CN1836084B - 带有至少一个辅助开启装置和阻滞装置的改进的枢转窗户 - Google Patents

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Abstract

窗户的窗扇(2)借助于铰链装置与窗框(1)连接，所述铰链装置包括一组枢转铰链(12)，所述的枢转铰链(12)设定窗户的铰链轴，窗框和窗扇各包括第一对相互对置的构件和第二对相互对置的构件。所述铰链安装在使铰链轴处于窗户的中线与窗户的顶部或底部之间的位置。所述窗户设有至少一个辅助开启装置，优选地至少一个带有操作杆的压力介质操作的气缸。至少一个铰链包括限制窗户运动的阻滞装置，所述铰链轴置于所述中线与所述第一对构件之一之间距离的1/3和2/3之间的区间内。

Description

带有至少一个辅助开启装置和阻滞装置的改进的枢转窗户
技术领域
本发明涉及一种包括窗框和窗扇的窗户，所述的窗扇借助于一铰链装置与窗框连接，所述铰链装置设定窗户的铰链轴，窗框和窗扇各包括第一对相互对置的构件和第二对相互对置的构件，所述的铰链装置连接第二对窗框和窗扇构件的相应的窗框构件和窗扇构件，并且一中线基本上设定于所述第一对构件的两构件之间的中间位置。 
背景技术
枢转型或者说中挂型窗户广为人们采用，特别是用作屋顶部窗户，特别是因为这种窗户易于清洁，这是由于包含窗格玻璃的窗扇基本上可以转动180°，使之能够从建筑物的内部清洁窗格玻璃的外表面。此类窗户的另一个优点是它可以完全打开到把窗扇转动大约90°的位置，在此位置空气进入基本上不受限制。归根结缔，枢转窗户提供方便的操作，部分由于在窗扇的顶部构件上的操作装置的位置，部分由于铰链轴接近窗户的中线处，而使窗扇的重量基本上保持平衡。 
另一方面，受窗框底部和侧部构件以及与包括窗格玻璃的窗扇在铰链轴处的相交而限制的开启面积，当然地，大大地小于相同尺寸的顶部挂窗户。这特别地使得当要求如以上定义的大的开启面积时，则不使用或者很少使用枢转窗户。这样要求的应用，例如可以包括用窗户作应急逃逸口或者说应急通道时。 
在现有技术中，有数种追求结合顶部挂窗户和枢转窗户优点的例子。 
EP公开号679774、679775、679776和972885各揭示一种窗户，其中窗扇用辅助窗框或者一组臂承载。辅助窗框或者每个臂在一端铰接于窗框顶部构件，而在另一端连接于窗扇。窗扇进一步借助于配合的滑动装置连接窗框。以此方式，窗扇可以用作顶部挂窗户，其中所述臂与窗扇同步运动，从而在窗框顶部构件处绕铰链连接转动窗扇，或者也可以用作倾斜窗户。然而由于所要求的窗户具多功能，该设计相当复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种窗户，其中结合顶部挂窗户和枢转窗户的优点，但是所述窗户同时又有简单的结构，所述窗户可以用高成本效率的方式生产，并且还易于操作。 
该目的通过提供前序部分所述类型的窗户完成，这种窗户包括窗格玻璃、矩形窗框和窗扇，所述窗扇借助于一铰链装置与所述窗框连接，所述铰链装置限定窗户的铰链轴，所述窗框和窗扇各包括第一对相互对置的构件和第二对相互对置的构件，第一对窗框构件的两构件构成所述窗框的顶部构件和底部构件，第一对窗扇构件的两构件构成所述窗扇的顶部构件和底部构件，第二对窗框构件构成所述窗框的侧部构件，并且第二对窗扇构件构成所述窗扇的侧部构件，所述铰链装置连接第二对窗框构件和窗扇构件的相应窗框构件和窗扇构件，并且中线基本上限定于所述第一对构件的两构件之间的中间位置，所述窗户的特征还在于，铰链装置包括一组枢转铰链，该枢转铰链直接连接窗框构件和窗扇构件，以便在打开所述窗户换气或者说通风时，所述窗扇的顶部伸入到所述窗户后面的房间中，所述窗框的底部构件、所述窗框的侧部构件以及包括所述窗格玻璃的所述窗扇在铰链轴处的交点处限定出开口，其特征在于，所述枢转铰链安装在使铰链轴处于所述中线与所述的第一对构件之一之间距离的1/3和2/3之间的区间内的位置，并且窗户还包含至少一个辅助开启装置，以及在开窗和/或关窗时限制窗户运动的阻滞装置。 
通过相应地向窗框和窗扇的一个构件，即向窗户的顶部或底部，移动铰链轴，获得较大开启，而同时，该窗户易于操作。例如，与现有枢转窗户中使用的相同的枢转铰链可以放置在窗框和窗扇侧部构件的另一个位置中。通过提供较大的开启，就有可能利用窗户作应急逃逸口。在传统的枢转窗户中，这需要或选择较大型的窗户或者选择顶部挂窗户，前者并不总是可行或者合乎要求，而顶部挂窗户有以上所列举的缺点。 
把铰链轴移动到中线以上的位置的另一个优点是，窗户的突入窗户 后面的房间内的上部变得较小。这使得例如人的头部碰到窗户上的危险降低了。另外，在使用纱窗和窗帘时也是有利的，因为即使在开窗换空气或者说通风时也可以使用纱窗和窗帘，而不必绕突出的窗扇顶部递过纱窗和窗帘。 
然而铰链轴的移动意味着在窗户在开启位置时，处在铰链轴的每一侧的窗扇和窗格玻璃的两个部分的重量不再相同，并且由于重力，窗扇和窗格玻璃的较大部分将会被向下拉。在传统的枢轴窗扇中如果向上移动铰链轴，窗户将倾向于相对关闭的位置回落。根据本发明，窗户还设有辅助开启装置，在操作窗户时，所述辅助开启装置帮助克服必须提起窗户重量的较大部分的额外负荷。 
然而，所述辅助开启装置却可能使窗户难于或者不能够保留在半开启位置，从而根据本发明的窗户进一步设有阻滞装置。所述的阻滞装置限制窗户的运动，使得在操作窗户时易于控制窗户，但是该制动作用决不应当使窗户看似被锁定或者被阻止。 
在表面上，这种使用相互逆作用的辅助开启装置和阻滞装置似乎是不利的，但是却令人惊喜地表明其使得可方便地操作窗户。即使窗户在完全开启的位置，可用作紧急出口，也可以不使用诸如撑条之类的附加装置制动。而且，甚至可以从该完全开启的、受制动的位置手动地关闭而不需要使用者过分用力。 
由于不论对是辅助开启装置的辅助作用的需要，还是对阻滞装置的制动作用的需要都可能改变，它们可以具有让其每个都例如只在一定的开启区间起作用的特征。 
在根据本发明的窗户一个优选的实施形式中，所述辅助开启装置的一端连接所述第二对窗框构件之一的上表面或者侧面，而所述辅助开启装置的另一端连接对应的窗扇构件的侧面或者下表面。这样的辅助开启装置可以包括至少一个带有操作杆的压力介质操作的气缸。这是结构上简单和成本低廉的开启装置，所述开启装置可以用简单的方式连接窗框和窗扇。 
在一个优选的实施形式中，辅助开启装置包括两个在窗户的每一侧各设置一个的气缸。这构成相当平衡的结构，并且可使用两个相对便宜的标准型气缸，替代例如一个较强力的气缸。而且使用两个较小的气缸给予窗户轻盈而对称的外观，并且因而从审美的角度上是优选的。当两个气缸基本上相同时尤其是这样的，但是在要求非常特殊开启模式的特定情况下，也可以设置两个气缸产生不同的力和/或具有不同的特征。 
诸如链式开启器之类的其它类型辅助开启装置也可以是优选的。特别是当窗户设有用于自动或者半自动开启的装置时。为了让窗扇能够移动到气缸和操作杆提供的范围之外，气缸与窗框之间的连接可以是可释放的。 
在一个特别优选的实施形式中，至少第二对窗框构件和/或窗扇构件之一设有一个沟槽，让辅助开启装置在操作窗扇的过程中能够移动。提供这样的沟槽还使得在窗户后面从房间内观看时能够至少部分地隐藏该辅助开启装置。 
可选择地，辅助开启装置可以包括连接铰链装置的弹簧。这种设计使之可能把辅助开启装置实际上完全地隐蔽起来。 
阻滞装置可以是至少一个所述铰链的一体部分，从而它们可以隐蔽起来而可防风雨。优选地它们包括作用在枢转铰链一部分或者多个部分上的弹簧构件。 
在操作窗户时提供平稳的阻尼的阻滞装置对多数用途都会是适合的。然而，如果例如需要重型窗户时，优选地，阻滞装置使窗户能够制动在一或多个预定的位置上。例如仅稍打开的换气位置，较大打开的通风位置和完全打开的应急逃逸位置。 
一个达到这些制动位置的方式是对所述弹簧构件设置一个或者多个制动点，在这样的制动点铰链的其它部分可以与之发生特别紧密的接触。 
可选择地，阻滞装置可以是压力介质操作的气缸或者限制窗户开启的某些其它装置。 
优选地，铰链轴置于中线与所述的第一对构件之一之间距离的1/3和2/3之间的区间内。这在一方面相对大的开启与另一方面窗户的令人满意的可操作性之间提供良好的平衡。 
为了美观以及防风雨的原故，辅助开启装置和/或所述阻滞装置可以用至少部分地隐蔽的方式设置。一个实现这点的方式是，通过把所述的辅助开启装置和/或所述阻滞装置设置在窗框和/或窗扇与使这两者之一或者全部防风雨的至少一个包层之间。所述的包层是任何窗户的必需部件，因此可以不用对窗扇添加额外部件即可达到辅助开启装置和/或阻滞装置的隐蔽和保护。带有这样的包层下的空间的窗户已经从安装例如纱窗装置的技术所公知。 
附图说明
下面参照示意性附图更加详细地说明本发明，在附图中 
图1示出根据本发明的窗户的立体图， 
图2示出根据本发明的窗户的示意性侧视图， 
图3a和图3b示出根据本发明的窗户的一个实施形式的侧视图， 
图4示出具有固定两个辅助开启装置的沟槽的窗框的立体图，及 
图5示出带有根据本发明的阻滞装置的铰链的一种实施形式的立体图。 
具体实施方式
图1中所示的窗户包括窗框1，所述窗框1带有第一和第二相互对置的窗框构件。第一对窗框构件包括一个顶部构件3形式的构件和另一个底部构件4形式的构件。第二对窗框构件的两个构件构成侧部构件5和6，其每个延设在顶部和底部构件3和4之间，以形成基本上矩形的窗框1，安装进例如倾斜的屋顶部(未示)中。总体上用2标示的窗扇以类似的方式用顶部构件7、底部构件8和侧部构件9和10构成。在窗扇2中嵌入任何类型的窗格玻璃11，例如绝热单元。 
窗扇2借助于铰链装置连接于窗框1，所述的铰链装置在所述的实施例中包括分别位于窗框1和窗扇2的对应的侧部构件5和9，以及6和10上的一组铰链，其中一个铰链12示于图1中。这组铰链可以例如如在本申请人的欧洲专利1038083中所揭示地设计，该专利的内容结合入本文作为参引。从而每个铰链12包括一个用于连接窗框侧部构件5、6的第一构件，和一个用于连接第二对构件的窗扇侧部构件9、10的第二构件，并且铰链12包括配合的销钉和引导件，如更加详细地揭示于上述欧州专利中的。使用枢转铰链，特别是带有配合的销钉和引导件，使之能够于窗扇的关闭位置在窗扇和窗框之间建立搭接部分，而不必使用复杂的装置，譬如联动机构。在安装进屋顶部的窗户中这是一个特别重要的特征。传统的枢转窗户的几个其它部件可以简单地移用到根据本发明的窗户中，可经过稍加修改以后使用。这包括，特别是，使传统地木制窗框和窗扇防风雨的某些包层部分。 
如图2所示，该组铰链12设定一个基本上垂直于图2的平面走向的铰链轴13。铰链12相应地置于窗框1和窗扇2的顶部构件3和7与窗户的中线14之间。中线14基本上处于窗框1的顶部构件3和底部构件4之间的中间位置，基本上与窗扇2的顶部构件7和底部构件8的位置中间位置对应。铰链轴13的位置以如此的方式选择：使得在方便操作窗户和由底部构件4、侧部构件5和6、以及包括窗格玻璃11的窗扇2在铰链轴13处的交点处确定的适当的开口之间有适当的平衡。优选地，铰链轴13与窗户的中线14之间的距离d在中线14与窗框1的顶部构件3之间的距离的1/3与2/3之间区间内。 
为了把窗户从关闭的位置带入到开启的位置，例如换气位置，设有操作装置。在图2的实施形式中，所述操作装置包含在窗扇顶部构件7 上的手柄棒15。一实质上众所周知的方式，手柄棒15包括接合装置，其用于与窗框顶部构件3上的接合装置配合。 
随着铰链轴13从中线14上移开，窗扇2相对窗框1不平衡，如同在传统的枢转窗户的情况那样。从而操作根据本发明的窗户时使用者要施加的力大于传统的窗户。因此，如图3a和图3b所示，设有一个辅助开启装置120。在此实施形式中，只详细地说明相对图2的实施形式不同之处。与图2实施形式中具有相同或者类似功能的元件带有相同的标号再加了100。辅助开启装置120包括带有操作杆123的、压力介质操作的操作气缸124。 
在图3a中，气缸124在122处可旋转地连接窗框侧部构件106，并且在121处，操作杆123可旋转地连接窗扇侧部构件110。然而，如在图3b中所示，气缸124’还可以连接于窗框101’的面向上的表面或者其中的沟槽130’。类似地，操作杆123’还可以连接于窗扇102’的侧部表面。 
相应于图3a和图3b中之一的开启装置可以设在窗框和窗扇的对置的侧部构件上，两个开启装置优选地但是非必须地具有的相同的强度和特性。如果，例如在开启运动的开始和结束而不是在中途，特别地需要辅助，可以使用两个主要分别在开始和结束处工作的装置。 
如图3a和3b所示，辅助开启装置120、120’相应地设置在窗框和窗扇的侧部构件106、110之间，但是应当理解，它还可以分别设置在窗框和窗扇的顶部构件103、107之间，或者底部构件104、108之间。而且应当理解，辅助开启装置还可以相对侧部构件设置在其它的位置上，例如紧靠窗户的底部。当使用压力介质操作的气缸时后一种情况是有利的，因为较长的行程允许较小的精度并因此可采用较为便宜的气缸。然而，辅助开启装置应当适当地考虑使用的装置类型、窗户的审美方面等等设置。 
该实施形式的操作装置包括置于窗扇底部构件108上的手柄115。通过操作手柄115，接合或脱开窗扇底部构件上的接合装置与窗框底部构 件104上对应的接合装置。气缸124和操作杆123提供补充力矩，所述补充力矩帮助窗扇102相对窗框101转动。 
如图4更加清楚地所示，在其上要连接辅助开启装置的第二对窗框构件205、206的每个都设有沟槽230。这使得开启装置能够连设到侧部表面231上，如孔222所指示，或者连设到面向上的表面232上，而不必在所述窗框和窗扇(图未示)之间留有间隙。当窗扇在关闭位置时，整个气缸(图未示)将固持在沟槽内，并且在开启窗扇的期间，它将摆出所述沟槽，如图3a和图3b中所示。 
在图4中，沟槽230相对紧靠铰链212设置。这使得，当从安装此窗户的建筑物内观察时，气缸(图未示)将在开启的相当大部分过程中保持至少部件地被隐藏。因此窗户将不会显著地受辅助开启装置的影响。 
应当注意到，辅助开启装置的气缸可选择地连接于窗扇构件，并且操作杆可选择地连接于窗框构件，正如辅助开启装置的确切位置可以改变一样。 
作为另一个可供选择的替代方案，辅助开启装置可以包括一个弹簧，例如连接铰链装置的扭矩弹簧。 
图5示出用于根据本发明的窗户的铰链的可能的实施形式。所述铰链包括两个主铰链构件301和302，旨在用于分别安装在窗框和窗扇上。安装在窗框铰链构件301上的是片簧303。在使用中，在窗扇铰链构件302上的销钉305将沿弹簧303移行，并且由于处于图5中的弹簧上方的、弹簧和引导件306之间的有限空间，销钉抵靠在弹簧上。从而弹簧持续地对销钉作用压力，引起对窗户的阻滞。从而窗户可以留在任何所希望的位置，并且将停在此处而不受重力作用影响。 
弹簧力应当大得足以即使窗户能够保持在所希望的位置。因此，弹簧作用力应当对应于重力在窗扇和窗玻璃的未由铰链轴另一侧的对应部分所平衡的部分上的作用力。 
优选地，弹簧还应当能够抵抗风力将窗户保持在位。为此，弹簧力 甚至可比上述情况更强。可选择地，如图5所示的实施方式，弹簧303设有数个凹陷304。当抵达这些凹陷之一时，销钉305将驻留在该凹陷中，并且要进一步移动窗户就要施加额外的力。把销钉带出凹陷所需要的力应当大得足以防止在一般风力下窗户的移动，但是对于窗户的使用者来说，该力应当是可以克服的。 
在图5中，所示的凹陷304均匀地间隔开。然而，它们还可以相应于保持在特定要求位置的窗户设置，譬如稍开启的换气位置、更大开启的通风位置、以及完全开启的应急逃逸位置。另外，在窗户要装配防虫纱窗、卷动窗帘等等时，窗扇的顶部在窗户后方不突入房间的位置可能是有利的。 
还可以使用没有弹簧的类似铰链。在这样的情况下，引导件306可以设有一或多个突出的弹性构件。这样，当开启窗户时销钉305就会沿引导件移行，受到小的阻尼或者不受阻尼，直到抵达突起的构件。为了进一步移动，销钉就必须推开所述弹性构件，所需要的力取决于弹性构件的材料和结构。 
本发明不应当认为限于以上所述的实施形式，而是可以进行各种修改和组合。例如，阻滞装置可以包括更多独立的装置，诸如铰链弹簧与停止臂的组合等可在窗户打开期间产生摩擦力的装置。此外，所述窗户可以安装进建筑物正面，并且窗扇可以用平行于窗框和窗扇的侧部构件的铰链轴与窗框铰接。 

Claims (16)

1.一种包括窗格玻璃、矩形窗框和窗扇的窗户，所述窗扇借助于一铰链装置与所述窗框连接，所述铰链装置限定窗户的铰链轴，所述窗框和窗扇各包括第一对相互对置的构件和第二对相互对置的构件，第一对窗框构件的两构件构成所述窗框的顶部构件和底部构件，第一对窗扇构件的两构件构成所述窗扇的顶部构件和底部构件，第二对窗框构件构成所述窗框的侧部构件，并且第二对窗扇构件构成所述窗扇的侧部构件，所述铰链装置连接第二对窗框构件和窗扇构件的相应窗框构件和窗扇构件，并且中线基本上限定于所述第一对构件的两构件之间的中间位置，所述铰链装置包括一组枢转铰链，所述枢转铰链直接连接所述窗框构件和窗扇构件，以便在打开所述窗户换气或者说通风时，所述窗扇的顶部伸入到所述窗户后面的房间中，所述窗框的底部构件、所述窗框的侧部构件以及包括所述窗格玻璃的所述窗扇在铰链轴处的交点处限定出开口，其特征在于，所述枢转铰链安装在使所述铰链轴处于所述中线与所述第一对构件之一之间距离的1/3和2/3之间的区间内的位置，并且所述窗户还包括至少一个辅助开启装置以及在开窗和/或关窗时限制窗户运动的阻滞装置。
2.如权利要求1所述的窗户，其特征在于，所述辅助开启装置的一端连接于所述第二对窗框构件之一的上表面或者侧面，而所述辅助开启装置的另一端连接于对应的窗扇构件的侧面或者下表面。
3.如权利要求2所述的窗户，其特征在于，所述至少一个辅助开启装置的一个或者多个包括带有一操作杆的压力介质操作的气缸。
4.如权利要求3所述的窗户，其特征在于，所述辅助开启装置包括两个气缸，其在窗户的每一侧各设置一个。
5.如权利要求2所述的窗户，其特征在于，所述至少一个辅助开启装置包括一链式开启器。
6.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述辅助开启装置与窗框之间的连接是可释放的。
7.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述第二对窗框构件和/或窗扇构件中至少一个构件上设有一个沟槽，使所述辅助开启装置在操作窗户的过程中能够移动。
8.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述至少一个辅助开启装置包括一弹簧。
9.如权利要求8所述的窗户，其特征在于，所述弹簧与所述铰链装置连接。
10.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述阻滞装置是至少一个所述铰链的一体部分。
11.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述阻滞装置包括作用在枢转铰链的一个或多个部分上的弹簧构件。
12.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述阻滞装置让窗户能够制动在一个或多个预定位置。
13.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述阻滞装置包括作用在枢转铰链的一个或多个部分上的弹簧构件，所述阻滞装置让窗户能够制动在一个或多个预定位置，并且所述弹簧构件具有一个或者多个制动点，在这样的制动点，所述铰链的其它部分可以与之发生紧密接触，从而可制动窗户。
14.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述阻滞装置是压力介质操作的气缸。
15.如权利要求1或3所述的窗户，其特征在于，所述辅助开启装置和/或所述阻滞装置以至少部分隐蔽的方式设置。
16.如权利要求15所述的窗户，其特征在于，所述的辅助开启装置和/或所述阻滞装置设置在所述窗框和/或窗扇与使这两者之一或者全部免受风雨的至少一个包层之间。
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