RU2293825C2

RU2293825C2 - Multi-purpose tile with wedge-like ribs

Info

Publication number: RU2293825C2
Application number: RU2005109091/03A
Authority: RU
Inventors: Евгений Михайлович Пугин (RU); Евгений Михайлович Пугин
Original assignee: Евгений Михайлович Пугин
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2007-02-20
Also published as: RU2005109091A

Abstract

FIELD: building, particularly roof construction.

SUBSTANCE: multi-purpose tile defines figure with two crescent depressions in upper invisible part in plan view. The upper invisible part is closed with upper row tiles. Outer wedge-like rib defines visible tile surface and is shaped as tangents to figures, for instance to oval or circle. This provides varying outer tile shape. Invisible tile part is the same for all possible outer tile surfaces defined by tangents to generatrices of equidimensional figures. All tiles have five fastening orifices. One orifice is formed in outer wedge-like rib in axis of symmetry and adapted to secure visible tile part by fixing clamp engagement. Remainder orifices are directed in tile figures so that each fixing screw passes through two adjacent tiles to provide self-alignment thereof.

EFFECT: increased wind resistance, prevention of capillary moisture penetration into gapless contact areas between inner and outer wedge-like ribs.

15 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве черепицы и устройстве кровель из нее.The invention relates to the construction and can be used in the manufacture of tiles and roofing from it.

Известна черепица (патент Великобритании №2242696, кл. Е 04 D 1/12. 1991 год), представляющая собой в плане неправильный шестиугольник, имеющий клиновидные ребра по периметру фигуры. Недостатком известной черепицы является низкое качество покрытия и отсутствие универсальности.Known tiles (UK patent No. 2242696, class E 04 D 1/12. 1991), representing in plan an irregular hexagon having wedge-shaped ribs around the perimeter of the figure. A disadvantage of the known tiles is the low quality of the coating and the lack of versatility.

Известна черепица (патент России №2037042, Кл. Е 04 D 1/12, 09.06.1995 г.), являющаяся наиболее близким аналогом по внешнему виду и другим элементам. Известная черепица обладает несколькими столь существенными недостатками, что практическое применение данной черепицы в том виде, как она представлена на чертежах и в формуле изобретения, в вышеобозначенном источнике, невозможно.Known tiles (Russian patent No. 2037042, CL. E 04 D 1/12, 06/09/1995), which is the closest analogue in appearance and other elements. Known tiles have several such significant drawbacks that the practical use of this tile in the form as it is presented in the drawings and in the claims in the above source is impossible.

Две пары окружностей, попарно касающиеся между собой, при наложении одной пары на другую в месте касания и пересечения дают точку.Two pairs of circles, pairwise tangent to each other, when one pair is superimposed on another at the point of tangency and intersection, give a point.

Налицо полное отсутствие нахлеста по скату кровельного ковра, в местах крепления, что неизбежно приведет к протечкам в самых ответственных местах, более того, отверстия для крепления, расположенные по обе стороны от оси симметрии, при монтаже окажутся выдвинуты консольно над верхней точкой крепления, что может привести, либо к вибрации под ветровыми нагрузками, либо к разрушению или деформациям черепицы, что зависит от применяемого при изготовлении материала и силы действия крепежных элементов на тело черепицы.There is a complete absence of overlap on the slope of the roofing carpet, in the attachment points, which will inevitably lead to leaks in the most critical places, moreover, the mounting holes located on both sides of the axis of symmetry during installation will be extended cantilever above the upper attachment point, which may lead either to vibration under wind loads, or to destruction or deformation of the tile, which depends on the material used in the manufacture and the strength of the fasteners on the tile body.

Слабое сопротивление ветровым нагрузкам из-за отсутствия крепления в большей, видимой части черепицы, а также возможность капиллярного проникновения влаги в местах беззазорного контакта внешнего и внутреннего клиновидного ребра, также являются существенными недостатками известной конструкции.Weak resistance to wind loads due to the lack of fastening in the larger, visible part of the tile, as well as the possibility of capillary penetration of moisture in the places of gapless contact of the external and internal wedge-shaped ribs, are also significant disadvantages of the known design.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, объединение положительных качеств известных аналогов в одну конструкцию и расширение функциональных возможностей за счет универсальности.The technical task of the invention is to eliminate the above disadvantages, combining the positive qualities of known analogues in one design and expanding functionality due to versatility.

Поставленную задачу решает универсальная черепица, изготовленная из металла, керамики, полимербетона или композиционных материалов и представляющая собой совокупность отдельных элементов конструкции, вариантов внешней поверхности и способа крепления.The task is solved by a universal tile made of metal, ceramics, polymer concrete or composite materials and representing a combination of individual structural elements, options for the external surface and method of attachment.

В основу настоящего изобретения положены сама форма черепицы, методы ее расчета, устройство водоотталкивающего замка и присутствие в конструкции дополнительного крепежного элемента - кляммера.The present invention is based on the shape of the tile itself, methods for calculating it, the design of a water-repellent lock and the presence in the structure of an additional fastener - a clammer.

В конструкции черепицы применены известные противолежащие клиновидные ребра жесткости, одновременно выполняющие функции внутреннего и наружного водоотталкивающего устройства и равномерно убывающие на нет по периметру фигуры черепицы, по оси симметрии, вверх.In the construction of the tile, known opposite wedge-shaped stiffening ribs are used, simultaneously performing the functions of an internal and external water-repellent device and uniformly decreasing along the perimeter of the tile figure, along the axis of symmetry, up.

Отличительной особенностью при этом является то, что наружное клиновидное ребро является формообразующей кромкой видимой поверхности черепицы и задается касательными к образующей фигуре, которой может быть овал или окружность, причем при нарастании количества касательных видимая поверхность черепицы стремится к образующей фигуре.A distinctive feature in this case is that the outer wedge-shaped rib is the shaping edge of the visible surface of the tile and is defined as tangent to the forming figure, which can be an oval or circle, and with an increase in the number of tangents, the visible surface of the tile tends to form the figure.

Черепица выполнена в плане в форме фигуры симметричной относительно вертикальной оси с двумя серповидными выемками в ее верхней невидимой при формировании кровли части, включающая клиновидные формообразующие ребра жесткости, которые равномерно убывают вверх, при этом видимая часть черепицы образована овалом или окружностью или касательными к окружности или к овалу, верхняя невидимая часть черепицы образована овалом или окружностью с двумя серповидными выемками и содержит прямолинейный участок, выходящий за образующую фигуру, при этом черепица имеет пять крепежных отверстий - одно в средней части клиновидного формообразующего ребра на оси симметрии для закрепления за поддерживающий кляммер, два отверстия в прямолинейном участке и два отверстия - в боковых частях черепицы, причем местоположение крепежных отверстий выбрано из условия совмещения отверстий в боковых частях при укладке вышележащего ряда черепицы с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижнего ряда с возможностью прохождения крепежного элемента через тело двух черепиц, выравнивания черепиц относительно друг друга и образования противокапиллярного зазора между ними.The tile is made in plan in the form of a figure symmetrical with respect to the vertical axis with two crescent-shaped recesses in its upper part, which is invisible when forming the roof, including wedge-shaped stiffening ribs that uniformly decrease upward, while the visible part of the tile is formed by an oval or circle or tangent to a circle or to oval, the upper invisible part of the tile is formed by an oval or circle with two crescent-shaped recesses and contains a rectilinear section extending beyond the forming figure, at m the tile has five mounting holes - one in the middle of the wedge-shaped forming ribs on the axis of symmetry for fixing to the supporting clamp, two holes in the straight section and two holes in the side parts of the tile, and the location of the mounting holes is selected from the condition of matching holes in the side parts when laying an overlying row of tiles with corresponding holes in the upper part of the tile of the lower row with the possibility of passing the fastener through the body of two tiles, aligning h repits relative to each other and formation protivokapillyarnogo gap therebetween.

На фиг.1, 2, 3, 4 показаны некоторые возможные варианты внешней поверхности черепиц, образованных касательными к окружности.Figure 1, 2, 3, 4 shows some possible options for the outer surface of the tiles formed by tangents to the circle.

На фиг.5 показана базовая фигура черепицы, образующая которой овал.Figure 5 shows the basic figure of the tile, forming an oval.

На фиг.6 показана базовая фигура черепицы, образующая фигура которой окружность.Figure 6 shows the basic figure of the tile, forming a figure which is a circle.

На фиг.7 - то же, вид снизу по оси симметрии.In Fig.7 is the same, bottom view along the axis of symmetry.

На фиг.8 - то же, вид слева.On Fig - the same, left view.

На фиг.9, 10 показан кляммер и способ его установки.Figures 9, 10 show a clamp and a method for installing it.

На фиг.11, 12 показаны переходные фигуры черепицы.11, 12 show transitional shapes of tiles.

На фиг.13 показан разрез кровельного ковра.On Fig shows a section of a roofing carpet.

На фиг.14 - простейшее построение рисунка на кровельном ковре.On Fig - the simplest construction of a pattern on a roofing carpet.

На фиг.15 показан принцип монтажа черепицы.On Fig shows the principle of installation of tiles.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5 показан принцип построения фигур черепицы в плане. Базовыми элементами, на основе которых строятся фигуры черепицы, являются овал или окружность, вокруг которых касательными к этим фигурам задается видимая часть фигуры черепицы.Figure 1, 2, 3, 4, 5 shows the principle of constructing figures of tiles in plan. The basic elements on the basis of which the tile figures are built are an oval or circle, around which the visible part of the tile figure is defined by tangents to these figures.

Принципиального различия в методах расчета видимых частей черепицы вокруг разных образующих фигур нет.There is no fundamental difference in the methods for calculating the visible parts of the tiles around different generatrix figures.

Дальнейшее раскрытие изобретения приводится на примере построения фигур черепицы вокруг окружности.A further disclosure of the invention is given by the example of constructing figures of tiles around a circle.

Ось А является осью симметрии, а ось В расположена под углом 90^° к оси А, проходит через центр окружности и в точках пересечения с окружностью ограничивает видимую часть фигур черепицы. Для достижения универсальности диаметр окружностей для всех фигур одинаков.Axis A is the axis of symmetry, and axis B is located at an angle of 90 ^° to axis A, passes through the center of the circle and at the points of intersection with the circle limits the visible part of the tile shapes. To achieve universality, the diameter of the circles is the same for all figures.

Невидимая часть 1 контура черепицы в плане представляет собой сложную фигуру, состоящую из части поля, которое образуется полуокружностью, лежащей выше оси В, после вычленения из нее двух симметричных участков окружностями, радиусы R' которых меньше радиуса R образующей окружности на общую суммарную толщину внутреннего 2, наружного 3 клиновидного ребра и противокапиллярного зазора 4, составляющего не менее 2-3 мм, а центры радиусов находятся в точках С, лежащих на касательных А' и А'' ниже точки пересечения с касательной В' на величину h, где h=l/20 диаметра образующей окружности.The invisible part 1 of the tile contour in plan is a complex figure consisting of a part of the field, which is formed by a semicircle lying above axis B, after isolating two symmetric sections from it with circles whose radii R 'are less than the radius R of the circumference by the total total thickness of the inner 2 , the outer 3 wedge-shaped ribs and the anticapillary gap 4, which is at least 2-3 mm, and the centers of radii are located at points C lying on the tangents A 'and A' 'below the point of intersection with the tangent B' by h, where h = l /twenty circle diameter.

Участок невидимой части 5, выходящей за образующую фигуру, является продолжением оставшейся фигуры и прямолинейно поднимается вверх по оси симметрии на расстояние 2 h от точки пересечения оси А с касательной В'.The section of the invisible part 5 extending beyond the forming figure is a continuation of the remaining figure and straightly rises upward along the symmetry axis at a distance of 2 h from the point of intersection of axis A with tangent B '.

Такое решение обеспечивает нахлест вышележащей черепицы в наиболее ответственном соединении на величину не менее 2 h.This solution provides an overlap of the overlying shingles in the most critical joint for a value of at least 2 h.

Наличие противокапиллярного зазора 4 между внутренними 2 и наружными 3 клиновидными ребрами, а также необходимого нахлеста, является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.The presence of an anticapillary gap 4 between the inner 2 and outer 3 wedge-shaped ribs, as well as the necessary overlap, is an essential distinguishing feature from the closest analogue.

В результате вышеперечисленных построений получаются фигуры черепицы с изменяемой внешней формой, причем при нарастающем количестве формообразующих касательных к образующей фигуре внешняя форма фигуры черепицы стремится к образующей фигуре и, в конечном итоге, рассматривается как один из возможных вариантов внешней поверхности. При этом невидимая часть 1 черепицы с элементом 5, выходящим за пределы образующей фигуры, является универсальной для всех возможных фигур внешней поверхности, образованных касательными к образующей фигуре одного вида и размера, чем существенно отличается от ближайшего аналога.As a result of the above constructions, tile shapes with a variable external shape are obtained, and with an increasing number of shape-forming tangents to the forming figure, the external shape of the tile shape tends to form a figure and, ultimately, is considered as one of the possible options for the outer surface. In this case, the invisible part 1 of the tile with the element 5 extending beyond the generatrix of the figure is universal for all possible figures of the outer surface formed by tangents to the generatrix of the same type and size, which differs significantly from the closest analogue.

Для достижения большей универсальности получаемых фигур черепицы предусмотрены переходные черепицы от черепиц, образующая которых окружность, к черепицам, образующая которых овал, и, наоборот. На фиг.11, 12 показаны переходные черепицы с образующей фигурой в видимой части и универсальными элементами в невидимой.To achieve greater universality of the resulting tile shapes, transition tiles are provided from tiles, which form a circle, to tiles, which form an oval, and vice versa. 11, 12 show transition tiles with a forming figure in the visible part and universal elements in the invisible.

Наличие переходных черепиц дает возможность собирать оригинальный рисунок на кровельном ковре из черепиц с различной внешней поверхностью, что является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.The presence of transition tiles makes it possible to collect the original pattern on the roofing carpet from tiles with different external surfaces, which is an essential distinguishing feature from the closest analogue.

Каждая черепица, независимо от внешней формы поверхности, имеет пять крепежных отверстий 6, строго ориентированных на фигуре черепицы, чем достигается эффект самовыравнивания при укладке кровельного ковра, так как отверстия в боковых частях вышележащего ряда при монтаже совмещаются с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижележащего ряда фиг.15, при этом каждый крепежный шуруп проходит через тело двух черепиц, не допуская смещения черепиц относительно друг друга. Это также является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.Each tile, regardless of the external shape of the surface, has five mounting holes 6, strictly oriented on the figure of the tile, thereby achieving the self-leveling effect when laying the roofing carpet, since the holes in the sides of the overlying row during installation are combined with the corresponding holes in the upper part of the tile of the underlying row Fig.15, while each mounting screw passes through the body of two tiles, preventing the displacement of tiles relative to each other. This is also an essential distinguishing feature from the closest analogue.

Универсальные черепицы имеют в средней части формообразующего ребра 3 внешней поверхности отверстия 7, расположенные на оси симметрии. При монтаже черепицы в это отверстие вставляется удерживающий кляммер 8, выполненный в виде крючка из пружинной проволоки, один конец которого закрепляется под тело черепицы между двумя крепежными шурупами предыдущего ряда фиг.9, 10, 15.Universal tiles have in the middle part of the forming ribs 3 of the outer surface of the hole 7 located on the axis of symmetry. When installing the tiles, a retaining clamp 8 is made in this hole, made in the form of a hook from a spring wire, one end of which is fixed under the body of the tile between two fixing screws of the previous row of Figures 9, 10, 15.

Таким образом, черепица выполнена в плане в форме фигуры, симметричной относительно вертикальной оси с двумя серповидными выемками в ее верхней невидимой, при формировании кровли, части 1 и включает клиновидные формообразующие ребра жесткости, которые равномерно убывают вверх, при этом видимая часть черепицы образована овалом или окружностью или касательными к окружности или к овалу, верхняя невидимая часть черепицы образована овалом или окружностью с двумя серповидными выемками и содержит прямолинейный участок, выходящий за образующую фигуру 5, при этом черепица имеет пять крепежных отверстий 6, 7 - одно в средней части клиновидного формообразующего ребра на оси симметрии 7 для закрепления за поддерживающий кляммер 8, два отверстия 6 в прямолинейном участке и два отверстия 6 - в боковых частях черепицы, причем местоположение крепежных отверстий выбрано из условия совмещения отверстий в боковых частях при укладке вышележащего ряда черепицы с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижнего ряда с возможностью прохождения крепежного элемента через тело двух черепиц, выравнивания черепиц относительно друг друга и образования противокапиллярного зазора 4 между ними.Thus, the tile is made in plan in the form of a figure symmetrical with respect to the vertical axis with two crescent-shaped recesses in its upper invisible, when forming the roof, part 1 and includes wedge-shaped stiffening ribs that uniformly decrease upward, while the visible part of the tile is formed by an oval or circumference or tangent to a circle or an oval, the upper invisible part of the tile is formed by an oval or circle with two crescent-shaped recesses and contains a straight section extending beyond 5th figure, the tile has five mounting holes 6, 7 - one in the middle of the wedge-shaped forming ribs on the axis of symmetry 7 for fixing to the supporting clamp 8, two holes 6 in a straight section and two holes 6 in the side parts of the tiles, the location of the mounting holes is selected from the condition of combining the holes in the side parts when laying the overlying row of tiles with the corresponding holes in the upper part of the tile of the lower row with the possibility of passage of the fastener through the body of two shingles, alignment of shingles relative to each other and the formation of an anticapillary gap 4 between them.

При изготовлении черепицы из хрупкого материала необходимо предусмотреть лыски под кляммер на тыльной стороне фигуры черепицы между двумя крепежными отверстиями и выполнить их соразмерно длине зажимаемой части кляммера и диаметру проволоки, применяемой при его изготовлении.In the manufacture of tiles from brittle material, it is necessary to provide flats under the clammer on the back of the tile figure between the two mounting holes and make them commensurate with the length of the clamped part of the clammer and the diameter of the wire used in its manufacture.

При изготовлении черепицы из металла или композиционных гибких материалов кляммер просто забивается при монтаже в распор между обрешеткой и выходящей за пределы образующей окружности невидимой части черепицы.In the manufacture of metal tiles or composite flexible materials, the clammer is simply clogged when mounted in a spacer between the crate and the invisible part of the tile extending beyond the circle.

Наличие кляммера, удерживающего клиновидное ребро видимой части черепицы, значительно повышает надежность кровельного покрытия, а при изготовлении черепицы из металла или композиционного гибкого материала позволяет укрывать поверхности кровли, образующая которых - окружность, что является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.The presence of a clammer holding the wedge-shaped edge of the visible part of the tile significantly increases the reliability of the roofing, and in the manufacture of tiles from metal or composite flexible material, it allows covering the roof surfaces, which form a circle, which is an essential distinguishing feature from the closest analogue.

Монтаж универсальной черепицы начинается с установки по шнуру карнизных элементов 9, в которых предусмотрены строго ориентированные крепежные отверстия под шурупы и кляммеры. Далее каждая черепица зацепляется отверстием для кляммера за соответствующий кляммер и закрепляется на карнизном элементе шурупами через крепежные отверстия.Installation of universal tiles begins with the installation of the cornice elements 9 on the cord, in which strictly oriented mounting holes for screws and clamps are provided. Next, each tile is hooked by the hole for the clammer to the corresponding clammer and fixed to the cornice element with screws through the mounting holes.

Качественно выполненный монтаж карнизных элементов и первого ряда черепицы гарантирует совпадение всех крепежных отверстий в последующих рядах, чем достигается легкость и качество монтажа.A high-quality installation of the cornice elements and the first row of tiles ensures the coincidence of all the mounting holes in the subsequent rows, thereby achieving ease and quality of installation.

Claims

Tiles made in plan in the shape of a figure symmetrical about the vertical axis with two crescent-shaped recesses in its upper part, which is invisible when forming the roof, including wedge-shaped formative stiffeners that uniformly decrease upwards, and fixing holes, characterized in that the visible part of the tile is formed by an oval , or a circle, or tangent to a circle or an oval, the upper invisible part of the tile is formed by an oval or circle with two crescent-shaped recesses and contains a rectilinear portion overlying the forming figure, the tile has five mounting holes: one in the middle of the wedge-shaped forming ribs on the axis of symmetry for fixing to the supporting clamp, two in a straight section and two holes in the side of the tile, the location of the mounting holes selected from the matching conditions holes in the lateral parts when laying the overlying row of tiles with corresponding holes in the upper part of the tile of the lower row with the possibility of passage of the fastener through the body Vuh tiles, tiles alignment relative to each other and formation protivokapillyarnogo gap therebetween.