EA025179B1

EA025179B1 - Система фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля и опорная подкладка

Info

Publication number: EA025179B1
Application number: EA201300659A
Authority: EA
Inventors: Григорий Иванович Карнаухов; Николай Николаевич Мильяненко
Original assignee: Совместное Общество С Ограниченной Ответственностью "Алюминтехно"
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2016-11-30
Also published as: UA111856C2; EA201300659A1

Abstract

Данное изобретение относится к области остекления каркасных конструкций, в частности алюминиевых каркасных конструкций, в которых заполнение или остекление, а также профильные элементы каркаса расположены не вертикально, а под углом к горизонту. Предложена система фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости и соответственно наклонно расположенных стоек, включающая связанную с горизонтальным ригелем опорную подкладку, опорная поверхность которой, контактирующая с опорной поверхностью элемента заполнения, расположена под углом β по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α, а также продольные прижимные и уплотнительные элементы. В заявляемой системе фиксации опорная подкладка выполнена составной и включает опорную деталь, жёстко связанную с горизонтальным ригелем посредством зацепных элементов и крепёжных элементов, и поворотную деталь с опорной поверхностью, связанную с опорной деталью с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали. Предложена также опорная подкладка описанной выше конструкции.

Description

Данное изобретение относится к области остекления каркасных конструкций, в частности алюминиевых каркасных конструкций, в которых заполнение или остекление, а также профильные элементы каркаса расположены не вертикально, а под углом к горизонту. В большинстве случаев это наклонные участки фасадов, наклонные остекленные кровли, конструкции пирамидальной формы, купола, фонари верхнего освещения и т.п. архитектурные элементы.

Фасадные системы, выполненные на базе каркасных стоечно-ригельных конструкций, позволяют решать самые разнообразные конструктивные задачи - от воплощения простых архитектурных форм до конструкций со сложной геометрией (как, например, многоугольные, круглые, наклонные фасады или комбинированные с чередующимися непрозрачными областями и открывающимися и глухими стеклопакетами). Светопрозрачные фасадные системы могут применяться также и для кровельных работ, как элементы скатных крыш. В этом случае, а также в случаях, когда архитектурным проектом предусмотрены вертикально-наклонные участки фасада, горизонтальные ригели устанавливаются с поворотом вокруг своей продольной оси по отношению к горизонтальной плоскости. При этом элементы заполнения, в частности элементы светопрозрачного заполнения в виде, например, стеклопакетов, устанавливаются с опорой на ригели также в наклонном положении, но с углом наклона, отличным от угла поворота ригеля. В результате, между опорной поверхностью элемента заполнения и опорной поверхностью ригеля (подкладки или прокладки обычной формы) образуется угол, что приводит к неравномерному распределению давления элемента заполнения на ригель, перегрузке каркасной конструкции и к снижению надежности фиксации элементов заполнения в каркасной конструкции.

Для достижения параллельности между опорными поверхностями наклонно расположенного элемента заполнения и наклонно расположенного ригеля в известных в настоящее время системах для опоры заполнения на каркас конструкции применяются подкладки клиновидной формы. Так, в частности, известна система архитектурных строительных профилей РУСАЛ серии УБЫТИМ Р50, в которой в конструкции вертикально-наклонных фасадов в системе фиксации элементов заполнения используется подкладка клиновидной формы под стеклопакет [1].

Использование подкладок клиновидной формы обеспечивает равномерность распределения нагрузки от наклонно расположенного элемента заполнения на горизонтальные ригели, но, в то же время имеет ряд существенных недостатков, ключевыми из которых являются:

1) изготовление подкладок клиновидной формы всегда индивидуально (в основном изготовление осуществляется на объекте, что очень трудоёмко и существенно увеличивает сроки монтажа системы), т.к. угол наклона заполнения может быть произвольным с шагом в 0,5-10° в пределах от 0 до 30°. Это обусловлено видом конструкции, ее габаритами, сеткой разбивки и т.д. Ни один из производителей профильных систем не может обеспечить такой ассортимент подкладок, т.к. помимо угла, размер и форма подкладки зависит еще и от толщины применяемого заполнения, которое также варьируется от 6 до 62 мм с шагом 1 мм;

2) возможно выдавливание подкладки клиновидной формы под действием веса элемента заполнения. В результате элемент заполнения (стекло, триплекс или стеклопакет) своим торцем соприкасается с металлическими частями конструкции, что влечет за собой разрушение элемента заполнения или его составных частей.

Упомянутая выше система архитектурных строительных профилей в части системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях, а также в части конструкции опорной подкладки по совокупности существенных признаков являются наиболее близкими к заявляемым системе фиксации и опорной подкладке, соответственно, и могут быть приняты в качестве прототипов для них.

Таким образом, задачей изобретения является создание системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля и опорной подкладки для такой системы фиксации. Система фиксации и опорная подкладка должны быть унифицированы для всех возможных углов наклона рамных элементов каркасной конструкции и для всех возможных толщин элементов заполнения. Система фиксации и опорная подкладка должны быть также просты в монтаже и должны обеспечивать при этом высокую надежность фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях, расположенных под любым углом к горизонту.

Поставленная задача решается заявляемой системой фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости и соответственно наклонно расположенных стоек, включающей связанную с горизонтальным ригелем опорную подкладку, опорная поверхность которой, контактирующая с опорной поверхностью элемента заполнения, расположена под углом β по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α, а также продольные прижимные и уплотнительные элементы. Поставленная задача решается за счёт того, что опорная подкладка выполнена составной и включает опорную деталь, жёстко связанную с горизонтальным ригелем посредством зацепных элементов и крепёжных элементов, и поворотную деталь с опорной поверхностью, связанную с опорной деталью с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной

- 1 025179 плоскостью опорной детали.

За счет возможности изменения угла между указанными плоскостями опорной и поворотной детали, т.е. наклона поворотной детали относительно опорной детали, всегда обеспечивается параллельность опорной плоскости заполнения с опорной плоскостью подкладки, в данном случае - с опорной плоскостью поворотной детали. Благодаря этому заполнение в любом случае надежно фиксируется в каркасе конструкции, исключается возможность выпирания/выпадения/соскакивания опорной подкладки под действием веса заполнения. Также благодаря особенностям конструкции опорной и поворотной деталей обеспечивается их надёжное взаимное сопряжение, что так же исключает соскакивание поворотной детали с опорной детали.

Предпочтительно поворотная деталь может быть связана с опорной деталью посредством зацепных элементов, выполненных с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали, непрерывно в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β. Конкретные значения углов γ и β могут быть выбраны специалистами в данной области техники в каждом конкретном случае с учетом особенностей каркасной конструкции, параметров элементов заполнения и т.п. условий.

Поставленная задача решается также опорной подкладкой для системы фиксации наклонно расположенных элементов заполнения каркасных конструкций из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости и соответственно наклонно расположенных стоек, связанная горизонтальным ригелем и имеющая опорную поверхность, контактирующую с опорной поверхностью элемента заполнения и расположенную под углом β по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α. Поставленная задача решается за счёт того, что опорная подкладка выполнена составной и включает опорную деталь, жёстко связанную с горизонтальным ригелем посредством зацепных элементов и крепёжных элементов, и поворотную деталь с опорной поверхностью, связанную с опорной деталью с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали.

Преимущества такой конструкции опорной подкладки были уже упомянуты выше при описании системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля.

В предпочтительных формах реализации заявляемой опорной подкладки поворотная деталь выполнена центрально симметричной относительно вертикальной продольной плоскости и со стороны, противолежащей опорной поверхности, снабжена по меньшей мере одной парой зацепных элементов, выполненных в виде профильных продольных выступов, при этом на опорной детали предусмотрены ответные профильные продольные пазы.

Кроме того, в предпочтительных формах реализации поворотной детали в зоне ее продольной оси симметрии со стороны, противолежащей опорной поверхности, выполнен продольный центрирующий выступ, при этом на опорной детали предусмотрен ответный продольный центрирующий паз, причём ответные центрирующие выступ и паз выполнены с возможностью изменения угла между осями опорной и поворотной деталей, расположенными перпендикулярно продольной оси горизонтального ригеля, вершина которого лежит на продольной оси симметрии поворотной детали, непрерывно в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β. Как и в случае описанной выше системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, конкретные значения углов γ и β могут быть выбраны специалистами в данной области техники в каждом конкретном случае с учётом особенностей каркасной конструкции, параметров элементов заполнения и т.п. условий.

Предпочтительно опорная и поворотная детали опорной подкладки выполнены из алюминиевого профиля.

Упомянутые выше и другие преимущества и достоинства заявляемых системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля и опорной подкладки далее будут рассмотрены на примерах некоторых возможных предпочтительных, но не ограничивающих форм реализации со ссылками на позиции чертежей, на которых представлены:

на фиг. 1 - схема системы фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля;

на фиг. 2 - схема системы фиксации с обозначением возможных максимальных и минимальных углов поворота элемента застекления относительно ригеля;

на фиг. 3 - схематичное изображение профиля опорной детали опорной подкладки.

На фиг. 1 и 2 представлена схема узла фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля в одном из положений поворотной детали опорной подкладки и с обозначением возможных максимальных и минимальных углов поворота элемента застекления относительно ригеля соответственно. Представленная на чертежах система фиксации элементов 1 заполнения, в данной форме реализации выполненных в виде двухкамерных стеклопакетов, в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей 2, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α (см. фиг. 2) по отношению к го- 2 025179 ризонтальной плоскости и соответственно наклонно расположенных стоек (на чертежах не изображены), включает связанную с горизонтальным ригелем 2 опорную подкладку 3. Опорная поверхность 4 опорной подкладки 3, контактирующая с опорной поверхностью 5 элемента 1 заполнения через рихтовочную подкладку (на чертежах не изображена), расположена под углом β (см. фиг. 2) по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α. Система фиксации содержит также продольные прижимные 6 и уплотнительные 7 элементы. Опорная подкладка 3 выполнена составной и включает опорную деталь 8, жёстко связанную с горизонтальным ригелем 2 посредством зацепных элементов 9 и крепёжных элементов (на чертежах не изображены), и поворотную деталь 10 с опорной поверхностью 4, связанную с опорной деталью 8 с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали 10 и продольной плоскостью 11 опорной детали 8. Для наглядности на фиг. 2 минимальный и максимальный угол показаны между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали 10 и условно вертикальной продольной плоскостью 13 опорной детали 8. В представленной форме реализации опорная 8 и поворотная 10 детали выполнены из алюминиевого профиля.

Поворотная деталь связана с опорной деталью посредством зацепных элементов 12, выполненных с возможностью изменения указанного угла между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали 10 и продольной плоскостью 11 опорной детали, непрерывно от значения тт до значения тах в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β.

Поворотная деталь 10 опорной подкладки 3 выполнена центрально симметричной относительно вертикальной продольной плоскости (позицией на чертежах не обозначена), в которой лежит продольная ось 14 и со стороны, противолежащей опорной поверхности 4, снабжена в данной форме реализации одной парой зацепных элементов 12, выполненных в виде профильных продольных выступов. На опорной детали 8 предусмотрены ответные профильные продольные пазы 15.

В зоне продольной оси 14 симметрии поворотной детали 10 со стороны, противолежащей опорной поверхности 4, выполнен продольный центрирующий выступ 16. На опорной детали 8 предусмотрен ответный продольный центрирующий паз 17. Ответные центрирующие выступ 16 и паз 17 выполнены с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали и продольной плоскостью 11 опорной детали 8, вершина которого лежит на продольной оси 14 симметрии поворотной детали 10, непрерывно в упомянутом выше диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β.

На фиг. 3 схематично изображен в увеличенном виде профиль опорной детали 8 опорной подкладки 3 с зацепными элементами 9, профильными продольными пазами 15 и продольным центрирующим пазом 17. Поверхность опорной детали 8 со стороны установки поворотной детали 10 выполнена неплоской (не принимая во внимание продольные пазы 15 и 17 и зацепной элемент 9), т.е. не на всей своей площади может быть расположена в граничной продольной плоскости 18, параллельной условно горизонтальной продольной плоскости 11 опорной детали 8.

Ригель 2 снабжен продольными полками 19 под уплотнительные элементы 7, которые связаны с основным однокамерным профилем ригеля 2 с возможностью их загиба на необходимый угол (β) по отношению к основному профилю.

Заявляемые система фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля и опорная подкладка работают следующим образом.

В смонтированную в соответствии с проектом из горизонтальных ригелей 2, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости и соответственно наклонно расположенных стоек рамную конструкцию элементы 1 заполнения устанавливают следующим образом.

На горизонтальном ригеле 2 жёстко устанавливают выполненную из алюминия опорную деталь 8 опорной подкладки 3 путём фиксации зацепных элементов 9 опорной детали 8 в соответствующих фиксирующих продольных пазах (позицией на чертежах не обозначены) горизонтального ригеля 2 и, при необходимости, дополнительно фиксируют посредством соответствующих крепёжных элементов/деталей (на чертежах не изображены).

На опорную деталь 8 устанавливают также выполненную из алюминия поворотную деталь 10 опорной подкладки 3. При установке поворотной детали её продольный центрирующий выступ 16, выполненный в зоне продольной оси 14 симметрии со стороны, противолежащей опорной поверхности 4, устанавливают в ответный продольный центрирующий паз 17, предусмотренный на опорной детали 8. Ответные центрирующие выступ 16 и паз 17 выполнены с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали и продольной плоскостью 11 опорной детали 8, вершина которого лежит на продольной оси 14 симметрии поворотной детали 10, непрерывно в упомянутом выше диапазоне от -γ до β, где 0 < γ < β. Иными словами, поворотная деталь 10 имеет возможность поворачиваться относительно опорной детали 8.

При установке продольного центрирующего выступа 16 поворотной детали 10 в ответном продольном центрирующем пазу 17 опорной детали 8 совмещаются также каждый из пары зацепных элементов 12, выполненных в виде профильных продольных выступов, с соответствующим ответным профильным продольным пазом 15.

Продольные полки 19 под уплотнительные элементы 7 загибают по отношению к основному про- 3 025179 филю ригеля 2 на заданный в соответствии с проектом угол, соответствующий углу β. Устанавливают элементы 1 заполнения под заданным в соответствии с проектом углом β, уплотнительные элементы 7 и фиксируют элементы 1 заполнения в рамных конструкциях посредством продольных прижимных элементов 6 и соответствующих крепёжных деталей (на чертежах позициями не обозначены).

Для исключения контакта элемента 1 заполнения (стеклопакета) с опорной металлической поверхностью 4 поворотной детали 10 опорной подкладки 3 на опорной поверхности 4 может быть установлена подкладка, выполненная, например, из полимерного материала (на чертежах не изображена).

За счет возможности поворота поворотной детали 10 относительно опорной детали 8 опорной подкладки 3 всегда обеспечивается параллельность опорной плоскости 5 элемента 1 заполнения с опорной плоскостью 4 опорной подкладки 3 (поворотной детали 10). Благодаря этому элементы 1 заполнения максимально надежно фиксируются в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, и исключается возможность выпирания/выпадения/соскакивания опорной подкладки 3 (в том числе обеих ее составных частей - опорной детали 8 и поворотной детали 10) под действием веса элемента 1 заполнения. Также благодаря описанным выше особенностям конструкции опорной 8 и поворотной 10 деталей опорной подкладки 3 (наличие ответных центрирующих выступа 16 и паза 17, а также ответных зацепных элементов 12 и профильных продольных пазов 15) обеспечивается их надежное взаимное сопряжение, что, с одной стороны, также исключает соскакивание поворотной детали 10 с опорной детали 8, а с другой стороны, не препятствует повороту поворотной детали 10 относительно опорной детали 8. Кроме того, описанная выше конструкция составной подкладки 3, в частности, возможность изменения угла между плоскостью опорной поверхности 4 поворотной детали 10 и продольной плоскостью опорной детали 8, непрерывно в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β, обеспечивает возможность формирования поверхности остекления под наклонном к горизонтальным ригелям 2 как в направлении к горизонтальному ригелю 2, так и в направлении от горизонтального ригеля 2.

Источники информации.

1. Система архитектурных строительных профилей РУСАЛ. Серия УЕЫТИМ Р50. Конструкции вертикально-наклонных фасадов. Технический каталог. Часть I. Выпуск 2.0. Москва 2005. с. 36.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система фиксации элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости, и соответственно наклонно расположенных стоек, включающая связанную с горизонтальным ригелем опорную подкладку, опорная поверхность которой, контактирующая с опорной поверхностью элемента заполнения, расположена под углом β по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α, а также продольные прижимные и уплотнительные элементы, отличающаяся тем, что опорная подкладка выполнена составной и включает опорную деталь, жёстко связанную с горизонтальным ригелем посредством зацепных элементов и крепёжных элементов, и поворотную деталь с опорной поверхностью, связанную с опорной деталью с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что поворотная деталь связана с опорной деталью посредством зацепных элементов, выполненных с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали непрерывно в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β.
3. Опорная подкладка для системы фиксации наклонно расположенных элементов заполнения в каркасных конструкциях из алюминиевого профиля, состоящих из связанных между собой с формированием рамной конструкции горизонтальных ригелей, повернутых вокруг своей продольной оси на угол α по отношению к горизонтальной плоскости, и соответственно наклонно расположенных стоек, связанная с горизонтальным ригелем и имеющая опорную поверхность, контактирующую с опорной поверхностью элемента заполнения и расположенную под углом β по отношению к плоскости, расположенной под указанным углом α, отличающаяся тем, что выполнена составной и включает опорную деталь, жёстко связанную с горизонтальным ригелем посредством зацепных элементов и крепёжных элементов, и поворотную деталь с опорной поверхностью, связанную с опорной деталью с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали.
4. Подкладка по п.3, отличающаяся тем, что поворотная деталь выполнена центрально симметричной относительно вертикальной продольной плоскости и со стороны, противолежащей опорной поверхности, снабжена по меньшей мере одной парой зацепных элементов, выполненных в виде профильных продольных выступов, при этом на опорной детали предусмотрены ответные профильные продольные пазы.
5. Подкладка по п.4, отличающаяся тем, что в зоне продольной оси симметрии поворотной детали со стороны, противолежащей опорной поверхности, выполнен продольный центрирующий выступ, при этом на опорной детали предусмотрен ответный продольный центрирующий паз, причём ответные цен- 4 025179 трирующие выступ и паз выполнены с возможностью изменения угла между плоскостью опорной поверхности поворотной детали и продольной плоскостью опорной детали, вершина которого лежит на продольной оси симметрии поворотной детали, непрерывно в диапазоне от -γ до β, где 0<γ<β.
6. Подкладка по любому из пп.3-5, отличающаяся тем, что опорная и поворотная детали выполнены из алюминиевого профиля.