Система профилей для сборки оконных и дверных блоков, перегородок, витрин и витражей

 

Изобретение относится к строительству. Система профилей состоит из секций, каждая из которых включает в себя наружный и внутренний разновеликие полые профили и термовкладыш. Профили снабжены Г-образными и парными отгибами и элементами соединения профилей друг с другом и с другими деталями, выполненными в виде одно- или двусторонней полки с отбортовкой и/или ступеньки. Внутренний профиль имеет ширину больше ширины наружного профиля и может быть выполнен еще более вытянутым по ширине со скошенным свободным углом. Система дополнительно содержит уплотнительные прокладки, контактирующие с заполнением, снабженные термоизолирующим выступом и внутренней полостью в посадочном месте. Система дополнительно содержит уплотнительные прокладки, закрепленные между термовкладышами секций, выполненные с зубьеобразным посадочным местом и внутренней полостью в рабочей части. Система дополнительно содержит порог в двух вариантах, связанный с секцией посредством переходного профиля разных видов с дополнительными уплотнительными прокладками. Изобретение позволит снизить конвекцию воздуха внутри изделия. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции окон, дверей, перегородок, витрин, витражей.

Известна система профилей, содержащая внешний и внутренний профили, имеющие отгибы, зафиксированные в пазах соединительной детали, образованной парными пластинами, насаженными на валик и уплотнение (авторское свидетельство СССР N 1273482, E 06 B 3/00, 1984).

Один из профилей данной системы выполнен полым, другой - сплошным, что снижает момент инерции сечения. Кроме того, недостатком данного технического решения является узкая область применения.

Известна система для сборки дверей, окон и туалетов, выполненная из секций, устанавливаемых в контуре строительной перегородки с помощью крепежным зажимов. Секция состоит из предварительно изготовленных рам, выполненных с канавкой или выступом. На этой секции размещены крепежные полосы, к которым винтами крепится крепежная опора со своей рамой и дверью, а также прикрепляются штапики. Для изменения направления открывания на месте сборки рам, а также для подгонки их в перегородки различной ширины конструкция содержит реверсируемую раму, более тонкую чем предварительно изготовленная рама, и крепящуюся к ней с помощью угловой секции или крепежной полосы на стороне, соответствующей направлению открывания. Реверсируемую раму частично окружает L-образная секция, крепящаяся на другой стороне предварительно изготовленной рамы (заявка РФ на изобретение N 92004590/33, E 06 B 3/00, 1992, опубликована в бюллетене "Изобретения" N 16, 1995, c.660).

Данное техническое решение имеет более широкую область применения.

Однако использование винтового крепления повышает трудоемкость сборки и снижает надежность конструкции.

Известна система профилей, содержащая параллельно установленные профили с отгибами, выполненными на внутренних гранях, и установленный между ними термовкладыш. Профили выполнены полыми, узкими и равновеликими по сечению (авторское свидетельство СССР N 1535959, E 06 B 3/00, 1987) - прототип.

Недостатками известного технического решения являются ограниченная область применения, так как система предусматривает только один вариант сборки, и низкие теплоизоляционные свойства.

К основным техническим требованиям, предъявляемым к конструкциям обрамлений оконных и дверных проемов, витрин и т.п., относится их сопротивление теплопередаче.

С другой стороны, наблюдаемая на современном этапе развития гражданского и промышленного строительства тенденция отхода от обезличенной стандартизации, в частности в оформлении окон, дверей, фасадов, витрин, витражей, балконов, офисных и тамбурных перегородок и т.д., к индивидуальным архитектурным решениям предъявляет требование расширения ассортиментов металлических профилей, идущих на их изготовление. В то же время выпускающим предприятиям невыгодно иметь большой парк индивидуальной технологической оснастки и инструмента, поскольку заказы поступают в основном мелкими сериями.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является разработка системы технологических унифицированных взаимозаменяемых профилей, обеспечивающих многовариантную компоновку широкого ассортимента строительных обрамляющих изделий, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами, отвечающими требованиям СНиП.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является снижение конверсии воздуха внутри изделия за счет его многокамерности и универсальность связующих элементов профилей.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе профилей для сборки оконных и дверных блоков, перегородок, витрин и витражей, содержащей полые профили с отгибами на внутренних гранях и установленный между ними термовкладыш, согласно изобретению на периферии внутренних граней выполнены парные отгибы, устремленные навстречу друг другу, для установки по крайней мере одного термовкладыша, на верхних и нижних гранях профилей выполнены Г-образные отгибы, ширина внутреннего профиля больше ширины наружного профиля, а профили снабжены элементами соединения друг с другом и с другими деталями, при этом указанные выше наружный и внутренний профили в сборе с термовкладышем образуют секцию, повторяющуюся необходимое число раз.

Элементы соединения профилей друг с другом и с другими деталями выполнены в виде односторонней полки с отбортовкой или в виде двусторонней полки с отбортовкой, или в виде ступеньки и расположены на внешней грани профиля. Возможно выполнение на профиле одновременно односторонней полки с отбортовкой и ступеньки.

При необходимости внутренний профиль секции может быть выполнен вытянутым по ширине, со скошенным свободным углом.

Система профилей дополнительно содержит уплотнительные прокладки, контактирующие с заполнением, снабженные термоизолирующим выступом, при этом в посадочном месте прокладки выполнена внутренняя полость.

При содержании в системе профилей нескольких секций она содержит дополнительные прокладки, закрепленные между термовкладышами секции и контактирующие друг с другом, при этом посадочное место каждой прокладки выполнено в виде зубьеобразных продольных выступов, а в рабочей ее части выполнена полость.

Система профилей может дополнительно содержать порог, выполненный в виде плоского швеллера с рифлением на лицевой поверхности и с загнутыми внутрь боковинами, снабженными отгибами и стрелкообразным выступом, связанный с секцией посредством переходного углового профиля, на узкой полке которого выполнена отбортовка, а на оборотной стороне широкой полки выполнены продольные рифли и Г-образные выступы, при этом между порогом и переходным профилем установлены уплотнительные прокладки, одна из которых имеет зубьеобразное посадочное место и внутреннюю полость в рабочей части, а другая огибает стрелкообразный выступ порога.

Система профилей может дополнительно содержать порог другой конструкции, а именно выполненный в виде полосы с двусторонним пологим скосом, связанный с секцией посредством переходного швеллерного профиля, на оборотной поверхности широкой полки которого выполнены продольные рифли и Г-образные отгибы, при этом между порогом и переходным профилем установлена дополнительная прокладка, имеющая внутреннюю полость.

Наличие на внутренних гранях профилей парных отгибов, устремленных навстречу друг другу, позволяет зафиксировать между профилями термовкладыш с образованием автономной секции. При необходимости между профилями могут быть установлены два термовкладыша, для чего профили выполняют вытянутыми по высоте, без увеличения числа парных отгибов.

Элементы соединения профиля в виде полки с отбортовкой и ступеньки, выполненные по отдельности на профилях или одновременно на одном профиле, обеспечивают связь между профилями вида "полка - ступенька" или "полка - грань профиля", а также связь "полка - уплотнительная прокладка - заполнение". При наличии на профиле двусторонней полки с отбортовками на каждом крыле достигается связь этого профиля одновременно либо с двумя другими профилями, либо с другим профилем и заполнением.

Выполненные на верхних и нижних гранях профилей Г-образные отгибы обеспечивают связь секции с другими деталями, например, с тягой, с штапиком.

Выполнение ширины внутреннего профиля секции больше ширины наружного профиля позволяет установить во внутреннем профиле элементы запорной фурнитуры (штапик, тяга и т.д.).

Вышеописанное позволяет моделировать односекционное изделие (например, глухое окно), двухсекционное изделие (например, окно со створкой, дверь), трехсекционное изделие (например, окно с двумя створками со шпросом), а также собирать многосекционные комбинации из дверей, глухих окон и окон со створками различных конфигураций и геометрических размеров.

Выполнение внутреннего профиля секции вытянутым по ширине, со скошенным свободным углом позволяет установить дополнительное уплотнение в притворе створки, а также фурнитуру (петли), связывающие секции при моделировании двух-, трех-, многосекционного изделия.

Контактирующие с заполнением уплотнительные прокладки заявленной формы, а именно снабженные термоизолирующим хвостообразным выступом, параллельным плоскости заполнения, и внутренней полостью, наряду с известной функцией уплотнения соединения алюминиевого профиля и заполнения, обеспечивают дополнительную теплозащиту узла за счет создания дополнительных воздушных прослоек.

Заявленная конструкция характеризуется многокамерностью сечения с несколькими воздушными прослойками, что снижает тепловые потери, обусловленные конвекцией воздуха, в каждой прослойке и в результате во всей секции, во всем изделии.

При моделировании несколько секционных изделий наличие размещаемых между секциями уплотнительных прокладок, закрепляемых за термовкладыши и контактирующих друг с другом, а также форма выполнения этих прокладок, дополнительно увеличивают многокамерность сечения, вследствие чего появляется дополнительный эффект по снижению теплопередачи.

Снабжение секции плоским порогом в виде рифленного швеллера предусмотрено при моделировании традиционной двери. Снабжение секции покатым порогом в виде полосы с двусторонними скосами предусмотрено при моделировании двери для перемещения детских и инвалидных колясок, различных тележек и т.п. Наличие в обоих случаях промежуточного переходного профиля соответственно либо в виде уголка, либо в виде швеллера позволяет установить дополнительные уплотнительные прокладки по притвору порога, и тем самым снизить воздухопроницаемость конструкции двери. Форма выполнения этих прокладок дает дополнительный эффект по снижению теплопередачи.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема глухого окна; на фиг. 2 дано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема окна с двумя створками; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - схема одностворчатой двери, открывающейся наружу; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 8 - схема двустворчатой двери, открывающейся наружу; на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг.8.

Система профилей состоит из секций, каждая из которых содержит внутренний профиль 1, наружный профиль 2 и установленный между ними термовкладыш 3. Соединение термовкладыша с профилями производится посредством парных отгибов 4, устремленных навстречу друг другу, размещенных на периферии внутренних граней профилей. На верхних и нижних гранях профилей выполнены Г-образные отгибы 5. Ширина h₁ внутреннего профиля выполнена больше ширины h₂ наружного профиля. В секции, представленной на фиг.2, наружный профиль снабжен односторонней полкой 6 с отбортовкой, в которой установлена одна из уплотнительных прокладок 7. Другая уплотнительная прокладка 7 установлена на штапике 8, закрепленном за Г-образные отгибы 5 внутреннего профиля 1. Уплотнительные прокладки 7 контактируют с заполнением 9, и каждая из них имеет термоизолирующий выступ 10 и внутреннюю полость 11 в посадочном месте.

В трехсекционной конструкции, представленной на фиг. 4, внутренний профиль 1 каждой из крайних секций, контактирующих с заполнением 9, выполнен вытянутым по ширине h₃ и снабжен односторонней полкой 6 с отбортовкой, а свободный наружный угол 12 этих профилей выполнен скошенным. Внутренний профиль этих секций снабжен также односторонней полкой 6 с отбортовкой, а с другой стороны этой же грани профиля выполнена ступенька 13. Средняя секция, так называемый шпрос, имеет наружный профиль 2 с двусторонней полкой 14 с отбортовкой. На фиг.4 представлены все три вида связи секции: "полка - грань профиля", "полка - ступенька", "полка - уплотнительная прокладка - заполнение". Между термовкладышами секций установлены дополнительные уплотнительные прокладки 15 и 16 с внутренними полостями 17 и 18 в рабочей части и с зубьеобразными продольными выступами 19 в посадочном месте.

В двухсекционной конструкции, представленной на фиг. 6, на ребре внутреннего профиля 1 секции, контактирующей с заполнением 9, выполнена ступенька 13, а наружный профиль 2 этой же секции имеет двустороннюю полку 14 с отбортовкой. Другая секция содержит внутренний профиль 1 с односторонней полкой 6 и наружный профиль 2 со ступенькой 13.

Для оформления порога 20 (фиг.7) профили 1 и 2 секции выполнены удлиненными по высоте (1), а между ними установлены два термовкладыша 3. Ниже секции установлен порог 20 с загнутыми боковинами, снабженными отгибами 22 и стрелкообразным выступом 23. На лицевой поверхности порога выполнено рифление 24. Порог связан с секцией посредством переходного углового профиля, на узкой полке 25 которого выполнена отбортовка, а на оборотной стороне широкой полки 26 выполнены продольные рифли 27 и Г-образные отгибы 28. К отгибам 28 закреплена уплотнительная прокладка 29, имеющая зубьеобразное посадочное место 19 и внутреннюю полость 17 в рабочей части. Другая уплотнительная прокладка 32, контактирующая с прокладкой 29, выполнена огибающей стрелкообразный выступ 23.

Для перемещения колясок и тележек (фиг.9) порог 33 выполнен в виде полосы с двусторонним пологим скосом 34. Порог связан с секцией посредством переходного швеллерного профиля 35, на оборотной поверхности широкой полки которого выполнены продольные рифли 27 и Г-образные отгибы 28. К отгибам 28 закреплена уплотнительная прокладка 36, имеющая зубьеобразное посадочное место 19 и внутреннюю полость 37 в рабочей части.

Профили 1 и 2 в зависимости от применения выполняют разной конфигурации путем варьирования элементов соединения и геометрических размеров с сохранением условий, что h₁ больше h₂, что позволяет изготовить широкий ассортимент изделий: окна глухие, окна с одной либо двумя створками, окна комбинированные со створками и с глухими частями, двери одностворчатые, открывающиеся вовнутрь или наружу, двустворчатые двери, двери, комбинированные с неподвижными частями, комбинированные сочетания дверей и окон и т.д.

Профили 1 и 2 изготавливают из алюминиевого сплава АД31 известными способами с последующей окраской или поверхностной обработкой.

Для сборки секции термовкладыш 3 устанавливают в парные отгибы 4 алюминиевых профилей 1 и 2 с последующим обжатием на закаточном станке. Соединение по углам производят с помощью закладных элементов (на фиг. не показаны) на опрессовочных станках. В верхние Г-образные отгибы 5 устанавливают штапики 8, в отбортовки полок 6 и на выступы штапиков устанавливают уплотнительные прокладки 7 для заполнения 9. В нижние Г-образные отгибы 5 устанавливают фурнитуру (петли, фиксаторы, тяги и т.п.).

Заполнение 9 может устанавливаться различной толщины, при этом соответственно изменяют толщину штапика 8.

Стендовые испытания показали, то коэффициент теплопередачи заявленной системы профилей составляет 2,0 - 2,1 Вт/м².Град, а известной по прототипу 2,8 - 2,6 Вт/м².Град.

Формула изобретения

1. Система профилей для сборки оконных и дверных блоков, перегородок, витрин и витражей, содержащая полые профили с отгибами на внутренних гранях и установленный между ними термовкладыш, отличающийся тем, что на периферии внутренних граней профилей выполнены парные отгибы, устремленные навстречу друг другу, для установки по крайней мере одного термовкладыша, на верхних и нижних гранях профилей выполнены Г-образные отгибы, ширина внутреннего профиля больше ширины наружного профиля, а профили снабжены элементами соединения друг с другом и с другими деталями, при этом указанные выше наружный и внутренний профили в сборе с термовкладышем образуют секцию, повторяющуюся необходимое число раз.

2. Система профилей по п. 1, отличающаяся тем, что элементы соединения профилей друг с другом и с другими деталями выполнены в виде одно- или двусторонней полки с отбортовкой и/или ступеньки, распложенных на внешней грани профиля.

3. Система профилей по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что внутренний профиль секции выполнен вытянутым по ширине, со скошенным свободным углом.

4. Система профилей по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит уплотнительные прокладки, контактирующие с заполнением, снабженным термоизолирующим выступом, причем в посадочном месте прокладки выполнена внутренняя полость.

5. Система профилей по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что при содержании секции более чем одной в добавление к ним содержит дополнительные уплотнительные прокладки, закрепленные между термовкладышами секций и контактирующие друг с другом, причем посадочное место каждой прокладки выполнено в виде зубьеобразных продольных выступов, а в рабочей ее части выполнена внутренняя полость.

6. Система профилей по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит порог в виде плоского швеллера с рифлением на лицевой поверхности и с загнутыми внутрь боковинами, снабженными отгибами и стрелкообразным выступом, связанный с секцией посредством переходного углового профиля, на узкой полке которого выполнена отбортовка, а на оборотной стороне широкой полки - продольные рифли и Г-образные выступы, при этом между порогом и переходным профилем установлены уплотнительные прокладки, одна из которых имеет зубьеобразное посадочное место и внутреннюю полость в рабочей части, а другая отгибает стрелкообразный выступ порога.

7. Система профилей по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит порог в виде полосы с двусторонним пологим скосом, связанный с секцией посредством переходного швеллерного профиля, на оборотной поверхности широкой полки которого выполнены продольные профильные рифли и Г-образные отгибы, при этом между порогом и переходным профилем установлена уплотнительная прокладка, имеющая зубьеобразное посадочное место и внутреннюю полость в рабочей части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9