УЗЕЛ ВИБРОИЗОЛИРУЮЩЕГО КРЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к устройству, направленному на повышение уровня звуко-виброизоляции строительных конструкций жилых и общественных помещений.
Заявляемое устройство представляет собой виброизолирующее стеновое крепление, или амортизирующее устройство для решения задач по снижению уровня шума и передачи вибраций в помещениях любого типа и назначения.
Известно виброизолирующее крепление (патент РФ № 157548, МПК E04B 1/74, опубл. 10.12.2015), содержащее металлическую скобу для крепления изделия с закрепленным на части внутренней и внешней сторон упругим материалом, причем виброизолирующее крепление содержит корпус для размещения в нем упругого материала со скобой, выполненным в виде профиля прямоугольного сечения с отверстием в корпусе для его крепления, при этом упругий материал, размещенный в корпусе в несжатом состоянии, превышает по высоте высоту внутренней полости корпуса.
Известна звукоизоляционная вибропоглощающая крепежная система (патент РФ № 144120, МПК E04B 1/74, опубл. 10.08.2014), содержащая нижний профиль, соединенный с защищаемой ограждающей конструкцией (ЗОК) средством крепления системы к ЗОК; верхний профиль, с размещенной на его верхней части упругой накладкой; упругую подкладку, размещенную между нижним профилем и верхним профилем, дополнительно содержащая подвес с отгибами, закрепляемый между нижним профилем и ЗОК, дополнительно содержащая упругие элементы, размещенные на средствах крепления системы к ЗОК.
Известно виброизолирующее крепление (патент РФ № 159176, МПК E04B 9/18, E04B 1/99, опубл. 10.02.2016), содержащее крепежную скобу, упругий компенсатор колебаний и несущий подвес, при этом крепежная скоба выполнена с возможностью частичного обхвата своей вершиной упругого компенсатора колебаний, в котором зафиксирована часть несущего подвеса, причем упругий компенсатор колебаний прикреплен к телу крепежной скобы.
Известно виброизолирующее крепление (патент РФ № 153163, МПК E04B 1/74, опубл. 10.07.2015), ближайшее по технической сущности и принятое за прототип, включающее металлическую скобу для крепления изделия с закрепленным на части ее внешней и внутренней сторон упругим материалом, причем виброизолирующее крепление содержит трапециевидной формы корпус в виде замкнутого профиля прямоугольного сечения, внутри которого размещена металлическая скоба с упругим материалом.
Однако известные устройства имеют сложную и недостаточно надежную конструкцию, не позволяют обеспечить необходимый уровень защиты от вибраций и постороннего шума, а также обладают сложностью и трудоемкостью в сборке и установке на стену помещения.
Техническая проблема, решаемая созданием полезной модели, состоит в создании надежной и эффективной конструкции узла виброизолирующего крепления для внутренней отделки помещений.
Техническим результатом, который достигается заявленной полезной моделью, является повышение прочности и надежности крепления устройства к стенам и потолку помещений при обеспечении необходимой шумо- и виброизоляции.
Кроме того, достигается упрощение конструкции виброизолирующего крепления, снижение ее массы, упрощение трудоемкости, повышение удобства и оперативности сборки и монтажа устройства на стеновую поверхность.
Технический результат достигается за счет того, что совмещенные друг с другом плоская пластина и основание П-образного профиля образуют единую деталь с ровной поверхностью за счет развальцовки цилиндрической отбортовки отверстий пластины в конусообразные отверстия П-образного профиля и получения единых отверстий для крепления заявленного узла к установочной поверхности.
Заявляемое устройство представлено на фигурах:
на фиг. 1 показан общий вид узла крепления (вид спереди);
на фиг. 2 показан общий вид узла крепления (вид сбоку);
на фиг. 3 показан общий вид узла крепления (вид сверху);
на фиг. 4 показана пластина с отверстиями;
на фиг. 5 (а, б) показан П-образный профиль (а - вид сбоку, б - вид сверху);
на фиг. 6 показан общий вид узла крепления;
на фиг. 7 показан вид А фиг. 5.
Заявляемый узел состоит из следующих элементов:
1 - плоская пластина;
2 - П-образный профиль;
3 - первый упругий элемент (эластомер);
4 - второй упругий элемент (эластомер);
5 - подвес (планка).
Сущность заявляемого устройства состоит в следующем.
Узел виброизолирующего крепления (фиг. 1-3) предназначен для крепления к установочной поверхности: стене, потолку, или полу помещения.
Заявляемое устройство содержит плоскую прямоугольную пластину 1, совмещенную с основанием П-образного профиля 2, между которыми крестообразно размещен подвес 5, предназначенный для крепления изделий, подлежащих защите от вибрации, а именно облицовочного покрытия внутри помещений.
Плоская пластина 1 (фиг. 4) имеет прямоугольную форму и содержит на своих краях два симметричных одинаковых крепежных отверстия, сформированных из тела пластины 1 в виде выступающей цилиндрической отбортовки.
П-образный профиль 2 (фиг. 5) содержит два симметричных одинаковых отверстия конусообразной формы, выполненных с расширением вверх, причем диаметр указанных отверстий шире диаметра отверстий пластины 1 настолько, чтобы цилиндрическая отбортовка отверстий пластины 1 плотно заходила в отверстия П-образного профиля 2.
Пластина 1 и основание профиля 2 выполнены совпадающими по форме и размеру площади и расположению отверстий для наложения друг на друга с образованием единой детали.
Единая деталь образуется после наложения друг на друга пластины 1 и профиля 2 посредством развальцовки выступающей отбортовки отверстий в пластине 1 в конусообразные отверстия профиля 2 с образованием единых сквозных отверстий.
Отверстия, образованные посредством вальцевания, служат для крепления заявляемого узла к установочной поверхности.
Заявляемый узел содержит два упругих элемента, один из которых отделяет пластину 1 от центральной части подвеса 5, а второй отделяет профиль 2 от загнутых вверх краев подвеса 5, которые имеют возможность загибания вверх для установки на них облицовочного материала.
Упругие элементы 3, 4 предназначены для гашения вибраций, поступающих от подвеса 5 или профиля 2 с пластиной 1.
Упругие элементы 3, 4 выполнены в виде вкладышей прямоугольного сечения и представляют собой эластомеры из резины, полиуретана или резиноподобного материала, которые изготавливаются из листовых материалов.
Упругие элементы 3, 4 имеют прямоугольное, или квадратное поперечное сечение, и отличаются друг от друга толщиной и плотностью в зависимости от места установки и направления нагрузки.
Первый упругий элемент 3 в виде вкладыша заполняет все пространство проема П-образного профиля 2, при этом он имеет вырезанные края, которые выступают за пределы указанного проема.
Второй упругий элемент 4 устанавливается сверху на подвес 5 и фиксируется за счет прижатия подвеса 5 П-образным профилем 2, а также за счет выступающих краев первого упругого элемента 3.
При этом края упругих элементов 3, 4 выполнены выступающими на 2-3 мм за границы П-образного профиля 2 и имеют толщину меньше по сравнению с основной их частью, которая размещается в пределах П-образного профиля 2.
Другими словами, размеры упругих элементов 3, 4 выполнены таким образом, чтобы их края выходили за пределы пластины 1 и П-образного профиля 2. Таким образом, упругие элементы 3, 4 держатся в устройстве только за счет расширенных краев, благодаря чему их не нужно клеить или фиксировать крепежными элементами. Кроме того, исключается сползание и выпадение упругих элементов 3, 4 при постоянной вибрации и длительном использовании, как следствие, исключается снижение противовибрационных свойств узла крепления.
Подвес 5 содержит отгибаемые зажимы для фиксации к нему первого и второго упругих элементов 3, 4.
Зажимы подвеса 5 зажимают установленные вкладыши упругих элементов 3, 4, за счет чего упругие элементы 3, 4 прочно удерживаются в устройстве.
Благодаря установке между подвесом 5 и П-образным профилем 2 первого упругого элемента 3, и между подвесом 5 и пластиной 1 - второго упругого элемента 4, подвес 5 непосредственно не соприкасается с пластиной 1 и с профилем 2, что исключает трение и соприкосновение металлических деталей друг о друга.
Подвес 5 представляет собой удлиненную прямоугольную планку, имеет вдоль продольных своих сторон треугольные выемки, а на поверхности ряд круглых отверстий, и служит креплением для фиксации изделий, подлежащих защите от вибрации (облицовочные панели, финишная обшивка, гипсокартон и т.п.).
Подвес 5 устанавливается крестообразно по центру пластины 1 непосредственно на второй упругий элемент 4, а сверху зажимается первым упругим элементом 3 и П-образным профилем 2.
Конфигурация устройства, в которой подвес 5 зажат между упругими элементами 3, 4 в П-образном профиле 2, который, в свою очередь, установлен на пластине 1, позволяет гасить колебания, которые поступают на подвес 5 от установленного на нем изделия.
На снижение уровня вибрации влияют виды подобранных упругих элементов в виде эластомеров.
В зависимости от места установки (стена, потолок) и направления нагрузки выбираются эластомеры разной толщины и плотности.
Для установки на потолок помещения первый упругий элемент 3 должен быть плотнее и толще чем второй упругий элемент 4. Для установки на стену помещения первый упругий элемент 3 должен быть плотнее и толще второго упругого элемента 4, или первый и второй упругие элементы 3, 4 могут быть одинаковыми.
Наличие развальцованных отверстий также оказывает влияние на снижение вибраций за счет плотного прилегания поверхности пластины к установочной поверхности.
Сборка узла крепления производится следующим образом.
Плоская пластина 1 содержит крепежные отверстия, с выступающей вверх цилиндрической отбортовкой, сформированной из тела пластины 1, а основание П-образного профиля 2 содержит совпадающие с отверстиями пластины 1 отверстия конусообразной формы с расширением вверх, диаметр которых превышает диаметр отверстий пластины 1 с возможностью вхождения цилиндрической отбортовки пластины 1 в отверстия профиля 2.
Первоначально подвес 5 фиксируется с упругими элементами 3, 4. Для этого установленный на поверхности подвеса 5 упругий элемент 3 зажимается посредством отгибания вверх зажимов подвеса 5.
Второй упругий элемент 4 укладывается на центральную часть подвеса 5, а его вырезанные края зажимаются сверху П-образным профилем 2.
Затем подвес 5 с зажатым первым упругим элементом 3 устанавливается в перевернутый П-образный профиль 2 таким образом, чтобы первый упругий элемент 3 зашел внутрь П-образного проема профиля 2, заполнив все его внутреннее пространство, а его вырезанные края закрыли сверху края П-образного проема профиля 2.
Затем сверху на основание профиля 2 всей своей поверхностью, совпадающей с площадью поверхности профиля 2, накладывается плоская пластина 1 для образования единой детали.
При этом выступающая цилиндрическая отбортовка отверстий пластины 1 заходит в отверстия профиля 2 и выступает над его поверхностью.
Окончательная сборка узла осуществляется развальцовкой цилиндрической отбортовки отверстий пластины 1 в отверстия профиля 2 (фиг. 6, 7).
Для этого в совмещенных друг с другом пластине 1 и профиле 2 выступающая цилиндрическая отбортовка отверстий пластины 1 завальцовывается в конусообразные отверстия профиля 2, образуя единые отверстия с гладкой внутренней поверхностью.
При этом пластина 1 и профиль 2 за счет соединения их отверстий в единые отверстия плотно прилегают друг к другу, образуя единую деталь.
В результате развальцовки пластина 1 и профиль 2 прочно и неразъемно фиксируются друг с другом, жестко зажимая при этом внутри подвес 5 между упругими элементами 3, 4.
Образованные развальцовкой отверстия имеют единую внутреннюю цилиндрическую поверхность с внутренней кольцевой отбортовкой со стороны профиля 2.
При этом верхняя и нижняя поверхности единой детали из пластины 1 и профиля 2 остается гладкой, без выступающих элементов от крепежных отверстий, что обеспечивает наиболее плотное прилегание узла крепления к установочной поверхности.
Процесс автоматизированной сборки заявляемого устройства осуществляется следующим образом:
- оператор укладывает на станок пластину 1, сверху на которую укладывает П-образный профиль 2 с установленными в него первым и вторым упругими элементами 3, 4 и подвесом 5;
- все уложенные таким образом части устройства далее по ленте движутся к станции развольцовки;
- после развальцовки собранные устройства упаковываются в автоматическом режиме индивидуально и по 10 штук в коробку.
Монтаж узла крепления производится следующим образом.
Перед, или после установки на установочную поверхность края подвеса 5, выступающие от П-образного профиля 2, загибают вверх для фиксации на них каких-либо стеновых, или потолочных покрытий, подлежащих защите от вибрации.
Собранный узел крепления фиксируют к стене или потолку помещения посредством различных крепежных элементов.
Отверстия, выполненные посредством развальцовки, не содержат внешних выступов, тем самым обеспечивая ровную поверхность пластины, благодаря чему обеспечивается плотное прилегание пластины к стене, и плотное вхождение крепежного элемента в указанные отверстия.
Далее на концы подвеса 5, на необходимой высоте, крепят облицовочные покрытия для внутренней отделки помещений.
При использовании такого отделанного помещения, звуковые, шумовые или вибрационные волны поступают через покрытие на подвес 5, который начинает колебаться. При этом упругие элементы 3, 4 поглощают и гасят колебания подвеса 5, тем самым предотвращая дальнейшую их передачу на закрепленную к стене деталь, состоящую из пластины 1 и профиля 2. Тем самым предотвращается передача вибраций от внутреннего облицовочного покрытия на внешнюю стену, или наоборот - от внешней стены на внутреннюю, как следствие, достигается необходимый акустический результат.
Конструкция заявляемого узла крепления является технологичной в изготовлении, имеет повышенную жесткость.
Пластина 1, профиль 2 и подвес 5 выполнены в виде единых цельных деталей из металла.
Материал изготовления пластины 1, профиля 2, подвеса 5 - конструкционная сталь 08ПС.
Материалом упругих элементов 3, 4 является, в общем случае, материал, обладающий вязко-упругими свойствами, в частности полиуретан (эластомер).
В одном варианте выполнения общая длина подвеса составляет 356 мм, длина и ширина пластины и П-образного профиля - 98 × 40 мм, высота профиля - 34 мм, расстояние между центрами отверстий - 68 мм, диаметр каждого развальцованного отверстия - 6,5 мм, высота отверстия - 4 мм, толщина пластины - 1,5 мм.
Заявляемый узел допускается крепить на любую несущую поверхность: бетон, кирпич, металлоконструкция, деревянная поверхность.
Заявляемый узел предназначен, преимущественно, для внутренней чистовой отделки стен и потолков в общественных зданиях и сооружениях.
Отличительные особенности, преимущества узла крепления:
- формирование надежного неразъемного соединения деталей без использования дополнительного крепежа за счет скрепления деталей элементом, сформированным из тела оной из деталей;
- отсутствие выступающих элементов крепежа над поверхностями соединяемых деталей;
- точное позиционирование соединяемых деталей;
- целостность антикоррозийного гальванического покрытия на деталях за счет использования ротационной развальцовки;
- легкая сборка и монтаж узла крепления на стены и потолок помещений.
Заявленная конструкция узла обладает простотой, экологичностью, высокими прочностными свойствами, сниженной массой.
Узел виброизолирующего крепления относится к средствам для шумо- и звукоизоляционной облицовки внутренних поверхностей стен зданий и помещений, в частности, для облицовки концертных залов, позволяет снизить уровень шума и вибраций в помещениях любого типа и назначения.
Кроме того, узел виброизолирующего крепления может быть использован для фиксации любых конструкций, требующих виброизоляции.
Таким образом, заявленное решение расширяет функциональные возможности узлов крепления и при этом обеспечивает прочность и надежность соединения, тем самым обеспечивая достижение технического результата.
Заявленный узел крепления может быть изготовлен в условиях отечественной промышленности, с использованием известных технологических процессов и стандартного оборудования.