Рамкова конструкція віконної стулки із посиленими кутами

Реферат: Рамкова конструкція віконної стулки із посиленими кутами, яка включає прямолінійні елементи, виконані з ПВХ-профілю, армовані металевими армуючими елементами та з'єднані у кутах за допомогою зварювання, а кінці прямолінійних елементів мають вкладиші із ПВХ-бруса, причому вкладиші із ПВХ-бруса встановлені та жорстко закріплені на обох кінцях кожного із металевих армуючих елементів, при цьому суміжно розташовані вкладиші із ПВХ-бруса, зварені між собою у зварювальних кутах. UA 107363 U (54) РАМКОВА КОНСТРУКЦІЯ ВІКОННОЇ СТУЛКИ ІЗ ПОСИЛЕНИМИ КУТАМИ UA 107363 U Фіг. 1 UA 107363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме стосується конструкції віконних стулок, виготовлених із полімерного матеріалу, зокрема із полівінілхлоридного (ПВХ) профілю, та може бути використана при виробництві віконних блоків для житлових, громадських, промислових та інших будівель. Загальновідомими на сьогоднішній день є рамкові конструкції віконних стулок, які включають прямолінійні елементи, наприклад два вертикальні бічні елементи та нижній і верхній горизонтальні елементи, виконані із порожнистого ПВХ-профілю та армовані елементами з металевого профілю. З'єднання прямолійних елементів віконної стулки виконується зварюванням встик за відомою технологією (знайдено в Інтернет 18.03.2016 р., http://www.tehnikaokna.ru/vybor-okon-pvx/proizvodstvo-okon-pvh.html). Відомою є, наприклад, віконна рама з пластикового матеріалу, виконана з армованих металевими армуючими елементами порожнистих профілів, які з'єднуються в кутових ділянках механічно або за допомогою зварювання, при цьому на кожному профілі зсередини та зовні відформовані перемички для установки скла, які мають форму куточка та утворюють у рамі вузьку опорну поверхню, що проходить по периферії рами [див. патент DE4221554 (A1) з класів 5 МПК E06B 3/20, E06B 3/96, опубл. 05.01.1994]. Недоліком відомого технічного рішення є недостатня жорсткість зварювальних кутів конструкції віконної рами. Вказаний недолік пояснюється тим, що у даній рамковій конструкції, як і у переважній більшості подібних їй конструкцій, металеві армуючі елементи не зв'язані між собою у зварювальних кутах з метою забезпечення можливості зварювання між собою пластикових профілів. Це створює суттєві обмеження щодо гранично допустимих габаритних розмірів через зростання навантаження на кутові ділянки конструкції. Так, збільшення розмірів віконної рами (стулки) відносно стандартно дозволених розмірів у процесі експлуатації призводить до руйнування зварювальних кутів, неминучого провисання її під власною вагою через відсутність потрібної жорсткості кутів при розклиненні склопакета, а також до зниження міцності (твердості при вигині і скручуванні) й стабільності конструкції та, внаслідок цього, зменшення опору конструкції вітровим та експлуатаційним навантаженням. Це негативно позначається на функціональних характеристиках відомої віконної рами, оскільки на сучасному ринку віконної продукції великим попитом користуються саме віконні стулки різних конфігурацій і форм зі збільшеними габаритними розмірами. Найбільш близьким аналогом запропонованої корисної моделі за кількістю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, є арочна конструкція вікна, яка включає прямолінійні елементи, а саме дві бічні стійки і нижній горизонтальний елемент, та верхній арочний елемент, виконані з ПВХ-профілю, при цьому прямолінійні елементи армовані металевими армуючими елементами та з'єднані у кутах за допомогою зварювання, верхній арочний елемент з ПВХпрофілю має армуючий елемент, виконаний із ПВХ-бруса, а жорстко приєднані до нього верхні 6 кінці вертикальних бічних стійок мають вкладиші із ПВХ-бруса [UA60960 (U) з класів МПК E06B 3/00, E06B 3/20, опубл. 25.06.2011 у Бюл. № 12]. Спільними ознаками відомого технічного рішення та рішення, що заявляється, є те, що обидві рамкові конструкції віконної стулки включають прямолінійні елементи, які виконані з ПВХпрофілю, армовані металевими армуючими елементами та з'єднані у кутах за допомогою зварювання, а кінці прямолінійних елементів при цьому мають вкладиші із ПВХ-бруса. Проте відома конструкція містить ряд конструктивних відмінностей, які заважають отриманню технічного результату, передбаченого об'єктом корисної моделі, що заявляється. Головним недоліком відомої рамкової конструкції віконної стулки є недостатня жорсткість її зварювальних кутів. Дана конструкція має не суцільну жорсткість по всьому периметру, а лише часткову, зокрема тільки у верхній частині віконної стулки, де вкладиші з ПВХ-бруса, закріплені на верхніх кінцях вертикальних бічних стійок, зварені із армуючим елементом, виконаним із ПВХ-бруса, верхнього арочного елемента з ПВХ-профілю. Це спричиняє нерівномірність розподілення навантаження на зварювальні кути, що у свою чергу призводить до провисання віконної стулки під власною вагою при розклиненні склопакета, а також спричиняє відсутність нормативного притискання віконної стулки до віконної рами (коробки) та суттєве зменшення опору конструкції вітровим та експлуатаційним навантаженням. Також недоліком відомого технічного рішення з вищевказаних причин є відсутність можливості збільшити габаритні розміри віконної стулки відносно стандартно дозволених розмірів при встановленні склопакета шляхом розклинення за допомогою опорних підкладок (тобто без вклеювання склопакета), а також забезпечити можливість находження більшої кількості світла в приміщення. В основу корисної моделі поставлена задача підвищити жорсткість зварювальних кутів рамкової конструкції віконної стулки з одночасним забезпеченням можливості збільшити розмір 1 UA 107363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 віконної стулки відносно стандартно дозволених розмірів без вклеювання склопакета за рахунок суцільного армування віконної стулки у зварювальних кутах. Поставлена задача вирішується тим, що у рамковій конструкції віконної стулки, яка включає прямолінійні елементи, виконані з ПВХ-профілю, армовані металевими армуючими елементами та з'єднані у кутах за допомогою зварювання, а кінці прямолінійних елементів мають вкладиші із ПВХ-бруса, згідно з корисною моделлю, вкладиші із ПВХ-бруса встановлені та жорстко закріплені на обох кінцях кожного із металевих армуючих елементів, при цьому суміжно розташовані вкладиші із ПВХ-бруса зварені між собою у зварювальних кутах. Крім цього, у одному із можливих варіантів реалізації, згідно з корисною моделлю, щонайменше одна сторона кожного із вкладишів із ПВХ-бруса має форму, яка відповідає конфігурації металевого профілю, з якого виготовлені металеві армуючі елементи, і щонайменше одна сторона має форму, яка відповідає конфігурації ПВХ-профілю, з якого виготовлені прямолінійні елементи. Також у одному із можливих варіантів реалізації, згідно з корисною моделлю, вкладиші із ПВХ-бруса закріплені на кінцях відповідних їм металевих армуючих елементів за допомогою гвинтів. Перелічені ознаки запропонованого технічного рішення є суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, а їх сукупність забезпечує досягнення очікуваного технічного результату - підвищення жорсткості зварювальних кутів рамкової конструкції віконної стулки, забезпечення формостійкості й стабільності, нормативного притискання віконної стулки до віконної рами (коробки), збільшення опору конструкції вітровим та експлуатаційним навантаженням, а також забезпечення можливості збільшити розмір віконної стулки відносно стандартно дозволених розмірів без вклеювання склопакета. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному. Рамкова конструкції віконної стулки із посиленими кутами, що пропонується, має ряд функціональних та споживчих переваг, порівняно із найбільш близьким аналогом. Завдяки тому, що вкладиші із ПВХ-бруса встановлені та жорстко закріплені на обох кінцях кожного із металевих армуючих елементів, що входять до складу рамкової конструкції віконної стулки, а суміжно розташовані вкладиші із ПВХ-бруса при цьому зварені між собою у зварювальних кутах вказаної конструкції, досягається суцільне армування віконної стулки, що забезпечує суттєве підвищення жорсткості не тільки зварювальних кутів, а й всієї конструкції в цілому. Посилення кутів за допомогою вкладишів із ПВХ-бруса дозволяє з'єднати по периметру армування окремих прямолінійних елементів віконної стулки, виконаних з ПВХ-профілю, підвищуючи таким чином формостійкість та стабільність стулки, а також забезпечуючи нормативне притискання її до віконної рами (коробки). Запропонована конструкція є стійкою до лінійного розширення при перепаді температур та до механічного впливу, характеризується підвищеним опором вітровим та експлуатаційним навантаженням, що в цілому забезпечує довговічність та надійність експлуатації. Завдяки посиленню кутів за допомогою вкладишів із ПВХ-бруса забезпечується рівномірність навантаження на зварювальні кути та на конструкцію в цілому, що особливо важливо для здійснення правильного розклинення склопакета при його встановленні. При цьому надійне з'єднання вкладишів із ПВХ-бруса у вигляді монолітного зварного шва знижує ризик пошкодження кутових ділянок стулки, а отже її деформацію та просідання, сприяючи тривалій і безвідмовній роботі фурнітури. Завдяки посиленню зварювальних кутів також забезпечується можливість збільшити розмір стулки відносно стандартно дозволених розмірів без вклеювання склопакета. Це дозволяє усунути стандартні обмеження на розміри стулок (висота і ширина) та їх конструкції в цілому. Запропонована конструкція дозволяє, відповідно до потреб сучасного ринку віконної продукції, виготовляти більш об'ємні за площею, панорамні конструкції при стандартному армуванні зі збереженням того ж самого перетину ПВХ-профілю, що сприяє високій економічній привабливості рішення, яке пропонується. Також слід зауважити, що за рахунок збільшення габаритних розмірів конструкції, а отже і збільшеної площі скління, суттєво зростає надходження сонячного світла і тепла у приміщення, що позитивно впливає на споживчі властивості віконних виробів. Запропонована рамкова конструкція віконної стулки є універсальною, оскільки може бути реалізована не тільки при виготовленні прямокутних віконних стулок, а й для фігурних будь-якої форми та складності (трикутних, трапецеїдальних, ромбічних тощо). Дана конструкція також може успішно використовуватися при виготовленні арочних і напіварочних віконних стулок. До 2 UA 107363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 того ж, запропоноване технічне рішення може бути реалізоване у конструкціях віконних стулок будь-якого способу відкривання (поворотних, поворотно-відкидних і відкидних). При цьому запропонована конструкція є простою і технологічною. Вона може бути виготовлена з використанням відомих конструкцій ПВХ-профілів, металевих профілів та ПВХбруса. У одному із можливих варіантів реалізації корисної моделі вкладиші із ПВХ-бруса можуть бути закріплені на кінцях відповідних їм металевих армуючих елементів за допомогою гвинтів або будь-яким іншим відомим способом, здатним забеспечити жорсткість з'єднання вкладишів із ПВХ-бруса з металевими армуючими елементами. При цьому у одному із можливих варіантів реалізації корисної моделі щонайменше одна сторона (наприклад три) кожного із вказаних вкладишів із ПВХ-бруса має форму, що відповідає конфігурації металевого профілю, з якого виготовлені металеві армуючі елементи, і щонайменше одна сторона (наприклад четверта) має форму, яка відповідає конфігурації ПВХ-профілю, з якого виготовлені прямолінійні елементи, що в цілому сприяє підвищенню якості армування конструкції у зварювальних кутах. Наприклад, за умов використання П-подібного металевого профілю для виготовлення металевого армуючого елемента, саме така конфігурація вкладишів із ПВХ-бруса буде повністю відповідати конфігурації армованого прямолінійного елемента з ПВХ-профілю (вкладиші із ПВХ-бруса будуть заповнювати собою вільний внутрішній простір центральної внутрішньої камери ПВХпрофілю на кінцях прямолінійного елемента з ПВХ-профілю). Технологічно це забезпечується шляхом, наприклад, фрезерування або будь-якого іншого відомого методу обробки вкладишів із ПВХ-бруса. Подальша суть корисної моделі пояснюється в описі, який наведено нижче як необмежувальний приклад, з посиланням на ілюстративний матеріал, на якому зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд запропонованої рамкової конструкції віконної стулки з підсиленими кутами у зібраному стані, поздовжній розріз; на фіг. 2 - армування елемента рамкової конструкції віконної стулки з ПВХ-профілю металевим армуючим елементом з вкладишем із ПВХ-бруса, аксонометрія; на фіг. 3 - поперечний переріз елемента рамкової конструкції віконної стулки з ПВХ-профілю та відповідного йому вкладиша з ПВХ-бруса; на фіг. 4, фіг. 5 і фіг. 6 - інші можливі варіанти виконання запропонованої рамкової конструкції віконної стулки з підсиленими кутами. Запропонована рамкова конструкція віконної стулки з підсиленими кутами може бути виконана, наприклад, прямокутною (фіг. 1) і, відповідно, включає чотири прямолінійні елементи з ПВХ-профілю: вертикальні елементи з ПВХ-профілю 1 і 2 та горизонтальні елементи з ПВХпрофілю 3 і 4, з'єднані між собою за допомогою зварювання. Кожен із вказаних елементів з ПВХ-профілю 1, 2, 3 і 4 армований металевим армуючим елементом 5, виготовленим, наприклад, із оцинкованого сталевого профілю, наприклад, Пподібної конфігурації (фіг. 2). Металеві армуючі елементи 5 закріплені відносно відповідних їм елементів з ПВХ-профілю 1, 2, 3 і 4 за допомогою гвинтів (не показані, зважаючи на загальновідомість). При цьому суміжно розташовані металеві армуючі елементи 5 не зв'язані між собою у зварювальних кутах рамкової конструкції віконної стулки. На обох кінцях кожного із вказаних металевих армуючих елементів 5 встановлені вкладиші 6, виконані із ПВХ-бруса. Вказані вкладиші із ПВХ-бруса 6 жорстко з'єднані із відповідними їм металевими армуючими елементами 5, переважно за допомогою гвинтів 7. При цьому три сторони (a, b, c) кожного із вказаних вкладишів із ПВХ-бруса 6 мають форму, що відповідає конфігурації металевого профілю, з якого виготовлені металеві армуючі елементи 5, а четверта сторона (d) має форму, яка відповідає конфігурації ПВХ-профілю, з якого виготовлені елементи 1, 2, 3, 4 (фіг. 2, фіг. 3). Вкладиші із ПВХ-бруса 6 суміжно розташованих металевих армуючих елементів 5 зварені між собою у зварювальних кутах рамкової конструкції віконної стулки. На фіг 4 і 5 зображені інші можливі варіанти виконання запропонованої рамкової конструкції віконної стулки з підсиленими кутами, до складу якої входять армовані прямолінійні елементи з ПВХ-профілю (як необмежувальний приклад). На фіг. 6 зображений можливий варіант виконання арочної конструкції віконної стулки з підсиленими кутами. До складу даної конструкції, крім армованих прямолінійних елементів з ПВХ-профілю 1, 2, і 4, додатково входить верхній арочний елемент 8, виконаний із ПВХпрофілю і армований армуючим елементом із ПВХ-бруса 9. При цьому не суміжні вкладиші із ПВХ-бруса 6, закріплені за допомогою гвинтів 7 на кінцях металевих армуюючих елементах 5 у верхніх ділянках прямокутних елементів із ПВХ-профілю 1 і 2, з'єднані безпосередньо із кінцями армуючого елемента із ПВХ-бруса 9 монолітними зварними швами, утвореними при зварюванні конструкції віконної стулки. Подальша суть запропонованої корисної моделі пояснюється спільно з найбільш вдалим з практичного погляду, проте не обмежувальним прикладом її реалізації. 3 UA 107363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Запропоновану рамкову конструкцію віконної стулки з підсиленими кутами виготовляють наступним чином. Матеріалом для виготовлення елементів 1, 2, 3 і 4 слугує готовий ПВХ-профіль, наприклад, фірми REHAU (Німеччина). Цей порожнистий профіль нарізають, згідно з необхідними габаритними розмірами віконної стулки, наприклад, 2172×1372 мм. Чотири металеві армуючі елементи 5 також нарізають за необхідними для даної віконної стулки розмірами, відповідно, із оцинкованого сталевого профілю. Вісім вкладишів 6 нарізають довжиною, наприклад, 100 мм із ПВХ-бруса, який має форму паралелепіпеда. Після цього три сторони (a, b, c) кожного із вказаних вкладишів 6 фрезерують відповідно до конфігурації металевого П-подібного профілю, з якого виготовлені металеві армуючі елементи 5, а четверту сторону (d) фрезерують відповідно до конфігурації ПВХ-профілю, з якого виготовлені елементи 1, 2, 3, 4 (при використанні, наприклад, L-подібного металевого профілю дві сторони фрезерують відповідно до його конфігурації, а інші дві - відповідно до конфігурації ПВХ-профілю). Підготовані таким чином вкладиші із ПВХ-бруса 6 встановлюють у металеві армуючі елементи 5 - по одному вкладишу 6 на кожному кінці металевого армуючого елемента 5, і закріплюють за гвинтами 7. При цьому загальна довжина металевих армуючих елементів 5 із встановленими і закріпленими у них вкладишами 6 визначається габаритними розмірами віконної стулки. Кожен металевий армуючий елемент 5 із двома вкладишами із ПВХ-бруса 6 вкладають у відповідний йому прямолінійний елемент з ПВХ-профілю (1, 2, 3, 4), посилюючи таким чином його конструкцію, і закріплюють гвинтами (не показані). Після армування кінці прямолінійних елементів з ПВХ-профілю 1, 2, 3 і 4 разом із кінцями вкладишів 6 підрізають до відповідних кутів (у даному варіанті виконання - 45°). На торцях вкладишів 6 фрезерують технологічні заглиблення (не показані), необхідні для утворення якісного зварного шва під час подальшої операції зварювання вкладишів із ПВХ-бруса 6 суміжно розташованих металевих армуючих елементів 5. Потім виконують зварювання прямолінійних елементів з ПВХ-профілю 1, 2, 3 і 4 між собою встик за відомою технологією, наприклад, із застосуванням зварювального агрегата (заготовки викладають на зварювальний агрегат у потрібній послідовності, їхні краї нагрівають до температури плавлення і стискають між собою, внаслідок чого у кутах з'єднання ПВХ-профілів між собою виникає зварний шов). В результаті виконаних дій отримують прямокутну рамкову конструкцію віконної стулки. При цьому під час зварювання технологічні заглибини, заздалегідь виконані на торцях вкладишів 6, розташованих встик під вказаними елементами, заповнюються розплавом ПВХ-профілю, утворюючи монолітний зварний шов. Після цього виконують кінцеве доопрацювання та зачищення швів між прямолінійними елементами 1, 2, 3 і 4 рамкової конструкції віконної втулки. Виконана таким чином рамкова конструкція готова до встановлення решти складових частин віконної стулки (імпоста, фурнітури, ущільнювачів тощо), а також до встановлення склопакета. Запропоноване технічне рішення перевірене на практиці. Рамкова конструкція віконної стулки із посиленими кутами, що пропонується, апробована на виробничих потужностях ТМ "КОРСА" ПП "Укрпромзабезпечення-2005", м. Вінниця. Виготовлений зразок відповідає вимогам пп. 5.2.12, 5.2.13 ДСТУ Б В 2.6-15:2011, згідно з протоколом випробувань № ГФЗІ 122.4800-1 від 11.02.2016. При цьому рамкова конструкція віконної стулки із посиленими кутами, що пропонується, не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема у галузі будівництва, та може бути реалізована з використанням відомих технологій, а отже дане технічне рішення вважається таким, що відповідає критерію "промислова придатність". Разом із тим, у відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено зразків рамкових конструкцій віконної стулки із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення вважається таким, що відповідає критерію "новизна", а отже може отримати правову охорону. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 1. Рамкова конструкція віконної стулки із посиленими кутами, яка включає прямолінійні елементи, виконані з ПВХ-профілю, армовані металевими армуючими елементами та з'єднані у кутах за допомогою зварювання, а кінці прямолінійних елементів мають вкладиші із ПВХ-бруса, яка відрізняється тим, що вкладиші із ПВХ-бруса встановлені та жорстко закріплені на обох 4 UA 107363 U 5 10 кінцях кожного із металевих армуючих елементів, при цьому суміжно розташовані вкладиші із ПВХ-бруса зварені між собою у зварювальних кутах. 2. Рамкова конструкція віконної стулки з посиленими кутами за п. 1, яка відрізняється тим, що щонайменше одна сторона кожного із вкладишів із ПВХ-бруса має форму, яка відповідає конфігурації металевого профілю, з якого виготовлені металеві армуючі елементи, і щонайменше одна сторона має форму, яка відповідає конфігурації ПВХ-профілю, з якого виготовлені прямолінійні елементи. 3. Рамкова конструкція віконної стулки з посиленими кутами за п. 1, яка відрізняється тим, що вкладиші із ПВХ-бруса закріплені на кінцях відповідних їм металевих армуючих елементів за допомогою гвинтів. Фіг. 1 5 UA 107363 U Фіг. 2 Фіг. 3 6 UA 107363 U Фіг. 4 7 UA 107363 U Фіг. 5 8 UA 107363 U Фіг.6 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9