Кубический профильный элемент и профильная рейка для использования с ним - RU2250313C2
Код документа: RU2250313C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к кубическому профильному элементу с шестью одинаковыми гранями.
Уровень техники
Из уровня техники известны различные профильные элементы, позволяющие модульным способом возводить строительные конструкции, такие как выставочные стенды. Однако при этом для получения желаемой общей конструкции требуется множество различных строительных элементов. Кроме того, многие элементы имеют технический вид, так что для зрителя эти элементы и конструкция в целом внешне представляются является непривлекательными или неэстетичными.
Сущность изобретения
Соответственно задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании строительных элементов, которые сочетают в себе модульность, прочность, а также обеспечиваемую ими устойчивость строительных конструкций с привлекательным, эстетичным внешним видом.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что в кубическом профильном элементе предусмотрены по меньшей мере две прорези, которые расположены диаметрально противоположно друг другу относительно оси симметрии грани и через которые за грани могут быть заведены с возможностью зацепления за них замковые элементы.
Предпочтительно профильный элемент выполнен пустотелым и состоит из шести идентичных пластин, образующих грани. При этом в предпочтительном примере выполнения каждая грань выполнена восьмиугольной с кромками, причем одни из кромок каждой грани соединены с соседней гранью, а другие кромки образуют проемы в углах кубического профильного элемента.
Профильная рейка для использования совместно с кубическим профильным элементом отличается тем, что профильная рейка выполнена крестообразной и на своих концах снабжена четырьмя расположенными крестообразно симметрично продольной оси профильной рейки полостями для размещения замков, с помощью которых профильная рейка может соединяться с профильным кубическим элементом через прорези.
Другие предпочтительные примеры выполнения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Перечень фигур чертежей
Примеры осуществления настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает кубический профильный элемент,
фиг.2 изображает первый вариант профильной рейки со встроенным замком для соединения с узловым элементом по фиг.1,
фиг.3 изображает другую профильную рейку со встроенным замком для соединения с узловым элементом по фиг.1,
фиг.4 изображает узловой элемент по фиг.1 на виде сверху,
фиг.5 изображает на виде сверху грань узлового элемента по фиг.1,
фиг.6 изображает в перспективе в разобранном виде различные профильные элементы, предназначенные для комбинации с узловым элементом по фиг.1,
фиг.7 представляет другие возможности использования узлового элемента по фиг.1,
фиг.8 изображает замок для соединения узлового элемента по фиг.1 с профильной рейкой по фиг.2 или 3,
фиг.9 изображает опорную ножку, предназначенную для соединения с узловым элементом по фиг.1 для установки конструкции на основании,
фиг.10 изображает на виде сверху в увеличенном масштабе профильную рейку другого типа с накладными защелкивающимися профилями по фиг.6,
фиг.11 изображает в частичном виде пространственную конструкцию с двумя узловыми элементами,
фиг.12 изображает в частичном виде пространственную конструкцию в виде стойки, оснащенной одним узловым элементом.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг.1 показан кубический профильный элемент 1, называемый в дальнейшем узловым элементом 1. В представленном примере выполнения узловой элемент 1 выполнен пустотелым и состоит из шести попарно параллельных друг другу граней, которые выполнены идентичными и подробнее показаны на фиг.5. Существенно, чтобы в каждой грани были предусмотрены по меньшей мере две прорези 3, расположенные симметрично друг другу относительно одной точки, при этом в оптимальном варианте предусмотрено четыре таких прорези. Прорези 3 предназначены для приема крюковых защелок 91, 92 замков 90 по фиг.8.
Для еще более универсального использования узлового элемента 1 предусмотрены четыре дополнительные прорези 4, расположенные каждая под углом 45° к прорезям 3.
Как было упомянуто, кубический узловой элемент состоит из шести одинаковых, выполненных из пластин граней 2, которые соединены своими четырьмя кромками 5 со смежными гранями куба. Кромки 5 имеют меньшую ширину по сравнению с шириной граней 2, которая может в качестве примера быть равной 120 мм. Как хорошо видно на фиг.5, грань 2 в этом примере выполнения имеет форму восьмиугольника с четырьмя угловыми кромками 6. Штриховой линией за кромкой 5 показано, что кромка 5 не образует поверхности, перпендикулярной к грани 2, а выполнена срезанной для симметричного соединения двух граней 2 друг с другом с образованием прямого угла между ними. Это соединение может осуществляться, например, посредством сварки или пайки. В центре каждой грани 2 предусмотрено отверстие 7, предназначенное, в частности, для приема винтовой стойки 51 опорной ножки 50 по фиг.9. Узловой элемент 1 может быть также выполнен не пустотелым, а из сплошного материала с вырезами для образования соответствующих полостей.
За счет выполнения граней 2 в виде восьмиугольников в узловом элементе образуются треугольные проемы 8, кромки которых образованы кромками 6 граней 2. Дополнительно грани 2 в области своих кромок 5 снабжены пазами 9, расположенными на ребре между двумя гранями 2.
На фиг.2 показана известная профильная рейка 21 с встроенным замком 90 (фиг.6), кнопка 93 срабатывания которого выступает сбоку из соответствующего отверстия. Для крепления профильной рейки 21 концом 22 сбоку к грани 2 узлового элемента 1 ее насаживают таким образом, чтобы крюковые защелки 91 и 92 вошли в прорезь 3 или 4. При нажатии на кнопку 93 срабатывания замка крюковые защелки 91 и 92 заходят за прорезь 3 или 4 и соединяют профильную рейку 21 с узловым элементом 1 жестким, но разъемным образом. Действие кнопки 93 срабатывания замка будет описано далее со ссылкой на фиг.8. Вместо замка 90 может использоваться любое другое замковое устройство, в котором крюки или зацепы зацепляются с одной или с двух сторон отверстия или прорези. Профильная рейка может также быть выполнена любым образом. В оптимальном варианте в ней предусмотрены пазы 23 для установки образующих стенку элементов в плоскости, параллельной плоскости профильной рейки 21, и пазы 24 для установки образующих стенку элементов в плоскости, перпендикулярной плоскости профильной рейки 21. Ширина профильной рейки также выбирается произвольно, в данном случае в качестве примера она выбрана равной половине диаметра узлового элемента 1.
На фиг.3 показан другой пример выполнения профильной рейки 25, в которой предусмотрены две полости для размещения замков 90. На всех чертежах одинаковые элементы обозначены одними и теми же позициями. Для центрально-симметричного крепления конца 22 профильной рейки 25 к грани 2 узлового элемента 1 ее устанавливают таким образом, чтобы крюковые защелки 91 и 92 каждого замка вошли каждая в одну из прорезей 3 или 4, расположенных центрально-симметрично относительно сверления 7. За счет такого симметричного замкового соединения могут передаваться повышенные усилия и моменты.
На фиг.4 узловой элемент 1 и соответственно одна его грань 2 показаны на виде сверху. По квадратному периметру узлового элемента 1 на виде сверху понятна его кубическая форма, срезанная на углах проемами 8. Прорези 3 и 4 расположены под углом 45° друг к другу и идентичны по размерам. Прорези выполняют по длине и ширине в соответствии с крюковыми защелками 91 и 92 и их формой, причем при необходимости размеры прорезей могут быть изменены для использования с другими замками 90. Расстояние каждой прорези 3 и 4 от центра грани 2 задается по размеру профильной рейки 21 или 25 или другой используемой профильной рейки.
На фиг.5 показана одна грань 5 узлового элемента. Узловой элемент изготовлен, например, из металла, в частности, из нержавеющей стали, и может иметь толщину стенки, например, от 1 до 5 мм. Толщина в 5 мм позволяет возводить несущие металлоконструкции двухэтажного сооружения, - например, выставочного стенда.
На фиг.6 в разобранном виде представлены различные профильные элементы, предназначенные для сборки с помощью узловых элементов 1. В частности, на чертеже показана профильная рейка 30 нового вида, которая будет описана более подробно со ссылкой на фиг.7 и 10. Замки 90 вставлены в соответствующие полости профильной рейки 30. В представленном примере выполнения крюковые защелки замков 90 предназначены для входа в две противолежащие прорези 3 узлового элемента 1. Однако замки 90 могут быть вставлены во все четыре полости в крестообразной профильной рейке 30, так что профильная рейка 30 соединяется с узловым элементом через все четыре прорези 3, что обеспечивает повышенную устойчивость.
В одном из вариантов использования, не показанном на чертежах, профильные рейки 30 могут быть подсоединены к узловому элементу с разворотом под углом в 45°. В этом случае два или четыре замка 90 входят в две или четыре прорези 4 профильного элемента 1.
В сборные конструкции из описанных элементов входят также накладные защелкивающиеся профили 41, 42 и 43, показанные на фиг.10 в увеличенном масштабе в трех модификациях применительно к профильной рейке 30. Как ясно видно из чертежа, с помощью защелкивающихся профилей 41, 42 и 43 могут быть закрыты наружные кромки крестообразной профильной рейки 30, так что она будет иметь вид колонны. Однако это не исключает присоединения к профильной рейке 30 образующих стенку элементов или других профильных реек, таких как профильные рейки 21, благодаря предусмотренным в профильной рейке 30 соответствующим пазам.
На фиг.7 представлены другие возможности использования узлового элемента по фиг.1. На двух соседних гранях узлового элемента 1 укреплены профильные рейки 30. Затем в их торцевые пазы может быть вставлен распорный лист 95, что позволяет создать закрывающую конструкцию очень малого веса. Кроме того, проемы 8 дают возможность крепления держателя 96, на котором затем устанавливают распорную штангу или распорный стержень 97. В примере выполнения узлового элемента 1 по фиг.7 на боковых кромках 6 предусмотрены центрально расположенные пазы 10.
На фиг.8 показан известный замок 90, такой, как, например, описанный в патентном документе WO 97/25536 данного заявителя. Он упомянут здесь в качестве примера и особенно подходит для соединения узловых элементов 1 с профильными рейками 21, 22 или 30. Однако могут использоваться и другие замки.
На фиг.9 показана опорная ножка 50, предназначенная для соединения с узловым элементом 1 по фиг.1 с целью установки конструкции на основании. Опорная ножка 50 состоит из опорного диска 52, к центральной части которого прикреплена винтовая стойка 51. По эстетическим соображениям опорный диск 52 предпочтительно выполнен в виде восьмиугольника, так же, как и грань узлового элемента 1. На винтовой стойке 51 навинчен стопорный диск 53, также предпочтительно восьмиугольной формы. В этом стопорном диске имеется центральное сверление с резьбой для взаимодействия с резьбой винтовой стойки 51. В оптимальном варианте на стопорном диске 53 предусмотрены один или несколько выступов 54, расположенных таким образом, что они могут входить в прорези 3 или 4 узлового элемента 1. За счет этого узловой элемент 1 может быть надет сверлением 7 на винтовую стойку 51 и зафиксирован на стопорном диске 53. При вращении опорного диска 52 относительно стопорного диска 53 изменяется расстояние от него до опорного диска, что позволяет поднимать или опускать узловой элемент 1. Это создает возможность выравнивания всей конструкции. Вместо внутренней резьбы на стопорном диске 53 или вместо самого стопорного диска может быть предусмотрена гайка для перестановки по высоте узлового элемента 1.
Фиг.10 изображает на виде сверху в увеличенном масштабе профильную рейку другого типа с накладными защелкивающимися профилями 41, 42 и 43 по фиг.6. В предпочтительном примере выполнения профильная рейка 30 имеет четыре полости 31 для размещения замков 90. Предпочтительно замки установлены в двух противолежащих или во всех четырех полостях. Пазы 23 и 24 соответствуют пазам в профильных рейках 21 или 22 по фиг.2 или 3. Понятно, что накладные защелкивающиеся профили 41, 42 и 43 имеют среднюю часть 45, форма и окраска которой имеет соответствующий привлекательный вид. Боковые края 46 профилей выполнены с опорными участками 47 и крюковыми участками 48, которые заходят в прорези 24. При этом высота опорных участков предпочтительно выбрана такой, что боковой край 46 плавно отходит в поперечном направлении, а крюковой участок зацепляется за дальнюю от центра кромку паза 24.
В не представленном на чертежах примере выполнения в центр 32 профильной рейки 30 может быть вставлена усиливающая стойка, которая, например, проходит через сверление 7 в грани 2 и закрепляется в нем. Предпочтительно усиливающие стойки закрепляются завинчиванием в резьбу в центре 32. Предпочтительным образом между двумя поперечинами 33 крестообразной профильной рейки 30 предусмотрен дополнительный паз 34, расположенный под углом 45°. Он может быть закрыт накладными защелкивающимися профилями 41, 42 или 43 или непосредственно перекрыт профильной рейкой, например рейкой 21, или листом стенки, - например, листом 95 стенки.
Фиг.11 изображает в частичном виде пространственную конструкцию с двумя узловыми элементами 1. Нижний узловой элемент 1 сидит непосредственно на опорной ножке 50. Угол образован двумя профильными рейками 30, отходящими под углом 90°, и вертикально установленной профильной рейкой 30. На заданной высоте предусмотрен второй узловой элемент 1, от которого отходят еще две профильные рейки 30 под таким же углом. Между отдельными профильными рейками 30 могут быть установлены стеновые элементы. Расстояния между узловыми элементами 1 или их число определяются в соответствии с желаемым оптическим эффектом и статической прочностью скелетной конструкции.
И наконец, фиг.12 изображает в частичном виде пространственную конструкцию в виде стойки, оснащенной одним показанным узловым элементом 1. Здесь профильная рейка 30 опирается на верхний стопорный диск 53 опорной ножки 50. На узловом элементе 1 укреплены три крестообразные профильные рейки 30 и две профильные рейки 22 по фиг.3.
С помощью указанных узловых элементов 1 и крестообразных профильных реек 30 могут сооружаться строительные системы, обладающие высокой степенью модульности и устойчивости, а при использовании накладных защелкивающихся профилей 41, 42 и 43 также и привлекательным внешним видом. При этом узловые элементы 1 образуют эстетические или художественно оформленные окончания на углах скелетной конструкции.
Реферат
Изобретение относится к кубическому профильному элементу с шестью одинаковыми гранями. Изобретение позволит создать строительные элементы, которые сочетают в себе модульность, прочность, а также обеспечиваемую ими устойчивость строительных конструкций с привлекательным, эстетичным видом. Кубический профильный элемент с шестью идентичными гранями с прорезями выполнен пустотелым и состоит из шести идентичных образующих грани пластин. Каждая пластина выполнена восьмиугольной с кромками. Одни из кромок каждой пластины соединены с соседней пластиной. Другие кромки образуют проемы в углах кубического профильного элемента. В каждой из пластин предусмотрены восемь прорезей для крюковых защелок, расположенных под углом 45° друг к другу вокруг оси симметрии грани или центрального отверстия. Профильная рейка для использования с кубическим профильным элементом выполнена крестообразной и на своих концах снабжена четырьмя расположенными крестообразно симметрично продольной оси профильной рейки полостями для размещения замков, с помощью которых профильная рейка может соединяться с профильным элементом через прорези. Опорная ножка для использования с кубическим профильным элементом оснащена двумя конгруэнтными восьмиугольными дисками. На нижнем опорном диске укреплена винтовая стойка. Верхний диск снабжен центральным сверлением с внутренней резьбой, так что он может быть навинчен на винтовую стойку, при этом верхняя поверхность диска снабжена по меньшей мере одним фиксирующим крючком, который может входить в предназначенную для него прорезь профильного элемента для того, чтобы посредством вращения дисков относительно друг друга создавать возможность регулировки высотного положения профильного элемента относительно основания, на которое опирается опорный диск опорной ножки. 3 с. и 1 з.п. ф-лы, 12 ил.
