ИЗОЛИРУЮЩАЯ И УСИЛИВАЮЩАЯ ПРОЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЯ РАЗДВИЖНОГО ОКНА Российский патент 2016 года по МПК E06B3/263 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к окну, а более точно к изолирующей и усиливающей прочность конструкции раздвижного окна, которая способна улучшить изоляцию и прочность двойного раздвижного окна.

Предпосылки создания изобретения

Как правило, окна или двери устанавливаются на открытых участках с тем, чтобы блокировать внутреннюю часть зданий с внешней стороны. В настоящее время, оконные рамы, на которых окна или двери поддерживаются, подразделяются на деревянные оконные рамы и металлические оконные рамы, в соответствии с используемыми материалами. В последнее время, дверные или оконные рамы изготавливаются из пластика или синтетической смолы, такой как ПВХ.

Окно, имеющее открывающую и закрывающую двойную конструкцию, включает в себя оконную раму, имеющую множество внутренних и наружных направляющих, расположенных вдоль ее продольного направления, пару внутренних оконных створок, с возможностью скольжения соединенных с внутренними направляющими таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми, и пару наружных оконных створок, с возможностью скольжения соединенных с наружными направляющими таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми.

В этом случае, оконная рама и оконные створки образованы из прямоугольных рам, собранных с множеством профилей, изготовленных из синтетической смолы. Дополнительно, металлический усиливающий материал, изготовленный из стали или алюминия, вставляется внутрь соответствующих профилей, тем самым повышая усиливающее действие и характеристику ветровой устойчивости оконной рамы и оконных створок.

В этом случае, окно, внутрь которого вставлен металлический усиливающий материал, в некоторой степени улучшается в усиливающем действии и характеристике ветровой устойчивости, но совсем не улучшается в изолирующей характеристике.

Техническая задача

Таким образом, настоящее изобретение было разработано с учетом вышеупомянутых проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, и задачей настоящего изобретения является обеспечение изолирующей и усиливающей прочность конструкции для раздвижного окна, которая имеет усиливающие материалы, вставленные внутрь профилей оконной рамы и оконных створок, образующих двойное раздвижное окно, при этом усиливающие материалы, вставленные внутрь внутренних и наружных сторон профилей, отличаются друг от друга для улучшения изолирующей характеристики и характеристики ветровой устойчивости.

Решение задачи

Для достижения вышеупомянутой задачи согласно настоящему изобретению предусматривается изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна, при этом конструкция включает в себя: оконную раму, имеющую множество внутренних и наружных направляющих, расположенных вдоль ее продольного направления; пару внутренних оконных створок, с возможностью скольжения соединенных с внутренними направляющими таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми; и пару наружных оконных створок, с возможностью скольжения соединенных с наружными направляющими таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми, при этом профиль, образующий оконную раму, имеет теплоизолирующий материал, вставленный внутрь внутренней стороны его внутреннего участка, и металлический усиливающий материал, вставленный внутрь наружной стороны его внутреннего участка.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, теплоизолирующий материал путем вставки установлен внутрь первого участка пространства, образованного во внутренней стороне профиля, а металлический усиливающий материал путем вставки установлен внутрь второго участка пространства, образованного на наружной стороне профиля.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, теплоизолирующий материал имеет сотовую структуру, имеющую множество отверстий, образованных в продольном направлении профиля.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, теплоизолирующий материал изготовлен из любого материала из бумаги, керамики, синтетической смолы и алюминия.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, металлический усиливающий материал выполнен из любого материала из стали, нержавеющей стали и алюминия.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, профили, образующие пару внутренних оконных створок, имеют первый усиливающий материал, изготовленный из пластика, армированного волокном (FRP), путем вставки установленный внутрь их внутренних участков.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, вертикально расположенные профили пары внутренних оконных створок, имеют усиливающий материал, изготовленный из металлического материала, вставленного внутрь внутренних их участков, а горизонтально расположенные профили пары внутренних оконных створок, имеют первый усиливающий материал, изготовленный из пластика, армированного волокном (FRP), вставленный внутрь их внутренних участков.

Согласно настоящему изобретению, предпочтительно, профили, образующие пару наружных оконных створок, имеют второй усиливающий материал, вставленный внутрь их внутренних участков, при этом второй усиливающий материалы изготавливается из любого материала из стали, нержавеющей стали и алюминия.

Преимущественные результаты изобретения

Согласно настоящему изобретению, раздвижное окно, в котором изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению применяется, может быть выборочно приспособлено и использоваться в тех местах, где необходима высокая изолирующая характеристика и характеристика ветровой устойчивости. В особенности, после принятия во внимание климата района, в котором окно устанавливается, и давления ветра, вызванного высотой здания, на котором установлено окно, соответствующие усиливающие материалы по-разному применяются к оконной раме, внутренним оконным створкам и наружным оконным створкам, обеспечивая тем самым окно, имеющее оптимальную изолирующую характеристику и характеристику ветровой устойчивости.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой вид спереди, показывающий раздвижное окно, в котором применена изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой вид в перспективе, показывающий основные части изолирующей и усиливающей прочность конструкции для раздвижного окна согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 представляет собой вид в разрезе по линии I-I на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид в разрезе по линии II-II на фиг.1.

Фиг. 5-10 являются протоколами испытаний раздвижного окна, в котором применена изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению.

Техническое выполнение изобретения

В дальнейшем, разъяснение об изолирующей и усиливающей прочность конструкции для раздвижного окна согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения будет подробно представлено, обращаясь к прилагаемым чертежам.

Следует отметить, что компоненты на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями, даже если они представлены на различных чертежах.

Фиг. 1 представляет собой вид спереди, показывающий раздвижное окно, в котором применена изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению, Фиг.2 представляет собой вид в перспективе, показывающий основные части изолирующей и усиливающей прочность конструкции для раздвижного окна согласно настоящему изобретению, фиг.3 представляет собой вид в разрезе по линии I-I на фиг.1, и фиг.4 представляет собой вид в разрезе по линии II-II на фиг.1.

Ссылаясь на фиг. 1 и 2, изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна 100 согласно настоящему изобретению включает в себя: оконную раму 110, имеющую множество внутренних и наружных направляющих 111a и 111b, расположенных вдоль ее продольного направления, пару внутренних оконных створок 120, с возможностью скольжения соединенных с внутренними направляющими 111а таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми, и пару наружных оконных створок 130, с возможностью скольжения соединенных с наружными направляющими 111b таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми, при этом профиль Р1, составляющий оконную раму 110, имеет теплоизолирующий материал 210, вставленный внутрь внутренней стороны его внутреннего участка, и металлический усиливающий материал 220, вставленный внутрь наружной стороны его внутреннего участка.

В дальнейшем, разъяснение конфигурации изолирующей и усиливающей прочность конструкции для раздвижного окна 100 согласно настоящему изобретению будет более подробно представлено.

Во-первых, оконная рама 110 образована прямоугольной рамой посредством множества профилей P1, изготовленных посредством экструзионного формования. В этом случае каждый профиль Р1 имеет множество участков S1 и S2 пространства, образованных в его внутреннем участке. Теплоизолирующий материал 210 и металлический усиливающий материал 220 вставлены внутрь участков S1 и S2 пространства таким образом, что они разнесены друг от друга на внутренних и наружных сторонах профиля P1.

Ссылаясь более подробно на фиг.3, теплоизолирующий материал 210 путем вставки установлен внутрь первого участка S1 пространства, образованного на внутренней стороне профиля Р1, составляющего оконную раму 110, тем самым улучшая изолирующую характеристику и характеристику ветровой устойчивости окна 100. В этом случае, предпочтительно, теплоизолирующий материал 210 имеет сотовую структуру, имеющую множество отверстий, образованных в продольном направлении профиля Р1. Теплоизолирующий материал 210, имеющий сотовую структуру, изготовлен из любого материала из бумаги, керамики, синтетической смолы и алюминия.

Дополнительно, сотовая структура, как правило, изготовлена способом экструзионного формования. Каждое отверстие сотовой структуры не требует обязательной шестигранной формы, а может иметь многоугольную форму, например, квадратную форму и так далее. Сотовая структура имеет ряд преимуществ в том, что имеет большую поверхность, легкий вес и высокую анизотропную механическую прочность. Соответственно, сотовая структура, как правило, используется для теплоизолирующего материала и материала с легкой весовой структурой.

Металлический усиливающий материал 220 путем вставки установлен во второй участок S2 пространства, образованного на наружной стороне профиля Р1, составляющего оконную раму 110, тем самым улучшая предохранение от провисания и изгиба и характеристику ветровой устойчивости окна 100. В этом случае, предпочтительно, металлический усиливающий материал 220 образован из профиля, имеющего длину, соответствующую горизонтальным и вертикальным размерам профиля Р1. Металлический усиливающий материал 220 изготовлен из любого материала из стали, нержавеющей стали и алюминия.

С другой стороны, для того чтобы улучшить теплоизолирующую характеристику и характеристику ветровой устойчивости, внутренние оконные створки 120 и наружные оконные створки 130 имеют различные усиливающие материалы, вставленные внутрь внутренних частей профилей Р2 и P3, составляющих их рамы.

Например, профили Р2, составляющие внутренние оконные створки 120, имеют первый усиливающий материал 310, изготовленный из пластика, армированного волокном (FRP), путем вставки установленный внутрь их внутренних участков. FRP изготавливается путем объединения термореактивной смолы, подобной ненасыщенному полиэстеру, эпоксидной смолы и так далее с ароматическими нейлоновыми волокнами, такими как стекло, углерод, кевлар и так далее. FRP имеет некоторые преимущества в том, что он сильнее, чем железо, и легче, чем алюминий, не гниет, и является легким для обработки.

Дополнительно, профили Р3, составляющие наружные оконные створки 130, имеют второй усиливающий материал 320, изготовленный из металлического материала и установленный путем вставки внутрь их внутренних участков. В этом случае, предпочтительно, второй усиливающий материал 320 изготовлен из любого материала из стали, нержавеющей стали и алюминия.

То есть внутренние оконные створки 120, как правило, входят в контакт с внутренней стороной пространства. Соответственно, первый усиливающий материал 310, изготовленный из FRP, применяется для повышения теплоизолирующей характеристики внутренних оконных створок 120.

Напротив, наружные оконные створки 130, как правило, входят в непосредственный контакт с наружным воздухом с внешней стороны пространства, и, таким образом, они требуют относительно высокой характеристики ветровой устойчивости. Соответственно, второй усиливающий материал 320 изготовлен из металлического материала, используемого для улучшения характеристики ветровой устойчивости наружных оконных створок 130.

Ссылаясь на фиг.4, первый усиливающий материал 310 применяется в четырех профилях Р2, составляющих внутренние оконные створки 120, соответственно, но настоящее изобретение не ограничивается этим предпочтительным вариантом осуществления. Например, первый усиливающий материал 310 может быть ограниченно вставлен в горизонтально расположенные профили Р2, имеющие относительно низкую нагрузку по сравнению с вертикально расположенными профилями P2. То есть первый усиливающий материал 310, изготовленный из FRP, вставляется внутрь горизонтальных профилей Р2, имеющих относительно низкую потребность в конструктивном усилении, чем вертикальные профили Р2, а второй усиливающий материал 320, изготовленный из металлического материала, вставляется внутрь вертикально расположенных профилей P2.

В соответствии с вышеупомянутой конструкцией, раздвижное окно 100, в котором применяется изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению, может быть выборочно приспособлено и использоваться в тех местах, где необходима высокая изолирующая характеристика и характеристика ветровой устойчивости. В особенности, после принятия во внимание климата района, в котором окно 100 устанавливается, и давления ветра, вызванного высотой здания, на котором установлено окно 100, соответствующие усиливающие материалы по-разному применяются в отношении оконной рамы 110, внутренних оконных створок 120 и наружных оконных створок 130, обеспечивая, тем самым, окно 100, имеющее оптимальную изолирующую характеристику и характеристику ветровой устойчивости.

<Пример 1>

В дальнейшем, теплоизолирующая и характеристика воздухонепроницаемости окна, в котором применено настоящее изобретение, будет более подробно описана, обращаясь к испытаниям.

Фиг. 5-10 являются протоколами испытаний раздвижного окна, в котором применена изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна согласно настоящему изобретению.

Как представлено на фиг. 5-10, методы испытаний основаны на теплоизоляции окна (KS F 2278:2008) и воздухонепроницаемости (KS F 2292:2008).

Коэффициент теплопередачи окна 100 составляет 0,934W/(м²·К) за тестовой окружающей средой, где температура составляет 23,0±5,0°C и влажность 50±10% R.H. (Для справки, коэффициент теплопередачи - это количество калорий, проходящих через единицу поверхности материала (стены, окна и т.п.), и чем ниже коэффициент, тем лучше характеристика теплоизоляции).

Дополнительно, воздухонепроницаемость окна 100 составляет 0,40 м³/(ч·м²) за тестовой окружающей средой, где температура 23,4±0,3°C и влажность 49±1% R.H. Соответственно, следует понимать, что первый класс присваивается окну, к которому применено настоящее изобретение, принимая во внимание оценку эффективности энергопотребления и характеристику воздухонепроницаемости.

Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на конкретные иллюстративные варианты осуществления, оно должно быть ограничено не этими вариантами осуществления, а только прилагаемой формулой изобретения. Следует понимать, что специалисты в данной области техники могут изменять или модифицировать эти варианты осуществления без отступления от объема и сущности настоящего изобретения.

Предложена изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна. Она содержит оконную раму 110, имеющую множество внутренних и наружных направляющих 111а и 111b, расположенных вдоль ее продольного направления. Она содержит пару внутренних оконных створок 120, с возможностью скольжения соединенных с внутренними направляющими 111а таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми. Она содержит пару наружных оконных створок 130, с возможностью скольжения соединенных с наружными направляющими 111b таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми. При этом профиль Р1, составляющий оконную раму 110, имеет теплоизолирующий материал 210, вставленный внутрь внутренней стороны его внутреннего участка, и металлический усиливающий материал 220, вставленный внутрь наружной стороны его внутреннего участка. Кроме того, горизонтально расположенные профили Р2 указанной пары внутренних оконных створок 120 имеют первый усиливающий материал 310, изготовленный из пластмассы, армированной волокном FRP, и вставленный внутрь его внутренних участков, и вертикально расположенные профили Р2 указанной пары внутренних оконных створок 120 имеют второй усиливающий материал 320, изготовленный из металлического материала и вставленный внутрь его внутренних участков. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна, при этом конструкция содержит:
оконную раму 110, имеющую множество внутренних и наружных направляющих 111а и 111b, расположенных вдоль ее продольного направления;
пару внутренних оконных створок 120, с возможностью скольжения соединенных с внутренними направляющими 111а таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми; и
пару наружных оконных створок 130, с возможностью скольжения соединенных с наружными направляющими 111b таким образом, чтобы быть открытыми и закрытыми,
при этом профиль Р1, составляющий оконную раму 110, имеет теплоизолирующий материал 210, вставленный внутрь внутренней стороны его внутреннего участка, и металлический усиливающий материал 220, вставленный внутрь наружной стороны его внутреннего участка,
кроме того, горизонтально расположенные профили Р2 указанной пары внутренних оконных створок 120 имеют первый усиливающий материал 310, изготовленный из пластмассы, армированной волокном FRP, и вставленный внутрь его внутренних участков, и вертикально расположенные профили Р2 указанной пары внутренних оконных створок 120 имеют второй усиливающий материал 320, изготовленный из металлического материала и вставленный внутрь его внутренних участков.

2. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна по п. 1, в которой теплоизолирующий материал 210 путем вставки установлен внутрь первого участка S1 пространства, образованного на внутренней стороне профиля Р1, а металлический усиливающий материал 220 путем вставки установлен внутрь второго участка S2 пространства, образованного на наружной стороне профиля Р1.

3. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна по п. 1 или 2, в которой теплоизолирующий материал 210 имеет сотовую структуру, имеющую множество отверстий, образованных в продольном направлении профиля Р1.

4. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна по п. 3, в которой теплоизолирующий материал 210 изготовлен из любого материала из бумаги, керамики, синтетической смолы и алюминия.

5. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна по п. 1 или 2, в которой металлический усиливающий материал 220 изготовлен из любого материала из стали, нержавеющей стали и алюминия.

6. Изолирующая и усиливающая прочность конструкция для раздвижного окна по п. 1, в которой профили Р3, составляющие пару наружных оконных створок 130, имеют второй усиливающий материал 320, вставленный внутрь его внутренних участков, при этом второй усиливающий материал 320 изготавливается из стали, нержавеющей стали или алюминия.