塑料隔热层、包括这种隔热层的复合型材和窗户及制造窗户框架的方法

摘要

将窗户框架(2、3)或门框架的内壳(7、21)与外壳(6、22)连接在一起的塑料隔热层(9)，其特征在于该隔热层(9)包括第一部分(10)并且包括第二部分(14)，该第一部分设置有使其连接到内壳(7、21)和外壳(6、22)的装置(11)，其中这些部分(10、14)通过膜铰链(13)以铰接的方式彼此连接并且设置有咬合连接器的互补元件(15、16、17、18)，以能够将这两个部分(10、14)固紧在一起。

说明书

本发明涉及一种塑料隔热层、包含这种隔热层的复合型材和窗户以及 一种用于制造窗户框架的方法。

已知用铝或铝合金来制造窗户框架。为此，传统上铝或铝合金的外壳 和内壳通过多个(通常是两个)隔热层连接在一起。

隔热层主要具有使内壳和外壳连接在一起的机械功能，并且因此具有 极大的结构重要性。这意味着隔热层必须由坚硬的硬质塑料制成。

外壳、内壳以及隔热层形成为型材，其中在这些部件连接到一起之后 便形成了复合型材。

然后窗户制造商将这种复合型材进一步加工成理想尺寸的窗户，其中 窗户制造商将复合型材锯成理想的长度，以制造窗户。

为了获得良好的热保温性，尽可能用热隔离件填充窗户中的开放空 间。热隔离件通常包括泡沫体或设置有隔离物(partitions)的结构化中空 体，使得形成相对小的腔室并且可以极大地减少窗户内侧和外侧之间由这 些空间中空气对流所导致的热传递。

这种空间一方面为玻璃嵌板和支撑该玻璃嵌板的框架之间的空间，另 一方面为必须能够相对于彼此移动的固定框架和窗扇(leaf)框架之间的 空间。

这些空间位于隔热层旁边，并且如果能够将热隔离件集成到隔热层中 也是有吸引力的，这是因为当组装复合型材时立即就贴附热隔离件，使得 可以实现相当大的成本效益。

然而由于多个原因并不这样做。

首先，当安装玻璃支撑件时这样做会引起问题。

因为隔热层没有足够的强度，因此必须在框架中的多个位置处提供坚 固的玻璃支撑件，玻璃支撑件在内壳和外壳之间形成桥，使得通过玻璃支 撑件将玻璃嵌板支撑在内壳和外壳上。

如果这时将热隔离件与隔热层集成，必然要在必须放置玻璃支撑件的 位置处选择性地移除该延伸的隔热层的部分，即，对应于形成热隔离件的 部分。

在实践中不这样做，这是因为在不无损坏隔热层本身并且因此危及框 架结构强度的风险的任何情况下，在这样的复合型材中，从侧面到形成热 隔离件的延伸的隔热层的部分没有或仅有非常有限的通路。

其次，在复合型材的运输期间，会相对容易地损坏这种延伸的隔热层 的部分。

第三，热隔离件与隔热层的这种集成会产生限制复合型材的使用灵活 性的缺点。

虽然由于通过对流导致的热传递的原因没有必要提供槽口衬垫，但是 在某些情况下仍然希望提供这种槽口衬垫来取代主体而填充空间或与主 体一起填充空间，所述槽口衬垫确保窗户的防风性和防水性。

然而，当热隔离件与隔热层集成时，在复合型材制造期间隔离件的设 计已固定，使得无法再调整该隔离件的设计，并且消除了窗户制造商使用 另一隔离件的灵活性。

鉴于以上缺点，复合型材供应商没有提供在保温设置(set，组)中 集成有热隔离件的复合型材。

替代地，窗户制造商首先将玻璃支撑件放置在理想的位置，然后确定 热隔离件所需的长度和类型，将热隔离件从较长的块件制作成理想的尺 寸，并且将热隔离件贴附在复合型材上，通常贴附在复合型材的隔热层上。

如上所述，这需要大量的工作，使得窗户的构造昂贵。

本发明的目的是通过提供使窗户框架或门框架的内壳与外壳连接到 一起的塑料隔热层来提供针对前述和其他缺点的解决方案，其中隔热层包 括第一部分并包括第二部分，第一部分设置有将其连接到内壳和外壳的装 置，其中这些部分通过膜铰链以铰接的方式彼此连接，并且这些部分设置 有咬合连接器(snapconnector)的互补元件以能够将这两部分固紧在一起。

这种隔热层使得能够容易地移除第二部分的部分，以便将玻璃支撑件 放置在这些位置，这是因为可以再次打开这种咬合连接器，并且膜铰链机 械性较差而且能被撕开，或能够容易进入从而被切开。

因此，这间接地使热隔离件能够完全集成在隔热层中，并且因此在复 合材料制造期间就已经贴附了该热隔离件。

由于第二部分容易的可移除性，还可以通过将损坏的部分从第二部分 完全移除并用为此目的专门设计的替换部分替换该损坏的部分来容易地 修复任何运输损坏。

如果需要，第二部分可以容易地移除并用形成不同类型隔离件的延伸 件或具有不同几何形状的隔离件进行替换。

在一优选实施例中，当两个部分咬合在一起时，隔热层具有一个或多 个保温腔室，其中至少一个保温腔室具有由第一部分形成的至少一个壁和 由第二部分形成的至少一个壁。

因此，仅在两个部分咬合在一起的情况下构成至少一个保温腔室。

在另一优选实施例中，膜铰链由与第一部分不同的材料制造，其中优 选地第一部分由ABS制成，并且优选地膜铰链由TPE(即，热塑性弹性 体)制成。

这些材料可被容易地加工且具有合适的性质。

在另一优选实施例中，通过第一部分和第二部分以及膜铰链的混合挤 压成型(coextrusion，共挤压成型)且优选地以第一部分与第二部分未通 过咬合连接器连接的定向中制造隔热层。

这是一种制造这种隔热层的实用方式，其中由于上述部分未咬合在一 起这一事实，较容易实现混合挤压成型，尤其是就防止超出公差范围的尺 寸和几何形状而言。在这种定向下，不存在咬合连接器的元件熔合在一起 的风险。

本发明还涉及一种用于制造窗户框架或门框架的复合型材，其中复合 型材包括通过根据本发明的至少一个隔热层连接在一起的内壳和外壳。

本发明还涉及一种包括固定框架和固定框架中的活动窗框的窗户，其 中固定框架和窗框都由如上所述的复合型材制造。

本发明还涉及一种用于制造窗户框架的方法，其中该框架包括设置有 一个或多个玻璃支撑件的内缘和位于内缘的没有玻璃支撑件的部分上的 隔离密封件，其中，在第一步骤中围绕整个内缘设置隔离密封件，以及在 第二步骤中从隔离密封件移除区段从而为玻璃支撑件腾出空间。

这具有下述优点：必须进行的操作数量远远少于用已知方法的情况。

为了更好地示出本发明的特征，下文通过示例的方式并参考附图描述 了根据本发明的窗户的优选实施例，不具有任何限制性，附图中：

图1示意性示出了根据本发明的窗户的正视图；

图2示出了根据线II-II截取的图1的窗户的截面图；

图3示出了根据线III-III截取的图1的窗户的截面图；

图4以较大的比例示出了图1的窗户的部件；

图5以对应于图3的截面示出了制造图1的窗户的步骤；

图5示出了图5的部分制造的窗户的根据F6的顶视图；

图7至图12示出了制造图1的窗户的其他步骤，展示为分别对应于 图5和图6的视图；以及

图13示出了根据本发明的替选窗户的截面图。

图1至图3所示的窗户1包括固定框架2和窗框3。玻璃嵌板4放置 在窗框3中。

固定框架2由复合型材5制成，其基本上包括通过两个隔热层连接到 一起的铝外壳6和铝内壳7。此处底部隔热层是传统的一片式隔热层8。

顶部隔热层是两片式隔热层9，如图4中以较大比例更详细所示。

两片式隔热层9包括由ABS制成的第一部分10，第一部分设置有加 宽的三角头部11，两片式隔热层9利用该三角头部楔入内壳7和外壳6 中的槽12。

由TPE(即，热塑性弹性体)制成的薄带13固紧在第一部分10上。 两片式隔热层9的同样由ABS制作的第二部分14固紧至由TPE制成的该 带13。

归功于形成膜铰链的由TPE制作的带13，第一部分10和第二部分 14可以相对于彼此移动。

第一部分10构造有两个直立缘部15，直立缘部在其朝向彼此的侧面 以及背离彼此的侧面上设置有底切16。

第二部分14构造有6个直立缘部17。直立缘部中的两个在端部具有 垂直扩展部18，其中垂直扩展部18进入第一部分10的直立缘部15的底 切16中，使得第二部分14和第一部分10能咬合在一起，并且直立缘部 15、17形成咬合连接器的互补元件。

两片式隔热层9在内部设置有限定多个保温腔室19的多个壁，使得 该隔热层9用作热隔离件。这些壁部分地由前述直立缘部17形成。

保温腔室19的部分，更具体地为图2和图3中顶排隔热层腔室19， 部分地由形成第一部分10的部分的壁构成以及部分地由形成第二部分14 的部分的壁构成。

窗框3也由复合型材20制成，其基本上包括通过两个隔热层连接到 一起的铝内壳21和铝外壳22。

在这种情况下，两个隔热层都是与上述两片式隔热层9相同的两片式 隔热层9。

窗户1设置有必要的槽口衬垫23以确保防风性和防水性。

尤其如图3可见，玻璃嵌板4由支撑块24支撑，支撑块又放置在玻 璃支撑件25上。

这些玻璃支撑件25由窗框23的内壳21和外壳22一起支撑。

在玻璃支撑件25的位置处，隔热层9的第二部分14被移除。隔热层 9的第二部分14在窗框4内缘的其他位置确实是存在的。

上述窗户1可以根据如下步骤制造。

首先，以传统方式将外壳6、22；内壳7、21；槽口衬垫23以及一片 式隔热层8均制造成长型材。

将两片式隔热层也制造成长型材。这通过第一部分10、第二部分14 以及TPE的带13的混合挤压成型而在一个制造阶段中完成。

由此制造两片式隔热层9，该两片式隔热层处于咬合连接器未咬合闭 合的状态(如图4所示)下。

然后使所述型材彼此连接，从而形成用于固定框架2和用于窗框3 的复合型材5、20。

接着可以通过将相关复合型材5锯成理想尺寸的长度段并将这些长 度段固紧在一起来制造固定框架2。

在第一步骤中，可以这种方式由用于窗框3的复合型材20制造窗框 3。

图5和图6中示出了作为窗框3的部件的这种复合型材20。

然后，通过在必须放置玻璃支撑件25的位置处给内部的两片式隔热 层9的第二部分14提供与该隔热层9延伸所沿的方向垂直的切口26，将 玻璃支撑件25贴附在窗框3中。

这些切口26延伸直至两片式隔热层的第一部分10，并且例如可以借 助于用于塑料的手锯或铣制刀具而制造出所述切口。

然后，在切口26之间，可以轻松地释放第二部分14的区段27的咬 合连接器，并且当该区段27仍然通过由TPE制作的带13(因此通过膜铰 链)固紧到第一部分10时，可以提起该区段27，如图7和图8中所示。

接着用刀切开切口26之间的膜铰链或者通过拉拽第二部分14的所述 区段27而简单地撕开该膜铰链。因此得到了图9和图10所示的情况。

然后可以按照图11和图12所示安装玻璃支撑件25。

接着以传统方式为窗框3设置支撑块24和玻璃嵌板4。

图13中所示的替选实施例与上述窗户1不同，因为放置在其中的两 片式隔热层9的第二部分14被移除，并且在固定框架2的整个内缘上方 由包括槽口衬垫的替选第二部分28替换。该替选第二部分28咬合到第一 部分10和复合型材5的其余部分上，但不通过膜铰链连接到第一部分10。

尽管通常不需要，但是窗户1的购买者可以在特定情况下根据需要来 要求这种替选实施例。

本发明并不限于描述为示例且在附图中所示的实施例，而是在不背离 本发明范围的情况下，可以以各种形式和尺寸实现根据本发明的隔热层、 复合型材以及窗户。