ПЛИТА ФАЛЬШПОЛА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к элементам строительных конструкций, в частности, к плитам фальшпола конструкции приподнятых панельных полов (фальшполов).
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением является плита фальшпола, входящая в комплект элементов и крепежно-регулировочное средство для регулируемого пола (патент РФ №37743, приоритет 27.02.04). Плита фальшпола имеет форму прямого прямоугольного параллелепипеда малой высоты. Она состоит из основы, имеющей одинаковые по площади первое и второе основания, четыре одинаковые боковые стороны. Плиты фальшпола укладываются сверху на подготовленную конструкцию (например, регулируемые опоры с накладками) первым основанием вверх так, что четыре угла каждой плиты фальшпола опираются на накладки, размещенные на верхних площадках регулируемых опор. Основа вторым основанием плотно прижимается к накладке. Первые основания плит фальшпола образуют поверхность пола, обращенную к ногам людей. Однако, поскольку вследствие описанной выше формы плиты фальшпола боковые стороны соседних плит фальшпола соприкасаются и/или плотно прилегают друг к другу, при поднятии плит фальшпола возникают затруднения (плиту фальшпола трудно зацепить инструментом и приподнять, не повредив ее). При плотном соприкосновении плит фальшпола друг с другом нагрузка может неравномерно передаваться от плиты к плите и перераспределяться как на отдельной плите фальшпола, так и по всем плитам фальшпола, составляющим панельный пол. Кроме того, при перемещении плит фальшпола на них могут образовываться сколы, повреждения, на первом и втором основаниях и боковых сторонах, могут увеличиваться внутренние дефекты (трещины) в материале, из которого изготовлена плита фальшпола, что приведет ее к преждевременному разрушению. Это снижает надежность плиты фальшпола при эксплуатации, ее прочность и уменьшает ее срок службы.
Недостатком известного технического решения является невысокая надежность и прочность плиты фальшпола.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение надежности и
прочности плиты фальшпола.
Раскрытие полезной модели
Поставленная цель достигается за счет того, что по первому варианту в плите фальшпола, содержащей основу с первым и вторым основаниями, четырьмя боковыми сторонами, указанная основа выполнена по форме в виде усеченной правильной пирамиды, в нее дополнительно введены лицевой слой с первыми краями, четыре боковых слоя, каждый со вторыми и третьими краями, и тыльный слой с четвертыми краями, причем указанный лицевой слой расположен на указанном первом основании, так, что его указанные первые края расположены вровень с соответствующими указанными боковыми сторонами, указанные боковые слои расположены на соответствующих указанных боковых сторонах и указанных первых краях вровень с указанным вторым основанием своими третьими краями, указанный тыльный слой расположен на указанном втором основании и указанных соответствующих третьих краях, при этом соотношение толщины указанного лицевого слоя и указанной основы находится в пределах от 1:17 до 1:21, соотношение толщины указанных боковых слоев и указанной основы находится в пределах от 1:68 до 1:84, соотношение толщины указанного тыльного слоя и указанной основы находится в пределах от 1:68 до 1:84;
по второму варианту в плите фальшпола, содержащей основу с первым и вторым основаниями, четырьмя боковыми сторонами, указанная основа выполнена по форме в виде усеченной правильной пирамиды, в нее дополнительно введены лицевой слой с первыми краями, четыре боковых слоя, каждый со вторыми краями и загибом, и тыльный слой с четвертыми краями, причем указанный лицевой слой расположен на указанном первом основании, так, что его указанные первые края расположены вровень с соответствующими указанными боковыми сторонами, указанные боковые слои расположены на соответствующих указанных боковых сторонах и указанных первых краях, а также своим указанным загибом на указанном втором основании, указанный тыльный слой расположен на указанном втором основании встык с указанными загибами, при этом соотношение толщины указанного лицевого слоя и указанной основы находится в пределах от 1:14 до 1:17, соотношение толщины указанных боковых слоев и указанной основы находится в пределах от 1:27 до 1:34, соотношение толщины указанного тыльного слоя и указанной основы находится в пределах от 1:55 до 1:67;
по третьему варианту в плите фальшпола, содержащей основу с первым и вторым основаниями, четырьмя боковыми сторонами, указанная основа выполнена по
форме в виде усеченной правильной пирамиды, в нее дополнительно введены лицевой слой с первыми краями, четыре боковых слоя, каждый со вторыми и третьими краями, и тыльный слой с четвертыми краями, причем указанный лицевой слой расположен на указанном первом основании, так, что указанные боковые слои расположены на соответствующих указанных боковых сторонах вровень своими указанными вторыми и третьими краями с указанными первым и вторым основаниями соответственно, указанный тыльный слой расположен на указанном втором основании вровень своими указанными четвертыми краями с указанными боковыми сторонами соответственно, при этом соотношение толщины указанного лицевого слоя и указанной основы находится в пределах от 1:140 до 1:170, соотношение толщины указанных боковых слоев и указанной основы находится в пределах от 1:55 до 1:67, соотношение толщины указанного тыльного слоя и указанной основы находится в пределах от 1:140 до 1:170.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг.1-8), на которых изображены плита в сборе и ее отдельные элементы. На фиг.1 показан вид основы плиты фальшпола снизу, на фиг.2 показан вид основы плиты фальшпола сбоку, на фиг 3 показан фрагмент вертикального разреза плиты фальшпола по первому варианту исполнения, на фиг.4 показан фрагмент вертикального разреза плиты фальшпола по второму варианту исполнения вид сверху, на фиг.5 показан вид фрагмент вертикального разреза плиты фальшпола по третьему варианту исполнения, на фиг 6-29 представлены экспериментальные графики зависимости нормированного параметра прочности от соотношений размеров плиты фальшпола в первом, втором и третьем вариантах исполнения.
Осуществление полезной модели.
Описание конструкции устройства, иллюстрирующего частный случай реализации полезной модели
На фигурах в порядке возрастания номеров по часовой стрелке обозначены: второе основание 1, боковые стороны 2, первое основание 3, первые края 4, лицевой слой 5, основа 6, тыльный слой 7, четвертые края 8, третьи края 9, боковые слои 10, вторые края 11, загибы 12.
Плита фальшпола состоит из основы 6, лицевого слоя 5, тыльного слоя 7, четырех боковых слоев 10.
Основа 6 (фиг.1, 2) выполнена по форме в виде усеченной правильной пирамиды малой высоты, у которой соотношение высоты пирамиды (толщины основы) и длины стороны большего основания пирамиды (первого основания 3) составляет не более 1:10, в данном частном случае это соотношение составляет 1:20. Основа 6 имеет первое основание 3, второе основание 1 и боковые стороны 2. Первое основание 6 больше второго основания 3 по площади. Плита фальшпола повторяет по форме основу 6.
Толщина основы 6 во всех трех вариантах исполнения много больше толщины всех названных (лицевого 5, тыльного 7, боковых 10) слоев. В примере реализации первого варианта исполнения (фиг.3) основа 6 имеет толщину 38 мм, в примере реализации второго варианта исполнения (фиг.4) основа 6 имеет толщину 30,5 мм, в примере реализации третьего варианта исполнения (фиг.5) основа 6 имеет толщину 30,5 мм. В данном случае во всех примерах реализации трех вариантов исполнения основа 6 выполнена из фрагмента листа древесно-стружечной плиты, представляющей собой плиту из спрессованных с добавлением связующего вещества (смолы, клея и т.п.) частиц (стружек, щепок) дерева. Древесно-стружечная плита выполнена с выраженной по толщине слоистой структурой, при этом ее средний слой выполнен с преимущественным расположением частиц дерева параллельно ее большим поверхностям, с пустотами между частицами дерева. Слои древесно-стружечной плиты, прилегающие к ее большим поверхностям, по сравнению со средним слоем выполнены более тонкими, более плотными, из более мелких частиц дерева (на фигурах структура древесно-стружечной плиты не показана).
Лицевой слой 5 расположен в основном на первом основании 3 и полностью покрывает его. Лицевой слой 5 имеет одинаковую толщину на всей своей протяженности, он соединен с первым основанием 3, в данном случае при помощи клея, (как вариант, с последующей прессовкой, с термической обработкой и т.п.). В примерах реализации первого и второго вариантов исполнения (фиг.3, 4) лицевой слой 5 выполнен из полимерного материала (например, линолеума, полиэтилена) и имеет толщину 2 мм. В примере реализации третьего варианта исполнения лицевой слой 5 выполнен из тонколистового металла (например, оцинкованного железа) и имеет толщину 0,2 мм.
Четыре боковых идентичных слоя 10 расположены в основном на соответствующих боковых сторонах 2 основы 6, полностью покрывают их. Они имеют одинаковую толщину на всей своей протяженности, соединены с соответствующими боковыми сторонами 2 основы 6, в данном случае при помощи клея, (как вариант, с
последующей прессовкой, с термической обработкой и т.п.). В примерах реализации первого и третьего вариантов исполнения (фиг.3, 5) боковые слои 10 выполнены из полимерного материала (например, полиэтиленовой пленки) и имеют толщину 0,5 мм. В примере реализации второго варианта исполнения боковые слои 10 также выполнены из полимерного материала (полиэтилена) и имеет толщину 1 мм.
Тыльный слой 7 расположен в основном на втором основании 1 и полностью покрывает его. Тыльный слой 7 имеет одинаковую толщину на всей своей протяженности, он соединен со вторым основанием 1, в данном случае при помощи клея, (как вариант, с последующей прессовкой, с термической обработкой и т.п.). В примерах реализации всех трех вариантов исполнения (фиг.3, 4) тыльный слой 7 выполнен из тонколистового металла (например, оцинкованного железа) и имеет толщину: в примерах реализации первого и второго вариантов исполнения 0,5 мм, в примере реализации третьего варианта исполнения 0,2 мм.
В первом варианте исполнения (фиг.3) боковые слои 10 соединены с лицевым 5 и тыльным 7 слоями следующим образом. По всему периметру в месте соединения лицевого слоя 5 с боковыми слоями 10 первые края 4 закрыты соответствующими боковыми слоями 10, при этом вторые края 11 расположены на одном уровне с наружной поверхностью лицевого слоя 5. Первые края 4 расположены вровень с соответствующими боковыми сторонами 2. Боковые слои 10 расположены на первых краях 4 лицевого слоя 5. Боковые слои 10 расположены своими третьими краями 9 вровень со вторым основанием 2. В месте соединения тыльного слоя 7 с боковыми слоями 10 третьи края 9 закрыты тыльным слоем 7 (тыльный слой 7 расположен на них), при этом четвертые края 8 тыльного слоя 7 расположены на одном уровне с наружной поверхностью боковых слоев 10. В данном примере реализации первого варианта исполнения соотношение толщины лицевого слоя 5 и основы 6 составляет 1:19, соотношение толщины боковых слоев 10 и основы 6 составляет 1:76, соотношение толщины тыльного слоя 7 и основы 6 составляет 1:76.
Во втором варианте исполнения (фиг.4) боковые слои 10 выполнены со вторыми краями 11 и загибом 12. Боковые слои 10 соединены с лицевым 5 и тыльным 7 слоями следующим образом. По всему периметру в месте соединения лицевого слоя 5 с боковыми слоями 10 первые края 4 закрыты боковыми слоями 10, при этом вторые края 11 расположены на одном уровне с наружной поверхностью лицевого слоя 5. Первые края 4 лицевого слоя 5 расположены вровень с соответствующими боковыми сторонами 2. В месте соединения с боковым слоем 10 тыльный слой 7 расположен встык с загибом 12. Загиб 12 располагается на втором основании 2, контактирует с четвертыми краями 8,
при этом загиб 12 и четвертые края 8 тыльного слоя 7 расположены на одном уровне с наружной поверхностью тыльного слоя 7. В данном примере реализации второго варианта исполнения соотношение толщины лицевого слоя 5 и основы 6 составляет 1:15, соотношение толщины боковых слоев 10 и основы 6 составляет 1:31, соотношение толщины тыльного слоя 7 и основы 6 составляет 1:61.
В третьем варианте исполнения (фиг.5) боковой слой 10 соединен с лицевым 5 и тыльным 7 слоями следующим образом. Первые края 4 лицевого слоя 5 расположены вровень с соответствующими боковыми сторонами 2 основы 6. Вторые 11 и третьи 9 края боковых слоев 10 расположены вровень соответственно с первым 3 и вторым 1 основаниями. Первые края 4 лицевого слоя 5 и вторые края 11 боковых слоев 10 расположены рядом, в данном случае реализации они соприкасаются (в других случаях между ними может иметься зазор величиной, равной или меньше толщины тыльного слоя 7). Тыльный слой 7 своими четвертыми краями 8 расположен вровень с боковыми сторонами 2. Четвертые края 8 тыльного слоя 7 и третьи края 9 боковых слоев 10 расположены рядом, в данном случае реализации они соприкасаются (в других случаях между ними может иметься зазор, равной или меньше толщины тыльного слоя 7). В данном примере реализации третьего варианта исполнения соотношение толщины лицевого слоя 5 и основы 6 составляет 1:160, соотношение толщины боковых слоев 10 и основы 6 составляет 1:62, соотношение толщины тыльного слоя 7 и основы 6 составляет 1:160.
Для облегчения восприятия чертежей клеевые соединения указанных слоев (тыльного 7, боковых 10, лицевого 5) с основой 6 на фиг.3, 4, 5 показаны упрощенно (слой клея не показан).
Работа устройства, иллюстрирующего частный случай реализации полезной модели
Работает устройство следующим образом.
Заранее подготавливается конструкция, на которую будут положены плиты фальшпола. Например, на черновой пол устанавливаются вертикально и закрепляются регулируемые опоры (здесь и далее под вертикалью понимается направление, параллельное вектору силы тяжести, под горизонталью понимается направление, перпендикулярное ему, направление «сверху вниз» принимается совпадающим с направлением вектора силы тяжести). Взаимное расположение регулируемых опор выбирается так, чтобы на их верхних площадках могли быть размещены углы плит
фальшпола. Регулируемые опоры выставляются по высоте, после чего на них сверху размещаются накладки, предназначенные для позиционирования плит фальшпола относительно друг друга. Плиты фальшпола укладываются углами на накладки на верхних площадках регулируемых опор так, что первые основания 3, покрытые лицевым слоем 5, образуют ровную поверхность пола, при этом вторые основания 1 находятся ниже первых оснований 3, контактируя с накладками.
Форма плиты фальшпола в виде усеченной правильной пирамиды обеспечивает возможность удобной укладки (в случае необходимости- поднятия) плит фальшпола, плотное прилегание плит фальшпола друг к другу в их верхней части, равномерное распределение нагрузки на каждую плиту фальшпола.
Поскольку основа 6 плиты фальшпола выполнена из достаточно тяжелого материала (в данном случае, из древесно-стружечной плиты), установленная на свое место плита фальшпола обладает достаточной инертностью и остается на месте при воздействии на нее сдвиговых нагрузок. Поскольку слоистая структура древесно-стружечной плиты с наличием пустот в среднем слое способствует равномерности передачи нагрузки в плите фальшпола, это придает основе 6 и плите фальшпола в целом дополнительную прочность.
Покрытие основы 6 лицевым 5, тыльным 7 и боковыми 10 слоями, с соответствующих ее первого 3 и второго 1 оснований, боковых сторон 2 обеспечивает повышенную плотность и жесткость угловых частей и поверхностей плиты фальшпола, способствует сохранению стабильной формы плиты фальшпола, предотвращает облом ее углов, ребер, повреждения первого 3 и второго 1 оснований при укладке и дальнейшей эксплуатации.
Соотношения толщин лицевого 5, боковых 10 и тыльного 7 слоев и основы 6 в каждом из трех вариантов исполнения обеспечивает равномерное распределение нагрузки в плите фальшпола и увеличивает ее прочность.
В ходе экспериментальных испытаний на прочность образцов плит фальшпола было установлено, что плиты фальшпола, выполненные по трем вариантам данной полезной модели, с совокупностью соотношений толщин лицевого 5, боковых 10 и тыльного 7 слоев и основы 6 в указанных пределах обладают более высокой прочностью, чем плиты фальшпола с другими соотношениями толщин указанных слоев.
Для испытаний были выбраны образцы выполненных по трем вариантам данной полезной модели плит фальшпола с совокупностью соотношений толщин лицевого 5, боковых 10 и тыльного 7 слоев и основы 6 в указанных пределах и плиты фальшпола с указанными соотношениями толщин этих слоев вне указанных пределов. Образцы плит
фальшпола помещались в специальный стенд, в котором они закреплялись в горизонтальном положении за края и углы. На образец плиты фальшпола сверху на малую площадь поверхности (меньше 0,1 всей площади поверхности), расположенную по центру плиты фальшпола, укладывался груз, т.е. прикладывалась точечная нагрузка. Величина груза увеличивалась до тех пор, пока не наступало разрушение образца. На момент начала разрушения фиксировалась максимальное значение нагрузки, являющееся параметром прочности плиты фальшпола. Вычислялось нормированные значение параметра прочности (полученное максимальное значение нагрузки на образец нормировалось по отношению к лучшему значению предельной нагрузки, полученному для прототипа).
На графиках (фиг.7-9) представлены полученные экспериментально зависимости нормированных значений параметра прочности от соотношения толщин лицевого слоя 5 и толщины основы 6 для каждого из трех вариантов выполнения плиты фальшпола.
Для первого варианта выполнения плиты фальшпола (фиг.6) при изменении значения соотношения толщины лицевого слоя 5 и толщины основы 6 от 1:21 до 1:17 нормированные значения параметра прочности были больше всех значений, полученных для образцов плит фальшпола, у которых соотношение толщины этих слоев находилось вне указанных пределов и до 9% выше, чем у прототипа.
Для второго варианта выполнения плиты фальшпола (фиг.7) при изменении значения соотношения толщины лицевого слоя 5 и толщины основы 6 от 1:17 до 1:14 нормированные значения параметра прочности были больше всех значений, полученных для образцов плит фальшпола, у которых соотношение толщины этих слоев находилось вне указанных пределов и до 7% выше, чем у прототипа.
Для третьего варианта выполнения плиты фальшпола (фиг.8) при изменении значения соотношения толщины лицевого слоя 5 и толщины основы 6 от 1:170 до 1:140 нормированные значения параметра прочности были больше всех значений, полученных для образцов плит фальшпола, у которых соотношение толщины этих слоев находилось вне указанных пределов и до 8% выше, чем у прототипа.
На графиках (фиг.9-15) представлены полученные экспериментально зависимости нормированных значений параметра прочности от соотношения толщин лицевого слоя 5 и основы 6 и от соотношения толщин бокового слоя 10 и основы 6 для первого варианта выполнения плиты фальшпола при следующих значениях соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6: на фиг.9 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:67 и находящегося вне заявленного интервала; на
фиг.10 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:68 и находящегося на нижней границе заявленного интервала; на фиг.11 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:69 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.12 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:80 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.13 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6 равного 1:83 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.14 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6 равного 1:84 и находящегося на верхней границе заявленного интервала, на фиг.15 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6 равного 1:85 и находящегося вне заявленного интервала.
На графиках (фиг.16-23) представлены полученные экспериментально зависимости нормированных значений параметра прочности от соотношения толщин лицевого слоя 5 и основы 6 и от соотношения толщин бокового слоя 10 и основы 6 для второго варианта выполнения плиты фальшпола при следующих значениях соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6: на фиг.16 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:54 и находящегося вне заявленного интервала; на фиг.17 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:55 и находящегося на нижней границе заявленного интервала; на фиг.18 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:56 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.19 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:57 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.20 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:65 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.21 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:66 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.22 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:67 и находящегося на верхней границе заявленного интервала, на фиг.23 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6 равного 1:68 и находящегося вне заявленного интервала.
На графиках (фиг.24-29) представлены полученные экспериментально зависимости нормированных значений параметра прочности от соотношения толщин лицевого слоя 5 и основы 6 и от соотношения толщин бокового слоя 10 и основы 6 для третьего варианта выполнения плиты фальшпола при следующих значениях соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6: на фиг.24 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:180 и находящегося вне заявленного интервала; на фиг.25 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:170
и находящегося на нижней границе заявленного интервала; на фиг.26 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:160 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.27 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:150 и находящегося внутри заявленного интервала, на фиг.28 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:140 и находящегося на верхней границе заявленного интервала, на фиг.29 - для значения соотношения толщин тыльного слоя 7 и основы 6, равного 1:130 и находящегося вне заявленного интервала.
Было экспериментально установлено, что значения нормированного параметра прочности при изменении соотношений указанных слоев в заявленных интервалах изменялись плавно внутри каждого из заявленных интервалов и всегда были больше 1.
Полученные экспериментальные данные показывают, что заявленный эффект повышения нормированного значения параметра прочности наблюдался только для образцов плит фальшпола, у которых соотношение толщин лицевого слоя 5 и основы 6, толщин бокового слоя 10 и основы 6, толщин тыльного слоя 7 и основы 6 для всех трех вариантов выполнения плиты фальшпола находилось в пределах заявленных интервалов.
Лицевой слой 5 плиты фальшпола выполнен таким образом, что можно использовать пол из плит фальшпола непосредственно (в частности, с использованием плит фальшпола, выполненных в первом и втором вариантах) или с дополнительно уложенным поверх плит фальшпола (в частности, если плиты фальшпола сделаны по третьему варианту исполнения) сплошного коврового покрытия, ковровой или паркетной плитки.
В целом сочетание всех вышеперечисленных признаков выполнения плиты фальшпола с основой 6 по форме в виде усеченной правильной пирамиды малой высоты с первым основанием 3, вторым основанием 1, четырьмя боковыми сторонами, с лицевым слоем 5 с первыми краями 4, с четырьмя боковыми слоями 10 (каждый со вторыми 11 и третьими 9 краями), с тыльным слоем 7 с четвертыми краями 8, с расположением лицевого слоя 5 на первом основании 3, с расположением боковых слоев 10 на соответствующих боковых сторонах 2, с расположением тыльного слоя 7 на втором основании 1, с соответственным, по трем вариантам исполнения, взаимным расположением первых 4, вторых 11, третьих 9, четвертых 8 краев и загибов 12 и соответственным указанным соотношением толщин основы 6, лицевого 5, тыльного 7 и боковых 10 слоев обеспечивает повышенную надежность и прочность плиты фальшпола при эксплуатации.