框架组件的制作方法

文档序号:26004735发布日期:2021-07-23 21:22阅读:172来源:国知局
框架组件的制作方法

发明领域

本发明涉及一种用于片材材料,尤其是用于在建筑中使用的多个平行片材面板的组件。

发明背景

在许多情况下,尤其是在建筑领域中,采用了包括片材材料的面板和使用支撑框架的面板结构。例如,面板结构用于建造窗户、内墙/外墙(包括幕墙和隔墙)和门。这些结构可以使用玻璃的、透明的、半透明的、半透光的(translucent)和/或实心的金属/聚合物片材的任意组合。

制造这种面板结构的过程通常包括提供大的片材形式的材料,并将这些片材切割成适合给定尺寸的支撑框架的特定尺寸。然后,根据框架的结构,可以使用各种方法将片材装配到支撑框架中。

已知许多框架适应接纳单片材料。包括由框架支撑的单片材料的面板结构通常被称为“单面板(singlepanelled)”结构。最近,框架也已经被设计成容纳多于一片的材料。结果是,包括由框架支撑的两个大致平行的材料片的面板结构现在广为人知并且被称为“双面板(doublepanelled)”结构或“双层玻璃(doubleglazed)”结构。类似地,“三面板”结构和“四面板”结构也已得到验证。

对于单面板结构和双面板结构两者,典型的安装方法包括将片材材料装配到框架部分,通常为可以沿着片材材料的周边边缘装配的挤出制品(extrudedarticle)的形式。所得的面板和框架结构然后可以安装在对应的接纳结构或框架中,诸如安装在墙壁或屋顶中。

对于双面板结构,尤其是双层玻璃窗,已知的是在两片材料之间提供间隔条(spacerbar)以确保片材之间的恰当间隙,并将两个片材密封在一起以形成热量或声音的屏障(即密封单元)。这种间隔条还设置有包含干燥剂材料的穿孔,该干燥剂材料吸收截留空气中的水分,以防止在片材之间的空间中形成冷凝。空气也可以用惰性气体(诸如氩气)代替,以进一步提高隔绝性能(insulation)。

除了这些面板结构的长期性能之外,与这些面板结构的制造和安装相关联的方法步骤(例如切割、操纵(handle)、边缘处理、搬运、固定和安装)提供了许多困难。特别是,由于典型的面板结构的物理属性,诸如脆性和重量,因此出现了许多问题。这些问题会在例如质量、强度、耐用性和气密性/水密性方面产生缺陷,并且将这些缺陷最小化导致额外的制造/安装复杂性和成本。

此外,土木建筑中使用的面板结构(及其部件片材)可能会受到相当大的突然冲击冲击力,或者从支撑框架移除片材材料的不希望的尝试。

因此,期望实现一种用于片材材料的支撑框架组件,其提供降低的安装/制造复杂性和成本。此外,还期望这种框架组件提供显著提高的强度和抵抗冲击冲击力(例如弹道事件(ballisticevent)和/或炸弹爆炸)的水平和/或移除片材材料的不希望的尝试。

发明概述

根据本发明的第一方面,提供了一种框架组件,其包括:基本上彼此平行的第一玻璃面板和第二玻璃面板;中间弹道面板,其定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间并包括聚合物材料;间隔元件,其定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间并适于接纳中间弹道面板,其中间隔元件的第一部分定位在中间弹道面板和第一玻璃面板的内表面之间,并且其中间隔元件的第二部分定位在中间弹道面板和第二玻璃面板的内表面之间,其中间隔元件包括凹部,该凹部适于在其中接纳中间弹道面板,并且其中凹部在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值,以适应中间弹道面板的热膨胀。

因此,本发明提供了一种用于多个面板(pluralpanels)的框架组件,其提供了高抗冲击性。这种框架组件可以提供足够的抗压强度和抗剪强度,以承受由以下因素引起的载荷:(i)面板附近的爆炸性或易燃性混合物爆炸或点燃产生的爆炸压力波;(ii)作用在片材材料的面板上的风压;(iii)小型和大型射弹(例如子弹、极端天气状况期间的飞行碎片)冲击面板;以及(iv)不希望的移除片材材料的尝试(即,侵入(break-in)尝试)。当与常规的框架组件相比时,这种益处还可以在降低安装/制造复杂性和成本的情况下实现。

实施例可以与隔热玻璃件单元的现有生产方法兼容,使得该装置:(i)可以使用常规的加工设备和连结方法(拐角夹具(cornercleat)等)来切割和连结;(ii)可以使用现有材料(丁基胶带和粘合剂、硅酮粘合剂和密封剂、多硫化物粘合剂和密封剂等)来固定到玻璃件材料;和/或(iii)可以用现有的密封剂系统(主要是多硫化物或硅酮配方)来有效地密封。

此外,所提出的实施例可以具有足够的热性能,并且可以不在片材材料的面板之间形成明显的“冷桥(coldbridge)”。

实施例可以使多个(两个、三个或更多个)面板能够被连接,但是同时处理由不同材料形成的面板之间的热膨胀系数不匹配的问题,当系统经受温度变化时,这可能在面板及面板连接部中引起变形和高应力。所提出的组件还可以允许独立地改变面板的厚度,使得组件的热性质和机械性质可以被定制以满足特定的设计要求。

不同于常规的间隔条(其仅将框架内的面板分开,但没有其他功能),所提出的实施例可以采用结构间隔元件,该结构间隔元件提供承受高压缩压力的附加功能。通过承受压缩力(即提供抗压溃性(crushresistance)),所提出的结构间隔元件可以防止当处于压缩载荷下时玻璃件单元的总厚度减小。以这种方式,实施例可以防止玻璃件单元“捕获失败”,其中玻璃件单元的厚度减小到可以从框架脱离的程度。因此,实施例可以对玻璃件单元的边缘压溃提供改进的弹性。

由实施例采用的间隔元件的尺寸可以不同于常规的间隔条,因为它们可以更深/更厚,以考虑到它们可能需要承受的潜在压力并将面板保持在适当位置。

常规的玻璃件间隔条通常分为两种主要类型:(i)传统的挤制铝材(或其他材料)中空截面,其没有足够的抗压强度,并且具有差的热特性;和(ii)多孔聚合物间隔物,其虽然具有改善的热性质,但不具有足够的抗压强度。

发明人已经开发了一种帮助提供以上概述的优点的结构间隔元件。

在一些实施例中,间隔元件可以包括高密度聚氨酯泡沫,其可以提供高抗压强度和低热导性。可以进行计算,以分析在爆炸和其他事件期间从玻璃件面板到框架的载荷传递,从而确定间隔元件尺寸和/或材料性质,以便满足载荷要求。

在其他实施例中,间隔元件可以包括聚合物挤出元件。这可以很好地适用于常规的生产方法,并且可以简单地以(或接近)玻璃件应用所需的形状和/或尺寸制造。特别地,由中空的聚合物挤出件(extrusion)形成的间隔元件可能是优选的。然而,要注意的是,间隔元件可以包括由复合材料或者甚至金属形成的挤出件。

包括中空的挤出部分的间隔元件可以具有以下有用的性质:(i)在正交于挤出部分的长轴的弯曲方向上,在低质量下的高弯曲刚度;(ii)使用“夹具”型配件进行连结的能力,其中,根据夹具的设计,这种连结部可以是线型的、垂直的或成其它角度的,以便于在不需要大量准备挤出部分的端部或使用焊接方法(这种方法昂贵、需要专业设备且难以检查质量)的情况下,制造正方形、矩形、多边形或曲线形组件;(iii)由于横截面内存在空隙/空腔,降低了热传递;和/或(iv)可以进行载荷计算,以确定横截面中满足载荷要求所需的材料的形状和量。因此,除了提供针对压缩力的改进的(例如增加的)抵抗力之外,所提出的间隔元件还可以符合其他要求。例如,根据所提出的实施例的间隔元件可以是热效率高的。作为另外的示例,所提出的间隔元件也可以是轻质的且以经济的方式制造。

可以引入设计的变化(例如,横截面中的材料量和/或分隔元件的形状、尺寸和方向,该分隔元件将纵向延伸穿过间隔元件的第一通道和第二通道分开)以适应不同的要求。例如,这种要求可能涉及载荷要求、热传递特性、在窗户的中心处或中心周围的面板之间接触的情况下窗户在正交于面板的方向上的刚度、或对被射弹穿透的抵抗力等。所提出的间隔元件的各种特征可以使得所需的刚度(即抵抗载荷下的挠曲)和强度(即抵抗载荷下的屈服或断裂所导致的失效)能够被实现,同时还维持热效率和可经济地制造的能力。

这些特征可以包括形成间隔元件的一个(或多个)空腔的顶部和底部(以及可能的中部)的横向部分(即分隔元件)。例如,横向部分的平面内的(相对于玻璃件单元)分离可以被设计成以便确保间隔件能够抵抗由玻璃件面板(通常在冲击载荷(blastloading)的早期阶段仅仅是外部面板)的弯曲产生的弯矩。

举例来说,对于用于保持两个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有这样的尺寸,即高度为27mm(该高度在与玻璃件单元相同的平面内测量),宽度为15.5mm(该宽度垂直于高度测量,即与玻璃件单元的厚度共线)。这些尺寸可以提供16mm的玻璃件单元间隔(带粘合剂余量)。间隔元件可以具有2mm的壁厚。

当然,间隔元件的尺寸可以根据应用而改变。因此,间隔元件可以具有纵横比,纵横比被定义为如以上定义的高度和宽度之间的比率,在1.0至3.0的范围内,例如在1.5至2.0的范围内。例如,纵横比可以是1.75。

对于用于保持多于两个的玻璃件单元的框架组件,间隔元件的尺寸将相应地增加,例如在每个玻璃件单元之间提供16mm的玻璃件单元间隔。

例如,对于用于保持三个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有27mm的高度和45.5mm的宽度。在这种情况下,间隔元件的纵横比可以在0.2至1.5的范围内,例如在0.5至1.0的范围内。例如,纵横比可以是0.6。

在另外的示例中,针对用于保持四个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有27mm的高度和77mm的宽度。在这种情况下,间隔元件的纵横比可以在0.1至1.0的范围内,例如在0.3至0.5的范围内。例如,纵横比可以是0.35。

实施例还可以包括:中间玻璃面板,其定位在中间弹道面板和第一玻璃面板之间并且基本平行于第一玻璃面板;以及第二间隔元件,其定位在第一玻璃面板和中间玻璃面板之间。以这种方式,可以提供四面板式(four-panelled)(即四层面板)组件,已经发现这种组件在抗爆性和抗弹道事件方面特别有益。例如,这种实施例可以采用将根据实施例的三层面板组件(其提供改进的抗爆性)与附加面板(和间隔件)相组合的概念,以便获得对弹道事件的改进的抵抗力。例如,附加面板可以吸收来自入射射弹的额外能量,并因此防止射弹破坏中间弹道面板。

因此,可以理解的是,所提出的实施例可以以提供进一步优点的方式与附加面板相组合,同时还维持降低安装/制造复杂性的益处。

因此,本发明提供了一种用于多个面板的框架组件,其提供了高抗冲击性。这种框架组件可以提供足够的抗压强度和抗剪强度,以承受由以下因素引起的载荷:(i)面板附近的爆炸性或易燃性混合物爆炸或点燃产生的爆炸压力波;(ii)作用在片材材料的面板上的风压;(iii)小型和大型射弹(如子弹、极端天气状况期间的飞行碎片)冲击面板;以及(iv)不希望的移除片材材料的尝试(即,侵入尝试)。当与常规的框架组件相比时,这种益处还可以在降低安装/制造复杂性和成本的情况下实现。

实施例还可以包括:第一内部框架部分,其装配到第一玻璃面板的外表面,其中第一玻璃面板的外表面与第一玻璃面板的内表面相对;以及单独的第二内部框架部分,其装配到第二玻璃面板的外表面,其中第二玻璃面板的外表面与第二玻璃面板的内表面相对。

因此,根据所提出的实施例的框架组件可以针对突然的冲击力和/或移除或穿透(breakthrough)片材材料的面板的不希望的尝试提供改进的抵抗力水平。通过在玻璃面板的外部面的边缘附近施加内部框架部分(被申请人称为“边缘保持轮廓”),可以形成组合的横截面形状,其中横截面形状被设计成产生、形成或以其他方式界定用于接纳外部框架部分的突出部的空间。因此,该空间和所接纳的突出部可以协作以阻碍相对的横向移动和/或竖直移动。以这种方式,当外部框架部分接纳装配有内部框架部分的玻璃面板时,可以阻碍或防止装配到内部框架部分的玻璃面板的横向移动和竖直移动。此外,外部施加的力可以分布在内部框架部分的表面上。

还应注意的是,内部框架部分可以比将以其他方式的可用面积增加用于结合到片材材料的可用面积。

所提出的概念也可以帮助消除或减轻对专业安装人员的需求。此外,实施例可以避免在玻璃面板和框架之间施加硅酮或湿密封剂/粘合剂的需要,使得安装时间能够减少。消除对施加硅酮或湿密封剂/粘合剂的需求也解决了通常只能在干燥和温暖条件下进行施加的问题。

所提出的实施例可以提供一种系统,该系统将质量要求移向制造阶段,而不是依赖于由于现场“湿的”产品的施加而导致的不可预测或可变的结果。例如,内部框架部分可以在受控的制造环境(例如,其可以具有可用的专业设备)下装配到面板,以便有助于产生适于并准备好安装到外部框架部分中(例如,由外部框架部分接纳)的精确且高质量的产品。

框架组件在其性能方面可以是完全“双向的”。也就是说,它可能能够承受两个方向上的炸弹爆炸(这里应该注意的是,由炸弹爆炸引起的冲击波确实对窗户产生向内和向外的力)。

此外,框架组件可以提供容纳不同尺寸(长度或宽度)的新的(替换的)密封结构的能力。例如,实施例可以满足以直接的方式插入防弹材料片或抗断材料片。这种附加的材料片可以由聚合物材料(诸如(但不限于)聚碳酸酯、petg或丙烯酸)制成。此外,可以采用包含结合在一起的混合材料的复合面板。

作为另外的示例,中间弹道面板可以包括防弹材料。这种防弹材料可能是众所周知的,并且可以例如包括聚合物材料,诸如聚碳酸酯。防弹材料因此可以包括非无定形聚合物。作为另外的示例,诸如聚碳酸酯、abs或其它热塑性材料的实心或多孔横截面形式的材料可以用于间隔元件。

对于一些实施例,框架可以适于适应片材材料厚度的变化或片材材料面板的数量的变化,而不必从墙壁移除框架,并且从建筑物的内部可以完全进入。

结合采用玻璃面板和中间弹道面板(例如由聚合物材料形成)可能引起面板之间的热膨胀系数不匹配的问题(例如因为它们由不同的材料形成)。所提出的实施例可以通过采用间隔元件来解决这个问题,间隔元件具有凹部,该凹部适于在其中接纳中间弹道面板,其中该凹部在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值。这可以使得中间弹道面板能够以(可以被认为是)“浮动布置”的方式提供,其中在中间弹道面板和凹部之间提供余地/空间,以便满足中间弹道面板的热膨胀。

举例来说,公差值可以大于或等于5mm,并且在一些实施例中,可以大于或等于10mm。通过大于所接纳的突出部,该空间不仅可以满足制造和/或安装的变化,而且还可以为中间弹道面板的膨胀提供余地。

第一内部框架部分和外部框架部分的第一突出部可以适于具有互补或互锁的几何形状。

在实施例中,第一内部框架部分可以具有s形或z形横截面形状。这种内部框架部分可以经由对长形元件的挤出和/或弯曲形成。

在另一个优选方案中,第一内部框架部分的空间可以在至少一个维度上比所接纳的第一突出部大一个公差值。举例来说,公差值可以大于或等于5mm,并且在一些实施例中,可以大于或等于10mm。通过大于所接纳的突出部,该空间可以满足制造和/或安装变化。此外,可以为材料的膨胀提供余地。

在实施例中,外部框架部分可以具有嘴部,装配有内部框架部分的片材材料适于被接纳到该嘴部中,并且装配有内部框架部分的片材材料可以比嘴部宽。

外部框架部分的横截面形状可以基本上为u形的。为了增强摩擦抓持力,在内部框架部分和外部框架部分的邻接面上可以有粗糙的或锯齿状的表面。这种锯齿可以是精细的或精致地设有凹痕/图案化,并且这些面可以具有匹配的凹痕。

在一些实施例中,第一内部框架部分可以包括被移除的拐角部分,该被移除的拐角部分界定了适于接纳外部框架部分的第一突出部的空间。此外,被移除的拐角部分可以沿着第一内部框架部分的纵向长度界定凹部或座部(seat),并且外部框架部分的第一突出部可以包括唇部,当该唇部被空间接纳时,该唇部接合在凹部或座部上方。唇部可以用于防止进入和防止第一内部框架部分(以及装配到其的片材材料)被提升出外部框架部分。

在实施例中,第一内部框架部分可以包括一个凹槽或一系列凹槽,凹槽界定了适于接纳外部框架部分的一个或多个相应突出部的空间,突出部包括一个舌部或多个舌部。

外部框架部分可以包括适于接纳装配有第一内部框架部分和第二内部框架部分的面板的凹穴或凹部,并且凹穴的横截面形状可以适于基本上匹配装配有第一内部框架部分和第二内部框架部分的面板的横截面形状。这种布置可以降低内部框架部分被撬出内部空间(例如凹穴或凹部)的能力,在该内部空间内,外部框架部分接纳装配有第一内部框架部分和第二内部框架部分的面板。为了将内部框架部分从其组装位置撬动,人们必须沿着外部框架部分的周界将内部框架部分从外部框架部分撬开。这种作用受到严重阻碍,因为用于提供撬动力的任何刚性工具都不能“包”在内部框架部分的周界周围,以便将内部框架部分与外部框架部分分开。

在实施例中,外部框架部分可以包括第二突出部,并且第二内部框架部分可以界定适于接纳外部框架部分的第二突出部的空间,由此第二内部框架部分的空间与接纳的第二突出部配合,以限制第二内部框架部分相对于外部框架部分的移动。

第一内部框架部分可以适于装配到第一面板的外表面的第一周边部分,其中第一周边部分邻近第一面板的周边边缘。此外,第二内部框架部分可以适于装配到第二面板的外表面的第二周边部分,其中第二周边部分邻近第二面板的周边边缘。此外,第二面板的外表面可以适于面向与第一面板的外表面面向的方向相反的方向。

因此,可以提供内部框架部分(或边缘保持轮廓),以用于装配到玻璃面板的外平面表面,优选地靠近片材材料的面板的周边边缘。通过适于装配到玻璃面板,内部框架部分可以适于在装配时提供特定的横截面形状。将内部框架部分装配到玻璃面板产生的横截面形状可以被设计成提供一种几何形状或形状,该几何形状或形状适于基本上匹配或补充外部框架部分的几何形状或形状。例如,第一内部框架部分可以界定空间或凹部,该空间或凹部适于当第一内部框架部分和外部框架部分被汇集或装配在一起时接纳外部框架部分的相应突出部。通过接纳突出部,空间/凹部和突出部的匹配或互补形状可以配合,以便限制、阻碍或防止第一内部框架部分相对于外部框架部分的移动。这种内部框架部分可以应用于面板的所有四个侧面,或者可替代地,应用于三个侧面、两个侧面或者甚至仅仅一个侧面。

第一内部框架部分的空间和外部框架部分的突出部可以适于具有互补或互锁的几何形状。因此,内部框架部分和外部框架部分可以采用基本上匹配的几何形状,以便形成阻碍或防止内部框架部分从外部框架部分移除的互连。

框架组件可以是具有单个框架的窗户、承载多块片材材料的面板的单个复合窗户、幕墙立面或门框架组件,并且片材材料可以是至少半透明的。因此可以提供一种多面板组件。该多面板组件可以在墙壁、地板或高架组件(overheadassembly)中使用。此外,所提出的概念可以使得能够形成隔绝热量和声音所需的密封单元。设想的是,使外部框架部分适于接纳一个、两个、三个或更多个平行的片材材料或面板(其中内部框架部分装配到外表面)将是特别有利的。此外,一些内部框架部分也可以在它们之间设置有吸湿装置。以这种方式可以防止在片材/面板之间的空间中形成冷凝。

内部框架部分和外部框架部分可以由铝、钢、upvc、纤维增强胶合剂(cement)、塑料或其他聚合物或金属材料制成。

在本发明的优选实施例中,与常规系统中相比,人们可以施加大得多的压缩力或冲击力,因为外部框架接触(并因此施加力/压力到)内部框架部分,而不是片材材料(该片材材料例如可以包括玻璃)。

外部框架部分的外横截面形状可以基本上是u形的。然而,外部框架部分的横截面形状可以替代地选自圆形、规则多边形和不规则多边形。

本发明可以提供窗户、幕墙、屋顶或门框架组件。因此,在这种组件中,玻璃面板可以是透明的、不透明的、半透明的或其它形式的。

举例来说,内部框架部分和/或外部框架部分可以由铝、钢或其他金属制成。可替代地,内部框架部分和/或外部框架部分可以由upvc或其他塑料或聚合物材料形成。当然,内部框架部分和外部框架部分也可以由这些材料的任意组合形成。

虽然上述讨论可能建议框架组件由围绕面板的侧面装配的部分长度段(sectionlengths)组成,其中拐角件(cornerpieces)可能地使内部框架完整,但是如果需要,内部框架部分可以具有斜接的端部,如同外部框架一样。此外,内部框架部分可以围绕面板的拐角延伸,使得在一个实施例中,内部框架由四个l形内部框架部分(其可以被认为是拐角件)组成。因此,如果拐角件沿着面板的相当大的长度延伸,那么在功能上它可以被认为是如本文定义的本发明的术语内的“内部框架部分”。

根据本发明的又一方面,提供了一种用于框架组件的间隔元件,该框架组件包括基本上彼此平行的第一玻璃面板和第二玻璃面板并且还包括中间弹道面板,该中间弹道面板定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间并包括聚合物材料,间隔元件适于定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间并适于接纳中间弹道面板,其中间隔元件的第一部分定位在中间弹道面板和第一玻璃面板的内表面之间,并且其中间隔元件的第二部分定位在中间弹道面板和第二玻璃面板的内表面之间,并且其中间隔元件包括凹部,该凹部适于在其中接纳中间弹道面板,凹部在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值,以适应中间弹道面板的热膨胀。

此外,间隔元件可以包括中空的聚合物挤出元件。

此外,间隔元件可以包括第一通道和第二通道,第一通道和第二通道纵向延伸穿过间隔元件并被分隔元件分开。分隔元件可以例如基本上是平面的,并且优选地位于延伸穿过第一玻璃面板和第二玻璃面板的平面内。

在实施例中,公差值可以大于或等于5mm。

在一些实施例中,间隔元件的外横截面形状可以基本上是u形的。

根据本发明的另一方面,提供了一种构造具有多个平行面板的框架组件的方法,该方法包括:将第一玻璃面板和第二玻璃面板布置成基本上彼此平行;将中间弹道面板定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间,中间弹道面板包括聚合物材料;将中间弹道面板接纳在间隔元件的凹部中,该凹部在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值,以适应中间弹道面板的热膨胀;以及将间隔元件定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间,使得间隔元件的第一部分定位在中间弹道面板和第一玻璃面板的内表面之间,并且使得间隔元件的第二部分定位在中间弹道面板和第二玻璃面板的内表面之间,其中第二玻璃面板的外表面与第二玻璃面板的内表面相对。

附图简述

现在将参考附图来详细描述本发明的示例,在附图中:

图1图示了根据实施例的框架组件的横截面视图,其中图的左手侧是面向外部/外侧的一侧;

图2图示了由外部框架部分接纳的图1的实施例;

图3a-图3d示出了对图1和图2的实施例中所采用的间隔件的各种修改;

图4描绘了对图1和图2的间隔元件的另一种修改;以及

图5图示了根据另一个实施例的框架组件的横截面视图,其中图的左手侧是面向外部/外侧的一侧;

详细描述

以下描述提供了描述本发明的元件和功能以及可以如何实现本发明的元件的上下文。

应当理解,附图仅仅是示意性的,并且不是按比例绘制的。还应该理解,在所有附图中使用相同的参考数字来指示相同或相似的部分。

提出了用于降低多个片材材料的面板的框架组件的安装/制造复杂性和成本的概念。

还提出了用于改善框架组件的防爆、抗侵入和/或抗冲击性的概念。这种改进可以通过在一对平行玻璃面板之间使用中间弹道层来实现。中间弹道层可以由间隔元件支撑,该间隔元件适于抵抗压缩和/或向/从中间弹道层传递力。间隔元件可以进一步以“浮动布置”支撑中间弹道层,其中,间隔元件将中间弹道层接纳在凹部中,凹部被设定尺寸成(例如,在至少一个维度上大于中间弹道层)以适应中间弹道层的热膨胀。以这种方式,可以满足玻璃面板和中间弹道层的不同热膨胀系数,因此当经受温度变化时,减少了面板及其连接部中的变形和高应力。

实施例还可以至少部分地基于这样的认识,即补充物品/单元可以附接到玻璃面板的表面,以便提供预定/期望的横截面形状。玻璃面板和附接的物品/单元的最终横截面形状可以被设计成接纳外部框架部分的突出部。换句话说,玻璃面板和附接的物品/单元的最终横截面形状可以具有与外部框架部分的几何形状互补或匹配的几何形状。然后,匹配或互补的形状可以配合来限制或防止物品/单元和外部框架部分的相对移动。以这种方式,外部框架部分可以应用于玻璃面板,以将玻璃面板牢固地定位和保持在框架内。

因此,实施例可以采用这样的概念,即玻璃面板的基本上平坦的平面表面可以被转换以提供用于提供互锁布置的凹部或空间,并且该转换可以通过将特定形状/设计的物品/单元装配或附接到玻璃面板的平坦的平面表面来实现。

说明性实施例可以用于许多不同类型的框架组件,包括窗户框架、幕墙、屋顶玻璃件、门框架、分隔件、屏障等。

参考图1,描绘了根据本发明的实施例的框架组件2。这里,框架组件10用于牢固地保持三个基本上平行的片材材料的面板。此外,图的左手侧被假定为面向外部/外侧的一侧。

为了避免疑问,并且为了更好地理解,对面板、片材面板或片材材料的单个片材/面板的引用应理解为是指片材材料的面板,该片材材料的面板包括由相对的表面界定的主体(或面板),以及在相对的表面之间延伸的一个或更多个周边边缘,相对的表面终止于一个或更多个周边边缘处。因此,周边边缘界定了平坦主体(或面板)的外周界。因此,对面板(或片材材料的面板)的表面的周边部分的引用应理解为是指位于片材面板的周边边缘附近的表面部分。以这种方式,表面的周边部分因此将被理解为位于表面的边缘处或附近,使得周边部分的边界与周边边缘共同定位或非常靠近周边边缘定位(即,仅与周边边缘分开一小段距离,例如小于10cm,优选地小于5cm,甚至更优选地小于2cm,并且还更优选地小于1cm)。尽管设想相对的表面可以基本上是平面的(例如,使得主体基本上是平坦的),但是可以预见这样的实施例,其中相对的表面不是平面的,而是弯曲的、凸面的、凹面的或诸如此类的。

框架组件2包括第一玻璃面板4和第二玻璃面板6,第一玻璃面板4和第二玻璃面板6被布置成间隔开并且基本上彼此平行。框架组件还包括中间弹道面板8,该中间弹道面板8定位在第一玻璃面板和第二玻璃面板之间并且包括聚合物材料(例如,诸如聚碳酸酯)。

间隔元件10定位在第一玻璃面板4和第二玻璃面板6之间并适于接纳中间弹道面板8。更具体地,间隔元件10定位成使得间隔元件10的第一部分10a定位在中间弹道面板8和第一玻璃面板4的内表面4b之间,并且使得间隔元件10的第二部分10b定位在中间弹道面板8和第二玻璃面板6的内表面6a之间。

间隔元件10帮助维持玻璃面板4、6之间的分离,并提供对压缩力的抵抗。因此,可能优选的是,结构间隔元件10被设计成承受高载荷(例如,承受与框架组件相同的载荷)。仅作为示例,间隔元件10可以由整块材料(monolithicmaterial)形成,该整块材料因其抗压强度和低导热性质而被选择。可替代地,间隔元件10可以由复合材料形成,该复合材料被设计和/或选择为以便提供所需的抗压强度和导热性质。

例如,间隔元件10可以由一系列材料制成,这些材料提供每毫米长度至少90n的结构强度和低热导性,以最小化热桥(thermalbridging)。可以使用实心或多孔横截面形式的材料,诸如聚碳酸酯、abs或其他热塑性塑料。

该示例的间隔元件10包括中空的聚合物挤出元件,该聚合物挤出元件具有大致为u形的外横截面形状。特别地,间隔元件10的第一部分10a和第二部分10b通过间隔元件的第三部分10c彼此分开。间隔元件10的第一部分10a、第二部分10b和第三部分10c具有基本上相等的水平宽度(即,如图1中观察的从左到右),但是间隔元件10的第三部分10c大约是间隔元件10的第一部分10a和第二部分10b的竖直高度(即,如图1中观察的从底部到顶部)的四分之一。

举例来说,对于用于保持两个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有这样的尺寸,即高度为27mm(该高度在与玻璃件单元相同的平面内测量),宽度为15.5mm(该宽度垂直于高度测量,即与玻璃件单元的厚度共线)。这些尺寸可以提供16mm的玻璃件单元间隔(带粘合剂余量)。间隔元件可以具有2mm的壁厚。

当然,间隔元件的尺寸可以根据应用而改变。因此,间隔元件可以具有纵横比,纵横比被定义为如以上定义的高度和宽度之间的比率,在1.0至3.0的范围内,例如在1.5至2.0的范围内。例如,纵横比可以是1.75。

对于用于保持多于两个的玻璃件单元的框架组件,间隔元件的尺寸将相应地增加,例如在每个玻璃件单元之间提供16mm的玻璃件单元间隔。

例如,对于用于保持三个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有27mm的高度和45.5mm的宽度。在这种情况下,间隔元件的纵横比可以在0.2至1.5的范围内,例如在0.5至1.0的范围内。例如,纵横比可以是0.6。

在另外的示例中,对于用于保持四个玻璃件单元的框架组件,间隔元件可以具有27mm的高度和77mm的宽度。在这种情况下,间隔元件的纵横比可以在0.1至1.0的范围内,例如在0.3至0.5的范围内。例如,纵横比可以是0.35。

此外,间隔元件10的第一部分10a和第二部分10b各自包括第一通道和第二通道,该第一通道和第二通道纵向延伸穿过间隔元件并由分隔元件11分开。间隔元件10的第三部分10c简单地包括纵向延伸穿过间隔元件的单个通道。

第一部分10a和第二部分10b中的每一个的分隔元件11基本上是平坦的,并且位于延伸穿过第一玻璃面板和第二玻璃面板的大致水平的平面中。因此,分隔元件11可以被认为是支柱或横杆,其适于在水平平面中提供针对压缩力的抵抗力。另一方面,间隔元件的第一部分10a至第三部分10c的通道(即中空结构)减少了间隔元件10所采用的材料量,并且还可以允许间隔元件10弯曲。

间隔元件10的u形外横截面形状导致间隔元件包括凹部12。凹部12适于在其中接纳中间弹道面板8。此外,凹部12在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值,以适应中间弹道面板8的热膨胀。

在图1的示例中,描绘了凹部的宽度(即,如图1中观察的从左到右的范围)超过中间弹道面板8的从左到右的范围(即,厚度)。与中间弹道面板8的厚度相比,凹部12的额外/附加的宽度(即公差值)可以例如大于或等于3mm,并且优选地在5mm至20mm的范围内。可替代地,与中间弹道面板8的厚度相比,凹部12的额外/附加的宽度(即公差值)可以例如相对于中间面板8的尺寸为面板边缘尺寸的诸如0.1%至1%,并且更优选地在面板边缘尺寸的0.3%到0.5%的范围内。

使用双面粘合胶带13(例如,诸如高粘性胶带(veryhighbondingtape))将间隔元件装配到第一玻璃面板4和第二玻璃面板6。这种工业结合带是已知的、广泛可用的,并且可以在两个元件之间提供强结合。使用这种粘合剂布置可以帮助维持间隔元件10的位置。双面粘合胶带13将间隔元件10牢固地结合到第一玻璃面板4和第二玻璃面板6,从而确保间隔元件10紧密地结合到玻璃面板4、6。

在图1的实施例中,第一内部框架部分16装配到第一玻璃面板4的外表面4a。第一玻璃面板4的外表面4a与第一玻璃面板4的内表面4b相对。类似地,第二、单独的内部框架部分18装配到第二玻璃面板6的外表面6a。第二玻璃面板6的外表面6a与第二玻璃面板的内表面6b相对。

第一内部框架部分16和第二内部框架部分18可以例如由铝、钢、upvc、塑料或其他聚合物材料制成。仅作为另外的示例,在图1的实施例中,内部框架部分16、18均由铝制成,并且均具有2mm-50mm之间的(最大)厚度。当然,应当理解,在可替代的实施例中,内部框架部分可以具有更大、更小或变化的厚度。

更详细地说,第一内部框架部分16包括长形的挤出构件16,该挤出构件16适于装配到第一玻璃面板4的外表面4a的周边部分。从以上描述中可以理解的,第一周边部分邻近第一玻璃面板4的周边边缘。这里,在图1中,周边边缘竖直地面向下(即,基本上水平地布置)。举例来说,第一内部框架部分16可以使用任何合适的装配或固定装置(包括例如粘合剂、胶合剂、环氧树脂、uv固化粘合剂、螺钉、铆钉、销、钉子、紧固件、螺栓等)装配到第一玻璃面板4的外表面4a的第一周边部分。在这个示例中,使用粘合双面胶带17a和uv固化丙烯酸树脂17b。

第二内部框架部分18包括长形的挤出构件18,该挤出构件18适于装配到第二玻璃面板6的外表面6a的周边部分。周边部分邻近第二玻璃面板6的周边边缘。这里,在图1中,第二玻璃面板的周边边缘竖直地面向下(即,基本上水平地布置)。再次举例来说,第二内部框架部分18可以使用任何合适的装配或固定装置(包括例如粘合剂、胶合剂、环氧树脂、uv固化粘合剂、螺钉、铆钉、销、钉子、紧固件、螺栓等)装配到第二玻璃面板6的外表面6a的周边部分。在这个示例中,使用双面粘合胶带19a和uv固化丙烯酸树脂19b。

最后,密封剂(通常称为第二密封剂)15设置在间隔元件10下方,在第一玻璃面板4和第二玻璃面板6之间延伸。密封剂15适于在第一玻璃面板4和第二玻璃面板6之间形成密封连接(例如,以便防止水进入)。仅作为示例,密封剂15可以包括聚硫化物或硅酮密封剂。

图1的框架组件可以用在窗户或门的框架组件中,并且面板可以至少是半透明的、部分不透明的或半透光的。因此,可以提供一种多面板组件式窗户或门的框架组件。实施例可以用在其他组件中,诸如屏障、幕墙、屋顶瓦、屋顶灯、天花板、吊顶、隔墙等。此外,所提出的概念可以使得能够形成隔绝热量和声音所需的密封单元。

注意,对于适于接纳三个或更多个面板的实施例,面板之间可以设置有吸湿装置。以这种方式,可以防止在片材/面板之间的空间中形成冷凝。

现在参考图2,描述了在使用的情况下的图1的实施例。

外部框架部分20被提供以用于接纳面板4、6、8(第一内部框架部分16和第二内部框架部分18被装配到外部框架部分)。

外部框架部分包括朝向彼此向内延伸的第一突出部20a和第二突出部20b。在该示例中,第一突出部20a和第二突出部20b各自是向内突出的唇部20a、20b的形式。

第一内部框架部分16和第二内部框架部分18各自界定了适于接纳外部框架部分20的相应突出部20a、20b的空间21a、21b,由此第一内部框架部分16和第二内部框架部分18的空间21a、21b与相应的接纳的突出部20a、20b配合,以限制接纳的内部框架部分16、18相对于外部框架部分20的移动。

更具体地,在图2的实施例中。第一内部框架部分16和第二内部框架部分18各自包括长形构件,该长形构件具有包括第一部分至第三部分的横截面形状(例如经由挤出或弯曲)。第二部分在第一部分和第三部分之间,并且成角度以垂直于第一部分和第三部分(当以横截面观察时)。第一部分和第三部分基本上彼此平行(当以横截面观察时)。因此,每个内部框架部分的第一部分的相对布置沿着每个内部框架部分16、18的纵向长度界定了座部或凹部。当唇部20a、20b被相应的空间21a、21b接纳时,唇部20a、20b接合在凹部或座部上方。因此,当内部框架部分16、18(以及装配到其的面板)被外部框架部分20接纳时,唇部20a、20b防止内部框架部分16、18(以及装配到其的面板)被提升出外部框架部分20。

在该示例中,第一内部框架部分16和第二内部框架部分18的空间21a、21b以及外部框架部分20的相应突出部20a、20b包括基本上互补(即匹配)或互锁的几何形状。然而,应当注意,在该示例中,第一内部框架部分16和第二内部框架部分18的空间21a、21b适于在至少一个维度上大于相应的接纳的突出部20a、20b。更具体地,在图2的实施例中,第一内部框架部分16和第二内部框架部分18的空间21a、21b在竖直方向上比各自接纳的突出部20a、20b大大约5mm。通过为突出部20a、20b提供额外的竖直空间以装配在相应的空间21a、21b中,这种在尺寸上的差异满足制造公差和/或装配变化的需求。当然,应当理解,可以采用尺寸差异的其他值,诸如大约10mm或例如大约15mm,并且尺寸差异不必是在竖直方向上(例如,可以在水平方向上、深度方向上或其任意组合)。通过使空间21a、21b大于相应的接纳的突出部20a、20b而提供的额外空间可以额外地(或可替代地)适于满足部件(诸如内部框架部分和/或片材材料的面板)的逐渐或突然的膨胀。

在图2的示例性实施例中,外部框架部分20的横截面形状基本上是u形的。为了增强摩擦抓持力,在内部框架部分16、18和外部框架部分20的邻接面上可以有粗糙的或锯齿状的表面。这种锯齿可以是精细的或精致地设有凹痕/图案化,并且这些面可以具有匹配的凹痕。

还应注意的是,图2的外部框架部分20包括嘴部(由唇部20a、20b界定),面板4、6、8(内部框架部分16、18装配到其)适于被接纳到该嘴部中。由于每个唇部20a、20b适于接合在形成于相应内部框架部分中的凹部或座部上,所以嘴部比片材材料12、14与装配到其的内部框架部分16、18的组合宽度窄。

因此,可以理解的是,外部框架部分20的横截面形状界定了适于接纳装配有内部框架部分16、18的面板的凹穴或凹部。此外,凹穴的内部横截面形状(例如,由外部框架部分20的内表面或面向内的表面界定的横截面形状)适于基本上匹配装配有内部框架部分16、18的面板4、6、8的外横截面形状(例如,由组合的玻璃面板4、6和内部框架部分16、18的外表面或面向外的表面界定的横截面形状)。这种布置会降低内部框架部分被撬出外部框架部分20的内部空间(例如凹穴或凹部)的能力。为了将内部框架部分从其组装好的布置(如图2所描述的)撬动,人们将必须沿着外部框架部分的周界将内部框架部分从外部框架部分20撬开。这种作用受到严重阻碍,因为用于提供撬动力的任何刚性工具都不能“包”在内部框架部分的周界周围,以便将内部框架部分与外部框架部分分开。

尽管图2的实施例已经被描述为包括具有基本上为u形的横截面形状的外部框架部分,但是应当理解,在其他实施例中,外部框架部分的横截面形状可以选自圆形、规则多边形和不规则多边形。

虽然以上描述可能建议完成的框架组件可以由围绕面板的侧面装配的部分长度组成,其中拐角件可能地使内部框架完整,但是如果需要,内部框架部分可以具有斜接的端部,如同外部框架一样。此外,内部框架部分可以围绕片材材料的拐角延伸,使得在一个实施例中,内部框架由四个l形内部框架部分(可以被认为是拐角件)组成。因此,如果拐角件沿着片材材料的相当大的长度延伸,那么在功能上它可以被认为是如本文定义的本发明的术语内的“内部框架部分”。

此外,一些实施例可以不用于面板的每一侧。例如,实施例可以是“单侧的”或“双侧的”,并且因此不一定形成围绕面板的周边的完整框架。

尽管图1的实施例已经被描绘和描述为采用内部框架部分,但是也可以提供没有内部框架部分的其他实施例。

此外,尽管图1的实施例已经被描绘和描述为采用内部框架部分,每个内部框架部分具有用于接纳外部框架部分的唇部部分的被移除的拐角,但是应当理解,其他实施例可以采用匹配或互补的几何形状的其他组合。例如,在可替代的实施例中,第一内部框架部分和第二内部框架部分中的至少一个可以包括凹槽,该凹槽界定了适于接纳外部框架部分的相应突出部的空间,该相应突出部包括舌部。换句话说,可以采用舌部和凹槽布置,使得舌部和凹槽适于彼此配合,以便限制内部框架部分和外部框架部分之间的相对移动。

此外,尽管图1的实施例已经被描绘和描述为采用两个(即,第一和第二)内部框架部分,这两个内部框架部分界定了用于接纳外部框架部分的相应突出部的空间,但是应当理解,其他实施例可以仅采用一个界定用于接纳外部框架部分的突出部的空间的内部框架部分。换句话说,所提出的实施例可以包括对图1中描绘的实施例的修改,其中第二内部框架部分不界定空间21b,并且其中外部框架部分20不具有第二突出部20b。以这种方式,这种实施例可以采用根据实施例的内部框架部分连同第二、单独的(并且可能通用的)内部框架部分,该第二、单独的(并且可能通用的)内部框架部分不界定用于接纳外部框架部分的突出部的空间。

此外,尽管图1的实施例已经被描绘和描述为采用被形成为单个部件(例如,具有大致u形的横截面形状的单个长形的挤出构件)的外部框架部分,但是应当理解,其他实施例可以采用由两个或更多个部件形成的外部框架部分,所述两个或更多个部件被汇集在一起以便将内部框架部分和片材材料捕获在这些部件之间。换句话说,所提出的实施例可以包括对图2中描绘的实施例的修改,外部框架部分由第一外部框架部分和第二外部框架部分形成。

尽管图1和图2的实施例已经被描述为包括具有基本上u形的横截面形状的间隔元件,但是应当理解,在其他实施例中,间隔元件的横截面形状可以选自任何规则多边形或不规则多边形。

此外,根据各种实施例的间隔元件可以具有不同的尺寸、形状、材料、横截面形状等。

举例来说,参考图3a-图3d,描绘了对图1和图2的间隔元件的修改。图3a-图3d描绘了各种间隔元件的横截面视图,其中详细描述了每个间隔元件的各种尺寸(单位为mm)。因此,应当理解,在图1-图2的实施例中采用的间隔元件10的第一部分至第三部分的相对尺寸和形状可以在可替代的实施例中变化。

此外,图4描绘了对图1和图2的间隔元件10的另一种修改。更具体地,图4描绘了改进的间隔元件10’,其中凹部12包括突出部50,突出部50被构造成防止接纳在其中的面板发出咔嗒声。这种突出部50适于从凹部12的内表面沿相对于凹部12的内表面成角度的方向突出。这一种方式,突出部50可以适于少量“弯曲”或“屈服”,并因此推压被接纳在凹部12中的侧面板。

突出部50可以防止或减少被接纳在凹部12中的面板的咔嗒声和/或过度移动。因此,突出部50可以被认为是“防止咔嗒声(anti-rattle)”的特征,该特征适应接纳在凹部12中的面板的热膨胀,同时减少面板在凹部12内的自由移动。

应当理解,图3a-图3d和图4的所描绘的实施例是示例性的,并且代表了已经发现有利的优选的间隔元件设计(例如,就它们的制造容易性、强度、重量和/或成本而言)。这些实施例可以例如通过简单地挤出长形元件来制造。

现在参考图5,描绘了根据本发明的另一实施例的框架组件。这里,框架组件类似于图1中描绘的实施例,除了该框架组件被构造用于牢固地保持四个基本上平行的片材材料的面板。如前所述,图的左手侧被假定为面向外部/外侧的一侧。

以类似于图1的实施例的方式,图5的框架组件包括第一玻璃面板4和第二(外部)玻璃面板6,它们被布置成间隔开并且基本上彼此平行。框架组件还包括中间弹道面板8,该中间弹道面板8定位在第一玻璃面板4和第二玻璃面板6之间并且包括聚合物材料(例如,诸如聚碳酸酯)。然而,此外,框架组件还包括也定位在第一玻璃面板4和第二玻璃面板6之间的中间玻璃面板60。更具体地,中间玻璃面板60定位在第一玻璃面板4和中间弹道面板8之间

因此,该实施例中的间隔元件10定位在中间玻璃面板60和第二玻璃面板6之间,并适于接纳中间弹道面板8。更具体地,间隔元件10定位成使得间隔元件10的第一部分10a定位在中间弹道面板8和中间玻璃面板60的内表面60b之间,并且使得间隔元件10的第二部分10b定位在中间弹道面板8和第二玻璃面板6的内表面6b之间。

间隔元件10帮助维持玻璃面板60、6之间的分离,并提供对压缩力的抵抗。

该示例的间隔元件10类似于图4中描绘的间隔元件。因此,间隔元件10包括中空的聚合物挤出元件,该元件具有大致为u形的外横截面形状。特别地,间隔元件10’的第一部分10a和第二部分10b通过间隔元件的第三部分10c彼此分开。间隔元件10’的第一部分10a、第二部分10b和第三部分10c具有基本上相等的水平宽度(即,如图5中观察的从左到右),但是间隔元件10’的第三部分10c大约是间隔元件10’的第一部分10a和第二部分10b的竖直高度(即,如图5中观察的从底部到顶部)的四分之一。

此外,间隔元件10’的第一部分10a和第二部分10b各自包括纵向延伸穿过间隔元件10’并由分隔元件11分开的第一通道和第二通道。间隔元件10的第三部分10c简单地包括纵向延伸穿过间隔元件10’的单个通道。

因此,分隔元件11可以被认为是支柱或横杆,其适于在水平平面中提供针对压缩力的抵抗力。另一方面,间隔元件的第一部分10a至第三部分10c的通道(即中空结构)减少了间隔元件10’所采用的材料量,并且还可以允许间隔元件10’弯曲。

间隔件10’的u形外横截面形状导致间隔件元件包括凹部12。凹部12适于在其中接纳中间弹道面板8。凹部12在至少一个维度上比中间弹道面板大一个公差值,以适应中间弹道面板8的热膨胀。在图5的示例中,描绘了凹部12的宽度(即,如图5中观察的从左到右的范围)超过中间弹道面板8的从左到右的范围(即,厚度)。与中间弹道面板8的厚度相比,凹部12的额外/附加的宽度(即公差值)可以例如大于或等于3mm,并且优选地在5mm至20mm的范围内。可替代地,与中间弹道面板8的厚度相比,凹部12的额外/附加的宽度(即公差值)可以例如相对于中间弹道面板8的尺寸为面板边缘尺寸的诸如0.1%至1%,并且更优选地在面板边缘尺寸的0.3%到0.5%的范围内。

此外,凹部12包括突出部50,突出部50被构造成防止接纳在其中的面板发出咔嗒声。这种突出部50适于从凹部12的内表面沿相对于凹部12的内表面成角度的方向突出。以这种方式,突出部50延伸到凹部的容积中。突出部50也可以适于少量“弯曲”或“屈服”,并因此推压被接纳在凹部12中的中间弹道面板8的侧面。

间隔元件10’使用具有高结合强度的双面粘合胶带13(例如vhbtm胶带)装配到中间玻璃面板60和第二玻璃面板6。这种工业结合带是已知的、广泛可用的,并且可以在两个元件之间提供强结合。

在该实施例中,第二间隔元件55定位在中间玻璃面板60和第一玻璃面板4之间。更具体地,第二间隔元件55定位在中间玻璃面板60的外表面60a和第一玻璃面板4的内表面4b之间。

第二间隔元件55帮助维持第一玻璃面板4和中间玻璃60之间的分离,并且还提供针对压缩力的抵抗力。

该示例的第二间隔元件55包括中空的聚合物挤出元件,该元件具有为大致矩形的外横截面形状。特别地,第二间隔元件55在尺寸和形状上类似于间隔元件10’的第一部分10a和第二部分10b中的每一个。因此,第二间隔元件55包括纵向延伸穿过该第二间隔元件55并由分隔元件56分开的第一通道和第二通道。因此,第二间隔元件55的分隔元件56可以被认为是支柱或横杆,其适于在水平平面中提供针对压缩力的抵抗力。另一方面,第二间隔元件55的通道(即中空结构)减少了第二间隔元件55所采用的材料量,并且还可以允许第二间隔元件55弯曲。

第二间隔元件55使用具有高粘合强度的双面粘合胶带13(例如,vhbtm胶带)装配到中间玻璃面板60和第一玻璃面板4。

如前所述,因此,可能优选的是,间隔元件10’、55被设计成能承受高载荷(例如,承受与框架组件相同的载荷)。仅作为示例,间隔元件10’、55可以由整块材料形成,该整块材料根据其抗压强度和低导热性质而被选择。可替代地,间隔元件10’、55可以由复合材料形成,该复合材料被设计和/或选择为以便提供所需的抗压强度和导热性质。

例如,间隔元件10’、55条可以由一系列材料制成,这些材料提供每毫米长度至少90n的结构强度和低热导性以最小化热桥。可以使用实心或多孔横截面形式的材料,诸如聚碳酸酯、abs或其他热塑性塑料。

在图5的实施例中,并且以类似于图1的实施例的方式,第一内部框架部分16装配到第一玻璃面板4的外表面4a。第一玻璃面板4的外表面4a与第一玻璃面板4的内表面4b相对。类似地,第二、单独的内部框架部分18装配到第二玻璃面板6的外表面6a。第二玻璃面板6的外表面6a与第二玻璃面板的内表面6b相对。

类似于图1的实施例,第一内部框架部分16和第二内部框架部分18可以由铝、钢、upvc、塑料或其他聚合物材料制成。仅作为另外的示例,在图1的实施例中,内部框架部分16、18均由铝制成,并且均具有2mm-50mm之间的(最大)厚度。当然,应当理解,在可替代的实施例中,内部框架部分可以具有更大、更小或变化的厚度。

举例来说,第一内部框架部分16可以使用任何合适的装配或固定装置(包括例如粘合剂、胶合剂、环氧树脂、uv固化粘合剂、螺钉、铆钉、销、钉子、紧固件、螺栓等)装配到第一玻璃面板4的外表面4a的第一周边部分。在这个示例中,使用粘合双面胶带17a和uv固化丙烯酸树脂17b。再次举例来说,第二内部框架部分18可以使用任何合适的装配或固定装置(包括例如粘合剂、胶合剂、环氧树脂、uv固化粘合剂、螺钉、铆钉、销、钉子、紧固件、螺栓等)装配到第二玻璃面板6的外表面6a的周边部分。在这个示例中,使用双面粘合胶带19a和uv固化丙烯酸树脂19b。

最后,密封剂(通常称为第二密封剂)15设置在间隔元件10’和55下方。密封剂15适于在第一玻璃面板4和中间玻璃面板60之间以及中间玻璃面板60和第二玻璃面板6之间形成密封连接(例如为了防止水进入)。仅作为示例,密封剂15可以包括聚硫化物或硅酮密封剂。

图5的框架组件可以用在窗户或门的框架组件中,并且面板可以至少是半透明的、部分不透明的或半透光的。因此,可以提供一种四面板组件式窗户或门的框架组件。

然而,要注意的是,测试和模拟已经证明,图5的实施例在抵抗爆炸和弹道事件两方面特别有益。换句话说,图5的实施例已经被证明是防爆和“防弹”的。研究已经确定,通过采用所提出的间隔元件,可以提供改善的防爆性(即抗爆性)(例如,因为间隔元件提供了对压缩力的抵抗,并且帮助防止在爆炸事件期间面板之间的接触)。此外,可以通过在外部面板4和中间弹道面板8之间采用中间面板60来提供对弹道事件的改进的抵抗力,因为中间面板60用作附加的面板,其吸收来自入射射弹的额外能量(并潜在地改变入射射弹的路径和/或旋转),使得射弹不能突破中间弹道面板8。

因此,应当理解,图5的实施例对于要求抵抗爆炸和弹道事件两者的应用可能特别有利,同时还允许简单/容易的组装和安装。

实施例可以用于其他组件,诸如屏障、幕墙、屋顶瓦、屋顶灯、天花板、吊顶、隔墙等。此外,所提出的概念可以使得能够形成隔绝热量和声音所需的密封单元。

具体而言,应当注意,所提出的实施例可以考虑采用结构间隔元件,该结构间隔元件适于适应(即,满足、便于)中间弹道层的膨胀/收缩,同时还支撑或定位多个平行玻璃面板之间的中间弹道层。此外,间隔元件可以执行结构功能,因为它可以提供针对压缩力的抵抗力和/或提供通过允许在突然施加力(例如来自爆炸、冲击或射弹)下的一些变形来减小组件中的应力的布置。

例如,间隔元件和/或内部框架部分可以是结合硅酮的载体,其允许在载荷下移动。为确保结合能够允许在十四(14)天的时段内达到其全强度,间隔元件和/或内部框架部分可以装配有双面胶带,该双面胶带提供强结合(例如双面vhbtm胶带)。这可以允许在制造过程期间立即处理。

因此,可以提出从刚性非柔性布置到柔性固定的移动,柔性固定采用结合硅酮和强结合胶带,以便允许移动,同时在给定的失效平面上获得很大的强度(例如,可以满足高达20mm的移动)。

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