CN1177052A - 用于门、窗或屋正面的热绝缘复合型材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于门、窗或屋正面的热绝缘复合型材。该复合型材由金属型材(5、6)和设在金属型材之间并与其纵边框结合的绝热板条(11)组成。即在结合部件(2、11、5)之间的一个纵向结合区内,剪切强度低、趋近于零,或设一个滑动导轨。由此可避免不均匀受热时的弯曲。该热绝缘复合型材用于制造门和窗的框。

Description

用于门、窗或屋正面的热绝缘复合型材
本发明涉及一种用于门、窗或屋正面的热绝缘复合型材，它由金属型材和至少一个设在金属型材之间并与金属型材在其纵向边上相连的，最好由塑料制成的绝热板条组成。
已经公开，绝热板条以其纵向边缘通过一个金属横档的造型受力相配地固定在金属型材的侧切口槽内。通过这种力啮合，在由塑料制成的绝热板条和金属型材之间由于摩擦付而已经具有了抗剪强度，该强度可通过其它措施，如摩擦值较高的涂层、在槽面内加工出齿形或通过至少一个放在成型的金属横档和绝热板条之间的齿形丝提高。
复合型材的抗剪强度在金属构件采用的横撑-支架结构中产生适合于静力载荷的较高的、有效的惯性力矩。
此外，还具有其它的复合型材系统，其中，借助机械横撑元件或借助膨胀的泡沫和胶粘剂来保证绝热板条的固定。
在绝热板条和复合型材的金属型材之间纵向的力啮合及形状相配，在受到静载荷或动载荷，如由风产生的吸力及压力作用时，起到吸收较高剪切力的作用，并因此与集合成复合型材的各单一型材的单一惯性力矩相比可降低静、动载荷下的弯曲。
上述这种型材接合称之为“抗剪接合”。
绝热板条在金属型材之间形成一热隔离面，该热隔离面使从一个金属型材到另一金属型材的热流限制在最小。
如果采用抗剪接合的型材单侧处于温度升高的环境下，则由于被加热的金属型材的纵向膨胀而在复合型材构件之间产生剪应力，该剪应力由于复合体抗剪强度的作用会导致复合型材的弯曲。
热源包括例如房屋内侧与外部空气(冬季)之间的温差或太阳在外侧上的照射和与此相关的外侧由于吸收太阳能而被加热。由此产生的复合型材的变形始终表现为朝较热一侧的拱起并损害那些其框由复合型材制成的窗及门的功能。
尤其对于较长的框架纵梁，如门的竖直梁，由于单侧受热而产生的弯曲对密封性和对锁的锁闭功能产生不利影响。这种情况不论对于简单的中间闭锁还是多重闭锁装置都是如此，这会导致锁闭功能失效。
当由于目光照射深色表面而使温差达到50°至60℃时，其部分弯曲如此之大，以致预先设置的密封系统的补偿作用也难以使产生的间隙密封。
由复合型材的外金属型材和内金属型材之间的温差引起的弯曲还使所设置的门锁处于应力中。
对目前通常的多重锁紧装置而言，其应力作用于至少一个锁上，该应力导致下面的情况，或者门不再能被正常锁紧，或者门不能用钥匙打开。
本发明的目的在于，提供开头所述形式的这样一种热绝缘复合型材，即其中一个金属型材的由于温度载荷变化而引起的长度改变不会通过应力作用传递到第二个金属型材上。
按照本发明，上述目的将通过以下方式来达到，即在绝热复合型材的复合构件之间的结合区内抗剪强度低，趋近于零或设置一个滑动导轨。
由此，可使绝热复合型材的各金属型材由于不同温度载荷而引起的不同长度改变相互无关。
具有低抗剪强度、抗剪强度趋于零或设置一个滑动导轨的纵向结合区可以是一个绝热板条的纵边与所设金属型材之间的结合区。也可以将绝热板条设计成两部分，而在这两个绝热板条部分之间设置的纵向结合区具有较低的抗剪强度、其抗剪强度趋近于零或设置一个滑动导轨。
本发明的其它特征在从属权利要求中给出。
本发明的热绝缘复合型材的实施例在图2至图8中示出，而图1示出的是单个部件抗剪结合成热绝缘复合型材的已知的实施形式。
图1示出了一个窗户，其中，窗外框1及窗扇框2均由热绝缘的复合型材构成，这些复合型材分别由金属型材3、4或5、6组成，这些金属型材彼此通过塑料绝热板条7结合在一起。绝热板条以其边条8嵌入金属型材3、4、5、6的容纳槽内，该容纳槽以金属横档9、10为边界。横档10在边条8装入金属型材的容纳槽内后紧贴(anformen)在绝热板条上，使得在绝热板条7和金属型材之间形成结合，这种结合除确保复合型材纵向抗剪强度外，还确保了横向抗拉强度。其它提高抗剪强度的措施已在前面叙述过。
为避免相互抗剪切结合的金属型材3、4或5、6在各种不同热载荷作用下产生不利的各种不同的变形，在图2所示的窗扇框2中，绝热板条11这样来设计，即它以其纵向边条12与金属型材5抗剪切地结合，而该纵向边条在其对面的纵向侧具有一个导向悬伸部13，该导向悬伸部可滑动地支承在外侧金属型材6的侧切口槽内。
绝热板条11可以按照图4设计，该图以放大比例示出了绝热板条。在绝热板条11和金属型材6之间的滑动导轨具有导向平面14、15，它们垂直于或近似垂直于绝热板条11的中轴线16延伸。它们的垂直度偏差在±20℃范围内。
通过导向平面14、15，绝热板条与金属型材6形成明确的、一定尺寸的配合，以确保在导向悬伸部13的圆柱形导向件17和侧切口的导向槽18之间具有滑动导轨所需要的间隙。
在图4所示的实施例中，边条19、20构成导向槽的纵向开口21的边界，导向悬伸部13的横档22贯穿该开口伸展，该横档与导向件17成一整体。
只要能够确保导向悬伸部和金属型材的侧切口槽的壁之间滑动引导所需的间隙，导向悬伸部在截面上可以呈任何几何形状。
绝热板条11的设在导向悬伸部13对面一侧的边条23抗剪切地固定在金属型材5的容纳槽内。为提高抗剪强度，在金属型材的容纳槽内或部分地在绝热板条11的边条23内镶嵌一个钢丝(Draht)24，它可设计成具有表面纹理。通过金属横档25紧贴(anformen)在钢丝24，即边条23上，在与支座横档26共同作用下，实现金属型材5与绝热板条11之间的抗剪切结合。
在图5所示的实施例中，绝热板条27设计成两部分，该绝热板条相应于图3与金属型材5、6相互结合。它由设有导向悬伸部29的绝热板条28和带有为导向悬伸部29而设的侧切口31的绝热板条30组合而成。
在该实施例中，也设有滑动导轨的导向平面32和33，它们垂直于或近似垂直于中轴线34伸展。导向悬伸部29在该实施例中也除了有圆柱形导向部件35外还设有一个横档36，该横档贯穿侧切的导向槽31的纵向开口37伸展，在此，边条38和39构成纵向开口37的边界。绝热板条部分28设有止动平面40和41。
镶嵌在金属型材5、6的容纳槽42、43内的绝热板条部分的固定脚部44和45与金属型材5和6抗剪切结合。
在图6和7所示的实施例中，绝热板条46和47在其两纵向侧借助滑动导轨相对于金属型材5和6固定。绝热板条46在该实施例中设有导向悬伸部48，它们与图4中的导向悬伸部13和图5中的导向悬伸部29在空间形状和在功能上相一致。
在图7所示的实施例中，绝热板条47的导向悬伸部49设计成梯形。当导向悬伸部采用其它几何横截面时，也必须保证，在导向悬伸部和金属型材的所设侧切口之间要产生足够的用作滑动引导的间隙。
即使对于框型材，即或侧柱型材而言，也可采用热绝缘的复合型材，此时，按本发明，在连接的构件之间的纵向结合区内，其抗剪强度是低的、趋近于零或具有一个滑动导轨。
图8示出了一个门50，它由一个门扇51和一个门外框52组成。如果门外框52被固定在砌砖体内或被固定在其它结构上，则借助固定介质，所产生的弯曲应力被引入砌砖体内或其它结构内，从而不发生弯曲。在这种情况下，本发明的热绝缘复合型材仅仅用来制作竖直的门纵向框53、54。通过纵向框与上部水平扇框55的角结合，使得本发明的U形框中的竖直纵向框53、54的型材连接具有固定点。由于温差引起的竖直框的金属型材的长度膨胀因此可自由地向U形门框的下侧发展。上方水平门扇框55因此可以按通常的抗剪切复合技术设计。
如果门外框52如图8所附加示出的那样设有侧边部分56、57，则可要求竖直的外框纵梁58、59采用本发明的热绝缘复合型材制造，其中，在连接的构件之间的纵向结合区内，其抗剪强度是低的，趋近于零或设有一个滑动导轨。

Claims (15)

1.一种用于门、窗或屋正面的复合型材，由金属型材(3、4、5、6)和至少一个设在金属型材之间并与金属型材在其纵边框上接合的、最好由塑料制成的绝热板条(7、11、27、46、47)组成，其特征是，为避免由于金属型材的不均匀受热而引起的弯曲，在结合部件之间的纵向结合区内剪切强度低，趋近于零，或设一个滑动导轨。
2.按照权利要求1所述的热绝缘复合型材，其特征是，在外侧金属型材(6)和绝热板条(11)之间的全部纵向结合区内抗剪强度低，趋近于零，或设一个滑动导轨；而在内侧金属型材(5)和绝热板条(11)之间的纵向结合区具有高的抗剪强度。
3.按照权利要求1所述的热绝缘复合型材，其特征是，在内侧金属型材(5)和绝热板条(11)之间的全部纵向结合区内抗剪强度低，趋近于零，或设一个滑动导轨；而在外侧金属型材(6)和绝热板条(11)之间的纵向结合区具有高的抗剪强度。
4.按照权利要求1所述的热绝缘复合型材，其特征是，在外侧金属型材、内侧金属型材(5、6)和绝热板条(46、47)之间的全部纵向结合区设有滑动导轨。
5.按照权利要求1至4之任一项所述的热绝缘复合型材，其特征是，滑动导轨具有导向平面(14、15；32、23)，它们垂直于或近似垂直于绝热板条(11、27)的中轴线(16、36)延伸。
6.按照权利要求5所述的热绝缘复合型材，其特征是，所述垂直度偏差在±20 °范围内。
7.按照权利要求1至6之任一项所述的热绝缘复合型材，其特征是，在滑动导轨区域内，绝热板条(11)或多个绝热板条的悬伸部(13)以适当间隙置入相配金属型材(6)的导向槽内。
8.按照权利要求7所述的热绝缘的复合型材，其特征是，导向槽(18)设计成侧切口槽，它在朝向绝热板条一侧由金属型材的边条(19、20)构成边界，这些边条本身也构成一个金属型材的纵向开口(21)的边界，导向悬伸部(13)的横挡(22)通过该开口延伸，该横档与一个圆柱形的、从后面夹紧边条的导向部件(17)为一件整体。
9.按照权利要求7所述的热绝缘复合型材，其特征是，导向槽为侧切口式、具有梯形截面；并且，绝热板条的导向悬伸部在截面上设计成梯形。
10.按照权利要求1所述的热绝缘复合型材，其特征是，绝热板条(27)或多个相互平行设置的绝热板条设计成由两部分组成，每个绝热板条部分(28、30)与所设金属型材(5、6)抗剪切连接，而在两绝热板条部分之间的中央连接设计成滑动导轨。
11.按照权利要求10所述的热绝缘复合型材，其特征是，它具有一个带有侧切口导向槽(31)的绝热板条部分(30)，而绝热板条部分(28)具有一个以间隙支承在导向槽内的导向悬伸部(29)。
12.按照权利要求11所述的热绝缘复合型材，其特征是，侧切口槽(31)具有一个由边条(38、39)构成边界的侧面纵向开口，导向悬伸部的横档(36)通过开口延伸，该横档与一个圆柱形导向部件(35)为一件整体。
13.按照权利要求12所述的热绝缘复合型材，其特征是，带有导向悬伸部(29)的绝热板条部分具有平行于边条(38、39)延伸的止动平面(40、41)。
14.用于带有U形扇框的门的热绝缘复合型材，其竖直框梁在底部由一个支座板相连接，其特征是，竖直框梁由一个按照权利要求1至13之任一项所述的复合型材组成，而上部的水平框梁以抗剪切连接技术设计。
15.用于权利要求14所述的，带有U形门框的门的热绝缘复合型材，其带有L形框的侧面部分固定在它们的竖直框梁上，其特征是，竖直框梁由权利要求1至13之任一项所述的热绝缘复合型材组成，而门外框的上部水平梁以抗剪连接技术设计。
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