ПРОФИЛЬНОЕ ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛОСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Полезная модель относится к зажимным профилям, предназначенным для фиксации стеклянной панели в горизонтальной и вертикальной плоскости консольным образом с целью организации лестничного ограждения, стеклянной перегородки, облицовки стеклом стен, проемов столбов, козырьков из стекла и зажима любых плоскостных изделий.
Из уровня техники известны следующие технические решения.
Известно профильное зажимное устройство для плоских конструкций, содержащее базовый элемент, закрепляющий структуру стеклянной панели, а также крепежные части, обеспечивающие клиновый эффект и устанавливаемые между боковой стенкой внутреннего пространства базового элемента и первой боковой поверхностью секции стеклянной панели. Профиль содержит опорный элемент, который должен быть установлен между боковой стенкой внутреннего пространства базового элемента и второй боковой поверхностью секции стеклянной панели. Четыре изогнутые поверхности, сформированные на боковых стенках внутреннего пространства базового элемента, составляют систему регулировки поворота для вертикальной регулировки положения стеклянной панели совместно с изогнутыми поверхностями крепежных частей и опорного элемента, наклоненных для регулировки вертикальной ориентации секции стеклянной панели относительно базового элемента. Изогнутые поверхности, сформированные на боковых поверхностях базового элемента, имеют свои центры кривизны, расположенные вне области, определенной базовым элементом, для достижения вертикального смещения стеклянной панели. В верхней части открытого пространства профиля размещен нащельник с выступами, входящими в пазы на боковой стенке профиля (ЕP3179007А1, опубликовано 14.06.2017).
Также известно профильное зажимное устройство, содержащее основание с U-образным каналом, первый регулирующий компонент и второй регулирующий компонент. Первый регулирующий компонент содержит L-образную пластину с дуговым пазом внутри. Второй регулирующий компонент содержит опорную пластину с трапецеидальной канавкой внутри. Профиль на одной из стенок имеет трапециевидную канавку для установки регулирующего компонента.
Недостатки известных решений заключается в создании концентрации напряжений в месте упора клинового зажима в угол внутреннего пространства профиля, передаваемых на клинья, прижимающие стекло, возникающих за счет локального соприкосновения одного из клиньев на наклонный участок основания и неплотного прилегания клиньев к профилю и к стеклу, что отрицательно влияет на прочность конструкции и может повлечь образование трещин в стеклянной панели и/или ослабление крепежа.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в исключении возникновения концентраций напряжения при упоре крепежных клиньев в стенки профиля и в поверхность стеклянной панели при оптимизации размерных и весовых характеристик профиля и крепежного узла.Также создание неколлинеарности поверхностей клина и стенки профиля в отрицательную сторону на 0,3 градуса. Это способствует более прочной фиксации стекла и посадки клина. В известных решениях указанный эффект отсуствует, и во время эксплуатации клин «выходит» вверх и ослабляет конструкцию
Технический результат полезной модели заключается в сохранении несущей способности профиля и равномерного распределения нагрузки на профиль с увеличением прочности всего устройства, как для статистических нагрузок, так и для динамических, с зажатием стекла по всей рабочей глубине профиля при улучшенных весовых и размерных характеристиках профиля за счет изменения формы сечения профиля и используемых полостей внутри профиля.
В свою очередь, улучшенные весовые и размерные характеристики обеспечивают экономию сплава, оптимизацию затрат и несущих нагрузок.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции профильного зажимного устройства для плоских конструкций, содержащего базовый П-образный профиль с первой, второй стенками и основанием арочного типа, прижимной профиль, одна часть которого выполнена прилегающей к внутренней части первой стенки зажимного устройства, а вторая – к первой стороне плоской конструкции, внутренняя поверхность второй стенки базового профиля выполнена с возможностью прижимания ко второй стороне плоской конструкции через Г-образный уплотнитель, одна вертикальная сторона которой расположена вдоль второй стенки базового профиля, а вторая вдоль внутренней поверхности основания базового профиля и выполнена пружинной, верхняя часть внутренней поверхности каждой из первой и второй стенок профиля выполнена с углублением, а также с пазами для вставки уплотнителей, базовый профиль выполнен пустотелым с внутренними ячейками, прижимной профиль и Г-образный уплотнитель выполнены с ребрениями.
В частном случае реализации полезной модели на стенках нижних ячеек, обращенных к внутренней полости базового профиля, выполнены утолщения в форме бобышек.
В частном случае реализации полезной модели одна из полостей в каждой из первой и второй стенок профиля выполнена в форме, обеспечивающей возможность крепления торцевой заглушки к профилю посредством саморезов.
Технический результат обеспечивается за счет формы сечения профиля и весовых характеристик. Основание профиля выполнено в виде арки для того, чтобы при монтаже профиля, анкер, воздействуя на дно профиля, создавал реактивное усилие по прижиму вертикальных стенок профиля к стеклу. Утолщения в нижних ячейках ферменных структур боковых стенок профиля, выполненные в стенках, обращённых к внутренней полости профиля, предназначены для увеличения несущей способности наиболее нагруженного участка профиля, так как при работе профиля именно в указанных участках концентрируются напряжения. Конструкция прижимного профиля и Г-образного уплотнителя выполнены с ребрением для облегчения веса и увеличения прочности на сжатие. Пружинное основание, на которое опирается плоскостная конструкция, смягчает нагрузку на торец стекла, увеличивая тем самым прочность всей системы как для статистических нагрузок, так и для динамических. Углубления на верхних частях внутренних поверхностях каждой из первой и второй стенок профиля облегчают конструкцию и дополнительно позволяют прокладывать кабель для подсветки перил. Таким образом, выполнения утолщений/ребрений/углублений в конструкции компонентов зажимного устройства позволяют оптимизировать весовые и размерные характеристики профиля с сохранением несущей способности и равномерного распределения нагрузки на профиль с зажатием стекла по всей рабочей глубине профиля.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
Фиг.1 – общий вид профиля.
Фиг. 2 – иллюстрация процесса сжимания стенок профиля при воздействии на нижнюю часть профиля.
Профильное зажимное устройство для плоскостных конструкций K601, выполнено методом прессования. Материал: сплав алюминия 6060, состояние поставки Т6, закаленное и искусственно состаренное. Все технические требования по ГОСТ22233-2001. Лицевые поверхности анодированные, обеспечивает отсутствие применения декоративных накладок. Профиль рассчитан на 6 типоразмеров стеклянных полотен 10мм 12мм 16мм, триплекса 5+5мм, 6+6мм, 8+8мм. Комплектуется тремя комплектами прижимных профилей (клиньев) для зажима всех имеющихся типоразмеров полотен. Уплотнители надежно защищают внутренние полости профиля, что дает возможность использовать его на улице.
Устройство содержит базовый П-образный профиль 1 с первой, второй стенками и основанием арочного типа. Базовый профиль 1 выполнен пустотелым с внутренними ячейками. Основание 6 профиля 1 выполнено арочным способом, при монтаже профиля образуется реактивный момент, стенки профиля сжимаются - дополнительная прижимная сила на стеклянное полотно, соответственно (фиг.2).
Конструкция прижимного профиля 3, одна часть которого выполнена прилегающей к внутренней части первой стенки зажимного устройства, а вторая – к первой стороне плоской конструкции, выполнена с ребрением, и увеличением площади контакта со стеклом и стенкой профиля. Подобрана оптимальная  ширина профиля 3 для того, чтобы увеличить расстояние от первой стенки профиля 1  до первой поверхности стекла. Угол наклона стенки профиля и клина выбраны с оптимальными параметрами для увеличения надежности всей системы.
Внутренняя поверхность второй стенки базового профиля 1 выполнена с возможностью прижимания ко второй стороне плоской конструкции через Г-образный уплотнитель 2, одна вертикальная сторона которой расположена вдоль второй стенки базового профиля, а вторая вдоль внутренней поверхности основания базового профиля и выполнена пружинной.
Верхняя часть внутренней поверхности каждой из первой и второй стенок профиля выполнена с углублением 8, а также с пазами для вставки уплотнителей 4 и 5.
L-образный уплотнитель 2 выполнен из АБС пластика, с ребрением для облегчения веса и увеличенной прочности на сжатие. Пружинное основание, на которое опирается стеклянное полотно, смягчает нагрузку на торец стекла, увеличивая тем самым прочность всей системы как для статических нагрузок, так и для динамических. За счет пружинной формы и посадки внатяг, монтаж проставки в профиль производится со “щелчком”, что обеспечивает удобство монтажа стекол.
Уплотнители 4 и 5 выполнены из EPDM (этилен-пропиленовые каучуки), обеспечивают легкость монтажа и антивандальность, идеальное уплотнение. Также уплотнители выполнены таким образом, чтобы открытые полки профиля были одинакового размера - для унификации декоративных накладок. Форма уплотнителей обеспечивает надежность соединения и антивандальность. Фиксируются на внутренних поверхностях стенок профиля 1 за счет соединений «шип-паз».
Углубление 8 на двух стенках профиля выполнено для облегчения конструкции и для возможности прокладки кабеля для подсветки.
Утолщение в форме “бобышки” 9 предназначено для увеличения несущей способности наиболее нагруженного участка профиля.
Форма полости 10 выполнена таким образом, чтобы была возможность крепить торцевую заглушку саморезом.
Испытания предлагаемого профильного устройства проводились в Центральном Научно-Исследовательском Институте Строительных Конструкций. Проведенные испытания показали, что перильное стеклянное ограждение К601-2-16-3м выдержало испытание горизонтальной нагрузкой 420кг, предписанной СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия», и может быть использовано в следующих сооружениях:
– жилых зданиях, дошкольных учреждениях, домах отдыха, санаториях, больницах и других лечебных учреждениях;
– трибунах и спортивных залах;
– зданиях и помещениях при отсутствии специальных требований.