АДАПТИВНЫЙ ИЗОЛИРУЮЩИЙ СТЕКЛОПАКЕТ (ВАРИАНТЫ)
ADAPTIVE INSULATING GLASS UNIT (VERSIONS)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области строительства, в частности, к стеклопакету, предназначенному для применения вместо открывающихся створок окон и дверей, без использования профилей створок в которые обычно закрепляются стандартные изолирующие стеклопакеты или изолирующие стеклопакеты с одним выступающим внешним стеклом. Адаптивный изолирующий стеклопакет предназначен как для использования на уже установленных в проем или фасад окнах и дверях, так же предназначен для применения при производстве новых фасадов, окон и дверей, которые, в свою очередь, применяются для остекления фасадов и проемов дверей и окон (глухое остекление или с открывающей створкой внутрь, вбок, наружу или вверх от рамы) в жилых домах, в общественных и промышленных зданиях, витринных конструкциях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известен изолирующий стеклопакет, прототип, который является наиболее близким аналогом, раскрытый в DE 19733154 А1, опубл. 04.02.1999. Изолирующий стеклопакет состоит из расположенного снаружи здания стекла, расположенного внутри здания стекла с периферийным кромочным выступом напротив наружного стекла, с дистанционным элементом, который установлен у кромки между наружным и внутренним стеклами с уплотнением по газу и тоже расположенного у края дистанционного элемента, отделенного от него, U-образного открытого снаружи профиля между стеклами для установки фурнитуры. При этом наружная рама, как минимум, частично образуется за счет дополнительного изолирующего остекления, состоящего из расположенного внутри здания стекла, наружного стекла с расположенным напротив стекла краевым выступом в зоне, относящейся к конструкции створки, из дистанционного элемента, который установлен герметично по газу у кромки между внутренним и наружным стеклами. Причем в зоне, которая относится к конструкции створки, далее предусмотрен отделенный от дистанционного элемента профиль между стеклами, который к конструкции створки ближе, чем дистанционный элемент что в зоне, относящейся к конструкции створки, между стеклами предусмотрен отделенный от дистанционного элемента профиль, который ближе к конструкции створки, чем дистанционный элемент, который служит для принятия элементов фурнитуры, которые могут взаимодействовать с фурнитурой конструкции створки, и уплотнений, которые могут взаимодействовать с конструкции створки.
Недостатком раскрытого выше технического решения является сложность изготовления стеклопакета с вклеенным профилем ввиду наличия, обусловленного технологией сборки стеклопакетов не параллельностей плоскостей между внешними стеклами после сборки в прессе, которая еще более возрастает при перемещении стеклопакета на операцию по вклейке профиля, что приводит в дальнейшем к:
- сложность позиционирования профиля относительно краев внешних стекол;
- невозможность создать равномерное давление к внешним стеклам при вклейке профиля;
- неравномерность приклеивания краевых зон;
- повышенный риск разгерметизации пакета;
- высокий процент брака при сборке готового изделия.
В том случае когда вклеиваемый профиль вставляют при сборке стеклопакета возникают проблемы с позиционированием профиля как перед опрессовкой стеклопакета с вклеиваемым профилем в прессе сборочной линии, так и после опрессовки, так как под давлением вклеиваемый профиль неконтролируемо смещается, что приводит к браку в изделии. Кроме того существующие технологии позволяют относительно просто собрать стеклопакет с одной камерой между двух стекол и вклеенным профилем, в том случае когда камер больше одной и стекол больше двух возникают очень большие проблемы со сборкой двух и трехкамерных стеклопакетов со вклеенным профилем ввиду невозможности произвести данную операцию на существующих сборочных линиях в автоматическом режиме. Все современные двух и трех камерные стеклопакеты с большой площадью остекления, а особенно имеющие в составе своей конструкции листы стекла с тонкими номиналами собираются на автоматических линиях в положении близком к вертикальному, таким образом вставить и вклеить в них профиль можно только после сборки изолирующего стеклопакета с двумя крайними выступающими стеклами, переместив готовый стеклопакет со сборочной линии на операцию по вклеиванию туда профиля для адаптации многокамерного изолирующего стеклопакета к конкретным оконным и дверным системам.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявленного изобретения является разработка адаптивного изолирующего стеклопакета, который возможно применять при монтаже окон с открывающей наружу, вбок, вверх и внутрь от рамы створкой, окон с глухим остеклением, а также дверей, при высоких потребительских свойствах стеклопакета.
Техническим результатом изобретения являются, быстрое и точное позиционирование вклеиваемого профиля, который должен обеспечить закрепление фурнитуры и уплотнителей и их нормальную работу, с созданием равномерного давления при вклейке профиля к внешним стеклам, с обеспечением стабильного положения стекол адаптивного изолирующего стеклопакета относительно друг друга и его герметичность независимо от погрешности в параллельности внешних стекол возникающих при производстве стеклопакета на сборочной линии и его естественной деформации в процессе инсталляции и вклеивания профиля. Технический результат достигается за счет дополнительного распорного элемента прижимающего профиль к стеклам до момента полимеризации клея приклеивающего профиль к стеклу и за счет эластичного клея-герметика заполняющего промежуток между частями профиля по заявленному варианту 1 и 3, и между профилем и стеклом по заявленному варианту 2, который дополнительно фиксирует распорные элементы и в дальнейшем их совместная работа (профиля, эластичного клея-герметика и распорных элементов) предохраняет стекла от сдвига в процессе эксплуатации.
Также достигаются дополнительные технические результаты:
- увеличение площади светопропускания, повышение теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств уже разработанных оконных и дверных систем при использовании адаптивного изолирующего стеклопакета без необходимости перенастройки производственных процессов и без необходимости осуществлять переналадку и замену оборудования для того, чтобы производить окна с улучшенными характеристиками на уже созданных производственных участках;
- увеличение площади светопропускания, повышение теплоизоляционных и звукоизоляционных свойств на уже установленных в проемы и фасады зданий оконных и дверных системах без необходимости их перемонтажа;
- расширение возможности применения стеклопакетов путем применения адаптивных изолирующих стеклопакетов при проектировании новых оконных и дверных систем без необходимости встраивания стеклопакетов в створочные профили окон и дверей;
- повышение производительности труда при сборке окон и дверей, за счет снижения количества операций при производстве окон и дверей.
Указанный технический результат достигается за счет заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета по первому варианту, содержащего два внешних стекла и как минимум одно внутреннее стекло, дистанцированных друг от друга посредством дистанционных рамок, помещенных между стеклами, причем и стекла и дистанционные рамки склеены между собой, таким образом что образуют герметичные камеры между стеклами и дистанционными рамками, причем дистанционные рамки, выполнены с возможностью адсорбции влаги содержащейся в замкнутом пространстве образуемых камер, причем внешние стекла всегда больше внутренних, края внешних стекол закрашены, как минимум до поверхности дистанционной рамки обращенной внутрь герметичной камеры, и между ними вставлена первая часть профиля до упора к торцам внутренних стекол и одновременно к одной внутренней плоскости одного из внешних стекол и приклеен к этому внешнему стеклу с дополнительной фиксацией приклеенной первой части профиля путем использования распорного элемента ко второй части профиля который приклеен к противоположному внешнему стеклу, с заполнением эластичным клеем-герметиком образовавшегося промежутка между первой частью профиля и второй частью профиля, внешняя часть профилей выполнена с возможностью закрепления деталей фурнитуры и уплотнителей, адаптирующие адаптивный изолирующий стеклопакет к конкретным оконным системам.
Согласно изобретению по первому варианту в пространство между дистанционными рамками и герметиком между первой и второй частью профиля помещен адсорбирующий элемент.
Согласно изобретению по первому варианту торцы дистанционных рамок, не обращенные в герметичную камеру, могут быть обработаны по периметру герметиком.
Согласно изобретению по первому варианту края внутренних стекол закрашены по периметру от края и как минимум до зоны клеевого слоя соединяющего стекла с дистанционными рамками включительно.
Указанный технический результат достигается за счет заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета по второму варианту содержащего два внешних стекла и как минимум одно внутреннее стекло, дистанцированных друг от друга посредством дистанционных рамок, помещенных между стеклами, причем и стекла и дистанционные рамки склеены между собой, таким образом что образуют герметичные камеры между стеклами и дистанционными рамками, причем дистанционные рамки, выполнены с возможностью адсорбции влаги содержащейся в замкнутом пространстве образуемых камер, причем внешние стекла всегда больше внутренних, края внешних стекол закрашены, как минимум до поверхности дистанционной рамки обращенной внутрь герметичной камеры, и между ними вставлен профиль до упора к торцам внутренних стекол и одновременно к внутренней плоскости одного из внешних стекол и приклеен к этому внешнему стеклу с дополнительной фиксацией приклеенного профиля путем использования распорного элемента к противоположному внешнему стеклу, с заполнением эластичным клеем-герметиком образовавшегося промежутка между профилем и противоположным внешним стеклом, внешняя часть профиля выполнена с возможностью закрепления деталей фурнитуры и уплотнителей, адаптирующие адаптивный изолирующий стеклопакет к конкретным оконным системам.
Согласно изобретению по второму варианту в пространство между дистанционными рамками и герметиком между профилем и одним из внешних стекол помещен адсорбирующий элемент.
Согласно изобретению по второму варианту торцы дистанционных рамок, не обращенные в герметичную камеру, могут быть обработаны по периметру герметиком.
Согласно изобретению по второму варианту края внутренних стекол закрашены по периметру от края и как минимум до зоны клеевого слоя соединяющего стекла с дистанционными рамками включительно
Указанный технический результат достигается за счет заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета по третьему варианту содержащего два внешних стекла и как минимум одно внутреннее стекло, дистанцированных друг от друга посредством дистанционных рамок, помещенных между стеклами, причем и стекла и дистанционные рамки склеены между собой, таким образом что образуют герметичные камеры между стеклами и дистанционными рамками, причем дистанционные рамки, выполнены с возможностью адсорбции влаги содержащейся в замкнутом пространстве образуемых камер, причем внешние стекла всегда больше внутренних, края внешних стекол закрашены, как минимум до поверхности дистанционной рамки обращенной внутрь герметичной камеры, и между ними вставлена первая часть профиля до упора к торцам внутренних стекол и одновременно к одной внутренней плоскости одного из внешних стекол и приклеен к этому внешнему стеклу с дополнительной фиксацией приклеенной первой части профиля путем использования распорного элемента ко второй части профиля которая приклеена к противоположному внешнему стеклу и также упирается в торцы внутренних стекол, с заполнением эластичным клеем-герметиком образовавшегося промежутка между первой частью профиля и второй частью профиля, внешняя часть профиля выполнена с возможностью закрепления деталей фурнитуры и уплотнителей, адаптирующие адаптивный изолирующий стеклопакет к конфетным оконным системам.
Согласно изобретению по третьему варианту, в пространство между дистанционными рамками и герметиком между первой и второй частью профиля помещен адсорбирующий элемент.
Согласно изобретению по третьему варианту, торцы дистанционных рамок, не обращенные в герметичную камеру, могут быть обработаны по периметру герметиком.
Согласно изобретению по третьему варианту края внутренних стекол по периметру, могут быть могут быть закрашены как минимум до зоны клеевого слоя соединяющего дистанционные рамки со стеклами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг. 1 - Сравнение традиционной конструкции окна на основе профилей из ПВХ (а) состоящей из рамы и створки со смонтированной в нее стеклопакетом стандартной конструкции и конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета заменившего открывающуюся внутрь створку с рамой из ПВХ (b) с распорным элементов типа эксцентрик.
Фиг. 2 - Сравнение традиционной конструкции окна на основе профилей из алюминия (а) состоящей из рамы и створки со смонтированной в нее стеклопакетом стандартной конструкции и конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета заменившего открывающуюся внутрь створку с рамой из алюминия (b) с распорным элементов типа пара клиньев.
Фиг. 3 - Сравнение традиционной конструкции окна открывающегося наружу на основе профилей из дерева (а) состоящей из рамы и створки со смонтированной в нее стеклопакетом стандартной конструкции и конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета заменившего открывающуюся наружу створку с рамой из дерева (b) с распорным элементов типа эксцентрик.
Фиг. 4 - Конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета для глухого остекления с распорным элементов типа пара клиньев.
Фиг. 5 - Сравнение традиционной конструкции окна на основе профилей из дерево-алюминия (а) состоящей из рамы и створки открывающейся наружу со смонтированной в нее стеклопакетом стандартной конструкции и конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета заменившего открывающуюся наружу створку с рамой из дерево-алюминия (b) с распорным элементов типа эксцентрик.
Фиг. 6 - Сравнение традиционной конструкции окна на основе профилей из дерево-алюминия (а) состоящей из рамы и створки открывающейся вверх со смонтированной в нее стеклопакетом стандартной конструкции и конструкция заявленного адаптивного изолирующего стеклопакета заменившего открывающуюся вверх створку с рамой из дерево-алюминия (b) с распорным элементов типа пара клиньев.
1 - первая часть профиля; 2 - вторая часть профиля; 3 - первое внешнее стекло; 4 - второе внешнее стекло; 5 - дистанционная рамка; 6 - распорный элемент; 7 - внутреннее стекло; 8 - адсорбирующий элемент; 9 - слой герметика; 10 - профиль; 11 - отлив; 12 - подоконник; 13 - рама; 14 - стена здания; 15 - слой затвердевшей пены.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявленный адаптивный изолирующий стеклопакет собирают следующим образом.
Два внешних (3, 4) стекла и расположенное между ними внутренне (7) стекло соединяют между собой через дистанционные рамки (5) последовательно в стандартном прессе предназначенном для сборки стеклопакетов. При этом внешние стекла (3, 4) имеют большие и длину и ширину, чем внутренне стекло и их края выступают за внешнюю часть дистанционных рамок. Как вариант внешняя часть дистанционных рамок запечатывается по периметру клеем-герметиком. В результате между стеклами (3, 4, 7) образуются герметичные камеры, которые могут быть заполнена инертным газом. Затем осуществляют установку профиля (10), который может быть выполнен из дерева или полимерного материала со схожими или лучшими характеристиками по теплоизоляции, подбираемого таким образом, чтобы температура на внутреннем стекле соответствовала заданным параметрам эксплуатации, а плотность материала профиля позволяла закрепить в нем детали фурнитуры, для этого на одну из поверхностей профиля (10) наносят клей, после чего другую поверхность профиля, расположенную под углом 90 градусов к поверхности обработанной клеем, прижимают к торцам внутренних стекол (7), а часть профиля обработанная клеем прижимается к внутренней поверхности внешнего (4) стекла (внутренняя поверхность стекла выступает за внешнюю часть дистанционных рамок). В виду того, что ширина профиля (10) меньше расстояния между внешними (3, 4) стеклами, то между профилем (10) и внешним (3) стеклом образуется пространство, в которое вставляют адсорбирующий элемент (8) и распорный элемент (6). Затем при помощи распорного элемента (6) создают давление, такое, что его достаточно для эффективного приклеивания обработанной клеем поверхности профиля (10) к внутренней поверхности внешнего (4) стекла, но недостаточно что бы привести к разрушению стекол и разгерметизации стеклопакета. Распорные элементы устанавливаются так часто как необходимо, для того что бы создать равномерное давление по всей приклеиваемой площади. Частота установки распорных элементов подбирается экспериментальным путем или расчетным путем и зависит от материала профиля, геометрической формы профиля, веса стекол и условий эксплуатации адаптивного изолирующего стеклопакета. Сами распорные элементы выполняются любым из известных способов, например в виде распорных парных клиньев, в виде эксцентрика, в виде винтового распорного элемента. Создаваемое ими давление в зависимости от типа распорного элемента может регулироваться вручную, вручную динамометрическим ключом, или электронно, или механически, или комбинацией этих методов контроля. Профиль (10) устанавливают по всему периметру стеклопакета, в углах стеклопакета они соединяются на ус или контрпрофиль или шип/проушина, или другими известными способами. После размещения распорного элемента (6) к профилю (10) и создания необходимого давления, образовавшееся пространство заполняется слоем (9) клея-герметика. Профиль (10) получают как правило путем фрезерования, и он является ответной частью к коробке окна или двери, в которое будет вставлен адаптивный стеклопакет, также как была бы вставлена створка со стеклопакетом. В случае применения заявленного стеклопакета для открывающихся створок на внешней поверхности профиля (10) закрепляют детали фурнитуры и уплотнители, во внешних стеклах делаются отверстия и вырезы для крепления элементов фурнитуры, адаптирующие адаптивный изолирующий стеклопакет к конкретным оконным системам, и адаптивный изолирующий стеклопакет устанавливают в раму окна, в том числе, в существующую раму (без ее демонтажа из фасада или проема стены) при замене створки. В случае применения заявленного стеклопакета для глухого остекления, например, здания, его устанавливают в оконный проем здания (без использования рамы) или в раму окна в случае замены стеклопакета в существующей раме (без ее демонтажа). Заявленный стеклопакет устанавливают в проем здания с некоторым зазором (который учитывается при изготовлении стеклопакета необходимых размеров) по периметру между стеной здания, затем данный зазор запенивается с образованием слоя (15) затвердевшей пены, внутри помещения устанавливают подоконник (12), а снаружи - отлив (11).
Заявленная конструкция адаптивного изолирующего стеклопакета (Фиг. 1-6) позволяет его встраивать в светопрозрачные конструкции, например, окна без применения створочного профиля, ввиду применения профиля, внешнюю поверхность которого изготавливают, чтобы она соответствовала раме (в том числе уже установленной раме, т.е. без ее демонтажа), при этом, при глухом остеклении заявленный стеклопакет закреплен в оконном проеме (без использования рамы). Адаптивный изолирующий стеклопакет также имеет возможность применения в створках открывающих вверх, наружу или внутрь помещения и для глухого остекления с различными материалами рамы (ПВХ, дерево, дерево-алюминий, алюминий), что расширяет возможности его применения без встраивания в створочные профили окон. Так как конструкции окон и дверей зачастую имеют по разным сторонам профильные элементы створок разного размера, что как правило обусловлено необходимостью использования определенной фурнитуры, то и вклеиваемые профили по разным сторонам адаптивного стеклопакета могут иметь разные размеры.
За счет применения в заявленной конструкции адаптивного изолирующего стеклопакета профиля, который опирается одной поверхностью на внутреннюю поверхность на плоскость выступающего края внешнего стекла, а на другой поверхностью профиля опирается на торцы внутренних стекол, получается иметь достаточное количество точек опоры профиля в стеклопакете, что приводит к точному и быстрому позиционированию профиля по периметру стеклопакета, к снижению брака при изготовлении стеклопакета, и, как следствие, нормальной работе фурнитуры и уплотнителей точно позиционированных в адаптивном стеклопакете.
За счет применения в заявленной конструкции адаптивного изолирующего стеклопакета профиля с распорными элементами, распорные элементы позволяют дозировать давление при склейке профиля со стеклом, путем распределения давления от распорного элемента по большой плоскости, что приводит к снижению рисков разгерметизации и разрушению стеклопакета.
Заявленная конструкция адаптивного изолирующего стеклопакета позволяет повысить потребительские свойства - увеличение светопропускания, повышение энергоэффективности, изоляции от шума, т.к. отсутствие рамочного профиля позволяет увеличить площадь светопрозрачной части, увеличить количество камер при одинаковой ширине рамы, по сравнению с традиционными стеклопакетами, которые монтируются в рамочный профиль, увеличить толщину стеклопакета, сконструировать его с применением более толстых и тяжелых стекол без риска потери геометрии, как происходит при использовании стандартных створок с тяжелыми стеклопакетами.
Производительность изготовления заявленного стеклопакета повышается за счет упрощения позиционирования профиля относительно края внешних стекол и снижения материалоемкости.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.