САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ ФАСАДНЫЙ МОДУЛЬ

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для размещения статических изображений рекламного и декоративного характера на фасадах зданий и сооружений.
В настоящее время получили распространение устройства для демонстрации рекламных и информационных сообщений в виде плоских щитов с наклеенными на них тентовыми или пленочными полотнищами, содержащими графическую и текстовую информацию. Недостатки данных решений: однотипность конструкции, слабая архитектурная выразительность, повышенная трудоемкость нанесения изображений, возможность образования складок на полимерных полотнищах, содержащих изображения.
Известно решение [1], позволяющее упростить процесс установки тентовых или пленочных полотнищ. Решение [1], применяемое для непродолжительной демонстрации изображений, теряет свою эффективность при длительной эксплуатации, так как полимерные полотнища с нанесенными графическими изображениями обладают ползучестью и, вытягиваясь с течением времени, теряют первоначальное натяжение. Это приводит к образованию складок и к необходимости проведения профилактических мероприятий по регулированию напряжений в покрытии.
Известно решение [2], в котором полимерная оболочка с нанесенной графической информацией, растягивается пружинами. Пружины, обладая меньшей жесткостью, чем полотнище тента между точками их закрепления, менее чувствительны к изменению длины. Таким образом, падение усилий, передаваемых на кромку тента, возникающее вследствие его удлинения из-за ползучести, оказывается менее значительным при установленных пружинах, по сравнению с вариантом крепления тента за жесткую неподвижную грань.
Вместе с тем, основной недостаток решения [2] - образование складок на тенте в поперечном направлении из-за незакрепленных торцевых граней.
Известно решение [3], принятое за прототип, позволяющее напрягать тент при монтаже в обоих направлениях. Недостаток заключается в том, что донапрягающие пружины предусмотрены только в поперечном (коротком) направлении полотнищ тента. С течением времени из-за деформации тента и вытягивания его в продольном направлении, это может вызвать образование складок и ухудшение изображений. К недостаткам также относится сложность конструкции [3] и необходимость выполнения определенной части работ по сборке каркаса и натяжению оболочки на проектной отметке.
Техническая задача полезной модели - улучшение архитектурной выразительности фасадов зданий и сооружений, обеспечение возможности размещения на фасадах информационных и рекламных сообщений, упрощение работ при монтаже фасадных конструкций и увеличение срока автономной эксплуатации фасадных модулей без необходимости проведения профилактических работ.
Технический результат полезной модели достигается применением саморегулируемого фасадного модуля, состоящего из стального каркаса и тентового покрытия с нанесенными графическими изображениями информационного или декоративного характера. Тентовое покрытие оперто на стальной каркас и напряжено с применением пружинных элементов как в поперечном (коротком), так и в продольном (перпендикулярном поперечному) направлениях. Это обеспечивает отсутствие складок на тентовом покрытии и позволяет избежать проведения профилактических мероприятий при его длительной эксплуатации. Фасадный модуль, собранный на нулевой отметке, устанавливается в проектное положение как единое целое. Это упрощает монтажные работы.
Предлагаемое техническое решение описывается следующими графическими материалами:
На фиг. 1 приведен главный вид предлагаемой конструкции.
На фиг. 2 приведен каркас предлагаемой конструкции.
На фиг. 3 приведен разрез 1-1 по фиг. 1.
На фиг. 4 приведен разрез 2-2 по фиг. 1.
На фиг. 5 приведен разрез 3-3 по фиг. 1.
На фиг. 6 приведен узел А по фиг. 5.
На фиг. 7 приведен вид А по фиг. 6.
На фиг. 8 приведено возможное взаимное расположение фасадных модулей.
Предлагаемое техническое решение 1 (фиг. 1) состоит из тентового или пленочного покрытия 2 с нанесенными графическими изображениями информационного или декоративного характера, опирающегося на стальной каркас 3.
Каркас 3 (фиг. 2) состоит из торцевых элементов 5, объединенных продольными элементами 6 и 6а, которые раскреплены поперечными диафрагмами 4. В середине каркаса расположен связевый блок 35.
Поперечная диафрагма 4 (фиг. 3, 4) имеет треугольную форму и состоит из распорок 10 и стыковых элементов 9, жестко соединенных между собой, например, при помощи сварки. Элементы 9 расположены перпендикулярно плоскостям, образуемым распорками 10. Они состоят из продольного стержня 8а круглого поперечного сечения и двух упорных элементов 8.
Продольные элементы 6 и 6а каркаса предлагаемого модуля, выполненные из стальных труб, надеты на концы продольных стержней 8а до упора.
Внутренний диаметр труб 6 и 6а, а также наружный диаметр стержней 8а, соответствуют друг другу, обеспечивая формирование единого комбинированного стержня, состоящего из неподвижных (элементы 8а) и вращающихся относительно продольных осей (элементы 6 и 6а) частей, обладающего определенной изгибной жесткостью.
Торцевые элементы 5 (фиг. 3, 5) состоят из опорных труб 17 коробчатого поперечного сечения с приваренными к ним направляющими 18 из обычных труб кольцевого сечения. В направляющие 18 вставлены соединительные элементы 19, состоящие из продольного стержня 16б и упорного элемента 19а. Наружный диаметр стержня 16б, а также внутренний диаметр трубы 18 соответствуют друг другу, обеспечивая свободное вращение соединительного элемента 19 относительно направляющей 18. При необходимости, для размещения стержня 16б, части стенок 25 квадратной трубы 17 вырезаются (высверливаются) (фиг. 5, 6).
Элементы 17 жестко соединены между собой, например, на сварке 26, образуя прямую линию, таким образом, что их общая продольная ось, а также оси направляющих 18 находятся в одной плоскости.
Перпендикулярно двум сваренным между собой элементам 17, в плоскости расположения осей направляющих 18, к элементам 17 присоединена стойка 27, укрепленная ребрами 28. Соединение - жесткое, например, на сварке.
К стойке 27 присоединены, например, на сварке, соединительные элементы 29, состоящие из продольного стержня 29б и упорного элемента 29а. Продольные оси стержней 29б совпадают с осями соответствующих элементов 19б.
Трубы 23 кольцевого поперечного сечения надеты на продольные стержни 16б и 29б соединительных элементов 19 и 29 до упора с возможностью их свободного вращения относительно продольных осей. Наружные диаметры стержней 16б и 29б, а также внутренние диаметры труб 23 соответствуют друг другу. На трубах 23 установлены средства 24 для свободного крепления тента 2 (например, крюки, проходящие в люверсы (обрамленные отверстия большего диаметра) в тенте).
К упорным элементам 19а (фиг. 6) в точках 22, а также к трубам 23 в точках 21 присоединены пружины кручения 20.
К продольным стержням 16б соединительных элементов 19 присоединены элементы 30 храпового механизма (фиг. 6, 7), позволяющего вращаться элементам 19 только в одном направлении (на фиг. 7 - против часовой стрелки). На торцах стержней 16б предусмотрены приспособления, например, прорези или пазы 31, необходимые для вращения элементов 19 в нужном направлении при помощи, например, рычага.
К торцевым элементам 5 присоединены направляющие стержни 7 круглого поперечного сечения (фиг. 3, 7). Стержни 7 перпендикулярны плоскости соответствующего элемента 5. На стержни 7 надеты продольные элементы 6 и 6а, внутренний диаметр которых соответствует наружному диаметру стержней 7, обеспечивая свободное вращение труб 6 и 6а.
Временная фиксация продольных элементов 6 и 6а на соответствующих направляющих 7 или 9 выполняется фиксаторами 34 и 34а, выполненными, например, в виде винтов, свободно проходящих в подготовленные отверстия в трубах 6 или 6а и закрепляемых в резьбовых отверстиях элементов 7 или 9.
Тентовый материал 2, обернутый вокруг каркаса 3, снабжен двумя продольными карманами 12 (фиг. 4), выполненными обычными способами, например склеиванием или сваркой тента. В карманы помещены продольные элементы 11, выполненные, например, из стальной трубы или стержня, которые, посредством соединительных элементов 13, соединены с последовательно установленными стальным тросом 14, пружиной растяжения 16 и талрепом (стяжной муфтой) 15.
Предлагаемые модули собирают на нулевой отметке, после чего поднимают и закрепляют на фасадах зданий между соседними рядами окон в горизонтальном или вертикальном направлениях. Модули объединяют металлическими или пластиковыми заглушками (нащельниками) 32 для улучшения архитектурной выразительности и для предотвращения попадания влаги во внутренние полости модулей (фиг. 8). В торцах крайних модулей устанавливают элементы 33. Конструкции элементов 32 и 33 известны и не являются предметом предлагаемого технического решения.
Отдельные элементы предлагаемого фасадного модуля (отправочные марки) изготавливают в заводских условиях и привозят на строительную площадку в готовом виде. К ним относятся: полотнище тента 2 с карманами 12, диафрагмы 4 и торцевые элементы 5, продольные элементы 6 и 6а, связи 35.
Изготовление всех перечисленных отправочных марок, за исключением торцевых элементов 5, производят обычными способами. Последовательность изготовления элементов 5 следующая. Соединяют ребра 28, а также направляющие 7 и 29 со стойкой 27. На элементы 29 надевают трубы 23 с установленными держателями тента 24. В трубы 23 вводят соединительные элементы 19, на противоположные концы которых надевают ранее соединенные между собой элементы 17 и 18. Добиваются совмещения торцов элементов 17 (фиг. 5), после чего выполняют сварные швы 26. Производят установку пружин кручения 20 обычными способами, а также элементов храповых механизмов 30 (например, с использованием шпоночного соединения). Устанавливают оставшиеся две направляющие 7.
На площадке укрупнительной сборки в построечных условиях соединяют между собой доставленные с завода торцевые элементы 5, продольные элементы 6 и 6а, а также диафрагмы 4. Устанавливают связи 35, а также временные фиксаторы 34 и 34а. В зоне связевого блока фиксаторы не требуются.
Затем, обертывают полотнище тента 2 вокруг продольных элементов 6 и 6а, заводят элементы 11 в карманы тента 12, объединяют противоположные элементы 11 между собой фиксаторами 13, тросом 14, пружиной растяжения 16 и талрепом (муфтой натяжения) 15. Производят первоначальное натяжения тента в поперечном направлении элементами 15 (первый цикл: до ликвидации видимых неровностей и провисаний тента).
Далее, закрепляют полотнище тента за крюки 24, установленные на торцах предлагаемого модуля 5. Производят натяжение тента 2 в продольном направлении посредством вращения соединительных элементов 19, например, при помощи рычага, установленного в пазы 31. Вращение элементов 19 производится «наружу» от центра фасадного модуля: например, против часовой стрелки по фиг. 7. Вращение элементов 19 в первую очередь нагружает пружины 20, которые, запасая потенциальную энергию, передают крутящий момент на трубы 23, соединенные с тентом.
После окончания вращения элемента 19 внешней нагрузкой, напряженное состояние в тенте в продольном направлении и натяжение пружины 20 сохраняются за счет установленных храповых механизмов 30.
Напряжение тента в продольном и поперечном направлении производят в несколько подходов поочередно (талрепами 15 и соединительными элементами 19) до достижения гладкой и жесткой поверхности покрытия. При этом, до начала выполнения второго цикла натяжения тента в поперечном направлении (талрепами 15) необходимо удалить ранее установленные временные фиксаторы 34а, обеспечив свободное вращение направляющих тента 6а. Удаление фиксаторов 34 целесообразно, но не обязательно.
Предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами:
- простота сборки, так как фасадный модуль собирается из отдельных отправочных марок, изготовленных в заводских условиях. Сборка каркаса и натяжение тентовой оболочки производятся на нулевой отметке;
- компактность при транспортировке, так как отдельные отправочные марки, поставляемые с завода, имеют относительно небольшие размеры и ограничиваются плоскими (треугольными) и прямолинейными элементами;
- улучшенные эксплуатационные характеристики, так как тентовое покрытие напрягается в двух перпендикулярных направлениях, что позволяет избежать появления складок на поверхности;
- способность к дополнительному напряжению тента при длительной эксплуатации, так как прослабление тентовой оболочки, возникающее за счет ее деформации (вытяжки), компенсируется установленными пружинами.
ИСТОЧНИКИ
1. Патент США №4800947, G09F 15/00, 31.01.1989.
2. Патент США №2212313, G09F 15/00, 20.08.1940.
3. Патент США №5044102, G09F 15/00, 03.09.1991. (Прототип).