RU2473765C1

RU2473765C1 - Spacing frame for double-glazed windows

Info

Publication number: RU2473765C1
Application number: RU2011151651/12A
Authority: RU
Inventors: Евгений Евгеньевич Хромов; Константин Владимирович Воротынцев; Анатолий Михайлович Кобец; Владислав Геннадьевич Борзых; Олег Николаевич Ефимов; Николай Владимирович Мошкарев; Олег Валентинович Мельников; Олег Николаевич Хлопотин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "БФК-Экструзия"
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-01-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: spacing frame is proposed for double-glazed windows in the form of a closed hollow profile with cross section in the form of a flat geometric figure, one of sides of which jointly with a longitudinal side of a profile forms a profile face with perforation. Besides, at least one face arranged opposite to the profile face with perforation has a shape different from rectilinear one, comprises at least two holes and/or a slot and/or a groove and/or a notch for mechanical interaction between a spacing frame and a sealant.

EFFECT: elimination of the possibility for spacing frame shift as temperature increases.

6 cl

Description

Настоящее изобретение относится к области строительства, а именно к разделительному устройству для стеклопакетов.The present invention relates to the field of construction, and in particular to a separation device for double-glazed windows.

В современных окнах используются стеклопакеты - герметичные светопрозрачные конструкции, состоящие из стекол и осушенного между ними воздуха или инертного газа. Пространство, создаваемое между стеклами, выдерживается при помощи дистанционных рамок. Дистанционная рамка в стеклопакете несет несколько функций. Первая функция это позиционирование стекол на определенной дистанции друг от друга. Вторая функция это контейнер для молекулярного сита, которое забирает из воздуха внутри стеклопакета остаточную влагу. Третья функция, рамка служит первичным связывающим элементом при сборке стеклопакета.Modern windows use double-glazed windows - sealed translucent structures consisting of glasses and air or inert gas dried between them. The space created between the glasses is maintained using distance frames. The remote frame in a double-glazed window carries several functions. The first function is the positioning of glasses at a certain distance from each other. The second function is a container for a molecular sieve, which takes residual moisture out of the air inside the glass packet. The third function, the frame serves as the primary connecting element in the assembly of a double-glazed window.

Изначально все рамки были выполнены из металлических материалов, таких как алюминий и нержавеющая сталь. Но использование такого материала имеет один недостаток. Металл является хорошим проводником тепла, намного лучшим, чем сухой воздух. И в результате этого по краю стеклопакета образуется мостик холода, где имеет тенденцию осаждение влаги из воздуха внутри помещения. Стеклопакет запотевает на краевых зонах. Иногда появляется наледь. Влага ведет к образованию микробов в этой зоне и к другим малоприятным явлениям. Для решения этой проблемы было начато использование дистанционной рамки из полимерных материалов. Поскольку теплопроводность полимерных материалов, таких как ПВХ намного ниже, чем у металлов, применение дистанционных рамок из ПВХ материалов устранило проблему запотевания стеклопакета в краевых зонах, однако возникла новая проблема - низкая адгезия герметика к полимерным материалам и, соответственно, к дистанционной рамке. При холодной погоде это практически ни как не влияет на стеклопакет, но при очень жаркий воздух в стеклопакете нагревается, повышается давление и межстекольное пространство увеличивается. Дополнительно, если солнце падает на дистанционную рамку, то она тоже начинает удлиняться из-за теплового расширения материала. Для металлической дистанционной рамки такое удлинение не опасно, поскольку она крепко приклеена к вторичному герметику, а вот полимерная рамка при высокой температуре начинает сдвигаться со своего места внутрь стеклопакета. И хотя это не приводит к разгерметизации, эстетичный вид стеклопакета оказывается испорчен. Все попытки улучшить адгезию между полимерной дистанционной рамкой и вторичными герметиками не привели к успеху, это особенность полимеров.Initially, all frames were made of metal materials such as aluminum and stainless steel. But the use of such material has one drawback. Metal is a good conductor of heat, much better than dry air. And as a result of this, a cold bridge forms around the edge of the glass packet, where moisture precipitation from indoor air tends to. A double-glazed window fogs up on edge zones. Sometimes ice appears. Moisture leads to the formation of microbes in this zone and to other unpleasant phenomena. To solve this problem, the use of a distance frame made of polymer materials was started. Since the thermal conductivity of polymeric materials such as PVC is much lower than that of metals, the use of distance frames made of PVC materials eliminated the problem of fogging of the glass packet in the edge zones, but a new problem arose - the low adhesion of the sealant to polymeric materials and, accordingly, to the remote frame. In cold weather, this practically does not affect the glass unit in any way, but with very hot air in the glass unit heats up, pressure increases and the glass space increases. Additionally, if the sun falls on the distance frame, then it also begins to lengthen due to thermal expansion of the material. For a metal distance frame, such an extension is not dangerous, since it is firmly glued to the secondary sealant, but the polymer frame begins to shift from its place inside the glass packet at high temperature. And although this does not lead to depressurization, the aesthetic appearance of the glass is corrupted. All attempts to improve adhesion between the polymer spacer and secondary sealants have not been successful, it is a feature of polymers.

Обычно дистанционную рамку выполняют в виде замкнутого полого профиля с поперечным сечением в форме шестигранника, образованного парой параллельно расположенных сторон равной длины, парой параллельно расположенных сторон неравной длины и с перфорацией на большей из них и парой непараллельных сторон, имеющих зеркальное расположение относительно оси симметрии поперечного сечения и сопряжение с меньшей стороной в паре сторон с неравной длиной, см., например, RU 16010 U1 от 27.11.2000. Недостатком данного технического решения является запотевание стекол при использовании такой дистанционной рамки.Typically, the distance frame is made in the form of a closed hollow profile with a cross-section in the form of a hexagon formed by a pair of parallel sides of equal length, a pair of parallel sides of unequal length and perforation on the larger one and a pair of non-parallel sides having a mirror arrangement relative to the axis of symmetry of the cross section and pairing with a smaller side in a pair of sides of unequal length, see, for example, RU 16010 U1 from 11.27.2000. The disadvantage of this technical solution is the fogging of glasses when using such a remote frame.

Наиболее близким техническим решением является патент США №4994309 от 19.02.1991. В данном техническом решении дистанционную рамку выполняют из полимерного материала в виде замкнутого полого профиля с поперечным сечением в форме шестигранника, образованного парой параллельно расположенных сторон равной длины с канавкой, в которой располагают первичный герметик для соединения со стеклом, парой параллельно расположенных сторон неравной длины и с перфорацией на большей из них и парой непараллельных сторон, имеющих зеркальное расположение относительно оси симметрии поперечного сечения и сопряжение с меньшей стороной в паре сторон с неравной длиной. Недостатком данного технического решения является, как уже указывалось выше, возможность сдвига дистанционной рамки при повышении температуры.The closest technical solution is US patent No. 4994309 of 02/19/1991. In this technical solution, the distance frame is made of a polymeric material in the form of a closed hollow profile with a cross section in the form of a hexagon, formed by a pair of parallel sides of equal length with a groove in which the primary sealant is placed for connection with glass, a pair of parallel sides of unequal length and with perforation on the larger of them and a pair of non-parallel sides having a mirror arrangement relative to the axis of symmetry of the cross section and mating with the smaller side th in a pair of sides with unequal length. The disadvantage of this technical solution is, as already mentioned above, the possibility of shifting the distance frame with increasing temperature.

Технической задачей данного изобретения является исключение возможности сдвига дистанционной рамки при повышении температуры.The technical task of this invention is to eliminate the possibility of shifting the distance frame with increasing temperature.

Заявленное изобретение характеризуется тем, что дистанционная рамка для стеклопакетов выполнена в виде полого профиля с поперечным сечением в форме плоской геометрической фигуры, одна из сторон которой совместно с продольной стороной профиля образует грань профиля с перфорацией. При этом, по меньшей мере, одна грань, расположенная напротив грани профиля с перфорацией имеет форму, отличную от прямолинейной, и содержит, по меньшей мере, два отверстия, и/или паза, и/или канавки, и/или насечки для механического взаимодействия между дистанционной рамкой и герметиком.The claimed invention is characterized in that the distance frame for double-glazed windows is made in the form of a hollow profile with a cross section in the form of a flat geometric figure, one of the sides of which together with the longitudinal side of the profile forms a profile face with perforation. In this case, at least one face located opposite the face of the perforated profile has a shape different from straight and contains at least two holes and / or groove and / or grooves and / or notches for mechanical interaction between the spacer and sealant.

Предпочтительно, чтобы плоской геометрической фигурой являлся, или квадрат, или прямоугольник, или пятиугольник, или шестиугольник. Так для шестиугольника такая рамка будет характеризоваться следующими признаками: дистанционная рамка для стеклопакета, выполненная в виде полого профиля с поперечным сечением в форме шестиугольника, образованного парой параллельно расположенных сторон равной длины, парой параллельно расположенных сторон неравной длины и с перфорацией на большей из них и парой непараллельных сторон, имеющих зеркальное расположение относительно оси симметрии поперечного сечения шестиугольника и сопряжение с меньшей стороной в паре сторон с неравной длиной. При этом грань профиля, образованная меньшей стороной шестиугольника в паре сторон неравной длины с продольной стороной профиля, имеет, по меньшей мере, два сквозных отверстия, и/или сквозных паза, и/или сквозных канавки, и/или насечки для механического взаимодействия между дистанционной рамкой и герметиком.Preferably, the flat geometric shape is either a square, or a rectangle, or a pentagon, or a hexagon. So for a hexagon such a frame will be characterized by the following features: a remote frame for a double-glazed window, made in the form of a hollow profile with a cross-section in the form of a hexagon formed by a pair of parallel sides of equal length, a pair of parallel sides of equal length and perforation on the larger one and a pair non-parallel sides having a mirror arrangement relative to the axis of symmetry of the cross section of the hexagon and mating with the smaller side in a pair of sides with unequal length. Moreover, the profile face formed by the smaller side of the hexagon in a pair of sides of unequal length with the longitudinal side of the profile has at least two through holes and / or through grooves and / or through grooves and / or notches for mechanical interaction between the remote frame and sealant.

Кроме того, указанные выше, по меньшей мере, два сквозных отверстия, и/или сквозных паза, и/или сквозные канавки, и/или насечки для механического взаимодействия между дистанционной рамкой и герметиком предпочтительно должны быть равномерно распределены, расположены (ориентированы) вдоль всего профиля.In addition, the above at least two through holes and / or through grooves and / or through grooves and / or notches for mechanical interaction between the spacer and sealant should preferably be evenly distributed, arranged (oriented) along the entire profile.

Соответственно, в случае наличия в рамке на грани профиля, расположенной напротив грани профиля с перфорацией, по меньшей мере, двух сквозных отверстий, и/или сквозных пазов, и/или углублений, и/или насечек, и/или сквозных канавок для механического взаимодействия между дистанционной рамкой и герметиком, рамку можно изготавливать из практически любых материалов, имеющих низкую адгезию с герметиком, предпочтительно ПВХ материала или других известных полимеров.Accordingly, if there is a frame on the edge of the profile located opposite the edge of the profile with perforation of at least two through holes and / or through grooves and / or recesses and / or notches and / or through grooves for mechanical interaction between the distance frame and the sealant, the frame can be made of virtually any material having low adhesion to the sealant, preferably PVC material or other known polymers.

Также в предлагаемой дистанционной рамке полость профиля заполняют абсорбентом. А на грани профиля с перфорацией, которая имеет контакт с внутренним газообразным пространством стеклопакета, выполняют отверстия, благодаря которым абсорбент вытягивает влагу из внутреннего пространства стеклопакета.Also in the proposed remote frame, the cavity of the profile is filled with absorbent material. And on the verge of the profile with perforation, which has contact with the internal gaseous space of the double-glazed window, holes are made, thanks to which the absorbent draws moisture from the inner space of the double-glazed window.

Также грани профиля, образованные стороной геометрической фигуры и продольной стороной профиля и имеющие контакт со стеклами стеклопакета, предпочтительно должны иметь канавку для незатвердевающего слоя герметика.Also, the profile faces formed by the side of the geometric figure and the longitudinal side of the profile and in contact with the glass of the glass unit should preferably have a groove for the non-hardening layer of the sealant.

На фигурах 1-3 показаны различные варианты дистанционных рамок и механизмов их зацепления с герметиком. Так решение, показанное на фиг,1, где на грани профиля, которая образована меньшей стороной шестиугольника в паре сторон неравной длины с продольной стороны профиля, выполнят равномерно расположенные по всей длине профиля сквозные пазы 1, при этом пазы частично могут заходить на пару непараллельных сторон профиля. На фиг.2 показано применение заявленного устройства в стеклопакете. Дистанционная рамка 2 закрепляется между стекол 3 с помощью герметика 4. При этом герметик заливается в пазы рамки и образует механическое зацепление, что препятствует дальнейшей деформации стеклопакета при изменении температурного режима. На фиг.3 показаны «Г»-образные углубления 5 и «Т»-образные углубления 6, выполненные по всей длине профиля, которые служат для механического зацепления между профилем и герметиком. Естественно вариантов выполнения предлагаемых механических зацеплений на грани, противоположной грани профиля с перфорацией и вторичным герметиком, может быть великое множество, но любому специалисту понятно, как это реализовать.In figures 1-3 shows various options for the distance frames and the mechanisms of their engagement with the sealant. So the solution shown in FIG. 1, where on the edge of the profile, which is formed by the smaller side of the hexagon in a pair of sides of unequal length from the longitudinal side of the profile, through grooves 1 evenly spaced along the entire length of the profile are made, while the grooves can partially come on a pair of non-parallel sides profile. Figure 2 shows the use of the claimed device in a double-glazed window. The remote frame 2 is fixed between the glasses 3 using a sealant 4. In this case, the sealant is poured into the grooves of the frame and forms a mechanical engagement, which prevents further deformation of the glass packet when the temperature regime changes. Figure 3 shows the "G" -shaped recesses 5 and "T" -shaped recesses 6, made along the entire length of the profile, which serve for mechanical engagement between the profile and the sealant. Naturally, there can be a great many options for the implementation of the proposed mechanical engagement on the face opposite to the profile face with perforation and secondary sealant, but any specialist will understand how to implement this.

Благодаря предложенному выше техническому решению рамка не сдвигается со своего места при любых условиях. Наличие механизма механического взаимодействия между дистанционной рамкой и вторичным герметиком и есть основное отличие предлагаемого технического решения дистанционной рамки от всех остальных дистанционных полимерных, да и не полимерных рамок тоже.Thanks to the technical solution proposed above, the frame does not move from its place under any conditions. The presence of a mechanism of mechanical interaction between the distance frame and the secondary sealant is the main difference between the proposed technical solution of the distance frame and all other distance polymer, and non-polymer frames too.

Заявляемое техническое решение было получено благодаря большому количеству проведенных нами экспериментов и исследований по сцеплению дистанционной рамки и герметика. Здесь все не так просто, как кажется на первый взгляд, дело в том, что нужно было так изменить геометрию введя в нее элементы сцепления, чтобы не вызвать перестройки бутилового экструдера, машины, которая наносит первичный слой герметизации. И к тому же нужно было создать такую геометрию, которая: во-первых, обеспечивает полное заливание в пазы герметика. А во-вторых, не должна изменять количество наносимого герметика. После долгих экспериментов и вычислений мы создали несколько наиболее подходящих геометрий. Проверив на реальных стеклопакетах нашу новую рамку, мы убедились, что она действительно отвечает всем требованиям, которые мы на нее возлагали. То есть при высоких температурах она не сдвигается во внутрь стеклопакета, поскольку механическое зацепление не дает ей этого сделать.The claimed technical solution was obtained due to the large number of experiments and studies we conducted on the adhesion of the distance frame and sealant. Here, everything is not so simple as it seems at first glance, the fact is that it was necessary to change the geometry in such a way that the adhesion elements were introduced into it so as not to cause the restructuring of the butyl extruder, the machine that applies the primary sealing layer. And besides, it was necessary to create such a geometry, which: firstly, ensures complete filling in the grooves of the sealant. And secondly, it should not change the amount of sealant applied. After much experimentation and calculation, we created some of the most suitable geometries. Having checked our new frame on real double-glazed windows, we made sure that it really meets all the requirements that we assigned to it. That is, at high temperatures, it does not move into the interior of the double-glazed window, since mechanical engagement prevents it from doing this.

Claims

1. Remote frame for double-glazed windows in the form of a hollow profile with a cross section in the form of a flat geometric figure, one of whose sides together with the longitudinal side of the profile forms a profile face with perforation, characterized in that at least one face located opposite the profile face with perforation, has a shape other than straight, and contains at least two holes and / or grooves and / or grooves and / or notches for mechanical interaction between the distance frame and the sealant.

2. The remote frame according to claim 1, characterized in that the flat geometric shape is a square, or a rectangle, or a pentagon, or a hexagon.

3. The distance frame according to claim 1, characterized in that at least two through holes and / or through grooves and / or through grooves and / or notches for mechanical interaction between the distance frame and the sealant are uniformly distributed along the entire profile.

4. The remote frame according to claim 1, characterized in that the face located opposite the face of the profile with perforation has one central groove made in the form of the letter "T", and on each side a groove made in the form of the letter "G".

5. A remote frame according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is made of a polymeric material.

6. The remote frame according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cavity of the profile is filled with absorbent material.