ПРОФИЛЬ СТВОРКИ

Полезная модель относится к строительству, а конкретно к профилю створки оконных и дверных блоков, витрин, разделительных перегородок и иных систем остекления, который изготавливается из поливинилхлорида.
Известен профиль створки представляющий собой в сечении центральную часть, с противоположных сторон которой располагаются полки, выступающие с противоположных боковых сторон центральной части.
Центральная часть выполнена с центральной полостью, сопряженной через перегородку с полостью первой полки. С другой стороны центральная полость сопряжена через перегородку с полостями второй полки. Центральная часть в сечении имеет С-ообразную форму с полостью, открытой в направлении, параллельном первой полке.
Вторая полка выполнена с тремя последовательно расположенными по ее длине полостями, разделенными перегородками.
Одна перегородка расположена на участке между наружной поверхностью второй полки с внешней стороны профиля и перегородкой с центральной полостью. Другая перегородка расположена между стенкой профиля, образующей наружную поверхность второй полки с внешней стороны профиля, и стенкой, образующей наружную поверхность профиля внутри угла между второй полкой и центральной частью профиля.
Перегородки располагаются во второй полке равномерно с целью придания профилю необходимой жесткости и сопрягаются с соответствующими стенками и внутренними перегородками под прямым углом.
При изготовлении профиля силы, возникающие при усадке отверждающегося поливинилхлорида, приводят к образованию утяжин, видимых углублений на наружных поверхностях профиля со стороны поверхностей, противоположных месту сопряжения перегородки с соответствующей стенкой профиля.
В зоне, где перегородки сопрягаются как с наружными сторонами профиля, так и с внутренними перегородками, избежать появления утяжин позволяет выполнение внутренних перегородок более тонкими, чем наружные стороны профиля. За счет этого деформируется внутренняя перегородка, а не наружная стенка профиля. Но в случае, когда перегородка располагается между наружными стенками профиля, избавиться от утяжин утончением одной из сторон нельзя, поскольку это приведет к потере несущей способности профиля в целом.
Появляющиеся видимые продольные канавки на наружных поверхностях профиля приводят не только к ухудшению внешнего вида изделия. В этих полостях скапливается грязь, что делает их не только более заметными зрительно, но и сказывается на ухудшении санитарно-гигиенических показателей. В загрязненных канавках застаивается влага, которая в циклах замерзания-оттаивания приводит к негативному воздействию на материал профиля, снижается с течением времени его пластичность, появляется возможность самопроизвольного растрескивания под действием остаточных напряжений в профиле в зоне утяжины, то есть снижается срок службы профиля.
Технический результат, позволяющий устранить отмеченные недостатки обеспечивается за счет выполнения изготовленного из поливинилхлорида профиля створки, представляющего собой в сечении центральную часть, с противоположных сторон которой располагаются полки, выступающие с противоположных боковых сторон центральной части, следующим образом.
Центральная часть выполнена с центральной полостью, сопряженной через перегородку с полостью первой полки. С другой стороны центральная полость сопряжена через перегородку с полостями второй полки, которая выполнена с тремя последовательно расположенными по ширине полки полостями, разделенными перегородками.
Одна перегородка расположена на участке между наружной поверхностью второй полки и перегородкой с центральной полостью. Другая перегородка расположена между стенкой профиля, образующей наружную поверхность второй полки с внешней стороны профиля, и стенкой, образующей наружную поверхность профиля внутри угла между второй полкой и центральной частью профиля. Эта вторая перегородка располагается под углом к сопряженным с ней стенкам.
За счет наклонного расположения второй перегородки удается убрать утяжины с лицевой поверхности второй полки профиля, поскольку сила, приложенная к стенке профиля со стороны второй перегородки при ее наклонном расположении, может быть разложена на две взаимноперпендикулярные составляющие и величина составляющей, перпендикулярной стенке профиля, очевидно, меньше, чем в случае силы, действующей в этом же направлении при расположении перегородки под прямым углом, то есть в том случае, когда сила от действия перегородки не будет распадаться навзаимноперпендикулярные составляющие. При выполнении профиля в соответствии с настоящей полезной моделью сохраняются высокие технологичность и производительность его изготовления.
В наилучшем варианте вторая перегородка наклонена в сторону центральной части профиля. Толщина внутренних перегородок меньше толщины наружных стенок профиля (RU U1 62960, МПК E06B 3/22 публ 10.05.2007).
Недостатками аналога являются его низкие теплоизоляционные и жесткостные свойства.
Эти недостаки устранены в наиболее близком аналоге, где решается задачи повышении теплоизоляционных свойств профиля
створки с сохранением его жесткости, а также декоративных качеств.
Технический результат обеспечивается тем, что изготовленный из поливинилхлорида профиль створки представляет собой в сечении центральную часть, с противоположных сторон которой располагаются полки, выступающие с противоположных боковых сторон центральной части, первая из которых предназначена для расположения снаружи, а вторая - внутри помещения при изготовлении рамы. Центральная часть выполнена с центральной полостью, сопряженной через перегородку второй полки с полостью второй полки. Со стороны первой полки центральная часть выполнена с отделенной внутренней перегородкой дополнительной полостью, сопряженной через перегородку первой полки с полостью первой полки.
В наилучшем варианте выполнения полезной модели полость первой полки разделена на шесть камер двумя поперечными в сечении этой полости перегородками и пересекающей их продольной перегородкой. При этом в частном случае выполнения одна из поперечных перегородок полости первой полки сопряжена с перегородкой первой полки, которая в поперечном сечении имеет форму тупого угла с вершиной в точке сопряжения с этой поперечной перегородкой первой полки. Также в частном случае выполнения полезной модели поперечные и продольная перегородки полости первой полки сопряжены под углами, отличными от прямых.
В наилучшем варианте выполнения полезной модели полость второй полки выполнена с тремя последовательно расположенными камерами, одна из которых расположена в зоне центральной части, а две - в зоне выступа. При этом расположенная в зоне центральной части камера разделена на четыре части перегородками, образующими форму креста в поперечном сечении профиля. В частном случае выполнения полезной модели перегородки, образующие форму креста в поперечном сечении профиля, сопрягаются между собой под углами, отличными от прямых.
Развитие системы полостей и внутренних камер профиля обеспечивает повышение теплоизоляционных свойств профиля и его жесткость.
Выполнение конструкции в соответствии с частными случаями выполнения полезной модели способствует увеличению этих эффектов. Выполнение перегородок с ориентацией под углами и в форме углов способствует повышению плоскостности внешних поверхностей профиля за счет устранения утяжин.
По Межгосударственному стандарту «Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков» ГОСТ-30673 1999 года в зависимости от функционального назначения (по восприятию нагрузок в качестве составной части конструкции оконных и дверных блоков) профили подразделяют на главные и доборные.
По конструктивному исполнению в зависимости от числа рядов внутренних камер по ширине сечения, влияющих на теплотехнические характеристики, главные профили подразделяют на: одно-, двух-, трех-, четырехкамерные и более.
Поливинлхлоридный профиль (ПВХ-профиль) представляет собой трубу, разделенную внутренними перегородками на воздушные отсеки-камеры. В средней части профильной системы располагается армирующий вкладыш из оцинкованной стали. Этот теплопроводный элемент окружают боковые камеры, которые, в свою очередь, разделены на подкамеры. Чем больше таких отсеков (особенно с внешней стороны профиля), тем лучше.
Увеличение количества камер повышает стоимость профильной продукции и в конечном счете, оконного изделия в целом. При выборе профильной системы следует учитывать климатические условия региона, конструкцию стен, тепловой режим здания и т.д.. Трехкамерные профильные системы подходят для окон небольших размеров (желательно, что бы стены были не слишком толстыми, а проемы с теплой четвертью). Повысить энергетическую эффективность дома и свести к минимуму расходы на отопление позволяют шестикамерные системы.
В зависимости от стойкости к климатическим воздействиям изделия подразделяют по видам исполнения:
- нормального исполнения - для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20°C и выше (контрольная нагрузка при испытаниях - минус 45°C) в соответствии с действующими строительными нормами;
- морозостойкого исполнения (М) - для районов со средней месячной температурой воздуха в январе ниже минус 20°C (контрольная нагрузка при испытаниях - минус 55°C) в соответствии с действующими строительными нормами.
В зависимости от толщины лицевых и нелицевых внешних стенок главные профили подразделяют на три класса - см. Таблицу 1.
Таблица 1
Внешняя стенка
Толщина внешних стенок, мм, не менее для классов
А
В
С
Лицевая стенка
3,0
2,5
Не нормируется
Нелицевая стенка
2,5
2,0
Тоже
Толщину внутренних стенок профилей не нормируют.
Толщина стенок является косвенной характеристикой формоустойчивости и прочности профилей.
В хозяйственном обороте устоялись следующие определения для ПВХ-профилей:
1) экономичная
1. Профильная система состоит из трех воздушных камер, что определяет сравнительно невысокую стоимость конечного продукта
2. Монтажная глубина коробки равна 58, 60 или 70 мм. Некоторые системы совместимы с широкой рамой глубиной от 100 мм, которая в меньшей степени подвержена промерзанию в неблагоприятных эксплутационных и климатических условиях.
3. Два контура уплотнения обеспечивают надежное прилегание створок к раме, предотвращают продувание, проникновение влаги и пыли.
4. По прочностным показателям профиль не уступает системам более высокого класса. Толщина стенок - 3 мм, что обеспечивает устойчивость окна.
Признаки так называемого практичного ПВХ-профиля:
1. Системный профиль состоит из четырех или пяти воздушных камер. Развитая структура обеспечивает повышенные тепло-и звукоизоляционные свойства
2. Монтажная глубина коробки - 70 мм. Увеличенная площадь примыкания оконного блока к стенкам проема (и значит, монтажного шва) препятствует промерзанию стены.
3. Два или три контура уплотнения обеспечивают высокий уровень герметичности окна.
4. Повышенные прочностные характеристики позволяют изготавливать оконные конструкции большой площади
Следующие категории (премиальные классы) предполагают использование пяти- шестикамерных профилей, предназначенных для использования в регионах с суровым климатом.
Оптимальным для средней полосы России является ПВХ-профиль со следующими характеристиками:
Количество камер:
- 3
Класс системы:
- В;
Монтажная глубина, мм:
- 70;
Толщина заполнения, мм:
- от 12 до 40;
Для универсальной системы, рассчитанной на разные климатические зоны и самые разные строительные объекты, требуются следующие параметры ПВХ-профиля:
Высота профилей:
- коробки - 60 мм, створки - 80 мм, импоста
- 78 мм;
Количество контуров уплотнения
- 2;
Нахлест уплотнений, мм
- 8;
Зазор притвора, мм
- 3;
Фальцлюфт, мм
- 12;
Смещение оси прибора запирания, мм
- 13
Высота наплава, мм
- 20;
Высота штапика, мм
- 18;
Максимальная толщина заполнения, мм
- 40.
Для трехкамерного профиля с максимальной толщиной заполнения 40 мм и толщиной наружных стенок - 3 мм, дополнительная жесткость профиля, получаемая за счет продольных перегородок в полках, расположенных с противоположных сторон центральной части, первая из которых предназначена для расположения снаружи, а вторая - внутри помещения при изготовлении рамы, также как и повышение термоизоляционных свойств профиля за счет наличия образованных этими перекладинами (позиции 11 и 16 в описании к патенту №80183) дополнительных полостей в полках по обеим сторонам центральной части, не оказывает заметного влияния ни на жесткость конструкции, ни на ее термоизоляционные свойства. В тоже время конструкция профилей створки ощутимо упрощается, снижается и материалоемкость изделия, незначительно, но снижается вес изделия.
Отмеченные преимущества и являются тем техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель.
На фиг.1 изображен профиль створки согласно заявленной полезной модели. На фиг.1 приняты следующие обозначения,
1 - профиль створки, выполненный из поливинилхлорида, представляющий собой в сечении центральную часть, состоящую из полости 2, сопряженной через перегородку 11 с полостью 18, с одной стороны центральная часть сопряжена через перегородку 3 с выступающей полкой, предназначенной для расположения внутри помещения и имеющей четыре полости 7, 8, 9 и 10, разделенные между собой дополнительными перегородками 4, 5 и 6, с другой стороны - через перегородку 12 с выступающей полкой, предназначенной для расположения снаружи и имеющей три полости 15, 16 и 17, разделенные между собой дополнительными перегородками 13 и 14.
Дополнительные перегородки 14, 15 в полости полки, предназначенной для расположения снаружи помещения, выполнены наклонными в сторону основной части профиля.
За счет наклонного расположения дополнительных перегородок полости полки, предназначенной для расположения снаружи, удается убрать утяжины с ее наружной поверхности, поскольку каждая из сил, приложенных к стенке профиля со стороны второй и третьей перегородок при их наклонном расположении могут быть разложены на две взаимноперпендикулярные составляющие и величина составляющей, перпендикулярной стенке профиля, очевидно, меньше, чем в случае силы, действующей в этом же направлении при расположении перегородок под прямым углом, то есть в том случае, когда силы от действия перегородок не будут распадаться на взаимноперпендикулярные составляющие..
Наличие дополнительной полости со стороны полки, предназначенной для расположения снаружи, обеспечивает необходимый для выбранной климатической зоны уровень теплоизоляционных свойств профиля, а ее разделение на камеры перемычками позволяет повысить жесткость профиля, устранить провисание поверхностей, образуемых открытыми наружу стенками в зоне дополнительной полости.
Сопряжение между собой перегородок под углами, отличными от прямых, приводит к повышению технологичности профиля, поскольку при изготовлении фильеры намного проще расположить вставки, формующие полости профиля, а штифтование вставок в корпусе фильеры возможно только при расположении перегородок, отличном от ортогонального.
Перегородка между полостью полки, предназначенной для расположения снаружи, и дополнительной полостью основной части имеет в поперечном сечении профиля форму тупого угла с вершиной, расположенной в точке сопряжения с центральной перегородкой полости полки. Такое ее выполнение в форме тупого угла способствует повышению плоскостности внешних поверхностей профиля за счет устранения утяжин.
Профиль изготавливается на двухшнековом экструдере методом экструзии порошкообразной композиции с калиброванием с помощью вакуума. Производство и сборку оконных или дверных блоков осуществляют по общепринятой технологии.
Технический результат, достижение которого обеспечивает заявленная полезная модель, заключается в снижении веса и материалоемкости конструкции, упрощении технологии изготовления с соблюдением требуемых прочностных характеристик