CN101815831B - 在窗户中使用的窗格组件 - Google Patents

Abstract

窗格组件适于安装在窗框中且包括窗格元件和边界元件(91)。窗格元件包括至少两个片状元件(92，94)，例如玻璃片，由一个或多个间隔构件(93)分开。边界元件(91)通过模制制成并且围绕窗格元件，至少部分地包围至少一个片状元件的边缘。为了将窗格组件设置成具有传统上由框架进行的一些功能，该窗格组件包括至少一个功能面。

Description

在窗户中使用的窗格组件

技术领域

本发明涉及一种用于在住宅、办公或工业建筑物中使用的窗户的窗格组件，并且涉及一种具有这种窗格组件的窗户。

背景技术

当安装竖向窗和屋顶窗时，窗格通常通过用螺钉将轮廓紧固于框架而被固定于承载玻璃的框架，即传统上的窗扇。窗格是通过玻璃间隔件和玻璃卡子而被保持在适当的位置。虽然其已证明非常有效，但是这种方法有一些缺点，其中，需要大量的不同部件用于安装，并且不连续的支撑这一事实可能引起窗格上的可能的破坏性应力，特别是当使用传统的玻璃片玻璃窗格时更是如此。这在破损和密封失效方面影响窗格的使用寿命，而密封失效导致在构成窗格的两个玻璃片之间的间隙中形成水珠。

最近，已尝试将窗格通过胶水附接于框架。这已经给窗格提供了连续的支撑，使其能够承载由风和其他相关天气因素造成的更大载荷分量。这又允许使用具有减轻的重量的更薄的框架轮廓，并且这种框架轮廓的设计可致力于实现改进的绝缘性能。最后但不是最少，较微薄的框架结构允许增加窗格的面积，增加光线的进入，并且因此利用太阳的免费加热。

近年来，胶合技术已经发展成传统窗格组件安装的现实的替代方法，因为现在可能制成胶合的连接，该连接对于动态载荷、热、紫外线和甚至是潮气都具有优良的抵抗力。例如，胶合已经用在所谓的“立即安装”技术中，其中粘合剂代替了密封和橡胶衬垫，并且窗格组件被胶合于窗扇或者安装轮廓，从而得到窗格与窗扇或框架之间的结构连接。

但是，胶合技术还没有渗透到窗户的大量市场，并且窗户配列和安装中的应用存在一些没有解决的问题。例如，还没有针对在粘合失效的情况下固定窗格的问题提供令人满意的解决办法，并且也缺乏关于胶水强度和机械性能的设计标准。此外，胶合连接的质量在进行胶合的位置对环境是敏感的，并且该质量对粘合表面的制备等也是敏感的，因此进行胶合的雇员必须是特殊培训过的。这使得在气候控制、质量控制系统和职工培训上必需要有大的投资。对于窗格和窗户设计标准的标准还没有提供。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种窗户，其中可以通过使用比传统胶合所需部件更少的部件来提高牢固和持久的胶合。

这是通过一种适于安装在窗框中并且包括窗格元件和边界元件的窗格组件来实现的，其中窗格元件包括由一个或多个间隔构件分开的至少两个片状元件，例如玻璃片，其中，边界元件通过模制制成，边界元件围绕窗格元件，至少部分地包围至少一个片状元件的边缘，并且边界元件具有至少一个功能面。

边界元件给出沿窗格的整个边缘的连续支撑，并且边界元件可直接附接于窗口，因此使得胶合带等的使用就变得多余了。术语“框架”覆盖包括传统窗扇的固定和活动框架这两种。而且，术语包括这种元件，其也包括其他元件，并且窗格组件可以与任何类型的窗户一起使用，而与形成窗户的一部分的框架数量无关。

边界元件包围窗格的边缘或者其至少片状元件的事实，意味着窗格被牢固地保持，而没有利用胶水或其类似物，从而导致了牢固并且有抵抗力的附接。术语“包围”不应该理解为好像边界元件在外侧和内侧围住或者包围窗格的整个边缘；仅仅窗格和边界元件的表面之间的接触就可以给予充分的附接。

术语“内部”和“外部”是指当窗户安装在建筑物中时窗户的方向，内部片面向建筑物的室内，外部片面向室外。这些术语将在整个说明书中都使用。在图2-9中，窗格的外侧面向上，并且内侧面向下。

由于在窗格和边界元件之间的连续连接，而边界元件又连接到窗框，因此窗格组件可起到结构元件的作用，贡献于承担影响窗户的载荷。这相比于传统的窗格，将不同的载荷分布在窗格的边界上，这又使玻璃的使用成为必需，优选是淬火或者退火的玻璃，该玻璃与在以其中窗格与框架之间没有结构连接的传统方式安装窗格时所使用的玻璃相比更厚。

当适当地设计时，边界元件可从窗框分离，从而允许窗格容易更换，而当窗格被胶合于框架时，这是不可能的。这不仅将允许破损窗格的简单更换；如果使得分离和附接都很容易，那么窗格组件可根据例如变化的绝缘要求而改变，例如在夏天用窗格和冬天用窗格之间改变。

当使用传统的热窗格等时，边界元件可以完全包围窗格的边缘。但是，其他类型的窗格具有可用于边界元件的附接的突出边缘。一个例子是阶梯单元窗格，其中一个玻璃片元件的边缘突出于另一个玻璃片元件的边缘，并突出于间隔构件。边界元件然后可以附接到突出的片状元件的边缘。

不管窗格的类型如何，所述的片状元件可以相互平行，正如最普通的情形，或者一个可以相对于另一个倾斜以致它们之间的距离是变化的。后面这种窗格具有特别好的隔声性能，并且原理也可以应用于三个片的窗格，从而实现更好的隔音。此外，可以在单个边界元件中使用并排布置或在一个位于另一个上方的几个窗格元件的组合，前者在使用难以以较大尺寸制成的真空窗格时是有利的，后者允许形成多个片的窗格元件。

窗格元件通常是矩形的，但是也可以使用其它形状，例如正方形、圆形、半圆形或者梯形。边界元件通常将与窗格具有相同的形状，但是变化也是可能的。例如，梯形的窗格可包围在矩形的边界元件中，边界元件的宽度变化以补偿形状上的差别，或者矩形窗格可以包围在梯形的边界元件中，从而使其呈现为梯形。

其中，取决于窗格元件的类型和将要拥有的功能，边界元件可以包围至少一个片状元件的所有边缘或者只是它们中的一些。包围所有边缘给予了对窗格元件的特别好的支持，但是为了允许随后增加例如卷帘窗的相关联元件，可能有利的是留出至少一个片状元件的一个或者多个边缘。特别是当使用阶梯单元窗格时，包围也可局限于仅两个片状元件之一，但是在其他情形下，可能有利的是用边界元件包围两个片状元件中每一个的边缘。一个明显的例子是热窗格的包围，其中两个片状元件的边缘成一直线。阶梯单元窗格组件的绝缘性能也可以通过包围两个片状元件来提高，并且包围的边界元件可以起到窗格元件的辅助密封的作用。对于一些使用，甚至可能有利的是组合这两种方法，从而将内部的片状元件在顶部和底部进行包围，而外部的片状元件在侧部包围，反之亦然。

除了窗格的附接之外，功能面或者边界元件的面可以作为窗户的功能性所必需的一些功能的底座，其中包含构件载体、水引导装置、电部件、密封物和贡献于结构的硬度和强度的部件。这些功能至今已和窗户的(一个或多个)框架相关联，并且提供具有功能面的边界元件因而允许更简单结构的框架元件。这又必然使得边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户，而这又简化了制造过程。典型地，与窗户的操作(例如铰链的定位)相关的功能将保持在框架中，而与防水和遮护相关的功能将由边界元件实现。这样，一个框架可用于任何具有具体尺寸的中悬窗户，而例如外表面的颜色、窗户是否应具有卷帘窗等特征通过边界元件的选择来确定。最终，这可导致点与选系统，其中可以满足关于色彩、绝缘性能、消音等方面的具体要求。通过选择将窗格组件附接到框架的合适的方法，将甚至可能通过仅更换窗格组件而改变已安装好的窗户的特性或对其增加特征。

功能面的一个例子是边界元件具有鼻部，该鼻部在安装状态下面向外部的表面上方突出到边界元件的边缘上，该鼻部覆盖窗格元件与边界元件之间的连结处。这样，边界元件的外面起到保护连结处的作用，而且鼻部将起到安装装置的作用，在边界元件与窗格之间的连接应失效的坏情况时，鼻部将保持窗格。如果只起到保持的目的，那么鼻部不需要存在于边界元件的整个延伸区域上，而是可以只构成局部的凸起。但是，边界元件的外部面也可与窗格的外部面齐平，从而提供排出雨水的功能，或者与窗格的内部表面齐平，仅作为附接面并且允许窗格突出于边界元件和框架。在另外的实施方式中，边界元件的外面具有基本垂直于窗格的平面突出的羽状部。这样的羽状部可以作为引导件用于水的排出，从而防止水渗入至窗户与窗户安装在其中的正面或屋顶之间或者框架之间的连结处。

术语“功能面”不严格局限于边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过该面的配件可以赋予功能。这样的配件例如可以作为如前所述的鼻部或羽状部，或者用于将边界元件连接至覆层元件，连接至窗户遮护元件，或者连接至窗框。配件可以是在边界元件的一个或多个构件的整个长度上延伸的栏杆，或者可以具有不是那么长形的构造并局部附接在边界元件上。

当功能元件嵌入在其中时，甚至边界元件的横截面也可以作为功能面。这可例如在中悬的屋顶窗户中使用，其中风力载荷有时是很高的，并且窗格可能因此遭受到由风吸力引起的在窗格最下半部分上的大的压缩力。使用淬火或退火的玻璃将使窗格对这种影响少些敏感，但是也将增加成本。因此有利的是能够通过在边界元件的材料中在低于窗格高度的高度处嵌入张紧的缆线而提供边界元件的预应力。这样应用于边界元件的材料的压缩力将抵消风力，并且将因此减小影响窗格的应力。

构成边界元件并且数量与窗格边缘数量相对应的边界构件，可根据不同的需求而具有不同的设计。例如，如果边界元件设置有向外突出的羽状部，那么在边界元件的下部构件上的羽状部可设置有排出孔或中断部，或者边界元件的一部分可留出而没有羽状部。

边界元件优选由热塑性材料制成，优选是聚氨酯或聚烯烃。其他能构想到的材料包括热塑性材料例如PVC、PE或者PP，热塑性弹性体(TPE)和热固性弹性体例如三元乙丙橡胶(EDPM)。反应注射成型法(RIM)或低压模制可用于该生产。

附图说明

下面，将参照附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的镶边的窗格组件的透视图，

图2a和2b是沿图1中线II-II所取的截面图，示出了阶梯单元窗格的制造和包围，

图3是与图2a和2b中窗格相应的但是具有热窗格的截面图，其中整个边缘都包围在边界元件中，该边界元件还附接于密封物，

图4a和4b是对应于图3的截面图，示出了框架在边界元件中的结合，

图5是对应于图3的截面图，示出了边界元件通过卡爪系统附接于框架，

图6是对应于图3的截面图，示出了边界元件通过用螺钉附接于框架的配件而附接于框架，

图7和8是对应于图3的截面图，示出了分别具有直的和有角度的配件的边界元件，

图9示出了对应于图3的截面图，但部分被切掉，并且示出了边界元件附接到窗格的不同方式，以及

图10示出了阶梯单元窗格的不同构造的示例。

具体实施方式

在图1中示出了根据本发明制作的镶边的窗格组件的一个实施方式。所述的窗格组件可以用于垂直或者倾斜地安装在任何住宅、办公楼或者工业建筑的正面或屋顶的任何类型的窗户。它包括窗格元件1(在下文中也称作窗格)和优选由聚氨酯制成的边界元件2，所述边界元件通过围绕窗格元件模制而成。边界元件的一个主要功能是作为窗格元件与窗户的框架元件(没有示出)之间的结构连接。

在所示出的实施方式中，边界元件2围绕窗格元件的整个边界，但是将理解为它也可以是U形的，以在窗格的四个边中的三个上围绕窗格，或者可以在每条边上使用单独的元件从而留出窗格的转角。类似的，将理解，也能想到具有其他几何构造的窗格组件，例如具有半圆或者三角形形状的窗格组件也在本发明的范围内。

边界元件2可以使用任何合适的模制工艺生产。在所描述的实施方式中，使用注射成型法，例如，反应注射成型法(RIM)。当使用反应注射成型法工艺配件时，可以将载流组分、对强度和硬度有贡献的塑料或者金属组分、螺钉等模制到边界元件中。而且，反应注射成型法允许细节的整合，如在边界元件中的密封物。

反应注射成型法(RIM)本身是公知的工艺。在模制过程中，两种组分的固化聚氨酯在模具中被混合，该模具中包含有待包围的窗格。在固化过程中，在模具中获得大约6到10巴的压强。已固化的组件在大约45到60秒内就准备好被进行处理。在反应注射成型法工艺自身的过程中，根据模具的构造以及所使用的聚氨酯是芳香族还是脂肪族的，材料和模具的温度在80℃到110℃之间。根据所使用的聚氨酯的种类，可获得不同的邵氏A硬度。在示例中，可使用具有60-90邵氏A固化硬度的聚氨酯。

在说明书中，无论何处提到聚氨酯(PUR)，都将理解为也可使用其他的材料，可带有微小的调整，这对本领域技术人员来说都将是显而易见的。

窗格元件通常由单片玻璃元件组成。在上下文中，术语“单片玻璃”包括退火玻璃、淬火玻璃、层压玻璃、嵌丝玻璃、型化或者图案化玻璃以及在传统窗格中使用的其他类型的玻璃。即使认为是窗格的片状元件是由玻璃制成的，但是将理解，也可采用适于特殊用途的窗户的树脂玻璃(也公知为有机玻璃)或者任何其他片状元件，透明或不透明的，包括发光材料。所述玻璃可以在其一面或者两面上具有涂层。片状元件之间的空腔可以用干燥的空气，如氩气、氪气或者氙气的气体，或者是适于通过减少其U值来提高窗格绝缘性能的气体混合物来填充。真空窗格也可用作在片状元件之间的空间中填充有气凝胶层的窗格。如果使用一种窗格类型，它最好能制成相对小的单元，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较大的元件。这种方法也可用于提供具有不同的如颜色、不透明度、绝缘等性能的窗格的不同区域。

通常为沿窗格的整个侧部延伸的长形间距轮廓件形式的间隔构件，可由金属或塑料制成。但是，也可使用沿窗格的侧部分开布置或者甚至横跨窗格布置的一系列的局部间隔构件。干燥剂可以置放在中空的间距轮廓件中，其嵌入在基质中或在由玻璃片和间距轮廓件所划定的每个空腔中的吸气剂元件中。此外，间隔构件，特别是采取间距轮廓件的形式时，可设置有额外的功能，例如消音特征，或可在窗格的片状元件之间设置提供这种功能的额外构件。

窗格的片状元件通常是平面的并且相互平行。但是，它们也可以是弯曲的用于与路边类型的天窗一起使用，并且它们之间的间距可以不同，这可以提高窗格的隔声性能。

窗格元件可以是传统类型的窗格，这种情况下所有的片状元件具有相同的尺寸和形状，或者可以是阶梯单元。阶梯单元是其中不同的玻璃片具有不同的高度和/或宽度从而使得一片至少在其一个边缘处在另一片上突出的窗格。

窗格的包围可以以多种方法实现。它们中的一些将在下文中进行描述，其只是作为例子，并且不限制本发明的范围。

在图2中示出了制造镶边的窗格组件的一种方法。首先，单片的玻璃31，优选是淬火或者退火的，设置有合适的附接区域的护面和/或涂底(没有示出)。然后，将玻璃元件31通过模制包围在边界元件32中，如图2a所示。边界元件优选是聚氨酯，并且可额外包含配件33形式的加强元件。如图2b所示，然后，将包围好的玻璃片与一个或者多个额外的单片玻璃35相组合。玻璃片通过沿玻璃片的边界布置的间距轮廓件34形式的间隔构件被保持分开。在所示的实施方式中，所制成的窗格是阶梯单元类型的，但是该方法也可用于制成具有相同尺寸和形状的玻璃片的窗格。

当以这种方式制造阶梯单元窗格时，在边界元件与没有被包围的玻璃片的边缘之间留有间隙36，允许引入堵缝装置来形成辅助窗格密封。

形成在玻璃片31和35与间距轮廓件34之间的空腔可以用绝缘气体填充。使用这种气体填充的优点是适于所有在本文中提及(即使是没有明确陈述的)的窗户的窗格。

加强元件33还设计成用于将边界元件32附接到窗户的框架(没有在图2a和2b中示出)。

实现如图2b所示的镶边的窗格组件的另一个方法是，从已完成的阶梯单元窗格开始，然后包围其外部的玻璃片31。

带有具有两个相同尺寸和形状的玻璃片51、53的传统窗格的镶边的窗格组件，可如图3所示通过包围窗格制成。包围边界元件54附接于外部的玻璃片51，附接于在间距轮廓件52外部上的密封物并附接于内部的玻璃片53。

因为边界元件自身起到辅助密封件的作用，因此不需要上述的边界元件与窗格之间的间隙。但是，这样就使得模具必须设计为能补偿窗格厚度的变化，而这在只封装外部的玻璃片时不是必需的。

如上所述，嵌入在边界元件中的加强配件也用作将边界元件连接到框架。图4示出了两个不同的实施方式，其中相应元件64、641实际上设置在框架65、651中。当模制边界元件66、661时，这些连接配件64、641嵌入在其中，从而形成边界元件到框架的牢固连接。这些配件可在边界元件的整个长度上延伸或者可以只局部地存在。

如果边界元件66、661到框架65、651的粘附特别强和稳定，也可得到相似的结果，那么连接元件64、641随后可被省去。这可例如通过在框架上的附接区域的合适涂底来实现。

框架与边界元件之间的模制连接提供了特别牢固的连接。但是，模制连接必需使用大到足以容纳框架和窗格元件的模具。而且，它阻碍了镶边窗格组件的随后的拆卸，这意味着如果窗格破裂，那么必须更换整个框架。这当然是额外的成本源，但是反过来可由没有经过专门培训的人员来完成。

图3和4示出了传统类型的热窗格，但是与此相关描述的方法也可应用于阶梯单元窗格的包围，只要较大玻璃片的边缘没有突出超过较小玻璃片的边缘太多。同样地，图2所示的方法可以和图3和图4中所示的方法相组合，例如窗格的上下边缘通过一种方法包围，而侧部边缘通过另一种方法包围。当使用阶梯单元时这是特别有利的，其中较大的玻璃片只在一些边处突出于较小的玻璃片，而在其他边处它们的边缘成一直线。

边界元件到片状元件的附接仅通过模制材料的粘附特性来实现。所述粘附在模制过程中形成。为了获得优良的粘附，附接区域可用护面覆盖和/或进行涂底，这两者都能用一种材料实现。护面可具有进一步的目的，即贡献于窗户的美学价值和/或保护边界元件的粘附材料和窗格密封物不受太阳辐射。这种护面一般不透UV-A和UV-B光，在一些情况下甚至是不透光的。该护面可以是陶瓷涂层、UV硬化漆、一种或者两种组分的漆或者任何其他合适的材料。

框架元件可用木材、塑料、聚氨酯、具有木制芯的聚氨酯或者适于窗框制造的其他材料制成。

代替如上所述的通过模制的连接，边界元件可以通过任何可拆卸或不可拆卸的连接装置连接到框架。可拆卸连接装置的示例是螺钉、钉子或者其他机械连接装置，如卡爪系统。不可拆卸连接装置的示例是胶水或者黏合剂。卡爪系统的示例在图5和6中示出。

在图5中，边界元件71包围外部玻璃片72、间隔构件和窗格密封物73以及内部玻璃片74。嵌入在边界元件71中的配件76具有带有倒钩78的舌部77，该倒钩78与框架元件75上的捕捉部79相啮合。这个实施方式的窗格元件由玻璃片72、74和窗格密封物73构成。

图6中描述的系统在窗格元件、边界元件、配件和框架的总体构造上结构和图5中的相对应。但是，在这种情形中，框架设置有固定衬套89，该固定衬套89布置为与配件86的突出部87中的孔88相接合。通过将固定衬套旋转180度，所述舌部被接合或脱开。螺钉90是用来在舌部接合时将衬套89紧固在框架元件中。

上述类型的可拆分连接具有这样的优点，即允许更换窗格组件。这不仅允许更换已损坏的窗格，还具有更广的含义。例如现有的建筑物可通过将窗格组件更换成具有不同外观的窗格组件来获得新的形象，或者建筑物的绝缘性能可通过将包括较老类型窗格的窗格组件更换成具有更好特性的新窗格组件来提高。

此外，框架和窗格组件可分开生产和贮存，然后在已经建立其对特定窗户的需求时将它们相互连接。这样，窗户可有效地从具有不同组件的选-点系统定制而成。

边界元件与框架元件之间的连接以形成不透水连接或者至少使得潮气和水可以以可控方式排出的方式而制成。

在特殊的情况中，边界元件可直接连接到载荷支承结构。

通过以上述方式包围窗格来形成边界元件，获得了一些功能面。即，和传统的窗格相比，能将多个功能整合在边界元件中。这些功能面包括，但不局限于，

a)形成窗格接收部分的第一侧面或内表面，

b)与第一侧面相对的第二侧面或外表面，其适于包括形成与框架的界面的一部分的配件、密封物等，

c)在窗户的安装位置限定面向外的上侧的外部面，包括例如水引导装置、保护装置和/或具有美学上令人喜爱的设计，

d)内部面，该内部面适于联接到更传统种类的框架元件。

边界元件和不同功能面的实施方式的示例在图7和8中示出。

在图7中，护面921设置在外部玻璃片92的内侧上。护面不仅防止窗格密封物93不会由于特别是暴露于UVA和UVB光而引起的劣化，而且它也起到美学的目的，因为它掩盖了窗格的密封物。

边界元件91分别粘附于其上的玻璃片92、94的表面95、952被涂底从而获得高的粘附强度，并且连结处必须防止水到达窗格密封物93。玻璃片92、94和窗格密封物93构成如图7所示的实施方式的窗格元件。

在第二功能面上，第二功能面即背对窗格的面(图7左侧)，设置有舌状的挡风雨条913用于使窗户的两个框架(没有示出)之间的间隙变紧。

边界元件91的外部面，即上部功能面，此外还设置有突出的羽状部912，优选沿着边界元件的整个长度。当窗格组件与具有安装在固定框架中的可移动框架的窗户一起使用时，羽状部将防止水从窗格的外表面流至两个框架(没有示出)之间的间隙中。在窗户的下端，羽状部912应被省去或中断，以允许雨水等无阻地排出。

在图7中，嵌入在边界元件91中的配件96突出穿过面向下的第四功能面914。配件96的突出部961用来固定边界元件91，并且从而将窗格玻璃窗格固定于框架元件97。另外，边界元件的表面自身设置有圆形珠部(bead)，该珠部和框架元件97中的凹槽相配合，因而作为用于将边界元件和框架元件相对于彼此定位的引导件。

如上所述，配件可有利地用于窗户的不同部分的相互连接，但是它们也可用于其他目的。例如它们可用作加强和/或硬化装置、用于保持窗格的安全装置、铰链、锁定组件、用于接收螺钉和其他紧固装置的接收装置、电流载体、用于包层和/或覆盖层等的保持件。

在内部的玻璃片94与框架元件97之间设置有衬垫971，用于辅助窗格玻璃窗格的边界，并且用于排出在窗格玻璃窗格内侧上形成的水珠并防止水珠到达边界元件91和窗格玻璃窗格密封物93。

进一步的功能可以嵌入在边界元件的内部。其示例是设置有电流载体部件99，其提供窗格玻璃窗格元件中的太阳能收集器(没有示出)与电窗户打开器、辊子关闭器、光源、示出气象信息的显示器、用于控制通风的传感器等之间的电连接。其他例子是提供光纤或者窗帘绳的通道。

嵌入构件也可用来提供边界元件的预加应力，它可抵消由于风吸力引起的在窗格玻璃窗格上的有害应力。这种影响对于安装在倾斜屋顶表面的屋顶窗户特别明显，并且在中悬窗的情况中主要影响窗格玻璃窗格的被向外和向上拖拽的最底下的半部分。这引起了窗格玻璃窗格上的压应力，它可能最终导致窗格玻璃窗格破碎。通过在模制过程中在边界元件的材料中嵌入张紧缆线99，和张紧力相对应的压缩力将被应用于边界元件的材料。因此，只有大于张紧力的风力将引起窗格玻璃窗格上的应力。边界元件上的预应力当然能应用于整个边界元件，但是也可局限于那些边界构件，那里最需要预应力。如对本领域技术人员将很明显的，预应力也可通过其他方法获得，如通过张紧配件33、64、641、76、86、96或者通过采用与窗格玻璃窗格外表面高度相同或高于该外表面的预应力构件(没有示出)。类似的效果也能通过局部增加边界元件的材料的硬度来实现，因而不会实际引起预应力，而是增加了其对弯曲的抵抗力。

图8中示出的实施方式在很多方面与图7中所示的实施方式是对应的，因此将只描述不同的地方。

在图8的实施方式中，配件106具有有角度的构造，其中一个腿部1061从边界元件101的下面突出，而另一个嵌入在边界元件中，基本上和窗格104相平行。配件的有角度的形状提供了对拉巴的更好的抵抗力，并且增加了其转动惯量。在这个实施方式中，边界元件在窗格的下面向内延伸，取代了在图7的实施方式中所使用的衬垫98。为了排出水珠的目的，边界元件设置有凹部1015。边界元件的较大的面向下的表面允许设置两个珠部1014，用于将边界元件相对于框架元件107中的凹槽进行定位。这允许更为精确的定位和连结处的更大的剪切强度。

窗格与边界元件之间的连结可以设计为多种不同的形式。图9中示出了它们中的三种。

在图9a中，边界元件的上表面与窗格111的外表面齐平，并且边界元件设置有如上所述的用于保持水的羽状部。护面114设置用于保护和遮挡间隔构件。

在图9b中，边界元件设置有在窗格的上表面上突出的鼻部117。这个实施方式提供了窗格的更好保持，因为在到边界元件的粘附劣化的坏情况下，窗格将被保持在适当的位置，并且因为窗格在鼻部117与搁板状部119之间被保持在边界元件内。这在窗格遭受风吸力时是特别实用的，并且为了获得更大的强度，鼻部可设置有金属镶嵌物(没有示出)或者由突出的配件形成。该鼻部可在边界元件的整个长度上延伸，但可仅形成为局部的凸起。连续的鼻部保护窗格与边界元件之间的连结处不进水和污垢。

图9a和9b中示出的实施方式主要意在用于窗户的上部和侧部边缘。在下部边缘，雨水等必须要能够被排出，因此边界元件将常常是没有突出羽状部的构造。其示例在图9c中示出。但是，也能在羽状部116中设置孔或中断部，水可以通过它们排出。

在图9d中示出了更为精细的实施方式。这里，羽状部设置有第二鼻部119，该鼻部基本上与图9b中那个相对应的第一鼻部117相平行。两个鼻部一起形成凹槽，该凹槽可用作如卷帘窗的遮护装置的引导部。为了防止凹槽磨损，它可设置有金属栏杆等(没有示出)形式的衬里，该衬里可在边界元件的模制过程中被包围在边界元件中。

图9d的边界元件也可用于保持额外的片状元件。这样，能够通过在如图2-8所示的两片窗格上设置额外的片状元件而获得对经典三片窗格的替代。这将相当的便宜，并且如果单片窗格破损或毁坏，能只更换其自身。这种一加二构造的绝缘性能就声音和温度两者而言将处于两片和三片窗格的性能之间。

在图9a-c中，窗格示出为具有在普通的热窗格中使用的经典的间距轮廓件112，但是如上所述的鼻部也可用于该目的，特别是如果在模制边界元件的同时构造两片窗格的情况。

可替代地，两层窗格可制成为具有间隔构件，该间隔部件具有用于附接至边界元件的装置。例如这可通过将间隔构件设置成具有突出附接构件(没有示出)来实现，该突出附接构件在其模制过程中被随后嵌入在边界元件中，或通过简单地将其设置成具有表面特性，该表面特性允许边界元件的材料粘附于此。

(一个或多个)间隔构件，特别是以间距轮廓件的形式时，也可提供额外的功能，例如消音，或者提供这种功能的额外构件可设置在窗格的片状元件之间。

当然，在单片窗格与上述参照图9d描述的实施方式中的两片窗格之间也可使用不同类型的间隔构件。

而且，将理解，一个或多个窗格片可用其他的具有例如装饰或绝缘性能的材料片来代替。

如果窗户的三个边设置有如图9d所示类型的边界元件，并且第四个边设置有如图9c所示的边界元件，那么在两个鼻部之间的凹槽将形成一个U，单片窗格将滑动到其中。因此，这个实施方式允许随后添加额外的片状元件、遮光屏或其他功能元件，而不需要更换或拆卸边界元件。

图9d的边界元件描绘为通过模制而形成为一个件。但是，相似的结果也可通过在边界元件的外部功能面(图2-9中的上面)中嵌入有角的配件来实现，所述的配件代替羽状部和上部的鼻部。

在图9d中，两个鼻部被描绘为基本平行，但是将理解，不平行的设计也是可以想到的。作为示例，上部鼻部可朝窗格下倾。这样，鼻部可使布置在它们之间的窗格固定，或者该鼻部可防止卷帘窗薄片的端部构件脱轨。

与两个鼻部的实施方式相关进行描述的可能性也可用下面的实施方式来实现，该实施方式具有形成在搁板状部与参照图9b所示和描述鼻部相对应的鼻部之间的凹槽。类似的，将理解，关于边界元件的其余部分，鼻部、搁板状部、凸起、羽状部等的尺寸不需要按照图中所描绘的那样。

薄片形式的遮护装置，其可绕着自己的长度轴线转动但除此之外是静止不动的，也公知为百叶窗，也可安装在边界元件的功能面中(没有示出)。在这种情形下，在窗户的每个边上优选地在边界元件中包围有与薄片数量相对应的一些衬套，所述衬套容纳薄片的端部构件。衬套的使用是有利的，因为由于薄片的旋转而引起的磨损将不会在边界元件上。该衬套应该优选是可更换的。但是，也可使用具有适于直接接收薄片端部的凹口，特别是在其中边界元件自身可容易更换的设计中。

如可在图3-8中看到的，包围其中两个片状元件的边缘成一直线的常见热窗格等可能会导致相对庞大的结构。因此，可能有利的是使用如图2b所示的阶梯单元窗格，其中窗格的一个片状元件突出于间隔构件。在图2b中所示的窗格只具有小的凸起，但在其他的实施方式中，根据窗格的期望用途，外部片状元件可关于内部片状元件而进一步地突出。例如外部片状元件可布置为完全覆盖边界元件的外部面(图2b中上边)，或者它甚至可以突出超过边界元件从而得到窗格区域，该窗格区域从内部是看不到的并且足够大以承载太阳能电池等。如下面将说明的，外部片状元件的突出不需要在窗格的所有边上都是相同的。

图10示出了两片阶梯单元窗格的一系列示例，其中两个片状元件关于彼此以不同的方式安置。在图10a中，窗格的两个矩形片状元件之一在所有四个边上都突出于另一个，而图10b和10c中的较大片状元件只在两个平行的边上突出。例如，当将几个窗户紧密地并排安装或在彼此之上安装时，只在一些边上具有突出可能是有利的。

如果要在窗格上布置太阳能电池等，那么可使用如图10D所示的一个边的大的突起。这些功能元件然后将从内部是看不到的。大的凸起也可用于遮护或覆盖属于安装在下面的另一个窗户的卷帘窗顶壳。

如图10E和10F所示的不对称的设计也可用于特殊的环境，其中不同的功能元件将要布置在窗格上或窗格下面，和/或其中窗户将被布置成2×2的构造。

两个片状元件也可具有不同的形状，如图10G所示，其中较大的片状元件是正方形的，而较小的是圆形的。例如，这个实施方式可用于与具有圆形截面的进光孔一起使用，较大的片状元件的边角从内部是看不到的。例如，这些边角可设置有太阳能电池或光纤导光件，将光传输到进光孔下面的空间。

在上文中，窗格玻璃窗格组件已经描述为自身构成窗扇或者构成将要联接到另外的元件以构成窗扇的元件，从窗扇是能够打开这个意义上说。该窗扇也能是固定的，即在传统意义上是不能打开的，而是连接到传统框架。而且，将可能将窗扇和框架整合成单个元件，或者将窗扇形成为传统窗户框架用于连接到屋顶结构。在本申请的上下文中，这些解释都能应用于术语“框架”。

而且，能够构想到使用窗格玻璃窗格元件的其他构造。例如，可能有多于两个的玻璃片，并且这些片不需要是平面的和/或相互平行。进一步可替换的构想在于可将作为本发明基础的一些原理应用于包括单片玻璃的窗格玻璃窗格组件。

一般来说，所示出和所描述的实施方式中的特征可自由组合，并且除非在权利要求中有所陈述，否则没有特征应被视为是必需的。

Claims (21)

1.一种适于安装在窗框中且包括窗格元件和边界元件的窗格组件，

其中所述窗格元件包括由一个或多个间隔构件分开的至少两个片状元件，

其中所述边界元件通过模制制成，

其中所述边界元件围绕所述窗格元件，至少部分地包围至少一个片状元件的边缘，并且

其中所述边界元件具有至少一个功能面，并且

其中，在所述边界元件在安装状态下面向外部的功能面上设置有羽状部，所述羽状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装状态下面向外部的表面的高度。

2.根据权利要求1所述的窗格组件，其中，所述片状元件是玻璃片。

3.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述片状元件相互平行。

4.根据权利要求1或3所述的窗格组件，其中所述窗格元件为矩形、圆形、半圆形、三角形或梯形。

5.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件包围至少一个片状元件的所有边缘。

6.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述至少两个片状元件中的每一个的边缘都由所述边界元件包围。

7.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件的功能面具有鼻部，所述鼻部在安装状态下面向外部的表面上方突出到所述窗格元件的边缘上，所述鼻部覆盖所述窗格元件与所述边界元件之间的连结处。

8.根据权利要求1所述的窗格组件，其中，在所述边界元件与所述窗格元件之间的连结处，所述边界元件的功能面与窗格在安装状态下面向外部的表面齐平。

9.根据权利要求1所述的窗格组件，其中在所述边界元件与所述窗格元件之间的连结处，所述边界元件的功能面与窗格在安装状态下面向内部的表面齐平。

10.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述羽状部设置有排出孔或中断部。

11.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件的至少一部分没有羽状部。

12.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件由一些边界构件组成，所述边界构件的数量与所述窗格上的边缘的数量相对应，并且其中至少两个边界构件具有不同的设计。

13.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件由热塑性材料制成。

14.根据权利要求13所述的窗格组件，其中，所述热塑性材料是聚氨酯或聚烯烃。

15.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件通过反应注射成型法或低压模制法制成。

16.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件设置有嵌入的配件，所述配件突出穿过所述边界元件的第一功能面，用于将所述边界元件连接至窗户的窗格元件，具有至少以下一种性能：消音、绝缘、光反射、光吸收、光传播。

17.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件设置有嵌入的配件，所述配件突出穿过所述边界元件的第二功能面，用于将所述边界元件连接至窗户的覆层元件或用于作为保持所述窗格的安全装置。

18.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件设置有嵌入的配件，所述配件突出穿过所述边界元件的第三功能面，用于将所述边界元件连接至窗户的遮护元件。

19.根据权利要求1所述的窗格组件，其中所述边界元件设置有嵌入的配件，所述配件突出穿过所述边界元件的第四功能面，用于将所述边界元件连接至窗框。

20.一种包括框架、窗扇和窗格的窗户，所述窗扇能够相对于所述框架活动且承载所述窗格，所述窗格包括至少两个片状元件，其特征在于，所述窗格设置有模制的边界元件，所述边界元件围绕所述窗格，至少部分地包围至少一个片状元件的边缘，以形成窗格组件，所述边界元件附接于所述窗扇并具有至少一个功能面，并且在所述边界元件在安装状态下面向外部的功能面上设置有羽状部，所述羽状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装状态下面向外部的表面的高度。

21.根据权利要求20所述的窗户，其中，所述片状元件是玻璃片。

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