ЗАЩИТНАЯ РЕШЕТЧАТАЯ КОНСТРУКЦИЯ С ДЕКОРАТИВНЫМИ НАКЛАДКАМИ
PROTECTIVE LATTICED STRUCTURE WITH DECORATIVE PADS

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям предохранительных ограждающих устройств, и может быть использовано для защиты оконных, дверных и других проемов зданий различного назначения от проникновения, а также в декоративных целях.
Широко известны сварные решетки, выполненные из металлических частей, приваренных друг к другу. Наиболее прочными из них являются решетки, состоящие из цельных прутков, которые обоими своими концами закреплены на раме, расположенной по периметру решетки.
Недостатком таких решеток является то, что прутки расположены внахлест в двух и более плоскостях, что делает конструкцию громоздкой, а сварные швы, образуемые при сваривании прутков между собой, видны невооруженным взглядом даже после обработки. Это значительно снижает потребительские качества решетки как товара народного потребления. Решетки таких конструкций трудоемки в производстве, их изготавливают, как правило, вручную.
Известна конструкция оконной защитной решетки по патенту Великобритании GB 2313394 А, состоящей из вертикально расположенных прутков и горизонтально расположенных рамок.
Недостатком такой защитной решетки является то, что горизонтальные рамки, удерживающие вертикальные прутки, выполнены из тонкостенного материала, что значительно снижает прочность конструкции.
Известна конструкция защитной решетки по патенту Германии DT 2544212 А1. Металлическая решетка выполнена из пластин, причем горизонтальные пластины скреплены с крайними вертикальными пластинами с помощью заклепок, а вертикально расположенные пластины зафиксированы на раме при помощи загиба их концов.
Недостатком такой решетчатой конструкции является то, что пластины внутри решетки между собой не скреплены, что снижает прочность всей конструкции. Другим недостатком является то, что пластины должны быть достаточно широки, чтобы обеспечить прочность решетки, что делает конструкцию визуально массивной и уменьшает площадь пропускания света в помещение.
Наиболее близкой к заявляемому является решетчатая конструкция по европейскому патенту ЕР 1182318 А2. Решетчатая конструкция состоит из решетки и декоративных покрытий, а конструктивные элементы унифицированы.
Недостатком такой решетчатой конструкции является то, что она выполнена из коротких стержней и зажимных элементов, которые соединены между собой при помощи болтов и гаек. Эта конструкция имеет малую прочность на ударные нагрузки. В конструкции отсутствует цельнометаллическая рама, располагаемая по периметру решетки, а каждый крайний стержень прикреплен непосредственно к стене проема, тем самым образуя множество крепежных узлов, усложняющих установку решетчатой конструкции на месте.
Задачей данного изобретения является улучшение внешнего вида защитной конструкции, основным конструктивным элементом которой является решетка, при сохранении высоких прочностных качеств; упрощение процесса производства деталей и сборки; универсализация элементов конструкции; расширение возможностей использования разнообразных материалов, покрытий, декоративно-стилистических решений и различных способов изготовления.
Поставленная задача решается тем, что защитная решетчатая конструкция состоит из универсальных прутков, как правило, одного сечения для единой конструкции, которые изготавливают и скрепляют преимущественно на механизированных линиях, причем декоративные накладки позволяют закрыть места сварки, склеивания и обработки, не требуя устранения нежелательных изменений и деформаций поверхности в этих местах.
Защитная решетчатая конструкция включает, как минимум, решетку, выполненную из прутков, часть которых, образующая один ряд, расположена под углом к другой части, образующей другой ряд этих прутков, и декоративные накладки, установленные, по крайней мере, в нескольких местах пересечений прутков решетки. Как правило, прутки одного ряда расположены параллельно друг относительно друга и под углом 90 градусов к пруткам другого ряда, а декоративные накладки в большинстве случаев установлены на всех х-образных пересечениях прутков.
В прутках, в местах их взаимного пересечения, выполнены пазы, которые в собранной конструкции обращены друг к другу и совмещены таким образом, что в этих местах образованы замковые соединения, позволяющие фиксировать прутки друг относительно друга. Такое расположение позволяет универсальные прутки легко собирать в единую конструкцию.
Места этих соединений в большинстве случаев скреплены при помощи сварки, как правило, используют контактную сварку, производимую на сварочном электрическом оборудовании, которое позволяет сплавить два прутка внутри их взаимного соединения.
Пазы в прутках выполнены через расстояния, равные соответствующей стороне предполагаемой ячейки решетки, а ширина каждого паза равна ширине прутка, вставляемого в этот паз.
Глубина паза равна половине толщины вставляемого в этот паз прутка и, как правило, толщина прутка в месте расположения паза тоже равна половине толщины самого прутка.
Декоративные накладки установлены с обеих сторон плоскости решетки и закреплены на решетчатой конструкции, как правило, путем самозацепления.
При прямоугольной форме решетки длины прутков, ориентированных горизонтально, равны ширине решетки, а длины прутков, ориентированных вертикально, равны высоте решетки.
Крайние прутки решетки, как правило, образуют раму, расположенную по периметру решетки, что позволяет данную решетчатую конструкцию крепить к проемам или другим готовым конструкциям, таким как оконная рама, при этом элементы и способы крепления выбирают исходя из конкретных задач. Дополнительные крепежные элементы могут приваривать, прикручивать или приклеивать к раме.
В отдельных случаях часть прутков выходит за раму решетки, расположенную по периметру решетки. Как правило, это необходимо для более простого крепления или в декоративных целях.
Решетка по данному изобретению может быть выполнена из металла или композиционного материала, как правило, на основе полимеров и ее не изготавливают из цельных кусков дерева.
Для усиления прочности решетчатой конструкции, как минимум, одна из двух накладок, расположенных на пересечении двух прутков, сварена или склеена с решеткой, что позволяет создать дополнительные ребра жесткости.
В целях упрочнения поверхности и придания улучшенного внешнего вида, на решетку, как правило, наносят защитно-декоративное покрытие. В большинстве случаев это нанесение цветных металлов гальваническим способом или напылением.
Решетчатая конструкция по данному изобретению устроена таким образом, что можно наносить покрытие на прутки решетки до процесса скрепления прутков между собой, в таком случае после скрепления прутков места скрепления закрывают декоративными накладками так, чтобы скрыть видимые деформации от сварки или склеивания. Это позволяет изготавливать универсальные прутки на механизированных и автоматизированных линиях.
Декоративные накладки, располагаемые на пересечениях прутков в решетке, выполняют из любого известного твердого материала любым из известных способов литья, штамповки, обработки.
Декоративная накладка состоит, как минимум, из одной детали. Если к основе накладки необходимо прикрепить декоративные или крепежные элементы, то накладка имеет сложную конструкцию, состоящую из необходимого количества деталей.
Декоративная накладка имеет выступы для крепления накладки к решетчатой конструкции путем зацепления этих выступов за поверхность решетки либо другой накладки в заданных местах таким образом, чтобы обеспечить прочное скрепление. Это позволяет не использовать сварку или склеивание и сократить количество технологических процессов при производстве решетчатой конструкции.
Наиболее распространенными в использовании по данному изобретению являются Г-образные выступы, позволяющие скреплять декоративные накладки с решеткой или между собой путем защелкивания и дальнейшей взаимной фиксацией.
Конструкция накладки может иметь два Г-образных выступа, которые повернуты местом зацепления к ее центру и расположены по диагонали относительно центра накладки. Ее парой тогда служит накладка с двумя Г-образными выступами, повернутыми местом зацепления от ее центра и расположенными по диагонали относительно центра накладки. Накладки первой и второй конструкции устанавливают по разные стороны плоскости решетки таким образом, чтобы их Г-образные выступы зацепились друг за друга, образовав прочную связь.
Конструкция накладки может иметь четыре Г-образных выступа, причем два выступа повернуты местом зацепления к центру накладки и расположены по диагонали относительно ее центра, и два выступа повернуты местом зацепления от центра накладки и расположены по диагонали относительно центра накладки, при этом эти две диагонали расположены под углом друг относительно друга. Одинаковые накладки такой конструкции устанавливают по разные стороны плоскости решетки таким образом, чтобы Г-образные выступы, ориентированные внутрь, одной накладки совпадали с Г-образными выступами, ориентированными наружу второй накладки и зацеплялись друг за друга, образовав прочную связь.
Для того чтобы декоративная накладка прочно занимала свое место относительно прутков решетки, она имеет ограничители для пространственной фиксации. Ограничители могут быть выполнены в виде отдельных выступов, а также выступы для зацепления накладок могут иметь пространственную конфигурацию, позволяющую фиксировать эти накладки на прутках решетки. Фиксация накладок также может быть реализована путем выполнения в накладках пазов, в которые углубляются прутки решетки.
Декоративная накладка по данному изобретению имеет любую объемно-пространственную конфигурацию и любой рельеф поверхности, в том числе и выполненный с огранкой.
Декоративная накладка в большинстве случаев выполнена из пластмассы, что позволяет использовать широкий диапазон цветов и форм.
При необходимости на поверхность накладки наносят покрытие, как правило, путем окраски или напыления тонкого слоя металла.
Изобретение поясняется чертежами.
На Фиг.1 изображена защитная решетчатая конструкция с декоративными накладками в сборе.
На Фиг.2 изображено квадратное сечение прутка решетки.
На Фиг.3 изображено круглое сечение прутка решетки.
На Фиг.4 изображено шестигранное сечение прутка решетки.
На Фиг.5 изображен пруток с произведенными в нем пазами.
На Фиг.6 изображены два слоя прутков перед соединением их в единую решетчатую конструкцию.
На Фиг.7 изображено х-образное соединение прутков в решетке.
На Фиг.8 изображено т-образное соединение прутков в решетке.
На Фиг.9 изображен принцип контактной сварки прутков между собой.
На Фиг.10 изображена решетка с устанавливаемыми на ней накладками.
На Фиг.11 изображена накладка, расположенная на х-образном соединении прутков в решетке.
На Фиг.12 изображены х-образное соединение прутков и обратная сторона накладки с четырьмя Г-образными выступами.
На Фиг.13 изображен разрез накладок с выступами для зацепления перед их взаимным соединением.
На Фиг.14 изображен разрез накладок с выступами для зацепления после их взаимного соединения.
На Фиг.15 изображена обратная сторона накладки с двумя Г-образными выступами, обращенными друг к другу и расположенными по диагонали относительно центра, а также один из вариантов расположения ограничителей.
На Фиг.16 изображена обратная сторона накладки с двумя Г-образными выступами, обращенными друг от друга и расположенными по диагонали относительно центра, а также пазы, в которые углубляются прутки решетки.
Конструкция по данному изобретению следующая.
За основу защитно-декоративной решетки 1 берут прутки квадратного 2, круглого 3, шестигранного 4 или любого другого сечения, в которых через расстояния, равные ширине или длине ячейки 5 решетки, проделывают пазы 6 вырезанием, пробиванием или любым другим способом, причем ширина паза равна ширине вставляемого в паз прутка, а глубина паза равна половине толщины прутка.
При прямоугольной форме решетки 1 прутки имеют длину, равную длине или ширине решетки. Концы прутков также имеют пазы 7. Ячейки решетки, расположенные по ее краям 8, могут иметь другие размеры, чем ячейки 5, расположенные в центральной части решетки.
При помощи этих пазов при наложении одного слоя прутков 9 на другой слой 10 так, чтобы пазы были обращены друг к другу, прутки между собой образуют замковые соединения, причем прутки одного и другого слоя расположены под углом друг к другу. Как правило, этот угол составляет 90 градусов.
Таким образом, на пересечениях прутков получают х-образные соединения 11, а по краям решетки получают т-образные соединения 12. Прутки, расположенные по контуру (периметру) решетки, образуют раму 13, к которой привариваются или прикрепляются любым другим способом крепежные элементы (не показаны) любой конструкции. В некоторых случаях крепежные элементы в решетках данной конструкции отсутствуют.
В х-образных и т-образных местах соединений прутки между собой сваривают, в том числе при помощи контактной электросварки двумя электродами 14.
Если механическую обработку поверхности и нанесение декоративного покрытия на прутки производят до сварки, то х-образные соединения прутков закрывают декоративными накладками 15 с обеих сторон плоскости решетки. Если финишное декоративное покрытие прутков решетки производят после сварки, то х-образные соединения либо закрывают декоративными накладками 15 для придания эстетичного вида, либо они остаются незакрытыми.
Декоративные накладки 15 выполняют из любого прочного материала, в том числе из пластмассы и металла. Пара декоративных накладок на каждом пересечении прутков по данному изобретению состоит из отдельных накладок, которые могут быть полностью идентичными или конструкционно разными.
Декоративные накладки могут иметь Г-образные выступы 16 и 17, позволяющие скреплять накладки путем самозацепления без использования сварки, резьбового и клеевого соединений.
Для придания дополнительной прочности соединений накладок с прутками или между собой может использоваться дополнительно сварное или клеевое скрепление.
Декоративная накладка имеет ограничители для фиксации накладки относительно прутков. Ограничители могут быть выполнены в виде отдельных выступов 18, а также выступы для зацепления накладок могут иметь пространственную конфигурацию, позволяющую фиксировать эти накладки на прутках решетки (не показано). Фиксация накладок также может быть реализована путем выполнения в накладках пазов 19, в которые углубляются прутки решетки.
Декоративная накладка по данному изобретению имеет любую объемно-пространственную конфигурацию и любой рельеф поверхности 20.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить простую в изготовлении защитную решетчатую конструкцию, состоящую из универсальных деталей, которые могут изготавливаться промышленным способом на механизированных и автоматизированных линиях. Производство самой решетчатой конструкции также может производиться на высокопроизводительном оборудовании, что в конечном итоге уменьшает себестоимость и позволяет достигать стабильно высокого качества. Декоративные накладки по данному изобретению улучшают и разнообразят внешний вид решетчатой конструкции и выполняют технологические функции, позволяющие увеличить прочность конструкции и сократить некоторые из производственных процессов.