КРОВЕЛЬНЫЙ АЭРАТОР

Полезная модель относится к строительству, а конкретно к аэраторам скатных крыш, устанавливаемым на коньке для их вентиляции, и может быть использована при строительстве и ремонте скатных крыш из битумной черепицы и других кровельных материалов.
Известен кровельный аэратор, содержащий цельный пластмассовый корпус, включающий основание в виде плоского листа с выполненной в нем продольной осевой линией, структурные ребра, выступающие от одной поверхности основания, имеющие на концах, обращенных к осевой линии, искривленные окончания и образующие у каждой его продольной стороны смежные ряды, формирующие извилистые вентиляционные каналы, концевые ребра, выступающие от плоскости основания, расположенные у его коротких сторон с возможностью соединения их боковой стороны с крайними ребрами смежных рядов и с возможностью совмещения их окончаний при повороте вокруг осевой линии, слои пористого проницаемого материала, каждый из которых установлен между смежными радами с возможностью контакта с чередующимися ребрами, а также элементы для крепления к кровле, присоединенные к ребрам ряда (патент США 4924761, МПК F24F 7/02, опубл.15.05.1990).
В известном аэраторе при наличии неровностей крыши сложно обеспечить равномерное прилегание структурных (крыльев) и концевых ребер к кровле. При монтаже аэратора происходит деформация основания (основной перегородки), а так же ребер, которая приводит к снижению долговечности известного аэратора при его эксплуатации. Кроме того, на концах крыши размеры известного аэратора могут не совпадать с отрезком окончания конька, а при отрезании требуемого размера убирается пара концевых ребер, что способствует проникновению дождя, снега и насекомых внутрь здания.
Известен кровельный аэратор, содержащий цельный пластмассовый корпус, включающий основание в виде плоского листа с выполненной в нем продольной осевой линией, структурные ребра, выступающие от одной поверхности основания, имеющие на концах, обращенных к осевой линии, искривленные окончания и образующие у каждой его продольной стороны смежные ряды, формирующие извилистые вентиляционные каналы, концевые ребра, выступающие от плоскости основания, расположенные у его коротких сторон с возможностью соединения их боковой стороны с крайними ребрами смежных рядов и с возможностью совмещения их окончаний при повороте вокруг осевой линии, слои пористого проницаемого материала, каждый из которых установлен между смежными радами с возможностью контакта с чередующимися ребрами, а также элементы для крепления к кровле, присоединенные к ребрам ряда (патент США 5174076, МПК F24F 7/00, E04D 1/30, опубл. 29.12.1992)..
Известный кровельный аэратор имеет второе основание в виде пластины с загнутым вдоль продольной стороны концом, что усложняет конструкцию и повышает трудозатраты за счет сборки аэратора. Избыточная жесткость аэратора в области смежных рядов при наличии неровностей кровли не обеспечивает его достаточной герметизации с последней, что способствует проникновению влаги в кровлю, а так же способствует усилению деформации тонкого основания (основной перегородки). Это ограничивает долговечность известного аэратора и кровли.
Наиболее близок к заявляемому кровельный аэратор, содержащий цельный пластмассовый корпус, включающий основание в виде плоского листа с выполненной в нем продольной осевой линией, плоские структурные ребра, выступающие от одной поверхности основания и образующие у каждой его продольной стороны смежные ряды, в каждом из которых один ряд состоит из одинаково направленных под острым, а второй состоит из одинаково направленных под тупым углами к оси основания ребер, причем в смежных рядах ребра разного направления последовательно чередуются вдоль продольной стороны основания, а ребра каждого ряда имеют на концах, обращенных к осевой линии, искривленные окончания, ориентированные в направлении продольной стороны, и концевые ребра, выступающие от одной указанной поверхности основания, расположенные у его коротких сторон и соединенные боковой стороной с крайними ребрами смежных рядов, слои пористого проницаемого материала, каждый из которых установлен между смежными радами с возможностью контакта с чередующимися ребрами, а также элементы для крепления к кровле, присоединенные к ребрам ряда (патент США 5009149, МПК F24F 7/02, F24F 7/00, E04D 13/17, E04D 13/00, опубл. 23.04.1991).
В известном аэраторе при неровностях кровли и крыши происходит деформация основания (основной перегородки), которая приводит к снижению долговечности известного аэратора при его эксплуатации. Кроме того, при монтаже аэратора на концах конька крыши размеры известного аэратора могут не совпадать с отрезком окончания конька, а при отрезании требуемого размера убирается пара концевых ребер, что способствует проникновению дождя, снега и насекомых внутрь здания.
Технический результат полезной модели заключается в уменьшении деформаций аэратора при наличии неровностей кровли, в уменьшении возможности проникновения в здание насекомых, дождя и снега, воды в кровлю при эксплуатации крыш, а за счет этого повышение долговечности аэратора и кровли,
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что в кровельном аэраторе, содержащем цельный пластмассовый корпус, включающий основание в виде плоского листа с выполненной в нем продольной осевой линией, плоские структурные ребра, выступающие от одной поверхности основания и образующие у каждой его продольной стороны смежные ряды, в каждом из которых один ряд состоит из одинаково направленных под острым, а второй ряд состоит из одинаково направленных под тупым углами к осевой линии ребер, причем в смежных рядах ребра разного направления последовательно чередуются вдоль продольной стороны основания, а ребра каждого ряда имеют на концах, обращенных к осевой линии, искривленные окончания, ориентированные в направлении продольной стороны, и концевые ребра, выступающие от одной указанной поверхности основания, расположенные у его коротких сторон и соединенные боковой стороной с крайними ребрами смежных рядов, слои пористого проницаемого материала, каждый из которых установлен между смежными радами с возможностью контакта с чередующимися ребрами, а также элементы для крепления к кровле, присоединенные к ребрам, корпус дополнительно содержит разделительные ребра, выступающие от одной указанной поверхности основания между и параллельно концевым ребрам по обе стороны осевой линии и соединенные одним из окончаний с ближайшим ребром ряда, причем каждое разделительное ребро дополнительно снабжено двумя прямоугольными пластинами, расположенными по обе его боковые стороны, каждая из которых соединена одним катетом с его боковой стороной, а другим соединена с плоскостью основания. При этом разделительные ребра, размещенные по обе стороны осевой линии, установлены с возможностью их контакта при повороте вокруг осевой линии. Кроме того, в каждом разделительном ребре от его свободного окончания, противоположного основанию, между его боковыми сторонами на участке между ребром ряда и прямоугольными пластинами выполнен сквозной паз, глубина которого меньше высоты ребра. Дополнительно этому, корпус выполнен из полипропилена или полиэтилена, толщина листа основания соотносится к средней толщине концевого или разделительного ребра, или структурного ребра как 1:(0,65÷0,8) при средней толщине этих ребер 1,0÷1,8 миллиметра. Кроме того, лист основания изогнут по осевой линии на тупой угол, равный 165÷177 градусов.
Разделительные ребра усиливают жесткость листа основания, уменьшают деформации и коробление основания при последующей эксплуатации аэратора, при этом сохраняется высокая гибкость основания, что способствует плотному прилеганию структурных и концевых ребер при наличии неровностей кровли. Благодаря этому, аэратор менее деформируется. Дополнительные прямоугольные пластины, прикрепленные к разделительным ребрам, согласно выше изложенному, усиливают жесткость и прочность разделительных ребер и основания, уменьшают деформации листа основания в месте его соединения с разделительными ребрами. Заострение прямоугольных пластин в сторону свободных окончаний разделительных ребер дополнительно препятствует деформации последних при контакте с кровельным материалом.
Благодаря вышеизложенным отличиям конструкции, при выполнении аэратора из полиэтилена или полипропилена и соблюдении соотношения 1:(0,65÷0,8) обеспечивается возможность уменьшить толщину ребер до 1 мм при высоком качестве изготовления аэратора методом прессования под давлением. Выполнение соотношения 1:(0,65÷0,8) обеспечивает минимизацию деформаций аэратора при монтаже и эксплуатации на неровной и/или жесткой поверхности кровли. При отношении 1:(0,64 и меньше) и толщине пластины менее 1 мм не обеспечивается высокое качество изготовления изделий прессованием, наблюдаются повреждения и высокие деформации ребер при монтаже и эксплуатации. При отношении 1:(0,9 и больше) и толщине пластины более 1,8 мм наблюдается повышенный расход материала при изготовлении аэратора, высокая жесткость конструкции, которая препятствует приспособлению аэратора к неровностям кровли, что способствует проникновению воды в кровлю, а снега, дождя, насекомых внутрь вентилируемого пространства. Введение разделительных ребер улучшает возможность подгонки аэратора при его монтаже на коньке крыши, так как при отрезании части аэратора и монтаже оставшейся части аэратора на конце конька разделительные ребра выполняют функцию концевых ребер. Выполнение пазов в разделительных ребрах согласно вышеизложенному способствует конвекции воздуха и уменьшению конденсата. Изгиб листа основания по осевой линии способствует ускорению монтажа аэратора на различных типах скатных крыш, так как уже согнутый лист легче согнуть (или немного разогнуть) для приспособления к требуемому углу наклона скатной крыши.
Примеры реализации полезной модели иллюстрируются чертежами. На фигуре 1 изображена конструкция предлагаемого кровельного аэратора (вид снизу, со стороны свободных окончаний ребер), а на фигуре 2 изображен его вид сверху. На фигуре 3 изображен вид сбоку аэратора. Фигура 4 иллюстрирует размещение аэратора на коньке скатной крыши (вид сбоку). Фигуры 5, 6 раскрывают конструкцию разделительного ребра с установленными прямоугольными пластинами, изображая указанную конструкцию в сечении по А-А и в сечении по Б-Б. На фигуре 7 изображена конструкция элемента для крепления аэратора к кровле (сечение по В-В).
Предлагаемый согласно полезной модели кровельный аэратор 1 (см. фигуру 1) содержит цельный пластмассовый корпус, включающий основание 2 в виде плоского листа с выполненной в нем продольной осевой линией 3, множество плоских структурных ребер 4, 5, выступающих от одной плоской поверхности основания 2 и образующих у каждой его продольной стороны 6, 7 смежные ряды ребер, концевые 8, разделительные 9 и прямоугольные 10 ребра, выступающие перпендикулярно от указанной плоской поверхности основания 2. Кроме того, аэратор содержит слои 11 из пористого проницаемого материала, установленные в смежных рядах между ребрами 4, 5 с возможностью контакта с концами последних.
Смежные ряды, расположенные у каждой продольной стороны 6 или 7, состоят из внешнего ряда, образованного плоскими структурными ребрами 4, установленными на фиксированном расстоянии друг от друга вдоль продольной стороны, которые имеют одинаковое направление ориентации в плоскости основания 2, располагаясь под одним острым углом к осевой линии 3, и внутреннего ряда, образованного плоскими структурными ребрами 5, установленными на фиксированном расстоянии друг от друга вдоль продольной стороны, которые имеют одинаковое направление ориентации в плоскости основания 2, располагаясь под одним тупым углом к осевой линии 3. При этом ребра разного направления 4 и 5 последовательно чередуются вдоль продольной стороны. При выполнении ребер 4, 5 в виде плоскопараллельных пластин ребра 4 располагаются в параллельных плоскостях и ребра 5 располагаются в параллельных плоскостях, причем плоскость, в которой размещается ребро 4, пересекает чередующееся с ним ребро 5 смежного ряда, а затем плоскость, в которой размещено ребро 5, пересекает чередующиеся с ним следующее ребро 4 смежного ряда и т.д.
В ряду, образованном ребрами 5 вдоль стороны 6, структурные ребра 5 имеют на конце, обращенном к осевой линии 3, одно или два искривленных окончания 12, ориентированные в направлении продольной стороны 6. В ряду, образованному ребрами 4 вдоль стороны 6, структурные ребра 4 имеют на конце, обращенном к осевой линии 3, искривленное окончание 13, ориентированное в направлении продольной стороны 6. В другой паре смежных рядов, расположенных вдоль стороны 7, каждое плоское структурное ребро 5 имеет на конце, обращенном к осевой линии 3, одно или два искривленных окончания 12, ориентированные в направлении продольной стороны 7, а каждое плоское структурное ребро 4 имеет на конце, обращенном к осевой линии 3, искривленное окончание 13, ориентированное в направлении продольной стороны 7.
Концевые ребра 8 расположены по обе стороны осевой линии 3 по два у каждой поперечной стороны 14, 15 основания 2 и параллельно им. Каждое концевое ребро 8 соединено внутренней боковой стороной с одним или двумя крайними ребрами 4, 5 смежных рядов и имеет торцевую часть 16, обращенную к осевой линии 3. Эти части 16 могут быть выполнены под острым углом к основанию 2, установленным на линии 3 (далее скошены). Концевые ребра 8 выполнены в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, смещенных на толщину пластины ребра. Благодаря этому, при повороте вокруг оси 3 ребра 8 контактируют боковыми сторонами в области торцов 16. Возможен вариант выполнения концевых ребер 8, когда ребра 8 размещены в одной плоскости и их торцевые стороны 16 скошены (на фигурах не показан).
Разделительные ребра 9 выполнены по обе стороны осевой линии 3 на фиксированных расстояниях друг от друга между и параллельно концевым ребрам 8 и соединены с той же плоской стороной основания 2, что и ребра 4, 5, 8. Каждое ребро 9 соединено одним из торцевых окончаний с ребром 5 ряда, а противоположное торцевое окончание 17 распложено у осевой линии 3 (обращено к ней). Эти окончания 17 могут быть выполнены под острым углом к основанию 2, установленным на линии 3 (далее скошены). Разделительные ребра 9 выполнены в виде пластин, расположенных в параллельных плоскостях, смещенных на толщину пластины ребра. Благодаря этому, при повороте вокруг оси 3 ребра 9 контактируют боковыми сторонами в области окончаний 17. Возможен вариант размещения пары разделительных ребер 9 в одной плоскости и выполнения торцевых окончаний 17 скошенными (вариант на фигурах не показан).
Двумя прямоугольными ребрами-пластинами 10 снабжено каждое разделительное ребро 9. Прямоугольные пластины 10 расположены по обе стороны ребра 9, при этом каждая пластина 10 соединена одним катетом с ребром 9, а другим соединена с плоскостью основания 2.
В каждом разделительном ребре 9 со стороны его свободного окончания, противоположного основанию 2, на участке между ребром ряда 5 и прямоугольными пластинами 10 выполнен сквозной паз 18, глубина которого меньше высоты ребра 9.
Корпус аэратора содержит так же элементы 19 для крепления к кровле. Элементы 19 выполнены в виде трубок, снабженных сверху мембраной 20, и присоединены к ребрам 4 и/или 5, 8. Мембрана 20 со стороны основания 2, противоположной выступающим ребрам 4, 5, 8, 9, 10, снабжена указателем 21 для вбивания гвоздей. Благодаря мембране 20, после забивания гвоздей элементы 19 препятствуют проникновению воды внутрь кровли, обеспечивая надежную герметизацию.
Лист основания 2 в области осевой линии 3 выполнен более тонким (с утончением), что позволяет легко согнуть основание 2 под требуемым углом скатной крыши перед установкой аэратора на конек. В изображенном на чертежах варианте исполнения утончения по осевой линии 3 в основании 2 выполняют осевую канавку.
Между концевыми ребрами 8 и поперечной стороной 15 лист основания 2 образует выступающий участок 22. Возможен вариант выполнения аэратора, когда выступающий участок 22 выполнен у каждой поперечной стороны 14 и 15 (вариант на фигурах не показан).
На внешних боковых сторонах концевых ребер 8 выполнены элементы 23 для крепления аэратора к другим аэраторам. Элементы 23 выполнены в виде пластины и пары пластин с пазом. Возможно выполнение элементов 23 в виде Т-образного выступа и полукольца с прорезью и иным образом, обеспечивающим их свободное зацепление. Элементы 23 служат для ускорения монтажа вентиляционной системы из аэраторов на коньке скатной крыши и обеспечивают дополнительную целостность, герметичность вентиляционной системы в процессе эксплуатации.
На плоской стороне листа основания 2, противоположной ребрам 4, 5, 8, 9, 10, выполнены продольные 24 и поперечная (ые) 25 линия разметки. На линиях разметки 24 расположены указатели 21 для вбивания гвоздей. Линия 25 служит для установки аэраторов внахлестку друг с другом.
Корпус, включая основание 2, ребра 4, 5, 8, 9, 10, элементы 19, элементы 23 изготавливают методом литья под давлением из непористой пластмассы. Размеры ребер 4, 5, 8, 9 выбирают таким образом, что их свободные окончания (плоские торцы) размещены либо в одной плоскости, параллельной плоскости основания 2 (в этом случае высоты ребер 4, 5, 8, 9 от поверхности основания 2 равны) либо в двух плоскостях, расположенных под одинаковым острым углом к плоскости основания 2 и пересекающих плоскость основания 2 по линиям, параллельным оси 3 и расположенным от оси 3 далее, чем соответствующая продольная сторона 6 или 7 (в этом случае высота продольного профиля ребер 8, 9, 4, 5 увеличивается по линейной зависимости от сторон 6, 7 к осевой линии 3). Такое выполнение обеспечивает возможность равномерного контакта свободных окончаний ребер 4, 5, 8, 9 с кровлей. Высота катета треугольной пластины 10 не превышает высоты ребра 9.
Аэратор выполняют из полипропилена или полиэтилена. В этих случаях толщина листа основания 2 соотносится к средней толщине пластины концевого 8 или разделительного 9 ребра, или структурного ребра 4, 5 как 1:(0,65÷0,8) при средней толщине этих ребер 1,0÷1,8 миллиметра. При этом структурные, концевые и разделительные ребра выполнены в виде пластин, которые могут иметь в поперечном сечении прямоугольный или трапецеидальный профиль.
Слои 11 выполняют из проницаемой пористой пластмассы, например, из поролона, пенопласта с открытыми порами, причем высота слоя 11 от основания 2 незначительно превышает высоту ребер 4, 5, что обеспечивает плотный контакт слоев 11 с кровлей и основанием 2 при эксплуатации аэратора. На фигурах изображен вариант выполнения аэратора, в котором в концевых ребрах 8 выполнены пазы, в которых закреплены слои 11, при этом концы слоев 11 выступают с внешней боковой стороны ребер 8.
Аэратор изготавливают в двух вариантах:
а) лист основания 2 полностью плоский (угол между полуплоскостями основания 2, исходящими из осевой линии 3, полный);
б) лист основания 2 согнут по осевой линии 3 например, на тупой угол 165÷177 градусов. Последний вариант ускоряет изгиб листа основания под требуемый угол скатной крыши, уменьшает деформации аэратора.
Вентиляционную систему из аэраторов 1 на коньке 26 скатной крыши монтируют (собирают) следующим образом.
Аэраторы 1 предварительно сгибают по линии 3 в сторону сближения ребер на угол близкий или соответствующий углу наклона крыши. Затем устанавливают аэратор 1 на конек 26, начиная от его края, перекрывая отверстие 27 и обеспечивая контакт черепицы кровли 28 со свободными концами ребер 4, 5, 8. Прибивают аэратор гвоздями к доскам кровли 28, используя указатели 21. На конек 26 устанавливают следующий аэратор 1 внахлестку первому, используя выступ 22, производя зацепление аэраторов 1 элементами 23 и используя для установки поперечную линию 25. затем прибивают второй аэратор 1 к кровле 28. Аналогичным образом устанавливают следующий аэратор 1 и т.п. и так до противоположного конца конька 26. Если противоположный конец конька 26 и конец очередного аэратора не совпадают, то аэратор предварительно обрезают вдоль ближайших к концу конька разделительных ребер 9, а затем закрепляют аналогично выше указанному.
В установленном на кровле 28 аэраторе ребра 4, 5, основание 2 и кровля 28 образуют многочисленные каналы с извилистой траекторией.
Аэратор работает следующим образом. Находящийся во внутреннем пространстве крыши более теплый воздух поднимается к коньку 26, свободно выходит наружу через отверстия 27 и между ребрами 4, 5. При этом разделительные ребра 8, 9 способствуют, а каналы с извилистой траекторией обеспечивают усиленный отток воздуха из вентилируемого пространства крыши.
Косые струи дождя или снега, формируемые сильным ветром, попадают в карманы образованные ребрами 4, 5 и их искривленными окончаниями 13, 12, задерживаются слоями 11, что препятствует проникновению дождя и снега внутрь крыши, формированию в кровле слоя льда. Слои 11 так же препятствуют проникновению насекомых внутрь здания.
Ребра 9, 10 усиливают прочность и уменьшают деформируемость основания 2 при монтаже аэратора, а главное, при его эксплуатации (за счет уменьшения температурно-пространственных деформаций), что способствует повышению срока эксплуатации аэратора, образованных им вентиляционных систем и кровли.