СТАЛЬНАЯ КАРКАСНО-РАМНАЯ НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ В ПРЕДЕЛАХ ВНУТРЕННЕГО ПЕРИМЕТРА СТЕКЛА С ОДНО- И МНОГОСЛОЙНЫМ, ОДНО- И МНОГОКОНТУРНЫМ ОСТЕКЛЕНИЕМ ПОСРЕДСТВОМ КЛЕЕВЫХ ГЕРМЕТИКОВ С ФУНКЦИЕЙ ДИСТАНЦИОННОЙ РАМКИ, С ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВОМ, ОБСЛУЖИВАЕМОЙ ВАКУУМИЗАЦИЕЙ МЕЖСЛОЙНЫХ КАМЕР, ПРОТИВОВЗЛОМНОЙ РЕШЕТКОЙ ВНУТРИ УСИЛЕННОГО СТЕКЛОПАКЕТА
STEEL CARCASS-FRAME BEARING STRUCTURE WITHIN INNER PERIMETRE OF GLASS WITH SINGLE AND MULTIPLE LAYER, SINGLE AND MULTIPLE STRUCTURE GLASING BY MEANS OF ADHESIVE SEALANTS WITH FUNCTION OF SPACER FRAME, WITH ELECTRIC HEATING, SERVICED BY VACUUMISATION OF INTERLAYER CHAMBERS, BURGLAR RETARDANT GRID INSIDE REINFORCED GLASING UNIT

Изобретение относится к области строительства для изготовления окон, дверей, панелей фасадов зданий, балконов, внутренних стен, перегородок, усиленных стеклопакетов.
Изобретение позволяет объединить функции несущей каркасной рамы и дистанционной рамки стеклопакетов как параллельно (эл-т 10 фиг.3) расположенных слоев стекол, так и последовательно (эл-т 10 фиг.4), образуя многозвенные панели остекления (фиг.4). Аналогов не обнаружено.
Как результат, существенно увеличивается несущая способность качеств рамных каркасов, позволяющих увеличить площадь подвижной створки практически до любых размеров. Аналогов нет.
Можно использовать любые виды петель, ролики, подвижные элементы, крепя их к каркасу створки.
Многократно повышаются в сравнении со всеми известными стеклопакетами звуко- и теплоизоляционные качества стеклопакета, определяющие новые параметры ГОСТа через увеличение толщины межслойного пространства стеклопакета одной камеры примерно до 200 мм, определяемой размерами используемой при изготовлении каркаса профильной стальной трубы и требуемых конструктивных несущих нагрузок подвижной панели, створки. Для сравнения, обычные стеклопакеты имеют максимальную толщину одной камеры ≈24 мм.
Объединенные функции рамного каркаса и дистанционной рамки стеклопакета при двух и более слоях позволяют технологически легко вкручивать в него вакуумный ниппель. Результат - дешевая обслуживаемая эксплуатация вакуумизации межслойных камер стеклопакета со значительным увеличением звуко- и теплоизоляционных характеристик одного или нескольких стеклопакетов сразу через сообщаемые отверстия в общем каркасе между ними. Это новый технический результат конструкции. Аналогов не обнаружено.
Подвижная створка на основе каркасного рамного стеклопакета или панели позволяет устанавливать посредством сварки противовзломную решетку внутри с зазором между слоями стекол. В результате увеличены охранные, прочностные свойства стеклопакета, подвижной створки, панели остекления. Улучшаются противопожарные требования, связанные с эвакуацией людей через окна. Аналогов не обнаружено.
Рассмотрим особенности конструкции в заявляемом изобретении. Каркасно-рамная несущая конструкция выполнена из профильной стальной трубы, соединенной по угловым стыкам с помощью сварного соединения или металлических внутренних угловых соединительных втулок, фиксируемых винтами (эл-т 1 фиг.1, 2, 3, 4). На нее с одной или с двух сторон методом первичной и вторичной (эл-т 6 фиг.1) изоляций с помощью клеевых герметиков и бутила (их пластичность компенсирует разницу температурного расширения между металлом и стеклом) наклеиваются один (фиг.2) или два (фиг.2, 3) и более слоя стекла. Бутиловая прослойка (эл-т 5 фиг.1) обеспечивает зазор между рамным каркасом и стеклом. Возникающая конвекция воздуха из-за разницы температур внутреннего и наружного стекла препятствует возникновению мостика холода. Слои стекол могут наклеиваться последовательно, образуя панели (эл-т 10 фиг.4). Площади одно- и многоконтурных элементов стекол определяются их толщиной и ветровыми нагрузками. Стыки стекол в многоконтурных конструкциях располагаются на силовых перемычках рамной конструкции (фиг.4) с температурным на расширении зазором, заполненным герметиком. Дистанционные перемычки рамной конструкции предохраняют от прогибов слои стекол. В результате увеличивается площадь остекления одним стеклом. В прямой зависимости - количество перемычек, толщина стекла, ветровая нагрузка, т.е. появляется возможность более тонкими стеклами закрывать большие площади, удешевляя себестоимость остекления.
Одна из выбранных сторон профильной трубы каркаса определяет толщину стеклопакета, выполняя функции дистанционной рамки. Например, каркас из трубы 180×100×8 мм позволяет получить внутреннее расстояние между слоями стекол 180 мм, светопроходимость створки, стеклопакета по периметру стекол сокращается всего на 110 мм. Это при максимально возможной достигаемой площади одной подвижной каркасно-рамной створки усиленного стеклопакета или панели, равной примерно 3000×6000 мм. По техническим характеристикам - это новый технический результат в сочетании: размера, светопроходимости, энерготеплосбережения и несущей способности подвижной створки, панели остекления, силового стеклопакета.
Различные виды петель, ручек, крепежных элементов для монтажа и перевозки крепятся посредством заранее приваренных загерметизированных на каркасную дистанционную раму крепежной арматуры (шпилек, гаек и т.д.) (эл-т 7 фиг.1, 2, 3, 4).
Двух- и более камерные усиленные стеклопакеты (фиг.3), панели, створки выполняются из двух и более каркасно-рамных несущих конструкций, выполненных из профтрубы (эл-т 1 фиг.3) с наклеенными слоями стекол (эл-т 10 фиг.3), соединенных между собой прикрученной металлической пластиной (эл-т 9 фиг.3), могущей одновременной выполнять роль ручек створки и быть основой крепежа различных видов петель. В данном варианте показан крепеж, расположение упорных разъемных фиксируемых петель (патент №2368750 RU от 27.09.2009).
Подогрев каркасно-рамной створки стеклопакета осуществляется электрокабелем (эл-т 13 фиг.3), например, теплого пола, помещенным внутрь профильной трубы каркаса стеклопакета. Датчик температуры и реле поддерживают необходимую температуру межслойного пространства образованного стеклопакета. Как результат, внутреннее стекло будет иметь плюсовую температуру, исключается образование наледи и эффекта потения. Внутри силового стеклопакета при нарушении герметизации или порче молекулярных гранул сита, засыпанных внутрь труб каркаса, достигается такой же эффект, исключается образование тумана, капель. Это новый технический результат, не имеющий аналогов, позволяющий обходиться без батарей отопления под оконными проемами. При большой площади остекления помещения и внешних минусовых температурах позволяет избежать возникновения конвекционных потоков воздуха внутри помещения в виде ветра.
К отличительным особенностям относится то, что каркасно-рамная несущая конструкция находится во внутренних пределах площади остекления створки, панели, стеклопакета. Края стекла периметра створки панели могут быть отшлифованы или закрыты декоративными накладками с крепящимися на них уплотнительными резинками. Блок проема остекления может быть выполнен как в классической форме (эл-т 3 фиг.1) из дерева, пластика, многослойного алюминия, так и в виде обычного прямоугольного бруска с плоскостным примыканием створки, как у холодильников, с креплением уплотнительных резинок в обоих вариантах по месту примыкания створки по периметру.
При большой площади остекления подвижных створки, панели нижняя горизонтальная часть каркасной рамной конструкции имеет приваренную или прикрученную на винтах металлическую пластину (эл-т 10 фиг.3), служащую дополнительной опорой для слоев стекол через компенсационные прокладки (эл-т 11 фиг.3).
В качестве близкого аналога известен стеклоблок для проемов помещений, патент RU 2213193 С2, Е06В 3/66. В качестве существенных различий он предусматривает только прозрачные распорные межслойные элементы. Завесы и запоры крепятся на клею, вакуумирование не является обслуживаемым. Несущая способность такой створки гораздо ниже. Исключает однослойное остекление.
Патент на изобретение RU 2368750 C2, E06B 3/66 (2006, 01). В качестве существенного различия то, что он предусматривает безрамную и полурамную створку, что существенно снижает несущие способности и размер площади остекления створки. Невозможно сделать многоконтурные панели и вакуумирование межслойных камер.
Патенты US 6,442,911 В2 (3, 2002), ЕР 0233821 В1. Существенные отличия этих изобретений в том, что они предусматривают крепление слоев стекол посредством втулок, стяжек через сверление отверстий в стекле, что существенно снижает несущую способность створки и ее площадь остекления. Каркас створки выведен за пределы межслойного пространства стекла, что увеличивает толщину створки и уменьшает светопропускную способность, а это основное требование к остекленным конструкциям.
Близкими аналогами также являются пластиковые, деревянные и алюминиевые окна. Все они отличаются тем, что имеют несущие подвижные рамы, переплеты - как внутри периметра стекла, так и выведенные за пределы слоев стекол, что приводит к существенному снижению светопропускной способности одно- и многослойной створки до 40%. Прочностные несущие параметры также уступают предложенным стальным конструкциям. Как следствие, максимальные размеры подвижных створок больше. Стальная несущая каркасная рамная конструкция подвижных створок, панелей, усиленных стеклопакетов превосходит все известные конструкции остекления по прочностным светопроводимым теплоизоляционным характеристикам. Стеклопакет с усиленной стальной дистанционной рамкой может использоваться во внешне беспереплетных безрамных конструкциях остеклений, как предложено в патенте RU 2368750 C2, E06B 3/66 (2006, 01).
В описании использованы эскизы и фото:
Фиг.1 - Двухслойное однокамерное каркасно-рамное окно со створкой, не имеющей внешнего переплета.
Фиг.2 - Однослойная каркасно-рамная несущая конструкция остекления.
Фиг.3 - Трехслойный, двухкамерный усиленный стеклопакет, створка, панель.
Фиг.4 - Многоконтурная панель, створка, усиленный стеклопакет.
Фото 1 - Окно с однокамерной створкой-стеклопакетом с упорными фиксируемыми петлями, каркасно-рамной несущей конструкцией створки размер 1100×700 мм, с противовзломной решеткой внутри камеры стеклопакета толщиной 60 мм, непрозрачной частью створки по периметру шириной 30 мм. Использована стальная профильная труба 25×50×2 мм.
Фото 2 - Окно с однокамерной створкой-стеклопакетом размером 1200×1500 мм со стальной дистанционной рамкой стеклопакета из проф. трубы 20×20×2 непрозрачной частью створки по периметру 25 мм.
Каркасно-рамная несущая из стальной профильной трубы - подвижная конструкция остекления для защиты проемов помещений, фасадов зданий, перегородок, содержащая, по крайней мере, один или несколько приклеенных к каркасу посредством клеевых герметиков наружных и внутренних листов стекол, через различные виды петель или подвижных элементов для крепления к блоку или передвижения относительно блока, окна, двери, проема помещения через многоконтурное уплотнение, крепящееся на блоке и створке, отличающееся тем, что слои стекол могут крепиться как параллельно, образуя теплозвукоизоляционные камеры, так и последовательно на одном рамном каркасе, выполняющем функции дистанционной рамки, образуя теплозвукоизоляционные камеры одного усиленного стеклопакета или общей для нескольких одно- и многослойных остеклений, формируя многоконтурные панели остекления, при этом несущий каркас-рама, обеспечивая максимальную светопроходимость створки, не выходит за внешний периметр стекла конструкции и позволяет во внутреннем пространстве трубы каркаса остекления разместить противовзломную решетку, термокабель нагрева, вкрутить вакуумный ниппель в варианте многослойного остекления для получения обслуживаемой вакуумизации, увеличивая звукотеплоизоляцию.