弹性窗框结构及船舶的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种弹性窗框结构及船舶。

背景技术：

现有窗框基本都采用与窗玻璃刚性连接的结构形式，窗框与窗玻璃间的允许变形量大都低于5mm，由于玻璃特有的脆性特点，变形量再大时很容易发生玻璃碎裂，这在一定程度上制约了变形区域内窗户的开设。例如钢制船舶等一些弹性载体，船体在运动时会发生一定程度的变形，导致窗框处也发生变形，低于5mm的允许变形量无法满足实际需求，窗玻璃很容易因窗框变形较大而破裂。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种弹性窗框结构，窗框与固定座之间无刚性连接，能有效避免窗玻璃发生破裂。

本发明的另一个目的在于提供一种船舶，其安全性较高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种弹性窗框结构，包括窗框、固定座、弹性密封件及若干弹性支撑件，窗玻璃安装在所述窗框上，所述固定座环绕在所述窗框外侧，所述弹性密封件的一侧与所述窗框连接，所述弹性密封件相对的另一侧与所述固定座连接，所述弹性支撑件设置在所述固定座上并与所述窗框抵接，若干所述弹性支撑件使所述窗玻璃可在平行于所述窗玻璃表面的方向上及垂直于所述窗玻璃表面的方向上移动。

作为本发明的一种优选方案，所述窗框包括窗框本体和若干环绕所述窗框本体设置的支撑板，所述支撑板与所述窗框本体固定连接，所述固定座包括垂直连接的第一板和第二板，所述第一板与所述窗玻璃的表面垂直设置，所述第二板与所述窗玻璃的表面平行设置，部分所述弹性支撑件的一端固定在所述第一板上，所述弹性支撑件的另一端与所述窗框本体抵接；

所述第一板远离所述第二板的一侧开设有若干缺口，所述支撑板远离所述窗框本体的一端穿过所述缺口，其他所述弹性支撑件设置在所述缺口的开口侧，所述缺口的开口侧设置有用于固定所述弹性支撑件的安装座，所述弹性支撑件的一端固定在所述安装座上，所述弹性支撑件的另一端与所述支撑板抵接。

作为本发明的一种优选方案，所述弹性支撑件包括限位套筒、弹簧和支撑钉，所述支撑钉包括钉本体和设置在所述钉本体一端的钉头，所述钉头的直径大于所述钉本体的直径，所述弹簧套设在所述钉本体上，所述限位套筒为中空结构，所述限位套筒内开设有供所述弹簧的一端放置的阶梯孔，所述弹簧的另一端与所述钉头抵接，所述钉本体贯穿所述限位套筒，所述钉头背离所述弹簧的一侧与所述窗框本体抵接。

作为本发明的一种优选方案，所述第一板上开设有若干第一螺纹孔，所述安装座呈长方体状，所述安装座的中部开设有若干第二螺纹孔，所述安装座的两端设置有用于与所述第一板连接的紧固件，所述限位套筒上设置有外螺纹，所述限位套筒可旋入所述第一螺纹孔或所述第二螺纹孔内并固定。

作为本发明的一种优选方案，所述钉头包裹有耐磨材料或喷涂有耐磨层。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑钉与所述窗框本体表面垂直设置或所述支撑钉与所述支撑板表面垂直设置。

作为本发明的一种优选方案，所述弹性密封件为中空结构。

另一方面，提供一种船舶，包括船体和上述任一技术方案所述的弹性窗框结构，所述弹性窗框结构的固定座与所述船体固定连接。

作为本发明的一种优选方案，所述船舶还包括挡板，所述挡板的一侧与所述船体固定连接，所述挡板的另一侧与所述窗框抵接，所述固定座被所述挡板遮盖。

作为本发明的一种优选方案，所述挡板采用弹性材料制作。

本发明的有益效果：

本发明的弹性窗框结构利用连接在窗框和固定座之间的弹性密封件实现了气密和水密要求，且使窗框可相对固定座发生一定幅度的位移，若干弹性支撑件中的一部分对窗框进行平行于窗玻璃表面的方向上的支撑，若干弹性支撑件中的其他部分对窗框进行垂直于窗玻璃表面的方向上的支撑，因而避免了固定座与窗框之间的产生刚性连接，即使固定座发生较大程度的变形，也不论固定座在何种方向上发生变形，均不会影响到窗框，还为窗玻璃在受到较大加速度时提供足够的缓冲，避免窗玻璃发生碎裂的情况，采用此种弹性窗框结构的船舶因而具有较高的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例弹性窗框结构的结构示意图；

图2为图1的a-a向剖视图；

图3为图1的b-b向剖视图；

图4为本发明实施例的固定座的侧面示意图。

图中：

1、窗框；11、窗框本体；12、支撑板；2、固定座；21、第一板；211、缺口；212、第一螺纹孔；22、第二板；23、安装座；231、第二螺纹孔；24、紧固件；3、弹性密封件；4、弹性支撑件；41、限位套筒；42、弹簧；43、支撑钉；431、钉本体；432、钉头；5、挡板；51、第一分段；52、第二分段；53、密封圈；100、窗玻璃；200、船体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1至图3所示，本发明实施例的弹性窗框结构包括窗框1、固定座2、弹性密封件3及若干弹性支撑件4，窗玻璃100安装在窗框1上，固定座2环绕在窗框1外侧，弹性密封件3的一侧与窗框1连接，弹性密封件3相对的另一侧与固定座2连接，弹性支撑件4设置在固定座上2并与窗框1抵接，若干弹性支撑件4使窗玻璃100可在平行于窗玻璃100表面的方向上及垂直于窗玻璃100表面的方向上移动。

本发明的弹性窗框结构利用连接在窗框1和固定座2之间的弹性密封件3实现了气密和水密要求，且使窗框1可相对固定座2发生一定幅度的位移，若干弹性支撑件4中的一部分对窗框1进行平行于窗玻璃100表面的方向上的支撑，若干弹性支撑件4中的其他部分对窗框1进行垂直于窗玻璃100表面的方向上的支撑，因而避免了固定座2与窗框1之间的产生刚性连接，即使固定座2发生较大程度的变形，也不论固定座2在何种方向上发生变形，均不会影响到窗框1，还能为窗玻璃100在受到较大加速度时提供足够的缓冲，避免窗玻璃100发生碎裂的情况。

如图2至图4所示，优选的，窗框1包括窗框本体11和若干环绕窗框本体11设置的支撑板12，支撑板12与窗框本体11固定连接，固定座2包括垂直连接的第一板21和第二板22，第一板21与窗玻璃100的表面垂直设置，第二板22与窗玻璃100的表面平行设置，部分弹性支撑件4的一端固定在第一板21上，弹性支撑件4的另一端与窗框本体11抵接，这部分弹性支撑件4用于承担窗玻璃100和窗框1的重量，并可使窗玻璃100连通窗框1在竖直方向上发生一定幅度的上下位移以及在水平方向上发生一定幅度的左右位移；

第一板21远离第二板22的一侧开设有若干缺口211，支撑板12远离窗框本体11的一端穿过缺口211，其他弹性支撑件4设置在缺口211的开口侧，缺口211的开口侧设置有用于固定弹性支撑件4的安装座23，弹性支撑件4的一端固定在安装座23上，弹性支撑件4的另一端与支撑板12抵接，这部分弹性支撑件4使窗玻璃100连通窗框1可在垂直与窗玻璃100表面的方向上发生一定幅度的前后位移。

两部分弹性支撑件4共同作用，使窗框1与固定座2之间无刚性连接，窗框1连通窗玻璃100能在各个方向上发生一定幅度的位移，为窗玻璃100提供全方位的保护。

如图3所示，进一步的，弹性支撑件4包括限位套筒41、弹簧42和支撑钉43，支撑钉43包括钉本体431和设置在钉本体431一端的钉头432，钉头432的直径大于钉本体431的直径，一方面使钉头432对弹簧42发挥出限位的作用，另一方面也使支撑钉43与窗框1的接触面积较大，减小了支撑钉43对窗框1施加的压强，弹簧42套设在钉本体431上，限位套筒41为中空结构，限位套筒41内开设有供弹簧42的一端放置的阶梯孔，弹簧42的另一端与钉头432抵接，钉本体431贯穿限位套筒41，钉头432背离弹簧42的一侧与窗框本体11抵接。限位套筒41使支撑钉43可以沿弹簧42的长度方向往复运动，从而发挥出吸能和缓冲的效果。

如图4所示，进一步的，第一板21上开设有若干第一螺纹孔212，安装座23呈长方体状，安装座23的中部开设有若干第二螺纹孔231，安装座23的两端设置有用于与第一板21连接的紧固件24，限位套筒41上设置有外螺纹，限位套筒41可旋入第一螺纹孔212或第二螺纹孔231内并固定。此种设置可以使窗框1与固定座2定位完毕后再安装上弹性支撑件4，避免因窗框1与固定座2之间间距过小导致弹性支撑件4难以安装的问题，而且也方便对弹性支撑件4进行拆卸替换，方便进行维护。

在一些实施例中，钉头432包裹有耐磨材料或喷涂有耐磨层。由于窗框1会与钉头432表面发生相对运动，因此会发生摩擦，而较大的摩擦力还会导致支撑钉43受到剪切力的作用，导致支撑钉43弯曲从而无法正常发挥功能。在钉头432上包裹耐磨材料或喷涂耐磨层，例如采用聚四氟乙烯包裹或喷涂聚四氟乙烯涂层，可以减小相对运动过程中产生的摩擦力，延长部件的使用寿命以及减小噪音。

优选的，支撑钉43与窗框本体11表面垂直设置或支撑钉43与支撑板12表面垂直设置，使得当弹簧42被压缩时，支撑钉43的受力方向在自身的轴线方向上，支撑钉43不会受到径向方向上的分力，防止支撑钉43发生弯曲变形，保证弹性支撑件4正常发挥功能。

优选的，如图2和图3所示，弹性密封件3为中空结构。弹性密封件3一方面要保证窗框1和固定座2之间的密性，还要使窗框1可以相对固定座2运动，因此会受到多方向的拉扯，将使弹性密封件3设置为中空结构，可以使其具有更强的形变性能从而满足实际需求。

如图2和图3所示，本发明的实施例还提供一种船舶，包括船体200和上述任一实施例的弹性窗框结构，弹性窗框结构的固定座2与船体200固定连接。船舶的船体200会在较为恶劣的工况下发生较大程度的变形，在船舶航行时也会受到各种方向和大小的加速度的影响，从而使船舶上的窗玻璃100遭受破裂的风险，通过将窗玻璃100安装在本发明实施例的弹性窗框结构上，可以使船舶的窗玻璃100不易发生破裂，有效提高了船舶的安全性。

在一些实施例中，船舶上还设置有挡板5，挡板5的一侧与船体200固定连接，挡板5的另一侧与窗框1抵接，固定座2被挡板5遮盖。若固定座2裸露在外，容易堆积灰尘，还容易因雨水等因素导致被加速腐蚀，此外，挡板5还起到美化外观的作用。

进一步的，挡板5采用弹性材料制作，由于窗框1会发生各种方向上的位移，使得窗框1会对挡板5产生挤压，若挡板5采用刚性材料制作，容易被折断或发生破损，而且弹性材料制作的挡板5也能与窗框1表面接触地更为紧密，从而具有更好的密封性能。

如图3所示，在一个具体的实施例中，挡板5包括呈夹角连接的第一分段51、第二分段52和密封圈53，第一分段51与船体200固定连接，密封圈53设置在第二分段52远离第一分段51的一端，且密封圈53与窗框1抵接。第一分段51和第二分段52的尺寸根据弹性支撑件4的行程来确定，使挡板5不会阻碍窗框1和弹性支撑件4的运动。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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