FI61948B - Foensterkonstruktion - Google Patents

Description

U-^-.Ί r , KUULUTUSJULKAISU λ /ρ «Ta lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT ΟΙ?40 c (^) Patentti myönnetty 11 10 1932 JPatent meddelat .,, V T V (51) Kv.ik?/int.ci.^ E06 B9/00 // E 04 B 1/74 SUOMI —FINLAND (*> Patenttihakemus — Patentansökning 7 8l 6 36 (22) Hakemlspllvt — Ansöknlngsdag 23.05*78 (23) Alkupilv» —Glltlghettdag 23.05.78 (41) Tullut julkiseksi — Blivlt offentllg 2k. 11.7 8

Patentti- ja rekisterihallitut .... ., ,, ... , • (44) Nihttvlksipanon ja kuul.julkalsun pvm.—

Patent-och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd oeh utl.skrlften publleerad 30.06.82 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prlorltet 23.05.77

Ruotsi-Sverige(SE) 7705999-6 (71) Rayvall Kommanditbolag, Charlottenbergs G&rd, S-195 00 Marsta,

Ruotsi-Sverige(SE) (72) Lars Axel Ekström, Djursholm, Ruotsi-Sverige(SE) (7M Oy Kolster Ab (5M Ikkunarakenne - Fönsterkonstruktion

Esillä olevan keksinnön kohteena on rakennusten ikkunarakenne, joka muodostuu suorakulmaisesta kehyksestä, joka kannattaa ja ympäröi vähintään kahta valoa läpäisevää ikkunaruutua ja että ruutujen väliseen tilaan on sijoitettu eriste, jonka muodostaa levymäinen elementti.

Vähän energiaa käyttävien talojen rakentamisessa on eräänä suurena ongelmana näiden ulospäin suunnattujen rakenteiden tiivistäminen. Esillä olevaa keksintöä voidaan käyttää tämän ongelman ratkaisemiseen ikkunoissa. Ikkunoita rakennetaan rakennuksiin ensiksikin, jotta niiden läpi voitaisiin nähdä, toiseksi jotta ne läpäisivät päivänvaloa ja kolmanneksi jotta ne voitaisiin avata esim. tuuletusta varten. Ainakin kahden ensin mainitun toiminnan aikaansaamiseksi ollaan halukkaita maksamaan korkea hinta - ikkunoiden rakentaminen ja kunnossapito on kallista, minkä lisäksi suuri osa rakennuksen lämpöhäviöistä tapahtuu ikkunoiden kautta.

Norjalainen kuulutusjulkaisu 132 323 kuvaa ikkunarakennetta, joka käsittää levyn, joka voidaan siirtää eri asentoihin ikkunan eteen. Levyä siirretään kuitenkin ikkunaruudun ulkosivulla. Tämä johtaa siihen haittaan, että se on alttiina kosteudelle, mikä johtaa jään muodostumiseen ulkosivuun ja siirrettävään levyyn. Amerikkalaisesta 2 61948 patenttijulkaisusta 3 903 665 tunnetaan ikkunaruutu, jossa kuulien tai hiukkasmaisten kappaleiden avulla muodostetaan eristys ruutujen väliin. Tämä järjestely kuitenkin johtaa pölyn ja muiden likahiukkasten tarttumiseen hiukkasiin ja siten ruutujen likaantumiseen. Tämän kaltainen laite ei toimi tyydyttävästi. Esillä oleva keksintö eliminoi mainitut haitat ja sen lisäksi saavutetaan muita etuja. Ikkunaruutujen välissä olevan eristyksen avulla voidaan ikkunaruutujen sisäsivut pitää puhtaina ja edelleen koska ilmajärjestelmä levyjen siirtämiseksi on suljettu eliminoidaan kosteuden tiivistyminen ruutujen sisäpinnalle.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siis myös saada aikaan ikkuna, joka täyttää tärkeimmät toimintavaatimukset, mutta jonka kunnossapitokustannukset ennen kaikkea puhdistuksen kannalta ovat pienet ja jonka lämpöhäviöt ennen muuta ovat pienet.

Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi seuraavista patenttivaatimuksista. Keksintöä selitetään seuraavassa ikkunaan sovellettuna viitaten oheiseen kuvioon 1, joka esittää pystykuvana ikkunaa rakennuksen sisäpuolelta katsottuna, kuvioon 2, joka esittää mainittua ikkunaa pystyleikkauksena, ja kuvioon 3, joka esittää vaakaleikkausta. Kuvion 1 yläosa on pystyleikkaus. Kuviot esittävät yleisluontoisesti yhtä useista mahdollisista suoritusmuodoista.

Neljä lasilevyä 1, 2, 3 ja 4 sijaitsevat suhteellisen suuren, tavallisissa ikkunoissa käytettävää välimatkaa suuremman välimatkan päässä toisistaan kiinnitettyinä tiiviisti kehykseen tai puitteeseen 5, jonka rakenteella ei ole merkitystä tässä yhteydessä. Kehys tai puite on ylhäältä kaksinkertainen, niin että ohjauslaitetta varten muodostuu tila 6.

Lasituksessa lasien väleihin jäävät lämpöä eristävät levyt 7, 8 ja 9, joilla on sellainen leveys, että ne täyttävät välit leveydeltä ja sellaiselta korkeudelta, että ne voivat yhdessä toistensa päälle limittyen peittää koko ikkunan korkeuden. Levyjen paksuus sovitetaan niiden pehmeyden tai kimmoisuuden mukaan ikkunan tason poikki siten, että ne voivat ympäröiviin muovipintoihin kohdistuvan kitkan ansiosta riippua valinnaisessa asennossa pystysuunnassa. Levyjen 7 ja 8 tulee esim. pysyä asennoissa, joita on merkitty em. numeroilla suluissa ja vastakkaisella kallistuksella vinoviivoituksessa.

Lämpöä eristävät levyt, jotka voivat esim. olla kevyttä kivi-tai lasivillaa, on ylhäältä ja alhaalta varustettu ilmatiiviillä kerroksella ja pystysivuilta ja -reunoilta aineella, joka ei naarmuta lasia, mutta joka levyjen liikkuessa puhdistaa nämä, esim. plyyshillä 3 61 948 tai muulla tekstiilillä. Lämpöä eristävien levyjen ja suljettujen lasivälien yhdistelmää voidaan verrata sylinterien mäntiin.

Ikkunan viereiseen tilaan tai muuhun rakennuksen paikkaan, esim. kellariin tai ullakolle, asennetaan tuuletin tai ilmapumppu, josta vedetään tulo- ja poistoilmajohdot kuhunkin lasilevyvälitilaan, niin että muodostuu suljettu ilmajärjestelmä. Kuvioihin 1 ja 2 on merkitty, miten ikkuna voidaan liittää useilla ja koko rakennukselle yhteiseen tuulettimeen. Tuulettimesta kulkee tulo- ja poistoilmajohto 17 ja 18 ulkoseinää pitkin ikkunan yläosan tasolla. Näihin liitetään ikkunan tulo- ja poistoilmajohdot 12 ja 13, jotka jakavat ilman kolmeen venttiiliin 14, joita on yksi kutakin levyväliä varten. Venttiili, joka on 4-tieventtiili, on suljettu neutraaliasennossa. Toiselle sivulle vietynä se syöttää tuloilmaa ikkunan pohjaan kanavan 15 kautta ja poistaa ilmaa kanavan 16 kautta ikkunan yläosasta. Toiselle sivulle vietynä venttiili kääntää virtaussuunnan, niin että ilmaa syötetään ikkunan yläosaan ja poistetaan sen pohjasta. Tuloilma, jonka paine on 1 000 Pa tai pienempi, nostaa tai laskee lämpöä eristäviä levyjä virtaussuunnan mukaan, jolloin lasilevyt samalla puhdistetaan. Venttiilien ohjaus voi tapahtua käsin jokaisen ikkunan kohdalla tai keskitetysti ja automaattisesti. Impulssien siirto voi tapahtua siirrettävällä tai kierrettävällä johtimella, sähkömagneettisesti tai muulla tavoin. Pienen ilmanpaineen ja pienien ilmavirtojen, ehkä 50 m /h, ansiosta voidaan käyttää yksinkertaisia ja halpoja venttiilejä, jotka ovat siirrettäviä tai tulppatyyppisiä eli siis kierrettäviä.

Tuulettimen imupuolelle sovitetaan paisuntakammio niiden paine-erojen tasoittamiseksi, joita voi syntyä vaihtelevan ilmanpaineen ja vaihtelevien ilman lämpötilojen seurauksena ikkunoissa ja niiden ulkopuolella. yksinkertainen takaiskuventtiili, joka on esim. samaa hyväksi koettua tyyppiä, jota käytetään suojanaamareiden uloshengitysvent-tiilinä, täyttää automaattisesti uutta ilmaa paisuntakammioon, jos järjestelmästä on vuotanut ilmaa ulos. Uusi ilma suodatetaan absoluut-tisuodattimessa, minkä jälkeen se kuivataan alhaiseen absoluuttiseen kosteuspitoisuuteen esim. sinigeelin avulla. Myös kiertävää ilmaa voidaan suodattaa ja kuivata jatkuvasti. Suuremmissa laitoksissa, esim. kouluissa ja konttoreissa, voidaan paineilmakammio sovittaa pumpun (tuulettimen) perään, jolloin pumppu käynnistetään, kun kammion paine laskee tyhjennyksen aikana. Pienemmissä laitoksissa, esim. pientaloissa, saattaa olla sopivaa käynnistää pumppu tarpeen mukaan automaattisesti tai käsin samanaikaisesti lämpöä eristävien levyjen ohjauksen kanssa.

4 61948

Kun kaikki kolme lämpöä eristävää levyä sijaitsevat alimmissa asennoissaan, ne muodostavat hyvin eristetyn ikkunarintauksen, ja ikkuna on hyvä nelilasi-ikkuna, jolla on hyvä lämmöneristys ja sen lisäksi lasilevyjen välisen etäisyyden ansiosta hyvä ääneneristys.

Kun lämpöä eristävät levyt toistensa päälle limittyen peittävät koko ikkunan pinnan, lämmöneristys paranee huomattavasti - rakennetta voidaan tällöin pitää kolmilasi-ikkunana, jonka toisena lasilevynä on erittäin hyvin eristävä levy.

Lämpöä eristävät levyt puhdistavat liikkuessaan ikkunan sisäpinnat, kuten mainittiin. Ne estävät lisäksi näkemästä sisään suljetussa asennossa ja voivat toimia pimennyslaitteena. Edelleen ne voivat estää epämukavan auringon säteilyn, samalla kun niiden hyvä lämmöneristys voi sallia hyvin suuria ikkunapintoja, niin että suoraa ja epäsuoraa auringon lämpöä voidaan haluttaessa ja mahdollisuuksien mukaan ottaa talteen. Mitä useampia lasilevyjä, sitä "talvisempaa" auringon lämpöä voidaan ottaa talteen.

Koska yhtä lämpöä eristävää levyä ei tarvitse siirtää muuta kuin lasilevyjen puhdistusta varten, se voi olla kiinteä, jolloin puhdistustoiminta siirretään laitteelle 10, johon kuuluu jousikuormit-teiselle rullalle laakeroitu kalvo, joka on läpinäkyvä, mutta joka heijastaa huomattavan osan auringon säteilystä. Voi olla sopivaa antaa uloimman levyn olla kiinteä ja tehdä se ilmaa läpäiseväksi yhden tai useamman kanavan kautta siten, että edellä mainitun kalvon rullalta ja rullalle kiertämistä voidaan ohjata pneumaattisesti lämpöä eristävien levyjen tavoin. Jotta kalvoa vetävä "mäntä" ei kaatuisi ikkunan tason poikki, se voidaan varustaa ohjaavilla kepeillä 11 kulmissa - kalvo estää kaatumisen ikkunan tasossa. Kalvo voi estää epämukavan auringon lämmön ikkunan ollessa muuten auki, ja se parantaa ikkunan lämmöneristystä lämpöä eristävien levyjen kaikissa ase-noissa .

"Kalvomäntällä" tulee olla samaa tyyppiä oleva ikkunaa puhdistava päällyste kuin lämpöä eristävillä levyillä, ja sen tulee voida riippumaan valinnaiseen asentoon lasipintoihin kohdistuvan kitkan vaikutuksesta.

Lasi on erinomainen julkisivumateriaali, mutta joissakin tapauksissa saattaa eri syistä olla sopivaa varustaa ikkuna, joka selitetyssä tapauksessa oikeastaan on julkisivuelementti, ulkopuolisella vale-rintauksella 21, joka on levyä, puuta tai muuta ainetta. Sekä ulkonäkö- että turvallisuussyistä voi olla sopivaa varustaa myös ikkunan sisäpuoli valerintauksella 22, mahdollisesti ikkunalaudalla, jossa on 5 61948 mahdollisesti kattolämpökalvotyyppinen kalvo lämmitystä varten, jota turvallisuussyistä syötetään pienjännitevirralla. Ulkoseinää pitkin kulkevat tulo- ja poistoilmakanavat 17 ja 18 voidaan verhota karnii-silla 19, joka on mahdollisesti varustettu verhokiskolla 20.

Eräs selitetyn rakenteen aikaansaaman ikkunan lämmöneristyksen radikaalisen parannuksen oleellinen etu on, että säteilyä korvaavat lämmityslaitteet käyvät julkisivussa tarpeettomiksi, mikä voi jyrkästi alentaa rakennuskustannuksia niiden alennusten lisäksi, jotka enemmän tai vähemmän suoraviivaisesti seuraavat tehon tarpeen pienenemisestä. Tehon tarpeen pieneneminen saattaa ajan mittaan olla suurin hyöty. Oikein käytettynä selitettynä selitetty rakenne voi antaa positiivisen k-arvon ikkunan osalta vuoden yli laskettuna.

Selitetyllä ikkunarakenteella saadaan sisäpuolelta puhdistusta kaipaamattomat ja erittäin hyvin eristävät ikkunat sekä tiiviit rakenteet, jotka ovat tiiviitä sekä sisä- että ulkopuolelta, ilman lauhde-ongelmia. Lämmityksen tehon tarve jää niin pieneksi, että se voidaan lähinnä kattaa sähkövoimalla, joka taloudessa kulutetaan pakaste- ja jääkaappeihin, liesiin, astianpesukoneeseen jne., ihmisten luovuttamalla kehonlämmöllä. Tämän selityksen puitteisiin ei kuulu käsitellä huoneistojen ja hanaveden lämmityslaitteita, mutta hyvin eristävä ikkuna avaa aivan uusia mahdollisuuksia talonrakennuksen kustannusten alentamiseen samalla, kun se motivoi vielä paremman eristysasteen muissa ympäröivissä rakennuksen osissa kuin mitä rakennusnormi määrää.

Selitetyllä ikkunarakenteella voidaan esim. makuuhuone kalustaa sijoittamalla sänkyjen pääpuoli ikkunan alle, niin että päivänvalo tulee sisään mukavasti lukemisen kannalta. Ylös voidaan muodostaa päivänvaloa sisään päästävä rako tai sopivalle silmän korkeudelle näköalarako.

Monet vaihtoehtoiset suoritusmuodot ovat mahdollisia, jolloin niissä voi olla vähemmän tai useampia lasilevyjä kuin selitetyissä esimerkeissä, lämpöä eristävät levyt voivat olla vaakasuunnassa siirrettäviä, joku lasilevy tai muutamat lasilevyt voivat olla värillisiä tai vahvistettuja tai karkaistuja, niissä voi olla avattavia osia, kattotuolien sisäänrakennettu tuki jne.

Claims (7)

1. Rakennusten ikkunarakenne, joka muodostuu suorakulmaisesta kehyksestä, joka kannattaa ja ympäröi vähintään kahta valoa läpäisevää ikkunaruutua (1-4) jolloin ruutujen väliseen tilaan on sijoitettu eriste, jonka muodostaa levymäinen elementti (7-9), tunnettu siitä, että levymäisen elementin mitta toisessa suunnassa vastaa kehyksen (5) sisämittaa samassa suunnassa, mutta että elementin mitta kohtisuoraan mainittua mittaa vastaan on pienempi kuin kehyksen sisä-mitta tässä suunnassa, jolloin elementti (7-9) on siirrettävissä edestakaisin sen ansiosta, että kehyksen (5) toisella puolella on tuloka-navat (15) ruutujen (1-4) välissä suljetusta kiertojärjestelmästä tulevaa ilmaa varten, johon järjestelmään kehyksen vastakkaisella puolella ruutujen välissä olevat poistokanavat (16) on liitetty ilman palauttamista varten tai päinvastoin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ikkunarakenne, tunnet-t u siitä, että siihen kuuluu vähintään kolme ruutua (1-4) ja että levymäisten elementtien (7-9) koko toisessa suunnassa vastaa kehyksen (5) sisämittaa samassa suunnassa ja että elementtien yhteenlasketut mitat kohtisuoraan mainittua suuntaa vastaan vastaavat kehyksen sisämittaa tai ovat suuremmat tässä suunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ikkunarakenne, tunnettu siitä, että elementtien (7-9) siirrettävyys on järjestetty välitilan ylipaineen avulla, joka on riittävä voittamaan elementtien siirtoon kohdistuvan vastuksen.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen ikkunarakenne, tunnettu siitä, että eristyselementit (7-9) ovat kimmoisaa, joustavaa ainetta, esim. kivivillaa, ja niiden paksuus on suurempi kuin ruutujen välinen tila.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen ikkunarakenne, tunnettu siitä, että elementti (7-9) on ainakin viiva-kosketuksessa vastakkaisten ruutusivujen koko pituuden kanssa suunnassa, joka on suorassa kulmassa elementin siirtosuuntaa vastaan.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ikkunarakenne, tunnet-t u siitä, että suljettuun järjestelmään kuuluu johtoja, laite ilman kiihdyttämiseksi, paisuntalaite ja tulo- ja/tai poistokanavissa olevat venttiilit.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ikkunarakenne, tunnet-t u siitä, että suljettuun järjestelmään kuuluu takaiskuventtiili, joka on sovitettu siten, että se päästää järjestelmään ymnäröivää ilmaa, jos paine alittaa tietyn arvon. 7 61948