專利名稱：帶有圓頂狀遮雨板和華夫餅狀保護(hù)性波紋板的管狀天窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天窗。
背景技術(shù)：
天窗可用于建筑物的照明，能夠令人愉悅并節(jié)約能源。例如由本申請的受讓人制造的管狀天窗典型地具有一裝于屋頂上的透明蓋板或圓頂，一從圓頂處向下延伸到建筑物的天花板的光傳送管組件，以及一覆蓋在天花板上管底部的光散射板。
為了將圓頂裝在屋頂上，典型地可以使用一種遮雨板。遮雨板可具有與屋頂?shù)男泵媾浜系钠街钡娜共?，以及一個(gè)從裙部垂直向上延伸的圓柱形臺座。圓頂緊固于臺座上，同時(shí)管組件也與臺座接合以形成一個(gè)穿過圓頂并向下進(jìn)入管組件的單個(gè)連續(xù)的光通道。
很多屋頂都用瓦片鋪設(shè)。為了安裝天窗，典型地就將一些瓦片移開而暴露出平坦的屋頂基板，同時(shí)遮雨板的裙部就置于切入屋頂基板內(nèi)的孔的上方。然后將瓦片圍繞遮雨板重新放置。
本發(fā)明的改進(jìn)之處在于阻止連續(xù)不斷的水滴從遮雨板/瓦片周圍的瓦片上表面滲透并滴落到屋頂基板上。本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識到，當(dāng)前針對此問題的解決方案不是有效的，這種解決方案導(dǎo)致不完全的覆蓋，這使得水能流過。此外，本發(fā)明認(rèn)識到先前使用的鉛塊由于其具有延展性因此能夠徒手將其繞下部瓦片的頂部配合，但在結(jié)構(gòu)和健康要求上具有風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明還認(rèn)識到，諸如美國專利No.6,503,601所公開的內(nèi)容中的矩形多層波紋密封件不僅不能解決上述在管狀天窗和矩形密封件之間幾何形狀的配合不當(dāng)，而且還需要相當(dāng)精心地構(gòu)造出多層結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種管狀天窗，其包括一透明圓頂；一連接于該圓頂并將該圓頂安裝在屋頂上的遮雨板；和一從該圓頂向下懸伸的天窗管。該裝置還包括一由波紋狀的金屬薄板，該薄板安裝在該屋頂上并連接于該遮雨板。該薄板具有形成于其中的圓形孔，該孔限定出接近該遮雨板且與該遮雨板間隔開的周邊，由于具有波紋，該薄板可與屋頂瓦片相配合以便提供密封效果，同時(shí)是對嚙齒動物和昆蟲的屏障。該薄板具有第一組平行波紋和第二組平行波紋，該第一組中的波紋與該第二組中的波紋垂直。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，該薄板形成有圍繞孔的邊沿，并且該邊沿連接于遮雨板。在一個(gè)非限定性的實(shí)施例中，該遮雨板限定出一上圓形邊和從薄板的邊沿處向內(nèi)放射性的延伸的可彎曲的突出部。在無需使用緊固件的情況下，在邊緣上彎曲形成的突出部可以使得薄板與遮雨板接合。薄板可由鋁、銅、鉛、延展性鋅、塑料或橡膠制成。優(yōu)選地，當(dāng)薄板安裝到屋頂上時(shí)薄板的波紋基本平行于屋頂?shù)男泵嫜由臁?br> 另一方面，提供了一種安裝管狀天窗的方法，包括接受限定出孔和從孔周圍豎起的邊沿的具有波紋的單個(gè)薄板。該方法還包括將邊沿與屋頂上天窗的遮雨板接合，同時(shí)薄板的上部分置于遮雨板上方至少一片屋頂瓦片的下面，并且薄板的下部分置于遮雨板下方至少一片屋頂瓦片的上方。這樣，天窗蓋板就能與遮雨板連接。該波紋可以是華夫餅式。
另一方面，提供了一種透光裝置，其包括一透明的天窗蓋，一光散射裝置，和一在該蓋板和散射裝置間延伸的管狀結(jié)構(gòu)。單個(gè)波紋狀薄板環(huán)繞于蓋和散射裝置間的管狀結(jié)構(gòu)以阻止水從設(shè)置有蓋板的屋頂上滴落。薄板具有至少第一和第二延伸的波紋，上述波紋彼此垂直。
另一方面，該裝置包括限定出一孔和一圍繞孔豎起的邊沿的單個(gè)波紋狀薄板。該薄板具有華夫餅式的波紋。
又另一方面，提供了一種將波紋件與瓦片鋪設(shè)的屋頂接合的方法，其包括將波紋狀金屬薄板放置在至少兩片相互疊合的瓦片上方，并將薄板的前緣緊固到至少一片瓦片上。薄板可以與屋頂上的天窗遮雨板接合，并且天窗蓋板與遮雨板連接。該方法可包括使得薄板變形以與至少一片屋頂瓦片配合。該薄板可以通過將夾子的腿部滑入瓦片之間，然后將夾子的突出部彎曲于薄板上從而緊固到屋頂上。這樣，緊固件至少貫穿于突出部和薄板以便將夾子固定到薄板上。
另一方面，提供了一種屋頂密封裝置，其包括一個(gè)或更多夾子，每個(gè)夾子都具有第一部分和第二部分。該裝置還包括一波紋狀密封件，其設(shè)置在一些屋頂瓦片上方和另一些屋頂瓦片的下方，并且該裝置與瓦片配合。每個(gè)夾子的第一部分可設(shè)置在相互疊合的瓦片之間并且每個(gè)夾子的第二部分可折疊在薄板的一邊緣上以方便將夾子緊固到薄板上。
另一方面，提供了一種管狀天窗，其具有一透明的圓頂，一連接于安裝在屋頂上圓頂?shù)恼谟臧?，和一從圓頂處向下懸伸的天窗管。一由波紋狀金屬制成的薄板安裝在屋頂上并連接于遮雨板。該薄板與屋頂瓦片配合以產(chǎn)成一種密封效果。薄板可由遮雨板整體構(gòu)成并具有一組且只有一組平行的波紋。
針對本發(fā)明結(jié)構(gòu)和作用的更詳細(xì)的描述，可根據(jù)下述附圖更好的理解，其中相同的附圖標(biāo)記代表相同的部件，其中


圖1是本發(fā)明帶有波紋狀密封件的天窗的局部部件分解透視圖，其中部分被切除；圖2是波紋狀密封件的透視圖；圖3是另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖，其示出了一個(gè)具有華夫餅式波紋的薄板；圖4是沿圖3中的線4-4剖開的橫截面示意圖；圖5是圖3所示圓圈5的局部示意圖；圖6是圖3所示實(shí)施例的側(cè)面圖；圖7是圖6所示圓圈7的局部示意圖；圖8是圖4所示圓圈8的局部示意圖；圖9是用于將波紋密封件固定到屋頂瓦片的夾子的平面圖；圖10-12的透視圖示出了圖9中夾子是如何將波紋狀密封件固定到曲形(“S”)瓦片上，其中屋頂一部分被切除以便清楚示出；和圖13-15的透視圖示出了圖9中的夾子是如何將波紋狀密封件固定到混凝土瓦片上，其中屋頂一部分被切除以便清楚示出。
具體實(shí)施例方式
先看圖1，由附圖標(biāo)記10所示的天窗(skylight)包括一安裝在屋頂?shù)挠菜芰贤该鞯膱A頂12，一被圓頂12覆蓋的內(nèi)反射光傳送管組件14，和一安裝在天花板上的光散射板16，該光散射板16蓋在管組件14的底部上。優(yōu)選的是，天窗10是管狀天窗。一金屬遮雨板18具有一平直的裙部20以及從裙部20以一斜度上升的大致圓柱形的臺座22，該遮雨板安裝在(未示出的)圓形孔上方，該孔通過使用現(xiàn)有技術(shù)切入建筑物的屋頂24內(nèi)以支撐圓頂12。
一個(gè)優(yōu)選由波紋狀金屬如鋁制成的整片單個(gè)薄板26安裝在屋頂24上。如圖1所示，薄板26以如下所述的方式連接到遮雨板18上。從圖1和2可以看出，薄板26具有一圓形的孔以便限定出周邊28，其緊密地與遮雨板18的臺座22相隔。根據(jù)此原理，薄板26與屋頂瓦片30配合，并且薄板26特別地與在臺座22下面的屋頂瓦片30的頂部配合，以產(chǎn)生密封效果。
更清楚的參看圖1，薄板26形成有一圍繞該孔的圓柱形或截頭圓錐體邊沿(curb)32。為了形成邊沿32，孔切入薄板26，然后將與該孔相鄰的薄板26的一部分壓制成如圖所示的邊沿構(gòu)型。接著，如圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中，邊沿32的頂部向內(nèi)彎成水平方向并被切削以限定出多個(gè)可彎曲的突出部34，以將薄板26連接到遮雨板18上。特別地，突出部34放射性地從薄板26的邊沿32處向內(nèi)延伸，并突出部34能在遮雨板18的頂部被手工地彎曲以便在無需使用緊固件的情況下使得薄板26與遮雨板18接合。
如上所述，并重新參看圖1，瓦片可以從屋頂24和位于屋頂上的遮雨板18處移走，這樣使得裙部20如圖所示地平靠在屋頂24上。遮雨板18下的瓦片30可放回屋頂24上。然后，波紋狀薄板26可安裝在遮雨板18的臺座22上方，使得薄板26的邊沿32環(huán)繞于臺座22。隨后，突出部34在臺座22的頂部邊緣上彎曲，并且在遮雨板18上方的瓦片30重新放置在薄板26的上部之上，如圖1所示。優(yōu)選的是，當(dāng)薄板26安裝于屋頂24上時(shí)，由薄板26限定出的細(xì)長的波紋大體平行于屋頂24的斜面而延伸，如圖1所示。在另一實(shí)施例中，波紋狀薄板與遮雨板的裙部整體地制成，比如，波紋薄板由(其平齊抵靠在屋頂上的)遮雨板的裙部制造成波紋狀而形成。
接下來，如果需要，遮雨板延伸部36可由例如螺栓緊固到圓頂12和遮雨板18上和/或用如邊沿32將遮雨板18連接到圓頂12上。遮雨板延伸部36可由一個(gè)或多個(gè)管構(gòu)造成，并且如果需要其可與遮雨板整體地構(gòu)造成。總之，由于薄板26上具有波紋，人們可以根據(jù)需要很容易地將薄板26變形，以便基本上能與在圓頂12下和在薄板26下部下面的瓦片30配合。
借助本發(fā)明，任何從前述在圓頂12上方的瓦片30滴下的水滴將由薄板26引導(dǎo)繞過邊沿32并向下滴到在圓頂12下方的瓦片30的頂部，由此產(chǎn)生用于天窗10的水密效果。
參看圖3-8，波紋狀薄板的另一個(gè)實(shí)施例總體上如附圖標(biāo)記40所示。與如圖1和2所示的薄板26相同，在圖3-8中所示的薄板40由單片金屬如鋁制成并限定出一帶有邊沿44的孔42，邊沿44環(huán)繞孔42在平直部分46上方豎起。多個(gè)可彎曲的突出部48圍繞邊沿44的上邊緣形成，以便用于將薄板40連接到如圖1和2所示的遮雨板18上。
根據(jù)如圖3-8所示的實(shí)施例，薄板40具有華夫餅式(waffle)的波紋。具體參看圖5、7和8，薄板40在貫穿其大致整個(gè)表面上形成有第一組平行延伸的波紋50和第二組平行延伸的波紋52，同時(shí)第一組波紋50基本上垂直于第二組波紋52。在一個(gè)非限定性的實(shí)施例中，從第一波紋50的頂部到凹槽的深度D1可以是120個(gè)千分之一英寸，而從第二波紋52的頂部到凹槽的深度D2可以是60個(gè)千分之一英寸。波紋50、52可以滾壓成型為一扁平的基板以制成波紋狀薄板40，較窄的那組波紋在較深的那組波紋之前形成。
借助如圖3-8所示的華夫餅式波紋，薄板40可以很容易地根據(jù)需要彎成例如邊沿構(gòu)型和其他構(gòu)型。
圖9-15示出了一個(gè)更佳的非限定性實(shí)施方式，以便使本發(fā)明的波紋狀密封件固定到屋頂瓦片上。在圖9-15所示的實(shí)施例中，一夾子用于將波紋狀密封件的前緣(如圖1所示的薄板26的前緣)固定到S形彎曲的瓦片上(圖10-12)或平直的混凝土瓦片上(圖13-15)。優(yōu)選地，可使用多個(gè)夾子。
更具體地，圖9示出了一個(gè)由附圖標(biāo)記為60總體上表示的L形金屬夾，其具有一相對較長的腿部62，該腿部62垂直地并整體地與稍短的突出部64連接。在突出部64和腿部62間的彎曲緩沖部如圖所示地至少部分由在夾子60邊緣上形成的凹口66構(gòu)造成。在夾子60上形成有兩個(gè)安裝孔68，其中一個(gè)在突出部64的上中部，如圖所示，并且另一個(gè)大致在凹口66之間。
參考上述夾子結(jié)構(gòu)，從圖10-12可知，其示出了夾子60是如何將本發(fā)明的波紋狀密封件固定到包括多個(gè)相互疊合的彎成S形的瓦片70的屋頂上。正如圖9和10互相參照來看，夾子60的腿部62滑入相互疊合的瓦片70之間的薄板26的前緣72下方，比如，腿部62夾在第一瓦片70a的下表面和第二瓦片70b的上表面之間。接下來，如圖12清晰地示出，突出部64在波紋狀薄板26的前緣72上方彎曲。在一個(gè)實(shí)施例中，前緣72是薄板26的(相對于屋頂?shù)?最低邊。參看圖12可以看出，突出部64可以沿在圖9所示的凹口66之間的彎曲線90E折疊，然后沿螺紋孔68中間的另一彎曲線90E折疊。然后，一緊固件例如螺栓74能穿過孔68并插入波紋狀薄板26以將夾子60(其已經(jīng)固定在相互疊合的瓦片70之間的腿部62)固定到薄板26上。多個(gè)夾子60可用于沿波紋狀薄板26的前緣72的長度而將前緣72靠著屋頂瓦片固定。
圖13-15示出了同樣的夾子60以如上所述的同樣的方式將波紋薄板26的前緣72靠在相互疊合的平直混凝土瓦片76上固定，即，夾子60的腿部62滑入在相鄰的平直的混凝土瓦片76之間，然后突出部64折疊并緊固到如上所述的波紋薄板26上。
應(yīng)當(dāng)理解的是，如圖9所示的夾子是以一種經(jīng)濟(jì)合算并且方便可行的方式將波紋狀密封件固定到屋頂瓦片上，從而承受來自瓦片密封件的回彈力和將密封件從瓦片處分離的風(fēng)里和暴風(fēng)雨，其他緊固件也可以非限定性地被應(yīng)用，包括能直接將波紋件接合到一個(gè)或多個(gè)瓦片上的粘結(jié)劑和螺栓。
盡管在此特別示出并詳述的“帶有圓頂遮雨板和保護(hù)型波紋的天窗”完全能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，但是應(yīng)當(dāng)將其理解為本發(fā)明目前優(yōu)選的實(shí)施方式，代表了本發(fā)明所主要構(gòu)思的技術(shù)主題，同時(shí)本發(fā)明的范圍完全包含對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其他實(shí)施例，因此本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求限制，其中除非特別聲明，以單數(shù)形式描述的元件并不是指“一個(gè)且只有一個(gè)”，而是指“一個(gè)或多個(gè)”。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言已知或隨后已知的上述優(yōu)選實(shí)施方式的元件的在結(jié)構(gòu)上和功能上的所有等同形式在此引入作為參考，并旨在包括在本發(fā)明的權(quán)利要求內(nèi)。此外，對于裝置和方法而言不必解決本發(fā)明所要解決的每個(gè)和所有的技術(shù)問題，因?yàn)槠湟呀?jīng)包含在所附的權(quán)利要求內(nèi)。另外，沒有任一個(gè)本發(fā)明所公開的元件、部件或方法步驟是旨在專用于向公眾公開的，不管該元件、部件或方法步驟是否已經(jīng)在權(quán)利要求中記載。沒有任一個(gè)權(quán)利要求中的特征可根據(jù)35美國專利法第112條第6款來理解，除非權(quán)項(xiàng)用短語“用于...的裝置”表述或當(dāng)是方法權(quán)利要求時(shí)權(quán)項(xiàng)使用“步驟”而不是“動作”表述。當(dāng)本說明書沒有表述定義時(shí)，權(quán)利要求的術(shù)語被賦予不與本說明書相悖和該申請案卷歷史所禁止反悔的所有的和常用的意思。
權(quán)利要求
1.一種管狀天窗，包括一透明圓頂(12)；一連接于該圓頂(12)并將該圓頂(12)安裝在屋頂上的遮雨板(18)；一從該圓頂(12)向下懸伸的天窗管(14)；和一由波紋狀的金屬薄板(40)，該薄板安裝在該屋頂上并連接于該遮雨板(18)，該薄板(40)具有形成于其中的圓形孔(42)，該孔(42)限定出接近該遮雨板(18)且與該遮雨板(18)間隔開的周邊，該薄板(40)可與屋頂瓦片相配合以便提供密封效果，該薄板(40)具有第一組平行波紋(50)和第二組平行波紋(52)，該第一組中的波紋(50)與該第二組中的波紋(52)垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天窗，其特征在于，薄板(40)形成有圍繞孔(42)的邊沿(44)，邊沿(44)與遮雨板(18)連接，薄板(40)和邊沿(44)是由金屬制成的整體部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天窗，其特征在于，遮雨板(18)限定出一上圓形邊緣，并且該天窗還包括多個(gè)可彎曲的突出部(48)，所述突出部(48)從薄板(40)的邊沿(44)處向內(nèi)放射性地延伸并在該邊緣上可彎曲，以便在無需使用緊固件的情況下從而使得薄板(40)與遮雨板(18)接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天窗，其特征在于，還包括一用于將遮雨板(18)連接到圓頂(12)上的遮雨板延伸部(36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天窗，其特征在于，遮雨板延伸部(36)借助緊固件與圓頂(12)和遮雨板(18)接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天窗，其特征在于，薄板(40)由整體部件構(gòu)造成，其原料至少包括以下之一者鋁、銅、鉛、延展性的鋅、塑料和橡膠。
7.一種屋頂密封裝置，包括至少一個(gè)夾子(60)，其形成有第一部分(62)和第二部分(64)；一波紋狀密封件(26，40)，其設(shè)置在一些屋頂瓦片上并在另一些屋頂瓦片下，并大致與這些瓦片相配合，其中該夾子(60)的該第一部分(62)可設(shè)置在相互疊合的瓦片之間，并且該夾子(60)的該第二部分(64)可折疊到所述薄板(26，40)的一邊緣上，以便將該夾子(60)緊固在所述薄板(26，40)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括多個(gè)夾子(60)和多個(gè)螺紋緊固件(74)，以便用于使得夾子(60)與薄板(26，40)接合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，第一部分(62)是一腿部，第二部分(64)是一比該腿部短并與腿部垂直相交的突出部。
全文摘要
在管狀天窗內(nèi)，具有華夫餅狀的波紋的鋁制薄板(40)形成有一壓入邊沿(44)內(nèi)的孔(42)，該邊沿固定在安裝于屋頂上的天窗遮雨板(18)上的臺座的上方。天窗圓頂(12)上方的屋頂瓦片置于薄板(40)上，并且在圓頂(12)下方，薄板(40)置于屋頂瓦片的上方并且人為地使得波紋與屋頂瓦片配合。任何滴在圓頂(12)上瓦片的水滴都將直接通過在邊沿(44)周圍的薄板(40)下落在圓頂(12)下方的瓦片的頂部，由此對天窗起到水密作用。夾子(60)可將薄板(40)的下邊緣固定到瓦片上。
文檔編號E04D13/03GK101068991SQ200580026357
公開日2007年11月7日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者J·W·普倫, D·W·里利, C·P·斯蒂芬斯 申請人:索拉管道國際公司