УСТРОЙСТВА, СПОСОБЫ ИХ КРЕПЛЕНИЯ И ВЫРАВНИВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
DEVICES, METHODS FOR THEIR FASTENING AND LEVELLING OF SURFACES

Группа изобретений относится к строительству, а именно к инструментам, используемым при отделочных работах (телескопические маяки к «…шаблонам и калибрам, линейкам», а также способам их применения при строительстве зданий и сооружений промышленного, гражданского и иного назначения. Устройства и способы являются группой связанных между собой изобретений, предназначенных для выравнивания вертикальных и горизонтальных поверхностей (стены, колонны, откосы, полы, потолки, дверные и оконные проемы и наклонные поверхности).
Способ выравнивания поверхности по направляющим маякам известен давно и состоит из двух операций: устройство самих направляющих и разравнивание материала. Принципиально в известных способах ничего нет, кроме различия в конструкции, способах установки и крепления. «Маячно-штукатурный уровень «маштурк» Колесникова» (патент RU 2439264С2, E04F 21/04, 08.02.2010). Запатентована конструкция маяка и механизм его крепления к стене подпружиненным прижимным винтом с барашковой гайкой и отжимным винтом для регулировки. Маяк крепят к обрабатываемой поверхности (стене или потолку). После его установки щель между правилом и стеной заполняют раствором, маяк остается прикрепленным к стене до полного высыхания раствора. После его снятия производят разравнивание по оставшейся маячной дорожке. Маячная рейка для штукатурных работ (патент SU 49147 A1, E04F 21/04, 03.04.1936). Опоры из швеллерного, углового, таврового железа крепят к оштукатуриваемой поверхности на гвоздях или шурупах. К опорам крепят маячные рейки при посредстве винтов. Для изменения высоты маячная рейка может опускаться по прорезям в опорах и закрепляться винтами. На опорах могут быть применены шипы.
«Способ выполнения строительно-отделочных работ при внутренней отделке помещений и устройство для его осуществления», (патент RU 2163287 C2, E04F 21/04, 29.08.2000) Установка маячных стоек с телескопической системой и разравнивающим инструментом в виде шпателя. Сверху и снизу маяка устанавливают упорные плиты большего размера, чем профиль основной направляющей, к которым прикреплены направляющие профили меньшего размера, чем тело основного направляющего профиля. Направляющие меньшего размера вставляют в основную направляющую большего размера и, выдвигая по высоте, фиксируют штифтами в отверстия. Подгонка по высоте и крепление маяка к поверхности производят за счет распорных винтов в плитах. Опорные плиты-фланцы имеют литое исполнение. Способ применим только для штукатурки стен. Выравнивание полосами через одну с последующим выравниванием промежуточных полос. Направляющие перемещают только после затвердевания слоя материала. Разравнивание делают реечным шпателем специальной конструкции, передвигая по уголкам, прикрепленным к маяку.
Наиболее соответствующим аналогу группы изобретений является патент на полезную модель «Устройство для выравнивания поверхности» (RU 103373 A1, А61В 3/02, G01V 3/06, 04.12.1953), в котором описаны выполненные из полого профиля направляющие с элементами их закрепления на выравниваемой поверхности и инструмент для выравнивания, выполненный с выступами по торцам, взаимодействующий с направляющими при его перемещении вдоль них, отличающееся тем, что каждая направляющая снабжена установленными в открытых торцах ее профиля распорно-крепежными узлами с установочными винтами, имеющими возможность упора в поверхность, сопряженную с выравниваемой, при этом направляющие выполнены с возможностью наращивания своей длины за счет присоединения дополнительных элементов такого же профиля. Инструмент для выравнивания по торцам имеет выступы цилиндрической формы.
Все эти способы и инструменты имеют общие недостатки: маленькая скорость работ, трудоемкость, невысокая точность, сверление отверстий, удорожание на маяки, крепеж, перерасход материала, громоздкость конструкции. Для устройства направляющих на горизонтальных поверхностях большинство описанных способов и устройств не применяют. Близких аналогов конструкции пружинного распора и способа крепления направляющего маяка за счет регулируемого пружинного распора между смежными с обрабатываемой поверхностью плоскостями и применяемого в строительстве не найдено. Внешне похожие механизмы найдены в патенте «Телескопическая ножка» RU 2350239 C1, А47С 3/40, 25.05.2007 и в патенте «Телескопическое соединение» SU 1610101 A1, F16B 7/10, 28.02.1989. В первом патенте принцип телескопического раздвижения опоры применяется для столов, стульев, кресел, конструкция в ограниченном диапазоне механически выдвигает и фиксирует шток, но не распирает верх-низ под нагрузкой пружины. Во втором патенте для удобства обслуживания телескопических конструкций на внутреннем элементе перпендикулярно к оси соединения установлен подпружиненный фиксатор, входящий в отверстия на внешнем элементе. Пружины, распирающей внутренний внешний элемент телескопической конструкции, нет.
Единственный похожий прототип найден в разделах «Оборудование для салонов летательных аппаратов» и «Трости, зонты» патент SU 586036 A1, B64D 11, А45В 19, 28.06.1976 «Раздвижная штанга». Сходство только в наличии пружины и телескопичности. Отлично и по конструктивным элементам исполнения, функциональному назначению и возможности нести нагрузки.
Аналогов способа пружинного распора на три точки опоры не найдено.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании универсального способа легкого, быстрого и точного выравнивания поверхностей различной геометрии.
Решение задачи достигается за счет применения устройств с уникальной трансформируемой конструкцией: направляющих (маяков), объединенных в технологически законченные способы быстрого, легкого и качественного разравнивания материала на обрабатываемой поверхности, как в вертикальных, так и в горизонтальных плоскостях, а также при отделке колонн, откосов, пилястр и наклонных поверхностей.
Основная сущность группы изобретений состоит в конструктивном решении телескопического маяка, где применен способ его крепления за счет регулируемого пружинного распора между смежными с обрабатываемой поверхностью плоскостями и способ распора на три точки опоры для предотвращения кручения маяка.
Группа изобретений состоит из следующих устройств: регулируемого пружинного упора, телескопических маяков с регулируемыми пружинными упорами и способов выполнения работ при помощи этих устройств.
Телескопический маяк изготовлен из полого облегченного металлического, пластикового или композитного профиля, позволяющего выдерживать необходимую конструкционную нагрузку устройства. Форма профилей может быть выполнена как из прямоугольного, так и профилей круглого, треугольного и пр. сечений. Предпочтительный вариант выполняется из алюминиевого профиля прямоугольного сечения с толщиной стенки не менее 2 мм. Основными элементами конструкции универсального телескопического маяка являются два регулируемых пружинных распора с острыми наконечниками, смонтированными внутри основного профиля и выдвигающимися наружу на 3-10 см за счет усилия пружин сжатия. Внутри профиль маяка изготовлен с упором и разделен элементом на полости, в которые вставляются пружины сжатия и распоры. Сбоку профиля сделаны прорези, через которые в распор ввинчивают рычаги, передвигая которые, производят поджатие или отпускание пружины, они же служит ограничителем хода пружины. Распоры также изготовлены из полого профиля только немного меньшего размера, чем основной профиль, позволяющего ему свободно скользить внутри маяка. На противоположном торце основного профиля маяка установлен съемный винтовой наконечник. Винтовой наконечник может быть выполнен как с плоским (чашеобразным) упором, так и с острием. Посредством выкручивания или закручивания винтовой части наконечника можно регулировать точную высоту маяка и соответственно усилие, создаваемое пружиной при распоре. Ни распоры, ни наконечники не выходят за размеры основного профиля маяка, поэтому не мешают прижатию маяка вплотную к поверхности. Торец профиля, где находится винтовой наконечник, может быть выполнен в двух вариантах, предлагающих соответственно два варианта крепления удлиняющих вставок. Первый вариант: на торец приварена пластина с резьбовым отверстием по центру, в него вкручивается винтовой наконечник, либо удлинительная вставка. Второй вариант: в торец вставляется заглушка, выполненная из профиля, с размерами, повторяющими внутренние размеры основного профиля, с одного края заглушки приварена пластина с резьбовым отверстием для крепления винтового наконечника. Для крепления шнура при провешивании на маяке есть крючки-зацепы. Предусматривается монтаж пузырькового уровня в тело маяка. На профиле маяка предусмотрена установка крепления для лазерного уровня. В конструкции маяков из профиля круглого сечения можно установить только один пружинный упор. Маяк может быть выполнен с пружинными упорами по обоим торцам.
Для удобства поджатая пружины упора имеется приспособление, которое представляет из себя рычаг-зацеп, выполненный из прямого металлического прутка диаметром 4-6 мм и длиной от 0,1-0,8 м, на одном конце которого предусмотрен Т-образный элемент с загнутыми краями по размеру рычагов, а на другом конце рукоятка в виде петли или Т-образного элемента для руки.
Быстросъемные удлинительные элементы выполнены из такого же профиля с размером, как тело основного маяка. Они, как и торцевое крепление винтового наконечника могут быть исполнены в двух вариантах. Первый: на одном его торце закреплен профиль меньшего размера, как и на заглушке, который плотно входит в основной маяк. Сбоку основного профиля сделаны два резьбовых отверстия для винтов, регулирующих точность соединения основного профиля и удлинительной вставки. В другой торец вставляется заглушка с винтовым наконечником. Второй вариант: один торец удлинителя заварен пластиной с резьбовым отверстием по центру, в который ввинчивается наконечник, а на втором торце прикреплен винт, вкручивающийся в отверстие на пластине маяка. В маяках и элементах делают сквозные резьбовые отверстия для ввинчивания регулировочных винтов, предотвращающих прогиб маяка на большой длине. Установить регулировочные винты можно через кронштейны на корпусе. Удлинители могут быть изготовлены любой длины. Недостающую длину регулируют винтовым наконечником.
Краткое описание чертежей.
Фиг. 1 изображает устройство регулируемый пружинный распор, который применен в конструкции универсального телескопического пружинного маяка, где 1 - основной профиль корпуса в квадратном (а) и круглом (б) исполнении, 2 - внутренний упор для пружины, 3 - пружина сжатия, 4 - подпружиненный распор, 5 - прорезь в основном профиле, 6 - винтовой рычаг, 7 - острый наконечник распора.
Фиг. 2 изображает конструкцию универсального телескопического пружинного маяка с двумя распорами (фиг. 1), где 8 - регулируемый винтовой наконечник, 9 - пластина с винтовым отверстием по центру, 10 - место для крепления пузырькового уровня, 5 - прорези для передвижения рычагов, 6 - винтовые рычаги, 7 - наконечники распоров.
Фиг. 3 изображает второй вариант крепления винтового наконечника (заглушку), где 11 - тело заглушки из профиля, внешний размер которого немного меньше внутреннего размера основного профиля маяка, 1 - основной профиль маяка, 12 - регулировочный винт, который прижимает заглушку или удлинительный элемент, тем самым выравнивается плоскость маяка и удлинителя и закрепляется заглушка.
Фиг. 4 изображает способ установки маяка «нажал, прислонил, отпустил» и как правильно держать правило, чтобы его режущая кромка совпадала с выравниваемой поверхностью.
Фиг. 5 изображает конструкцию раздвигающегося правила в разрезе в двух вариантах: (а)стандартное правило и выдвигающиеся элементы из разнополочного уголка, (б) основное правило и выдвигающиеся части из разнополочного уголка, где 13 - трапецеидальное правило, 14 - болт с барашковой гайкой, 15 - выдвигающийся элемент, 16 - основное правило из уголка.
Фиг. 6 изображает способ разравнивания с применением телескопических маяков и раздвигающегося правила, когда выступающие части краев выдвигающихся элементов скользят по направляющим маякам, а режущая кромка находится в одной плоскости с выравниваемой поверхностью, где 14 - барашковая гайка, 17 - прорезь, посредством которой раздвигается правило, 18 - торцевые выступы, 15 - выдвигающиеся элементы, 19 - режущая кромка правила, совпадающая с плоскостью выравниваемой поверхности, 13 - тело основного правила.
Группа изобретений работает следующим образом. Перед установкой маяков размечают поверхность, проверяют соответствие их длины длине поверхности. При необходимости регулируют длину путем выкручивания винтового наконечника (фиг. 2 п. 8) или производят наращивание с помощью удлинительных элементов, ввинчивают регулировочные винты фиг. 3 п. 12. Для предварительной установки маяка подносят его к поверхности, на уровне отметки, нажимают на подпружиненную часть и отпусканием распирают в необходимое место на противоположной поверхности (фиг. 4). Точную регулировку производят так: при нажатии на корпус маяка в направлении подпружиненного упора пружина сжимается, освобождая торец с винтовым наконечником, давая возможность подвести его точно к заданному положению и зафиксировать, отпустив его (разжав пружину), противоположную сторону маяка с пружинными распорами на конце освобождаем для перемещения путем поджатия пружинного упора с применением Т-образного приспособления и передвинув на необходимое место, отпускаем упор, фиксируя точное положение маяка. Весь процесс сведен к принципу «нажал и отпустил».
Разравнивание материала производится правилами с деланными на концах вырезами, глубина которых совпадает с размером сечения маяка, чтобы режущая кромка правила совпадала с внутренней плоскостью маяка.
После установки всех маяков наносят материал на поверхность, прикладывают правило выступающими на торцах элементами на внешнюю грань маяков и проводят им по маякам первый раз (фиг. 6), заполняют оставшиеся неровности материалом, проводят второй раз - поверхность готова. Нажав на правило в сторону пружинного упора, отводят один конец в сторону и демонтируют его. Заравнивают оставленную правилом дорожку и места примыканий к смежным поверхностям. Наносят материал в углы и выравнивают их угловым правилом.
По сравнению с известными способами установки направляющих и выравнивания поверхности технический результат, обеспечиваемый группой изобретений за счет универсальности и простоты примененных решений, позволяет очень быстро, точно и надежно устанавливать, регулировать и снимать маяки как на вертикальные, так и на горизонтальные поверхности с любым шагом. Установка маяка занимает не более 1-2 минут и производить работы по их установке может 1 человек. Изобретение позволяет очень эффективно выравнивать практически любые плоскости.
Телескопические маяки размером, соответствующим окну или дверному проему, могут быть использованы как откосные планки, а также для устройства откосов на выступающих частях стен, пилястрах и колоннах. Промышленная применимость изобретения не вызывает сомнений.
Для практической реализации изобретения требуются простые и дешевые технические средства и материалы, доступные любому специалисту. Работать по таким маякам может даже неподготовленный человек.
Возможность промышленного применения изобретения подтвердилась успешным применением опытных образцов при проведении отделочных работ на объектах массовой застройки в течение одного года. Практика показала, что без ремонта их ресурс на производстве штукатурных работ составил более 60000 кв.м.
Легкие тонкие конструкции удобны для перемещения и подъема на этажи.