论内平开内倒的优点和五金件的结构特征

论内平开/内倒窗的优点和五金件的结构特征
及欧式五金件对塑料窗型材几何尺寸的要求
1. 人们对窗户的要求
现代的人在工作和生活中都离不开窗户，随着科技的发展和生活水平的提高，对窗户的要求也越来越高。

窗户应使人们同外界既能隔离又能联通。

它必须保护人们不受天气的影响，而且又能使人们轻而易举地接触到大自然。

窗户应是建筑师画龙点睛的“眼睛”，它和建筑物的配合必须协调和谐，建筑师经常通过窗户的结构和造型来塑造建筑物的外观。

窗户应为人们造就出舒适的工作和生活空间，它不应被简单地当成墙上装有玻璃的洞口，而应通过窗户的结构材质和轻便的操作机构，使人们享受愉快和安逸的居住气氛。

窗户应具有高科技的成果，即完美的窗户应有优秀的密封性、保温性、防噪音性以及防盗性能。

窗户应让人们操作简便，不管它在墙面和居住空间如何布置，都能使人们通过简单的操作就能达到通风和关闭。

窗户应经久耐用，它的结构、选用的材质应保证窗户至少有30年的寿命。

按当今技术水平设计和相应保养的窗户其使用期都远大于30年。

2. 窗户的各种类型
在使用内平开/内倒窗之前，人们使用的主要是平开窗，有内平开窗和外平开窗之分，或者在平开窗上面加个顶窗，以增加透光面积。

除了平开窗之外，还有以下类型：
有水平转轴的翻转窗
有垂直转轴的翻转窗
推拉窗
所有这些窗户和内平开/内倒窗相比又有明显的缺陷：
通风欠佳，窗户关闭时就不能让空气流通；由于这些窗户外形死板，从而限制了建筑师塑造整个建筑物；很难清洗推拉窗和外平开窗玻璃的外表面。

内平开/内倒窗在结构上避免了上述各类型窗的缺陷，使建筑师随心所欲的塑造建筑物，为人们提供了最简单的操作，最合适的通风。

这也就是内平开/内倒窗在经历了六十年后的今天占据欧洲市场的原因。

据统计资料表明，在德国有75%—80%的窗户是内平开/内倒窗。

3. 内平开/内倒窗的优点
良好的通风性能
因为上悬位置就是开和关的中间位置，使房间同大自然的空气自然流通。

避免了室内CO2含量过高的危害，同时排除了雨水进入室内的可能性。

清新的空气无疑为人们创作出舒适的居住条件。

便于设计布置
各种系列的五金配件为建筑师设计布置窗户提供了极大的方便，通过执手的联动操作使窗扇有内平开、上悬和关闭功能，由于巧妙设计的支承结构，达到安全操作的目的。

精美的外观
今天最常用的内平开/内倒窗的五金件，人们只能看到执手和支承部件，而其它的五金件都掩藏在窗扇和窗框里面，在外面是看不到的。

新一代的内平开/内倒窗五金件，除了执手之外，所有的部件都掩藏起来，给人整齐明快的感觉。

极好的安全性
通过窗扇四周布置的联动五金件和用执手操作的各种功能，使窗户在关闭时扇窗的四周都锁死在窗框上，因此安全性极好。

便于清洁窗户
简单地操作联动执手，将窗扇外面转到室内，使得清洗窗户的外表面既方便又安全。

4. 五金件使窗户具有两个转轴
普遍的内平开/内倒窗是通过执手联动操作，转动执手可以使窗扇有垂直转轴（内平开时）和水平转轴（上悬时），从而达到内平开和上悬功能。

内平开/内倒窗五金件的结构特征及欧式五金件对塑料窗型材几何尺寸的要求
众所周知，位于欧洲中部的德国在五十年代就研究和开发出最早的塑料窗。

与此同时，和塑料窗相辅相成的五金件也得到了不断的发展。

目前德国的塑钢窗无论在产品产量、质量、生产技术、五金件和加工设备的先进程度等方面都处于世界领先地位。

我们习惯于将这一类窗称为欧式窗，而与之相配套的五金件称为欧式五金件。

欧式五金件的最大特点就是联动机构和多锁点。

传统的五金件，如月牙扣和7字执手都原于单锁点，如果窗扇较大的话，其密闭性和安全性能较差。

所谓多锁点，就是通过执手的传动来带动联动机构，使其在窗角四周多达两点以上的锁点。

要使联动五金件镶在窗扇和窗框的四周，窗扇和窗框上必须有相应的槽口，这个槽口在德国已经标准化和规范化了，五金件的研究和发展都必须符合槽口，我们称之为欧槽。

本文就是介绍欧式五金件对塑料窗型材几何尺寸的要求，也就是标准的欧槽，只有在标准的欧槽的基础上，五金件厂家和型材厂家才能各自开发出各种各样的新产品。

1．欧槽的系列
欧式的内开窗包括内平开窗，内平开/内倒窗和内开上悬窗，以及欧式的内开门在建筑上获得极大的应用。

为了装置传动五金件，对窗扇和窗框的断面尺寸有严格的要求和分类。

窗扇上欧槽分为两部分，上槽口为16.2×2.2mm(如图1)，是用于安装五金件联动机构盖板用的，下槽口为12.2×9.4mm是使联动机构在执手带动下的活动空间。

窗扇上欧槽绕窗扇一圈，这个槽口的中心线，我们称为五金件中心线。

联动五金件通过斜拉杆以及上下轴承座将窗扇支撑在窗框的内表面上，五金件中心线到窗框内表面的尺寸有９和13mm两种，这就是说明，与这个尺寸相关的五金件，比如斜拉杆，支撑部件和锁块有两种规格。

从图1我们可以看到，窗扇和窗框之间最小的距离为12mm，这就是五金件的活动空间尺寸。

装在窗扇上的联动五金件的锁舌和安装在窗框上的锁块各高为8mm，因此锁舌和锁块之间理论上的接触面高为4mm。

为了保证窗扇在窗框上的正常运转，应该保证窗扇和窗框之间的距离为12mm，其公差为+1.5和-0.5mm。

这就是说，我们在安装欧式五金件之前，应仔细检测一下窗扇和窗框之间的距离，如果距离大于13.5mm和小于11.5mm，都无法安装五金件，并保证窗扇在窗框上的正常转动。

窗扇通过密封条扣搭在窗框上，其外缘的尺寸按德国标准有3种尺寸，即18/20/22mm。

外缘尺寸减去12mm的五金件活动空间尺寸即为搭接量。

按德国标准最小搭接量为X=18—12=6mm，最大搭接量为X=22—12=10mm。

按照我国行业标准搭接量应≧8mm。

因此窗扇外缘的尺寸应为20/22mm，符合我国国情。

为了使五金件的生产系列化和型材相对应，满足各种型材的特点，有必要将上面介绍的3种尺寸来确定型材的系列，通常书写为
型材系列：五金件活动空间尺寸/窗扇外缘尺寸—五金件中心线到窗框内表面的尺寸
国内的厂家生产的型材系列多数为12/20—9，少数为12/20—13。

这两种系列的差别只在于五金件中心线到窗框内表面的尺寸，即型材系列12/20—13的槽口位置比12/20—9槽口位置相差4mm。

如果以国内常见的60系列型材为例，型材系列12/20—13的槽口中心线几乎位于窗扇型材横断面的中间位置，在此位置安装一圈五金件，它会使窗扇有更好的密闭性能和防盗性能。

另外，有的厂家会参照系列12/20—13的标准来设计内开门和外开门型材，这样使五金件的中心线在门扇中的位置无论在内开门和外开门中都不变化。

因此，我认为应更多地生产12/20—13系列的型材。

从图1可以看出，传动器表面到窗扇衬钢表面的距离Y是五金件密切相关的尺寸。

因为这个尺寸必须能安装进去传动器的齿轮箱，可以用一个简单的公式来表示，
Y≧传动器外表面到执手中心线的距离，即通常讲的执手中心距+齿轮箱的半径
以诺托公司Centro101窗五金件为例说明，齿轮箱的半径为12mm，传动器执手中心距为7.5mm和14.5mm两种，对于窗扇型腔较小的型材
Y1≧7.5+12=19.5mm
对于窗扇型腔较大的型材
Y2≧14.5+12=26.5mm
当然在设计型材时，应考虑到衬钢的厚度和富余量，一般来讲，塑料型材的型腔尺寸，应在此基础上增加2～2.5mm。

2．型材模具设计尺寸和公差
有的模具制造商收集了不少欧式窗型材的资料，但不知道那些尺寸是放置五金件的相关尺寸以及这些尺寸的公差。

下面以图2来说明。

应注意的是，与五金件无关的型材尺寸不在此讨论的范围，这由型材厂商会同模具制造商决定。

①五金件槽的外边到窗框内表面的距离，这实际上是窗扇和窗框之间的配合尺寸，与五金件中心线到窗框内表面的尺寸，即五金件中心距的尺寸有关，9mm的中心距要求配合尺寸为17±0.2mm,13mm的中心距要求配合尺寸为21±0.2mm。

②五金件活动空间尺寸12mm，公差为+1.5和-0.5mm。

③密封条的高度，即窗框和窗扇间的间隙为3+0.5mm。

④窗扇外缘尺寸,有20/22mm两种,公差为±0.3mm。

⑤窗扇外缘的厚度公差为±0.7mm。

⑥窗扇外缘的直线段是为了固定下转轴用的,最小尺寸为16mm。

⑦五金件槽的中心设计小沟是紧固螺丝的对中线。

⑧如果设计重型窗户,其窗扇重量大于130Kg时，必须设计加强壁，以便转轴的固定螺丝能拧到加强壁上。

此外，放置五金件的槽也应规范化,它的尺寸和公差见图3。

3．内平开/内倒窗五金件的特点
五金件掩蔽性好
除了上述从外面能看到的五金件外，所有与窗户开启功能有关的五金件都装在里面，不仅使窗户外观别致，而且保护了转动的五金件不受外部恶劣气候条件的影响，延长了窗户的使用寿命。

常用的内平开/内倒窗五金件要求窗扇同墙体的安装尺寸为20mm，便于安装支承部件，而全部掩藏五金件的内平开/内倒窗使这个安装尺寸缩小到5mm。

由于安装尺寸的减小，从而增加了窗户的尺寸，提高了窗户的通风和透光率。

五金件的使用寿命长
合理的结构设计，正确的材质选择，对支承部件和联动部件特别重要，这决定了整套五金件的使用寿命。

新设计的转向角将动力从垂直的方向绕过窗扇转到水平的方向，是由四片不锈的弹簧钢片组合在一起，再放置在“C”型的槽中，几乎没有磨损就可以传递动力。

上斜拉杆必须能承受足够的拉力，并有防误操作的附件。

关闭时的锁头由耐磨损的材料制成，并在风压下有足够的抗剪能力。

窗扇的所有重力支撑在下部的可调的球形轴承上。

正确设计的可调机构可以使因重力作用而下垂的窗扇恢复到最佳的状态，从而提高了窗户的使用寿命。

4.内平开/内倒窗适用的窗型
内平开上悬功能的最基本的窗型为矩形窗，它在今天的建筑业中广泛使用。

不断推出的新一代五金件系列足以满足建筑师的各种要求。

合理配置的五金件能提高平开上悬窗的经济性。

特殊窗型，如没有中梃的对开窗，圆弧窗、带斜边的窗都可以设计成相应的内平开/内倒窗（图示）。

在设计没有中挺的对开窗时，总是将带假中挺的窗扇做成内平开，而对应的窗扇则可做成内平开上悬。

在设计圆弧窗时应记住，圆弧和直线边必须有切点，否则绕性的传动器的延长件就难达到圆弧段。

斜边窗的
斜边同水平线的夹角应保持在25°～40°之间。

不管是木材、塑钢或铝合金制造的窗户，只要型材尺寸符合要求、材质有保证，都可以使用内平开上悬五金件生产具有内平开上悬功能的窗户。

对特殊的要求，还可以采用一些附件来解决，如微通风控制件，对开窗用传动器，平开和翻转限位器、防误操作件等等。

此外还可以使用高科技的最新产品，如窗户开关自动定时器和报警器。

5. 结束语
内平开/内倒窗是当今欧洲极为普遍使用的窗型，这种窗型使建筑师随心所欲的设计墙面，不用为通风、噪音、暴风雪以及防盗问题所困扰。

如果窗户材质好，选配五金件合理，窗户加工质量高，并在使用期内进行适当的保养，内平开/内倒窗的寿命比人们预想的要长得多。

内平开/内倒窗使住户通过简单的操作达到上悬、开启和关闭，它的通风功能改善了室内卫生，为人们提供了舒适安逸的居住环境。

上述对内平开/内倒窗的所有评价，是基于五金件和窗户制造过程中严格的质量检测，同时，窗户装进墙体，玻璃装入窗扇都不允许有丝毫的疏忽，因此必须由建筑设计师、五金件和窗户制造商以及建筑公司共同协作解决。

同时应强调指出，对窗户的维护保养决不能忽视。

每年应有一次在五金件的滑动部件上抹上干净的润滑油，窗户的密封材料也应进行定期检查。

所有的五金件设计成可调整的正是为了便于住户在使用期间维护保养窗户。