專利名稱:用于制造窗戶的方法和打開(kāi)的窗戶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于制造包括窗扇和窗框的窗戶的方法,窗扇和窗框中的每一個(gè)均包括頂構(gòu)件、底構(gòu)件和兩個(gè)側(cè)構(gòu)件,其中,窗扇通過(guò)一對(duì)鉸鏈連接到窗框上,一對(duì)鉸鏈中的每一個(gè)均包括連接到窗扇的側(cè)構(gòu)件上的第一鉸鏈零件和連接到窗框的側(cè)構(gòu)件上的第二鉸鏈零件。本發(fā)明還涉及這種類型的窗戶。
背景技術(shù):
已知具有各種形式的這種窗戶,一個(gè)示例是用于傳統(tǒng)的北歐瓦屋頂?shù)挠脕?lái)在屋頂室采光和通風(fēng)的鑄鐵窗戶。這些窗戶通過(guò)鑄造窗扇、放入玻璃板和固定玻璃板簡(jiǎn)單地制造, 玻璃板通常利用油灰填嵌(putty rabbet)固定。第一鉸鏈零件與窗扇由鑄鐵形成一體,附連保持臂的基座構(gòu)件可以以相同的方式形成。然而,鑄鐵窗戶具有較差的隔熱性能,因此,提供了更多的現(xiàn)代替代品。在這些新型窗戶中,或者將窗格插入具有U型橫截面的鋁制輪廓中,或者將鋁制玻璃裝配輪廓附連到窗扇構(gòu)件上,使得鋁制玻璃裝配輪廓突出超出窗格的邊緣。鉸鏈零件、保持臂等等通過(guò)鉚接或通過(guò)螺釘附連到窗扇上,并且通常由傳統(tǒng)鑄鐵窗戶中不常用的其他附件補(bǔ)充。已經(jīng)證實(shí),這些新型窗戶具有顯著提高的隔熱性能,但由于需要大量不同的部件和由此產(chǎn)生的制造過(guò)程的復(fù)雜性而使得成本相對(duì)昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種制造窗戶的方法,該方法在不損害窗戶隔熱性能的情況下使制造過(guò)程容易化。這通過(guò)一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,窗扇由塑性材料通過(guò)模制制成,并且在窗扇的模制過(guò)程中,將一個(gè)或更多個(gè)功能元件附連到窗扇上。通過(guò)由塑性材料模制窗扇,不僅可以避免熱橋,即,使用傳統(tǒng)鑄鐵窗戶的主要缺陷;而且由于相對(duì)較低的模制溫度,還可以在制造窗扇的同時(shí)附連必要的功能元件,比如窗格、鉸鏈、包覆層、屏蔽裝置或者甚至是隔熱件。這不僅使制造變得容易而且具有另外的優(yōu)點(diǎn),即允許以最少的接合點(diǎn)達(dá)到特別良好的連接。此外,避免后續(xù)附連鉸鏈、保持臂、玻璃裝配框以及傳統(tǒng)窗戶所必需的類似部件。如果選擇將窗格通過(guò)嵌入在窗扇的塑性材料中附連到窗扇上,那么設(shè)置某種類型的安全裝置以在塑料喪失其承載能力的情形下保持窗格通常是適當(dāng)?shù)?。這可能發(fā)生在例如當(dāng)塑料在火災(zāi)期間變軟時(shí),或者,可能由于磨損、暴露于UV射線、不適當(dāng)清洗或類似因素造成的材料的一般劣化所致。對(duì)窗格的這種保持例如可通過(guò)在窗扇中設(shè)置能夠連接到鉸鏈上的金屬鑲嵌物來(lái)實(shí)現(xiàn),然而也可采用其他材料,比如陶瓷、玻璃或者碳纖維或不同的聚合物。另一種選擇是將耐火劑加入塑料中,但是,這當(dāng)然不能防止由于其他影響造成的劣化。優(yōu)選地,功能元件僅通過(guò)嵌入在窗扇的材料中附連到窗扇上,但是,當(dāng)然也能夠通過(guò)螺釘或類似部件加強(qiáng)連接。在此,術(shù)語(yǔ)“嵌入”意在包括功能元件具有一個(gè)或更多個(gè)外露表面的情況和功能元件被完全包封的情況。
在一個(gè)實(shí)施例中,功能元件包括具有附連到窗扇底構(gòu)件上的基座構(gòu)件的保持臂, 在另一實(shí)施例中,功能元件包括第一鉸鏈零件。這些特定功能元件的組合形成類似于傳統(tǒng)鑄鐵窗戶的窗戶,因此這種窗戶特別適于翻修目的。當(dāng)然,窗框也可通過(guò)模制制成,在這種情況下,另外的功能元件比如第二鉸鏈零件、防水板等等可嵌入窗框中,正如對(duì)窗扇所述。當(dāng)通過(guò)模制制造窗扇以及也可能制造窗框時(shí),可將模具設(shè)計(jì)成使得在窗戶的安裝狀態(tài)下可見(jiàn)的窗扇的至少一個(gè)表面形成所需的表面特性。明顯的示例將使得表面結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)鑄鐵窗戶的表面結(jié)構(gòu)相似,因而使得這種窗戶特別適用于翻修工程。其他示例能夠使該表面特別抗污,或者準(zhǔn)備用于包覆構(gòu)件或覆蓋構(gòu)件的安裝。鉸鏈具有多種設(shè)計(jì);然而在根據(jù)本發(fā)明的方法中,使用如下設(shè)計(jì)是有利的,其中, 第一鉸鏈零件和/或第二鉸鏈零件中的每一個(gè)均包括相互基本垂直的第一腿部和第二腿部,其中,第一腿部分別平行于窗扇或窗框的側(cè)構(gòu)件設(shè)置,而第二腿部設(shè)置成在窗戶的安裝狀態(tài)下朝向外部突出。第二腿部則可用于與另一鉸鏈零件互相連接。在優(yōu)選的實(shí)施例中, 第一鉸鏈零件和第二鉸鏈零件通過(guò)銷互相連接,所述銷定位在鉸鏈零件的第二腿部上或通過(guò)鉸鏈零件的第二腿部突出,并且所述銷限定鉸鏈軸線,在窗戶打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)窗扇圍繞該鉸鏈軸線樞轉(zhuǎn)。這樣,鉸鏈軸線將會(huì)位于鉸鏈零件的第一腿部的稍微上方的水平上,這便于窗戶的操作,即打開(kāi)或關(guān)閉操作。此外,窗戶看起來(lái)非常像傳統(tǒng)的鑄鐵窗戶。目前,第一鉸鏈零件和第二鉸鏈零件均包括兩個(gè)垂直的腿部的實(shí)施例是優(yōu)選的。在整個(gè)上下文中,術(shù)語(yǔ)“內(nèi)部”和“外部”用于表示方向,當(dāng)窗戶安裝在建筑物中時(shí), 即部件的內(nèi)部側(cè)是面向建筑物的內(nèi)部的側(cè)面。類似地,術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”和“外”用于表示特定部件是面向由窗扇限定的空間還是遠(yuǎn)離由窗扇限定的空間,即窗扇構(gòu)件的外側(cè)是背離窗格的側(cè)面。一個(gè)功能元件原則上可用于一個(gè)以上的目的。示例將采用鉸鏈,其中,一個(gè)或更多個(gè)鉸鏈零件的第一腿部基本沿其附連的側(cè)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。這樣,鉸鏈零件另外可用作加強(qiáng)構(gòu)件和/或加固構(gòu)件,既提高了作為整體的側(cè)構(gòu)件的性能,又使側(cè)構(gòu)件能夠容置螺釘或類似部件以緊固另外的功能元件。
應(yīng)當(dāng)理解的是,鉸鏈零件具有基本上垂直的兩個(gè)腿部的事實(shí)并非是將實(shí)施例限制為L(zhǎng)形設(shè)計(jì)。相反,鉸鏈零件的設(shè)計(jì)可以相對(duì)復(fù)雜,其中,不同的零件位于幾個(gè)不同的平面內(nèi)并位于不同的高度上。下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的這一細(xì)節(jié)和其他細(xì)節(jié)的示例進(jìn)行說(shuō)明,其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于打開(kāi)的窗戶的窗扇,圖2示出圖1中的窗扇的第一鉸鏈零件,圖3示出鉸鏈零件沿線III-III的橫截面圖,圖4示出附連到窗扇之前的第一鉸鏈零件,圖5示出用于圖1中的窗扇上的保持臂的基座構(gòu)件,圖6示出圖5中的基座構(gòu)件沿線VI-VI的橫截面圖,圖7示出附連到窗扇之前的圖5中的基座構(gòu)件。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出用于根據(jù)本發(fā)明的上懸窗的窗扇1。該窗扇具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),其中,第一鉸鏈零件2、3設(shè)置在窗扇側(cè)構(gòu)件12、13的最上端。用于打開(kāi)窗戶的保持臂4附連到窗扇的底構(gòu)件14上,并且意在與固定窗框(未示出)的底構(gòu)件上的銷相配合用于將窗戶保持在打開(kāi)位置。在此,要引用窗扇的頂構(gòu)件、底構(gòu)件和側(cè)構(gòu)件。這不應(yīng)當(dāng)理解為好像窗扇必須由彼此接合的獨(dú)立構(gòu)件構(gòu)成。相反,優(yōu)選的是,窗扇模制為一體件。在圖2中從另一角度并更加詳細(xì)地示出通常由金屬板制成的第一鉸鏈零件2。銷 21意在將第一鉸鏈零件2連接到固定窗框上的相應(yīng)的第二鉸鏈零件(未示出)上,因此限定鉸鏈軸線211,擋板22意在用作在窗戶關(guān)閉時(shí)防止接近第二鉸鏈零件的防盜保護(hù)件。 由于這兩個(gè)功能對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是眾所周知的,所以在此將不對(duì)其進(jìn)行更加詳細(xì)地說(shuō)明。如可以在圖3的橫截面圖中清楚地看到,本發(fā)明的特殊之處在于第一鉸鏈零件2 嵌入窗扇1的材料中。窗扇本身由塑性材料制成,并被模制為使其完全包住窗格11的邊緣。這種整體包繞使窗格得到了特別良好的保持,然而,窗扇的材料僅接觸例如窗格的外側(cè)的其他實(shí)施例也可以是有利的。此外,窗扇可以通過(guò)兩個(gè)或更多的步驟形成,例如其中,在第一步驟中模制的窗扇零件與窗格的一側(cè)接觸,在隨后的步驟中模制的窗扇零件與窗格的邊緣面和/或另一側(cè)接觸。可以在模制窗扇期間在窗扇中設(shè)置不同的功能元件,比如用于使水遠(yuǎn)離窗格的邊緣的排水裝置或吸收材料。排水裝置可比如嵌入為沿窗扇構(gòu)件的縱向方向在窗扇構(gòu)件內(nèi)側(cè)延伸的腔,優(yōu)選地鄰近窗格的邊緣。如果該內(nèi)腔位于側(cè)構(gòu)件中,則其僅可以在側(cè)構(gòu)件下端的開(kāi)口處終止,然而該腔也可以通過(guò)分支溝槽連接到窗扇構(gòu)件的外表面上。可以在模制期間添加的元件的其他示例有電線、用于窗簾繩的通道、絕熱體和加強(qiáng)件。在附圖中示出的實(shí)施例中,第一鉸鏈零件2、3突出到相對(duì)于窗扇的平面的內(nèi)部。 該實(shí)施例意在用于以下的窗戶,該窗戶的窗扇和固定窗框具有基本相同的尺寸,在窗戶的關(guān)閉狀態(tài)下窗扇處于窗框的“上部”,并且第一鉸鏈零件的主要部分M因此沿窗框的側(cè)構(gòu)件的外側(cè)布置。如果與不同的窗戶結(jié)構(gòu)配合,則第一鉸鏈零件可替代地通過(guò)窗扇側(cè)構(gòu)件的上端121突出。如圖1、2和4所示,第一鉸鏈零件可具有L形的整體形狀,其中,一個(gè)腿部平行于窗扇的側(cè)構(gòu)件,而另一個(gè)腿部朝向外部突出。鉸鏈銷21位于突出的腿部的自由端上,以將鉸鏈軸線保持在承載結(jié)構(gòu)的平面上方的一定距離處,該承載結(jié)構(gòu)通常是屋頂。鉸鏈的這種設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上是非常簡(jiǎn)單且可靠的,當(dāng)然也可以設(shè)想其他設(shè)計(jì)。在圖3和圖6示出的窗格是傳統(tǒng)的隔熱窗格,但應(yīng)當(dāng)理解的是,單層窗格或三層窗格也可用作由除玻璃以外的其他材料制成的板元件,所述板元件可以是透明或不透明的。 優(yōu)選的非玻璃材料是聚碳酸酯和樹(shù)脂玻璃(也稱為有機(jī)玻璃)。窗格也可以設(shè)置有附加元件(未示出),比如阻滯太陽(yáng)輻射和/或無(wú)線電頻率的薄膜、光伏元件或薄膜、雨水傳感器或類似元件。
嵌入窗扇內(nèi)的鉸鏈零件2的部分23必須足夠大以確保從窗格經(jīng)由鉸鏈傳遞到固定窗框的力不會(huì)損壞窗扇的材料。如可從圖1和圖2中看到,相對(duì)細(xì)長(zhǎng)設(shè)計(jì)的窗扇是理想的。根據(jù)所采用的材料,這可能需要對(duì)窗扇進(jìn)行加固,有利地,這種加固可以通過(guò)使窗扇的嵌入部分23基本沿窗扇的整個(gè)側(cè)構(gòu)件12延伸來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖4中示出適用于這種用途的實(shí)施例3,但被鏡像倒置并意在用于窗戶的另一側(cè),但是,在圖4中截去了嵌入部分33的一定的長(zhǎng)度。第一鉸鏈零件2、3的加強(qiáng)部分23、33也可以設(shè)置有在由如圖3中的虛線231、232 所示的窗格的邊緣的下方和/或上方向內(nèi)突出的擋板。如果窗扇材料在發(fā)生火災(zāi)的情形下變軟,那么連接到鉸鏈上并因此連接到承載結(jié)構(gòu)上的擋板將保持窗格。擋板無(wú)需在窗扇側(cè)構(gòu)件12、13的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸,根據(jù)所采用窗戶的尺寸和窗格的類型,兩個(gè)或三個(gè)局部擋板(locale flap)可能足以。擋板可以以任意方便的方式制成,例如通過(guò)向外彎曲嵌入部分23、33的部分。還如從圖4可以看到,第一鉸鏈零件可由在此已通過(guò)鉚釘34接合的兩個(gè)部分構(gòu)成。連接這兩個(gè)部分的其他方式可以是焊接或粘合,然而可以設(shè)想提供具有卡扣緊固件的嵌入部分,使得第一鉸鏈零件的突出部分能夠在隨后的時(shí)間點(diǎn)上容易地添加,可能在待安裝窗戶的構(gòu)造時(shí)??商娲?,第一鉸鏈零件可設(shè)置在折回位置,隨后被擺動(dòng)或樞轉(zhuǎn)到其使用的位置。但是目前,優(yōu)選使用無(wú)接合點(diǎn)的一體元件?,F(xiàn)在參照?qǐng)D5-7,這些圖示出了用于保持臂4的基座構(gòu)件41的實(shí)施例。如在圖5 和6中可以看到,基座構(gòu)件嵌入窗扇底構(gòu)件14的材料中。模制期間,窗扇的材料將穿過(guò)基座構(gòu)件中的孔411,產(chǎn)生優(yōu)良的互連,但是上述孔也可用于容置螺釘或類似的緊固裝置(未示出)?;鶚?gòu)件的向下折轉(zhuǎn)部分412用于將其與保持臂本身通過(guò)簡(jiǎn)單的耳軸接頭相互連接,但是,當(dāng)然也可使用其他樞轉(zhuǎn)接頭。在圖6中示出的實(shí)施例中,窗扇底構(gòu)件14設(shè)置有與基座構(gòu)件41分離的加強(qiáng)元件 141,但是也可將這兩個(gè)部件形成為單一元件。同樣,該元件可設(shè)置有包住窗格的保持擋板, 如上述用于第一鉸鏈零件的擋板。如上所述的示例主要基于傳統(tǒng)金屬鉸鏈和保持臂的使用。但是,也可采用其他材料,例如陶瓷、纖維、聚安酯、環(huán)氧樹(shù)脂等等,這些材料可能組合使用。示例將鉸鏈和從窗扇和/或窗框突出的其他金屬零件包封在塑料中,以最小化在此通過(guò)的熱量的傳遞。但是,不同零件的機(jī)械特性不應(yīng)折衷。在本文中僅說(shuō)明了鉸鏈和保持臂的構(gòu)造的幾個(gè)有利的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以權(quán)利要求的范圍之內(nèi)設(shè)想眾多替代方案。
權(quán)利要求
1.一種用于制造窗戶的方法,所述窗戶包括窗扇和窗框,所述窗扇和窗框中的每一個(gè)均包括頂構(gòu)件、底構(gòu)件和兩個(gè)側(cè)構(gòu)件,其中,所述窗扇通過(guò)一對(duì)鉸鏈連接到所述窗框上,所述一對(duì)鉸鏈中的每一個(gè)均包括連接到所述窗扇上的第一鉸鏈零件和連接到所述窗框上的第二鉸鏈零件,其特征在于,所述窗扇由塑性材料通過(guò)模制制成,一個(gè)或更多個(gè)功能元件在所述窗扇的模制過(guò)程中附連到所述窗扇上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述鉸鏈設(shè)置在所述窗扇和窗框的所述側(cè)構(gòu)件和頂構(gòu)件之間的接合處的附近,以便形成上懸窗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述功能元件包括窗格。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述功能元件僅通過(guò)嵌入在所述窗扇的材料中附連到所述窗扇上。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述窗框由塑性材料通過(guò)模制制成,一個(gè)或更多個(gè)功能元件在所述窗框的模制過(guò)程中附連到所述窗框上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述功能元件包括保持臂,所述保持臂具有附連到所述窗扇的底構(gòu)件上的基座構(gòu)件。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述功能元件包括第一鉸鏈零件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述第一鉸鏈零件和/或第二鉸鏈零件中的每一個(gè)均包括相互基本垂直的第一腿部和第二腿部,所述第一腿部分別平行于所述窗扇或窗框的側(cè)構(gòu)件設(shè)置,而所述第二腿部設(shè)置成在所述窗戶的安裝狀態(tài)中朝向外部突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其中,在每個(gè)鉸鏈中,所述第一鉸鏈零件和所述第二鉸鏈零件通過(guò)銷互相連接,使得所述銷限定鉸鏈軸線,所述銷定位在鉸鏈零件的第二腿部上或設(shè)置成通過(guò)所述鉸鏈零件的第二腿部突出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法,其中,所述鉸鏈零件的所述第一腿部基本沿附連有所述第一腿部的所述側(cè)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
11.一種用于制造窗戶的方法,所述窗戶包括窗扇和窗框,所述窗扇和窗框中的每一個(gè)均包括頂構(gòu)件、底構(gòu)件和兩個(gè)側(cè)構(gòu)件,其中,所述窗扇通過(guò)一對(duì)鉸鏈連接到所述窗框上,所述一對(duì)鉸鏈中的每一個(gè)均包括連接到所述窗扇上的第一鉸鏈零件和連接到所述窗框上的第二鉸鏈零件,其特征在于,所述窗扇由塑性材料通過(guò)模制制成,并且模具設(shè)計(jì)成使得在所述窗戶的安裝狀態(tài)下可見(jiàn)的所述窗扇的至少一個(gè)表面具有所需的表面特性。
12.—種窗戶,包括窗扇和窗框,所述窗扇和窗框中的每一個(gè)均包括頂構(gòu)件、底構(gòu)件和兩個(gè)側(cè)構(gòu)件,其中,所述窗扇通過(guò)一對(duì)鉸鏈連接到所述窗框上,所述一對(duì)鉸鏈中的每一個(gè)均包括連接到所述窗扇上的第一鉸鏈零件和連接到所述窗框上的第二鉸鏈零件,其特征在于,所述窗扇由塑性材料通過(guò)模制制成,并且一個(gè)或更多個(gè)功能元件嵌入在所述窗扇的材料中以附連到所述窗扇上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的窗戶,其中,所述鉸鏈位于所述窗扇和窗框的所述側(cè)構(gòu)件和頂構(gòu)件之間的接合處的附近,以便形成上懸窗。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的窗戶,其中,保持臂的基座構(gòu)件嵌入在所述窗扇的底構(gòu)件的材料中以附連到所述窗扇的底構(gòu)件上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項(xiàng)所述的窗戶,其中,所述第一鉸鏈零件嵌入在所述窗扇的材料中以附連到所述窗扇上。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中的任一項(xiàng)所述的窗戶,其中,所述窗框通過(guò)模制制成,所述第二鉸鏈零件嵌入在所述窗框的材料中以附連到所述窗框上。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中的任一項(xiàng)所述的窗戶,其中,在每個(gè)鉸鏈中,所述第一鉸鏈零件和/或第二鉸鏈零件中的每一個(gè)均包括相互基本垂直的第一腿部和第二腿部,并且, 所述第一腿部分別平行于所述窗扇或窗框的側(cè)構(gòu)件設(shè)置,而所述第二腿部設(shè)置成在所述窗戶的安裝狀態(tài)下朝向外部突出。
18.根據(jù)權(quán)利要求12-17中的任一項(xiàng)所述的窗戶,其中,所述鉸鏈零件的第一腿部設(shè)置成基本沿附連有所述第一腿部的所述側(cè)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求12-18中的任一項(xiàng)所述的窗戶,其中,在每個(gè)鉸鏈中,所述第一鉸鏈零件和所述第二鉸鏈零件通過(guò)銷互相連接,所述銷定位在鉸鏈零件的第二腿部上或通過(guò)所述鉸鏈零件的第二腿部突出,所述銷限定鉸鏈軸線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造窗戶的方法,其中,窗扇通過(guò)一對(duì)鉸鏈連接到窗框上,一對(duì)鉸鏈中的每一個(gè)均包括連接到窗扇上的第一鉸鏈零件和連接到窗框上的第二鉸鏈零件。窗扇由塑性材料通過(guò)模制制成,一個(gè)或更多個(gè)功能元件在窗扇的模制過(guò)程中附連到窗扇上。功能元件可包括保持臂和第一鉸鏈零件,保持臂具有附連到窗扇的底構(gòu)件上的基座構(gòu)件。同樣,窗框可通過(guò)模制制成。
文檔編號(hào)E06B3/66GK102301084SQ200980156053
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者克里斯蒂安·奧恩斯維格·尼爾森, 彼得·桑德克, 拉爾斯·克里斯滕森 申請(qǐng)人:Vkr控股公司