ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ЖЕСТКОСТИ ДЛЯ ОКОННОЙ РАМЫ И ОКОННАЯ РАМА, СОДЕРЖАЩАЯ ЕГО Российский патент 2019 года по МПК E06B3/54 E06B3/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к полимерным оконным профилям, имеющим хорошие механические и теплоизоляционные свойства. В частности, оно относится к дополнительному элементу жесткости, который, если предусмотрен на профиле, не влияет или лишь очень незначительно влияет на теплоизоляционные свойства профиля.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Профили для окон и дверей должны отвечать высоким механическим требованиям, чтобы выдерживать боковые силы, прикладываемые к двери или окну, например, ветром, высоким теплоизоляционным требованиям для предотвращения потерь энергии через оконную или дверную раму, изготовленную из этих профилей.

[0003] Для больших площадей застекления, или для случаев применения с воздействием ветровой нагрузки, или в случае окон, устанавливаемых не вертикально, механические свойства рам, изготовленных из термопластиковых профилей, могут быть недостаточными. По этой причине полимерные профили часто содержат камеру жесткости, предназначенную для размещения элемента жесткости, такого как керамический или металлический профиль, описанный, например, в документах DE 102008015102, DE 19925495, DE 202005004616, или пены, как, например, в документе DE 102005021934. Эти решения имеют ряд недостатков. Во-первых, металлический профиль жесткости, вставленный в камеру жесткости полимерной рамы, создает тепловой мост, который пагубно отражается на теплоизоляционных свойствах рамы. Во-вторых, вставка этих профилей жесткости является крайне трудоемкой, что значительно повышает стоимость изготовления рамы. В-третьих, форма камеры жесткости для разных моделей полимерного профиля может отличаться, обусловливая сложное управление запасами профилей жесткости разных геометрий.

[0004] Для решения некоторых из вышеупомянутых проблем предложено усилить оконные рамы наружным упрочняющим дополнительным устройством, присоединенным к наружной зрительно видимой поверхности оконной рамы. Это решение имеет настолько очевидный недостаток с точки зрения эстетики, что мало кто из потребителей готов принять его. Один пример описан в документе DE 102005021934, в котором наружный металлический профиль зажат в полимерной раме.

[0005] Полимерные профили оконных и дверных рам обычно имеют одну или несколько частей поверхности отделанной наружной стороны и одну или несколько частей поверхности технической наружной стороны, причем части поверхности отделанной стороны - это части, которые открыты, т.е. видны, когда окно или дверь установлено или установлена, а части поверхности технической стороны обращены к стене, другому профилю или стеклу двери или окна и, следовательно, не видны, когда окно или дверь установлено или установлена. Эти части поверхности технической стороны обычно содержат более сложную конструкцию кронштейнов и направляющих для размещения оконных или дверных приборов.

[0006] Часть поверхности технической стороны профиля оконного переплета, обращенная к оконному стеклу, обычно содержит два противоположных кронштейна, проходящих в продольном направлении профиля. На рынке имеется несколько конструкций, но обычно один кронштейн является составной частью профиля переплета, образуя бортик, на который кладется оконное стекло перед его зажимом путем закрепления в нужном положении второго кронштейна. Между, с одной стороны, указанной парой зажимных кронштейнов и, с другой стороны, краем стекла и прилегающей наружной поверхностью рамы, содержащейся между указанной парой кронштейнов, образована зона стока в виде канала, проходящего в указанном продольном направлении. Указанный канал часто используется для размещения вставки. Например, в документе ЕР 1288426 вставка используется для опоры и удерживания безопасного оконного стекла в оконной или дверной раме. Подобным образом, в документах DE 102005021934, DE 19956441, ЕР 1164248, FR 2725753 и ЕР 2052125 раскрыта опорная вставка, расположенная в таком канале, для удерживания оконного стекла в нужном положении. В документе ЕР 1911923 раскрыта вставка, улучшающая (снижающая) теплопроводность оконной рамы.

[0007] Предлагается решение по приданию жесткости полимерному профилю рамы для окна или двери, устраняющее вышеупомянутые недостатки. В частности, предлагается профиль жесткости, не оказывающий пагубного влияния на теплоизоляционные свойства профиля и являющийся эстетически приемлемым для потребителя в том, что он не виден или почти не виден снаружи закрытой и установленной двери или закрытого и установленного окна. Профиль жесткости может быть нанесен на заводе или по месту даже после того, как разные профили нарезаны и сварены для образования рамы для конкретного случая применения, и может наноситься лишь там, где требуется армирование. Кроме того, он экономически эффективный. Эти и другие преимущества настоящего изобретения представлены ниже.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Настоящее изобретение определено в независимых пунктах прилагаемой формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к конструкционному профилю, изготовленному из полимерного материала и имеющему внутреннюю полость, причем конструкционный профиль имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части и открытые боковые части, причем профиль жесткости предусмотрен снаружи указанного конструкционного профиля и на его неоткрытой боковой части, отличающемуся тем, что указанный профиль жесткости содержит полимерный материал и армирующий материал, причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении его длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, и полимерный материал имеет значение лямбда (коэффициент теплопроводности) максимум 2 Вт/мК.

[0009] Кроме того, настоящее изобретение относится к дополнительному профилю жесткости, содержащему по меньшей мере два продольных армированных края, проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой из полимерного материала, причем каждый из указанных краев имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал стенки имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК.

[0010] Кроме того, настоящее изобретение относится к комплекту, состоящему из следующего:

- конструкционный профиль, изготовленный из полимерного материала и имеющий внутреннюю полость, причем конструкционный профиль имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части и открытые боковые части;

- профиль жесткости, имеющий длину (L) больше его ширины (W), причем указанная ширина (W) больше его толщины (Н), причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, и полимерный материал стенки имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК,

причем указанные профиль жесткости и конструкционный профиль выполнены так, что профиль жесткости может быть закреплен на неоткрытой боковой части указанного конструкционного профиля.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Конструкционный профиль и профиль жесткости предпочтительно выполнены такими, чтобы обеспечить разъемное крепление профиля жесткости на неоткрытой боковой части конструкционного профиля, например, крепление зажимом, защелкиванием и/или винтами.

[0012] Для дополнительного улучшения теплостойкости полимерного конструкционного профиля профиль жесткости предпочтительно имеет коэффициент линейного теплового расширения максимум 25,10⁶ мм/мм/K, предпочтительнее, максимум 20,10⁶ мм/мм/K и, наиболее предпочтительно, максимум 15,10⁶ мм/мм/K. Термин «коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР)» указывает изменение длины профиля жесткости с каждым последовательным увеличением температуры и определяется по формуле:

,

где:

dl - изменение длины профиля в направлении измерения (продольном направлении);

l0 - начальная длина профиля жесткости в направлении измерения (продольном направлении); и

dT - изменение температуры, для которого измеряется dl.

Коэффициенты линейного теплового расширения можно измерять способами, известными специалисту в данной области техники, к которой относится изобретение, например кварцевым дилатометром по стандарту Американского общества по испытанию материалов ASTM D 696 или стандарту ISO 1 1359. Низкие по сравнению с КЛТР ПВХ(поливинилхлорида) значения КЛТР профиля жесткости являются особенно преимущественными для использования с конструкционными профилями в случаях применения, когда требуется высокая стабильность размеров конструкционных профилей, например когда профили подвергаются воздействию изменяющихся погодных условий, как в случаях дверных и оконных профилей, ворот, заборов, обшивки и настила.

[0013] Профиль жесткости предпочтительно имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 8 ГПа, предпочтительно, по меньшей мере 10 ГПа. Модуль упругости при растяжении профиля жесткости может измеряться в соответствии со стандартом EN2561. Относительно высокий модуль упругости при растяжении профиля жесткости позволяет усиливать существующие ПВХ оконные профили для достижения высокой жесткости для самой разной ширины геометрий оконного профиля без необходимости или с ограниченной необходимостью в других армированиях в конструкционном профиле. Жесткость приблизительно равна Е*1,

где

Е - модуль упругости при растяжении профиля жесткости (Н/мм²) и

I - момент инерции оконного профиля (зависящий от геометрии) (мм⁴).

[0014] Предпочтительно, полимерный материал стенки указанного профиля жесткости имеет значение лямбда максимум 1 Вт/мК, предпочтительно, максимум 0,5 Вт/мК, наиболее предпочтительно, максимум 0,25 Вт/мК. Поскольку эти значения намного меньше значений лямбда стали или алюминия и сравнимы со значениями лямбда полимерных материалов, использование профиля жесткости не оказывает пагубного влияния на теплоизоляционные свойства ПВХ профиля.

[0015] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления на указанном профиле жесткости на его стороне, обращенной от конструкционного профиля, на котором предусмотрен профиль жесткости, предусмотрен выступ из эластичного материала. При использовании этого профиля жесткости на профиле переплета между профилем переплета и прилегающим краем стекла, зажатого в профиле переплета, выступ будет соприкасаться с краем стекла и тем самым делить пространство между наружной неоткрытой поверхностью профиля переплета и прилегающим краем стекла на два отделения, тем самым улучшая теплоизоляционные свойства переплета в целом.

[0016] В предпочтительном варианте осуществления профиль жесткости содержит по меньшей мере два продольных армированных края, проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой из полимерного материала, причем каждый из указанных краев имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал стенки имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК. Армированные края предпочтительно содержат армирующий материал, погруженный в матрицу из полимерного материала, причем армирующий материал выбран из группы, состоящей из металлических стержней, металлических проволок, металлических тросов, стекловолокна, арамидных волокон, углеродных волокон, непрерывных натуральных волокон и их смесей. Стенка предпочтительно изготовлена из полимерного материала, содержащего полимер или сополимер, выбранный из группы, состоящей из: поливинилхлорида (ПВХ); акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС); стиролакрилонитрила (САН); полиметилметакрилата (ПММА); полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); полипропилена (ПП); полиамида, такого как РА6, РА6.6, РА10, РА11 или РА12; полиэтилентерефталата (ПЭТ); полиоксиметилена (ПОМ) и их смесей.

[0017] Конструкционный профиль с предусмотренным на нем профилем жесткости является особенно преимущественным для использования в качестве оконных и дверных профилей, таких как профиль переплета, профиль рамы, профиль поперечины, профиль соединения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0018] Более полное понимание идеи настоящего изобретения можно получить из последующего подробного описания со ссылками на прилагаемые графические материалы, на которых:

фиг. 1а представляет собой поперечное сечение одного предпочтительного варианта осуществления профиля жесткости согласно настоящему изобретению;

фиг. 1b представляет собой вид в перспективном изображении профиля жесткости, изображенного на фиг. 1а;

фиг. 2 представляет собой поперечное сечение профиля поперечины окна, армированного профилем жесткости согласно настоящему изобретению;

на фиг. 3 схематически показано распределение напряжений по толщине конструкционного профиля, деформированного в режиме трехточечного изгиба;

фиг. 4, 5а и 5b представляют собой тот же вид, что и на фиг. 2, еще одного альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6а и 6b представляют собой поперечное сечение альтернативных вариантов осуществления конструкционного профиля и профиля жесткости в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 7 представляет собой поперечное сечение узла соединительного профиля и двух рамных профилей, армированных профилями жесткости согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] На фиг. 1а и 1b представлен один предпочтительный вариант осуществления дополнительного профиля 1 жесткости в соответствии с настоящим изобретением, причем указанный дополнительный профиль жесткости содержит два продольных армированных края 2а и 2b, проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой 3 из полимерного материала, причем каждый из указанных краев 2а и 2b имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении L по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал стенки 3 имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК. Профиль 1 жесткости имеет длину L_sp, ширину W_sp, в этом случае соответствующую расстоянию от одного армированного края до другого, и толщину H_sp, причем длина предпочтительно определяется длиной конструкционного профиля, на котором необходимо прикрепить профиль жесткости, причем ширина W_sp может варьировать от 10 мм до 200 мм в зависимости от геометрии конструкционного профиля, на котором необходимо прикрепить профиль жесткости, причем отношение ширины W профиля жесткости к ширине W_s соответствующего конструкционного профиля предпочтительно находится в диапазоне между 0,5 и 1. Толщина H_sp профиля жесткости предпочтительно менее 20 мм, предпочтительнее, менее 15 мм. В варианте осуществления, представленном на фиг. 1, профиль жесткости дополнительно содержит опорные выступы 4а, 4b поперечные ширине и длине профиля жесткости, проходящим в продольном направлении L.

[0020] Полимерный материал стенки предпочтительно содержит полимер или сополимер, выбранный из группы, состоящей из: поливинилхлорида (ПВХ); акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС); стиролакрилонитрила (САН); полиметилметакрилата (ПММА); полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); полипропилена (ПП); полиамида, такого как РА6, РА6.6, РА10, РА11 или РА12; полиэтилентерефталата (ПЭТ); полиоксиметилена (ПОМ) и их смесей, причем наиболее предпочтительным является ПВХ. Помимо вышеупомянутого полимера полимерный материал может содержать наполнители, такие как тальк или стекловолокно, и/или красители. Полимерный материал стенки имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК, предпочтительно, максимум 1 Вт/мК, предпочтительнее, максимум 0,5 Вт/мК, наиболее предпочтительно, максимум 0,25 Вт/мК.

[0021] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления на фиг. 1а и 1b армирующий материал присутствует в двух отличных продольных зонах, т.е. в краях профиля жесткости, и локально погружен в полимерный материал, образующий стенку 3, проходящую между вышеупомянутыми двумя отличными зонами 2а и 2b армирования. При этом теплоизоляционные свойства профиля жесткости на ширине W_sp определяются, в основном, материалом, из которого изготовлена стенка 3. Кроме того, армирующий материал предпочтительно имеет коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР) максимум 25,10⁶ мм/мм/K, предпочтительнее, максимум 20,10⁶ мм/мм/K и наиболее предпочтительно, максимум 15,10⁶ мм/мм/K. Поскольку армирующий материал погружен в полимерный материал стенки, КЛТР профиля жесткости в целом определяется, главным образом, КЛТР армирующего материала, поскольку в большинстве случаев КЛТР стенки из полимера будет выше значений КЛТР армирующего материала. Кроме того, армированный край должен иметь модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, предпочтительнее, по меньшей мере 8 ГПа, еще предпочтительнее, по меньшей мере 10 ГПа или по меньшей мере 20 ГПа и наиболее предпочтительно, по меньшей мере от 30 ГПа до по меньшей мере 35 ГПа. Модули до 60 ГПа могут достигаться, например, с углеродными волокнами в качестве армирующего материала. Например, армирующий материал может быть в виде металлических стержней, проволок или тросов, например из стали. Термин «стержень» в тексте настоящего описания означает объемный металлический элемент, а термин «проволока» означает либо «тонкий» стержень, либо пучок металлических прядей.

Трос - это пучок сплетенных металлических прядей. Кроме того, армирующий материал может представлять собой стекловолокна, углеродные волокна, арамидные волокна или непрерывные натуральные волокна. Такие волокна обычно имеют малый диаметр порядка 10-20 микрометров, собираются в пучки по 3000-20000 волокон и более. Пропитка этих плотных пучков волокон термопластичным полимером, обычно отличающимся высокой вязкостью расплава, может оказаться проблематичной. Она возможна за счет так называемых «препрегов» или «жгутовых препрегов» (пропитанных пучков), когда волокна уже пропитаны полимером (термопластичным или термореактивным предшественником), или плотно смешиваются с матрицей, присутствующей в виде полимерного порошка (называемые пропитанные порошком пучки), или полимерных волокон (называемых смешанными волокнами). Если в качестве армирующего материала используются армированные волокном препреги или жгутовые препреги, предпочтительно, чтобы смола, присутствующая в пучках волокон, была совместимой с полимерным материалом, используемым для стенки 3, для обеспечения отличного сцепления между стенкой и армированными краевыми частями 2а, 2b. Смола, присутствующая в пучках волокон, предпочтительно такая же или того же семейства, что и полимер, используемый для изготовления стенки 3. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1а и 1b, каждый армированный край 2а, 2b профиля жесткости содержит три металлических троса, однако это число может варьировать в зависимости от требуемой прочности на растяжение профиля жесткости. Возможно также и разное число тросов в каждой из армированных краевых частей.

[0022] Предлагаемый профиль 1 жесткости может изготавливаться сочетанием экструзии и пултрузии. Часть 3 термопластичной центральной стенки профиля экструдирована, а армирующий материал, погруженный в термопластичный полимер, может изготавливаться одновременно и непрерывно из одной и той же формы пултрузией. Стенка профиля может армироваться короткими волокнами или другим материалом-наполнителем, таким как тальк, но это не обязательно, поскольку высокая жесткость требуется только на краях, о чем речь пойдет ниже в отношении оконного профиля.

[0023] Как проиллюстрировано на фиг. 2, для армирования конструкционного профиля 5 используется дополнительный профиль 1 жесткости согласно настоящему изобретению. Конструкционный профиль представляет собой, например, полимерный профиль для окон или дверей и обычно имеет внутреннюю полость 6. Этот конструкционный профиль содержит одну или несколько частей 7а, 7b поверхности отделанной наружной стороны и одну или несколько частей 8а, 8b поверхности технической наружной стороны, причем части 7а, 7b поверхности отделанной стороны - это части, которые открыты, т.е. видны, когда окно или дверь установлено и закрыто или установлена и закрыта, а части поверхности технической стороны обращены к стене, другому профилю или стеклу двери или окна и, следовательно, не видны, когда окно или дверь установлено и закрыто или установлена и закрыта. Эти части 8а, 8b поверхности технической стороны обычно содержат более сложную конструкцию кронштейнов и направляющих для размещения оконных или дверных приборов.

[0024] Конструкционный профиль, показанный на фиг. 2, - это профиль 5 поперечины окна, вмещающий два стекла, в частности, оконные стекла 9, соединенные с оконным профилем 5 в продольном направлении посредством пары зажимных кронштейнов 10а и 10b, образующих зону 11 стока в виде канала, проходящего в указанном продольном направлении и образованного между, с одной стороны, указанной парой зажимных кронштейнов 10а и 10b и, с другой стороны, зажатым краем 12 оконного стекла 9 и частью 8b наружной поверхности (не открытой в готовом состоянии окна) профиля поперечины, определенного между парой зажимных кронштейнов 10а и 10b. Дополнительный профиль 1 жесткости, описанный выше, зафиксирован в указанном канале 11, причем ширина W_sp профиля 1 жесткости ориентирована поперечно, предпочтительно нормально к плоскости, определяемой оконным стеклом 9. Предпочтительно, первая и вторая армированные краевые части 2а и 2b проходят за обе стороны толщины стекла. При таком положении профиль жесткости может также использоваться, как в известном уровне технике, чтобы помогать поддерживать оконное стекло. Но его основной функцией является упрочнение конструкционного профиля путем обеспечения армирования, имеющего высокую жесткость, там и, предпочтительно, только там, где требуется, тем самым не снижая или снижая лишь незначительно теплоизоляционные свойства конструкционного профиля. Вторичной функцией профиля жесткости является ограничение линейного теплового расширения конструкционного профиля.

[0025] Как показано на фиг. 3, балка, такая как конструкционный профиль 5, подвергающаяся воздействию изгибающего напряжения, изогнется и создаст поле напряжений, показанное тонкими стрелками: выше нейтральной плоскости балки (показанной штрихпунктирной линией), которая не пребывает под каким-либо напряжением, сжимающие напряжения (стрелки, направленные к центру) становятся все больше от указанной нейтральной плоскости до достижения максимального значения при сжатии на поверхности балки. С другой стороны нейтральной плоскости растягивающие напряжения (стрелки, ориентированные от центра вправо) нарастают до достижения максимального значения на поверхности балки. Поэтому армирование центральной плоскости балки бесполезно, если балка деформируется при изгибе. Это также объясняет, почему центральную стенку 3 дополнительного профиля 1 жесткости не нужно армировать армирующим материалом, и что отношение между шириной W_cp конструкционного профиля 5 и шириной W_sp профиля 1 жесткости предпочтительно выше 0,5, и еще предпочтительнее, выше 0,7, наиболее предпочтительно, выше 0,8, так что армированные края расположены близко к поверхностям боковых сторон (в данном случае, к открытым боковым поверхностям 7а и 7b) конструкционного профиля, чтобы нести основную часть напряжений, создаваемых изгибом оконного профиля (под действием, например, ветра). Объясняется, почему профиль жесткости содержит армированные краевые части, заключающие в себе армирующий материал, такой как волокна, стержни, троса или проволоки. Таким образом, конструкционный профиль, имеющий дополнительный профиль жесткости, прикрепленный на нем, не нуждается в металлической или иной балке жесткости, вставленной во внутреннюю полость 6 этого конструкционного профиля, таким образом, устраняя все связанные с этим недостатки.

[0026] Даже если в качестве армирующего материала используются металлические стержни, тросы или проволоки, никакой тепловой мост по ширине профиля жесткости и, следовательно, по ширине конструкционного профиля не образуется, поскольку стержни, тросы или проволоки проходят в продольном направлении, и две армированные части 2а, 2b, заключающие их в себе, отделены друг от друга стенкой 3 профиля жесткости, действующей как теплоизолятор. Еще одно преимущество заключается в том, что профиль жесткости не виден или, по меньшей мере, не сильно заметен после завершения установки оконного стекла в оконную раму.

[0027] Профиль жесткости предпочтительно зажат, защелкнут или привинчен в нужном положении на части неоткрытой поверхности конструкционного профиля. Это может выполняться на заводе, но предпочтительно выполняется по месту после того, как оконные профили нарезаны и, возможно, сварены с требуемыми размерами. В варианте осуществления на фиг. 2 первый кронштейн 10а является составной частью рамного профиля 5, выступающей из его стенки, образующей бортик, на. который может укладываться оконное стекло перед зажимом второго кронштейна 10b в зажимающее положение. Перед укладкой оконного стекла на первый кронштейн 10а дополнительный профиль жесткости зажимается в контакте с указанным первым кронштейном 10а и наружной поверхностью 8b оконного профиля 5. В этом случае дополнительный профиль 1 жесткости удерживается в нужном положении опорными выступами 4а, 4b армированными краевыми частями 2а, 2b, взаимодействующими с соответствующими углублениями 13а и 13b на двух стенках 14а и 14b канала 11. Таким образом, оконное стекло 9 может укладываться с образованием третьей стенки канала 11, который затем закрывается четвертой стенкой, образованной вторым зажимным кронштейном 10b. Это позволяет применять профиль 1 жесткости только в случаях применения и в местах, где требуется упрочнение конструкционного профиля и, следовательно, рамы из профилей. Если к большому эркерному окну примыкает окно меньших размеров, рамным профилям эркерного окна может потребоваться армирование, а раме окна меньших размеров - нет. Такая легкость в части оптимизации конструкции группы разных окон не предоставляется стекольщику известными профилями оконных рам, армированными металлическим профилем, вставленным во внутреннюю полость 6 профиля 5. Кроме того, профиль жесткости согласно настоящему изобретению может крепиться на конструкционных профилях, имеющих самую разную геометрию, поскольку он взаимодействует с технической наружной поверхностью конструкционных профилей, предназначенной для взаимодействия с (дверными или оконными) приборами и, следовательно, остающейся довольно постоянной, какой бы ни была модель конструкционной рамы.

[0028] На фиг. 4 показан альтернативный вариант осуществления конструкционного профиля и профиля жесткости согласно настоящему изобретению. В этом случае профиль жесткости зажат на боковом краю 12 стекла между зажимными кронштейнами 10а и 10b конструкционного профиля 5. Закрепление профиля жесткости осуществляется посредством опорных выступов 4а, 4b профиля жесткости, которые в этом случае выступают с одной поверхности стенки 3. Размеры профиля 1 жесткости в этом случае таковы, что армированные краевые части 2а и 2b проходят за обе стороны толщины стекла и крепятся к конструкционному профилю зажимными кронштейнами 10а и 10b, зажимающими стекло, и при этом профиль жесткости расположен в вышеупомянутом канале 11. Факультативно, в канале может быть предусмотрена опорная вставка 15 для стекла. Такая опорная вставка для стекла известна в данной области техники, к которой относится изобретение, и более подробно описываться не будет.

[0029] На фиг. 5а и 5b представлены дополнительные альтернативные варианты осуществления конструкционного профиля и профиля жесткости согласно настоящему изобретению. В этом случае профиль 1 жесткости содержит выступ 16 из гибкого материала, выступающий из стенки 3. При закреплении профиля жесткости в канале 11 оконного профиля 5 выступ выступает в направлении зажатого края 12 оконного стекла 9. Выступ 16 предпочтительно выступает на расстояние в направлении высоты 10-20 мм, так что в собранном состоянии выступ 16 соприкасается с зажатым краем 12 оконного стекла 9. При этом пространство, ограниченное, с одной стороны, парой зажимных кронштейнов 10а и 10b и, с другой стороны, профилем жесткости и зажатым краем 12 оконного стекла 9, разделено в направлении ширины на два отделения, тем самым улучшая теплоизоляционные свойства в части непрерывного пространства. На фиг. 5а профиль жесткости содержит армированные краевые части 2а и 2b, каждая из которых содержит три стальные проволоки, а на фиг. 5b профиль 1 жесткости имеет армированные краевые части 2а и 2b, каждая из которых содержит четыре стальные проволоки.

[0030] На фиг. 6а представлены еще два альтернативных варианта осуществления конструкционного профиля и профиля жесткости согласно настоящему изобретению. На фиг. 6а профиль 1 жесткости защелкнут на наружной поверхностной части 17 конструкционного профиля, которая после установки предназначена быть обращенной к стене, причем наружная поверхность 17 является неоткрытой поверхностной частью конструкционного профиля согласно определению, приведенному в настоящем описании. На фиг. 6b профиль жесткости по существу соответствует профилю жесткости, представленному на фиг. 2, за исключением того, что каждая из армированных краевых частей 2а и 2b содержит лишь по одной стальной проволоке вместо четырех.

[0031] На фиг. 7 показан соединительный профиль 18, соединяющий два рамных профиля 19. Каждый из этих профилей является конструкционным профилей, и в этом случае каждый из этих профилей армирован дополнительным профилем жесткости согласно настоящему изобретению. Профили 1 жесткости, усиливающие соединительный профиль, в этом случае предусмотрены на наружной поверхностной части этого соединительного профиля, которая в собранном состоянии закрыта рамными профилями. Следовательно, эта наружная поверхностная часть является неоткрытой наружной поверхностной частью соединительного профиля.

[0032] В соответствии с еще одной альтернативой дополнительный профиль жесткости изготавливается из полимерной композиции, в которой диспергирован армирующий материал. Примером такого армирующего материала является минеральный наполнитель, причем «минерал» определяется как элемент или химическое соединение, обычно являющийся или являющееся кристаллическим и образованный или образованное в результате геологических процессов. Древесные волокна минералом не являются. Предпочтительные минеральные наполнители включают волластонит, вермикулит, тальк, слюду и/или их сочетания. Полимерная композиция предпочтительно имеет высокое содержание минерального наполнителя и содержит по меньшей мере 25 массовых частей минерального наполнителя на 100 массовых частей полимера, предпочтительно, ПВХ. Примеры вышеупомянутых полимерных композиций с минеральным наполнителем приведены в документе WO 2010049532, опубликованном 6 мая 2010 года.

[0033] Предлагается решение по повышению жесткости полимерного конструкционного профиля, такого как дверные или оконные профили, устраняющее вышеупомянутые проблемы, связанные с армированными конструкционными профилями согласно известному уровню техники. В частности, представлено повышение жесткости, не оказывающее пагубного влияния на теплоизоляционные свойства конструкционного профиля, и которое является эстетически приемлемым для потребителя в том, что является невидимым или едва заметным для потребителя снаружи закрытого и установленного окна или закрытой и установленной двери.

Конструкционный профиль, изготовленный из полимерного материала и имеющий внутреннюю полость, причем конструкционный профиль имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части и открытые боковые части, причем снаружи указанного конструкционного профиля и на его неоткрытой боковой части предусмотрен профиль жесткости, отличающийся тем, что указанный профиль жесткости содержит полимерный материал и армирующий материал, причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении его длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Конструкционный профиль, изготовленный из полимерного материала и имеющий внутреннюю полость, причем конструкционный профиль (5) имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части (8а, 8b) и открытые боковые части (7а, 7b), причем снаружи указанного конструкционного профиля (5) и на его неоткрытой боковой части (8а, 8b) предусмотрен профиль (1) жесткости, отличающийся тем, что указанный профиль (1) жесткости содержит полимерный материал и армирующий материал, причем профиль (1) жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении его длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК.

2. Конструкционный профиль по п. 1, где указанный профиль (1) жесткости прикреплен с возможностью снятия к указанному конструкционному профилю (5) на его неоткрытой боковой части (8а, 8b).

3. Конструкционный профиль по п. 2, где указанный профиль (1) жесткости прикреплен к конструкционному профилю (5) с помощью зажима или с помощью защелкивания.

4. Конструкционный профиль по п. 1, где указанный профиль (1) жесткости имеет коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР) максимум 25,10⁶ мм/мм/K.

5. Конструкционный профиль по п. 1, где указанный профиль (1) жесткости имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 8 ГПа, предпочтительно, по меньшей мере 10 ГПа.

6. Конструкционный профиль по п. 1, где указанный полимерный материал профиля (1) жесткости имеет значение лямбда максимум 1 Вт/мК, предпочтительно, максимум 0,5 Вт/мК, наиболее предпочтительно, максимум 0,25 Вт/мК.

7. Конструкционный профиль по п. 1, где указанный профиль (1) жесткости содержит по меньшей мере два продольных армированных края (2а, 2b), проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой (3) из полимерного материала, причем каждый из указанных краев (2а, 2b) имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал стенки (3) имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК.

8. Конструкционный профиль по п. 7, где указанные армированные края (2а, 2b) содержат армирующий материал, погруженный в матрицу из полимерного материала.

9. Конструкционный профиль по п. 8, где указанный армирующий материал выбран из группы, состоящей из металлических стержней, металлических проволок, металлических тросов, стекловолокон, арамидных волокон, углеродных волокон, непрерывных натуральных волокон и их смесей.

10. Конструкционный профиль по п. 7, где указанная стенка (3) изготовлена из полимерного материала, содержащего полимер или сополимер, выбранный из группы, состоящей из: поливинилхлорида (ПВХ); акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС); стиролакрилонитрила (САН); полиметилметакрилата (ПММА); полиэтилена высокой плотности (ПЭВП); полипропилена (ПП); полиамида, такого как РА6, РА6.6, РА10, РА11 или РА12; полиэтилентерефталата (ПЭТ); полиоксиметилена (ПОМ) и их смесей.

11. Конструкционный профиль по п. 1, где на указанном профиле (1) жесткости на его стороне, обращенной от конструкционного профиля (5), на котором предусмотрен профиль (1) жесткости, предусмотрен выступ (16) из эластичного материала.

12. Конструкционный профиль по любому из пп. 1-11, где указанный конструкционный профиль (5) является оконным или дверным профилем.

13. Конструкционный профиль по п. 12, где указанный профиль (1) жесткости предусмотрен в канале (11), проходящем продольно вдоль указанного окна дверного профиля, причем указанный канал образован между, с одной стороны, парой зажимных кронштейнов (10а, 10b), зажимающих стекло, предусмотренное в окне или двери, и, с другой стороны, краем указанного стекла и прилегающей наружной поверхностью (8а, 8b) оконного или дверного профиля (5), содержащегося между указанной парой кронштейнов (10а, 10b).

14. Дополнительный профиль жесткости для армирования полимерного конструкционного профиля, содержащий по меньшей мере два продольных армированных края (2а, 2b), проходящих параллельно друг другу и соединенных стенкой (3) из полимерного материала, причем каждый из указанных краев (2а, 2b) имеет модуль упругости при растяжении в продольном направлении по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, а полимерный материал стенки (3) имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК.

15. Комплект, состоящий из следующего:

• конструкционный профиль (5), изготовленный из полимерного материала и имеющий внутреннюю полость, причем конструкционный профиль имеет наружную поверхность, содержащую неоткрытые боковые части (8а, 8b) и открытые боковые части (7а, 7b);

• профиль (1) жесткости, имеющий длину (L) больше его ширины (W), причем указанная ширина (W) больше его толщины (Н), причем профиль жесткости имеет модуль упругости при растяжении (на изгиб) в направлении длины (L) по меньшей мере 5 ГПа по стандарту EN2561, и полимерный материал стенки имеет значение лямбда максимум 2 Вт/мК,

где указанные профиль (1) жесткости и конструкционный профиль (5) выполнены так, что профиль (1) жесткости может быть закреплен на неоткрытой боковой части (8а, 8b) указанного конструкционного профиля (5).