RU211105U1

RU211105U1 - LIGHTWEIGHT O-SHAPED BENCH FOR IMPROVEMENT OF URBAN SPACES, MADE ON A 3D PRINTER

Info

Publication number: RU211105U1
Application number: RU2021125832U
Authority: RU
Inventors: Рустем Ханифович Мухаметрахимов; Лилия Валиевна Лукманова
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2022-05-20

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 со скрытым крепежом, невидимым на боковой поверхности поперечин. Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, поперечины со сквозными установочными отверстиями, установленные на жесткой раме, в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель со сквозными установочными отверстиями, выполненной на 3D-принтере единым монолитным элементом О-образной формы, соединение поперечин и жесткой рамы, выполненное оцинкованными болтами и гайками, отличающаяся тем, что поперечины содержат цилиндрические углубления под головку болта, соединение продольных элементов сиденья с поперечинами выполнено оцинкованным скрытым крепежом с шипами, дистанциром и самонарезающими винтами, соединение поперечин и жесткой рамы осуществляется болтами с шестигранной головкой с заглушкой, при этом сквозные установочные отверстия и цилиндрические углубления расположены по одной оси, диаметр цилиндрических углублений под головку болта превышает диметр сквозного установочного отверстия. Технический результат полезной модели заключается в обеспечении невидимости крепежа на боковой поверхности поперечин. Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере конструкцию скамейки со скрытым крепежом низкой себестоимости.

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 objective of the utility model is to create a bench structure with hidden fasteners, invisible on the side surface of the crossbars. The task is achieved by the fact that the bench, which includes a seat of longitudinal elements, crossbars with through mounting holes, mounted on a rigid frame, in the form of a three-dimensional element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes, is made on a 3D printer by a single monolithic element O- shaped, the connection of the crossbars and the rigid frame, made with galvanized bolts and nuts, characterized in that the crossbars contain cylindrical recesses for the bolt head, the connection of the longitudinal elements of the seat with the crossbars is made by galvanized hidden fasteners with spikes, spacer and self-tapping screws, the connection of the crossbars and the rigid frame is carried out by bolts with a hexagonal head with a plug, while the through mounting holes and cylindrical recesses are located along the same axis, the diameter of the cylindrical recesses under the bolt head exceeds the diameter of the through mounting hole. The technical result of the utility model is to ensure the invisibility of fasteners on the side surface of the cross members. Thus, the proposed solution makes it possible to obtain a low-cost bench design with hidden fasteners on a construction 3D printer.

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 building products in the form of small architectural forms for the improvement of urban spaces - parks, squares, streets, etc.

Известна скамейка, содержащая планку для сидения и ножки, содержащая расположенные под сидением 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 the bar for the seat and legs, containing located under the seat and pivotally connected to the legs of the support, mounted with the ability to rotate 90° and removable straps, fixed on the supports by means of latches [1]. The disadvantage of the known design is the complexity of its manufacture and the presence of a large number of components.

Известна скамейка, включающая сидение 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 и наличия видимых крепежных элементов на боковых опорах.Known bench, including the seat of the longitudinal elements mounted on a rigid frame mounted on the side supports, while the frame is made of perforated crossbars and longitudinally mounted pipes, equipped with cylindrical threaded inserts at the ends, with locking fasteners, and the side 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 constituent elements, the complexity of its manufacture due to the presence of welded and bolted joints of the constituent structural elements, reduced crack resistance and impact strength 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 forms product and the presence of visible fasteners on the side supports.

Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, перфорированные поперечины, установленных на жесткой раме, выполненной в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом жесткая рама выполнена на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом О-образной формы, продольные элементы сиденья выполнены из древесно-полимерного композита, перфорированные поперечины выполнены из квадратного профиля со сквозными установочными отверстиями в нижней стенке, соединение продольных элементов сиденья с перфорированными поперечинами выполнено через уголки самонарезающими винтами, соединение перфорированных поперечин и жесткой рамы выполнено оцинкованными болтами и гайками [3]. Недостаток известной конструкции состоит в ее высокой массе вследствие выполнения жесткой рамы скамейки из фибробетона, наличии видимого крепежа на боковой поверхности поперечин, высокой металлоемкости, применении древесно-полимерного композита с высоким коэффициентом линейного теплового расширения, ограниченности форм и размеров продольных элементов сиденья ввиду ограниченной номенклатуры производимых изделий из древесно-полимерных композитов, высокой себестоимости изделия вследствие применения дорогостоящего древесно-полимерного композита.The closest analogue to the claimed utility model is a bench, including a seat made of longitudinal elements, perforated cross members mounted on a rigid frame made in the form of a three-dimensional element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes for attaching the longitudinal elements of the seat, while the rigid frame is made on 3D printer with a single monolithic O-shaped fiber-reinforced concrete element, the longitudinal elements of the seat are made of wood-polymer composite, the perforated cross members are made of a square profile with through mounting holes in the bottom wall, the connection of the longitudinal elements of the seat with the perforated cross members is made through the corners with self-tapping screws, the connection perforated cross members and a rigid frame are made with galvanized bolts and nuts [3]. The disadvantage of the known design is its high weight due to the rigid frame of the bench made of fiber-reinforced concrete, the presence of visible fasteners on the side surface of the crossbars, high metal consumption, the use of a wood-polymer composite with a high coefficient of linear thermal expansion, limited shapes and sizes of the longitudinal elements of the seat due to the limited range of manufactured products made of wood-polymer composites, the high cost of the product due to the use of an expensive wood-polymer composite.

Задачей полезной модели является создание конструкции скамейки со скрытым крепежом, невидимым на боковой поверхности поперечин.The objective of the utility model is to create a bench structure with hidden fasteners, invisible on the side surface of the crossbars.

Поставленная задача достигается тем, что скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, поперечины со сквозными установочными отверстиями, установленные на жесткой раме, в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель со сквозными установочными отверстиями, выполненной на 3D-принтере единым монолитным элементом О-образной формы, соединение поперечин и жесткой рамы, выполненное оцинкованными болтами и гайками, отличающаяся тем, что поперечины содержат цилиндрические углубления под головку болта, соединение продольных элементов сиденья с поперечинами выполнено оцинкованным скрытым крепежом с шипами, дистанциром и самонарезающими винтами, соединение поперечин и жесткой рамы осуществляется болтами с шестигранной головкой с заглушкой, при этом сквозные установочные отверстия и цилиндрические углубления расположены по одной оси, диаметр цилиндрических углублений под головку болта превышает диметр сквозного установочного отверстия.The task is achieved by the fact that the bench, which includes a seat of longitudinal elements, crossbars with through mounting holes, mounted on a rigid frame, in the form of a three-dimensional element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes, is made on a 3D printer by a single monolithic element O- shaped, the connection of the crossbars and the rigid frame, made with galvanized bolts and nuts, characterized in that the crossbars contain cylindrical recesses for the bolt head, the connection of the longitudinal elements of the seat with the crossbars is made by galvanized hidden fasteners with spikes, spacer and self-tapping screws, the connection of the crossbars and the rigid frame is carried out by bolts with a hexagonal head with a plug, while the through mounting holes and cylindrical recesses are located along the same axis, the diameter of the cylindrical recesses under the bolt head exceeds the diameter of the through mounting hole.

На фиг. 1 приведен общий вид скамейки; на фиг. 2 - вид скамейки сверху, на фиг. 3 - общий вид детали скрытого крепежа с шипами и дистанциром.In FIG. 1 shows a general view of the bench; in fig. 2 - view of the bench from above, in Fig. 3 is a general view of a part of a hidden fastener with spikes and a spacer.

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

Жесткая рама в виде объемного элемента, включающая опоры 1 и пространственный ригель 2, изготавливается единым монолитным 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.A rigid frame in the form of a three-dimensional element, including supports 1 and a three-dimensional crossbar 2, is manufactured as a single monolithic O-shaped element by layer-by-layer extrusion (3D printing) on a construction 3D printer (for example, AMT S-6044 by SPETSAVIA LLC ) in accordance with the three-dimensional digital model in a position perpendicular to its design position.

В теле пространственного ригеля 2 для крепления поперечин 3 выполняются сквозные установочные отверстия 4. Поперечины 3 содержат сквозные установочные отверстия 5 и цилиндрические углубления 6 под головку болта 7, расположенные по одной оси. Диаметр цилиндрических углублений 6 под головку болта 7 превышает диметр сквозного установочного отверстия 5. Поперечины 3 устанавливаются на пространственном ригеле 2 при помощи оцинкованных болтов с шестигранной головкой и гайкой 7 с заглушкой 8. Продольные элементы сиденья 9 устанавливаются на поперечинах 3 с помощью оцинкованного скрытого крепежа с шипами, дистанциром 10 и самонарезающих винтов 11.Through the mounting holes 4 are made in the body of the spatial bolt 2 for fastening the crossbars 3. The crossbars 3 contain through mounting holes 5 and cylindrical recesses 6 for the bolt head 7, located along the same axis. The diameter of the cylindrical recesses 6 for the head of the bolt 7 exceeds the diameter of the through mounting hole 5. The crossbars 3 are installed on the spatial crossbar 2 using galvanized hexagon bolts and nut 7 with a plug 8. The longitudinal elements of the seat 9 are installed on the crossbars 3 using galvanized hidden fasteners with spikes, distance 10 and self-tapping screws 11.

Применение оцинкованных болтов с шестигранной головкой и гайкой 7 с заглушкой 8 при соединении пространственного ригеля 2 с поперечинами 3, использование скрытого крепежа с шипами, дистанциром 10 и самонарезающих винтов 11 при соединении продольных элементов сидения 9 с поперечинами 3 в конструкции скамейки позволит обеспечить невидимость крепежа на боковой поверхности поперечин 3.The use of galvanized bolts with a hexagonal head and a nut 7 with a plug 8 when connecting a spatial crossbar 2 with crossbars 3, the use of hidden fasteners with spikes, spacer 10 and self-tapping screws 11 when connecting the longitudinal elements of the seat 9 with crossbars 3 in the design of the bench will ensure the invisibility of fasteners on side surface of the crossbars 3.

Технический результат полезной модели заключается в обеспечении невидимости крепежа на боковой поверхности поперечин.The technical result of the utility model is to ensure the invisibility of fasteners on the side surface of the cross members.

Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере конструкцию скамейки со скрытым крепежом низкой себестоимости.Thus, the proposed solution makes it possible to obtain a low-cost bench design with hidden fasteners on a construction 3D printer.

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, A47S 11/0, Bench, Zlotnikov K.G., Yasnogorodsky E.I., App. 01/21/1970, publ. 09.10.1972, bul. No. 30.

2. А.С. 48725, А47С 11/00, Скамейка, Вопилов Е.А., патентообладательОбщество с ограниченной ответственностью «Гранком», заяв. 15.06.2005, опубл. 10.11.2005, бюл. №31.2. A.S. 48725, А47С 11/00, Bench, Vopilov E.A., patentee Limited Liability Company "Grankom", dec. 06/15/2005, publ. November 10, 2005, bul. No. 31.

3. Патент RU 200502, A47C 11/00, Скамейка О-образной формы для благоустройства городских пространств, изготовленная на 3D-принтере, Мухаметрахимов Р.Х., Лукманова Л.В., Горбунова П.С., патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», заяв. 11.03.2020, опубл. 27.10.2020, бюл. №30.3. Patent RU 200502, A47C 11/00, O-shaped bench for the improvement of urban spaces, made on a 3D printer, Mukhametrakhimov R.Kh., Lukmanova L.V., Gorbunova P.S. institution of higher education "Kazan State University of Architecture and Civil Engineering", bid. 03/11/2020, publ. 27.10.2020, bul. No. 30.

Claims

Bench, including longitudinal elements of the seat, crossbars with through mounting holes, mounted on a rigid frame in the form of a three-dimensional element, including supports and a spatial crossbar with through mounting holes, made on a 3D printer as a single monolithic O-shaped element, connecting the crossbars and a rigid frame made with galvanized bolts and nuts, characterized in that the crossbars contain cylindrical recesses for the bolt head, the connection of the longitudinal elements of the seat with the crossbars is made by galvanized hidden fasteners with spikes, spacer and self-tapping screws, the connection of the crossbars and the rigid frame is carried out with hexagon head bolts with a plug, wherein the through mounting holes and cylindrical recesses are located along the same axis, the diameter of the cylindrical recesses under the bolt head exceeds the diameter of the through mounting hole.