RU200501U1

RU200501U1 - FIBER CONCRETE O-SHAPED BENCH MADE ON A 3D PRINTER

Info

Publication number: RU200501U1
Application number: RU2020110351U
Authority: RU
Inventors: Рустем Ханифович Мухаметрахимов; Лилия Валиевна Лукманова
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-10-27

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных изделий в виде малых архитектурных форм для благоустройства городских пространств - парков, скверов, улиц и т.д.Задачей полезной модели является создание конструкции скамейки с пониженной трудоемкостью ее изготовления, исключение перерасхода материалов, с повышенной трещиностойкостью, ударной вязкостью и возможностью ее изготовления на строительных 3D-принтерах.Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, отличающаяся тем, что жесткая рама выполнена в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом замкнутый контур жесткой рамы выполнен на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом О-образной формы, наружный слой жесткой рамы выполнен в виде замкнутого контура, пространство, образованное замкнутым контуром наружного слоя, заполнено тяжелым бетоном, продольные элементы сиденья выполнены из древесно-полимерного композита, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами с гладкой головкой и квадратным подголовником и гайкой.Технический результат полезной модели заключается в понижении трудоемкости ее изготовления, исключении перерасхода материалов, повышении трещиностойкости, ударной вязкости и возможности ее изготовления на строительных 3D-принтерах.Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-иринтере скамейку с пониженной трудоемкостью изготовления с обеспечением качества и экономией материалов.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of building products in the form of small architectural forms for the improvement of urban spaces - parks, squares, streets, etc. The task of the utility model is to create a bench structure with a reduced labor intensity of its manufacture, exclusion of overspending of materials , with increased crack resistance, impact strength and the possibility of its manufacture on construction 3D printers. The task is achieved by the fact that the bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, is characterized in that the rigid frame is made in the form of a volumetric element that includes supports and a space bar with through mounting holes for fastening the longitudinal elements of the seat, while the closed contour of the rigid frame is made on a 3D printer as a single monolithic fiber-reinforced concrete element of the O-shape, the outer layer of the rigid frame is made in the form of a closed loop, space, image own with a closed contour of the outer layer, filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal elements of the seat and the rigid frame is carried out by galvanized screws with a smooth head and a square headrest and a nut. The technical result of the utility model is to reduce the labor intensity of its manufacture, elimination of material overruns, increased crack resistance, impact toughness and the possibility of its manufacture on construction 3D printers. Thus, the proposed solution allows you to obtain a bench on a construction 3D irinter with a reduced labor intensity of manufacture, ensuring quality and saving materials.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных изделий в виде малых архитектурных форм для благоустройства городских пространств - парков, скверов, улиц и т.д.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of construction products in the form of small architectural forms for the improvement of urban spaces - parks, squares, streets, etc.

Известна скамейка, содержащая планку для сиденья и ножки, содержащая расположенные под сиденьем и шарнирно связанные с ножками опоры, смонтированные с возможностью поворота на 90° и съемные планки, закрепляемые на опорах посредством фиксаторов [1]. Недостаток известной конструкции состоит в трудоемкости ее изготовления и наличии большого числа составных элементов.Known bench containing a bar for the seat and legs, containing located under the seat and pivotally connected to the legs of the support, mounted with the possibility of rotation by 90 ° and removable bars, fixed on the supports by means of latches [1]. The disadvantage of the known design is the laboriousness of its manufacture and the presence of a large number of components.

Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, закрепленной на боковых опорах, при этом рама выполнена из перфорированных поперечин и продольно установленных труб, снабженных на торцах цилиндрическими резьбовыми вставками, с замковыми крепежными элементами, а боковые опоры выполнены со сквозными установочными отверстиями [2]. Недостаток известной конструкции состоит в повышенном расходе материалов вследствие наличия большого числа составных элементов, трудоемкости ее изготовления вследствие наличия сварных и болтовых соединений составных элементов конструкции, пониженной трещиностойкости и ударной вязкости боковых опор из бетона вследствие отсутствия армирования, в невысокой архитектурной выразительности скамейки вследствие отсутствия криволинейных форм изделия.The closest analogue to the claimed utility model is a bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame fixed on lateral supports, while the frame is made of perforated cross-beams and longitudinally installed pipes equipped at the ends with cylindrical threaded inserts, with locking fasteners, and lateral supports are made with through mounting holes [2]. The disadvantage of the known design is the increased consumption of materials due to the presence of a large number of component elements, the laboriousness of its manufacture due to the presence of welded and bolted joints of the structural elements, reduced crack resistance and impact toughness of the side supports made of concrete due to the lack of reinforcement, in the low architectural expressiveness of the bench due to the absence of curvilinear shapes products.

Задачей полезной модели является создание конструкции скамейки с пониженной трудоемкостью ее изготовления, исключение перерасхода материалов, с повышенной трещиностойкостью, ударной вязкостью и возможностью ее изготовления на строительных 3D-принтерах.The task of the utility model is to create a design of a bench with a reduced labor intensity of its manufacture, elimination of over-consumption of materials, with increased crack resistance, impact strength and the possibility of its manufacture on construction 3D printers.

Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, отличающаяся тем, что жесткая рама выполнена в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом замкнутый контур жесткой рамы выполнен на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом О-образной формы, наружный слой жесткой рамы выполнен в виде замкнутого контура, пространство, образованное замкнутым контуром наружного слоя, заполнено тяжелым бетоном, продольные элементы сиденья выполнены из древесно-полимерного композита, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами с гладкой головкой и квадратным подголовником и гайкой.The task is achieved by the fact that the bench, which includes a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, is characterized in that the rigid frame is made in the form of a volumetric element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes for fastening the longitudinal elements of the seat, while a closed loop rigid frame is made on a 3D printer as a single monolithic fiber-reinforced concrete O-shaped element, the outer layer of the rigid frame is made in the form of a closed contour, the space formed by the closed contour of the outer layer is filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal the seat and rigid frame elements are provided with galvanized pan head square headrest screws and nut.

На фиг. 1 приведен общий вид скамейки; на фиг. 2 - вид скамейки сверху.FIG. 1 shows a general view of the bench; in fig. 2 is a top view of the bench.

Скамейка изготавливается следующим образом.The bench is made as follows.

Наружный слой 1 жесткой рамы, включающей опоры 2 и пространственный ригель 3, изготавливается в виде замкнутого контура единым монолитным фибробетонным элементом О-образной формы методом послойного экструдирования (3D-печати) на строительном 3D-принтере (например, «АМТ» S-6044 компании ООО «СПЕЦАВИА») в соответствии с трехмерной цифровой моделью в положении перпендикулярном ее проектному положению. Пространство 4, образованное замкнутым контуром наружного слоя 1, заполняется тяжелым бетоном.The outer layer 1 of a rigid frame, including supports 2 and a spacer beam 3, is made in the form of a closed loop by a single monolithic fiber-reinforced concrete O-shaped element by layer-by-layer extrusion (3D printing) on a construction 3D printer (for example, AMT S-6044 company LLC "SPETSAVIA") in accordance with a three-dimensional digital model in a position perpendicular to its design position. The space 4 formed by the closed contour of the outer layer 1 is filled with heavy concrete.

После отверждения наружного слоя 1 и пространства 4, образованного замкнутым контуром наружного слоя 1, в теле пространственного ригеля 3 для крепления продольных элементов сиденья 5 выполняются сквозные установочные отверстия 6. Продольные элементы сиденья 5 из древесно-полимерного композита устанавливаются на пространственном ригеле 3 при помощи оцинкованных винтов с гладкой головкой и квадратным подголовником 7 и гайкой 8.After the outer layer 1 and the space 4 formed by the closed contour of the outer layer 1 have hardened, through mounting holes 6 are made in the body of the spacer 3 for fastening the longitudinal elements of the seat 5. The longitudinal elements of the seat 5 made of wood-polymer composite are installed on the spacer 3 using galvanized plain head square head screws 7 and nut 8.

Возведение жесткой рамы на строительном 3D-принтере позволит создавать сложные криволинейные формы, что позволит снизить трудоемкость ее изготовления.Erection of a rigid frame on a construction 3D printer will make it possible to create complex curvilinear shapes, which will reduce the labor intensity of its manufacture.

Отсутствие большого числа составных элементов скамейки позволит исключить перерасход материалов, снизить трудоемкость ее изготовления.The absence of a large number of component elements of the bench will eliminate the overspending of materials and reduce the labor intensity of its manufacture.

О-образная форма жесткой рамы позволит повысить жесткость, устойчивость скамейки за счет увеличенной площади опирания с основанием.The O-shaped shape of the rigid frame will increase the rigidity and stability of the bench due to the increased support area with the base.

Применение фибробетона при изготовлении жесткой рамы позволит повысить трещиностойкость и ударную вязкость конструкции.The use of fiber-reinforced concrete in the manufacture of a rigid frame will increase the crack resistance and impact strength of the structure.

Технический результат полезной модели заключается в понижении трудоемкости ее изготовления, исключении перерасхода материалов, повышении трещиностойкости, ударной вязкости и возможности ее изготовления на строительных 3D-принтерах.The technical result of the utility model is to reduce the labor intensity of its manufacture, eliminate waste of materials, increase crack resistance, impact strength and the possibility of its manufacture on construction 3D printers.

Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере скамейку с пониженной трудоемкостью изготовления с обеспечением качества и экономией материалов.Thus, the proposed solution makes it possible to obtain a bench on a construction 3D printer with a reduced labor intensity of manufacturing, ensuring quality and saving materials.

Источники информации:Sources of information:

1. А.С. СССР 353712, А47С 11/0, Скамейка, Злотников К.Г., Ясногородский Е.И., заяв. 21.01.1970, опубл. 09.10.1972, бюл. №30.1. A.S. USSR 353712, A47C 11/0, Bench, Zlotnikov K.G., Yasnogorodsky E.I., application. 01.21.1970, publ. 09.10.1972, bul. No. 30.

2. А.С. 48725, А47С 11/00, Скамейка, Вопилов Е.А., патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Гранком», заяв. 15.06.2005, опубл. 10.11.2005, бюл. №31.2. A.S. 48725, А47С 11/00, Bench, Vopilov EA, patentee Limited Liability Company "Grank", application no. 15.06.2005, publ. 10.11.2005, bull. No. 31.

Claims

A bench, including a seat made of longitudinal elements mounted on a rigid frame, characterized in that the rigid frame is made in the form of a volumetric element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes for fastening the longitudinal elements of the seat, while the closed contour of the rigid frame is made on 3D- printer with a single monolithic fiber-reinforced concrete element of O-shape, the outer layer of the rigid frame is made in the form of a closed loop, the space formed by the closed contour of the outer layer is filled with heavy concrete, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the connection of the longitudinal elements of the seat and the rigid frame is carried out Zinc-plated pan head screws and nut.