ES2960798T3 - Ventana - Google Patents

Abstract

Una ventana (1) está provista de un panel (16) transparente o semitransparente y de un marco (10), que comprende elementos de marco (11, 12) dispuestos para formar el perímetro de una abertura cerrada por el panel (16). ; los elementos de marco definen un asiento (33), que está acoplado por una porción de borde perimetral (22) del panel (16) y está definido por una superficie inferior (36) y dos hombros (38,39), acoplados a respectivas caras. de la porción de borde perimetral (22); los elementos de estructura (11, 12) comprenden material polimérico espumado que define la superficie inferior (36), que se fija a la porción de borde perimetral (22) por medio de un sellador adhesivo que llena el espacio entre la superficie inferior (36) y la porción de borde perimetral (22). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Ventana

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud de patente reivindica prioridad de la Solicitud de patente italiana n.° 102019000003263 presentada el 03/06/2019.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una ventana, del tipo practicable o fija.

TÉCNICA ANTERIOR

Actualmente, existen limitaciones de diseño de las ventanas muy restrictivas en cuanto a la pérdida de energía térmica y, en particular, en cuanto a la transmitancia térmica, tanto en los componentes de los herrajes de la ventana (es decir, la parte fija de las ventanas) como en los componentes de la hoja (es decir, la parte móvil).

Como la función de protección térmica no puede dejarse únicamente en manos del vidrio de la ventana, se siente la necesidad de mejorar las soluciones conocidas para que los marcos que forman los herrajes y la hoja de las ventanas tengan un alto rendimiento en términos de aislamiento térmico y estructural y para que sean preferentemente ecosostenibles y económicamente competitivos.

El documento DE 203 13884 U1 divulga una ventana según el preámbulo de la reivindicación 1.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención es producir una ventana que permita cumplir el requisito anterior de una manera sencilla y económica.

Según la presente invención, se proporciona una ventana, como se define en la reivindicación 1.

Según la presente invención, además, se proporciona un método para producir una ventana, según la reivindicación 11, y un método para ensamblar una ventana, según las reivindicaciones 12 y 13.

Con la presente invención se obtienen sistemas de ventanas livianas donde las secciones que forman el bastidor perimetral tienen material espumado provisto de celdas de aire quieto. En particular, las secciones de los nuevos sistemas de ventanas, según la presente invención, se producen con moldes específicos, gracias a los cuales se pueden incrustar en el material espumado elementos de refuerzo, bisagras, carcasas de acabado exterior, etc. Estos perfiles, que se montan como "cerramientos de vidrio" en el taller, no cumplen tanto una función de elementos estructurales (dejados a la unidad de doble acristalamiento dentro del bastidor perimetral), sino una función aislante y una función de relleno de juntas en los espacios entre la unidad de doble acristalamiento y los herrajes de movimiento y cierre. Por lo tanto, se aprovecha ventajosamente la rigidez del doble acristalamiento (y no la de los perfiles espumados) como elemento portante: es decir, es como si la ventana se moviera sin ningún bastidor perimetral, dada la función de mero rellenado de los huecos vacíos asignados a las secciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La invención se describirá ahora con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran algunas realizaciones ejemplares no limitativas, y en los que:

• La figura 1 es una vista frontal que muestra, de manera simplificada, una realización preferida de la ventana según la presente invención;

• La figura 2 es una sección según la línea II-II de la figura 1;

• Las figuras 3 a 5 son similares a la figura 2 e ilustran realizaciones adicionales de la ventana según la presente invención.

MEJOR MODO PARA REALIZAR LA INVENCIÓN

En la figura 1, el número de referencia 1 indica una ventana que comprende un armazón exterior 2, conectado en una posición fija a una estructura de soporte del edificio, por ejemplo, a una pared 3 (figura 2); y una hoja 4, que se acopla a una abertura 5 definida por el armazón 2 y está acoplada de manera móvil al armazón 2 para abrir y cerrar dicha abertura 5. Por ejemplo, la hoja 4 está acoplada al armazón 2 mediante bisagras, no ilustradas, para girar alrededor de un eje vertical a lo largo de un montante del armazón 2. Sin embargo, es evidente que la presente invención también se aplica a ventanas fijas que no se pueden abrir y a ventanas en las que la técnica de apertura es diferente de la mencionada con anterioridad a modo de ejemplo (por ejemplo, ventanas con bisagras inferiores).

La hoja 4 comprende un bastidor 10 formado por elementos de armazón dispuestos en serie y definidos por dos montantes verticales 11 y por dos travesaños horizontales 12. Los extremos 13 de los travesaños 12 están fijados a los extremos 14 de los montantes 11 de manera conocida, no descrita en detalle, para formar un perímetro cuadrangular y definir una abertura 15 en el interior del bastidor 10.

La hoja 4 comprende, además, un panel transparente (o semitransparente), indicado con el número de referencia 16, que cierra permanentemente la abertura 15 y comprende al menos dos hojas de vidrio. Según una alternativa, el vidrio podría sustituirse por otro material transparente, por ejemplo por PMMA (a veces también denominado "vidrio acrílico").

En el ejemplo mostrado en la figura 2, el panel 16 comprende dos láminas 17 y 18, que están definidas, por ejemplo, por un vidrio multicapa, y son paralelas y espaciadas para formar un espacio de aire o espacio 20 entre sí, por lo que el panel 16 define lo que se denomina "unidad de doble acristalamiento" o "doble vidrio". El espacio de aire 20 está aislado del entorno exterior por medio de un elemento espaciador 21 dispuesto entre las láminas 17 y 18 a lo largo de una porción de borde perimetral 22 del panel 16. En la porción 22, las hojas 17 y 18 están delimitadas por:

• caras respectivas 23 y 24, que miran hacia el exterior del panel 16 y son ortogonales a una dirección 25; • caras respectivas 26 y 27, que son paralelas a las caras 23 y 24 y están acopladas de manera sellada al elemento espaciador 21, para mantener una condición de vacío en el espacio de aire 20; y

• respectivos bordes o caras de extremo 28 y 29, que son transversales a las caras 23, 24, 26 y 27 y, preferentemente, están dispuestos en posiciones sustancialmente coplanares entre sí y con una cara exterior 30 del elemento espaciador 21.

En particular, la cara 23 está orientada, en uso, hacia el exterior del edificio en el que está montada la ventana 1, mientras que la cara 24 está orientada hacia un entorno interno de dicho edificio.

La figura 2 muestra la sección transversal de uno de los travesaños 12, pero las mismas características también se pueden aplicar al otro travesaño 12 y/o a los montantes 11. El travesaño 12 comprende al menos un elemento de sección 31, que se extiende a lo largo de una dirección 32, ortogonal al plano de la sección de la figura 2, preferiblemente a lo largo de toda la longitud del travesaño 12, es decir, de un extremo 13 al otro. El travesaño 12 tiene un asiento 33, que es paralelo a la dirección 32, está acoplado a la porción 22 del panel 16 y está definido por:

• una superficie inferior 36, que mira a las caras 28, 29 y 30, a lo largo de una dirección 37 ortogonal a las direcciones 25 y 32, y está espaciada de las caras 28, 29 y 30;

• dos superficies de resalte 38 y 39, que son ortogonales a la dirección 25, son transversales a la superficie inferior 36, y están acopladas a las caras 23 y 24, respectivamente, (apoyándose directamente sobre, o por medio de, un elemento espaciador o una junta, o mediante una capa de sellador adhesivo 40, o mediante una cinta adhesiva de doble cara 41).

Por lo tanto, es evidente que el asiento 33 tiene forma de U, y las superficies 38 y 39 forman una mandíbula en la que se sujeta la porción 22.

El elemento de sección 31 comprende un material polimérico espumado, formado en una sola pieza. Preferiblemente, dicho material se define por poliestireno espumado, también conocido con la abreviatura EPS. A modo de ejemplo se puede utilizar el material conocido con el nombre comercial Airpop (marca registrada), formado por un 98 % de aire en calma.

Según un aspecto de la presente invención, el asiento 33 está definido, al menos en parte, por el material espumado del elemento de sección 31. En otras palabras, al menos la superficie inferior 36 está definida por dicho material espumado. En la realización de la figura 2, las superficies 38 y 39 también están definidas por el material espumado y están conectadas a la superficie inferior 36. La forma del elemento perfilado 31, en particular la forma del asiento 33, se obtiene directamente mediante moldeo y no mediante corte a partir de un bloque de material espumado.

Según la presente invención, el espacio presente entre la superficie inferior 36 y la porción 22 se llena con material sellador adhesivo, que tiene preferiblemente la forma de una tira continua 42 y conecta directamente las caras 28, 29 y 30 a la superficie inferior 36. En particular, este material es un sellador adhesivo estructural (es decir, el sellador adhesivo es capaz de crear una unión elástica pero mecánicamente integral entre el panel 16 y el material espumado del elemento de sección 31).

En particular, dicho material debe elegirse entre los disponibles que sean adecuados para pegar vidrio y material espumado.

Según la invención, el espacio existente entre la superficie inferior 36 y las caras 28, 29 y 30 se llena completamente con el material sellador adhesivo.

Durante el montaje de la ventana 1, el sellador adhesivo, diseñado para formar la tira 42, se inyecta en un espacio vacío entre la superficie inferior 36 y la porción 22 del panel 16, después de haber colocado la porción 22 en el asiento 33. Alternativamente, el sellador adhesivo, adecuado para formar la tira 42, se deposita o extiende sobre la superficie inferior 36, en una condición aún fundida, y posteriormente la porción 22 del panel 16 se inserta en el asiento 33 para que descanse contra dicho sellador adhesivo. En ambos procedimientos, el sellador adhesivo polimeriza y, al consolidarse, se adhiere firmemente al material espumado de la superficie inferior 36, a las caras 28 y 29 de las láminas 17 y 18 y a la cara 30 del elemento espaciador 21. Gracias a este proceso de fijación, el adhesivo sellante de la tira 42 permite transferir las características de soporte y soporte de la puerta 4 al panel 16.

Preferiblemente, el elemento de sección 31 comprende al menos un núcleo o inserto de refuerzo 43, al menos una parte del cual está incrustado en el material espumado.

En la realización de la figura 2, el elemento de sección 31 está definido por material espumado y por uno o más insertos o núcleos 43, incrustados en el material espumado, sin elementos adicionales. En particular, el inserto 43 está completamente incrustado en una porción de extremo 44 del elemento de sección 31, que define la superficie 38 y, por lo tanto, en uso, está dispuesto en el lado exterior del edificio donde está montada la ventana 1. En particular, el inserto 43 está definido por un elemento alargado, paralelo a la dirección 32, por ejemplo, un elemento tubular, tal como para definir una cavidad interior 45; el núcleo 43 puede comprender una pluralidad de orificios 46, debido a que el material espumado, durante el moldeo, llena al menos parcialmente la cavidad 45. Más detalladamente, durante la producción del elemento de sección 31, el inserto 43 se dispone en una posición fija en un molde, y el material espumado se sobremoldea sobre dicho inserto 43. Preferiblemente, el inserto 43 es un material metálico, pero podría ser de diferentes materiales, aunque tenga una rigidez mayor que la del material espumado moldeado.

En particular, el elemento de sección 31 comprende:

• una porción de base 47, que define la superficie inferior 36;

• la porción 44 antes mencionada, que sobresale de un extremo de la porción 47, paralela a la dirección 37; • un apéndice 48, que sobresale de la porción 47 paralela a la dirección 37 y define la superficie del resalte 39; y

• una porción de extremo 49, que define una extensión de la porción 47 paralela a la dirección 25, en el mismo lado del apéndice 48, es decir, hacia el interior del edificio.

El travesaño 12 comprende, además, una pluralidad de juntas 50 y posiblemente uno o más componentes 51 definidos por mecanismos, sensores o elementos metálicos de cierre. Las juntas 50 y los componentes 51 se llevan a posiciones fijas mediante el elemento de sección 31 y, en particular, se ajustan por resorte o se acoplan a presión a asientos de retención y/o dientes de retención, definidos por el material espumado. Como alternativa o en combinación con este tipo de herraje/acoplamiento, las juntas 50 y/o los componentes 51 están pegados al elemento de sección 31. Según una alternativa no ilustrada, los componentes 51 se fijan mediante tornillos, atornillados en asientos roscados de insertos incrustados en el material espumado.

Cuando la hoja 4 está cerrada, las juntas 50 se apoyan contra el armazón exterior 2. Los travesaños y los montantes del armazón 2 comprenden respectivos elementos de perfil 61 que tienen una estructura y materiales similares a los de los elementos de sección 31. Específicamente, el material espumado de los elementos de sección 61 está soportado por al menos un soporte, por ejemplo por dos soportes 62 y 63 definidos por elementos de aluminio extruido y fijados a la pared 3 mediante tornillos o tacos. La fijación entre los elementos extruidos 62,63 y el elemento de sección 61 se obtiene mediante una capa de cola 65 y/o mediante tornillos 66 (atornillados en uno o más insertos 67, incrustados en el material espumado del elemento de sección 61). Incluso los elementos de sección 61 pueden transportar uno o más componentes 68 (y/o juntas no ilustradas), de manera similar a la descrita anteriormente para los componentes 51.

Las figuras 3 a 5 se refieren a otras realizaciones. Las partes que forman el bastidor 10 y el armazón 2 se han indicado, cuando sea posible, con los mismos números de referencia utilizados para las partes correspondientes mostradas en la figura 2, pero seguidas respectivamente por las letras de referencia "a", "b" y "c".

En la realización de la figura 3, la porción de extrema 44 de la figura 2 está ausente y se reemplaza por un elemento de presión 71 que es distinto del elemento de sección 31a y define la superficie 38a, que está acoplada a la cara 23 por medio de una junta 72, preferiblemente llevada en una posición fija por el elemento de presión 71. El elemento de presión 71 se extiende a lo largo de toda la longitud del elemento perfilado 31a y del panel 16 y está definido, por ejemplo, por un elemento de aluminio extruido. El elemento de presión 71 se fija a la porción 47a por medio de tornillos 73, atornillados en asientos roscados obtenidos en un inserto 43a incrustado en el material espumado de la porción 47a. Actuando sobre los tornillos 73 es posible acercar el elemento de presión 71 a la porción 47a paralela a la dirección 25 y por tanto comprimir la junta 72 contra la cara 23.

En la realización de la figura 4, el panel 16 comprende dos espacios de aire 20; la porción 44b está cubierta externamente con una media carcasa 81, que está definida preferiblemente por un elemento de aluminio extruido; la porción 49b está también cubierta por una media carcasa 83, preferentemente de aluminio, que comprende un apéndice 48b, que define la superficie 39b y lleva, en posición fija, una junta 85 dispuesta apoyada contra la cara 24. Según una alternativa no ilustrada, la junta 85 está ausente, y el apéndice 48b está después sobre la cara 24 o fijado por medio de un sellador adhesivo.

Las medias carcasas 81 y 83 se fijan al material espumado del elemento perfilado 31b, por ejemplo mediante pegado o, preferentemente, sobremoldeo de dicho material espumado durante la fabricación del travesaño 12b.

Las medias carcasas 81 y 83 tienen esencialmente una función estética y pueden estar realizadas con un material metálico distinto del aluminio o con un material plástico, por ejemplo de PVC. En el caso concreto, realizan también una función de soporte para las juntas 50b.

Asimismo, el material espumado del elemento de sección 61b también está cubierto por una media carcasa exterior 87 y una media carcasa interior 89, que tienen funciones y estructura similares a las medias carcasas 81 y 83. Además, en este ejemplo, el elemento de perfil 61b se coloca directamente sobre la pared 3 y se fija mediante tornillos, sin soportes.

En la realización de la figura 5, se proporcionan medias carcasas 81c, 87c y 89c similares a las correspondientes medias carcasas 81, 87 y 89 de la figura 4, incluso si tienen preferiblemente una estructura en forma de caja para delimitar canales internos paralelos a la dirección 32. La porción 49c está cubierta por una media carcasa 83c que, a diferencia de la media carcasa 83 de la figura 4, no define la superficie 39c del asiento 33c. Esta superficie 39c está definida por un elemento de presión 71c distinto del elemento de sección 31c y acoplado a la cara 24 por medio de una junta 72c que descansa sobre un resalte del elemento de presión 71c. El elemento de presión 71c tiene sustancialmente forma de L, está fijado a la porción 49c por medio de tornillos 73c, atornillados en un inserto 43c incrustado en el material espumado de la porción 49c, y está cubierto por una pared 90 que está encajada a presión o acoplado por presión al elemento de presión 71c.

Gracias al material espumado de los elementos de sección 31,31a,31b,31c, se obtiene una sección innovadora donde la función de aislamiento térmico se integra directamente en la estructura de la hoja, es decir, se integra en la sección del bastidor 10.

En el bastidor 10, el uso de materiales que hasta ahora han caracterizado la producción de hojas, como metales como el aluminio, y que no son adecuados para las prestaciones de aislamiento térmico exigidas por el mercado y/o la normativa, es extremadamente limitada. Además, en el bastidor 10, el uso de PVC también es extremadamente limitado, que se utiliza ampliamente hoy en día, pero que es difícil de eliminar.

Al mismo tiempo, el bastidor 10 está integrado con el panel 16, es decir con la unidad de doble acristalamiento, con una cinta de encolado definida por la tira 42, hecha de adhesivo estructural. Como se ha mencionado anteriormente, de esta manera, el bastidor 10 ya no tiene que realizar una función de soporte de carga, por lo que es posible reducir la anchura de la sección transversal del bastidor 10, con la ventaja de una mayor superficie de vidrio y un mínimo impacto visual respecto del propio bastidor 10. De esta manera, es posible aprovechar las mejores prestaciones de aislamiento térmico para cada uno de los dos componentes (bastidor 10 y panel 16) de la ventana 1. En otras palabras, ampliando las dimensiones de la unidad de doble acristalamiento definida por el panel 16 se aprovecha al máximo su rendimiento desde el punto de vista térmico.

El bastidor 10 es, en esencia, sólo un elemento de "encierro de vidrio" que rodea y protege el perímetro del panel 16 (es decir, la porción 22), pero no realiza la función estructural primaria, que en cambio se delega al vidrio del panel 16. El bastidor 10 se limita a garantizar la estanqueidad al aire y al agua y alojar y/o portar los mecanismos de cierre y seguridad y las juntas.

El material elegido para formar el asiento 33, 33a, 33b y 33c es entonces extremadamente aislante (tiene una conductividad térmica de aproximadamente 0,032 W/(mK)). En particular, durante el moldeado se expande 50 veces en comparación con el volumen original y retiene el aire, sin dejar de ser resistente y rígido. Es decir, el material elegido combina resistencia y ligereza, además de ser reciclable.

Al mismo tiempo, es posible prever diferentes acabados superficiales, en particular en las medias carcasas antes mencionadas, que se pueden aplicar fácilmente sobre el propio material espumado y, preferiblemente, se pueden integrar directamente durante el moldeo del bastidor 10, es decir sobreimprimiendo dicho material espumado.

También es evidente que la ventana 1, no sólo tiene un alto rendimiento desde el punto de vista del aislamiento térmico, sino que también es muy ventajosa a nivel económico.

Finalmente, de lo anterior queda claro que se pueden realizar modificaciones y variaciones a la ventana 1 descrita con referencia a las figuras adjuntas, que no van más allá del ámbito de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

En particular, la forma y las dimensiones de la sección transversal de los elementos de perfil que forman el bastidor 10 y/o el armazón 2 podrían ser diferentes de lo que se ilustra a modo de ejemplo.

Además, el material espumado podría ser diferente del descrito, por ejemplo definido por polímeros espumados con propiedades resistentes al fuego o retardantes de llama.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una ventana (1) que comprende:

- un panel transparente o semitransparente (16) que comprende una porción de borde perimetral (22) y

- un bastidor (10), que comprende una pluralidad de elementos de bastidor (11, 12) dispuestos para formar el perímetro de una abertura (15) cerrada por dicho panel (16);

dichos elementos de estructura definen un asiento (33), que está acoplado a dicha porción de borde perimetral (22) y está definido por:

- una superficie inferior (36) separada de dicha porción de borde perimetral (22) por un espacio, y

- un primer y un segundo resalte (38,39) transversales a dicha superficie inferior (36) y acoplados directa o indirectamente a respectivas caras laterales (23,24) de dicha porción de borde perimetral (22); comprendiendo dichos elementos estructurales (11, 12) respectivos elementos de sección (31) que comprenden material polimérico espumado que define al menos dicha superficie inferior (36); comprendiendo dicho panel (16): - dos láminas (17, 18), paralelas y espaciadas entre sí para formar un espacio de aire (20) entre sí, y - un elemento espaciador (21) dispuesto entre dichas láminas (17, 18) a lo largo de dicha porción de borde perimetral (22);

estando definido dicho espacio, por un lado, por dicha superficie inferior (36) y, por el otro lado, por respectivas caras de extremo (28,29) de las láminas (17,18) y por una cara exterior (30) de dicho elemento espaciador (21) caracterizada en que dicho espacio está completamente ocupado por un sellador adhesivo que fija el material polimérico espumado de dicha superficie inferior (36) directamente a dichas caras de extremo (28,29) y cara exterior (30).

2. La ventana según la reivindicación 1, caracterizada por que dicho material polimérico espumado es poliestireno espumado.

3. La ventana según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que dicho sellador adhesivo es un sellador adhesivo estructural.

4. La ventana según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que dichos elementos de sección (31) comprenden respectivos núcleos de refuerzo (43) al menos parcialmente incrustados en dicho material polimérico espumado.

5. La ventana según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada elemento de sección (31) comprende una única pieza de material polimérico espumado; dicha superficie inferior (36) y dicho primer resalte están definidos por dicha pieza de material polimérico espumado.

6. La ventana según la reivindicación 5, caracterizada por que dicho segundo resalte está definido por elementos metálicos (71; 71c) fijados a dichos elementos de sección.

7. La ventana según la reivindicación 6, caracterizada por que dichos elementos metálicos (71; 71c) se fijan a dichos elementos de sección mediante tornillos, que se atornillan en al menos un inserto incrustado en dicho material polimérico espumado.

8. La ventana según la reivindicación 6 o 7, caracterizada por que comprende una junta (72; 72c) interpuesta entre dicho segundo resalte y la cara lateral correspondiente de dicha porción de borde perimetral (22).

9. La ventana según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada por que comprende un adhesivo (40,41) que acopla dicho primer resalte a la cara lateral correspondiente de dicha porción de borde perimetral (22).

10. La ventana según la reivindicación 5, caracterizada por que dicho segundo resalte también está definido por dicha pieza de material polimérico espumado.

11. Un método para producir una ventana según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la forma de dicho asiento (33) en cada uno de dichos elementos de sección (31) se obtiene moldeando el material polimérico espumado.

12. Un método para ensamblar una ventana según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende las etapas de:

- posicionar dicha porción de borde perimetral (22) en dicho asiento (33) para definir dicho espacio;

- después de la etapa de posicionamiento, inyectar el sellador adhesivo en dicho espacio para llenar completamente dicho espacio con el sellador adhesivo;

después de dicha inyección, el sellador adhesivo se consolida y se adhiere firmemente, por un lado, al material espumado de la superficie inferior (36) y, por el otro lado, a dichas caras de extremo (28,29) y cara exterior (30).

13. Un método para ensamblar una ventana según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende las etapas de:

- depositar o extender una tira continua del sellador adhesivo, en estado fundido, sobre dicha superficie inferior (36), y posteriormente

- insertar la porción de borde perimetral (22) en dicho asiento (33) para que descanse contra el sellador adhesivo; después de tal reposo, el sellador adhesivo se consolida y se adhiere firmemente, por un lado, al material espumado de la superficie inferior (36) y, por el otro lado, a dichas caras de extremo (28,29) y cara exterior (30).