CN112204220A - 玻璃窗支撑系统 - Google Patents

Abstract

玻璃窗组件包括玻璃窗支撑系统，其用于将玻璃窗装置(4)附接到框架元件(9、26、27、28、58)。玻璃窗支撑系统包括：拉伸构件(10、61)，其用于围绕玻璃窗装置(4)的周长的主要部分延伸；以及连接系统(11、30、65)，其用于在至少两个位置上将拉伸构件(10、61)联接到框架元件(9、26、27、28、58)和将拉力从拉伸构件(10、61)传递到框架元件(9、26、27、28、58)，同时由于拉伸构件(10、61)中的张紧而产生的压缩力被施加到玻璃窗装置(4)的外部。

Description

玻璃窗支撑系统

本发明涉及玻璃窗支撑系统，其用于将玻璃窗装置附接至框架元件，例如用于将多层玻璃窗附接至窗框或门框。

已知将玻璃窗装置单独地设置到窗户或门的框架上。在现代，大多数玻璃窗具有多层，并因此玻璃窗装置至少由两层玻璃组成，它们之间具有真空或其他密封气氛，并且在玻璃窗装置的周围具有一些结构，以在层之间形成间距以及形成密封。这种类型的玻璃窗装置可以与不同结构的框架一起使用，例如在木制、铝制或塑料框架中。通常，将玻璃窗装置放置在框架中的开口中，然后通过机械方式固定，例如通过将玻璃窗装置的重量支撑在合适的间隔块上(或直接在框架上)，以及通过将玻璃窗装置保持在框架的其他元件之间。在现代窗框中，玻璃窗装置可以通过压缩在框的内部和外部之间保持，通常其中用橡胶密封来防风雨。在更传统的设计中，可以通过使用腻子将玻璃窗装置保持在框架内来固定玻璃窗装置。

玻璃窗装置的性能和能量效率不断提高，因此对于玻璃窗支撑系统而言，在传热和保持方面具有相应的性能是重要的。因此，玻璃窗支撑系统不应导致窗户或门的能量效率降低，并且与玻璃窗装置的性能相比，理想地应该对总能量效率具有最小的影响。不仅如此，还普遍希望更大面积的玻璃窗，这导致需要相对于玻璃窗较小或“低轮廓”的框架。由于现代玻璃窗装置相对较重的事实而产生了进一步的限制，这意味着有效的玻璃窗支撑系统应该既坚固，承受玻璃的重量，又要轻巧，以便最终产品可以轻松移动，例如在打开窗户和门的情况下。当在大玻璃墙的结构面板中使用玻璃窗装置时，则增加了重量限制以最小化墙的组合结构载荷。

从第一方面来看，本发明提供了一种玻璃窗组件，其包括：玻璃窗支撑系统、玻璃窗装置和框架元件，其中所述玻璃窗支撑系统用于将所述玻璃窗装置附接到所述框架元件，所述玻璃窗支撑系统包括：拉紧构件，其用于围绕玻璃窗装置的周边的主要部分延伸；以及连接系统，其用于在至少两个位置处将所述拉伸构件联接至所述框架元件并且用于将拉力从所述拉伸构件传递至所述框架元件，同时将由于拉伸构件中的拉伸而产生的压缩力施加至所述玻璃窗装置的外部。

采用这种布置，所述框架元件和所述玻璃窗装置可以以新的方式在结构上相互作用，并且玻璃可以为组合的玻璃窗装置和框架元件的刚度和强度提供更大的贡献。因此，玻璃窗装置可以有效地支撑框架，而不是如常规框架设计那样反之。玻璃窗支撑系统的整体尺寸可以被减小，这意味着相关框架的横截面也被减小。这相对于诸如窗和门的产品的能量效率具有极大的益处，因为玻璃窗装置可占据窗或门的面积的更大比例，而框架需要较小的空间。因此，可以为墙壁内的给定开口提供更大的玻璃窗面积，并且减少了经由框架传递到建筑物内或从建筑物传出的热量。通常，墙壁比玻璃窗装置更绝缘，玻璃窗装置比其框架更绝缘。一些现有技术的塑料框架在绝缘方面可以具有良好的性能，但是需要大的横截面来承受玻璃窗装置的重量，因此对于墙壁中的给定开口，玻璃窗安装面积大大减小。利用所提出的玻璃窗支撑结构，由于可以最大化玻璃窗安装面积，因此对与窗户或玻璃门相关联的建筑物的能量效率的负面影响被最小化。换句话说，有可能满足给定的玻璃窗安装面积要求(例如，基于光线或通风的考虑)，并减小了墙壁内的开口尺寸。因此，可以将使用提出的玻璃窗支撑系统的建筑物设计为与使用传统的窗户和门框的建筑物相比更能量有效。可以在不改变建筑物墙壁内开口尺寸的情况下，对现有建筑物用更大尺寸的新玻璃窗装置进行改造。与具有大框架截面的窗户相比，减小支撑系统的尺寸还具有其他优点，例如，增加的隔音效果并更高的防火性。

拉伸构件环绕玻璃窗装置的主要部分，并且拉伸构件内的张力可以通过施加到玻璃窗装置外部的力将其紧紧地保持在玻璃窗装置的那部分周围。在一些实例中，拉伸构件可以围绕四边型玻璃窗装置的至少三个边延伸。通过使拉伸构件围绕玻璃窗装置的大部分延伸，则保持来自拉伸构件的主要载荷的框架元件可以仅位于玻璃窗装置的一边。经由连接系统到框架元件的连接将拉力从拉伸构件传递到框架元件，这可以与现有技术使用压缩力和/或仅来自框架底部的玻璃窗重量的力形成对比。这意味着玻璃窗装置可以以比某些现有技术系统更灵活的构造附接到玻璃窗装置上方、下方或侧面的框架元件上。玻璃窗装置的重量可以主要由仅在玻璃窗装置的一边上的框架元件承担，这允许低轮廓的框架以及甚至如下所述的“无框架”设计。

拉伸构件可以被布置成支撑在玻璃窗装置的一个或多个角上，并且从而向玻璃窗装置施加压缩力。因此，拉伸构件可利用拉伸构件中的拉力缠绕在一个或多个角周围，从而在(一个或多个)角处产生压缩力。这可以通过使拉伸构件直接支撑在玻璃窗装置的各层之间的密封垫片上来完成。可替代地，玻璃窗支撑系统可以包括用于放置在玻璃窗装置的角上的角块，以帮助有效地传递这种压缩力。角块也可以用来保护玻璃窗装置的角。在一些实例中，角块布置成变形，以便在拉伸构件和玻璃窗装置之间均匀地分配力。已知将玻璃窗装置制造到允许不同的层在玻璃窗装置的边缘和角处以略微不同的量延伸的公差。通过使用可变形的角块，则可以降低过度应力的风险，并且可以将压缩力更均匀地分布在多层玻璃窗装置的不同层上。角块可被构造成将载荷转移到玻璃窗装置的玻璃层以及玻璃层之间的分离结构。这可以有利地以预定比例的压缩力传递到玻璃窗装置的不同部分来完成。

角块可以包括承载部分，该承载部分用于跨越玻璃窗装置的宽度围绕其角并且在玻璃窗装置和拉伸构件之间放置。另外，角块可包括形成侧壁的凸缘，该侧壁从承载部分的外部朝向和/或远离玻璃窗装置延伸。朝向玻璃窗装置延伸的内部凸缘可以形成角块的内部通道的侧壁，该内部通道用于确保角块牢固地安置在玻璃窗装置上，其中玻璃窗装置的边缘放置在内部通道至并且所述内部通道安装在玻璃窗装置的角周围。除此之外，或者可选地，远离玻璃窗装置延伸的外部凸缘可以形成外部通道的侧壁，该外部通道用于确保拉伸构件牢固地安置在角块上。如下所述，在使用多个拉伸构件的情况下，角块的外侧可能有多个通道。在一些实例中，在角块的顶点处(即，在角块的首先在玻璃窗装置的角的顶点之上的部分处)省略了内部凸缘，以确保来自内部凸缘的增加的刚度如上所述在力的分配过程中不会限制角块的变形。外部凸缘也可以任选地在顶点处修改或省略。

可以布置拉伸构件和角块，使得角块在框架元件和玻璃窗装置之间被压缩。这可以帮助传递力。替代地或附加地，拉伸构件和角块可以布置成使得力通过摩擦传递到框架元件。角块可在顶点处具有弯曲和/或光滑的外表面，使得拉伸构件可在角上滑动。在一些实例中，旨在与框架元件接触的角块可以具有异型表面，例如锯齿状表面，以便它们可以与框架元件接合和/或嵌入到框架元件中。

玻璃窗支撑系统包括用于围绕玻璃窗装置的主要部分延伸的拉伸构件是本发明的重要特征。该拉伸构件可以采取各种形式，例如，它可以是包括任何合适材料的柔性细长元件，例如缆绳、绳索、带或皮带。它可以包括几个连接的部分，包括连接在一起的多个杆。玻璃窗支撑系统可以使用多个拉伸构件，例如以平行布置围绕玻璃窗装置放置的两个拉伸构件。

示例实施例使用带子作为拉伸构件，并且该带子可以采取具有“平坦”横截面的材料带的形式，即，宽度大于带子的厚度，通常大几倍。带具有优于其他形式例如缆绳(具有圆形横截面)的优点，因为对于从玻璃窗装置延伸的给定厚度，平坦横截面可以承受增加的拉力，因此可以进行玻璃窗支撑系统的低轮廓设计。

拉伸构件的主要功能是承受拉力，因此在选择材料时要牢记这一点。合适的材料包括纤维增强复合材料、塑料或包括钢在内的金属。带子能够在使用张力构件附接至玻璃窗装置所施加的力的水平上弹性变形可能是有利的。在一些实例中，选择材料以使其具有与玻璃相似的热膨胀系数，并且使得在温度变化期间，由于玻璃窗装置和拉伸构件的相互作用而产生的力没有显著的增大或减小。钢可以提供与玻璃的热膨胀系数适当的匹配。因此，可以使用钢制拉伸构件，例如钢带。

玻璃窗支撑系统可包括张紧机构，该张紧机构用于围绕玻璃窗装置张紧(或松开)拉伸构件。在拉伸构件的一端或两端可以有张紧机构，另外或可替代地，可以沿着拉伸构件的长度的一部分设置张紧机构。在一些情况下，拉伸构件可以完全围绕玻璃窗装置延伸，其中可以将端部结合以形成环，并且其中张紧机构可以在任何点处在拉伸构件上，以便拉紧所述环。在拉伸构件完全围绕玻璃窗装置延伸的情况下，传递到框架元件的拉力可以是由将玻璃窗装置“悬挂”在框架元件上而产生的张力，和/或作为“弓形拉力”通过诸如以下讨论的桥连接器施加的张力。张紧机构可以附接到框架元件，特别是在拉伸构件的端部附接到张紧元件的情况下。张紧机构可以包括使用螺栓的螺纹系统或“联接螺旋夹(jubileeclip)”型布置，用于通过螺纹的作用来调节拉伸构件的张紧。楔形锁定系统可替代地用于在施加张力的情况下保持张力构件。

玻璃窗支撑系统可以包括框架元件作为其整体。因此，玻璃窗支撑系统可以包括拉伸构件、连接系统和框架元件的组合。连接系统可以与框架元件集成在一起或牢固地固定在其上。连接系统可以包括穿过框架元件的孔，以允许拉伸构件穿过和/或围绕框架元件的一个或多个部分。连接系统可以包括一个或多个用于附接到拉伸构件的连接器。在一些情况下，连接器可以由框架元件的部分和附接到拉伸构件的部分的组合形成，例如钩和孔眼布置。从下面的讨论中可以理解，连接器可以采用不同的形式，玻璃窗支撑系统可以包括多种不同类型的连接器。框架元件可以包括铰链，该铰链允许玻璃窗装置在打开位置和关闭位置之间移动，例如用于门或可打开的窗户，并且铰链可以连接到用于联接至拉伸构件的连接器。框架元件可以由分别连接到拉伸构件的多个部件制成，和/或可以与分别连接到拉伸构件的另外的框架元件结合在一起，其中多个框架元件一起形成玻璃窗装置的框架的部分。

连接器可以包括锚定块，该锚定块布置成将拉伸构件的端部保持到框架元件。在某些情况下，可能有两个锚定块，在拉伸构件的每一端都有一个锚定块，因此拉伸构件的每一端都附接到框架元件上。可以布置两个锚定块之一，使得拉伸构件相对于框架元件的纵向轴线成一定角度附接到框架元件。例如，框架元件可以是与玻璃窗装置的一边对齐的细长构件，并且锚定块可以布置成使得与框架元件和玻璃窗装置的边的长度相比，拉伸构件沿对角线方向接合到框架元件，例如以30至60度之间的角度。锚定块可以包括张紧机构，以便可以在将端部连接到框架元件的点上拉紧所述拉伸构件。在某些情况下，(一个或多个)锚定块被集成到框架元件的铰链中。

一个具体实例包括作为第一锚定块的一部分在框架元件的第一端处的第一张紧机构，该第一张紧机构布置成在四边型玻璃窗装置的第一边的一端处的第一角附近，其中框架元件沿着玻璃窗装置的第一边放置，以及作为第二锚定块的一部分在框架元件的第二端处的第二张紧机构，其中该第二张紧机构布置成在第一边的另一端处的第二角附近。在那种情况下，拉伸构件可以从第一角、远离框架元件和玻璃窗装置的第一边、围绕玻璃窗装置的其他三个边以及其其他两个角延伸，然后返回到在玻璃窗装置的第二角处的框架元件的第二端。

作为使用锚定块的补充或替代，连接器可以包括一个或多个桥连接器，用于将拉伸构件保持在沿拉伸构件的长度的一个或多个点处，并用于在远离拉伸构件的端部的点处传递张力到框架元件。在一些实例中，桥连接器采取框架元件上的开口的形式，例如设置在框架元件上的环，其中拉伸构件穿过该开口。在带状拉伸构件的情况下，开口可以类似于用于将皮带保持在裤子上的环。通过使用桥连接器，将框架元件拉向玻璃窗装置，并且通过主要在拉伸构件中的拉力和可能主要在玻璃窗装置中的压缩将两者牢固地相对于彼此固定。因此，玻璃窗支撑系统可以形成一种张拉整体结构。

如上所述，将桥连接器与在玻璃窗装置的角处传递的力结合起来可能是有益的。在一些实例中，框架元件可以包括被配置用于放置在玻璃窗装置的角处的支架，该支架包括与玻璃窗装置的边相邻的桥连接器，该桥连接器与该角间隔开。在那种情况下，拉伸构件可以经由第一桥连接器沿着玻璃窗装置的一边延伸；然后在玻璃窗装置的角周围，对该角施加压缩力；然后通过第二桥连接器，朝向玻璃窗装置的另一角。这样，拉伸构件可以在两个桥连接器处施加拉力，而在角处具有中间压缩力，并且支架将被保持在角附近，而不会直接与玻璃窗装置接触。实际上，玻璃窗装置支撑该支架，而不是像传统的框架元件通常那样另外的方式围绕。玻璃窗支撑系统可以包括多个支架，例如玻璃窗装置的每个角有一个支架。在铰接的框架元件的情况下，则铰链可在两个相邻的角处与支架合并。支架还可以保持锚定块和/或张紧机构。

在玻璃窗装置的每一边上至少存在一个连接器，在其中存在框架元件的一部分。然而，应当理解，框架元件的一部分不必存在于玻璃窗装置的所有边上。取而代之的是，拉伸构件可以沿着玻璃窗装置的一个或多个边延伸，而沿那些边不存在任何连接器，并且沿那些侧面不存在框架元件的任何部分。在一些“无框架”布置中就是这种情况，其中所提出的玻璃窗支撑系统将仅在玻璃窗装置的一边上允许框架元件，而其他边由拉伸构件环绕，而没有任何框架元件。应当理解，这允许围绕那些边的“框架”主要由拉伸构件组成，也许带有适当的装饰性或保护性覆盖物，并且这使得围绕玻璃窗装置的厚度最小。

玻璃窗装置可以是任何类型的玻璃窗装置，包括双层玻璃窗、三层玻璃窗等。所提出的玻璃窗支撑系统可以与任何玻璃窗装置一起使用，尽管在示例实施例中，其主要被设计为与呈平板形式的玻璃窗装置一起使用，例如已知用于窗和门的矩形玻璃窗装置。如果需要在单个产品中使用多个玻璃窗装置，例如带有多个独立玻璃面板的窗户或门，则这可以使用单个公共拉伸构件或多组拉伸构件和连接器以及多个框架元件或单个公共框架元件来完成。框架元件可单独或当与其他部件(例如装饰性或保护性覆盖物或覆层、密封条等)组合时形成用于玻璃窗装置的框架。

在特定实例中，玻璃建筑面板、门或窗户可具有第一方面的玻璃窗支撑系统，可选地包括如上所述的其他特征。

应当理解，第一方面的玻璃窗组件可以以套件形式提供，其中玻璃窗支撑系统准备好与玻璃窗装置和框架元件组装。因此，在第二方面，本发明提供了用于将玻璃窗装置附接至框架元件以形成玻璃窗组件的套件，该套件包括如上文结合第一方面所述的拉伸构件和多个连接器。该套件可具有如上所述的其他特征和部件，例如一个或多个角块、张紧机构、锚定块、桥连接器和/或支架。该套件可以包括框架元件。该套件可与玻璃窗装置一起提供。

从第三方面来看，本发明包括用于在玻璃组件中使用玻璃窗支撑系统支撑玻璃窗装置的方法，所述系统如上所述，即如在第一方面中，并且可选地包括上述的其他特征，该方法包括：定位玻璃窗装置和框架元件彼此相邻；将拉伸构件放置在玻璃窗装置的至少一部分周长的周围；和将多个连接器附接至所述拉伸构件，以将拉力从所述拉伸构件传递至所述框架元件。该方法可以另外包括例如经由一个或多个张紧机构来张紧拉伸构件。拉伸构件可以穿过连接器，例如上述的桥连接器。

现在将仅仅通过举例的方式并参考附图来描述本发明的某些优选实施例，在附图中：

图1a和1b示出了用于固定和打开窗户的典型的现有技术布置；

图2a示出了使用拉伸构件的玻璃窗支撑系统；

图2b和2c示出了如何张紧拉伸构件的实例；

图3a示出了角块；

图3b示出在玻璃窗层未对准的情况下角块的挠曲；

图3c示出了用于保持窗户的玻璃窗装置的设计；

图3d、3e和3f示出了图3c的设计的细节和变化；

图4a示出了具有拉伸构件的布置，该拉伸构件通过桥连接器连接至角支架；

图4b示出了图4a的布置的角的特写；

图4c和4d是通过图4a的布置的一部分的横截面；

图4e是图4a的设计的另一种布置的横截面图，其使用空心挤压部分代替实心部分；

图5a和5b示出了可能的锚定系统；

图6a、6b和6c示出了用于在单个框架元件上支撑多个玻璃窗装置的可能布置；

图7a和7b示出了由所提出的玻璃窗支撑系统施加的力矩引起的垂直框架元件的挠度的计算；

图8显示了水平框架元素的类似计算；

图9a示出了拉伸构件如何可以承载在玻璃窗装置的玻璃层之间的密封垫片上；

图9b、9c和9d示出了用于角块的各种替代设计，以将力从拉伸构件传递到玻璃窗装置的角；

图10示出了使用所提出的玻璃窗支撑系统的可能的“无框架”窗布置；

图11示出了具有与图10的窗户相似的布置的门；

图12示出了变型，其中拉伸构件由互连的杆组成；

图13示出了具有全周向带的支撑系统，其中带的端部彼此张紧；

图14示出了类似于图2a)的玻璃窗支撑系统，但是具有带系统的替代布置；

图15a至15d示出了图14所示的玻璃窗支撑系统的支架和锚定件的细节；

图15e示出了通过使用直接与带接合的螺钉来张紧带子的解决方案。

作为实例，下面在玻璃窗户和装玻璃的门的背景下描述玻璃窗支撑系统。玻璃窗支撑系统使此类门窗能够在玻璃周围采用纤细的框架制成。这尤其适用于具有重多层玻璃组件(玻璃装置)且具有两层或三层或更多层玻璃的这种物品。对于给定的窗户或门，玻璃的高度和宽度可以增加。这样可以透过玻璃获得更好的视觉效果，让更多的光线进入，并减少了通过窗户或门的热传递。这种设计还提高了隔音性和耐火性。

为了简单起见，术语“窗框”在此用于保持固定窗户的玻璃的框架以及保持可能打开的窗户的玻璃的框架。从文本中可以清楚地看到所指的是哪个窗。从文本中还可以随时清楚地看到窗框架的哪些部分。从这里开始，我们在描述中称为“窗”。然而，将理解的是，门可以以大体上相似的方式构造，并且玻璃窗支撑系统也可以用于其他玻璃结构，例如天窗、屋顶、玻璃墙等。

众所周知，在世界上主要的工业国家中，一直存在并且朝着更加节能的窗户发展的强烈趋势。如上所述，为此的一个驱动力是减少通过窗户的热传递。这又具有减少在寒冷的天气中通过窗户的热量损失以及减少在温暖的天气中通过窗户辐射的热量的效果。这种趋势是由大众需求以及建筑物的官方法规驱动的，该法规具有允许通过窗户传递热量的标准。另一个驱动力是隔音。

这导致包含两块、三块或更多玻璃的多层玻璃窗。采用更多玻璃，玻璃的重量增加。这又需要更坚固的窗框以承载玻璃窗装置。为了变得更坚固和刚硬，与通常用于单玻璃窗的框架相比，框架构件的横截面增加。这对窗的某些功能有负面影响。下面讨论的玻璃窗支撑系统的一个优点是使窗框更薄，从而避免了窗框厚的负面影响。

通常可以打开的窗口分为两类：铰链窗和滑动窗。这些类型经常使用表述“城堡(castle)”和“窗扇(sash)”，但是有时也可以将表述“窗扇”用于某些铰接窗。还应理解，这些类别的每一个都基于其配置、定向、放置和操作方式包含具有其特定符号的特定类型的窗户。

玻璃窗支撑系统相对于可以打开的窗户是有益的，但是其用途不限于这些。它适用于铰接的窗户，无论是在侧面、顶部还是底部放置的铰链。它适用于“倾斜转弯”的变型，也适用于滑动窗，尤其是那些从顶部悬挂的滑动窗，但是不排除底部支撑的变型。沿水平或垂直框架构件放置在任何位置的具有围绕垂直或水平方向上的轴线枢轴的开口的窗户也可以从所提出的玻璃窗支撑系统的使用中受益。

玻璃窗支撑系统使玻璃能够以改进的方式固定到框架上。这使框架免于以普通方式搬运玻璃的任务。此外，框架和玻璃之间的相互作用得以以这种方式改善，即玻璃现在实际上可以支撑框架，而不是反之，如常规窗框的做法那样。结果，玻璃窗支撑系统使得框架能够被配置为具有其水平和垂直构件中的一些或全部的更薄的横截面。

玻璃窗支撑系统使窗户的框架和窗户的玻璃组件能够以新颖且有用的方式在结构上相互作用并相互支撑。玻璃窗装置可用于承受某些方向的力。通过这样做，玻璃可以在那些方向上支撑窗框。这意味着可以更好地利用框架。

通过在玻璃和框架之间引入这种结构相互作用，可以减小用于这种窗户的框架构件的横截面。这带来了几个好处，其中之一是，对于任何给定的“外部”窗户尺寸，玻璃面积都会增加。这样可以改善窗户的可见性。另一个好处是减少了通过窗户的热传递。双层和三层玻璃窗是比大多数类型的窗框更有效的隔热体。通过减小框架构件的横截面的高度并增加玻璃的面积，减少了组合的热传递。该益处意味着减少了在寒冷的日子里能量损失到窗外以及在炎热的日子里窗外的热量进入。本发明的又一优点是，在通常是单玻璃且具有纤细框架构件的旧窗户被新的窗户替换的情况下，更易于保持通常具有纤细框架的旧窗户的美观。

使用建议的玻璃窗支撑系统，如下面的具体实例所述，玻璃窗装置通过使用诸如带束带之类的拉伸构件不同地悬挂在框架构件上，使得可以由一个框架元件在很大程度上承受玻璃的重量。通常，带子(因此重量)的锚定点将靠近窗户的角，这对于固定类型的窗户以及可以打开的窗户都是有益的，因为这样可以使玻璃组件固定至其上的框架构件免受弯曲应力。对于可以打开的窗户，当带子的锚定靠近窗户的铰链时可能是有益的。当带直接锚定到铰链上时，这是特别有效的。

一种实现方式使用带束带，其部分地用于将框架构件带束在一起(例如在框架内施加张力的情况下)，以及部分地用于将玻璃组件带束在框架上。框架和玻璃组件之间的带束力的分开可以通过改变与带束有关的几何形状来优化。

该玻璃窗支撑系统可以导致窗框和玻璃的一体化，从而它们以新的和改进的方式在结构上相互支撑。在使用拉伸构件将玻璃直接固定到一个或两个框架构件上，或将框架构件本身与玻璃一起加固时，玻璃的刚度可用于控制整个组件中的压缩力。在任一种情况下，玻璃在沿其主表面的压缩和剪切中的刚度都可以用来承受在组装和随后的这种窗户的过程中出现的压缩力。

将玻璃悬挂在窗框上的新方法减少了因窗框的移动而造成玻璃破裂的风险，例如，当窗子打开和关闭时的震动引起的所述移动，或者由于墙壁下方地面季节性沉降而使窗变形的墙壁时的震动引起的所述移动。这样做的原因是，与更传统设计中相比，框架的某些边通常与玻璃窗装置“断开连接”更多。

图1a)显示了用于典型最新技术窗口的组成，作为本说明的参考。

窗户1是静止的，这意味着它不能被打开。窗框2通常是分段的，以包括集成的盲挡3，以支撑玻璃窗装置4。如果窗户是多层玻璃(此处显示为双层玻璃)，则它通常将玻璃窗装置支撑在固定块5和垫片6上。固定块承担重力方向上的重量负荷。垫片在横向方向上定位玻璃组件。固定块和垫片可以在某种程度上是柔性的，以缓冲玻璃以防冲击和玻璃和框架的不同热运动。玻璃窗装置通过玻璃压条(bead)7进一步固定，将玻璃保持在盲挡3上。

图1b)示出了可以打开的窗口，因此其通过铰链9固定在固定框架8上。与图1a中的固定框架相比，玻璃窗装置被固定至铰接框架2。

可以理解，在玻璃压条和玻璃窗装置之间以及在框架和玻璃窗装置之间通常会存在密封条。这些密封件未在这些图中示出。

图2a)示出了使用拉伸构件的玻璃支撑装置的实例的正视图。本实例基于可打开的窗户。与图1a的窗户一样，框架2保持玻璃组件4，并且窗户包括具有竖直枢转轴线的铰链9。以金属、塑料或聚合物或其他合适材料的薄带10的形式包括拉伸构件10。在该实例中，带10被配置为围绕玻璃窗装置4的“环”，有效地将玻璃窗装置4捆扎到框架元件，在这种情况下，该框架元件在一个位置包括一个框架侧构件和顶部框架构件。带10通过紧靠框架2的锚定块11固定到框架2。带10通过角块12、13和14在其角处支撑玻璃窗装置4。块12与框架具有间隙，而块13和14分别在一个方向和两个方向上邻接框架。带10将玻璃组件拉到带铰接的垂直框架构件上，并牢固地保持在其上，并拉到顶部框架构件上。带10通过其固定到锚定块11而被拉紧并且可以被重新拉紧。

带10的顶部在垂直方向上将玻璃窗装置4拉向框架构件的内边，而带10的底部以角度α将玻璃窗装置4拉向同一构件。可以理解，沿着成角度的带子的方向的拉力可以分解成两个力分量(矢量)，一个是水平的，另一个是垂直的。这些力的“矢量和”是皮带张力，它们之间的分布由角度α决定。可以理解，任何一个锚定块11可以一定角度固定在框架2上，并且各自角度可以不同。可以证明，由于邻接的角块13和14与框架2之间的摩擦，当两个块11的角度略有不同时，玻璃窗装置4也将处于固定的预定位置。

为了通过四个角块12、13、14抓紧窗户，条带10需要在接触角块12和13的地方弯曲时是弹性的，在这里该带改变方向。弹性的定义在这里是关于带10的抗弯曲性，当带10最初在角块12、13、14上弯曲必然发生弯曲，然后在块12、13、15上滑动时带10被拉紧。可以显示出，这种带子带10在其纵向上可以是坚固的，同时在弯曲时是“弹性的”。

用于张紧带10的机构可以被嵌入锚定块11中。图2b)显示了如何通过螺钉方式完成此操作。在此，带子带10或固定在带10上的延伸部具有带齿的图案，该带齿的图案形成在带子中或从带子中冲出。螺钉15与该图案啮合，如在典型的“联接螺旋夹”上。通过转动螺钉15，带10被拉紧；也可以通过沿相反方向转动螺钉15来松开带子。可以理解的是，螺钉15的“螺距”是这样的，即，在带束带10的张力不会使螺钉15旋转以松开带束带的意义上，连接是自锁的。图2c)描述了如何通过楔形件16进行楔形锁定以达到相同的效果：同样，可以使用楔形角，该楔形角是如此之低以至于是自锁的。通过将螺钉插入螺纹孔17中并用适当的方式拉动螺钉，可以拉出楔形件16以使窗松开和拆卸。

还有许多其他方式将带束带10张紧并固定在锚定块11中。还应理解，带束带10可替代地可以直接固定至铰链体9，或固定至外部角加强支架，或固定至组合的铰链装置和此类支架。还应当理解，用于拉紧带10的装置可以在沿带位于任何位置的拉紧装置中。

带束带10通过角块12、13和14与玻璃窗装置4接合。图3a)示出了块12的透视图。块12构造成在两个载荷方向上接触玻璃表面。可选地，侧壁18用于确保角块12、13、14在法线方向上大致固定至玻璃窗装置4，但是在该方向上不施加任何明显的引导力。角块的外表面具有用于引导带10的带有侧壁19的“通道”，并且在带10改变方向以缠绕在角块12、13、14周围的地方是弯曲的，使得带10在张紧时可以在角块12、13、14上“滑动”。

图3b)示出了如何通过角块12、13、14的扭转挠曲来解决玻璃窗装置4的生产公差的影响。应当理解，由于带束带10居中于每个玻璃21之间的中平面，因此角块12、13、14的部分将充当两个玻璃层21之间的桥梁，而带束带10则作用在桥的“中间”。这意味着来自带束带10的力均匀地分布在两个玻璃层21上。情况可能是玻璃21的垂直边也具有一些这种未对准。有用的是，角块12、13、14的水平和垂直部分根据玻璃层21各自的未对准而具有各自的变形自由。这可以通过在角部分(图3a)中有切口20来实现，省去角处的侧壁，从而使角块12、13、14的角部分变弱，并允许角块的水平和垂直部分的各自扭曲变形。

可以看出，当玻璃窗装置4具有三层或更多层时，也可以在角块12、13、14和玻璃窗装置4的玻璃层21之间的相互作用中实现类似的有益弹性和对准，并且可以使用一根或多根带束带10完成。

玻璃的热膨胀系数接近钢的热膨胀系数，因此在使用钢带时具有优势。换句话说，玻璃和钢带的尺寸变化趋向于“跟随”。这是有益的，因为这将大大降低组件中的温度应力。这与当前将玻璃刚性固定到由木材、铝、塑料纤维玻璃纤维或复合材料制成的框架的所有边的方法形成对比。这些材料具有不同于玻璃的热膨胀系数，当它们随温度变化而不同地膨胀或收缩时，导致窗户组件各部分之间发生变形和变形力。

替代地，当使用由纤维制成的带束带10时，其可以由塑料制成，该塑料用金属或复合材料或聚合物纤维增强，所述纤维可以是编织图案。在这里无法通过玻璃之一来平衡热膨胀系数的情况下以及在使用钢带的情况下，带的弹性会吸收较大的差异热运动。可以看出，当带子的“弹簧”弹性系数(由带子力与纵向变形的关系表示)低时，带子可以吸收较大的差热运动，而带子力的变化很小。

在双层玻璃窗或多层玻璃窗中，外部和内部玻璃21可能经历不同的温度。这导致两个玻璃21具有不同的热膨胀(或收缩)。同样，这些尺寸差异在根据图3b的角块12、13、14中被吸收。

图3c)示出了用于将玻璃窗装置4定位并保持在窗框2中的优选设计：由于在前面部分中阐述的来自带10的作用在玻璃窗装置4上的力，玻璃窗装置4推动左上角块14抵靠容纳锚定块11的垂直框架构件以及抵靠顶部水平框架构件。左下角块13仅被压靠在竖直构件上，而(在该图中)右手侧的块12，即远离锚定块11的角，不与相邻框架构件这样接触，使得这些框架构件不会显著有助于在重力方向上以及通过锚定块朝向垂直框架构件支撑窗户。显然，与目前的玻璃固定方法相比，通过这种方法可以大大减轻框架构件的负担，因此可以使框架构件比目前的构件更薄。顶部框架构件上的垂直载荷在角处的被固定到垂直框架构件的位置处。因此，既不会由于垂直力而产生作用在该水平构件上的明显弯矩，也不必确定顶部框架构件的尺寸以承受这种显著弯矩。换句话说，即使有力作用在顶部框架构件上，顶部框架构件也可以是纤细的。

图3d)示出了另一种优选的设计，其中条带力的竖直分量由角块13和14与它们所邻接的竖直框架构件之间的摩擦吸收。在这种情况下，在角块14和顶部水平框架构件之间在结构上没有明显的接触。图3e)显示了角块13和14如何可具有锯齿状(带齿的)表面22，当带束带10将其压入框架表面时，由于嵌入框架表面中的齿的作用，它们将产生“形状锁定”。特别地，当窗框2是木制的或聚合物材料时，由于这些材料的柔软性，将发生所述嵌入。如果窗框2由诸如铝的“硬”材料制成，则框架构件本身可以在这些触点中呈锯齿状。应该理解，也可以使用其他机构来实现相同的效果，例如销、从竖直构件突出的端部止动件、位于框架构件的凹部中的支架等等。此外，角支架14可以例如通过螺栓连接、铆接、粘结等固定到竖直构件，这将产生相同的效果。在这种情况下，如图2b)和2c)中所示的张紧机构可以集成在角支架14中。如果支架13也以类似的方式固定到框架2，这也适用于支架13。

一旦以已经讨论过的方式将玻璃窗装置4固定到框架2上，玻璃窗装置4就可以用作支撑纤细框架2的资源。换句话说，与其中框架2支撑玻璃窗装置4的现有技术方法相反，现在固定到一个竖直框架构件的玻璃窗装置4可以对其余构件提供一些支撑，从而允许使用甚至更细的框架构件。一旦被带束，玻璃窗装置4就承担起这样的任务，因为玻璃具有很强的弯曲、剪切和压缩能力。一种受益于此的方法，如图3f)所示，是使用楔形垫片24，该垫片与一些角支架接触，或通过块25在适当位置接触玻璃窗装置4的切割边-再次用倾斜的接触界面23。垫片/块24和25通常将由塑料材料制成，并且它们可以具有预定的弹性，吸收玻璃窗装置4和框架2之间的任何不同的运动，以及缓冲玻璃窗装置4以免受由于外部影响而框架2可能遭受的任何冲击和未对准。通常，角块12、13和14也可以由塑料制成，并且还可以具有内置于其中的一些弹性。

可以理解的是，角块12、13、14和玻璃窗装置4之间的接触的大小由从块传递到玻璃窗装置4的力决定，这又取决于在玻璃窗装置4中的每个玻璃层21的厚度和玻璃的尺寸，使得作用在玻璃上的接触压力在玻璃所能承受的范围内。换句话说，接触块的尺寸可以根据窗户组件的尺寸而变化。通常，存在一定范围的接触块12、13、14，其中每种尺寸适合一定尺寸范围内的玻璃窗装置4。

图4a)示出了窗户的实施例，该窗户使得围绕玻璃窗装置4的特别狭窄(细)的框架成为可能。为了清楚起见，框架构件2在图中以虚线示出。角支架12被带束带10夹紧到窗户上。如前所述，在带的作用下，角块13被压在框架上；因此它在这个方向上较厚。还要注意，支架14被保持抵靠相邻的垂直框架构件和水平框架构件，因此在任一方向上都较厚。如前所述，角支架12与框架2之间没有直接接触。窗户可以具有四个外部角支架26、27、28，它们可以由金属材料制成，通常由金属板制成。一对角支架26和27可以结合有铰链装置，而另一对角支架28没有铰链。在此图中，窗在顶部具有铰链，但也可以在其他任何一边铰接。带铰链的角支架27之一具有用于带束带10的锚定装置。这可以由一个或多个一体的钩子29组成，该钩子优选地向内突出，带束带10悬挂在该钩子上。可以理解，为此目的可以将带束带10局部穿孔。还应理解，带10可沿其长度具有彼此等间隔的这样的孔。这样的带10可以被制成很长的长度，然后在组装窗户之前或期间被切成由所建造的特定窗户所推荐的长度。如果需要，可以使用其他锚定系统。

在窗户的上边，角支架26、28包括铰链，然后外部角支架26、28具有一体的锚固桥30，其将带束带连接到支架26、28。如在前面的部分中一样，带束带10通过角块12和13压在玻璃窗装置4上，因此像以前一样在玻璃窗装置4周围带束。带10和玻璃窗装置4之间的角度α1由玻璃的角之间的距离a和b决定。可以看出，α1决定了加在玻璃窗装置4上的力，以及从带到支架26、27、28处由桥30形成的连接器的“锚固”力，并因此α1也决定了加在支架26、27、28上的力。如图4b所示，锚固力将外部支架26、27、27拉到框架构件(图4b中的虚线)，该框架构件在倾斜的切割界面中彼此邻接。换句话说，由这些框架构件和外部角支架组成的框架角被这些力压在一起。这同样适用于在图4a左上角由角支架26加固的角，这里由角α控制。在图4a)的右上角，同样适用于角支架27的角。在此，角支架27包括张紧机构，用于通过螺钉31来张紧带10，螺钉31通过螺纹连接与拉杆32接合。拉杆例如通过钩子29将其固定在带10上。如前面部分所示，在将带10固定在玻璃窗装置4上的同时，拧紧螺钉31将框架固定在一起。

有趣的是，玻璃窗装置4和框架2的带束动作在几何上是独立的。带束带10将拉紧玻璃窗装置4，并且同样拉紧框架2。这是有用的，因为玻璃窗装置4与框架2一样具有几何公差。带束的方法是利用玻璃和框架组件的强度和刚度资源，并且将两个组件联接为以一个单元起作用，但是具有偏离以如角度α1决定的固定玻璃窗装置4。通常，角度α1将在5至30度之间，而通常角度α将在30至85度之间。如上所述，通过改变这些角度，可以优化在玻璃窗装置4和框架组件上的带束力。

现在可以通过在距离a和b上优化图4a的角度α1来限定组件的几何形状，其在玻璃窗装置4和框架构件之间提供带束力的分布。这使组装得以优化，以使围绕垂直于玻璃表面的轴线弯曲时坚硬的玻璃支撑具有纤细构件在这方面无效的框架。该结构支撑是平衡的，从而支撑的程度应使得由于外部影响而引起的对框架的任何冲击或变形都不会完全传递到玻璃上，以使玻璃有缓冲。

图4b)、4c)和4d)示出了图4a)中的窗户的细节，以及可以与之组合的一些其他特征和变型。图4b)显示框架构件可以V形切口相交，而不是以通常的手指关节。这极大地简化了窗框的生产和组装。角支架26有效地将框架构件保持在一起。邻接面可任选地胶合在一起，并通过穿过支架26进入框架构件的自攻螺钉45(图4c)进一步固定。

图4c)示出了穿过角支架26和图4b)的框架构件2的横截面，图4d)示出了角支架外部的相应横截面。可以看出，玻璃窗装置4可以通过单个框架构件沿与“带束平面”相反的方向“保持”，这与当前使用单独的玻璃压条的实践相反，如图1a)和1b)所示。在图4c)、4d)和4e)中，框架构件中通道的侧壁用于通过密封条46固定玻璃。连接框架构件的方法实现了这种成本有效的方案。可以理解，现在必须拆下窗框–如果需要更换窗框中的玻璃的话。就框架的较低生产成本而言，必须考虑这一缺点。此外，在某些情况下，将窗户作为一个整体进行更换可能更经济，更快捷，而不是费力地单独更换玻璃窗装置4。

图4e)示出了塑料、塑料复合材料、玻璃纤维或铝或黄铜框架的横截面，以代替图4c)和4d)所示的实心框架。框架构件通常在其纵向方向上制成为中空腔室挤压件或拉挤成型件，但是也可以从金属板轧制成敞开横截面的梁。这些是生产它们的长度的经济有效的方法，随后将其切成每个窗户推荐的长度。

铰链9可以通过与插入螺母48接合的螺钉47固定到框架轮廓，插入螺母48可旋转地锁定到中空截面轮廓的内壁。可以选择使用盲铆钉代替螺钉。

注意，在完成基本组装操作并且张紧带10之后，然后可以通过将一个或多个框架构件通过螺钉或钉子可靠地固定到张紧的带束带10的外部进一步固定图4a)中的模块。通常，对此可以在带10中使用预先打出的孔。

图5a)和5b)示出了可以用作前述部分中的锚固系统的其他变型，即锚定块11和链接至锚定块的张紧机构。这里，锚定块11采用锚定板33和34的形式，其分别用于带10的顶部和底部固定，可以用类似于在上一节中所示的螺钉和拉杆31和32将其张紧。锚定板33、34可以通过螺钉35进一步固定至框架构件。可以将抵接板34以附接拉伸构件(带)10的螺钉定位为角度α，从而像前面一样确保倾斜的拉动方向。这是锚定带10的简单而有效的方式，并且具有通过锚定板将带束力分散到框架构件的大表面积上的优点。应当注意，这种固定带的方法可以在如图2a)所示的带束系统以及图4a)所示的带束系统上使用。

出于传统或美观的原因，可以将窗户分开，以便在同一框架中使用两个或多个玻璃组件。图6a)显示了这样的窗户，这里有三个玻璃窗装置4。图6b)显示了如何像前面一样使用单独的带束系统将它们固定。这里，铰链9之间的锚固点的反作用力趋于彼此平衡，因为它们在相反的方向上成对，如图7b)所示。

图6c)示出了如何可以通过在玻璃窗装置4之间运行通过可旋转地固定到框架构件的滑轮49将单个带10用于固定所有三个玻璃窗装置4。这样，在保持带束力的同时，带10的方向被反转。注意，用于反转的装置可以是非旋转的，在这种情况下，带10将部分地锁定到该锚固上(可以通过所谓的卡普斯坦方程式(有时称为Eytelwine公式)来计算)。在某些情况下这可能是有益的。

图7a)示出了在玻璃窗装置4上的重力如何作用以使悬挂在其上的竖直框架构件变形。合成重力38位于玻璃窗装置4中部的重心37处。通过使用“力矩平衡条件”，可以很容易地计算出框架2需要承受的合成水平力42和43。垂直力44对应于力38。在此，我们可以假定铰接点9和40在相关方向上(平移)固定。基于此，距离a2设置了使构件变形的弯矩。一旦限定了横截面尺寸，就确定了变形(挠度)δ1和δ2。可以看出，当距离a2小于铰链之间的距离b2时，利用竖直框架构件的纤细横截面可以将变形保持得较低。在其他所有条件相同的情况下，也可以看到变形与距离a2成正比。由此推断出，铰链9、40越靠近锚定点，挠曲将越小。这很重要，因为利用这种效果后，其允许框架构件甚至更细。相比于直线非弯曲线39，在图中示出了“弯曲线”41。

图7b)显示了具有三个玻璃窗装置4的布置的相同效果。示出了与笔直的未变形状态相比的所得弯曲线41。可以看出，反作用力彼此作用的效果是正的。

图8显示了类似的效果，就像从顶部悬挂窗户时发生的那样。合成重力38再次位于玻璃窗装置4中间的重心37处。变形δ3和δ4由玻璃窗装置4的重力、距离a2和b2以及水平梁的横截面控制。同样，可以看出，减小a2直接减小了框架构件上的变形和应变。

在玻璃窗支撑系统的一些变型中，玻璃窗装置4中的玻璃之间的周向密封垫片用于承受带负荷，如图9a)所示：玻璃层之间的密封垫片50的侧面固定到它们上，具有大的粘结表面，因此这种连接具有大的承受剪切载荷的能力。这样一来，带束带10可以通过支撑密封垫片来支撑玻璃，而无需使用如前面图所示的角支架12。前面图中的角支架13和14仍可用于控制玻璃窗装置4到框架构件的距离，但是带10现在穿过这些，通过玻璃窗装置4向它们施加力。

利用这种固定玻璃窗装置4的方法，有时可能有用的是将来自带束带10的负载分配在垫片和玻璃层之间。图9b)示出了如何通过具有角块51来完成，该角块51将载荷从带束带10传递至密封垫片轮廓50以及玻璃的切割边缘。可以理解，每个玻璃的切割都有公差，并且密封垫片被切割并折叠以跟随玻璃的边缘，其也具有公差。因此，密封垫片的外表面不必一定在几何形状上跟随玻璃边缘。为了解决这个问题，为了能够在垫片和玻璃上都施加力，角块51是柔性的。一种这样做的方式在图9c)中示出：在这里，角块51是薄的并且具有柔性指状物52，该指状物重叠并且接触玻璃的切割边。可以通过支架的厚度和材料规格以及柔性指状物的“切割”几何形状来预先确定角块的这一部分的柔性。指状物之间的切口的部分可以被折叠，使得它们用作带束带的引导和对中装置(53)。可以理解，当密封垫片的外表面位于比玻璃的切割边低的位置时，角块首先邻接玻璃，然后由于带束带10的拉力而弯曲，直到它接触垫片表面并将一部分负荷传递到该表面以及玻璃。玻璃和密封垫片之间的拉力分布取决于支架指状物的刚度以及切割玻璃与垫片表面之间位置的差异。

图9d)提供了通过带有角块和带束带的玻璃窗装置4的横截面图。此处，虚线54示出了在角块被带束带10拉紧到玻璃窗装置4之前的几何形状。通过具有这种几何形状的支架，即使密封表面比玻璃“高”立起来，它也将与玻璃的切割边一起紧靠在密封表面上。还应注意，密封垫片可具有共挤出的开放腔室55，其中腔室出口处的边缘56用于将支架夹在玻璃窗装置上。角块的整体夹具57由支架板形成。角块的每一侧可具有一对这样的夹具。

应当理解，在该实例中，角块可以替代地由塑料材料制成，则它们将通常倾向于比由金属制成时更厚。也可以有利地使用金属增强的塑料部件，并且在那种情况下，通常与玻璃的接触界面将是塑料的。

图10显示了使用玻璃窗支撑系统实现“无框”方案的窗户。就玻璃窗装置4没有被周向框架包围的意义而言，这是“无框的”。在这里，如前节所述，只有竖直构件58通过带10承载玻璃窗装置4，该带的任一端固定到竖直构件58，也如先前所述。切割的玻璃边由盖条59保护，盖条可以被夹到或结合到玻璃上，或通过其他方式固定。可以理解，在该窗户组件中，盖条不承受任何结构载荷，并且它们可以包含诸如密封唇的密封装置。手柄组件60固定到玻璃窗装置4，通常邻接玻璃的边，并且通过小直径螺钉(未示出)或通过其他方式固定到玻璃之间的密封垫片50(未示出)上。

图11显示了使用玻璃窗支撑系统的门的实例。该门的构造类似于图10中的无框窗户，竖直构件58再次通过带10承载玻璃窗装置4。盖条59再次保护切割玻璃的边缘，并且可再次包含密封装置。手柄组件60固定到玻璃窗装置4，通常邻接玻璃的边，并且通过小直径螺钉(未示出)或通过其他合适方式固定到玻璃之间的密封垫片50(未示出)上。

图12a)示出了玻璃窗支撑装置的变型，其中拉伸构件由连接在一起的多个连杆61提供。张紧连杆61可以是杆、扁条、通道段或管，它们借助于枢轴(枢轴连杆、旋转)62相互连接，该枢轴可枢转地连接到角块12上。与带束带10相比，它们相对刚性并且抵抗弯曲载荷，这是使用枢转接头的原因。张紧连杆61可以以与带束带10类似的方式传递张力。如前所述，它们通过锚定件11固定到框架构件58。可以理解，这里的张紧力以与在玻璃窗装置4的角上滑动的弹性张紧装置相同的方式在角块上传递，并且如前所述，角块向该装置施加压缩力。

图12b)示出了另一种变型，其中张紧连杆61连接至支撑玻璃窗装置4的角的梁63。在这种情况下，在框架构件为竖直的情况下，玻璃窗装置4的重力由玻璃窗装置4与框架构件58之间的摩擦吸收。可以理解，在这种情况下，玻璃窗装置可以通过互锁装置(例如，角块22)可靠地固定至框架构件，也如图3e)所示。还应理解，当梁63和玻璃窗装置之间的接触在装置的角处或附近时，在块12处，梁63仅受到较小的弯矩，因此其横截面可以是细的。

图13显示了另一个变型，其使用框架元件58顶部和底部的孔将拉伸构件10穿过框架元件(在这种情况下为垂直元件58)的主要部分。在该实例中，张紧带10处于具有“端对端”连接器64的连续环中，该“端对端”连接器将带10的两端彼此连接。该带10穿过框架元件58中的两个孔并在与玻璃窗装置4相对的一侧沿着框架元件58，从而利用带10中的张力将框架元件58和玻璃窗装置牢固地固定在一起。在框架构件58的背面处的孔65的出口具有倒圆的边缘，张紧带10在其上改变方向。

图14示出了类似于图2a的玻璃窗支撑系统，其具有用于带束系统的替代布置。在该实例中，带束带10通过螺钉31锚定到竖直框架构件(未示出)，螺钉31位于顶部锚定板33和底部锚定板34中。锚定板均邻接竖直框架构件。螺钉31接合固定在带束带10的两端的锚定销66中的螺纹孔。顶部角块14a像前面一样邻接竖直框架构件和可选地邻接水平框架构件(构件均未示出)。术语“可选地”是指图3e中所示的原理，其中示出了与顶部水平框架构件的接触不是前提条件。底角块14a类似于顶角块14a，但是被布置成“翻转”到相反的方向。如前所述，其在水平方向上邻接竖直框架构件。由于在下部附接点处的张紧螺钉31成一定角度，因此其将窗户侧向朝竖直侧构件以及向上拉动。上角块14a中的凹部67引导带10的上端部分。下角块14a中的凹部68以所需角度引导带的下端部分。可以看出，在上角块14a中存在相同的凹部68，但是没有使用。凹部67、68具有用于锚定销66的突出部分的空间。这意味着在系统的预组装期间，支架14a可以在销66已经插入带束带10中的情况下在带束带10上滑动。从组装顺序的角度来看，这是有益的。该特征是进一步有益的，因为它允许销66在张紧带10期间(甚至在之后)也位于角块14a中。这实现了紧凑的方案。

在与附接点间隔开的另外两个角处，另外的角块12a被夹在带束带10和玻璃窗装置之间。如前所述，它们将负荷从带束带10传递到玻璃窗装置的玻璃的边缘区域。然而，也可能的是负荷分布使得密封垫片50(夹在玻璃面板之间，以通常的方式粘结并密封到玻璃面板上)也吸收带接触力的预定部分至玻璃装置上，或满负荷。应当理解，预制的带10及其锚定销以及四个角支架14a、12a可以在将其插入窗框之前被预先组装到玻璃窗装置上。还应理解，插入可以直接进行而不必“弄乱”任何部件，因为带束部件的突出程度不超过窗框中玻璃窗装置的凹口所允许的范围。进一步可以理解，当张紧螺钉31从框架的外部插入时，由于带的端部准确地定位在角支架14a中，它们将容易地与锚定销66上的螺纹孔配合。换句话说，窗户的组装可以快速(因此具有成本效益)的方式进行。

图15a示出了图14的组合的顶部和底部角块14a。可以理解，凹部67有效地在顶部将角块14a在结构上分开，从而它可以对准切割和粘结不均匀的玻璃窗装置，其中玻璃边缘不能完美对准。这里，与顶部水平框架构件的接触可被偏置到两个接触表面69之一。相反，凹部68可不在结构上使角块14a分开。在这种情况下，当玻璃窗装置的玻璃边缘未对准时，使接触表面70变窄以允许支架稍微倾斜。连接舌片71具有小的抗扭转性，并且使角块14a的连接体能够分别与玻璃窗装置的边缘对准。

图15b示出了角块12a。要注意的是，在组装到带束带10的过程中，它可以被“钩”在带10上，因此避免了必须从带10的端部沿着带10滑动带子。

角块12a、14a可模制为平坦部件，以在组装期间与带束带10一起围绕玻璃窗装置的角部弯曲。角块12a、14a通常可以用聚合物材料模制，如已经详细说明的，这使得能够通过注射模制以及舌状部71的扭转来进行制造。注意，角支架12a和14a都在角区域中提供了对玻璃的切割边缘的接触，但是与角边缘本身相距一定距离。这在结构上是有利的，因为玻璃的承载能力在远离角处有所增加。

图15c以分解图示出了与带束带10的端部的锚定有关的更多细节和部件。注意，相同的原理可以应用于带子的两端。在带10的端部设有孔72。孔72可以是部分圆形的，具有一个或两个笔直的侧面75，并且可以通过使用心轴和模具的冲压来产生。它也可以通过水切割或激光切割来生产。锚定销66具有与孔72的形状匹配的销轮廓，其具有(一个或多个)平面75，从而一旦被压入，它就旋转地定向。螺钉31必须与锚定销66中的螺纹孔对齐。锚定销66上的头部73将销固定以防止其被拉过带束带10中的孔72。

图15d给出了处于组装状态的系统的放大侧视图。在螺钉31接合销66中的螺纹孔之前，底切部74固定锚定销66以防止其脱离带束带10。可以理解，当带束带10中的孔72略小于销66的截面时，带10将在压入操作结束时卡入凹部74中。可以理解，一旦螺钉31已经接合销66，则连接是牢固的。对于要发生的故障(断开连接)，则必须将销66剪断，或者将带10剪断，或者使螺纹或螺栓失效，以使连接失效。可以看出，即使具有方便尺寸的部件，也可以实现用于固定普通玻璃窗装置的高安全性。

图15e示出了直接利用带10的材料资源将张紧螺钉31与带10相配合的装置和方法。这可以用作使用锚定销66的替代方案。在图15e的实例中，通过组合的冲压和沿相反方向的成形(压痕)来形成一系列的部分圆形的壁部分76。也使用压制工具作为手段制造“自由孔”77。在形成的壁部分的内侧上切割或形成螺纹，以允许张紧螺钉31与带10接合。如果螺钉31是自攻类型和/或具有螺钉材料和带材料的适当组合，则形成的部分可替代地可以制成没有螺纹。应当理解，这提供了牢固的连接，因为当螺钉31张紧带10时，所形成的部分将趋于“挤窄至螺钉”。

所提出的窗玻璃支撑装置对于通常使用的具有由两层或更多层形成的玻璃窗装置4的窗户是有益的。尽管将理解，较大的玻璃面积会放大该效果，但它将为玻璃面积较小的窗户提供纤细的框架。这意味着，与相应窗框的当前所需横截面尺寸相比，窗框厚度减小所带来的积极影响更大，因此具有已经提及的优点。一些实例包括使用间隔6、9、12或15mm的4mm双层或三层玻璃，最大玻璃面积为3.3m²，横向延伸最大2.5m。其他实例包括5mm的双层或三层玻璃，间隔6、9、12或15mm，用于最大5m²的玻璃面积，横向延伸最大3.3m。进一步的实例可能使用6mm的双层或三层玻璃，再次间隔6、9、12或15mm，用于最大7m²的玻璃面积，横向延伸最大4m。

可以平行使用多个带10，特别是当玻璃窗装置4具有三层或更多层玻璃并因此具有增加的宽度时。还应理解，带10可以彼此相夹以增加负荷能力。可以根据由玻璃的重量、相对的高度和宽度尺寸以及玻璃窗装置4是从垂直还是水平框架构件悬挂所限定的其承载的载荷来确定带10及其锚定系统的尺寸。

此外，当窗户的耐火性成为防火屏障时，当相比迄今减小了木质或聚合物(塑料)材料制成的可燃窗框的尺寸并且增加了非可燃玻璃的尺寸时，则提高其耐火性。

除了使用带10或连杆61以外，玻璃窗支撑系统还可以结合以类似的方式工作的其他形式的拉伸构件，例如线、绳索、皮带、金属丝、链条、拉杆以及角支架和其他张紧装置。

可以理解，这种组件为窗框提供了结构上有效且低成本的方案，与此同时，还实现了非常纤细的框，从而具有前面提到的优点。

Claims (25)

1.一种玻璃窗组件，其包括：玻璃窗支撑系统、玻璃窗装置和框架元件，其中所述玻璃窗支撑系统用于将所述玻璃窗装置附接到所述框架元件，所述玻璃窗支撑系统包括：拉紧构件，其用于围绕所述玻璃窗装置的周边的主要部分延伸；以及连接系统，其用于在至少两个位置处将所述拉伸构件联接至所述框架元件并且用于将拉力从所述拉伸构件传递至所述框架元件，同时将由于所述拉伸构件中的拉紧而产生的压缩力施加至所述玻璃窗装置的外部。

2.根据权利要求1所述的玻璃窗组件，其中所述框架元件支撑来自所述拉伸构件的全部或大部分的拉伸负荷。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃窗组件，其中所述框架元件仅沿着所述玻璃窗装置的边定位。

4.根据权利要求1、2或3所述的玻璃窗组件，其中所述拉伸构件是材料带形式的带束。

5.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述拉伸构件的材料具有与玻璃相似的热膨胀系数。

6.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述拉伸构件是钢。

7.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其包括在所述拉伸构件的一端或两端处的张紧机构。

8.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中至少一个张紧机构布置成附接到所述框架元件。

9.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中沿所述拉伸构件的长度的中间设置张紧机构。

10.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述框架元件包括铰链，所述铰链允许所述玻璃窗装置在打开位置和闭合位置之间移动，并且所述铰链连接至用于联接至所述拉伸构件的连接器和/或张紧机构。

11.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述连接系统包括用于附接到所述拉伸构件的一个或多个连接器，并且所述一个或多个连接器包括布置成保持所述拉伸构件的端部至所述框架元件的锚定块，并且可选地包括两个锚定块，在所述拉伸构件的每一端各有一个。

12.根据权利要求11所述的玻璃窗组件，包括：

作为第一锚定块的一部分在所述框架元件的第一端处的第一张紧机构，所述第一张紧机构布置成在四边型玻璃窗装置的第一边的一端处的第一角附近，其中所述框架元件沿着所述玻璃窗装置的第一边放置；和

作为第二锚定块的一部分在所述框架元件的第二端处的第二张紧机构，其中所述第二张紧机构布置成在所述玻璃窗装置的第一边的另一端处的第二角附近；

其中所述拉伸构件从第一角、远离所述框架元件和所述玻璃窗装置的第一边、围绕所述玻璃窗装置的其他三个边以及围绕其其他两个角延伸，然后在所述玻璃窗装置的第二角处返回到所述框架元件的第二端。

13.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述拉伸构件布置成支撑在所述玻璃窗装置的一个或多个角上，并且从而向所述玻璃窗装置施加压缩力。

14.根据权利要求13所述的玻璃窗组件，包括一个或多个用于放置在所述玻璃窗装置的角上的角块，以帮助将压缩力从所述拉伸构件有效地传递到所述角。

15.根据权利要求14所述的玻璃窗组件，其中所述角块被布置成变形，以便在所述拉伸构件和所述玻璃窗装置之间均匀地分配力。

16.根据权利要求13、14或15所述的玻璃窗组件，其中所述角块包括：承载部分，其用于跨过所述玻璃窗装置的宽度围绕其角并且在所述玻璃窗装置和所述拉伸构件之间放置；和凸缘，其形成侧壁，所述侧壁从所述承载部分的外部朝向和/或远离所述玻璃窗装置延伸。

17.根据权利要求16所述的玻璃窗组件，其中所述角块包括朝着所述玻璃窗装置延伸的内凸缘，以形成所述角块的内部通道的侧壁，以确保所述角块被牢固地安置在所述玻璃窗装置上。

18.根据权利要求17所述的玻璃窗组件，其中所述内凸缘在所述角块的顶点处被省去。

19.根据权利要求16、17或18所述的玻璃窗组件，其中所述角块包括外凸缘，所述外凸缘远离所述玻璃窗装置延伸以形成外部通道的侧壁，以确保所述拉伸构件牢固地安置在所述角块上。

20.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述连接系统包括一个或多个连接器，并且所述一个或多个连接器包括用于将所述拉伸构件保持在沿着所述拉伸构件的长度的一个或多个点处并且用于在远离所述拉伸构件的端部的点处将拉力传递至所述框架元件的一个或多个桥连接器，可选地其中所述桥连接器采取所述框架元件上的开口的形式，例如设置在所述框架元件上的环，所述拉伸构件穿过所述开口。

21.根据权利要求20所述的玻璃窗组件，其中所述框架元件包括配置用于放置在所述玻璃窗装置的角处的支架，所述支架包括与所述玻璃窗装置的边相邻的与所述角间隔开的桥连接器，其中所述拉伸构件布置成通过所述支架的第一桥连接器沿着所述玻璃窗装置的一边延伸；然后在所述玻璃窗装置的角周围，对所述角施加压缩力；然后穿过所述支架的第二桥连接器并朝向所述玻璃窗装置的另一个角。

22.根据权利要求21所述的玻璃窗组件，包括多个支架，其中一个支架用于放置在所述玻璃窗装置的每个角处，任选地其中铰链与所述支架结合在两个相邻角处，进一步任选地其中所述支架还保持锚定块和/或张紧机构。

23.根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，其中所述玻璃窗组件是门、窗户或玻璃建筑板。

24.一种套件，其用于将玻璃窗装置附接到框架元件以形成根据任一前述权利要求所述的玻璃窗组件，所述套件至少包括所述拉伸构件和所述多个连接器。

25.一种在权利要求1至23中任一项所述的玻璃窗组件中使用玻璃窗支撑系统支撑玻璃窗装置的方法，所述方法包括：将所述玻璃窗装置和所述框架元件彼此相邻地定位；将所述拉伸构件放置在所述玻璃窗装置的至少一部分周长的周围；和将所述多个连接器附接至所述拉伸构件，以将拉力从所述拉伸构件传递至所述框架元件。

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