СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ

Решение относится к крепежным и соединительным элементам, которые могут быть применены для сборки изотермических автомобильных фургонов, теплоизолированных камер для стационарных холодильных систем, производственных, складских и жилых помещений и т.п.
Изготовление и сборка теплоизолированных фургонов из сэндвич-панелей, предназначенных для перевозки охлажденных грузов, выполняется на специализированных предприятиях, которые могут быть значительно удалены от конечного покупателя. Транспортное средство, на которое будет установлен фургон, должно проделать путь от покупателя до места изготовления и установки фургона и обратно.
Естественно желание производителей фургонов максимально приблизить место их окончательной сборки к покупателю. Для этого на заводе-изготовителе делаются полуфабрикаты - комплекты теплоизолированных стенок фургона, двери, комплект фурнитуры, крепежа, позволяющего осуществить стыковку стенок, и т.п., которые компактно упаковываются и доставляются к месту сборки по несколько штук одновременно фурами или железнодорожными вагонами.
Окончательная сборка таких комплектов выполняется силами покупателя. Для выполнения такой сборки не требуются заводские условия, а приемлемы простейшие производственные условия, которые нетрудно создать где угодно.
Известны замковые соединения для соединения сэндвич-панелей, применяемых компанией «СтройГарант». (Информация компании на сайте ).
«СтройГарант» изготавливает наборы конструкций из сэндвич-панелей для монтажа холодильных камер разных размеров, исходя из требований заказчика.
Стыковка сэндвич-панелей осуществляется встроенными в панели эксцентриковыми запорами, расположенными равномерно по всей длине соединяемых поверхностей. Замковое соединение позволяет производить операции по сборке и разборке холодильной камеры и их ремонт посредством замены поврежденных панелей. Схема работы эксцентрикового запора приведена на Фиг.1.
Такие запоры позволяют соединять сэндвич-панели одну за другой, образуя плоскую стену, а так же под углом 90°, образуя угол.
Недостатком соединений с применением эксцентриковых запоров является, как показала практика, недостаточная прочность собранных конструкций для применения в качестве изотермических фургонов транспортных холодильников, которые при эксплуатации подвержены значительным динамическим нагрузкам.
Известно применение для соединения сэндвич-панелей металлических уголков, примененных в «Комплекте для сборки изотермического сэндвич-фургона» (информация на сайте компании «Промавто» ), в состав которого входят:
- комплект сэндвич-панелей, необходимых для сборки фургона;
- комплект металлических уголков для соединения сэндвич-панелей;
- двери с замками и резиновым уплотнением;
- клей, герметик, болты, шурупы-саморезы, заклепки вытяжные и т.п.
Все это упаковано в герметичную пленку и приготовлено для транспортировки фурой.
Стыковка сэндвич-панелей из такого комплекта производится с помощью внешних и внутренних металлических уголков, входящих в комплект, которые устанавливаются по периметру фургона изнутри и снаружи и крепятся к панелям с помощью клея, заклепок или шурупов. См. фиг.2.
Недостатком применения уголков для сборки фургонов во внезаводских условиях является значительная трудоемкость сборки, требующая, к тому же, высокой квалификации рабочих и специального инструмента (например, пневматического инструмента, для установки вытяжных заклепок).
Вместе с тем, известны соединительные профили, применяемых для стыковки сэндвич-панелей при постройке зданий и сооружений, панелей из гипсо-картона, мебели, окон и т.п., которые чрезвычайно упрощают процедуру сборки конструкций и не требуют применения сложного специального инструмента.
В качестве прототипа принят наиболее близкий к предлагаемому решению F-образный соединительный профиль, выпускаемый ООО «Первый профильный завод», г.Москва. l, представляющий собой протяженную конструкцию из двух соединенных между собой под углом 90° П-образных частей из поливинилхлоридного пластика.
Поперечное сечение этого профиля, полученное с указанного выше сайта, приведено на фиг.3.
Такой профиль позволяет легко осуществлять стыковку под углом 90° плоских панелей.
Основными недостатками представленного соединительного профиля являются отсутствие в номенклатурном ряду профиля, подходящего по размеру для сборки больших конструкций из сэндвич-панелей, имеющих значительную толщину (50-120 мм), и его недостаточная прочность, так как профиль изготовлен из поливинилхлоридного пластика (ПВХ).
Предлагаемая полезная модель обеспечивает следующий технический результат - расширение номенклатуры соединительных профилей до размеров, обеспечивающих работу с сэндвич-панелями толщиной 50-120 мм, и увеличение прочности пластиковых соединительных профилей до значений, позволяющих создавать конструкции, работающие в условиях высоких динамических нагрузок на транспорте.
Технический результат достигается тем, что соединительный профиль, предназначенный для соединения под прямым углом плоских протяженных элементов, преимущественно панелей, представляющий собой протяженную конструкцию из двух линейных, имеющих П-образное сечение элементов, один из которых торцом укреплен на боковой поверхности другого, образуя с ним общую стенку, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что упомянутые элементы профиля выполняют из стеклопластика, общая стенка занимает лишь часть торцевой поверхности одного из элементов, края их торцов соединены перемычкой, образующей полость, а полость под перемычкой заполняют вспененным теплоизолирующим материалом.
Полость, образованную декоративной перемычкой, заполняют теплоизоляционным материалом (пенополиуретаном) для дополнительного увеличения жесткости и улучшения теплоизоляционных свойств соединительного профиля.
Конструкция предлагаемого профиля изображена на Фиг.4.
Профиль состоит из двух соединенных под углом 90° П-образных элементов 1 и 2, в которые вставляются соединяемые панели, причем элемент 2 сдвинут относительно элемента 1 на расстояние 3. Перемычка 4, замыкающая конструкцию, увеличивает жесткость профиля. Вспененный теплоизолятор 5 дополнительно увеличивает жесткость профиля и степень его теплоизоляции.
Величина сдвига 3 нижнего профиля относительно верхнего может составлять от 0,2Н до Н, а форма перемычки может быть любой - в виде прямой, ломаной или закругленной линии. При сдвиге менее 0,2Н размер полости оказывается слишком малым и его заполнение вспененным теплоизолятором практически не увеличивает ни прочность ни степень теплоизоляции.
Профиль из стеклопластика получают методом пултрузии, то есть путем вытягивания стекловолокнистых материалов, пропитанных термореактивной смолой, через нагретую формообразующую фильеру. В результате на выходе получается высокопрочный стеклопластиковый профиль, конфигурация которого повторяет форму фильеры.
Полость, образованную перемычкой, заполняют пенополиуретаном методом заливки с целью дополнительного увеличения жесткости и уменьшения теплопроводности профиля.
Жесткость предлагаемого профиля даже без заливки полости пенополиуретаном оказывается достаточной для изготовления автомобильных фургонов.
3
Полученный профили по жесткости (с заливкой пенополиуретаном) и прочности приближаются к экструдированным профилям из алюминия и, вместе с тем, имеют меньший вес. Удельный вес стеклопластика 1,9 г/см против 2,7 у алюминия.
Профиль из стеклопластика, полученный методом пултрузии, превышает жесткость профиля из ПВХ, полученным методом экструзии, применяемым в прототипе, в 12 раз, что особенно важно при больших габаритах собираемых конструкций, а прочность на разрыв в 20 раз.
Такие профили обеспечивают надежное соединение сэндвич-панелей под прямым углом и позволяют собирать изотермические фургоны, работающие в условиях высоких динамических нагрузок, теплоизолированные камеры для стационарных холодильных систем, производственные, складские и жилые помещения и т.п.
Малый коэффициент теплопроводности стеклопластика (0,4 Вт/м·град) гарантирует высокую степень теплоизоляции в местах стыков сэндвич-панелей, в отличие, например, от алюминиевых соединительных профилей.
Сборка конструкций с применением заявляемых профилей выполняется с помощью клея. Как правило, применяется двухкомпонентный полиуретановый клей. При необходимости, склейка может быть продублирована заклепками, шурупами и т.п. Края профилей дополнительно могут быть герметизированы силиконовым герметиком или MS-полимером.
На Фиг.5 представлен состыкованный с помощью предлагаемого профиля узел автомобильного изотермического фургона, где:
1 - соединительный профиль;
2 - соединяемые сэндвич-панели;
3 - слой клея;
4 - заклепки вытяжные или шурупы (в зависимости от материала соединяемых панелей);
5 - герметик.