КАРКАСНАЯ СИСТЕМА

Настоящая полезная модель относится к каркасным системам и может быть использована в строительных конструкциях, в производстве мебели, а также в других отраслях промышленности (машиностроение, электротехника) для создания модульных каркасных конструкций.
Известен соединительный блок каркаса мобильных сборно-разборных модульных сооружений, содержащий три уголковых профиля, расположенных в прямоугольной системе координат и соединенных в зоне пересечения координат тремя пластинами в виде прямоугольных треугольников, имеющих общую вершину и образующих центральную пирамиду, стороны которой состыкованы и каждая скреплена с двумя смежными полками уголковых профилей, а вершина упирается в точку пересечения координат, образованную пересечением ребер уголковых профилей, при этом смежные полки уголковых профилей аналогичным образом дополнительно скреплены тремя состыкованными равнобедренными трапециевидными пластинами, образующими усеченную пирамиду, в вершине которой расположена центральная пирамида с возможным образованием свободных пространств между деталями пирамид (патент РФ №34567, МПК Е04В 1/20, публ. 2003 г).
Недостатком указанного соединительного блока является то, что он позволяет соединять между собой только уголковые профили, не позволяет соединять профили закрытого сечения (круглого, прямоугольного, квадратного, сечения, содержащего круглые сектора). Также недостатком указанного соединительного блока является то, что он может быть использован только для соединения трех профилей в угле и не
может быть использован для соединения двух, четырех-шести профилей. Кроме того, для соединения профилей требуется достаточно много крепежных резьбовых изделий.
Известна каркасная система, включающая пластмассовый соединительный элемент, по крайней мере, с двумя боковыми соединительными концами квадратного и/или кругового секторного поперечных сечений и пустотелые металлические профили с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, и с выступами на внутренней их поверхности для плотного надевания на боковые концы соединительного элемента, причем, концы соединительного элемента выполнены пустотелыми и в них для упрочнения вставлены металлические элементы (патент Франции №2599095, F16B 7/00, публ. 1987 г).
Известна также каркасная система, включающая цельнолитой пластмассовый соединительный элемент, по крайней мере, с двумя боковыми соединительными концами квадратного и/или кругового секторного поперечных сечений и пустотелые металлические профили с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, и с выступами на внутренней их поверхности для плотного надевания на боковые концы соединительного элемента, при этом выступы на внутренней поверхности металлических профилей выполнены в виде, по крайней мере, одинарных линейных продольных выступов, расположенных вблизи углов металлических профилей (патент РФ №14619, МПК F16B 7/00, публ. 2000 г).
Недостатками известных конструкций являются сложность выполнения выступов на внутренней поверхности металлических профилей, а также ненадежность фиксации элементов относительно друг друга из-за продольного расположения выступов. Такое расположение выступов не предотвращает продольного перемещения металлических профилей относительно концов соединительного элемента, т.е. делает
систему ненадежной. Кроме того, в известных каркасных системах необходимо применять нестандартные профили, с чем связана дополнительная сложность и повышение стоимости конструкции.
Известна каркасная система, включающая пластмассовый литой соединительный элемент, по меньшей мере, с двумя боковыми концами квадратного и/или кругового секторного поперечных сечений, на которые с возможностью зацепления посредством, по меньшей мере, одного выступа, надеты пустотелые металлические профили с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, при этом, по меньшей мере, один выступ, выполнен на поверхности каждого из боковых концов соединительного элемента (патент РФ №62678, МПК F16B 7/00, публ. 2007 г).
Известна также каркасная система, включающая пластмассовый литой соединительный элемент, по меньшей мере, с двумя боковыми концами квадратного и/или кругового секторного поперечных сечений, на которые с возможностью фиксации на них надеты пустотелые металлические профили с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, в которой фиксация осуществляется, посредством, по меньшей мере, одного крепежного элемента, расположенного в отверстии металлического профиля с возможностью взаимодействия с боковыми концами соединительного элемента (патент РФ №68082, МПК F16B 7/00, публ. 2007 г).
Недостатком указанных систем является то, что соединительный элемент должен иметь столько же боковых концов, сколько металлических профилей необходимо соединить, то есть для соединения двух металлических профилей необходимо, чтобы соединительный элемент имел два боковых конца, для соединения трех профилей соединительный элемент должен иметь три боковых конца, и так далее до шести боковых концов включительно. Поэтому для изготовления пространственной
каркасной конструкции потребуется большая номенклатура соединительных элементов, при этом сложность изготовления соединительных элементов с тремя и более взаимно перпендикулярными боковыми концами весьма высока, а учитывая то, что боковые концы должны иметь выступы и с натягом входить внутрь профиля, требуется также высокая точность изготовления.
Известна также наиболее близкая по технической сущности к заявляемой полезной модели каркасная система, включающая пластмассовый соединительный элемент, с, по крайней мере, двумя боковыми соединительными концами квадратного и/или кругового секторного поперечного сечений и пустотелые металлические профили с поперечным сечением, соответствующим поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, и с выступами на внутренней их поверхности для плотного надевания на боковые концы соединительного элемента, причем концы соединительного элемента выполнены пустотелыми и в них для упрочнения вставлены металлические элементы, а на наружной поверхности концов соединительного элемента выполнены неровности (международная заявка W099/02071, А47В 47/00, публ. 1999 г.).
В указанной каркасной системе литой пластмассовый соединительный элемент содержит два перпендикулярных соединительных конца, а третий соединительный конец выполняется съемным и присоединяется посредством винта и предусмотренного в соединительном элементе отверстия.
Недостатком указанной каркасной системы является низкая ее надежность вследствие того, что отсутствуют соединительные элементы между пустотелыми металлическими профилями и соединительными концами. Кроме того, на профилях имеются продольные ребра, а на соединительных концах поперечные, что уменьшает площадь контакта и силу трения, удерживающую профили на соединительных концах.
Также недостатком указанной каркасной системы является то, что она обеспечивает сборку не более трех взаимно перпендикулярных пустотелых металлических профиля, чего недостаточно для создания пространственной конструкции, где требуется соединение от 3 до 6 взаимно перпендикулярных пустотелых металлических профилей.
Технической задачей, на решение которой направлено создание данной полезной модели, является упрощение конструкции каркасной системы и ее производства, а также упрощение сборки и повышение надежности конструкции в целом.
Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.
Каркасная система включает соединительные элементы, имеющие боковые концы преимущественно квадратного или круглого поперечных сечений, на которые с возможностью фиксации надеты пустотелые, преимущественно металлические профили с поперечным сечением, соответствующим форме поперечного сечения боковых концов соединительного элемента. Соединительные элементы каркасной системы выполнены составными и каждый из них содержит несущий элемент с образованными в нем резьбовыми отверстиями, в которых посредством резьбовых шпилек или установочных винтов без головок крепятся боковые концы.
В несущем элементе для обеспечения хорошего внешнего вида конструкции резьбовые отверстия могут быть выполнены глухими, и после сборки каркасной конструкции не будет видно неиспользованных резьбовых отверстий.
Для максимальной унификации в несущем элементе могут быть выполнены три сквозных резьбовых отверстия, при этом неиспользованные отверстия после монтажа профилей могут быть использованы либо для технических нужд (крепление к основанию, размещение рым-болтов, крепление элементов кожуха), либо могут
закрываться декоративными, преимущественно пластиковыми, заглушками.
Резьбовые отверстия в центральном несущем элементе могут быть выполнены взаимно перпендикулярными для создания ортогональных пространственных конструкций.
Также при необходимости соединения профилей под углом резьбовые отверстия в центральном несущем элементе могут быть выполнены под необходимым углом, отличным от прямого.
Фиксация профилей на боковых концах может осуществляется посредством обжимки, или посредством клея, или, по меньшей мере, одного крепежного элемента.
Крепежный элемент может быть выполнен в виде винта (в профиле и боковом конце предусмотрены соответствующие отверстия), самореза или шурупа (отверстия в профиле и боковом конце выполняются при монтаже).
На фиг.1 изображен соединительный элемент в собранном виде; на фиг.2 - то же, в разобранном виде; на фиг.3 изображен несущий элемент, вид сбоку; на фиг.4 - сечение АА на фиг.3; на фиг.5 - сечение ББ на фиг.3; на фиг.6 изображен боковой конец (разрез), на фиг.7 - вид В на фиг.6; на фиг.8 изображен соединительный элемент с профилями, на фиг.9-12 изображены варианты выполнения каркасной системы.
Каркасная система включает составной соединительный элемент, представляющий собой центральный несущий элемент 1 с выполненными в нем тремя взаимно перпендикулярными резьбовыми отверстиями, к которому посредством крепежных резьбовых изделий прикрепляются боковые концы 2, 3, 4.
Боковые концы 2, 3, 4 соединены с несущим элементом 1 посредством резьбовых шпилек 5, 6, 7. Боковые соединительные концы выполнены с квадратным поперечным сечением. Боковые концы могут иметь круглое поперечное сечение (не показано).
Каркасная система включает также пустотелые металлические профили 8, 9 и 10. Поперечное сечение указанных профилей соответствует поперечному сечению боковых концов соединительного элемента, на которые они надеваются. На профилях 8, 9 и 10 может быть предварительно выполнено отверстие 11 для введения в него крепежного элемента каркасной системы. Отверстие 11 может быть выполнено в процессе фиксации при использовании саморезов.
Крепежные элементы располагаются, в основном, с тыльной стороны профилей.
Сборка каркасной системы осуществляется следующим образом.
Боковые концы 2, 3, 4 соединительного элемента с помощью шпилек 5, 6 и 7 соединяются с центральным несущим элементом 1 и ориентируются в необходимом положении относительно соединительного элемента. Пустотелые металлические профили 8, 9 и 10 плотно надеваются на боковые концы 2, 3 и 4 соединительного элемента 1 соответственно.
На металлических профилях с тыльной стороны может быть предварительно выполнено отверстие 11, в которое после надевания на боковые концы 2, 3 и 4 соединительного элемента 1 вставляется крепежный элемент, либо взаимодействующий острием с поверхностью боковых концов 2, 3 и 4, либо заворачивающийся в предусмотренное резьбовое отверстие, образуя при этом надежное соединение элементов конструкции.
Благодаря тому, что центральный несущий элемент может иметь до шести боковых концов, каркасная система может иметь как простую (фиг.9, 11), так и сложную (фиг.10, 12) пространственную конфигурацию. Принимая во внимание, что отверстия в центральном несущем элементе могут располагаться под любым углом, каркасная система может обеспечивать практически любую требуемую конфигурацию.
Предлагаемая полезная модель позволяет значительно упростить элементы каркасной системы, и, следовательно, их производство, при этом
обеспечивается значительная унификация применяемых элементов и возможность построения модульной каркасной системы требуемой конфигурации, также упрощается процесс сборки и повышается надежность конструкции.