Система застекления для зданий - RU2144118C1
Код документа: RU2144118C1
Чертежи
Описание
Изобретение касается системы застекления для фасадов, стеклянных ограждений, крыш и окон. Система застекления является системой такого типа, при котором стеклянные элементы состоят из оконных стекол в несколько слоев, так называемого изолированного стекла, и при котором элементы снаружи соединены край к краю с промежуточным соединительным швом, но по существу без какого-либо наружного каркасного элемента.
Система застекления такого типа известна из DE-A1-3439436 (Schuco). Здесь элементы состоят из двух панелей стекла, которые соединены около разделяющей полосы посредством заливочной массы, прилипающей к стеклянным поверхностям. Снаружи этого соединения оконные стекла немного выступают наружу, так что между панелями вокруг стеклянного элемента образуется трек. Эти панели прикрепляют к поддерживающему балочному каркасу одним из элементов крепления, которые вставляют в этот трек и прижимают по направлению к краю внутренней стеклянной панели посредством винтового соединения с каркасом. В этом способе внутреннюю часть внутренней панели прижимают по направлению к поддерживающим планкам, на которые расположены прямо напротив разделяющей полосы.
С такой конструкцией край внутренней панели будет подвергаться изгибающему моменту, когда элемент крепления прижимают к краю в то же время, когда стеклянную панель на некотором расстоянии от края, прижимают к каркасу. Это приводит к риску разбивания стеклянной панели, так что крепление посредством этого элемента крепления дает убытки. Еще одним недостатком является то, что края стекла на этом элементе не защищены, когда им манипулируют отдельно для монтажа. Это приводит к большому риску повреждения во время мунипулирования, даже если панели сделаны из уплотненного стекла, так как они особенно чувствительны к ударам по краю.
Другая система застекления известна из DE-A1-3626194. Здесь прикрепление стеклянных элементов состоит в том, что элементы крепления были прикреплены к ним с шовным соединением. Элементы крепления, в свою очередь, прикрепляют к каркасу посредством винтовых соединений. При такой конструкции возникает риск того, что соединение при помощи клея между элементом крепления и стеклянным элементом потеряет силу, в результате чего случалось, что стеклянные элементы ослаблялись и падали с фасада вниз. Кроме того, элементы крепления большие и громоздкие, так как они должны простираться на большое расстояние вдоль края стекла для того, чтобы соединение клеем имело достаточную силу.
Согласно данному изобретению прикрепление происходит посредством элементов крепления ограниченного размера, привинченных к каркасу, причем эти элементы прижимают к стеклянному краю внутренней панели, прямо напротив поддерживающих поверхностей, расположенных на каркасе. При этом способе на краю стеклянной панели изгибающих сил нет. Кроме того, обеспечено защитное устройство против ударов на краю стекла во время отдельного манипулирования, причем это защитное устройство составляет в то же время прокладку в соединительном шве.
Изобретение поясняется чертежами, где: фиг. 1 показывает частичный вид двух смежных краев вблизи углов двух стеклянных элементов, которые прикреплены к вертикальной балке каркаса, где определенные части стеклянных элементов разрезаны вдоль линии I-I на фиг. 2; фиг. 2 показывает в горизонтальном разрезе два смежных края стеклянных элементов вдоль линии II-II на фиг. 1; фиг. 3 показывает в горизонтальном разрезе, как эти элементы могут быть устроены и прикреплены к каркасу в углу здания; фиг. 4 показывает второй вариант в горизонтальном разрезе; фиг. 5 показывает второй вариант в вертикальном разрезе; фиг. 6 показывает горизонтальный разрез краев двух стеклянных элементов, прикрепленных на балках на некотором расстоянии от поддерживающей структуры фасада; фиг. 7 показывает краевую область в горизонтальном разрезе, соответствующую разрезу на фиг. 2, где фиксированный стеклянный элемент прикреплен к вращаемому стеклянному элементу, образующему открываемое окно; фиг. 8 показывает ту же краевую область, но в горизонтальном разрезе ниже того, что показан на фиг. 7; фиг. 9 показывает вертикальный разрез области, где открываемое окно смежно с нижележащим фиксированным стеклянным элементом на его нижнем краю.
Фиг. 1 и 2 показывают края двух фиксированных стеклянных элементов 1 и 2. Каждый из них состоит из внешней стеклянной панели 3 и внутренней стеклянной панели 4 (фиг. 1 панель 3 была частично обрезана и ее край показан штрих-пунктирной линией). Разделяющая полоса 9, образующая рамку вокруг предпочтительно квадратных или прямоугольных стеклянных элементов, дает изолированный воздушный промежуток между панелями 3, 4. При таком способе образуется так называемая изолированная (герметизированная) панель.
Это пространство может быть разделено на несколько отсеков посредством промежуточных стеклянных панелей для улучшения эффекта изоляции. Снаружи от соответствующих разделяющих полос находится соединительный материал 5 с высокими свойствами в отношении стекла, например, кремний содержащий материал, а снаружи от него, в свою очередь, дополнительный фланец 6 простирается до защитного элемента 7, имеющего желоб, с U-образной частью 8, проходящий вокруг края внутренней панели 4. На концах этих элементов фланец оканчивается концевыми стенками 10. Замысел состоит в том, чтобы защитный элемент 7 вталкивался над краем панели 3, 4 после добавления соединительного материала 5, в то время как дополнительный фланец 6 полосы толкает материал 5 в сторону разделительной полосы 9, но в то же время позволяет, благодаря тому факту, что U-образная часть 8 несколько короче, чем расстояние от края панели 4 до разделительной полосы 9, образоваться слою материала 5 между панелями. Материал 5 должен образовывать уплотнение вокруг рамки, образованной разделительный полосой 9, и в то же время составить клеевое соединение между панелями. Для уплотнения дополнительно могут быть устроены уплотнительные кольца 11, дополнительные уплотнительные полосы или дополнительные шовные соединения с особенно высокой диффузионной способностью к герметизации для газов. Каркасный элемент 13, на котором должен размещаться стеклянный элемент и к которому должны быть прикреплены его края, представлен вертикально проходящей балкой или колонной. Она представляет собой две крепежные части 16 для стеклянных элементов, а также промежуточную часть с пространством для винтового соединения. Оно представлено треком 17 в средней части, в который введено множество гаек 22 в форме полос.
То, как каркасный элемент 15 должен выглядеть в других отношениях, можно легко определить в основном без рассмотрения системы застекления. Для прикрепления стеклянных элементов 1 и 2 вдоль их вертикальных краев расположено множество крепежных элементов 18, причем эти крепежные элементы крепятся к средней части 17 каркасного элемента 15 посредством винтового соединения 19, находящихся в резьбовом соединении с гайками 22. Крепежные элементы 18 образованы как пластины с полосообразными выступами 20 вдоль тех внешних краев, которые обращены внутрь к внутренней стеклянной панели 4. Отверстия 21 устроены для винтов 19. Выступы 20 могут быть альтернативно образованы с цилиндрической поверхностью вместо более угловатой формы, согласно фиг. 2. Фиг. 1 показывает, что каждый из крепежных элементов простирается только в одном направлении его наружным краем и поэтому наложен каждым вторым элементом на край одного из стеклянных элементов, а другим - на край другого стеклянного элемента. Ясно, что отверстия 21 вытянуты таким образом, что прежде чем винты затягивают, элементы могут быть смещены с положения между стеклянными краями в положение крепления, показанное на фиг. 1 и 2. Отверстия 21 заканчиваются на одном конце коническим зенкером таким образом, что элементы принимают изображенное положение крепления, и винты затягивают, и элементы будут защищены от смещения, так как коническая головка винта завинчена в коническую выемку.
Это предполагает, что элементы крепления 18 сделаны из твердого материала для долговечного срока службы, предпочтительно из стали или металла. Также предполагается, что каркасный элемент 15 сделан из такого материала, например, из штампованного алюминия. Защитный элемент 7 расположен между стеклом и выступами 20, и предполагается, что он сделан из относительно твердого пластика. Полоса оказывает давление контакта не только между элементом крепления и стеклом, но также между стеклом и крепежными частями 16 балки. Между элементом крепления и балкой также находится в некоторой степени упругий блок 24. Блоки 24 образуют приспособленную по расстоянию часть между балкой и соответствующими крепежными элементами.
Как ясно, особенно из фиг. 2, крепежные элементы 18 образованы с выступом 20 на одном конце, который на стороне, обращенной к защитному элементу 7 имеет форму полосы, которая дает определенное положение для поверхности давления между крепежным элементом 18 и защитным элементом 7 защитного устройства. Таким же образом получена определенная поверхность давления, где защитный элемент 7 защитного устройства расположен напротив несколько выступающих контактных частей 16 каркасного элемента 15. Эти позиционно определенные поверхности давления помещены напротив друг друга таким образом, что промежуточное стекло не подвержено никаким изгибающим напряжениям, за исключением давления. Такое определение положения поверхностей давления может быть альтернативно достигнуто при помощи выступов на защитных элементах 7, как альтернатива или дополнение к описанным выше выступам.
Внешний вид на фиг. 1 показывает, как нижние края обоих стеклянных элементов 1 и 2 покоятся на поддерживающем элементе 26, закрепленном на каркасном элементе 15 посредством винтовых соединений 27.
Как можно видеть, полоса 9 также продолжается вдоль горизонтального края элемента, а шовное соединение 5 вставлено между стеклянными панелями. Вдоль горизонтального края нет защитных элементов 7, и поэтому шовное соединение может иметь одинаковую толщину вдоль всего края. Подобно тому, как тело шовного соединения 5 показано на фиг. 1, это может быть выполнено вдоль вертикальных краев в положениях, где не должно быть ни одного крепежного элемента 18, и таким образом не требуется пространства, образованного защитными элементами 7 защитного устройства. Так как затем соединительный материал 5 имеет большее протяжение, большую силу получают в клеевом соединении, которое шовный состав образует между панелями.
Фиг. 3 показывает, как может быть устроен наружный угол. Стеклянные элементы 38, 39 в основном имеют ту же конструкцию, что и конструкция, описанная в связи с фиг. 1 и 2. Однако, одно различие состоит в том, что наружная панель, здесь 40, простирается на такое расстояние относительно внутренней панели 41, чтобы образовать подходящий интервал между двумя наружными панелями элементов для уплотнения шовным составом. Несколько длинной должна быть перекрывающая часть, зависит от того, какую величину имеет угол, который показан здесь угол равный 90o.
Крепежные элементы 44, также имеют здесь угловую форму, как и контактные части 46 вертикальной балки каркасного элемента 45. Срединная часть 47 балки в основном имеет такую же конструкцию, что и на фиг. 1 и 2, и она также имеет винтовое соединение и упругий блок 24.
Фиг. 4 в основном показывает ту же конструкцию, что и на фиг. 2, хотя есть разница в том, что элементы крепления 50, не закреплены винтом крепления 51, и имеют прямое прикрепление в каркасный элемент 52. Каркасный элемент 52 вместо этого снабжен треком 53 в виде "ласточкиного хвоста", в который вставлен полосообразный промежуточный элемент 54. Промежуточный элемент снабжен резьбой, в которую может быть завинчен винт 51.
Предполагается, что каркасный элемент 52 получен экструзией из легковесного металла. Чтобы получить дополнительную жесткость, на фиг. 4 показано, что он снабжен вставленной прямоугольной трубкой 55, изготовленной подходящим образом из стали.
Применение промежуточного элемента также показано на фиг. 5, причем этот промежуточный элемент также обозначен цифрой 53 на фиг. 5. Он не закреплен в каком-либо каркасном элементе, но закреплен в отдельной планке 56, задача которой состоит в том, чтобы позволить прикрепление промежуточного элемента 53 к каркасным элементам различных типов. Они не должны быть специально сконструированы для подгонки к системе, на фиг. 5 показано крепление к 1-балке 58. Крепление планки может быть, например, выполнено винтами. Для каркасного элемента, не имеющего плоской стороны для крепления планки 56, последняя может быть сформирована другим способом для приспособления к любому типу каркасного элемента.
Фиг. 4 и 5 являются вертикальными сечениями, подобными фиг. 2, и таким образом, показывают вертикальный каркасный элемент. Прямо впереди горизонтальных каркасных швов между стеклянными элементами могут быть также горизонтальные каркасные элементы. Они могут применяться для поддержки, если это предпочтительно, вместо вертикального поддерживающего каркасного элемента. Горизонтальные элементы могут также использоваться как дополнение к вертикальным, или для получения дополнительной силы крепления, например, с очень длинными стеклянными элементами, или если желательно уплотнить швы между стеклянными элементами изнутри.
Фиг. 6 показывает такой горизонтальный каркасный элемент 59, имеющий, как описано раньше, трек 60 в виде "ласточкиного хвоста". В него вставляют промежуточный элемент 61, причем последний действует как крепление для элементов 50 крепления.
Однако, промежуточный элемент 61 отличается от промежуточного элемента 54 тем, что контактная поверхность для защитного элемента 7 образована на выступающем уступе 62, позади которого образован канал. Последний может быть использован для сбора конденсированной воды, которая тем самым передается к вертикальному шву, где о ней можно позаботиться для дальнейшей передачи вниз. Промежуточный элемент 61 показан здесь как симметричная с образующими канал уступами как вверх, так и вниз. Однако, конечно, для стока конденсированной воды может применяться только канал, направленный вниз.
Фиг. 7, 8 и 9 показывают соединение между открываемым окном 63 и фиксированными окружающими стеклянными элементами. Это окно находится в одной плоскости с фиксированными окружающими стеклянными элементами фасада. На фиг. 7 и 8, являющихся горизонтальными сечениями, фиксированный стеклянный элемент для соединения сбоку обозначен цифрой 64, и он имеет такую же конструкцию и способ прикрепления, что и описанный ранее. Элемент 63 открываемого окна снабжен рамочкой полосой 65, которая уже, чем разделительная полоса 9. Для амортизации сил, возникающих от навешенной опоры и для сопротивления изгибающим силам, оконный элемент снабжен дополнительной полосой 66. Последняя может образовывать раму с четырьмя сторонами или альтернативно быть сформированной без верхней стороны таким образом, что оно образует U-образную часть, или же она может даже состоять только из двух параллельных частей. Даже здесь соединительный материал 67 присутствует между внешней стеклянной панелью 68 и внутренней панелью 69, а также простирается между полосами 65 и 66.
Рамочная секция 70 устроена для прикрепления к каркасному элементу 15 посредством винтового соединения 77 (см. фиг. 8) путем применения мест крепления, которые используются с фиксированными стеклянными элементами для их прикрепления. Уплотнительные полосы 72 размещены между стеклянным элементом 64 и рамочной секцией 70, причем эти полосы прикреплены к примыкающему краю рамочной секции. Полоса 72 взаимодействует с обращенной внутрь поверхностью внутренней стеклянной панели 69 около ее края.
Из фиг. 7 также ясно, что рамочная секция 70, на верхнем конце, снабжена выемками для шарнирных болтов 75, каждый из которых имеет резьбу на своем стержне и завинчивается в боковую сторону полосы 66. Эти болты имеют головки 76, приспособленные для крепления ключом. Таким способом подвешенное сверху окно, сформированное таким образом, может быть распахнуто наружу. На верхнем конце наружная герметизация обеспечивается при помощи L-образной полосы (не показана) с гибким наружным язычком, который может сгибаться наружу при движении наружу стеклянного элемента, и тем самым следовать с краем наружной поверхности последнего для герметизации. Уплотнительная полоса 72 обеспечивает внутреннюю герметизацию на верхнем и нижнем краю окна точно так же, как и на сторонах.
Фиг. 8 показывает горизонтальный разрез ниже разреза, проходящего через шарнирные болты на фиг. 7. Если окно изготовлено в виде оконного переплета, то вид на фиг. 8 можно рассматривать как вертикальный разрез.
Из вертикального разреза на фиг. 9 ясно, что рамочная секция 70 также простирается вдоль нижнего края окна.
Фиг. 9 показывает нижний край открываемого окна, где оно соединяется с нижележащим фиксированным стеклянным элементом 78. Нижележащая сторона рамочной секции 70 также показана, как и уплотнительная полоса 72. Нижняя сторона рамочной секции поддерживается боковыми частями рамочной секции, причем эти боковые части прикреплены к каркасу, как показано на фиг. 8. Фиг. 9 указывает также, каким образом рамочная секция может быть снабжена покрытием 79, примененным для декоративных целей или для того, чтобы теплоизолировать рамочную секцию, предпочтительно сделанную изнутри из металла.
При монтаже стеклянного элемента устанавливают подходящее количество элементов крепления вдоль каркасного элемента 15, которые будут размещены на боковых сторонах элемента с помощью винтов 19 (фиг. 2), привинченных к гайкам 22 в треке 17 элемента 15. Крепежные элементы ставят в описанное смещенное наружу положение. Опорные элементы 26 (фиг. 1) также устанавливаются там, где должен быть расположен нижний край стеклянного элемента.
Этот элемент следует предварительно смонтировать в состояние, описанное со стеклянными панелями, удерживаемыми вместе около полосы 9 соединительным материалом 5 (фиг. 2), а также элементами 7 помещенного там, где крепежные элементы будут расположены на боковых краях элемента.
При установке стеклянного элемента последний поддерживается своим нижним краем на опорном элементе 26 (фиг. 1). После передвижения на место часть 8 защитного элемента 7 будет контактировать с частью 16 вертикальной балки 15. Затем крепежные элементы 18 перемещают внутрь для зажима краев внутренней панели, как показано на фиг. 2.
После этого винты 19 завинчивают с вхождением их головок в конический зенкер в крепежном элементе для полосообразных выступов 20 его краев к внутренней стеклянной панели через защитный элемент 7. Подготовительную герметизацию между смонтированными элементами создают далее путем внесения вспененного материала 82 в пространство между смежными стеклянными элементами (фиг. 2). Швы между элементами наконец заливают защищенным от непогоды шовным соединением 83, например, кремнийсодержащий. Посредством вспененного материала 82, который может быть вставленной полосой или полосой, вспененной, получают мягкое наполнение с малым содержанием материала, который образует опору для шовного соединения 83, имеющую высокую плотность и мешающую ему распространиться на большее пространство во время его введения.
Установка стеклянных элементов в альтернативном варианте согласно фиг. 4 происходит таким же способом, какой был описан со ссылкой на фиг. 2. Это также верно для варианта согласно фиг. 5. Изображенная глубокая балка I-образная 58 может быть тем самым использована для крепления стеклянных элементов на расстоянии от фасада, если он находится позади внутреннего фланца балки 58. Могут быть также сконструированы другие типы каркасного элемента, которые заменяют показанную балку 58 для получения любого конкретного желаемого расположения стеклянных элементов по отношению к поддерживающей структуре. Это значит, что система согласно изобретению может быть также применена для прямого застекления фасада и даже для возведения стеклянных стен и крыш. Промежуточный элемент 54 в варианте, показанном на фиг. 4 и 5 или в других вариантах, тем самым предоставляет все возможности для конструирования поддерживающей структуры.
В случае открываемого окна, секцию 70 края в форме рамы сначала устанавливают описанным способом с помощью винтов 77 (фиг. 8). Затем пустое пространство до окружающих фиксированных элементов заполняют вспененными телами 88, после чего проводят окончательную заливку шовным соединением 89. Это проводят вокруг всей рамочной секции.
Дальнейшие вариации системы можно провести в пределах объема приложенной формулы изобретения для приспособления для различных установок и для применения в виде фасадных систем, систем стеклянного ограждения, крыш, множеств окон и т.д.
Согласно изобретению важными элементами системы являются элементы 7. Пространство для крепежных элементов во время сборки изолированной панели легко достигается с ними, так как, когда элементы 7 ставят на место, соединительный материал выталкивается в сторону прежде, чем оно затвердевает. Когда такое пространство не требуется, соединительный материал может простираться далее наружу к краю стекла и тем самым получает большую поверхность крепления, увеличивающую силы, поддерживающие стекла вместе. Кроме того, элементы защитного устройства с их U-образными частями образуют прокладку как для каркасного элемента, так и для крепежных элементов таким образом, что между стеклом и металлом контакта нет. Путем применения подходящего пластикового материала в элементах защитного устройства силы контакта могут быть значительно увеличены, и может быть получена определенная эластичность, которая уравнивает напряжения. Дно U-образной части, наконец, образует противоударное защитное устройство на краю стекла, при манипулировании стеклянным элементом во время транспортировки и сборки.
Большим преимуществом основного варианта согласно фиг. 1, 2, а также фиг. 3 является то, что крепежные элементы 18 и 44, соответственно, вместе с контактными частями 16 и 46, соответственно, каркаса сформированы таким образом, что линия контактного давления для крепежных элементов расположена непосредственно спереди контактных частей каркаса перпендикулярно стеклянным поверхностям. Таким способом стекла во внутренней панели 4 и 41, соответственно, подвергаются только силам давления при их сборке, а не каким-либо изгибающим силам, которые могли бы возникнуть, если бы линии контакта крепежных элементов и каркаса, соответственно, были смещены относительно друг друга.
Дополнительные преимущества достигаются посредством подвижности крепежных элементов таким образом, что они могут быть смонтированы предварительно, но все же, в положении смещения вниз, позволяют установить соответствующий стеклянный элемент. После этого, крепежный элемент может быть приведен в положение крепления и быть закрепленным в нем посредством устройства винтовых отверстий. Этот узел далее упрощается в том, что стеклянный элемент поддерживается опорными элементами, размещенными вдоль его нижнего края и, следовательно, не нуждается в креплении в "плавающем" положении перед закреплением.
Реферат
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для застекления фасадов, стеклянных ограждений, крыш, окон. Система застекления содержит стеклянные элементы по меньшей мере с двумя стеклянными панелями, соединенными посредством разделительной полосы. Разделительная полоса выполнена в виде рамы, размещенной вдоль краев панелей. В месте соединения панелей, их краевыми плоскостями и плоскостью разделительной полосы образованы треки, в которых размещены крепежные элементы, посредством которых панели крепятся к каркасу. Она снабжена защитным элементом с U-образной частью и дополнительным фланцем. U-образная часть защитного элемента охватывает край панели. U-образная часть защитного элемента контактирует с каркасом и выступом крепежного элемента. U-образная часть защитного элемента соединена с дополнительным фланцем с образованием полости для размещения выступа крепежного элемента. Изобретение позволит повысить надежность системы застекления для зданий. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
