевое пространство между наружным периметром внутренней рамы 5 и сопрягающимся с ним внутренним периметром оконной коробки 2, так чтобы данный пенополиуретан имел исключительно одностороннюю адгезию к поверхности одного из указанных периметров. Для этого первоначально раму 5 открывают на щарнирах 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 пенополиуретаном 12. В качестве такого антиадгезивного материала может быть использован силикон или полиэтилен. Для этого силикон наносят на наружный периметр рамы 5 тонким слоем и выдерживают определённое время по полной полимеризации силикона. В другом варианте на наружном периметре рамы 5 закрепляют полиэтиленовую
плёнку. Далее на контактирующую (сопрягаемую) с рамой 5 поверхность внутреннего периметра оконной коробки 2 наносят монтажную полиуретановую пену в количестве, достаточном 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 монтажной полиуретановой пены, находящегося в щелевом пространстве между наружным периметром рамы 5 и внутренним периметром коробки 2, из жидкого агрегатного состояния в твёрдое (пенополиуретан) с увеличением его объёма. В результате образуется искомый пенополиуретан 12 с различными выступающими за пределы рассматриваемого щелевого пространства наплывами (наплывы на фиг. не показаны). После окончания процесса полимеризации пенополиуретана 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 полиуретановую пену наносят на сопрягаемую с форточкой поверхность рамы 5. Стекло форточки внутренней рамы 5 герметизируют так же, как и стекло внутренней рамы 5.
Мс
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 помещения 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 повыщения 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.
По завершении проветривания рамы 3 и 5 закрывают. Образовавшийся на стекле 4 в процессе проветривания конденсат через некоторое время исчезает вследствие возобновившегося медленного прохождения наружного воздуха через пространство 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 пенополиуретана 12, которые сохраняются при большом числе циклов открывания и закрывания рамы 5 благодаря вышеописанному способу установки этого пенополиуретана 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 пространство наружного воздуха за счёт разности температур в верхней и нижней частях межрамного пространства 7.