專利名稱：在窗戶中使用的窗格組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在住宅、辦公或エ業(yè)建筑物中使用的窗戶的窗格組件，并且涉及ー種具有這種窗格組件的窗戶。
背景技術(shù)：
當(dāng)安裝豎向窗和屋頂窗時，窗格通常通過用螺釘將輪廓緊固于框架而被固定于承載玻璃的框架，即傳統(tǒng)上的窗扇。窗格是通過玻璃間隔件和玻璃卡子而被保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩ｋm然其已證明非常有效，但是這種方法有ー些缺點，其中，需要大量的不同部件用于安裝，并且不連續(xù)的支撐這一事實可能引起窗格上的可能的破壞性應(yīng)力，特別是當(dāng)使用傳統(tǒng)的玻璃片玻璃窗格時更是如此。這在破損和密封失效方面影響窗格的使用壽命，而密封失效導(dǎo)致在構(gòu)成窗格的兩個玻璃片之間的間隙中形成水珠。最近，已嘗試將窗格通過膠水附接于框架。這已經(jīng)給窗格提供了連續(xù)的支撐，使其能夠承載由風(fēng)和其他相關(guān)天氣因素造成的更大載荷分量。這又允許使用具有減輕的重量的更薄的框架輪廓，并且這種框架輪廓的設(shè)計可致カ于實現(xiàn)改進的絕緣性能。最后但不是最少，較微薄的框架結(jié)構(gòu)允許增加窗格的面積，増加光線的進入，并且因此利用太陽的免費加熱。近年來，膠合技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成傳統(tǒng)窗格組件安裝的現(xiàn)實的替代方法，因為現(xiàn)在可能制成膠合的連接，該連接對于動態(tài)載荷、熱、紫外線和甚至是潮氣都具有優(yōu)良的抵抗力。例如，膠合已經(jīng)用在所謂的“立即安裝”技術(shù)中，其中粘合劑代替了密封和橡膠襯墊，并且窗格組件被膠合于窗扇或者安裝輪廓，從而得到窗格與窗扇或框架之間的結(jié)構(gòu)連接。但是，膠合技術(shù)還沒有滲透到窗戶的大量市場，并且窗戶配列和安裝中的應(yīng)用存在一些沒有解決的問題。例如，還沒有針對在粘合失效的情況下固定窗格的問題提供令人滿意的解決辦法，并且也缺乏關(guān)于膠水強度和機械性能的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。此外，膠合連接的質(zhì)量在進行膠合的位置對環(huán)境是敏感的，并且該質(zhì)量對粘合表面的制備等也是敏感的，因此進行膠合的雇員必須是特殊培訓(xùn)過的。這使得在氣候控制、質(zhì)量控制系統(tǒng)和職エ培訓(xùn)上必需要有大的投資。對于窗格和窗戶設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)還沒有提供。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種窗戶，其中可以通過使用比傳統(tǒng)膠合所需部件更少的部件來提高牢固和持久的膠合。這是通過ー種適于安裝在窗框中并且包括窗格元件和邊界元件的窗格組件來實現(xiàn)的，其中窗格元件包括由一個或多個間隔構(gòu)件分開的至少兩個片狀元件，例如玻璃片，其中，邊界元件通過模制制成，邊界元件圍繞窗格元件，至少部分地包圍至少一個片狀元件的邊緣，并且邊界元件具有至少ー個功能面。邊界元件給出沿窗格的整個邊緣的連續(xù)支撐，并且邊界元件可直接附接于窗ロ，因此使得膠合帶等的使用就變得多余了。術(shù)語“框架”覆蓋包括傳統(tǒng)窗扇的固定和活動框架這兩種。而且，術(shù)語包括這種元件，其也包括其他元件，并且窗格組件可以與任何類型的窗戶一起使用，而與形成窗戶的一部分的框架數(shù)量無關(guān)。邊界元件包圍窗格的邊緣或者其至少片狀元件的事實，意味著窗格被牢固地保持，而沒有利用膠水或其類似物，從而導(dǎo)致了牢固并且有抵抗力的附接。術(shù)語“包圍”不應(yīng)該理解為好像邊界元件在外側(cè)和內(nèi)側(cè)圍住或者包圍窗格的整個邊緣；僅僅窗格和邊界元件的表面之間的接觸就可以給予充分的附接。術(shù)語“內(nèi)部”和“外部”是指當(dāng)窗戶安裝在建筑物中時窗戶的方向，內(nèi)部片面向建筑物的室內(nèi)，外部片面向室外。這些術(shù)語將在整個說明書中都使用。在圖2-9中，窗格的外側(cè)面向上,并且內(nèi)側(cè)面向下。由于在窗格和邊界元件之間的連續(xù)連接，而邊界元件又連接到窗框，因此窗格組件可起到結(jié)構(gòu)元件的作用，貢獻于承擔(dān)影響窗戶的載荷。這相比于傳統(tǒng)的窗格，將不同的載荷分布在窗格的邊界上，這又使玻璃的使用成為必需，優(yōu)選是淬火或者退火的玻璃，該玻璃與在以其中窗格與框架之間沒有結(jié)構(gòu)連接的傳統(tǒng)方式安裝窗格時所使用的玻璃相比更厚。當(dāng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)計時，邊界元件可從窗框分離，從而允許窗格容易更換，而當(dāng)窗格被膠合于框架時，這是不可能的。這不僅將允許破損窗格的簡單更換；如果使得分離和附接都很容易，那么窗格組件可根據(jù)例如變化的絕緣要求而改變，例如在夏天用窗格和冬天用窗格之間改變。當(dāng)使用傳統(tǒng)的熱窗格等時，邊界元件可以完全包圍窗格的邊緣。但是，其他類型的窗格具有可用于邊界元件的附接的突出邊緣。一個例子是階梯單元窗格，其中ー個玻璃片元件的邊緣突出于另ー個玻璃片元件的邊緣，并突出于間隔構(gòu)件。邊界元件然后可以附接到突出的片狀元件的邊緣。不管窗格的類型如何，所述的片狀元件可以相互平行，正如最普通的情形，或者一個可以相對于另一個傾斜以致它們之間的距離是變化的。后面這種窗格具有特別好的隔聲性能，并且原理也可以應(yīng)用于三個片的窗格，從而實現(xiàn)更好的隔音。此外，可以在單個邊界元件中使用并排布置或在一個位于另ー個上方的幾個窗格元件的組合，前者在使用難以以較大尺寸制成的真空窗格時是有利的，后者允許形成多個片的窗格元件。窗格元件通常是矩形的，但是也可以使用其它形狀，例如正方形、圓形、半圓形或者梯形。邊界元件通常將與窗格具有相同的形狀，但是變化也是可能的。例如，梯形的窗格可包圍在矩形的邊界元件中，邊界元件的寬度變化以補償形狀上的差別，或者矩形窗格可以包圍在梯形的邊界元件中，從而使其呈現(xiàn)為梯形。其中，取決于窗格元件的類型和將要擁有的功能，邊界元件可以包圍至少ー個片狀元件的所有邊緣或者只是它們中的ー些。包圍所有邊緣給予了對窗格元件的特別好的支持，但是為了允許隨后増加例如卷簾窗的相關(guān)聯(lián)元件，可能有利的是留出至少ー個片狀元件的ー個或者多個邊緣。特別是當(dāng)使用階梯單元窗格時，包圍也可局限于僅兩個片狀元件之一，但是在其他情形下，可能有利的是用邊界元件包圍兩個片狀元件中每ー個的邊緣。一個明顯的例子是熱窗格的包圍，其中兩個片狀元件的邊緣成一直線。階梯單元窗格組件的絕緣性能也可以通過包圍兩個片狀元件來提高，并且包圍的邊界元件可以起到窗格元件的輔助密封的作用。對于ー些使用，甚至可能有利的是組合這兩種方法，從而將內(nèi)部的片狀元件在頂部和底部進行包圍，而外部的片狀元件在側(cè)部包圍，反之亦然。除了窗格的附接之外，功能面或者邊界元件的面可以作為窗戶的功能性所必需的一些功能的底座，其中包含構(gòu)件載體、水引導(dǎo)裝置、電部件、密封物和貢獻于結(jié)構(gòu)的硬度和強度的部件。這些功能至今已和窗戶的(ー個或多個)框架相關(guān)聯(lián)，并且提供具有功能面的邊界元件因而允許更簡單結(jié)構(gòu)的框架元件。這又必然使得邊界元件的特殊化可以降低，并且因此可用于更大量不同的窗戶，而這又簡化了制造過程。典型地，與窗戶的操作(例如鉸鏈的定位)相關(guān)的功能將保持在框架中，而與防水和遮護相關(guān)的功能將由邊界元件實現(xiàn)。這樣，一個框架可用于任何具有具體尺寸的中懸窗戶，而例如外表面的顔色、窗戶是否應(yīng)具有卷簾窗等特征通過邊界元件的選擇來確定。最終，這可導(dǎo)致點與選系統(tǒng)，其中可以滿足關(guān)于色彩、絕緣性能、消音等方面的具體要求。通過選擇將窗格組件附接到框架的合適的方法，將甚至可能通過僅更換窗格組件而改變已安裝好的窗戶的特性或?qū)ζ湓黾犹卣?。功能面的一個例子是邊界元件具有鼻部，該鼻部在安裝狀態(tài)下面向外部的表面上方突出到邊界元件的邊緣上，該鼻部覆蓋窗格元件與邊界元件之間的連結(jié)處。這樣，邊界元件的外面起到保護連結(jié)處的作用，而且鼻部將起到安裝裝置的作用，在邊界元件與窗格之間的連接應(yīng)失效的壞情況時，鼻部將保持窗格。如果只起到保持的目的，那么鼻部不需要存在于邊界元件的整個延伸區(qū)域上，而是可以只構(gòu)成局部的凸起。但是，邊界元件的外部面也可與窗格的外部面齊平，從而提供排出雨水的功能，或者與窗格的內(nèi)部表面齊平，僅作為附接面并且允許窗格突出于邊·界元件和框架。在另外的實施方式中，邊界元件的外面具有基本垂直于窗格的平面突出的羽狀部。這樣的羽狀部可以作為引導(dǎo)件用于水的排出，從而防止水滲入至窗戶與窗戶安裝在其中的正面或屋頂之間或者框架之間的連結(jié)處。術(shù)語“功能面”不嚴(yán)格局限于邊界元件的模制材料或者模制部分的性能。相反，嵌入在材料中且突出穿過該面的配件可以賦予功能。這樣的配件例如可以作為如前所述的鼻部或羽狀部，或者用于將邊界元件連接至覆層元件，連接至窗戶遮護元件，或者連接至窗框。配件可以是在邊界元件的一個或多個構(gòu)件的整個長度上延伸的欄桿，或者可以具有不是那么長形的構(gòu)造并局部附接在邊界元件上。當(dāng)功能元件嵌入在其中時，甚至邊界元件的橫截面也可以作為功能面。這可例如在中懸的屋頂窗戶中使用，其中風(fēng)カ載荷有時是很高的，并且窗格可能因此遭受到由風(fēng)吸力引起的在窗格最下半部分上的大的壓縮力。使用淬火或退火的玻璃將使窗格對這種影響少些敏感，但是也將增加成本。因此有利的是能夠通過在邊界元件的材料中在低于窗格高度的高度處嵌入張緊的纜線而提供邊界元件的預(yù)應(yīng)力。這樣應(yīng)用于邊界元件的材料的壓縮カ將抵消風(fēng)力，并且將因此減小影響窗格的應(yīng)力。構(gòu)成邊界元件并且數(shù)量與窗格邊緣數(shù)量相對應(yīng)的邊界構(gòu)件，可根據(jù)不同的需求而具有不同的設(shè)計。例如，如果邊界元件設(shè)置有向外突出的羽狀部，那么在邊界元件的下部構(gòu)件上的羽狀部可設(shè)置有排出孔或中斷部，或者邊界元件的一部分可留出而沒有羽狀部。邊界元件優(yōu)選由熱塑性材料制成，優(yōu)選是聚氨酯或聚烯烴。其他能構(gòu)想到的材料包括熱塑性材料例如PVC、PE或者PP，熱塑性弾性體(TPE)和熱固性弾性體例如三元こ丙橡膠(EDPM)。反應(yīng)注射成型法(RM)或低壓模制可用于該生產(chǎn)。


下面，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的鑲邊的窗格組件的透視圖，圖2a和2b是沿圖1中線II_II所取的截面圖，示出了階梯單元窗格的制造和包圍，圖3是與圖2a和2b中窗格相應(yīng)的但是具有熱窗格的截面圖，其中整個邊緣都包圍在邊界元件中，該邊界元件還附接于密封物，圖4a和4b是對應(yīng)于圖3的截面圖，示出了框架在邊界元件中的結(jié)合，圖5是對應(yīng)于圖3的截面圖，示出了邊界元件通過卡爪系統(tǒng)附接于框架，圖6是對應(yīng)于圖3的截面圖，示出了邊界元件通過用螺釘附接于框架的配件而附接于框架，圖7和8是對應(yīng)于圖3的截面圖，示出了分別具有直的和有角度的配件的邊界元件，圖9示出了對應(yīng)于圖3的截面圖，但部分被切掉，并且示出了邊界元件附接到窗格的不同方式，以及圖10示出了階梯單元窗格的不同構(gòu)造的示例。
具體實施例方式在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明制作的鑲邊的窗格組件的一個實施方式。所述的窗格組件可以用于垂直或者傾斜地安裝在任何住宅、辦公樓或者エ業(yè)建筑的正面或屋頂?shù)娜魏晤愋偷拇皯?。它包括窗格元件I (在下文中也稱作窗格)和優(yōu)選由聚氨酯制成的邊界元件2,所述邊界元件通過圍繞窗格元件模制而成。邊界元件的ー個主要功能是作為窗格元件與窗戶的框架元件(沒有示出)之間的結(jié)構(gòu)連接。在所示出的實施方式中，邊界元件2圍繞窗格元件的整個邊界，但是將理解為它也可以是U形的，以在窗格的四個邊中的三個上圍繞窗格，或者可以在每條邊上使用単獨的元件從而留出窗格的轉(zhuǎn)角。類似的，將理解，也能想到具有其他幾何構(gòu)造的窗格組件，例如具有半圓或者三角形形狀的窗格組件也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。邊界元件2可以使用任何合適的模制エ藝生產(chǎn)。在所描述的實施方式中，使用注射成型法，例如，反應(yīng)注射成型法(RM)。當(dāng)使用反應(yīng)注射成型法エ藝配件時，可以將載流組分、對強度和硬度有貢獻的塑料或者金屬組分、螺釘?shù)饶Ｖ频竭吔缭?。而且，反?yīng)注射成型法允許細節(jié)的整合,如在邊界元件中的密封物。反應(yīng)注射成型法(RIM)本身是公知的エ藝。在模制過程中，兩種組分的固化聚氨酯在模具中被混合，該模具中包含有待包圍的窗格。在固化過程中，在模具中獲得大約6到10巴的壓強。已固化的組件在大約45到60秒內(nèi)就準(zhǔn)備好被進行處理。在反應(yīng)注射成型法エ藝自身的過程中，根據(jù)模具的構(gòu)造以及所使用的聚氨酯是芳香族還是脂肪族的，材料和模具的溫度在80°C到110°C之間。根據(jù)所使用的聚氨酯的種類，可獲得不同的邵氏A硬度。在示例中，可使用具有60-90邵氏A固化硬度的聚氨酷。
在說明書中，無論何處提到聚氨酯(PUR)，都將理解為也可使用其他的材料，可帶 有微小的調(diào)整，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。
窗格元件通常由單片玻璃元件組成。在上下文中，術(shù)語“單片玻璃”包括退火玻璃、 淬火玻璃、層壓玻璃、嵌絲玻璃、型化或者圖案化玻璃以及在傳統(tǒng)窗格中使用的其他類型的 玻璃。即使認(rèn)為是窗格的片狀元件是由玻璃制成的，但是將理解，也可采用適于特殊用途的 窗戶的樹脂玻璃(也公知為有機玻璃)或者任何其他片狀元件，透明或不透明的，包括發(fā)光 材料。所述玻璃可以在其一面或者兩面上具有涂層。片狀元件之間的空腔可以用干燥的空 氣，如氬氣、氪氣或者氙氣的氣體，或者是適于通過減少其U值來提高窗格絕緣性能的氣體 混合物來填充。真空窗格也可用作在片狀元件之間的空間中填充有氣凝膠層的窗格。如果 使用一種窗格類型，它最好能制成相對小的單元，如真空窗格，那么一系列的窗格元件就可 以并排布置，用于形成具有期望大小的較大的元件。這種方法也可用于提供具有不同的如 顏色、不透明度、絕緣等性能的窗格的不同區(qū)域。
通常為沿窗格的整個側(cè)部延伸的長形間距輪廓件形式的間隔構(gòu)件，可由金屬或塑 料制成。但是，也可使用沿窗格的側(cè)部分開布置或者甚至橫跨窗格布置的一系列的局部間 隔構(gòu)件。干燥劑可以置放在中空的間距輪廓件中，其嵌入在基質(zhì)中或在由玻璃片和間距輪 廓件所劃定的每個空腔中的吸氣劑元件中。此外，間隔構(gòu)件，特別是采取間距輪廓件的形式 時，可設(shè)置有額外的功能，例如消音特征，或可在窗格的片狀元件之間設(shè)置提供這種功能的 額外構(gòu)件。
窗格的片狀元件通常是平面的并且相互平行。但是，它們也可以是彎曲的用于與 路邊類型的天窗一起使用，并且它們之間的間距可以不同，這可以提高窗格的隔聲性能。
窗格元件可以是傳統(tǒng)類型的窗格，這種情況下所有的片狀元件具有相同的尺寸和 形狀，或者可以是階梯單元。階梯單元是其中不同的玻璃片具有不同的高度和/或?qū)挾葟?而使得一片至少在其一個邊緣處在另一片上突出的窗格。
窗格的包圍可以以多種方法實現(xiàn)。它們中的一些將在下文中進行描述，其只是作 為例子，并且不限制本發(fā)明的范圍。
在圖2中示出了制造鑲邊的窗格組件的一種方法。首先，單片的玻璃31，優(yōu)選是 淬火或者退火的，設(shè)置有合適的附接區(qū)域的護面和/或涂底(沒有示出)。然后，將玻璃元 件31通過模制包圍在邊界元件32中，如圖2a所示。邊界元件優(yōu)選是聚氨酯，并且可額外 包含配件33形式的加強元件。如圖2b所示，然后，將包圍好的玻璃片與一個或者多個額外 的單片玻璃35相組合。玻璃片通過沿玻璃片的邊界布置的間距輪廓件34形式的間隔構(gòu)件 被保持分開。在所示的實施方式中，所制成的窗格是階梯單元類型的，但是該方法也可用于 制成具有相同尺寸和形狀的玻璃片的窗格。
當(dāng)以這種方式制造階梯單元窗格時，在邊界元件與沒有被包圍的玻璃片的邊緣之 間留有間隙36，允許引入堵縫裝置來形成輔助窗格密封。
形成在玻璃片31和35與間距輪廓件34之間的空腔可以用絕緣氣體填充。使用 這種氣體填充的優(yōu)點是適于所有在本文中提及(即使是沒有明確陳述的)的窗戶的窗格。
加強元件33還設(shè)計成用于將邊界元件32附接到窗戶的框架(沒有在圖2a和2b 中示出)。
實現(xiàn)如圖2b所示的鑲邊的窗格組件的另一個方法是，從已完成的階梯單元窗格開始，然后包圍其外部的玻璃片31。
帶有具有兩個相同尺寸和形狀的玻璃片51、53的傳統(tǒng)窗格的鑲邊的窗格組件，可 如圖3所示通過包圍窗格制成。包圍邊界元件54附接于外部的玻璃片51，附接于在間距輪 廓件52外部上的密封物并附接于內(nèi)部的玻璃片53。
因為邊界元件自身起到輔助密封件的作用，因此不需要上述的邊界元件與窗格之 間的間隙。但是，這樣就使得模具必須設(shè)計為能補償窗格厚度的變化，而這在只封裝外部的 玻璃片時不是必需的。
如上所述，嵌入在邊界元件中的加強配件也用作將邊界元件連接到框架。圖4示 出了兩個不同的實施方式，其中相應(yīng)元件64、641實際上設(shè)置在框架65、651中。當(dāng)模制邊界 元件66、661時，這些連接配件64、641嵌入在其中，從而形成邊界元件到框架的牢固連接。 這些配件可在邊界元件的整個長度上延伸或者可以只局部地存在。
如果邊界元件66、661到框架65、651的粘附特別強和穩(wěn)定，也可得到相似的結(jié)果， 那么連接元件64、641隨后可被省去。這可例如通過在框架上的附接區(qū)域的合適涂底來實 現(xiàn)。
框架與邊界元件之間的模制連接提供了特別牢固的連接。但是，模制連接必需使 用大到足以容納框架和窗格元件的模具。而且，它阻礙了鑲邊窗格組件的隨后的拆卸，這意 味著如果窗格破裂，那么必須更換整個框架。這當(dāng)然是額外的成本源，但是反過來可由沒有 經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員來完成。
圖3和4示出了傳統(tǒng)類型的熱窗格，但是與此相關(guān)描述的方法也可應(yīng)用于階梯單 元窗格的包圍，只要較大玻璃片的邊緣沒有突出超過較小玻璃片的邊緣太多。同樣地，圖2 所示的方法可以和圖3和圖4中所示的方法相組合，例如窗格的上下邊緣通過一種方法包 圍，而側(cè)部邊緣通過另一種方法包圍。當(dāng)使用階梯單元時這是特別有利的，其中較大的玻璃 片只在一些邊處突出于較小的玻璃片，而在其他邊處它們的邊緣成一直線。
邊界元件到片狀元件的附接僅通過模制材料的粘附特性來實現(xiàn)。所述粘附在模制 過程中形成。為了獲得優(yōu)良的粘附，附接區(qū)域可用護面覆蓋和/或進行涂底，這兩者都能用 一種材料實現(xiàn)。護面可具有進一步的目的，即貢獻于窗戶的美學(xué)價值和/或保護邊界元件 的粘附材料和窗格密封物不受太陽輻射。這種護面一般不透UV-A和UV-B光，在一些情況 下甚至是不透光的。該護面可以是陶瓷涂層、UV硬化漆、一種或者兩種組分的漆或者任何 其他合適的材料。
框架元件可用木材、塑料、聚氨酯、具有木制芯的聚氨酯或者適于窗框制造的其他 材料制成。
代替如上所述的通過模制的連接，邊界元件可以通過任何可拆卸或不可拆卸的連 接裝置連接到框架?？刹鹦哆B接裝置的示例是螺釘、釘子或者其他機械連接裝置，如卡爪系 統(tǒng)。不可拆卸連接裝置的示例是膠水或者黏合劑。卡爪系統(tǒng)的示例在圖5和6中示出。
在圖5中，邊界元件71包圍外部玻璃片72、間隔構(gòu)件和窗格密封物73以及內(nèi)部玻 璃片74。嵌入在邊界元件71中的配件76具有帶有倒鉤78的舌部77，該倒鉤78與框架元 件75上的捕捉部79相嚙合。這個實施方式的窗格元件由玻璃片72、74和窗格密封物73 構(gòu)成。
圖6中描述的系統(tǒng)在窗格元件、邊界元件、配件和框架的總體構(gòu)造上結(jié)構(gòu)和圖5中的相對應(yīng)。但是，在這種情形中，框架設(shè)置有固定襯套89，該固定襯套89布置為與配件86 的突出部87中的孔88相接合。通過將固定襯套旋轉(zhuǎn)180度，所述舌部被接合或脫開。螺 釘90是用來在舌部接合時將襯套89緊固在框架元件中。
上述類型的可拆分連接具有這樣的優(yōu)點，即允許更換窗格組件。這不僅允許更換 已損壞的窗格，還具有更廣的含義。例如現(xiàn)有的建筑物可通過將窗格組件更換成具有不同 外觀的窗格組件來獲得新的形象，或者建筑物的絕緣性能可通過將包括較老類型窗格的窗 格組件更換成具有更好特性的新窗格組件來提高。
此外，框架和窗格組件可分開生產(chǎn)和貯存，然后在已經(jīng)建立其對特定窗戶的需求 時將它們相互連接。這樣，窗戶可有效地從具有不同組件的選-點系統(tǒng)定制而成。
邊界元件與框架元件之間的連接以形成不透水連接或者至少使得潮氣和水可以 以可控方式排出的方式而制成。
在特殊的情況中，邊界元件可直接連接到載荷支承結(jié)構(gòu)。
通過以上述方式包圍窗格來形成邊界元件，獲得了一些功能面。即，和傳統(tǒng)的窗格 相比，能將多個功能整合在邊界元件中。這些功能面包括，但不局限于，
a)形成窗格接收部分的第一側(cè)面或內(nèi)表面，
b)與第一側(cè)面相對的第二側(cè)面或外表面，其適于包括形成與框架的界面的一部分 的配件、密封物等，
c)在窗戶的安裝位置限定面向外的上側(cè)的外部面，包括例如水引導(dǎo)裝置、保護裝 置和/或具有美學(xué)上令人喜愛的設(shè)計，
d)內(nèi)部面，該內(nèi)部面適于聯(lián)接到更傳統(tǒng)種類的框架元件。
邊界元件和不同功能面的實施方式的示例在圖7和8中示出。
在圖7中，護面921設(shè)置在外部玻璃片92的內(nèi)側(cè)上。護面不僅防止窗格密封物93 不會由于特別是暴露于UVA和UVB光而引起的劣化，而且它也起到美學(xué)的目的，因為它掩蓋 了窗格的密封物。
邊界元件91分別粘附于其上的玻璃片92、94的表面95、952被涂底從而獲得高的 粘附強度，并且連結(jié)處必須防止水到達窗格密封物93。玻璃片92、94和窗格密封物93構(gòu)成 如圖7所示的實施方式的窗格元件。
在第二功能面上，第二功能面即背對窗格的面(圖7左側(cè))，設(shè)置有舌狀的擋風(fēng)雨 條913用于使窗戶的兩個框架(沒有示出)之間的間隙變緊。
邊界元件91的外部面，即上部功能面，此外還設(shè)置有突出的羽狀部912，優(yōu)選沿著 邊界元件的整個長度。當(dāng)窗格組件與具有安裝在固定框架中的可移動框架的窗戶一起使用 時，羽狀部將防止水從窗格的外表面流至兩個框架(沒有示出)之間的間隙中。在窗戶的 下端，羽狀部912應(yīng)被省去或中斷，以允許雨水等無阻地排出。
在圖7中，嵌入在邊界元件91中的配件96突出穿過面向下的第四功能面914。配 件96的突出部961用來固定邊界元件91，并且從而將窗格玻璃窗格固定于框架元件97。另 外，邊界元件的表面自身設(shè)置有圓形珠部(bead)，該珠部和框架元件97中的凹槽相配合， 因而作為用于將邊界元件和框架元件相對于彼此定位的引導(dǎo)件。
如上所述，配件可有利地用于窗戶的不同部分的相互連接，但是它們也可用于其 他目的。例如它們可用作加強和/或硬化裝置、用于保持窗格的安全裝置、鉸鏈、鎖定組件、用于接收螺釘和其他緊固裝置的接收裝置、電流載體、用于包層和/或覆蓋層等的保持件。
在內(nèi)部的玻璃片94與框架兀件97之間設(shè)置有襯墊971,用于輔助窗格玻璃窗格的 邊界，并且用于排出在窗格玻璃窗格內(nèi)側(cè)上形成的水珠并防止水珠到達邊界元件91和窗 格玻璃窗格密封物93。
進一步的功能可以嵌入在邊界元件的內(nèi)部。其示例是設(shè)置有電流載體部件99，其 提供窗格玻璃窗格元件中的太陽能收集器(沒有示出)與電窗戶打開器、輥子關(guān)閉器、光 源、示出氣象信息的顯示器、用于控制通風(fēng)的傳感器等之間的電連接。其他例子是提供光纖 或者窗簾繩的通道。
嵌入構(gòu)件也可用來提供邊界元件的預(yù)加應(yīng)力，它可抵消由于風(fēng)吸力引起的在窗格 玻璃窗格上的有害應(yīng)力。這種影響對于安裝在傾斜屋頂表面的屋頂窗戶特別明顯，并且在 中懸窗的情況中主要影響窗格玻璃窗格的被向外和向上拖拽的最底下的半部分。這引起了 窗格玻璃窗格上的壓應(yīng)力，它可能最終導(dǎo)致窗格玻璃窗格破碎。通過在模制過程中在邊界 元件的材料中嵌入張緊纜線99，和張緊力相對應(yīng)的壓縮力將被應(yīng)用于邊界元件的材料。因 此，只有大于張緊力的風(fēng)力將引起窗格玻璃窗格上的應(yīng)力。邊界元件上的預(yù)應(yīng)力當(dāng)然能應(yīng) 用于整個邊界元件，但是也可局限于那些邊界構(gòu)件，那里最需要預(yù)應(yīng)力。如對本領(lǐng)域技術(shù)人 員將很明顯的，預(yù)應(yīng)力也可通過其他方法獲得，如通過張緊配件33、64、641、76、86、96或者 通過采用與窗格玻璃窗格外表面高度相同或高于該外表面的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(沒有示出)。類 似的效果也能通過局部增加邊界元件的材料的硬度來實現(xiàn)，因而不會實際引起預(yù)應(yīng)力，而 是增加了其對彎曲的抵抗力。
圖8中示出的實施方式在很多方面與圖7中所示的實施方式是對應(yīng)的，因此將只 描述不同的地方。
在圖8的實施方式中，配件106具有有角度的構(gòu)造，其中一個腿部1061從邊界元 件101的下面突出，而另一個嵌入在邊界元件中，基本上和窗格104相平行。配件的有角 度的形狀提供了對拉巴的更好的抵抗力，并且增加了其轉(zhuǎn)動慣量。在這個實施方式中，邊 界元件在窗格的下面向內(nèi)延伸，取代了在圖7的實施方式中所使用的襯墊98。為了排出水 珠的目的，邊界元件設(shè)置有凹部1015。邊界元件的較大的面向下的表面允許設(shè)置兩個珠部 1014，用于將邊界元件相對于框架元件107中的凹槽進行定位。這允許更為精確的定位和 連結(jié)處的更大的剪切強度。
窗格與邊界元件之間的連結(jié)可以設(shè)計為多種不同的形式。圖9中示出了它們中的二種。
在圖9a中，邊界元件的上表面與窗格111的外表面齊平，并且邊界元件設(shè)置有如 上所述的用于保持水的羽狀部。護面114設(shè)置用于保護和遮擋間隔構(gòu)件。
在圖9b中，邊界元件設(shè)置有在窗格的上表面上突出的鼻部117。這個實施方式提 供了窗格的更好保持，因為在到邊界元件的粘附劣化的壞情況下，窗格將被保持在適當(dāng)?shù)?位置，并且因為窗格在鼻部117與擱板狀部119之間被保持在邊界元件內(nèi)。這在窗格遭受 風(fēng)吸力時是特別實用的，并且為了獲得更大的強度，鼻部可設(shè)置有金屬鑲嵌物(沒有示出) 或者由突出的配件形成。該鼻部可在邊界元件的整個長度上延伸，但可僅形成為局部的凸 起。連續(xù)的鼻部保護窗格與邊界元件之間的連結(jié)處不進水和污垢。
圖9a和9b中示出的實施方式主要意在用于窗戶的上部和側(cè)部邊緣。在下部邊緣，雨水等必須要能夠被排出，因此邊界元件將常常是沒有突出羽狀部的構(gòu)造。其示例在圖9c 中示出。但是，也能在羽狀部116中設(shè)置孔或中斷部，水可以通過它們排出。
在圖9d中示出了更為精細的實施方式。這里，羽狀部設(shè)置有第二鼻部119，該鼻 部基本上與圖％中那個相對應(yīng)的第一鼻部117相平行。兩個鼻部一起形成凹槽，該凹槽可 用作如卷簾窗的遮護裝置的引導(dǎo)部。為了防止凹槽磨損，它可設(shè)置有金屬欄桿等(沒有示 出)形式的襯里，該襯里可在邊界元件的模制過程中被包圍在邊界元件中。
圖9d的邊界元件也可用于保持額外的片狀元件。這樣，能夠通過在如圖2-8所示 的兩片窗格上設(shè)置額外的片狀元件而獲得對經(jīng)典三片窗格的替代。這將相當(dāng)?shù)谋阋?，并?如果單片窗格破損或毀壞，能只更換其自身。這種一加二構(gòu)造的絕緣性能就聲音和溫度兩 者而言將處于兩片和三片窗格的性能之間。
在圖9a_c中，窗格示出為具有在普通的熱窗格中使用的經(jīng)典的間距輪廓件112， 但是如上所述的鼻部也可用于該目的，特別是如果在模制邊界元件的同時構(gòu)造兩片窗格的 情況。
可替代地，兩層窗格可制成為具有間隔構(gòu)件，該間隔部件具有用于附接至邊界元 件的裝置。例如這可通過將間隔構(gòu)件設(shè)置成具有突出附接構(gòu)件(沒有示出)來實現(xiàn)，該突 出附接構(gòu)件在其模制過程中被隨后嵌入在邊界元件中，或通過簡單地將其設(shè)置成具有表面 特性，該表面特性允許邊界元件的材料粘附于此。
(一個或多個)間隔構(gòu)件，特別是以間距輪廓件的形式時，也可提供額外的功能， 例如消音，或者提供這種功能的額外構(gòu)件可設(shè)置在窗格的片狀元件之間。
當(dāng)然，在單片窗格與上述參照圖9d描述的實施方式中的兩片窗格之間也可使用 不同類型的間隔構(gòu)件。
而且，將理解，一個或多個窗格片可用其他的具有例如裝飾或絕緣性能的材料片 來代替。
如果窗戶的三個邊設(shè)置有如圖9d所示類型的邊界元件，并且第四個邊設(shè)置有如 圖9c所示的邊界元件，那么在兩個鼻部之間的凹槽將形成一個U，單片窗格將滑動到其中。 因此，這個實施方式允許隨后添加額外的片狀元件、遮光屏或其他功能元件，而不需要更換 或拆卸邊界元件。
圖9d的邊界元件描繪為通過模制而形成為一個件。但是，相似的結(jié)果也可通過在 邊界元件的外部功能面(圖2-9中的上面)中嵌入有角的配件來實現(xiàn)，所述的配件代替羽 狀部和上部的鼻部。
在圖9d中，兩個鼻部被描繪為基本平行，但是將理解，不平行的設(shè)計也是可以想 到的。作為示例，上部鼻部可朝窗格下傾。這樣，鼻部可使布置在它們之間的窗格固定，或 者該鼻部可防止卷簾窗薄片的端部構(gòu)件脫軌。
與兩個鼻部的實施方式相關(guān)進行描述的可能性也可用下面的實施方式來實現(xiàn)，該 實施方式具有形成在擱板狀部與參照圖％所示和描述鼻部相對應(yīng)的鼻部之間的凹槽。類 似的，將理解，關(guān)于邊界元件的其余部分，鼻部、擱板狀部、凸起、羽狀部等的尺寸不需要按 照圖中所描繪的那樣。
薄片形式的遮護裝置，其可繞著自己的長度軸線轉(zhuǎn)動但除此之外是靜止不動的， 也公知為百葉窗，也可安裝在邊界元件的功能面中(沒有示出)。在這種情形下，在窗戶的每個邊上優(yōu)選地在邊界元件中包圍有與薄片數(shù)量相對應(yīng)的一些襯套,所述襯套容納薄片的 端部構(gòu)件。襯套的使用是有利的，因為由于薄片的旋轉(zhuǎn)而引起的磨損將不會在邊界元件上。 該襯套應(yīng)該優(yōu)選是可更換的。但是，也可使用具有適于直接接收薄片端部的凹口，特別是在 其中邊界元件自身可容易更換的設(shè)計中。
如可在圖3-8中看到的，包圍其中兩個片狀元件的邊緣成一直線的常見熱窗格等 可能會導(dǎo)致相對龐大的結(jié)構(gòu)。因此，可能有利的是使用如圖2b所示的階梯單元窗格，其中 窗格的一個片狀元件突出于間隔構(gòu)件。在圖2b中所示的窗格只具有小的凸起，但在其他的 實施方式中，根據(jù)窗格的期望用途，外部片狀元件可關(guān)于內(nèi)部片狀元件而進一步地突出。例 如外部片狀元件可布置為完全覆蓋邊界元件的外部面(圖2b中上邊)，或者它甚至可以突 出超過邊界元件從而得到窗格區(qū)域，該窗格區(qū)域從內(nèi)部是看不到的并且足夠大以承載太陽 能電池等。如下面將說明的，外部片狀元件的突出不需要在窗格的所有邊上都是相同的。
圖10示出了兩片階梯單元窗格的一系列示例，其中兩個片狀元件關(guān)于彼此以不 同的方式安置。在圖1Oa中，窗格的兩個矩形片狀元件之一在所有四個邊上都突出于另一 個，而圖1Ob和IOc中的較大片狀元件只在兩個平行的邊上突出。例如，當(dāng)將幾個窗戶緊密 地并排安裝或在彼此之上安裝時，只在一些邊上具有突出可能是有利的。
如果要在窗格上布置太陽能電池等，那么可使用如圖1OD所示的一個邊的大的突 起。這些功能元件然后將從內(nèi)部是看不到的。大的凸起也可用于遮護或覆蓋屬于安裝在下 面的另一個窗戶的卷簾窗頂殼。
如圖1OE和IOF所示的不對稱的設(shè)計也可用于特殊的環(huán)境，其中不同的功能元件 將要布置在窗格上或窗格下面，和/或其中窗戶將被布置成2X2的構(gòu)造。
兩個片狀元件也可具有不同的形狀，如圖1OG所示，其中較大的片狀元件是正方 形的，而較小的是圓形的。例如，這個實施方式可用于與具有圓形截面的進光孔一起使用， 較大的片狀元件的邊角從內(nèi)部是看不到的。例如，這些邊角可設(shè)置有太陽能電池或光纖導(dǎo) 光件，將光傳輸?shù)竭M光孔下面的空間。
在上文中，窗格玻璃窗格組件已經(jīng)描述為自身構(gòu)成窗扇或者構(gòu)成將要聯(lián)接到另外 的元件以構(gòu)成窗扇的元件，從窗扇是能夠打開這個意義上說。該窗扇也能是固定的，即在傳 統(tǒng)意義上是不能打開的，而是連接到傳統(tǒng)框架。而且，將可能將窗扇和框架整合成單個元 件，或者將窗扇形成為傳統(tǒng)窗戶框架用于連接到屋頂結(jié)構(gòu)。在本申請的上下文中，這些解釋 都能應(yīng)用于術(shù)語“框架”。
而且，能夠構(gòu)想到使用窗格玻璃窗格元件的其他構(gòu)造。例如，可能有多于兩個的玻 璃片，并且這些片不需要是平面的和/或相互平行。進一步可替換的構(gòu)想在于可將作為本 發(fā)明基礎(chǔ)的一些原理應(yīng)用于包括單片玻璃的窗格玻璃窗格組件。
一般來說，所示出和所描述的實施方式中的特征可自由組合，并且除非在權(quán)利要 求中有所陳述，否則沒有特征應(yīng)被視為是必需的。
權(quán)利要求
1.一種適于安裝在窗框中且包括窗格兀件和邊界兀件的窗格組件， 其中所述窗格元件包括由一個或多個間隔構(gòu)件分開的至少兩個片狀元件， 其中所述邊界元件通過模制制成， 其中所述邊界元件圍繞所述窗格元件，至少部分地包圍至少一個片狀元件的邊緣，并且 其中所述邊界元件具有至少一個功能面，并且 其中，配件在所述功能面處通過螺釘附接于所述邊界元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中，所述片狀元件是玻璃片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述片狀元件相互平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的窗格組件，其中所述窗格元件為矩形、圓形、半圓形、三角形或梯形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件包圍至少一個片狀元件的所有邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述至少兩個片狀元件中的每一個的邊緣都由所述邊界元件包圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件的功能面具有鼻部，所述鼻部在安裝狀態(tài)下面向外部的表面上方突出到所述窗格元件的邊緣上，所述鼻部覆蓋所述窗格元件與所述邊界元件之間的連結(jié)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中，在所述邊界元件與所述窗格元件之間的連結(jié)處，所述邊界元件的功能面與窗格在安裝狀態(tài)下面向外部的表面齊平。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中在所述邊界元件與所述窗格元件之間的連結(jié)處，所述邊界元件的功能面與窗格在安裝狀態(tài)下面向內(nèi)部的表面齊平。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中在所述邊界元件在安裝狀態(tài)下面向外部的功能面上設(shè)置有羽狀部，所述羽狀部基本上垂直于所述窗格的平面突出，并且突出到高于窗格在安裝狀態(tài)下面向外部的表面的高度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的窗格組件，其中所述羽狀部設(shè)置有排出孔或中斷部。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的窗格組件，其中所述邊界元件的至少一部分沒有羽狀部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件由一些邊界構(gòu)件組成，所述邊界構(gòu)件的數(shù)量與所述窗格上的邊緣的數(shù)量相對應(yīng)，并且其中至少兩個邊界構(gòu)件具有不同的設(shè)計。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件由熱塑性材料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的窗格組件，其中，所述熱塑性材料是聚氨酯或聚烯烴。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件通過反應(yīng)注射成型法或低壓模制法制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件還設(shè)置有嵌入的配件，所述嵌入的配件突出穿過所述邊界元件的第一功能面，用于將所述邊界元件連接至窗戶的窗格元件，具有至少以下一種性能消音、絕緣、光反射、光吸收、光傳播。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件還設(shè)置有嵌入的配件，所述嵌入的配件突出穿過所述邊界元件的第二功能面，用于將所述邊界元件連接至窗戶的覆層元件或用于作為保持所述窗格的安全裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件還設(shè)置有嵌入的配件，所述嵌入的配件突出穿過所述邊界元件的第三功能面，用于將所述邊界元件連接至窗戶的遮護元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗格組件，其中所述邊界元件還設(shè)置有嵌入的配件，所述嵌入的配件突出穿過所述邊界元件的第四功能面，用于將所述邊界元件連接至窗框。
21.—種包括框架、窗扇和窗格的窗戶，所述窗扇能夠相對于所述框架活動且承載所述窗格，所述窗格包括至少兩個片狀元件，其特征在于，所述窗格設(shè)置有模制的邊界元件，所述邊界元件圍繞所述窗格，至少部分地包圍至少一個片狀元件的邊緣，以形成窗格組件，所述邊界元件附接于所述窗扇并具有至少一個功能面，并且配件在所述功能面處通過螺釘附接于所述邊界元件。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的窗戶，其中，所述片狀元件是玻璃片。
全文摘要
窗格組件適于安裝在窗框中且包括窗格元件和邊界元件(91)。窗格元件包括至少兩個片狀元件(92，94)，例如玻璃片，由一個或多個間隔構(gòu)件(93)分開。邊界元件(91)通過模制制成并且圍繞窗格元件，至少部分地包圍至少一個片狀元件的邊緣。為了將窗格組件設(shè)置成具有傳統(tǒng)上由框架進行的一些功能，該窗格組件包括至少一個功能面。
文檔編號E06B3/66GK103032012SQ20121057277
公開日2013年4月10日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者彼得·桑德克, 克里斯蒂安·奧恩斯維格·尼爾森, 拉爾斯·克里斯滕森 申請人:Vkr控股公司