ДЕКОРАТИВНАЯ МОНТАЖНО-НЕСУЩАЯ ОБОЛОЧКА

Декоративная монтажно-несущая оболочка
Предложенное устройство относится к области предметов строительного и декоративно-бытового назначения и может быть использовано, например, для изготовления модульных осветительных систем, световых указателей, антивандальных светильников для улиц и общественных помещений и др.
Известны строительно-монтажные изделия, содержащие протяженный профиль, сформированный совокупностью желобов и пазов Патент РФ №2019323, МПК В21В1/08, Тергоев Г.И. и др. Холоднокатаный коллекторный профиль, 07.05.1991г..
Известно также монтажно-несущее изделие, содержащее протяженный профиль, поперечное сечение которого выполнено в виде набора сечений взаимосвязанных между собой конструктивных узлов, формирующих в виде желобов или пазов конфигурацию профиля по всей его длине Патент РФ №2186640, МПК В21В1/08, Лемпицкий В.В. и др. Полосовидный стальной профиль, 04.10.1999г. - ближайший аналог.
Недостатком известных изделий являются относительно малая их прочность и жесткость в эквивалентных конструктивных выполнениях, а также некоторые другие недостатки их технических, функциональных и эстетических характеристик.
Решаемой технической задачей в соответствии с предложенным техническим решением является улучшение технических и эстетических характеристик и расщирение функциональных возможностей устройства с достижением технического результата, в частности, в отношении повышения прочности и жесткости изделия, а также расширения в связи с этим круга решаемых задач.
В качестве кратких сведений, раскрывающих сущность полезной модели следует отметить, что достигаемый технический результат обеспечивают с помощью предложенной декоративной монтажно-несущей оболочки (далее ДМНО), содержащей протяженный профиль, длина которого LI и максимальный размер поперечного сечения Ъ взаимосвязаны соотношением 0,18(aiLi+L2), где tti - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от материала оболочки в пределах 0,,4. Поперечное сечение профиля , выполнено в виде набора сечений взаимосвязанных между собой конструктивных узлов в
количестве при условии , сечение которых в виде желобов с возможностью обеспечения ими заданной жесткости оболочки или пазов равномерно распределено по всей длине сформированной таким образом конфигурации профиля. При этом поперечное сечение профиля сформировано совокупностью ni конструктивных крепежно-монтажных узлов выбранных в количестве l(ni+n), часть сечения которых выполнена в виде расположенных друг против друга участков пилообразной конфигурации.
Поперечное сечение профиля сформировано также совокупностью пз крепежномонтажных узлов, выбранных в количестве 1(п2+п), сечение которых выполнено в виде разомкйутого контура произвольной конфигурации длина периметра которого Ьз, Длина разомкнутой части контура L4 и максимальная величина размера контура LS взаимосвязаны соотношением 2,01(Ьз+Ь4+а2Ь5), где а2 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от толщины профиля в пределах 0,,9. Часть пз конструктивных узлов, где Пз выбрано в пределах 1(пз+п), выполнена в виде гнезд, ограниченных упругими стенками с округленными выступами, конфигурация которых адекватна взаимосвязанным с гнездами штекерам и конструктивно обусловлена возможностью их многократного замкового сочленения и разъединения. При этом минимальная Le и максимальная L величины зазоров по всему периметру сопряженных сечений зазоров между периметрами сечений гнезд и штекеров выбраны в пределах ОЛ4(Ьб+азЬ7),3, где аз - экспериментальный коэффициент выбранный в зависимости от класса чистоты поверхности штекера и гнезда в пределах 0,,3. На поверхности профиля и его узлов расположены также ограничительные элементы с возможностью обеспечения ими фиксированного высокоточного положения собранных узлов и изготовлены разгрузочно-компенсационные выемки или пазы.
Предложенное устройство целесообразно пояснить чертежами, на которых схематически изображены:
Фиг. 1 - Схематическое изображение внешнего вида ДМНО.
Фиг.2 - Поперечное сечение ДМНО.
Фиг.З - Фрагментарное изображение сечения крепежно-монтажного узла с расположенными друг против друга участками пилообразной конфигурации.
Фиг.4 - Фрагментарное изображение сечения крепежно-монтажного узла с внутренней поверхностью в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации.
Фиг.З - Фрагментарное изображение сечения крепежно-монтажного узла в виде гнезда, конфигурация которого адекватна вставляемому в него штекеру.
выполнения. При описании ДМНО нецелесообразно детально останавливаться на известных из опубликованных данных конструктивных ее особенностях, в частности, конструктивно взаимосвязанной между собой известной совокупности крепежно-монтажных узлов, их соединяющих крепежных деталей и скрепляемых с ними различных, в том числе декоративных элементов. Детально целесообразно остановиться только на отличительных существенных особенностях предложенного изделия, которые, в частности, схематически изображены и обозначены следующими позициями на Фиг. 1-5.
1- основание профиля,
2- паз (борозда) для заливки компаундов,
3- элемент формирования борозды для заливки компаундов,
4- элементы формирования сечения крепежно-монтажного узла с расположенными друг против друга участками пилообразной конфигурации,
5- участки пилообразной конфигурации для крепления узлов или деталей преимущественно на саморезах,
6- внутренняя поверхность в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации крепежно-монтажного узла, в частности, цилиндрической конфигурации для размещения крепежных втулок,
7- элементы формирования сечения крепежно-монтажного узла с внутренней поверхностью в виде разомкнутого контура,
8- элементы формирования сечения паза для передвижного монтажного элемента
9- сечение паза для размещения передвижного монтажного элемента,
10- фиксатор для защелкивания скрепляемых узлов, например, крышек,
11- элементы формирования сечения паза для крепления боковых стенок,
12- паз для крепления боковых стенок,
13- кронштейны - держатели различного назначения,
14- разновидность внутренней поверхности в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации,
15- элемент формирования сечения крепежно-монтажного узла в виде гнезда, конфигурация которого адекватна взаимосвязанному с гнездом штекеру,
16- элемент формирования сечения крепежно-монтажного узла в виде гнезда, конфигурация которого адекватна взаимосвязанному с гнездом штекеру,
17разновидность внутренней поверхности в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации крепежно-монтажного узла для размещения скрепляемых узлов, например, крышек,
18- выступ в качестве фиксатора для защелкивания скрепляемых узлов, например, крышек,
19- разгрузочно-компенсационные выемки или пазы,
20- схематическое изображение головки штекера , фиксируемой в гнезде,
21- схематическое изображение основания штекера,
22- цилиндрическая конфр|гурация гнезда.
Как видно из формулы полезной модели и приведенных чертежей, отличительные особенности ДМНО заключаются, в частности, в том, что предложенная ДМНО выполнена в виде протяженного профиля с основанием 1 (см. Фиг. 1-5), длина которого LI и максимальный размер поперечного сечения L2 взаимосвязаны соотношением 0,18(aiLi+L2), где ai - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от материала оболочки в пределах 0,,4. Введение вспомогательного экспериментального коэффициента ai целесообразно для корректировки длины LI профиля, учитывая, что в качестве материала оболочки или ее.основания 1 могут быть выбраны различные материалы: металлы, дерево, пластмассы, стекла, керамика и т.п. Основной диапазон толщин используемых материалов от долей мм до нескольких мм. Естественна при этом и взаимосвязь длины профиля LI и максимального размера поперечного сечения LI конкретные необходимые значения величин которых выбирают используя приведенное аналитическое соотношение. Максимальный размер любого объекта в заявленном техническом решении определен как величина расстояния между максимально удаленными друг от друга точками данного объекта.
Таким образом поправочный коэффициент, в частности, ai, зависящий от прочности . материала, позволяет оптимизировать выбор максимального размера наибольшего из сечений. Конкретные поправочные значения коэффициента ai могут быть получены путем проведения, например, следующих несложных экспериментов. Определяют среднестатистическое значение количеств уцелевших образцов из разных материалов различной толщины по сравнению с разрушенными при ударе в результате падения металлического шарика весом, в частности ЗООг с различной высоты от 1м до 4,5м. Полученные поправочные значения коэффициента ai используют затем при выборе максимальных размеров сечений, надежность использования которых зависит от их прочности.
Поперечное сечение профиля ДМНО выполнено в виде набора сечений взаимосвязанных между собой конструктивных узлов в количестве п при условии , сечение которых в виде желобов с возможностью обеспечения ими заданной жесткости оболочки или пазов равномерно распределено по всей длине сформированной таким образом
конфигурации профиля. В их число входят узлы, формирующие пазы 2 (борозды) для заливки компаундов (например, герметизирующих или скрепляющих). Конструктивно эти узлы выполнены, например, в виде элементов 3 формирования борозды для заливки указанных компаундов. При этом поперечное сечение профиля сформировано, например, совокупностью HI конструктивных крепежно-монтажных узлов выбранных в количестве 1(п1+п), часть сечения которых выполнена в виде расположенных друг против друга участков пилообразной конфигурации. В частности, для этого могут быть использованы элементы 4 формирования сечения крепежно-монтажного узла с расположенными друг против друга участками 5 (полостями) пилообразной конфигурации (см. Фиг.З) для крепления узлов или деталей преимущественно на саморезах.
Поперечное сечение профиля может быть сформировано также совокупностью П2 крепежно-монтажных узлов, выбранных в количестве 1(п2+п), сечение которых выполнено в виде разомкнутого контура с внутренней поверхностью 6 произвольной конфигурации (см. Фиг.4) длина периметра которого Ьз, длина разомкнутой части контура L4 и максимальная величина размера контура L; взаимосвязаны соотношением 2,01(L3+L4+a2L5), где 0,2 - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от толщины профиля в пределах 0,,9. Длина периметра Ьз (см. Фиг.З) в случае формирования периметра, например, совокупностью прямолинейных отрезков с их длинами соответственно Ьз, Ьз, Ьз, Ьз, Ьз, Ьз, и Ьз равна сумме указанных длин участков, либо длина периметра Ьз равна длине периметра сечения разомкнутого контура произвольной конфигурации. Для этого могут быть использованы элементы 7 формирования сечения крепежно-монтажного узла с внутренней поверхностью 6 в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации, в частности, цилиндрической конфигурации для размещения в них крепежных втулок. Введение вспомогательного экспериментального коэффициента а.2 целесообразно для корректировки максимальной величины размера контура bj в зависимости от толщины профиля, учитывая, что в качестве материала
оболочки или ее основания 1 могут быть выбраны различные материалы: металлы, дерево,
пластмассы, стекла, керамика и т.п.
Часть пз конструктивных узлов, где пз выбрано в пределах 1(пз+п), выполнена в виде гнезд, ограниченных упругими стенками, например 15 и 16 с округленными выступами, конфигурация которых адекватна взаимосвязанным с гнездами щтекерам 20 и конструктивно обусловлена возможностью их многократного замкового сочленения и разъединения (см. Фиг.5). При этом минимальная Ьб и максимальная Ь величины зазоров по всему периметру сопряженных сечений зазоров между периметрами сечений гнезд и щтекеров 20 выбраны в пределах 0,14(Ьб+азЬ7),3, где аз - экспериментальный коэффициент выбранный в
зависимости от класса чистоты поверхности штекера и гнезда в пределах 0,,3. Для этого могут быть использованы элементы 15 и 16 формирования сечения крепежномонтажного узла в виде гнезда 22, цилиндрическая, например, конфигурация которого адекватна взаимосвязанному с гнездом, например, штекеру 20 с его основанием 21. Введение вспомогательного экспериментального коэффициента аз целесообразно для корректировки максимальной величины размера L зазоров, учитывая, что в зависимости от класса чистоты поверхности штекера и гнезда величина Ь7может изменяться от долей микрон до долей миллиметров.
Йа поверхности основания 1 профиля и его узлов могут быть расположены также ограничительные элементы с возможностью обеспечения ими фиксированного высокоточного положения собранных узлов и изготовлены разгрузочно-компенсационные выемки или пазы, например, конфигурации 19, Разгрузочно-компенсационные конструктивные элементы 19, внутренние поверхности 6 в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации крепежно-монтажного узла, участки пилообразной конфигурации 5 и другие не заполненные материалом элементы ДМНО могут быть изготовлены в виде желобов, пазов 9 или12, например, с элементами 11 формирования сечения паза для крепления боковых стенок, вырезов, прорезов, углублений, нарезов, щелей, выемок, гнезд, складок и т.п. При этом пазы для передвижного монтажного элемента могут быть созданы элементами 8 формирования их сечения. Крепежно-монтажные узлы для размещения скрепляемых узлов, например, крышек могут формировать различные разновидности внутренней поверхности 17, например в виде разомкнутого контура произвольной конфигурации. Простыми разновидностями разомкнутых контуров внутренних поверхностей 14 или 17 могут быть, «разомкнутые треугольники, четырехугольники и многоугольники, а также окружности, эллипсы, параболы и др.
Пространственная конфигурация жесткой несущей оболочки может быть сформирована и ее конструктивные особенности могут быть в целом определены, что в частности, проиллюстрировано выше, а) крепежно-установочными элементами, выполненными в виде желобов или пазов, позволяющих регулировать положение крепежа на всей протяженности профиля; б) резьбовыми внутренними элементами, предназначенными для монтажа элементов внутренней арматуры изделия вдоль всей поверхности профиля; в) крепежно-монтажными элементами, предназначенными для соединения профилей между собой или с дополнительными боковыми элементами (щека), например, в виде кронштейнов - держателей 13 различного назначения; г) упругих гнезд 22 на парных элементах 15 профиля, служащих для соединения их между собой - «гнездо-штекер с выступающими замками, обеспечивающими плавное вхождение в гнездо 22, а также удаление штекера 20 из
гнезда без повреждения конструкции; д) конструктивными ограничительными элементами, обеспечивающими фиксированное высокоточное положение сборки. На фиксаторах 10 для защелкивания скрепляемых узлов, например, крыщек могут быть использованы выступы 18.
Используют предложенные модификации изделия, как уже указывалось, например, при изготовлении объемных изделий для модульных осветительных систем, световых указателей, антивандальных светильников для улиц и общественных помещений и др. Таким образом области практического использования предложенного устройства обусловливаются и тем, что описанная конструкция обеспечивает, как отмечалось, многократное замковое соединение и разъединение, а жесткая несущая оболочка профиля ДМНО обеспечивает необходимый дизайн и возможность размещения внутри нее необходимых конструкторских элементов. Кроме того элементы, указанные в а) - ... - е) служат также ребрами жесткости профиля ДМНО, что обеспечивает возможности создавать из него изделия длиной до 8 метров скреплением только по торцам без продольного прогиба.
На отдельных деталях ДМНО могут быть закреплены дополнительные функционально ориентированные и/или декоративные функциональные узлы, например держатели, подставки или подвески изделия. Отдельные участки изделия, например, желоба, кронштейны или основание могут быть выполнены многослойными, например, в виде слоев и клеящих прослоек между ними. Это охватывает щирокие возможности выбора конфигураций изделия в основном с выпукло-вогнутой их поверхностью и сложной формой ограничивающего их периметра. На поверхности части участков изделий могут быть нанесены декоративные  и/или декоративно-информационные, и/или просто информационные, например текстовые изображения.
Следует отметить, что при использовании аналитических соотношений выбранные значения параметров в заявленных пределах ограничены условиями: для параметров п, П), П2 , пз - это целые положительные натуральные числа, а для остальных параметров - это действительные числа, исключая иррациональные, трансцендентные, комплексные, отрицательные и другие технически некорректные или практически не воспроизводимые значения взаимосвязанных параметров. Заявленное сочетание значений и их диапазонов параметров, характеризующих испрошенные притязания, а также необходимых для их оптимизации поправочных экспериментальных коэффициентов, ориентировано на реализацию основных функциональных возможностей предложенного объекта.
Достигаемый технический результат, как показали данные экспериментов, может быть реализован только взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного устройства, отраженных в формуле полезной модели. Заявленные существенные отличительные признаки, нижние и верхние значения их пределов и приведенных
аналитических соотношений были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, взаимосвязанных условиями достижения указанного в заявке технического результата, а также с использованием творческой интуиции. Для доказательства достижения технического результата в дополнение к вышеизложенному и в качестве дополнительных сведен й, подтверждающих возможность осуществления полезной модели, целесообразно привести примеры практического выполнения устройства, при описании которых нецелесообразно многократно излагать информацию, общую для каждого из примеров и уже с разной степенью подробности отраженную в формуле и описании полезной модели. Целесообразно привести только количественную информацию, отличающую один пример от другого, которая для удобства сведена в таблицу.
При сопоставлении ближайшего аналога, например, в виде образцов полосовидного профиля, и охватываемых испрошенными притязаниями вариантов предложенных изделий оказалось целесообразным использовать в качестве параметра, характеризующего достигаемый технический результат, например, параметр D, определяющий соотношение величин прочностей изделий при адекватных условиях механического воздействия на них. Как следует из таблицы, в оптимальном варианте (пример 3 таблицы) достигалось наиболее высокое значение указанного выше результата: D 2,6. ЕЬ1жние (пример 1) и верхние (пример 2) значения заявленных пределов были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, исходя из условия приближения параметра D к 1 . Пример 4, 5 и 6 таблицы отражают произвольный вариант осуществления заявленного объекта при нахождении параметров, характеризующих их существенные признаки, внутри пределов, отраженных в формуле полезной модели (D  1,2, 1,5,1,3).
Кроме указанного выше технического результата практическое осуществление заявленного объекта позволяет существенно расширить возможности его использования для
изготовления объемных изделий, в частности, для новых видов светильников с применением,
,/
средств декоративно-художественной и технической эстетики.
оvt/ -