З’єднувальний вузол каркасної системи

Реферат: З'єднувальний вузол каркасної системи виконаний у формі трапецеїдальної або прямокутної призми з різьбовими отворами для монтажу з'єднувальних та панельних елементів. При цьому для монтажу двох панельних елементів його основа та протилежна їй грань мають щонайменше по одному різьбовому отвору, а інші грані мають щонайменше по два різьбових отвори. UA 101480 U (12) UA 101480 U UA 101480 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до з'єднувальних вузлів тривимірної каркасної системи, яка використовується для монтажу пересувних ярмаркових, виставкових споруд, а також рекламних стендів із застосуванням скляних, металевих, керамічних панельних фасадів. Скло, а також вироби зі скла, широко використовується в будівництві та дизайнерському оздобленні, наприклад як перегородки, захисне огородження сходів, балконів, прорізів, а також як зовнішнє оформлення фасадів будинків, в конструкціях виставкового обладнання тощо. Традиційно для монтажу скляних панелей перегородок, фасадів, вітражів використовується жорсткий несучий каркас з несучих конструкцій будівлі або жорстко закріплених металевих стійок. До цього каркаса через систему кріплення скла, разом з вантовою системою або без неї, здійснюється приєднання скляних панелей. У таких системах, що мають узагальнену назву спайдерна система скління [1, 2], використовуються конструктивні елементи подібні тим, що виробляються під торговою маркою "Kin Long" [3]. Основна відмінність спайдерного скління від інших способів побудови прозорих конструкцій полягає у відсутності несучих рам між панелями, оскільки їх фіксація здійснюється через попередньо просвердлині отвори за допомогою рутелів до спайдеру, який являє собою просторовий металевий кронштейн, прикріплений до несучого каркаса. Спайдерна система дозволяє будувати надійні стаціонарні скляні конструкції різної форми з жорсткою прив'язкою до несучого каркаса. Саме несучий каркас задає майбутню форму скляної конструкції. Однак, необхідність попередньої будови несучого каркаса або прив'язка до несучих конструкцій будівлі є одночасно й недоліком спайдерної системи скління, адже це унеможливлює її використання для пересувних ярмаркових, виставкових споруд, а також рекламних стендів із великою площею скляних фасадів. Також спайдерна система скління не пристосована для побудови гнутих скляних фасадів. Як прототип вибрано з'єднувальні вузли несучого каркаса виробництва компанії Лайтнер Буркхардт (DE) конструкції "CLIC" та "CLIC Rund" системи Magnetic [4, 5]. Зазначені каркаси будуються за рахунок поєднання трубчатими з'єднувальними елементами з'єднувальних вузлів, які мають форму прямокутного паралелепіпеда або трапецеїдальної призми. Для цього у з'єднувальні вузли вкручуються циліндричні штифти, які мають феромагнітну ділянку на вільному від різьби кінці, та зчленовують цей кінець з отвором трубчатого з'єднувального елемента, до фіксації з розташованим у ньому магнітом. За допомогою конструкції "CLIC" та "CLIC Rund" легко та швидко будується несучий каркас, який може використовуватись у вигляді універсальної модульної системи для дво-, тривимірних презентацій, різної структури, у тому числі арочної, криволінійної та закругленої. Через спеціальне кріплення на гумових кільцеподібних подовжувачах до несучого каркаса приєднують легкі вінілові та текстильні не вигнуті фасадні панельні елементи. Також до несучого каркаса можливе приєднання скляних фасадних панельних елементів. Однак через їх значну вагу, жорсткість конструкції несучого каркаса необхідно підсилити за рахунок діагональних з'єднувальних елементів, які збільшують опір спотворенню базової структури. Недоліком з'єднувальних вузлів конструкцій "CLIC" та "CLIC Rund" системи Magnetic є те, що вони не дозволяють застосовувати зазначені конструкції для побудови пересувних ярмаркових, виставкових споруд, а також рекламних стендів із застосуванням скляних, металевих, керамічних фасадних панельних елементів не вигнутої форми, а також не дозволяють застосовувати для цих цілей скляні, металеві, керамічні фасадні панельні елементи закругленої форми. Особливість системи кріплення панелей до з'єднувальних вузлів у конструкціях CLIC" та "CLIC Rund" системи Magnetic залишає між панельними елементами значну відстань, що не дозволяє отримати візуально суцільну фасадну поверхню з панельних елементів. В основу корисної моделі поставлена задача створення з'єднувальних вузлів, які у поєднанні зі з'єднувальними елементами та системою їх приєднання до з'єднувальних вузлів прототипу, а також за рахунок спрощення конструкцій прототипу, забезпечують утворення надійного, жорсткого несучого каркаса для не вигнутих та вигнутих скляних, металевих, керамічних панельних елементів, який може бути швидко змонтований на місці у вигляді тривимірних пересувних ярмаркових, виставкових споруд, а також рекламних стендів, різної не сегментованої структури, у тому числі арочної, криволінійної та закругленої. Для вирішення цієї задачі запропоновано конструкцію з'єднувальних вузлів у формі призми з різьбовими отворами для монтажу з'єднувальних елементів та панельних елементів, відмітні ознаки яких наведено у п. 1 - п. 3 формули корисної моделі. З'єднувальні вузли мають форму або трапецеїдальної, або прямокутної призми, основа якої та протилежна їй грань мають щонайменше по одному різьбовому отвору для монтажу панельних або з'єднувальних елементів. Інші грані мають щонайменше по два різьбових отвори для монтажу панельних або з'єднувальних елементів. Прямокутна форма з'єднувального вузла дозволяє приєднувати до нього не вигнуті панельні елементи. Трапецеїдальна форма 1 UA 101480 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з'єднувального вузла дозволяє приєднувати до нього не вигнуті та/або вигнуті панельні елементи. Кращою формою з'єднувального вузла у вигляді трапецеїдальної призми є та, коли одна із її взаємно протилежних бічних граней з більшою площиною має вигнуту поверхню, що дозволяє, при закріпленні на цій площині вигнутих панельних елементів, максимально точно повторити плавність лінії закругленості фасадної поверхні, побудованої із панельних елементів. При цьому друга із взаємно протилежних бічних граней трапецеїдальної призми може мати пряму поверхню, якщо до цієї грані приєднуються з'єднувальні елементи, або увігнуту поверхню, якщо до цієї грані приєднуються панельні елементи, у тому числі й закруглені. Також увігнута форма поверхні не перешкоджає приєднуванню до неї з'єднувальних елементів. Однією з форм виконання кожного з варіантів з'єднувального вузла для монтажу чотирьох вертикальних панельних елементів є та, коли їх основа та протилежна її грань містять по два різьбових отвори. Приєднання до цих отворів з'єднувальних елементів забезпечує кращу жорсткість каркасної конструкції, у якій вони використовуються. При цьому кожна із взаємно протилежних бічних граней призми, які використовуються для з'єднання вертикальних панельних елементів, або одна з них, мають чотири різьбових отвори. Нижче суть корисної моделі пояснюється за допомогою креслень. На фіг. 1 показано з'єднувальний вузол у формі трапецеїдальної призми з одним різьбовим отвором на основі та протилежній їй грані та з двома різьбовими отворами на інших гранях. Варіанти (1а) та (1б) різняться один від одного розташуванням трапецеїдальних граней у конструкції вузла. На фіг. 2 показано з'єднувальний вузол у формі трапецеїдальної призми з двома різьбовими отворами на основі та протилежній їй грані та з чотирма різьбовими отворами на взаємно протилежних бічних гранях, які призначені для з'єднання вертикальних панельних елементів. На фіг. 3 показано, як приклад, з'єднувальні вузли у формі трапецеїдальної призми з частковим монтажем гвинтових штифтів. На фіг. 4 показано з'єднувальний вузол у формі прямокутної призми з одним різьбовим отвором на основі та протилежній їй грані та з двома різьбовими отворами на інших гранях. На фіг. 5 показано з'єднувальний вузол у формі прямокутної призми з двома різьбовими отворами на основі та протилежній їй грані та з чотирма різьбовими отворами на взаємно протилежних бічних гранях, які використовуються для з'єднання вертикальних панельних елементів. На фіг. 6 показано, як приклад, з'єднувальні вузли із змонтованими на них з'єднувальними елементами. На фіг. 7 показано приклад змонтованих на з'єднувальному вузлі панельних елементів. На фіг. 8 показано гвинтовий штифт, з'єднувальні елементи та фіксатор. На фіг. 9 показано схему розташування з'єднувальних вузлів у каркасній системі з вигнутих панельних елементів. На фіг. 10 показано схему монтажу каркасної системи з не вигнутих панельних елементів. Конструкції з'єднувального вузла у формі призми має різьбові отвори (1), в які закручуються гвинтові штифти (4) для монтажу з'єднувальних елементів (5) або фіксатори (7) для монтажу панельних елементів (6). Конструкція з'єднувального вузла у формі трапецеїдальної призми показана на фіг. 1. В залежності від форми виконання цей з'єднувальний вузол може мати по одному різьбовому отвору на основі (2) призми та протилежній їй грані (2") або по два отвори (див. фіг. 2). При цьому у другому варіанті грань (3) і протилежна їй грань (3"), які призначені для з'єднання вертикальних панельних елементів, мають по чотири різьбових отвори, на відміну від першого варіанта виконання, де цих отворів тільки два. Додатково грань (3) може мати вигнуту поверхню, а протилежна їй грань - увігнуту або пряму (на фігурах не показано). Конструкція з'єднувального вузла у формі прямокутної призми показана на фіг. 4. В залежності від форми виконання цей з'єднувальний вузол може мати по одному різьбовому отвору на основі (2) призми та протилежній їй грані (2") або по два отвори (див. фіг. 5). При цьому у другому варіанті грань (3) і протилежна їй грань (3"), які призначені для з'єднання вертикальних панельних елементів, мають по чотири різьбових отвори, на відміну від першого варіанта виконання, де цих отворів по два. При побудові каркасної системи гвинтові штифти (4) фіксують у різьбових отворах (1) з'єднувальних вузлів (див. фіг. 3), а потім через з'єднувальні елементи (5) поєднують з'єднувальні вузли між собою подібно до того, як це робиться у конструкціях CLIC" та "CLIC Rund" системи Magnetic. Після цього до різьбових отворів (1) на гранях з'єднувальних вузлів, які призначені для монтажу панельних елементів, приєднуються через фіксатори (7) вигнуті та/або 2 UA 101480 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 не вигнуті панельні елементи (6). Зображені на фіг. 7 та фіг. 8 фіксатори (7) не є об'єктом патентування, а тому для реалізації корисної моделі можуть використовуватись для зазначених вище цілей фіксатори іншої форми та конструкції, що вгвинчуються у різьбові отвори (1) з'єднувальних вузлів. Це саме стосується також конструкцій гвинтових штифтів та з'єднувальних елементів. Саме завдяки конструкції з'єднувальних вузлів можливо побудувати каркасну систему з використанням не тільки не вигнутих, а й вигнутих панельних елементів зі скла або металу, або металевих сплавів, або кераміки, або у вигляді комбінації з цих матеріалів, в залежності від того, в якій послідовності і якого виду з'єднувальні вузли використовуються у каркасній системі. Наприклад, до двох з'єднувальних вузлів у формі трапецеїдальної призми можна приєднати вигнутий панельний елемент. Для поєднання не вигнутих панельних елементів, застосовується з'єднувальний вузол у формі прямокутної призми. При цьому до цього з'єднувального елемента може бути приєднано пряму ділянку вигнутого панельного елемента, якщо він має таку ділянку. Конструкція вузла (А) наведена на фіг. 1 (1а). У зазначеному вузлі грані (2) та (2") є паралельними та мають форму трапеції. Конструкція вузла (В) та (Д) наведена на фіг. 1 (1б). У зазначеному вузлі грані (2) та (2") не є паралельними, а форму трапеції мають бічні грані, відмінні від граней (2), (2"), (3) та (3"). При цьому вузол (В) розташовано таким чином, що вигнуті панельні елементи кріпляться до бічної грані (3), що має більшу площину поверхні ніж грань (3"), а вузол (Д) розташовано навпаки - вигнуті панельні елементи кріпляться до бічної грані (3"), що має меншу площину поверхні ніж грань (3). У першому випадку створюється вигнута фасадна поверхня каркасної системи, у другому - увігнута. Вузли (А) та (В) призначені для поєднання двох вигнутих панельних елементів. Вузли (Б) та (Г) дають змогу поєднувати чотири вигнуті панельні елементи і створювати вигнуту або увігнуту фасадну поверхню каркасної системи подібно вузлам (В) та (Д). У вузлах (Б) та (Г) грані (2) та (2") є паралельними та мають форму трапеції (див. фіг. 2). Вузол (Ж) використовують для поєднання чотирьох не вигнутих панельних елементів (див. фіг. 5), вузол (Е) використовується для поєднання двох панельних елементів (див. фіг. 4). Наведений опис конструкції каркасної системи роз'яснює лише принцип використання в ній з'єднувальних вузлів, що заявляються, їх вплив на досягнення технічного результату, і не обмежується лише тими варіантами, які зображені на фіг. 9 та фіг. 10. Введення до каркасної системи нових з'єднувальних вузлів та можливість їх використання у різних комбінаціях робить її придатною для монтажу не вигнутих та/або вигнутих панельних елементів зі скла, металу або металевих сплавів, кераміки, у різних комбінаціях, із необхідною для таких конструкцій надійністю та жорсткістю. При цьому жорсткість каркасної системи, побудованої на з'єднувальних вузлах, що заявляються, забезпечується скріпленими через них панельними елементами, що відрізняє цю систему від прототипу та аналогів. Додатково, конструкція каркасної системи, у якій використовуються з'єднувальні вузли, що заявляються, надає змогу швидко здійснювати монтаж тривимірних пересувних ярмаркових, виставкових споруд, а також рекламних стендів, різної не сегментованої структури, у тому числі арочної, криволінійної та закругленої, з фасадною поверхнею, яка має мінімальні зазори між панельними елементами. Джерела інформації: 1. Спайдерное остекление фасадов: технологии будущего [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://build-experts.ru/spaidernoe-osteklenie-fasadov-texnologii-budushhego/#h2_3. 2. Спайдерное остекление [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.glasspro.ua/products/spider/. 3. Спайдерное остекление [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://uau.com.ua/index/spajdernoe_osteklenie/0-51. 4. Продукция [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.burkhardtleitner.de/en/products.html. 5. Патент України на винахід № 49021 від 16.09.2002 р. "Несучий каркас з розкосами і з'єднувальними вузлами", Е04В1/19, заявник - Лайтнер Буркхардт (DE). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. З'єднувальний вузол каркасної системи, що виконаний у формі трапецеїдальної або прямокутної призми з різьбовими отворами (1) для монтажу з'єднувальних елементів (5) та панельних елементів (6), який відрізняється тим, що для монтажу двох панельних елементів 3 UA 101480 U 5 його основа (2) та протилежна їй грань (2") мають щонайменше по одному, а інші грані мають щонайменше по два різьбових отвори для монтажу панельних або з'єднувальних елементів. 2. З'єднувальний вузол каркасної системи за п. 1, який відрізняється тим, що одна із взаємно протилежних бічних граней трапецеїдальної призми з більшою площиною (3) має вигнуту поверхню, а інша - увігнуту або пряму поверхню. 3. З'єднувальний вузол за п. 1 та п. 2, який відрізняється тим, що для монтажу чотирьох вертикальних панельних елементів основа (2) та протилежна їй грань (2") призми містять по два різьбових отвори, а кожна з бічних граней (3 та 3") або одна з них має чотири різьбових отвори для монтажу панельних або з'єднувальних елементів. 4 UA 101480 U 5 UA 101480 U 6 UA 101480 U 7 UA 101480 U 8 UA 101480 U 9 UA 101480 U 10 UA 101480 U 11 UA 101480 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 12