專利名稱：窗戶組合和制造這種組合的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種窗戶的窗框和窗扇結(jié)構(gòu)的組合，尤其是一種用于安裝在傾斜的屋頂面中的窗戶，該組合包含窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)，所述的窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)各含有頂部、底部和側(cè)部，其中窗扇結(jié)構(gòu)鉸接連接在窗框結(jié)構(gòu)上以繞平行于頂部和底部的軸線轉(zhuǎn)動。
背景技術(shù)：
前序部分所述類型的窗戶是公知和廣泛使用的。原則上，這樣的窗戶可以以非常簡單的方式用分別用于窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)(下文還稱為窗框和窗扇)的相同型材制造。由EP 0 445 663 A1公知用數(shù)個木板條膠合在一起制造木制型材，在此一些板條安排得垂直于其它的板條，這使得型材特別地穩(wěn)定，并且，對于型材的隱蔽部分，可以使用否則就要丟棄的板條。然而缺點(diǎn)是成品的型材相對地粗笨。
有分別地對窗框和窗扇相同的型材的結(jié)構(gòu)的另一個例子公開于EP-A-0 133 769中。由該申請中可知，其目的是簡化生產(chǎn)過程并且降低貯存成本，特別是讓窗框和窗扇能夠用在當(dāng)?shù)赜墒炀毠闹圃飕F(xiàn)成的、分別用于窗框和窗扇的相同的型材制造。
為了確保這樣的窗戶的最佳有用性質(zhì)，上述的“簡單”窗戶經(jīng)歷了一種研發(fā)，特別是目的在于確保良好的抗氣候變化性并且因此延長木制的窗框和窗扇零件的壽命的，以及在可以相互相對運(yùn)動的部分之間的良好密封質(zhì)量以降低由窗戶結(jié)構(gòu)造成的熱損耗的研發(fā)。
這些愿望必然地伴有現(xiàn)今使用“粗略”保護(hù)窗戶結(jié)構(gòu)的局部地復(fù)雜的檔板，部分地把復(fù)雜的密封零件的系統(tǒng)往往用作“互相迭放”的兩個或三個密封的系統(tǒng)。
這些密封零件一般地是彈性密封型材的形式，所述的彈性密封型材，或者對接在窗框和窗扇結(jié)構(gòu)的固定的部分本身上或者對接在其它的密封型材上。為了能夠固定這些密封型材，窗框和窗扇結(jié)構(gòu)一直以不斷復(fù)雜的固定結(jié)構(gòu)制造，或者帶有制造成窗框或窗扇型材的結(jié)合部分的零件，諸如楔槽，或制造成用于固定在其上的獨(dú)立的零件。這又造成不同的型材，即分別用于窗框和窗扇結(jié)構(gòu)的頂部、底部和側(cè)部的型材被不同地設(shè)計(jì)，這又必然伴有復(fù)雜和高成本的制造工藝。
上述的情況主要相對于窗戶的使用特點(diǎn)，然而幾乎同樣重要的方面是希望有吸引人的外觀，這在實(shí)踐中意味著在所有可見的窗框和窗扇表面上是平滑均勻的表面。
當(dāng)今主要使用帶有相對大量的天然地不規(guī)則性的木材制造窗框和窗扇，特別是使用松木和冷彬等的針葉類木材時的木結(jié)。為了隱蔽這些不規(guī)則性，長期來公知把圓木鋸成相對薄的板條，然后按照例如是有一個、兩個或者三個表面“無缺陷”并且因此沒有不利的不規(guī)則性進(jìn)行分級。然后把各個窗框和窗扇型材放在一起，使得無缺陷的表面放在成品的窗框或窗扇結(jié)構(gòu)的可見的表面上而隱藏其它的表面，或者放在型材的背面或者在型材的內(nèi)側(cè)。取決于實(shí)際的結(jié)構(gòu)，各個板條具有一、二或者三個可見的側(cè)并且從而需要數(shù)個與之對應(yīng)的無缺陷的表面。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此背景，本發(fā)明一個目的是提供組合窗戶的窗框和窗扇結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，使之能夠合理并且從而成本合算地制造的，而且在同時使之能夠在最大程度上能夠確保每個部件，即窗框的不同型材和窗扇的不同型材兩者，有理想的功能設(shè)計(jì)。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識屋頂窗戶的頂部、底部和側(cè)部的型材可以用大體上與窗框或者窗扇相同的板條制造。
從前序部分可知，以前力圖簡化窗戶結(jié)構(gòu)的制造過程，或通過使用相同的頂部、底部和側(cè)部，或者通過用數(shù)個板條構(gòu)成型材。這兩種方法都建立在簡化或者改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品，即把窗框與置于其中的窗扇相組合的基本思想上。由于沒有可能制造在有用性質(zhì)以及緊密性和隔熱性方面優(yōu)化的良好地起作用的窗戶，用窗框以及窗扇相同的型材制造，這兩個部件從而遠(yuǎn)認(rèn)為是分開的單元，人們一直試圖分別地合理化其生產(chǎn)。
與上述的現(xiàn)有技術(shù)相反，本發(fā)明不考慮在成品中分離，而是一個基本的部件中，就是說用之構(gòu)成窗框和窗扇的板條本身。更具體地說，本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識不論是窗框還是窗扇都可以全部地或者部分地用相同的板條構(gòu)成，在此簡化了生產(chǎn)、分類、處理和貯存板條。從而本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識通過有效地分別生產(chǎn)窗框和窗扇的基本型材得到最大的合理化效益，而有利地，最終的型材可以用現(xiàn)代化生產(chǎn)裝備個別地制造。很顯然，窗戶和各個型材的精巧的結(jié)構(gòu)方式和板條的結(jié)構(gòu)選擇以這樣的方式相互調(diào)節(jié)使得所述的基本型材盡可能地相應(yīng)于成品型材，由此保證去除盡可能少的材料。這種情況是非常重要的，因?yàn)樵谟媚敬翱蚝痛吧戎圃煳蓓敶皯魰r，材料成本構(gòu)成總成本的主要部分。
從以上所述，可以看出，將處理原來的“相同”的板條，并且因此形式上不再是相同的，這就是為什么在下文中，表達(dá)句“基本上相同的板條”將用在成品型材，從而，應(yīng)當(dāng)可以理解的是本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將毫不困難地認(rèn)識到板條只在相應(yīng)于例如槽或者其它加工形式去除較少量的材料的范圍內(nèi)相互有所不同。更加具體地，可以定義，各個基本上相同的板條各含有對所討論的單元板條的橫截面的參考橫截面的一個給定最小百分比的橫截面面積。在優(yōu)選實(shí)施形式中，所述的橫截面積構(gòu)成至少70％，優(yōu)選至少80％，并且最優(yōu)選至少90％。
在下文中陳述窗框相應(yīng)地窗扇型材含有一個或多個單元板條時，這指得是各個型材可以進(jìn)一步地含有不同形狀的附加板條。在因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的理由，窗框或窗扇含有“突起”的零件時，這典型地是有利的，所述的“突起”的零件最適合通過安置帶有與該處形狀對應(yīng)的板條提供。
根據(jù)本發(fā)明的第一發(fā)明內(nèi)容，所述的組合的特征在于，每個窗框型材含有至少兩個單元板條而每個窗扇型材含有至少一個單元板條。形成相應(yīng)型材部分的單元板條的數(shù)量受相互沖突的要求制約，因?yàn)榇罅康膯卧鍡l會增加處理板條和把板條膠合在一起的成本，并且會產(chǎn)生大量的膠合線，這還會在視覺上有損產(chǎn)品，而少量的單元板條會增加由于缺陷而丟棄板條的風(fēng)險(xiǎn)，這會增加材料損耗。
在一個優(yōu)選實(shí)施形式中，窗框和窗扇兩者頂部、底部的側(cè)部各含有至少兩個各一個的單元板條。在一個特別優(yōu)選的實(shí)施形式中，窗扇結(jié)構(gòu)鉸接連接到窗框結(jié)構(gòu)上以繞平行于頂部和底部的軸線轉(zhuǎn)動。
根據(jù)一個實(shí)施形式，每個窗框型材含有至少三個單元板條，并且每個窗扇型材包含至少兩個單元板條。
單元型材的數(shù)量的進(jìn)一步優(yōu)化是通過窗框型材含有n數(shù)量個單元板條而窗扇型材含有n+1數(shù)量個單元板條的事實(shí)實(shí)現(xiàn)，在此n是正整數(shù)，優(yōu)選不超過4。
因此要考慮關(guān)于處理大量的板條和把大量的板條膠合在一起所增加的成本、由此進(jìn)一步出現(xiàn)的大量的膠合線，視覺上有損于產(chǎn)品的其他方面。
如果要求較結(jié)實(shí)的和/或較粗壯的窗框，例如與在含有在頂表面和底表面之間有相對大的間距的屋頂蓋的屋項(xiàng)結(jié)構(gòu)中裝配屋項(xiàng)窗戶相關(guān)聯(lián)，變通地提議含有n數(shù)量個單元板條的窗扇型材和含有n+2數(shù)量個單元板條的窗框型材，在此n是正整數(shù)，優(yōu)選地不超過4。
例如一般認(rèn)為，窗框、相應(yīng)的窗扇含有至少兩個各一個的單元板條時，明顯地這包含窗框和窗扇不含有其它的板條的實(shí)施形式。
相應(yīng)于另一個發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明涉及一種用于制造對應(yīng)于窗戶的窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)的方法，含有步驟提供數(shù)個板條、制造一個或多個基本的窗框型材、制造一個或多個基本的窗框型材的窗框型材，組裝窗框型材以形成窗框結(jié)構(gòu)，和制造一個或多個基本的窗扇型材、制造一個或多個基本窗扇型材的窗扇型材，組裝窗扇型材以形成窗扇結(jié)構(gòu)，含有附加的步驟在構(gòu)成至少一個基本窗框型材和基本窗扇型材中使用一個或多個單元板條，在此分別用于窗框和窗扇的單元板條具有相同的截面，并且在此至少一個基本窗框型材或者窗扇型材含有兩個單元板條。優(yōu)選地至少一個基本窗框型材含有至少兩個單元板條，并且至少一個基本窗扇型材含有至少一個單元板條。
所述的基本型材優(yōu)選地具有相應(yīng)于窗框型材或者窗扇型材數(shù)量的長度，從而這些型材可以以大的長度制造，這將接著被切割成對給定的窗戶尺度所希望的長度。通過安排搭接，可以制造任意的所希望的長度的基本型材。把板條組裝成基本型材通常通過膠合進(jìn)行。把成品型材組裝成窗框用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行，即通過指形接合。
在一個優(yōu)選實(shí)施形式中，窗框、相應(yīng)的窗扇的基本型材的構(gòu)造完全相同，窗框和窗扇兩者的頂部、底部和側(cè)部的相應(yīng)橫截面相同。
看來，本發(fā)明涉及用板條構(gòu)成的窗框結(jié)構(gòu)，但是在此要說明，在此方面術(shù)語板條不包括用于制造膠合板的非常薄的葉形“板條”。為了說清楚此點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)確定相應(yīng)于本發(fā)明的板條具有至少5mm的厚度(即最小橫截面尺寸)，優(yōu)選地至少10mm的厚度。在一個優(yōu)選的形式中，所述的板條可以被指定為桿形的。


下面參照附圖更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，在附圖中圖1示出常見的屋頂窗戶的基本實(shí)施形式，圖2示出相應(yīng)于本發(fā)明的基本實(shí)施形式的一般原理，圖3為經(jīng)屋頂窗戶的窗框型材和窗扇型材的橫截面，圖4示出窗框、相應(yīng)的窗扇型材的橫截面，其上畫出數(shù)個板條，和圖5a-5I例舉了窗框、相應(yīng)的窗扇的基本型材的形狀。
具體實(shí)施例方式
參照圖1，下面說明屋頂窗戶的基本零件。這樣的窗戶包括界定一個開口并且含有頂部2、側(cè)部3和底部4的窗框結(jié)構(gòu)1，以及相關(guān)地鉸接于其上的窗扇結(jié)構(gòu)11，在該窗扇結(jié)構(gòu)中窗格玻璃15框定在頂部12、側(cè)部13和底部14之間。下文中，頂部、側(cè)部和底部窗扇和頂部、側(cè)部和底部窗框等用語還用于指定頂部、側(cè)部和底部，同時窗框和窗扇等用語用于指定窗框和窗扇結(jié)構(gòu)。在圖1所示的實(shí)施形式中，窗戶還含有各種檔板5，它們不是本發(fā)明的部分。所述的窗框可以繞平行于底部的軸線轉(zhuǎn)動并且?guī)в形挥陧敳亢偷撞恐g的鉸鏈(未圖示)，即相對于頂鉸接的窗戶的中心安裝。
圖2示出相應(yīng)于本發(fā)明的一般原理，即可以怎樣地用單元板條形成窗框和窗扇的三個不同的構(gòu)造。更具體地說，圖2示出單元板條100的截面，以及三個與之相應(yīng)的窗框和窗扇的組合的截面圖。用語“單元”專指當(dāng)各個板條長度取決于特定用途時的橫截面。在所有的三個實(shí)施形式中，窗框型材131、132、133是相同的，而窗扇型材是變化的。在第一實(shí)施形式中，窗扇型材121包含四個迭放的單元板條，在第二實(shí)施形式中，窗扇型材122包含四個成對并排放置的單元板條，窗扇板條123包含兩個與兩個具有不同截面的板條110的結(jié)合地放置的單元板條。在圖2中，板條以兩個“質(zhì)量”示出，或用陰影示出或者無陰影，有陰影者示出帶有一個或多個無缺陷(諸如木結(jié))的表面的板條，而無陰影者示出對表面外觀沒有特別要求的板條。取決于結(jié)構(gòu)，可能需要給定的無缺陷的表面在一側(cè)或雙側(cè)受無缺陷的表面包圍。給定的表面是否露出并從而可以在成品窗戶上看到部分地取決于表面是代表正面還是背面，部分地取決于該側(cè)是否以其它的方式被蓋住，同樣對于完美程度的要求可能不同，該要求取決于表面在裝好的窗戶上能看到多少表面。顯然，屬于不止兩個種類的板條將經(jīng)常是可選頂。
圖3示出橫截面(相應(yīng)于圖1中的側(cè)部)、窗框型材20、窗扇型材30、窗格玻璃15、安裝架16和檔板5。本發(fā)明只涉及窗框和窗扇而檔板零件只用于圖示。注意到附圖是示意的，只表述屋頂窗戶的主要部件。窗框型材包含正表面21、背表面22、內(nèi)表面23和外表面24，同樣窗扇型材包含正表面31、背表面32、內(nèi)表面33和外表面34。四個表面的每個上以無或者一個或者多個的形式含有數(shù)個楔槽25。注意到窗框型材20以及窗扇型材30具有與圖2所示的相應(yīng)的在下文將進(jìn)一步說明的一般構(gòu)形。
圖4示出窗框型材、相應(yīng)的窗扇型材120、130，剖視圖大致地與圖3所示相應(yīng)，在型材上相應(yīng)于圖2所示的基本型材121、131畫出數(shù)個板條101-106。由圖中可見，基本型材很大的程度上相應(yīng)于成品型材。特別地，可以看到窗框型材的三個頂板條(如圖4中所示)和窗扇型材的兩個板條基本上是相同的，而在最下面的窗框板條104上去除了過多的材料，它不能夠說與其它的相應(yīng)。然而這卻完全符合本發(fā)明的第一發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明的第一發(fā)明內(nèi)容只指出窗框型材含有至少兩個單元板條(在此是三個)，和窗扇型材包含至少一個單元板條(在此是兩個)，窗框、相應(yīng)的窗扇的單元板條具有基本上相同的截面。關(guān)于本發(fā)明的“技術(shù)”定義，還可以看出，參考橫截面由窗框的第二板條102的其余部分構(gòu)成，而其它的單元板101、103、105、106構(gòu)成其至少70％。盡管為本實(shí)施形式示出的參考橫截面與實(shí)際的橫截面相當(dāng)，但也不必須是這樣的，因?yàn)閰⒖紮M截面經(jīng)常具有較相應(yīng)于“最大的”實(shí)際橫截面相比還要大的面積。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，以上關(guān)于什么可以理解為基本上相同的現(xiàn)成型材和板條的討論與本發(fā)明的方法是不相關(guān)的，而只有板條以其未制造的形式才是相關(guān)的。從這個角度上看，在此示出的所有的板條101-106是根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明內(nèi)容的單元板條。
在圖2和4中示出單個類型的板條構(gòu)形(就是四個板條用于窗框的基本型材和兩個板條用于窗窗扇的基本型材)，但是，如圖5A-5I所示，明顯地可在形式和數(shù)量兩個方面和板條在基本型材中的位置上改變本發(fā)明。
更具體地說，圖5A示出窗框型材只包含兩個板條而窗扇型材只包含一個板條的實(shí)施形式；顯然，板條112還可以具有正方形的橫截面。圖5B示出窗框和窗扇型材兩者都相同(除了板條的方向以外)并且各包含兩個板條的實(shí)施形式。圖5C相應(yīng)于圖3中所示的構(gòu)形，而圖5D示出窗框包含不同方向的板條的實(shí)施形式。圖5E示出使用相對大數(shù)量的窄板條113的例子，如果難于得到無木結(jié)表面時這可能是有利的。圖5F和5G示出帶有非平行表面板條114的例子，而圖5H和5I示出單元板條與具有其它構(gòu)形的零件115-118互補(bǔ)的單元板條的例子。后者當(dāng)然會增加制造過程的復(fù)雜性，但是在降低材料消耗上可能是有利的。
相應(yīng)于其它發(fā)明內(nèi)容，本發(fā)明還涉及一種與之相應(yīng)的窗戶的窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)的制造方法。如在前序部分所述，制造窗戶的窗框和窗扇，常常使用天然的不規(guī)則性的木材，特別是在使用松木類和冷彬之類的針葉木材時的木結(jié)。在鋸木廠把圓木轉(zhuǎn)變成所希望的板條尺寸(通常帶有矩形的截面)后，進(jìn)行每個板材的質(zhì)量分級，例如根據(jù)適用于成品窗戶上的可見表面的“無缺陷的”表面的數(shù)量。“完美的”板條典型地具有一個(寬的)無缺陷的表面，帶有一個或兩個無缺陷的鄰邊。分級以后，這時就可以把板條根據(jù)所希望的構(gòu)形，按照所討論的窗框或窗扇的無缺陷的表面的尺寸和位置迭放起來。典型地，把板條用搭接安排成相對長的結(jié)構(gòu)，所述的相對長的結(jié)構(gòu)然后被加壓膠合成為基本型材。相應(yīng)于本發(fā)明，基本的窗框和窗扇型材都含有一個或多個單元板條，然而優(yōu)選地，兩種基本型材都主要地用單元板條構(gòu)成，最優(yōu)選地只用單元板條形成。
權(quán)利要求
1.一種窗戶的組合，包括窗框結(jié)構(gòu)和與之相應(yīng)的窗扇結(jié)構(gòu)，在此所述窗框結(jié)構(gòu)包含數(shù)個窗框型材(120)，而所述窗扇結(jié)構(gòu)包含數(shù)個窗扇型材(130)，在此所述窗框結(jié)構(gòu)的至少一個型材和所述窗扇結(jié)構(gòu)的至少一個型材含有一個或多個單元板條(100)，而所述窗框的單元板條、相應(yīng)的所述窗扇的單元板條具有基本上相同的橫截面，其特征在于每個所述窗框型材含有至少兩個單元板條，而每個所述窗扇型材含有至少一個單元板條。
2.如權(quán)利要求1所述的組合，其特征在于其中所述窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)兩者都包含頂、底和側(cè)型材。
3.如權(quán)利要求1或2所述的組合，其特征在于每個所述窗框型材含有至少三個單元板條，并且每個所述窗扇型材包含至少兩個單元板條。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的組合，其特征在于所述窗框型材含有n數(shù)量個單元板條，而所述窗扇型材含有n+1數(shù)量個單元板條，其中n是正整數(shù)，優(yōu)選不超過4。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的組合，其特征在于所述窗扇型材含有n數(shù)量個單元板條，而窗框型材含有n+2數(shù)量個單元板條，其中n是正整數(shù)，優(yōu)選不超過4。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的組合，其特征在于所述窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)的相應(yīng)型材是基本上相同的。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的組合，其特征在于所述窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)的相應(yīng)型材主要用單元板條構(gòu)成，優(yōu)選地只用單元板條構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的組合，其特征在于所述窗扇結(jié)構(gòu)鉸接地連接在窗框結(jié)構(gòu)上以繞平行于所述頂部和所述底部的一根軸轉(zhuǎn)動。
9.一種用于制造對應(yīng)于窗戶的窗框結(jié)構(gòu)和窗扇結(jié)構(gòu)的方法，包括下列步驟-提供數(shù)個板條，-制造一個或多個基本的窗框型材，-制造一個或多個基本的窗框型材的窗框型材(120)，-組裝窗框型材以形成一窗框結(jié)構(gòu)，和-制造一個或多個基本的窗扇型材，-制造一個或多個基本窗扇型材的窗扇型材(130)，-組裝窗扇型材以形成一窗扇結(jié)構(gòu)，其特征在于在構(gòu)成至少一個所述基本窗框型材和至少一個所述基本窗扇型材中使用一個或多個單元板條(100)，其中用于所述窗框、相應(yīng)窗扇的單元板條具有相同的橫截面，并且其中至少一個基本窗框型材或者窗扇型材含有兩個單元板條。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述窗框結(jié)構(gòu)和所述窗扇結(jié)構(gòu)每個各包含頂、底和側(cè)型材，并且其中所述窗框和窗扇的頂部、底部和側(cè)部的基本型材都相應(yīng)地用相同的橫截面構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于所述的基本型材具有相應(yīng)于窗框型材或者窗扇型材數(shù)量的長度。
12.如權(quán)利要求9-11之一所述的方法，其特征在于所述方法還包括用鉸接裝置把所述窗框結(jié)構(gòu)連接到所述窗扇結(jié)構(gòu)上，使得所述窗框結(jié)構(gòu)可以繞平行于所述頂部和底部的軸線相對于所述窗扇結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種窗戶的組合和制造這種組合的方法，包括窗框結(jié)構(gòu)和與之相應(yīng)的窗扇結(jié)構(gòu)，其中，窗框結(jié)構(gòu)包含數(shù)個窗框型材(120)，而窗扇結(jié)構(gòu)包含數(shù)個窗扇型材(130)，在此至少一個窗框結(jié)構(gòu)的型材和至少一個窗扇結(jié)構(gòu)的型材含有一個或多個單元板條(100)，其中窗框的單元板條、相應(yīng)的窗扇的單元板條具有基本上相同的橫截面，并且其中，至少一個窗框型材或至少一個窗扇型材含有至少兩個單元板條，而每個窗扇型材含有至少一個單元板條。
文檔編號E06B3/04GK1592815SQ02822428
公開日2005年3月9日 申請日期2002年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
發(fā)明者艾倫·埃德瓦德森, 卡斯滕·佛瑞德魯·尼爾森 申請人:Vkr控股公司