CN111836942A - 用于实现门窗框架加强筋的方法 - Google Patents
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Abstract
用于实现门窗框架加强筋的方法，包括：‑提供由具有可钻面(2)的金属材料制成的加强筋(1)的步骤；以及‑在可钻面(2)上钻孔以在加强筋(1)中获得具有2mm‑5mm之间特征尺寸(A)的固定孔(5)的步骤，其中所述加强筋(1)可插入由塑料材料制成的型材元件(4)中，并且所述固定孔(5)构造成被所述型材元件(4)软化的塑料材料穿透以限定铆接部分(6)，用以将型材元件(4)固定到加强筋(1)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于实现门窗框架加强筋的方法。
背景技术
众所周知，为了减少能源消耗，窗户和门框特别需要确保在室内环境和外部环境之间有一定程度的隔热。
尽管由塑料制成的门窗框架与市场上的金属门窗框架相比已经具有高度的隔热性，但这种需要在塑料材料制作的门和窗框领域尤为明显，尤其是PVC。
这些型材元件由塑料树脂制成，并在型材元件本身内部具有特殊的多室结构，可确保高度的隔热性。
以此方式制成的塑料型材元件的主要缺点是，由于外部施加的力引起的应力和运动，其抵抗力不是很强。
考虑到该缺点，例如长时间暴露在阳光下，涉及通过辐射的热传递来加热塑料型材，从而增加型材本身变形的风险。
为了克服该缺点，已知技术将加强元件引入到限定在型材元件中的容纳座中，并且其沿着型材元件本身的整个延伸而扩展，以赋予型材元件本身的结构更大的稳定性和加强性。
通常，这些加强元件是金属棒的类型，其在施加的应力下难以变形，并且被插入到容纳座中并且借助于设有压缩空气拧紧系统的机器被拧紧到型材元件的结构上。
固定螺钉的使用意味着在型材元件结构的外部和内部之间通过固定螺钉本身进行热传递。
如此制作的塑料门窗框架有一个主要的缺点，那就是室内环境和外部环境之间的保温性差，门和窗框本身是分开的，还有相关的能源供应成本来维持室内环境所需的温度。
这些缺点至少部分地通过意大利专利申请No.102016000022110中所示的以塑料材料实现门窗框架的工艺得以弥补。
该工艺包括将加强筋插入PVC型材元件内部的步骤以及将加强筋固定到型材元件上的步骤。
通过加热和软化一部分加强筋本身，然后将软化的部分压在加强筋上，以将两者固定，从而将加强筋固定到PVC型材元件上。
发明内容
这种用于实现塑料材料的门窗框架的方法是可以被改进的。
例如，可以设想一种用于实现加强筋的方法，该方法允许获得用于连接至用于制造门窗框架的相应PVC型材的完美加强筋。
此外，可以设想出一种方法，该方法可以显著改善窗户和门框提供的隔热性能，从而限制维持所需温度所需的能耗。
另一个可能的改进涉及实现一种加强筋，以减少在实现门窗框架方面的时间和成本。
另一个进一步的改进涉及获得一种用于实现用于门窗框架的加强筋的方法，该方法可以在简单、合理、容易、有效使用和低成本解决方案的范围内克服现有技术的上述缺点。
附图说明
本发明的其他特征和优点将从优选但非排他的实施方式的描述中变得更加明显，该实施方式用于实现用于窗和门框架的加强筋，该过程以指示性而非限制性的方式示出。例如，在所附的图纸表中，其中：
图1是根据本发明方法获得的加强筋的轴测图；
图2是图1的细节的俯视图；
图3是根据本发明方法获得的加强筋插入相应型材元件中的轴测图；
图4是包含图1中用于门窗框架的加强筋的型材元件的横截面图。
具体实施方式
实现用于门窗框架的加强筋的方法包括至少一个步骤，即提供至少一个由具有至少一个可钻面2的金属材料制成的加强筋1。
该加强筋1旨在用于制造门窗框架，特别是将其引入到限定在型材元件4中的特殊的容纳座3中，以便为型材元件本身的结构提供更大的稳定性和强化。
优选地，构成加强筋1的金属材料为钢，尽管不能排除使用不同类型金属材料的可能性。
有用地，提供加强筋1的步骤包括至少一个提供至少一个由金属材料制成的平板的步骤，以及至少一个弯曲该平板本身以获得加强筋1的步骤。
在所示的实施例中，加强筋1具有大致U形轮廓的管状形状，尽管不能排除提供具有不同形状的加强筋1的可能性。
根据本发明的方法包括至少一个对可钻面2进行钻孔的步骤，以获得加强筋1中至少一个固定孔5，该固定孔5具有至少一个在2mm-5mm之间的特征尺寸A。
不能排除为加强筋1提供多个可钻面2的可能性，在该可钻面2上形成固定孔5。
通过本发明方法获得的加强筋1可插入由塑料制成的型材元件4中，并且固定孔5构造成被型材元件4软化的塑料材料穿透以限定铆接部分6，用以将型材元件4固定到加强筋1上。
特别地，当塑料材料(典型的PVC，即制造型材元件4的PVC)被加热时，其开始软化并进入塑性状态。
作为结果，当将该塑料材料压在固定孔5上时，它会穿透该孔本身并膨胀。
固定孔5的尺寸设置成使得当塑料材料冷却时它不能从孔本身中退出，从而形成了铆接部分6，该铆接部分6防止了型材元件4与加强筋1的意外分离。
此外，以这种方式，可以在不提供诸如螺钉和螺栓之类的金属连接装置的情况下组装型材元件和加强筋，从而确保所获得框架的隔热。
有利地，特征尺寸A在3mm-4mm之间。
优选地，特征尺寸A等于3.5mm，以便优化型材元件4到加强筋1的固定，尽管不能排除将固定孔5的特征尺寸A设置为等于不同值但总是在上述范围内的可能性。
在图示的优选实施例中，固定孔5具有大致圆形的形状，因此，特征尺寸A对应于孔本身的直径，尽管不能排除将固定孔5制成不同形状的可能性，例如将其制成多面体形状。
钻孔的步骤可以通过多种方法进行，例如冲孔，钻孔，或类似的方法。
有用地，可钻面2被构造为限定至少一个基本突出的压花元件7，其中固定孔5基本在压花元件7处获得。
特别地，压花元件7由类似于增厚的凸出部构成，该凸出部相对于可钻面2的其余部分向外突出，这允许减小加强筋1与PVC型材元件4之间的间隙。
该措施允许促进软化的塑料材料在固定孔5内渗透，从而减小了施加到PVC上以实现该渗透的力，并因此减小了型材元件4和加强筋1之间的结合。
有利地，钻孔的步骤被执行用以在可钻面2中获得多个固定孔5。
在图中所示的特定实施例中，固定孔5基本上形成在压花元件7处，尽管不能排除提供其他分配的可能性。
这些固定孔5被构造成被型材元件4软化的塑料材料穿透，以限定多个铆接部分6，用于将型材元件4固定到加强筋1上。
如图所示，固定孔5以大致圆形的结构布置，以限定至少一个直径B在5mm-25mm之间的固定组件8。
为实现固定组件8而采取的特殊措施，可以允许增加型材元件4和钢筋1之间连接的稳定性。
特别地，直径B在10mm-16mm之间。
在所示的优选实施例中，直径B等于13mm，尽管不能排除提供不同直径B的可能性，只要它在上述提供的值的范围内即可。
仍然在图示的优选实施例中，固定组件8还包括中央的固定孔5，其允许改善型材元件4和加强筋1之间结合中的应力分布。
有用的是，该过程包括多个对可钻面2钻孔以获得多个固定组件8的步骤，以优化结合并在整个可钻面2上分布应力。
固定组件8彼此基本等距，并且从至少一个固定组件8的中心到至少一个相邻固定组件8的中心的距离C基本大于50mm。
优选地，距离C在80mm-120mm之间，特别地，距离C等于100mm，尽管不能排除提供不同值的可能性，只要其在上述范围内即可。
有利地，该方法还包括至少一个二次钻孔的步骤，该步骤适于在加强筋1上制造至少一个检测孔9。
该检测孔9的存在对于将型材元件4固定到加强筋1上特别有用，其通过专用机器自动完成，因此对于检测固定孔5的位置是有益的，这些固定孔5是不可见的，因为它们被塑料材料覆盖。
特别地，用于将型材元件4固定到加强筋1上的机械可以设置有益于检测检测孔9的检测装置，例如用于检测孔9的磁性装置，其可以检测不存在金属材料的斑点，从而获得固定孔5的位置。
具体来说，从图示中可以看出，检测孔9是在可钻面2上，位于两个相邻固定组件8之间的中间位置。
二次钻孔的步骤被执行用以在可钻面2上获得多个检测孔9。
在图中所示的特定实施例中，在两个连续的固定组件8之间的距离C的中点处获得检测孔9，尽管不能排除提供不同类型布置的可能性。
优选地，在图示的实施例中，检测孔9具有在5mm-30mm之间的检测直径D，特别地，检测直径D等于15mm。
归功于上述的实现用于门窗框架加强筋的方法，可以实现用于门窗框架的型材元件的方法，该方法包括上述所有步骤以及以下后续步骤：
-提供至少一个由塑料制成的型材元件4，用于实现门窗框架；
-将加强筋1插入容纳座3中；以及
-通过合适的固定装置将型材元件4固定到加强筋1上。
有用的是，型材元件4适于制造框架和铰接元件，例如窗户或门。
型材元件4由PVC制成，但是不能排除PVC以外的可热封类型的塑料。
为了允许多个型材元件4通过密封连接在一起，每个型材元件4包括一对头部表面，该头部表面适当地切割成45°以限定直角结合，尽管不能排除以不同角度切割头部表面的可能性。
如前所述，该过程包括通过适当的插入方式将加强筋1插入到容纳座3内的步骤。
实际上，型材元件4设有加强筋1的容纳座3，该容纳座3限定了空间，以容纳基本上要测量的加固元件本身。
实际上，在某些情况下，加强筋1与安全壳座之间会有一定的间隙，因此在加强筋1的可钻面2上设置压花元件7的事实允许消除间隙并获得测量的结合。
固定的步骤包括提供至少一个适于使型材元件4自动固定至加强筋1的定型机的预备步骤。
有利地，固定步骤还包括借助于电磁感应装置在型材元件4的局部部分上的加热步骤，以获得加热的并因此变软的部分。
在图示中所示的优选实施例中，电磁感应装置与定型机相关联，并且包括电磁体和交流电源装置，其适于为电磁体本身供电以产生频率为数百KHz的磁场。
借助于AC电源装置的电磁体的电源在由金属材料制成的加强筋1上产生感应电流，通常称为傅科电流，该金属杆浸没在由电磁感应装置产生的磁场中。
这些傅科电流适于在精确的位置加热加强筋1，并且由于焦耳效应而对型材元件4产生的热量散发，从而加热和软化。
取决于由电源装置提供给电磁体的功率，在加强筋1上感应的傅科电流发生变化，因此，由于焦耳效应而散发的热量也随之变化。
有利地，电磁感应装置适于在加强筋的特定感兴趣区域上感应傅科电流。
不能排除通过除电磁感应装置之外的其他方式进行加热步骤的可能性，例如超声波装置，其可通过振动来加热塑料。
加热步骤包括型材元件4的一部分的软化步骤，其中加强筋1的加热部分与型材元件4相接触。
更具体地，加强筋1的加热部分适于将热量传导到型材元件4，使得其可以在特定位置处软化。
在本发明的上下文中，术语“软化”是指特定的热力学状态，在该特定的热力学状态下，塑料材料(在这种情况下为PVC)经过热传导达到软化点。
有用的是，定型的步骤包括至少部分地在固定孔5内软化的型材元件4的一部分的施压步骤，并且该施压步骤在软化步骤之后进行。
但是，为了减少定型时间，不能排除施压步骤与软化步骤基本同时进行的可能性。
该施压步骤通过合适的施压装置10执行，且施压装置10容纳在定型机上。
特别地，施压装置10适于在这样的方向上施加压力，以允许软化的塑料材料插入到固定孔5内部。
优选地，施压装置10选自液压或电动的冲头和滚子，其将按压力施加在软化的型材元件4的外表面上，以限定定型部分。
施压装置10在固定孔5处可沿基本垂直于型材元件4外表面的压力方向移动。
如上所述，加强筋1有用地包括压花元件7，该压花元件7允许减小加强筋本身与成型元件4之间的间隙。
作为结果，这种措施允许减小施压装置10必须施加到型材元件4上的力，以使软化的塑料材料渗透到固定孔5中，以限定铆接部分6。
特别地，在加强筋1设有压花元件7的情况下所施加的力比在不设置压花元件7的情况下小十倍，从而减少了与实现窗户或门框架的相关成本。
此外，定型机包括适于检测检测孔9的存在的检测装置，以计算施压装置10必须施加压力的点。
该检测装置是磁性检测装置的类型，尽管不能排除使用诸如X射线检测装置之类的不同装置的可能性。
该方法还包括密封多个成型元件4以实现窗户或门框的步骤。
该密封的步骤在将每个型材元件4固定到相应的加强筋1的步骤之后进行。
在实践中已经发现，所描述的发明实现了预期的目的。
在这方面，应该注意的是，提供用于实现用于门窗框架的加强筋的方法的特殊措施允许对用于实现用于门窗框架的型材的已知工艺进行改进。
另外，提供至少一个钻孔的加强筋的特殊措施使得可以获得用于连接到用于制造门窗框架的相应的PVC型材元件的升级的加强筋。
此外，提供实现多个固定孔以限定固定组件的特殊措施允许显着改善由窗和门框架提供的热绝缘，从而限制维持期望温度所需的能量消耗。
提供多个固定孔步骤以制造多个固定组件的特殊措施，使得确保在整个窗户或门框架上牢固固定，以及减少与实现窗户和门框相关的时间和成本成为可能。
Claims (16)
1.用于实现门窗框架加强筋的方法，包括至少一个提供至少一个由金属材料制成的加强筋(1)的步骤，所述加强筋(1)具有至少一个可钻面(2)，其特征在于，所述方法包括至少一个对所述可钻面(2)进行钻孔的步骤，以在所述加强筋(1)中获得至少一个固定孔(5)，所述固定孔(5)的至少一个特征尺寸(A)在2mm-5mm之间，所述加强筋(1)可插入由塑料制成的型材元件(4)中，并且所述固定孔(5)构造成可被所述型材元件(4)软化的塑料材料穿透以限定铆接部分(6)，所述铆接部分(6)用于将所述型材元件(4)固定到所述加强筋(1)上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征尺寸(A)在3mm-4mm之间。
3.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，所述特征尺寸(A)等于3.5mm。
4.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，所述提供加强筋(1)的步骤至少包括提供至少一个金属板的步骤，以及至少一个弯曲所述金属板以获得所述加强筋(1)的步骤。
5.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，所述可钻面(2)被构造为限定至少一个基本突出的压花元件(7)，所述固定孔(5)基本在所述压花元件(7)处获得。
6.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，所述钻孔的步骤被用以执行在所述加强筋(1)上获得多个所述固定孔(5)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述固定孔(5)被配置为大致圆形，以限定至少一个固定组件(8)，所述固定组件(8)的直径(B)在5mm-25mm之间。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述直径(B)在10mm-16mm之间。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述直径(B)等于13mm。
10.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，包括多个在所述可钻面(2)上钻孔的步骤，用以获得多个所述固定组件(8)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述固定组件(8)彼此之间的距离基本上相等，从至少一个所述固定组件(8)的中心到至少一个相邻固定组件(8)的中心的距离(C)基本大于50mm。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述距离(C)在80mm-120mm之间。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述距离(C)等于100mm。
14.根据前述一个或多个权利要求所述的方法，其特征在于，包括至少一个二次钻孔的步骤，该步骤适于在所述加强筋(1)上制造至少一个检测孔(9)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述检测孔(9)在所述可钻面(2)上制成，位于所述两个相邻固定组件(8)之间的中间位置。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述二次钻孔的步骤被执行用以在所述可钻面(2)上获得多个所述检测孔(9)。
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