ПОДВИЖНЫЕ БЕЗРАМНЫЕ ОДНО- И БОЛЕЕСЛОЙНЫЕ СОЕДИНЕННЫЕ НА СБОРНО-РАЗБОРНЫХ ВТУЛКАХ ИЛИ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИХ ФИКСИРУЮЩИХ ОКАНТОВКАХ И ПОЛУРАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ОСТЕКЛЕНИЯ, УПОРНЫЕ ШАРНИРНЫЕ РАЗЪЕМНЫЕ ФИКСИРУЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ПЕРЕДВИЖНЫХ ФИКСАТОРОВ ПЕТЛИ, ОКОННЫЕ И ДВЕРНЫЕ БЛОКИ С ВЫДВИЖНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
MOVABLE FRAMELESS SINGLE- AND MULTIPLE-LAYER GLASING STRUCTURES JOINED WITH DETACHABLE BUSHINGS OR SEALING FIXING MOUNTS AND HALF-FRAME GLASING STRUCTURES, THRUST JOINTED DETACHABLE HINGES FIXED BY MEANS OF MOVABLE FIXATORS, WINDOW AND DOOR UNITS WITH EXTENSIBLE ELEMENTS

Изобретение относится к области строительства для изготовления окон, дверей и остекления балконов. Сущность данного изобретения в приобретении новых качеств, функциональности и максимальном упрощении, удешевлении конструкции окон и дверей (например, балконных) за счет полного или частичного исключения такого элемента, как подвижная несущая рама (переплет), для всех слоев стекла оконных и дверных блоков.
В результате увеличивается светопропускная способность на 25% по сравнению с деревянными классическими подвижными окнами и на 35% - с пластиковыми конструкциями подвижных окон, достигается двухкратное уменьшение стыковочных соединений между конструкционными элементами за счет исключения подвижной рамы, что способствует повышению герметичности изоляции от внешней среды, теплозвукоизоляции и значительному удешевлению подвижных безрамных конструкций окон и дверей. Введение в конструкцию окна новых видов упорных шарнирных разъемных петель и подвижных частей блока позволяет открывать створки на две стороны, полностью либо верх или низ выдвигать створки внутрь или наружу проема. Эти новые приобретенные качества расширяют функциональные возможности остекления.
В качестве наиболее близкого аналога известен стеклоблок для проемов помещений - патент на изобретение RU 2213193 С2 Е06В 3/66. Основным отличием предложенной клеевой безрамной створки от аналога является обеспечение подвижности не за счет завесов, т.е. петель, позволяющих открывать створку только в одной плоскости, а за счет применения четырех фиксирующих поворотно-шарнирных упорных петель, расположенных по углам створки. Упорные шарнирные разъемные, фиксируемые с помощью передвижных фиксаторов, петли (фиг.1) состоят из поворотно-упорного шарнира скольжения (эл-т 1, фиг.1), выполненного из полиэтилена или металла в виде шайбы и крепящегося к створке по четырем углам: верхней и нижней горизонтальных частях створки через компенсирующую весовую нагрузку от слоев стекол прокладку (эл-т 2, фиг.1) из металла, дерева или пластика в нижней части створки. Диаметр шарнира выбирается в зависимости от веса створки. При средней стандартной оконной створке диаметр шарнира (эл-т 1. фиг.1) должен быть 15-20 мм при толщине 5-7 мм. Шарнир крепится к компенсирующей вес прокладке (эл-т 2. фиг.1) или окантовке (эл-т 7, фиг.1) винтом (эл-т 9. фиг.1), клеем или обоими способами. Шарнир может выступать за пределы створки на 2-3 мм, тем самым устанавливается зазор Н (фиг.1е) между створкой и блоком в вертикальном примыкании. Шарнир должен перекрывать угол створки с внутренней стороны помещения, чтобы при открывании створки зазор сохранялся и створка не царапала блок проема (фиг.1е). Для радиальной фиксации и опоры постели скольжения шарнира петли имеется опорный осевой ограничитель подвижности шарнира (эл-т 3, фиг.1е), крепящийся на блоке проема. С его помощью также можно устанавливать зазор Н (фиг.1е), равный 2-3 мм, между створкой и блоком без выступа за пределы створки упорного шарнира (фиг.1е). Подвижные фиксирующие планки (эл-т 6, фиг.1b, 1c, 1d) упорных шарнирных петель, крепящиеся на блоке, служат для необходимого положения фиксирования и ограничения подвижности упорного шарнира, формируя в пределах 2 мм частично плавающую ось вращения для открывания створки (эл-т 4, фиг.1) в нужную сторону, сохраняя при этом необходимый зазор между створкой и блоком. По сути, эта планка играет роль оконных шпингалетов или задвижек, фиксирующих упорные шарниры внутри блока проема как неотъемлемая часть упорной шарнирной петли. Тем самым формируется функция запора створки в целом и приобретается возможность открывания створки в разные стороны. Это иной технический результат.
Существенно и различие в распределении нагрузок, что также приводит к иному техническому результату в конструкции безрамной створки. В изобретении RU 2213193 С2, Е06В 3/66 распределение нагрузок находится в полной зависимости от веса и размера створки и клеевого слоя соединения стекла с распорными элементами и контурной рамкой с дальнейшей передачей угловых напряжений до навесов (петель). В предложенном же варианте весовая нагрузка от стекла напрямую передается через компенсирующую прокладку (эл-т 2, фиг.1) и нижнюю часть окантовки (эл-т 7, фиг.1) на нижние опорные петли (фиг.1), независимо от количества слоев стекла створки и клеевого соединения, которое служит для герметизации пространства между стеклами, если створка состоит из двух и более слоев стекла, и взаимного прогибания при ветровой нагрузке, а также для крепления окантовки, предохраняющей края стекол образуемой створки. Это иное, более простое техническое решение в части распределения нагрузок. При больших ветровых нагрузках используется полурамная конструкция (фиг.3, фиг.2b) (балконная дверь), увеличивающая несущую способность створки.
Изобретение RU 2213193 С2, Е06В 3/66 предусматривает стеклопакет, состоящий из двух и более слоев стекла, соединенных прозрачными распорными элементами, что существенно отличает его от предложенных безрамных или полурамных створок, в которых отсутствуют добавочные прозрачные распорные элементы по всей площади стекол и которые могут состоять только из одного слоя стекла.
Рассмотрим безрамную конструкцию на стяжках в заявляемом изобретении, а именно внутреннее стекло (эл-т 9, фиг.2, 2а) при толщине 5 мм и более с отшлифованными краями при помощи мебельных регулируемых петель (эл-т 8, фиг.2) для стекол крепится непосредственно к блоку окна или двери (эл-т 6, фиг.2с), закрепленного в оконном или дверном проеме стены. Внешнее с отшлифованными краями стекло (эл-т 2, фиг.2.) крепится к внутреннему стеклу посредством нескольких сборно-разборных пластиковых стяжек для стекла (эл-т 3, фиг.2,) соединенных резьбовой металлической шпилькой (эл-т 4, фиг.2с.) и пластиковой распорной втулкой (эл-т 5, фиг.2), фиксирующей расстояние В (фиг.2) между стеклами. Конструкция распорных втулок и стяжек для стекол оригинальна и выполняет функцию элемента несущей конструкции, связывающей между собой наружное и промежуточные листы стекла непосредственно с основным внутренним стеклом (фиг.2). Стяжки (фиг.2с) и распорные втулки (эл-т 4, фиг.2) выполнены из пластика в целях термоизоляции. Этот материал должен быть устойчив к солнечному и ультрафиолетовому излучению, а также температурным колебаниям внешней среды.
Рекомендуемое расстояние между слоями стекол В не должно превышать 80 мм при их толщине S=5-10 мм и может изменятся в зависимости от выбранной конструктивной особенности окна, целей его использования и предъявляемых теплозвукоизоляционных требований.
Описанная выше конструкция на распорных втулках и стяжках оригинальна. Аналогов для сравнения не обнаружено.
Вариант безрамной створки с шарнирными упорными петлями, состоящей из одного, двух и более слоев стекол.
Однослойная створка - это стекло, обрамленное П-образной окантовкой (эл-т 7, фиг.1g). Нижняя часть окантовки створки усилена прокладкой (эл-т 2. фиг.1), выполненной из металла, пластика или дерева, для компенсации и равномерного распределения весовой нагрузки слоев стекол створки на упорные петли (фиг.1). Одно-,двух- и более слойная створка - это слои стекол, обрамленные по периметру окантовкой с пазами (эл-т 1, фиг.1g) для каждого слоя стекла глубиной 5-10 мм для фиксации слоев стекол между собой с необходимым теплозвукоизоляционным зазором не менее 16 мм между внутренним и наружным стеклом с использованием для герметизации и фиксации стекол клеевых герметиков.
Вариант полурамной створки, например балконной двери, может иметь окантовку с пазами для фиксации стекол между собой по вертикальным краям между стеклами или внутри помещения снаружи внутреннего стекла установлены деревянные бруски, металлические или пластиковые трубки (эл-т 11, фиг.3) размером 10×10-30×10 мм с термоизолирующими прокладками, чем достигается большая жесткость створки.
Вертикальные трубки или бруски через прокладку соединены с шарнирными поворотно-упорными петлями или стандартными навесными петлями (эл-т 6, фиг.2b), образуя вертикальную несущую опору. Нижняя прокладка, соединенная с окантовкой, равномерно распределяет нагрузку между упорными шарнирами петель и всей площадью нижней части стекол, а использование трубок (эл-т 11, фиг.3) с окантовками (эл-т 7, фиг.1g) усиливает жесткость створки. Размер Н (фиг.3) трубки или бруска подбирается исходя из размера выступа упорного паза оконной или дверной коробки, колеблющихся от 10 до 20 мм, и расстояния между стеклами, необходимого для теплозвукоизоляции.
Рассмотрим вариант полурамной конструкции окна или двери (фиг.2b), а именно внутреннее несущее стекло створки (эл-т 9, фиг.2) заключено частично или по всему периметру в жесткую рамку обрамления (эл-т 10, фиг.2), выполненную из профильного металла, пластика или дерева. Петли в данном варианте возможно использовать различные. Рассмотрим регулируемые мебельные петли (эл-т 6, фиг.2b), соединяющие дверной блок непосредственно с жесткой рамкой (эл-т 10, фиг.2b).
Вариант полурамных конструкций актуален для однослойных створок как с применением упорных шарнирных петель, так и для стандартных различных навесных петель. Близких аналогов полурамной конструкции не обнаружено.
Для осуществления изобретения безрамной модели на пластиковых сборно-разборных стяжках используют отшлифованное по краям стекло толщиной 5-10 мм (фиг.3). Размер внутреннего несущего стекла определяют из расчета прилегания его по периметру к дверному или оконному блоку на 5-10 мм. В нем сверлятся отверстия диаметром 25 мм под мебельные петли для стекла с шаговым расстоянием, равным приблизительно 350 мм (расстояние может меняться в зависимости от размеров и веса стекол створки).
Сверлятся также отверстия для крепления наружного стекла в зависимости от диаметра стяжек. Эмпирическим путем установлено расстояние вдоль периметра стекла между центрами отверстий около 350 мм.
Размер наружного стекла определяют из расчета прилегания к блоку (эл-т 12, фиг.2) с зазором по всему периметру δ=5 мм (фиг.2, рис.1, 2). В соответствии с зазорами прилегания внутреннего и внешнего стекол по периметру оконного блока определяют полное совпадение координат отверстий для стяжек. Далее к просверленным отверстиям внутреннего несущего стекла присоединяют петли (эл-т 8), с помощью которых стекло крепится к блоку проема. Выставляется равномерный зазор по всему периметру прилегания стекла, учичывая рабочую толщину уплотнителя (эл-т 11, фиг.2).
Для соединения между собой внутреннего и внешнего стекол используют пластиковые стяжки (эл-т 3, фиг.2с) скрепленные металлической шпилькой с резьбой (эл-т 4, фиг.2с), проходящей внутри пластиковой втулки (эл-т 5, фиг.1с), длина которой фиксирует расстояние между стеклами.
По обоим периметрам прилегания стекол к блоку проема для герметичности крепится уплотнительная резинка (зл-т 11, фиг.2). Блок можно изготавливать как из дерева различных пород, так и из пластика.
Оконные и дверные блоки с выдвижными элементами в варианте использования со створками на упорных шарнирных фиксируемых петлях.
Верхняя и нижняя части блока (эл-т 1, фиг.4) и крепящиеся на них опорные осевые ограничители подвижности шарниров служат упором шарниров петель на ширину Н (фиг.4). Выдвижные элемента выдвигаются на глубину оконного или дверного проема как ящики в столе (фиг.4. поз.I, II). Выдвижение может осуществляться с помощью различных шарико-роликовых механизмов (эл-т 4, фиг.4) или направляющих шпилек через втулки скольжения, выполненных из пластика или металла, подвижно соединяющих выдвижные части блока окна или балконной двери вдоль плоскости проема.
В варианте с рамными и полурамными створками на навесных петлях выдвигается весь периметр внутренней части блока также посредством использования шарико-роликовых механизмов или шпилек скольжения через пластиковые втулки по такому же принципе. При всех видах остекления проемов дверей возможен вариант выдвижения всего периметра части блока проема наружу и внутрь помещения также посредством использования вышеперечисленных механизмов (эл-т 4 фиг.4) В этом случае для герметизации используют уплотнительные резинки в несколько контуров, создающих теплозвукоизоляционные камеры.
Вариант применения для выдвижения элементов блока проема направляющих вращающихся шпилек с резьбой (эл-т 2, фиг.4), крепящихся через втулки скольжения (эл-т 6, фиг.4) с одной стороны и неподвижной части блока проема с другой стороны к стене, и далее вращающаяся шпилька (эл-т 2, фиг.4) соединена через угловое вращающееся соединение с электромотором (эл-т 5, фиг.4) на аккумуляторах через редуктор. Вращающаяся шпилька соединена с подвижной частью блока проема через пластину (эл-т 3, фиг.4) с резьбой. Включатель направлений вращения электромотора располагаем в любом удобном месте. Таким образом, мы получили новый технический результат простого и легкого в исполнении электромеханического привода открытия-закрытия проемов помещений, выполняющего функцию замка и фиксатора. Соединение электромотора с датчиком дождя позволяет автоматически закрывать оконный проем во время непогоды. Возможно соединение управления электромотора через пульты бытовой техники. Малое напряжение удовлетворяет требованиям безопасности.
В описании использованы чертежи:
Фиг.1 - безрамная створка на упорных шарнирных петлях;
Фиг.1,а - закрытое положение фиксирующей планки в отношении упорных шарниров;
Фиг.1,b - закрытое положение фиксирующей планки в отношении упорных шарниров петель, формирующих левую ось створки, и разблокировка правой стороны шарниров, позволяющих открыть правую сторону створки;
Фиг.1,c - закрытое положение фиксирующей планки в отношении упорных шарниров петель, формирующих правую ось створки, и разблокировка левой стороны шарниров, позволяющих открыть левую сторону створки;
Фиг.1,d - схематичное расположение упорного шарнира и его упорно-радиального осевого ограничителя;
Фиг.1,e - схематичное расположение упорной петли в отношении формирования зазора между створкой и блоком;
Фиг.1,q - окантовки слоев стекол:
Фиг.1,h - схематичное расположение упорных шарнирных петель на створке;
Фиг.2, - безрамная створка с блоком на сборно-разборных стяжках;
Фиг.2,a - схематичное расположение сборно-разборных стяжек и петель на безрамной створке;
Фиг.2,b - схематичное расположение сборно-разборных стяжек и петель на полурамной балконной двери;
Фиг.2,c - сборно-разборные стяжки безрамной створки;
Фиг.3, - варианты расположения вертикального профиля, образующего полурамную конструкцию;
Фиг.4 - схема блока с выдвижными элементами;