ПОТОЛОЧНАЯ СИСТЕМА
CEILING SYSTEM

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США серийный номер 14/264,868, поданной 29 апреля 2014, которая в полном объеме включена в виде ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к подвесным потолочным системам, а более конкретно к потолочной системе со съемными потолочными панелями.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Многочисленные типы подвесных потолочных систем и способы установки потолочных панелей используются. Один тип системы включает в себя подвешенную поддерживающую решетку, включающую массив пересекающихся поддерживающих элементов решетки, выполненных с возможностью подвешивания множества отдельных потолочных панелей на нее. Желательна усовершенствованная потолочная система, которая может облегчить установку отдельных панелей к решетке и снижает затраты на монтаж.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение обеспечивает потолочную систему, в целом, включающую в себя поддерживающие элементы решетки, потолочные панели, имеющие торсионные пружины, установленные на них для подвешивания панелей, и пружинные зажимы, выполненные с возможностью защелкивания замка на поддерживающих элементах решетки для соединения торсионных пружин и прикрепленных панелей к поддерживающим элементам решетки. Пружинные зажимы являются в осевом направлении скользящими вдоль поддерживающих элементов решетки к желательному положению для прикрепления торсионных пружин к зажимам. Поскольку пружинные зажимы являются защелкиванием замкнутыми на поддерживающих элементах решетки для предотвращения зажимов от падения во время установки потолка, необходимость в крепежных деталях для этой цели и сопутствующих нерегулируемых фиксированных положений установочного зажима исключаются. Предпочтительно, это приводит к менее громоздкой установке потолочной панели и снижению расходов на установку.
В одном варианте осуществления, потолочная система включает в себя продолжающийся в продольном направлении поддерживающий элемент решетки, образующий продольную ось, при этом поддерживающий элемент решетки включает в себя нижний фланец, верхний канал жесткости, и вертикальную перемычку, соединяющую канал жесткости к нижнему фланцу; потолочную панель; торсионную пружину, установленную на потолочной панели; и пружинный зажим, скользяще установленный на поддерживающем элементе решетки, и подвижный в противоположных осевых направлениях. Пружинный зажим зацепляет и удерживает торсионную пружину. Пружинный зажим включает в себя пару упругих крепежных лапок, зацепляющих поддерживающий элемент решетки на противоположных сторонах вертикальной перемычки. Крепежные лапки выполнены с возможностью закрепления пружинного зажима к поддерживающему элементу решетки, при этом потолочная панель поддерживается на поддерживающем элементе решетки посредством торсионных пружин. В одном варианте осуществления крепежные лапки каждая выступает внутрь для зацепления поддерживающего элемента решетки.
В другом варианте осуществления, потолочная система включает в себя продолжающийся в продольном направлении горизонтальный поддерживающий элемент решетки, образующий продольную ось, при этом поддерживающий элемент решетки включает в себя нижний фланец, луковицеобразный верхний канал жесткости, и вертикальную перемычку, соединяющую канал жесткости к нижнему фланцу; потолочную панель; торсионную пружину, установленную на потолочной панели; и упругий пружинный зажим, скользяще установленный на поддерживающем элементе решетки, и подвижный в противоположных осевых направлениях. Пружинный зажим включает в себя установочный участок, сконфигурированный для зацепления верхнего канала жесткости, и пару продолжающихся вбок фланцев, по меньшей мере, один из которых включает в себя прорезь, выполненную с возможностью зацепления торсионной пружины. Пара упруго подвижных крепежных лапок расположены на пружинном зажиме. Крепежные лапки расположены ниже и в непосредственной близости к нижней поверхности верхнего канала жесткости для запирания пружинного зажима к поддерживающему элементу решетки. Крепежные лапки являются вбок отклоняемыми в противоположных направлениях при установке пружинного зажима на поддерживающий элемент решетки.
Предусмотрен способ для установки пружинного зажима на потолочный поддерживающий элемент решетки. В одном варианте осуществления способ включает в себя этапы, при которых: обеспечивают поддерживающий элемент решетки, образующий продольную ось; обеспечивают пружинный зажим, включающий в себя корпус, образующий открытый вниз держатель, пару противоположных боковых фланцев, а также пару крепежных лапок; вставляют поддерживающий элемент решетки в держатель; скользяще зацепляют крепежные лапки с верхней поверхностью поддерживающего элемента решетки; смещают крепежные лапки наружу в боковых противоположных направлениях от внутреннего положения к наружному положению; возвращают крепежные лапки к внутреннему положению; и закрепляют пружинный зажим к поддерживающему элементу решетки посредством крепежных лапок, при этом создается защелкивающее соединение между пружинным зажимом и поддерживающим элементом решетки. В одном варианте осуществления, этап запирания включает в себя зацепление каждой крепежной лапки с нижней поверхностью, расположенной на поддерживающем элементе решетки.
В одном варианте осуществления пружинный зажим для установки потолочных панелей, оснащенный торсионными пружинами для потолочной поддерживающей решетки, включает в себя корпус, включающий установочный участок, образующий открытый вниз держатель, сконфигурированный для прикрепления к потолочному поддерживающему элементу решетки, пару боковых фланцев, продолжающихся наружу из пружинного зажима, при этом, по меньшей мере, один из фланцев включает в себя прорезь, выполненную с возможностью зацепления торсионной пружины, и пару упруго подвижных крепежных лапок, расположенных на пружинном зажиме. Крепежные лапки выполнены с возможностью зацепления противоположных сторон поддерживающего элемента решетки, при этом крепежные лапки являются в боковом направлении отклоняемыми в противоположных направлениях при прикреплении пружинного зажима к поддерживающему элементу решетки и закреплению пружинного зажима к поддерживающему элементу решетки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Особенности примеров осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на следующие чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены аналогичным образом, и на которых:
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе сверху потолочной системы, включающей подвесную висячую поддерживающую решетку и потолочные панели согласно настоящему изобретению;
Фиг.2 представляет собой их увеличенный вид;
Фиг.3 представляет собой увеличенный вид по фиг.2, показывающий детали для соединения торсионной пружины и потолочной панели к поддерживающему элементу решетки поддерживающей решетки по фиг.1;
Фиг.4А представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе, выполненном по линии IV-IV на фиг.2;
Фиг.4В представляет собой увеличенный вид с фиг.4А;
Фиг.5 представляет собой перспективный вид сверху пружинного зажима по фиг.1 для соединения торсионной пружины к поддерживающему элементу решетки;
Фиг.6 представляет собой вертикальный его вид сбоку;
Фигуры 7А-С представляют собой схематичный вид, показывающий этапы установки пружинного зажима по фигурам 5 и 6 к поддерживающему элементу решетки;
Фиг.8А представляет собой вид сверху в перспективе потолочной панели с торсионными пружинами, установленными на ней;
Фиг.8В представляет собой ее вид сверху;
Фиг.8C представляет собой ее вид сбоку;
Фиг.8D представляет собой увеличенный фрагмент по фиг.8C;
Фиг.9 представляет собой вертикальный вид сбоку, показывающий потолочную панель с торсионной пружиной в открытом установочном положении на поддерживающем элементе решетки;
Фиг.10 представляет собой вертикальный вид сбоку, показывающий потолочную панель с торсионной пружиной в закрытом установочном положении на поддерживающем элементе решетки.
Все чертежи являются схематичными и не обязательно в масштабе. Части, данные обозначением ссылочными позициями на одном чертеже, могут рассматриваться как одни и те же части, где они появляются на других чертежах без цифрового обозначения для краткости, если это специально не указано с другим номером и описано в данном документе.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Особенности и преимущества изобретения описаны и проиллюстрированы в данном описании посредством ссылки к примерам осуществления. Это описание примеров осуществления предназначено для прочтения в связи с прилагаемыми чертежами, которые должны рассматриваться как часть всего письменного описания. Соответственно, раскрытие явно не должно быть ограничено такими примерам осуществления, иллюстрирующими некоторые возможные неограничивающие комбинации признаков, которые могут существовать по отдельности или в других комбинациях признаков.
В описании вариантов осуществления, раскрытых в данном документе, любая ссылка на направление или ориентацию просто предназначена для удобства описания и не предназначена никоим образом для ограничения объема настоящего изобретения. Относительные термины, такие как "нижний", "верхний", "горизонтальный", "вертикальный", "выше", "ниже", "вверх", "вниз", "сверху" и "снизу", а также их производные (например, "горизонтально", "ниже", "выше", и т.д.) должны быть истолкованы для обращения к ориентации, как затем описано или, как показано на чертеже при обсуждении. Эти относительные термины предназначены только для удобства описания и не требуют, чтобы устройство было сконструировано или ориентировано в конкретной ориентации. Такие термины, как "прикрепленный", "присоединенный", "соединенный", "связанный", "взаимосвязанный" и подобные относятся к соотношению, в котором структуры скреплены или соединены друг с другом либо непосредственно, либо опосредованно, через промежуточные структуры, а также как подвижными или жесткими креплениями или взаимоотношениями, если не указано иное.
Фигуры 1-3 изображают пример осуществления потолочной системы 100 согласно настоящему изобретению. Потолочная система 100 включает в себя подвесную поддерживающую решетку 200, устанавливаемую подвешенным образом от потолочной строительной поддерживающей конструкции. Поддерживающая решетка 200 включает в себя множество взаимно пересекающихся продольных поддерживающих элементов 202 решетки и поперечных поддерживающих элементов 204 решетки. Продольные и поперечные поддерживающие элементы 202, 204 решетки являются удлиненными по форме, имеющими длину, большую, чем их соответствующая ширина (например, по меньшей мере, в два раза), и в различных вариантах осуществления длины, по существу, больше, чем их ширина (например, в 3 раза или более). Продольный поддерживающий элемент 202 решетки может иметь значительно большую длину, чем поперечный поддерживающий элемент 204 решетки и образует «направляющие» или «рельсы», которые удерживаются, по существу, в параллельном отношении посредством поперечных поддерживающих элементов решетки. Поперечные поддерживающие элементы 204 решетки могут быть прикреплены между смежными (но разнесенными друг от друга), продольными поддерживающими элементами 202 решетки на соответствующих интервалах с использованием любого подходящего постоянного или съемного способа, используемого в данной области техники. Сочетание взаимосвязанных продольных и поперечных поддерживающих элементов 202, 204 решетки обеспечивает поперечную устойчивость для поддерживающей решетки 200.
В одном варианте осуществления, поддерживающие элементы 202 и 204 решетки могут быть ориентированы горизонтально при установке. Будет понятно, однако, что возможны другие подходящие установочные ориентации поддерживающих элементов 202, 204 решетки, такие как угловые или наклонные (например, от 0 до 90 градусов по отношению к горизонтали). Соответственно, несмотря на то, что поддерживающие элементы 202, 204 могут быть описаны в одной примерной ориентации в данном документе, как горизонтальной, изобретение не ограничивается только этой ориентацией и другие ориентации могут быть использованы.
Продольные и поперечные поддерживающие элементы 202, 204 решетки пересекаются для образования массива отверстий 208 решетки, которые становятся, по существу, закрытыми посредством потолочных панелей 300, расположенных снизу или внутри отверстий. В некоторых вариантах осуществления, поддерживающие элементы 202, 204 решетки могут быть расположены по прямоугольному рисунку, в котором поддерживающие элементы пересекаются под прямым углом для образования прямолинейных отверстий 208 решетки, таких как квадраты или прямоугольники (на виде сверху). Терминальные концы поперечных поддерживающих элементов 204 решетки могут быть выполнены с возможностью сцепления с перпендикулярно ориентированными продольными поддерживающими элементами 202 решетки под прямым углом для образования прямолинейного рисунка решетки, в любой форме, используемой в данной области техники. Любой подходящий механизм сцепления и конфигурация могут быть использованы, включая, например, но, не ограничиваясь ими, взаимосвязанные лапки и прорези, кронштейны, зажимы и т.д. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается способом используемого крепления.
При дальнейшей ссылке к фигурам 4A-B, продольные и поперечные поддерживающие элементы 202, 204 решетки могут быть Т-образной формы (например, Т-образными рельсами) в поперечном сечении. Поддерживающие элементы решетки имеют перевернутую Т-образную конфигурацию, когда в установленном положении подвешены от верхней строительной потолочной поддерживающей структуры. Поддерживающие элементы 202, 204 могут быть подвешены от строительной потолочной поддерживающей структуры через подвесной механизм 203, такой как, например, неограничивающие крепежные детали, подвески, проволока, тросы, стержни, телескопические опоры и т.п.
Ссылаясь к фигурам 1-4, поддерживающие элементы 202, 204 решетки включают в себя в продольном направлении продолжающийся горизонтальный нижний фланец 210, луковицеобразный верхний канал 220 жесткости, и вертикальную стенку 212, продолжающуюся вверх от фланца к каналу жесткости. Продольные поддерживающие элементы 202 решетки каждый образует соответствующую продольную ось LA и осевые направления. Перемычка 212 может быть центрирована между противоположными, продолжающимися в продольном направлении краями 214 фланца 210 в одном варианте осуществления. Нижний фланец 210 имеет противоположные участки, которые продолжаются в поперечном направлении наружу от перемычки 212 и оканчиваются в противоположных, продолжающихся в продольном направлении краях 214. В одном варианте осуществления края 214 могут иметь слегка увеличенную выпуклую конфигурацию в поперечном сечении. Нижний фланец 210 дополнительно образует нижнюю поверхность 206, обращенную вниз от фланца и по направлению к помещению или пространству под поддерживающей решеткой 200. Нижняя поверхность 206 образовывает горизонтальную опорную плоскость для потолочной поддерживающей решетки 200. При установке на потолочную поддерживающую решетку 200, вверх обращенные верхние поверхности потолочной панели 300 могут быть расположены в непосредственной близости к или контактировать с нижними поверхностями 206 поддерживающих элементов 202, 204 решетки.
Поддерживающие элементы 202, 204 решетки могут быть выполнены из любого подходящего металла или неметаллических материалов, структурированных для поддержки собственного веса или нагрузки потолочных панелей 300 без излишнего прогибания. В некоторых предпочтительных, но не ограничивающих вариантах осуществления, поддерживающие элементы решетки могут быть изготовлены из металла, в том числе алюминия, титана, стали, или другого. В одном варианте осуществления, поддерживающие элементы 202, 204 решетки могут быть стандартным для тяжелых условий эксплуатации 15/16 дюймовым алюминиевым T-образным рельсом.
Ссылаясь к фигурам 1-8, потолочная панель 300 может иметь, в целом, уплощенное тело с существенно большей горизонтальной шириной и длиной, чем вертикальной толщиной, как показано. Потолочная панель 300 включает в себя верхнюю поверхность 302, нижнюю поверхность 304 и боковые стороны 306, продолжающиеся между ними вдоль четырех сторон панели. Верхняя и нижняя поверхности 302, 304, могут быть, в целом, плоскими и расположенными параллельно друг другу в одном варианте осуществления. В одном не ограничивающем варианте осуществления, боковые стороны 306 могут быть плоскими, образуя противоположные пары параллельных боковых сторон.
Следует понимать, что верхняя и нижняя поверхности 302, 304 потолочных панелей 300 могут иметь другие конфигурации, или профили поверхности, а не плоские. В других возможных конфигурациях, передняя и задняя поверхности 302, 304 могут иметь неровные поверхности, включая различные волнообразные узоры, рисунки, текстуры, перфорации, гребни/впадины, волнообразно рельефные особенности, или другие конфигурации для эстетических и/или акустических (например, отражения звука или демпфирования) целей. Соответственно, верхняя и нижняя поверхности 302, 304 не ограничены каким-либо конкретным профилем поверхности или конфигурацией. Таким образом, изобретение не ограничивается какой-либо из конкретных вышеописанных конструкций.
Потолочные панели 300 могут быть созданы из любого подходящего материала, включая, без ограничений минеральные древесноволокнистые плиты, стекловолокно, джут, металлы, полимеры, дерево или другое. Кроме того, потолочные панели 300 могут иметь любые соответствующие размеры и формы (на виде сверху), включая без ограничения квадратную или прямоугольную.
Ссылаясь к фигурам 1-8, потолочные панели 300 могут быть установлены к поддерживающей решетке 200 использованием торсионных пружин 400 и защелкивающихся скользящих щелевых пружинных зажимов 350, которые подвижно устанавливаются на поддерживающей решетке 200. Торсионная пружина 400 каждая включает в себя спираль 402 и две вверх выступающих конечности 404, которые расположены под углом относительно друг друга, образуя характерную V-образную форму. Торсионные пружины 400 являются коммерчески доступными. Конечности 404 могут быть расположены по касательной к круговой спирали 402, которая образует ось SA установки. Конечности 404 могут иметь отогнутые назад или крючкообразные концы 406, выполненные с возможностью зацепления пружинного зажима 350, как дополнительно описывается в данном документе. Торсионные пружины 400 могут быть образованы из соответствующего пружинного материала, такого как, без ограничения, стальная проволока, имеющая упругую память.
Потолочные панели 300 включают в себя пружинные монтажные скобы 410, выполненные с возможностью захвата спирали 402 торсионных пружин 400 для крепления пружин к панелям. Скобы 410 могут иметь любую подходящую конфигурацию, которая может быть соединена с потолочной панелью 300 вдоль краев 308 периметра панелей (см., например, фигуры 1-4 и 8). В одном варианте осуществления, противоположные, продолжающиеся в продольном направлении боковые стороны 306 могут включать в себя металлические установочные уголки 310 для прикрепления скоб 410 к потолочным панелям 300, например, посредством крепежных деталей, клея, сварки/пайки, или других походящих способов крепления. В одной конфигурации, уголки 310 могут каждый включать в себя продолжающийся в продольном направлении горизонтальный выступ 312, который может выступать внутрь от боковых сторон 306 потолочной панели 300. Выступ 312 образует удобную плоскую горизонтальную поверхность для установки скоб 410.
Ссылаясь к фигурам 3-6, пружинные зажимы 350 имеют корпус, сконфигурированный для установки на продольные поддерживающие элементы 202 решетки. В одном варианте осуществления, пружинные зажимы 350 включают в себя перевернутый U-образный центральный установочный участок 352, выполненный с возможностью зацепления луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости продольного поддерживающего элемента 202 решетки и боковой пружинный установочный участок 354. Установочный участок 352 может быть содержащим горизонтальную верхнюю стенку 365 и пару противоположных вбок разнесенных вертикальных боковых стенок 351 и 353, образующих вниз открытый держатель 355 для приема канала 220 жесткости поддерживающего элемента 202 решетки. Пружинный установочный участок 354 может быть содержащим пару горизонтально выступающих боковых фланцев 356, выполненных с возможностью зацепления конечностей 404 торсионной пружины 400. Фланцы 356 расположены на противоположных сторонах установочного участка 352 и выступают наружу в противоположных боковых (горизонтальных) направлениях. Пружинный зажим 350 имеет более короткую осевую длину, как показано, чем поддерживающие элементы 202 и/или 204 решетки.
Фланцы 356 каждый включает в себя боковом направлении открытую и удлиненную прорезь 358, которая принимает конечности 404 торсионной пружины 400 в нем. Пазы 358 продолжаются в продольном направлении, параллельном к продольной оси LA поддерживающих элементов 202 решетки. Боковой раскрыв 359 в каждом фланце 356 сообщается с пазами 358 для облегчения вставки пружинных конечностей 404 в прорези. Боковой раскрыв 359 имеет более короткую продольную ширину (измеренную вдоль продольной оси LA), чем продольная длина (измеренная вдоль продольной оси LA) прорезей 358 в одном варианте осуществления. Прорези 358 образуют противоположные концы 357, выполненные с возможностью зацепления удерживающих конечностей 404 торсионной пружины 400, как дополнительно описывается в данном документе.
Предпочтительно, пружинные зажимы 350 выполнены с возможностью скольжения в противоположных осевых направлениях вдоль поддерживающих элементов 202 решетки при установке на них. Это позволяет зажиму быть расположенным и поддерживаться в большем разнообразии возможных вариантов установочных положений вдоль поддерживающих элементов 202. Соответственно, установщику не требуется предварительное измерение и предварительная установка пружинных зажимов 350 в точном месте на поддерживающих элементах 202 решетки для совпадения с фиксированными установочными положениями торсионных пружин 400, как правило, уже предварительно установленных на потолочной панели 300, для предотвращения зажимов от падения во время установки на потолке. Вместо этого, пружинные зажимы 350 могут быть легко отрегулированы в осевом положении, чтобы соответствовать фиксированным местам торсионной пружины при установке потолочной панели 300 к поддерживающему элементу 202 решетки. Предварительное измерение и точное расположение пружинных зажимов 350 на поддерживающих элементах 202 решетки заранее, таким образом, устраняется. В целом, это делает подвешивание потолочных панелей 300 более удобным и занимающим меньше времени, тем самым, выгодно снижая затраты на установку.
Ссылаясь к фигурам 3-6, пружинный зажим 350 дополнительно включает в себя, по меньшей мере, одну противоположную пару упруго подвижных крепежных лапок 360. В одном варианте осуществления, крепежные лапки 360 могут быть центрально расположены на пружинном зажиме 350 в средней точке между осевыми концами зажима, как показано. Другие местоположения крепежных лапок являются возможными. Крепежные лапки 360 выполнены с возможностью зацепления поддерживающего элемента 202 решетки для закрепления зажима 350 в одном из множества возможных установочных положений на поддерживающем элементе решетки. В одном варианте осуществления, крепежные лапки 360 могут каждая быть расположена на фланце 356. Лапки 360 образуют вверх обращенную опорную поверхность 362, участок которой может зацеплять вниз обращенную нижнюю поверхность 361 и/или смежный, продолжающийся в продольном направлении нижний край 363 луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости на поддерживающих элементах 202 решетки.
Крепежные лапки 360, выступают горизонтально внутрь от каждого бокового фланца 356 в держатель 355 и расположены под углом А1 к фланцам в одном варианте осуществления. Это образует продолжающиеся в продольном направлении загнутые вверх края 364 на каждой крепежной лапке 360, которые зацепляют нижнюю поверхность 361 и нижний край 363 на луковицеобразном верхнем канале 220 жесткости поддерживающего элемента решетки. Это закрепляет пружинный зажим 350 на поддерживающем элементе 202 решетки для предотвращения вертикального или поперечного отсоединения пружинного зажима от поддерживающего элемента. В неограничивающих примерах осуществления, угол А1 может быть между 0 и 45 градусами. Угловая ориентация крепежных лапок дополнительно облегчает плавное зацепление с верхними наклонными поверхностями 366 верхнего канала 220 жесткости поддерживающего элемента 202 решетки и инициирование бокового отклонения лапок, когда пружинный зажим 350 устанавливается на поддерживающем элементе, как дополнительно описывается в данном документе.
Крепежные лапки 360 расположены отстоящими в боковом направлении на расстояние D1, достаточно малое для зацепления противоположных боковых стенок 367 луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости и смещения или отклонения лапок в поперечном направлении наружу, когда канал вставляется в держатель 355 пружинного зажима, как лучше всего показано на фиг. 7А-С и дополнительно описывается в данном документе. Для достижения этого, края 364 крепежных лапок 360 выступают внутрь за пределы боковых стенок 351, 353. Соответственно, крепежные лапки 360 разделены друг от друга посредством бокового расстояния D1, которое является меньшим, чем боковое расстояние D2, измеренное между внутренними поверхностями боковых стенок 351, 353 пружинного зажима 350. Расстояние D2 немного больше, чем внешняя боковая ширина W1 верхнего канала 220 жесткости поддерживающих элементов 202 решетки для вставки канала жесткости в него, как показано. С другой стороны, расстояние D1 меньше, чем ширина W1, чтобы позволить боковому отклонению крепежных лапок 360.
В одном варианте осуществления крепежные лапки 360 могут быть выполнены с возможностью защелкивания в положение ниже и в непосредственной близости к нижней поверхности 361 верхнего канала 220 жесткости на поддерживающем элементе 202 решетки. Крепежные лапки 360 являются, каждая установлена вертикально снизу и захвачена ниже нижней поверхности 361, так что пружинный зажим 350 не может быть вертикально или в поперечном направлении снят с поддерживающего элемента 202 решетки после установки зажима. В таком устройстве, пружинный зажим 350 является свободно скользящим в противоположных осевых направлениях по поддерживающему элементу решетки.
В другом варианте осуществления крепежные лапки 360 могут быть выполнены с возможностью фрикционного зацепления с поддерживающим элементом 202 решетки (т.е. нижней поверхности 361 луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости) создавая небольшое сжимающее усилие между крепежными лапками и поддерживающим элементом решетки. Такое устройство помогает в сохранении крепежных лапок 361 в желательном осевом установочном положении на продольных поддерживающих элементах 202 решетки в процессе установки потолка. Крепежные лапки 360 являются, предпочтительно, сконфигурированными, тем не менее, не следует создавать силу трения настолько большую, чтобы исключить возможность пружинному зажиму 350 перемещаться скользяще в осевом положении вдоль поддерживающих элементов 202 решетки. Крепежные лапки 360, следовательно, создают аккуратную, но скользящую посадку и крепление между пружинными зажимами 400 и поддерживающими элементами 202 решетки, способное поддерживать осевое положение пружинных зажимов при установке потолочных панелей 300.
Весь пружинный зажим 350 может быть изготовлен из упруго деформируемого упругого материала, для облегчения установки зажима на поддерживающих элементах 202 решетки. В неограничивающих примерах осуществления, пружинный зажим может быть изготовлен из металла, такого как, без ограничений, оцинкованная сталь, холоднокатаная сталь, пружинная сталь, нержавеющая сталь, алюминий и т.д., или неметалла, такого как подходящий полимер с достаточной прочностью и упругостью. U-образная геометрия пружинного зажима 350, когда он изготавливается из такого упругого материала, позволяет противоположным фланцам 356 зажима расширяться горизонтально, и в поперечном направлении наружу, когда луковицеобразный верхний канал 220 жесткости вставляется вертикально вверх в держатель 355 поддерживающего элемента 202 решетки. Угловые или наклонные противоположные верхние поверхности 366 на верхней части верхнего канала 220 жесткости зацепляют крепежные лапки 360 для расширения боковых стенок 351, 353 и фланцев 356 друг от друга, как дополнительно описывается в способе установки, описанном в данном документе.
В одном варианте осуществления пружинный зажим 350 может иметь единичную структуру, образованную из одного куска материала, который может быть изогнут, прессован, или иным образом образован для получения вышеупомянутых деталей зажима. Соответственно, фланцы 356, крепежные лапки 360, боковые стенки 351, 353, и верхняя стенка 365 могут быть, как одно целое образованы как часть единой конструкции пружинного зажима. В других возможных вариантах осуществления одна или несколько из этих деталей могут быть образованы в виде отдельных элементов, и собраны в пружинный зажим 350 любым подходящим способом, используемым в данной области (например, сваркой, пайкой, крепежом и т.п.). Таким образом, изобретение не ограничено в типе конструкции, используемом для образования пружинного зажима 350.
В других рассматриваемых вариантах осуществления, крепежные лапки 360 не обязательно должны быть расположены поперечно противоположными по отношению друг к другу. Соответственно каждая крепежная лапка 360 может быть смещена в осевом направлении или находиться в шахматном порядке с другой крепежной лапкой на фланцах 356 в некоторых вариантах осуществления. Кроме того, более двух крепежных лапок 360 могут быть предусмотрены, включая четное и нечетное количества крепежных лапок. Например, в одном возможном альтернативном варианте осуществления одна, центрально расположенная крепежная лапка 360, может быть предусмотрена на одном фланце 356 и две, разнесенные по оси друг от друга крепежные лапки, могут быть предусмотрены на другом фланце по противоположные стороны от одной лапки. Многочисленные расположения крепежных лапок 360, поэтому возможны. Крепежные лапки 360 имеют осевую длину меньшую, чем длина в осевом направлении пружинного зажима 350 в одном варианте осуществления, как показано (см., например, фиг.5). Осевая длина каждой крепежной лапки 360 также может быть различной или отличной.
Пример способа для установки пружинных зажимов 350 на продольных поддерживающих элементах 202 решетки будет теперь описан. Обратимся теперь к фигурам 4А-В и фигурам 7А-С, схематично показывающим последовательные этапы в процессе установки пружинного зажима. Пронумерованные направленные стрелки на фигурах 7А-С показывают относительное движение и деформацию пружинного зажима 350 во время процесса установки.
Пружинный зажим 350 предусматривается и располагается над верхней частью поддерживающего элемента 202 решетки. Держатель 355 пружинного зажима 350 вертикально выравнивается с луковицеобразным верхним каналом 220 жесткости поддерживающего элемента 202 решетки вдоль вертикальной осевой линии Cv, образованной поддерживающим элементом. Пружинный зажим 350 затем опускается в зацепление с (если уже не) поддерживающим элементом решетки, при этом верхний канал 220 жесткости частично входит в нижний участок держателя 355, как показано на фиг.7A Противоположные перевернутые края 364 крепежных лапок 360 установочного зажима сначала создают прилегающий контакт с двумя противоположными наклонными верхними поверхностями 366 на канале 220 жесткости. Следует отметить, что боковые стенки 351, 353 и крепежные лапки 360 пружинного зажима 350 все еще находятся в их первоначальном не отклоненном положении и ориентированы по существу параллельно друг другу (фиг.7A).
Зажим 350 затем прижимается вниз против канала 220 жесткости поддерживающего элемента 202 решетки с достаточной силой, чтобы заставить крепежные лапки 360 и фланцы 356 пружинного зажима 350 постепенно отклоняться и смещаться в боковом направлении наружу в противоположных направлениях (см. стрелки) когда края 364 крепежных лапок скользят дальше вниз и наружу, соответственно, вдоль наклонной верхней поверхности 366 канала жесткости. Крепежные лапки отклоняются и смещаются от внутреннего положения к наружному положению. Расстояние D1 между крепежными лапками 360 сопутствующим образом увеличивается от не отклоненного положения лапок, показанного на фиг.6.
В конце концов, при продолжении движения вниз пружинного зажима 350, крепежные лапки 360 оставляют верхние наклонные поверхности 366 и скользяще зацепляют вертикальные боковые стенки 367 луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости, таким образом, достигая максимального положения бокового отклонения (т.е. положения наружу), как показано на фиг.7В. Боковые стенки 351, 353, пружинного зажима 350 находятся также в максимальной непараллельной ориентации по отношению друг к другу, располагаясь под углом А2 относительно вертикальной опорной линии Vr, совпадающей с первоначальным не отклоненным положением боковых стенок. Угол А2 является больше 0 градусов и меньше 45 градусов в одном варианте осуществления, и в некоторых случаях может быть очень маленьким, от 0 до 15 градусов. Упругая конструкция пружинного зажима 350 позволяет боковым стенкам 351, 353 деформироваться по отношению к верхней стенке 365.
Крепежные лапки 360 продолжают скользить вниз при сохранении контакта с боковыми стенками 367, пока они, в конечном счете, не достигнут вертикального положения ниже боковых стенок 367 луковицеобразного верхнего канала 220 жесткости на поддерживающем элементе 202 решетки. Упругая память пружинного зажима 350 теперь заставляет боковые стенки 351, 353 и крепежные лапки 360 защелкиваться обратно и двигаться внутрь к их первоначальному не отклоненному внутреннему положению, как показано на фиг.7С. Перевернутые края 364 на каждой крепежной лапке 360 и прилегающий участок опорных поверхностей 362 могут зацеплять нижнюю поверхность 361 на верхнем канале 220 жесткости, образуя фрикционное защелкивание, которое предотвращает вертикальное или поперечное снятие пружинного зажима 350 с поддерживающего элемента 202 решетки. В некоторых вариантах осуществления крепежные лапки 360 могут вертикально опуститься и быть слегка разнесенными ниже нижней поверхности 361 канала 220 жесткости, а не в непосредственном фрикционном контакте, но, тем не менее, по-прежнему находиться в защелкивающем положении на поддерживающем элементе 202 решетки, и точно так же не могут быть сняты. Это последнее устройство позволяет пружинным зажимам 350 свободно скользить в осевом положении вдоль поддерживающего элемента 202 решетки с минимальным сопротивлением. В любом из указанных выше устройств, крепежные лапки оказываются захваченными ниже канала жесткости для предотвращения снятия пружинного зажима 350 с поддерживающего элемента 202 решетки.
Верхний канал 220 жесткости поддерживающего элемента 202 решетки является полностью вставленным в верхний и нижний участки держателя 355 пружинного зажима. Пружинный зажим 350 является теперь полностью установленным на поддерживающем элементе 202 решетки (см., например, фигуры 4А-В). Предпочтительно, крепежные лапки 360 позволяют устанавливать пружинный зажим 350 к поддерживающему элементу 202 решетки без использования крепежных элементов и не позволяют упасть с поддерживающего элемента, когда потолочная панель 300 и торсионная пружина 400 установлены на нем. Соответственно, пружинный зажим 350 может теперь быть сдвинут в осевом направлении в полностью установленном положении к желаемому осевому положению на поддерживающем элементе 202 решетки (см. двунаправленную стрелку на фиг.2) для установки потолочной панели 300 с использованием торсионных пружин 400.
Следует понимать, что возможны многочисленные вариации в вышеприведенном процессе установки потолочной панели и последовательности возможны. Кроме того, возможно вертикально или в поперечном направлении отсоединить или снять пружинные зажимы 350 с поддерживающего элемента 202 решетки посредством принуждения или поддевания фланцев 356 и крепежных лапок 360 в боковом направлении друг от друга с помощью инструмента, а затем сдвигания пружинного зажима вверх обратно от поддерживающего элемента. Это освободит крепежные лапки 360 из-под нижней поверхности 361 верхнего канала 220 жесткости, чтобы разблокировать пружинные зажимы 350.
В некоторых вариантах осуществления, следует понимать, что пружинные зажимы 350 также могут быть расположены на поперечных поддерживающих элементах 204 решетки таким же образом, как описано выше, либо в дополнение к или вместо продольных поддерживающих элементов 202 решетки для поддержки потолочных панелей 300.
Множество пружинных зажимов 350 могут быть предусмотрены для удовлетворительной поддержки единичной потолочной панели 300 на потолочной поддерживающей решетке 200. В одном не ограничивающем варианте осуществления, четыре пружинных зажимов 350 могут быть предусмотрены, как показано на фигурах 1 и 8А. Большие потолочные панели могут потребовать дополнительных пружинных зажимов для надлежащей поддержки.
После того, как пружинные зажимы 350 были установлены на поддерживающей решетке 200, потолочные панели 300 с предварительно установленными торсионными пружинами 400 (см., например, фиг.8А) могут быть подвешены. Если пружинные зажимы 350 не совмещаются по вертикали с торсионными пружинами 400, пружинные зажимы могут быть перемещены вдоль поддерживающего элемента решетки 200 для регулировки выравнивания.
Со ссылкой к фиг.9, конечности 404 торсионной пружины 400 сжимаются и прижимаются друг к другу по направлению друг к другу и вставляются в прорезь 358 в пружинном зажиме 350. В одном варианте осуществления, конечности 404 могут быть вставлены сбоку в прорезь через боковое раскрытие 359 во время продолжающегося сжимания конечностей 404 вместе. В одном варианте осуществления отогнутые концы 406 и верхние участки пружинных конечностей 404 могут быть расположены первоначально внутри прорези, так как эти концы являются наиболее гибкими и легко сжимаются вместе. Далее, конечности 404 затем могут быть опущены, как только они будут расположены в пределах прорези 358. Верхняя часть пружинных конечностей 404 входит в зацепление с концами 357 прорези 358. Отпускание потолочной панели 300 зацепляет вниз продолжающиеся загнутые концы 406 конечностей 404 с верхней поверхностью фланца 356 на пружинном зажиме 350, как показано. Потолочная панель 300 является сейчас вертикально отстоящей от и ниже нижней части поддерживающего элемента 202 решетки в этом положении на первое расстояние. Это поддерживает этот участок потолочной панели 300 в то время, когда остальные пружины 400 вставляются в их соответствующие пружинные зажимы 350 на поддерживающих элементах 202 решетки аналогичным образом. Положение потолочной панели 300, показанное на фиг.9, можно считать открытым подвешенным положением, с потолочной панелью, висящей на поддерживающих элементах 202 решетки посредством торсионных пружин 400.
Для завершения установки потолочной панели 300, панель поднимается вертикально к поддерживающим элементам 202 решетки. Торсионные пружины 400 проталкиваются вверх дополнительно через прорезь 358, тем самым позволяя пружинным конечностям 404 расширяться далее в стороны. В одном варианте осуществления, потолочная панель поднимается, пока верхняя поверхность 302 не упрется в нижнюю поверхность 206 поддерживающего элемента 202 решетки, как показано на фигурах 4А-В и 10. Нижние участки пружинных конечностей 404 теперь зацепляют концы 357 прорези 358 пружинного зажима. Наружу смещающее усилие k пружины, которое действует для расширения конечностей 404 пружины друг от друга, предпочтительно выбирают для сохранения и поддержания веса потолочной панели 300 в этом полностью установленном положении. Положение потолочной панели 300, показанное на фиг.10, может рассматриваться закрытым подвешенным положением, с потолочной панелью, подвешенной с поддерживающих элементов 202 решетки посредством торсионных пружин 400.
В то время как вышеприведенное описание и чертежи представляют собой примеры осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что различные дополнения, модификации и замены могут быть сделаны в нем без отступления от сущности и объема и диапазона эквивалентов прилагаемой формулы изобретения. В частности, это будет понятно специалистам в данной области техники, что настоящее изобретение может быть реализовано и в других формах, структурах, устройствах, пропорциях, размерах, а также с другими элементами, материалами и компонентами, не отступая от сущности или его существенных характеристик. Кроме того, возможные многочисленные отклонения в способах/процессах, описанных в данном документе, могут быть сделаны в пределах объема настоящего изобретения. Специалисту в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления могут быть использованы со многими изменениями структуры, расположения, пропорций, размеров, материалов и компонентов, или ином, используемом в практике раскрытия, которые, в частности, приспособлены к конкретным условиям и оперативным требованиям, не отступая от принципов, описанных в настоящем документе. Раскрытые в настоящий момент варианты осуществления, следовательно, следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие. Прилагаемая формула изобретения должна пониматься в широком смысле для включения в себя других вариантов и вариантов осуществления раскрытия, которые могут быть выполнены специалистами в данной области без отступления от объема и диапазона эквивалентов.