КОНСОЛЬ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ФАСАДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
CONSOLE FOR FIXING FRONT ELEMENTS

Область техники
Изобретение относится к настенной консоли для крепления фасадных элементов, в частности, для крепления стеновых или потолочных покрытий, в частности, навесных вентилируемых фасадов, с элементом крепления на стену, предназначенным для монтажа консоли на стену здания, и с элементом крепления фасада для установки несущих и монтажных профилей.
Уровень техники
Подобные консоли широко известны в уровне техники. Так, например, патентный документ ЕР 0901549 В1 раскрывает настенную консоль для несущих конструкций фасада с крепежным сегментом для установки консоли на несущую стену и расположенным перпендикулярно ему опорным сегментом, содержащим выступ для зажимания несущего профиля. В патентных документах ЕР 2354368 А2, DE 102009030635 А1, DE 3005315 А1 и FR 2924138 А1 описаны настенные консоли с признаками, раскрытыми в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Недостаток подобных консолей, известных из уровня техники, заключается в том, что их в большинстве случаев изготавливают из алюминия методом экструзионного прессования. Подобные алюминиевые экструдированные элементы обладают высокой теплопроводностью, что не позволяет обеспечить изоляцию здания без принятия дополнительных мер, поскольку алюминиевые экструдированные элементы служат тепловыми мостами.
С другой стороны, алюминиевые экструдированные профили имеют ограниченную длину, а изготовление матрицы связано с высокими затратами.
Кроме того, известные из уровня техники консоли, в частности, раскрытая в ЕР 0901549 В1 настенная консоль, допускают только горизонтальное или вертикальное крепление несущих или монтажных профилей, на которые, в свою очередь, могут крепиться элементы фасада.
Раскрытие сущности изобретения
Таким образом, задачей изобретения является разработка консоли, которая позволит легко и надежно крепить несущие или монтажные профили к стене здания.
Эта задача решена консолью с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения. Такая консоль отличается тем, что элемент крепления фасада содержит первый соединительный участок для горизонтального монтажа несущих или монтажных профилей и второй соединительный участок для вертикального монтажа несущих или монтажных профилей, расположенный перпендикулярно первому соединительному участку. Таким образом, подобная консоль позволяет устанавливать несущие или монтажные профили для установки фасадных элементов как в горизонтальном направлении на первый соединительный участок, так и в вертикальном направлении на второй соединительный участок. Благодаря этому может отпасть необходимость в различных консолях для горизонтального и вертикального монтажа.
При этом особенно предпочтителен вариант, в котором первый соединительный участок расположен в плоскости, перпендикулярной плоскости второго соединительного участка. Элемент крепления на стену, предпочтительно, содержит, по меньшей мере, один, предпочтительно, два и более установочных отверстия, расположенных одно над другим и позволяющих прикрепить, например, привинтить элемент крепления на стену к стене здания.
В первом выгодном варианте осуществления консоли первый и второй соединительные участки расположены перпендикулярно поверхности прилегания элемента крепления на стену, выполненной с возможностью установки на стену здания. При этом поверхность прилегания, предпочтительно, расположена в плоскости, перпендикулярной обеим плоскостям соединительных участков.
В следующем варианте осуществления изобретения соединительные участки расположены на свободном конце консоли, противоположном элементу крепления на стену. При этом особенно предпочтителен вариант, в котором элемент крепления на стену и элемент крепления фасада соединены друг с другом с образованием единой несущей конструкции.
В следующем варианте осуществления изобретения на свободном конце соединительных участков предусмотрена, по меньшей мере, одна точка опоры и одна точка скольжения для крепления несущих или монтажных профилей. При этом, в частности, точкой опоры может служить отверстие круглого сечения, способное нести основную нагрузку, а именно массу фасада, установленного на несколько консолей. Точкой скольжения может служить, в частности, продольное отверстие, способное отводить силы подсасывания и давления, прилагаемые к фасаду здания под действием ветра. В варианте, предусматривающем, по меньшей мере, одну точку опоры и, по меньшей мере, одну точку скольжения оказалось особенно выгодным попеременное выполнение нескольких точек опоры и скольжения.
В следующем выгодном варианте осуществления консоль сгибают из листового металла. При этом, с одной стороны, на первом этапе может быть предусмотрено разрезание или вырубка листа с помощью лазера, а на втором этапе - сгибание консоли из вырезанной заготовки.
Выбор толщины листа позволяет адаптировать конструкцию к ожидаемым нагрузкам, причем толщину листа, предпочтительно, выбирают в диапазоне от 1 до 4 мм. При этом толщину листа, предпочтительно, выбирают в каждом случае в соответствии с требованиями к статической нагрузке. Также обнаружилось, что особенно выгодно изготавливать консоль, предпочтительно, из нержавеющей стали, поскольку нержавеющая сталь, в отличие от алюминия, обладает более низкой теплопроводностью и, следовательно, положительно влияет на термическую развязку фасада и стены здания. Тем не менее, возможно изготовление консоли из других материалов, например, алюминия или других стальных сплавов.
Также особенно предпочтителен вариант, в котором консоль в области поверхности прилегания элемента крепления на стену содержит, по меньшей мере, одну, предпочтительно, две листовых накладки в виде захвата. Выгодным образом, листовая накладка расположена в плоскости, параллельной плоскости поверхности прилегания. При этом также возможно расположение листовой накладки в плоскости поверхности прилегания.
Для термической развязки стены здания и фасада оказался особенно выгодным вариант, в котором предусмотрен термоэлемент для теплоизоляции относительно стены здания, имеющий более низкий коэффициент теплопередачи по сравнению с элементом крепления на стену и выполненный таким образом, чтобы его можно было зажимать на поверхности прилегания листовыми накладками в виде захватов. В особенно предпочтительном варианте термоэлемент выполняют из пластмассы, например из полиамида.
В следующем предпочтительном варианте осуществления консоли элемент крепления фасада содержит первый участок в форме пластины, расположенный в плоскости первого соединительного участка, и второй участок в форме пластины, расположенный в плоскости второго соединительного участка, причем первый участок в форме пластины и второй участок в форме пластины соединены в единое целое. При этом первый участок в форме пластины может быть расположен, следовательно, перпендикулярно второму участку в форме пластины, причем лист изогнут, предпочтительно, под углом примерно 90°.
Кроме того, оказался особенно выгодным вариант, в котором максимальная ширина второго участка в форме пластины превышает максимальную ширину первого участка в форме пластины, а минимальная ширина второго участка в форме пластины превышает минимальную ширину первого участка в форме пластины. Поскольку первый участок в форме пластины расположен в одной плоскости с первым соединительным участком, предназначенным для установки горизонтальных несущих или монтажных профилей, а второй участок в форме пластины расположен в одной плоскости со вторым соединительным участком, предназначенным для установки вертикальных несущих или монтажных профилей, постоянно увеличивающаяся ширина второго участка в форме пластины позволяет увеличить момент сопротивления изгибанию.
Кроме того, в частности, при выполнении консоли как единой цельной конструкции возможен вариант, в котором консоль в области поверхности прилегания элемента крепления на стену будет выполнена в виде двухслойной пластины.
Также особенно выгоден вариант, в котором элемент крепления на стену содержит верхний участок в форме пластины и нижний участок в форме пластины, причем верхний участок в форме пластины образует поверхность прилегания. При этом особенно выгоден вариант, в котором листовая накладка будет расположена на нижнем участке в форме пластины, то есть на участке в форме пластины, удаленном от стены здания в установленном состоянии, что позволяет использовать листовую накладку в качестве дополнительной опоры верхнего участка в форме пластины.
В особенно предпочтительном варианте осуществления консоли первый участок в форме пластины элемента крепления фасада соединен в единое целое с верхним участком в форме пластины, а второй участок в форме пластины элемента крепления фасада соединен в единое целое с нижним участком в форме пластины. При этом, выгодным образом, участки в форме пластин соединены друг с другом под углом 90°, например, методом гибки.
В следующем, особенно предпочтительном варианте осуществления высота поверхности прилегания превышает максимальную ширину поверхности прилегания. При этом высота поверхности прилегания, предпочтительно, соответствует максимальной ширине второго участка в форме пластины. Если высота поверхности прилегания превышает ее ширину, то, в соответствии с формой участков в виде пластины элемента крепления фасада, можно получить большой момент сопротивления изгибанию. Если консоль состоит из нескольких, в частности, двух частей, то облицовка фасада, соединенная несущими или монтажными профилями с опорой из двух частей, может свободно расширяться в предварительно заданном направлении. Это позволяет избежать видимых смещений на поверхности фасада.
Выгодным образом, консоль выполняют цельной. При этом, предпочтительно, элемент крепления фасада и элемент крепления на стену выполняют как единое целое. Это выгодно тем, что цельная консоль может быть изготовлена с особенно низкими затратами.
Для изготовления недорогой и устойчивой к коррозии консоли особенно предпочтителен вариант, в котором консоль изготавливают из листового металла, в частности, из нержавеющей стали.
Чтобы отвести изгибающие моменты от стены здания, в следующем выгодном варианте консоль содержит анкер, причем анкер содержит соединительный участок, выполненный с возможностью соединения с элементом крепления фасада, и монтажный участок, противоположный соединительному участку и предназначенный для монтажа на стену. Выгодным образом, анкер выполнен таким образом, чтобы его можно было расположить по центру над элементом крепления фасада на стене здания, что позволяет отводить изгибающие моменты, действующие на элемент крепления фасада, к стене здания. При этом особенно предпочтителен вариант, в котором анкер для монтажа на стену здания содержит монтажную часть в виде проушины. Наличие анкера особенно выгодно в том случае, если на элементе крепления на стену имеется только одно монтажное отверстие.
Выгодным образом, элемент крепления фасада содержит монтажное отверстие для установки анкера. При этом особенно выгоден вариант, в котором монтажное отверстие имеет форму замочной скважины, а соединительный участок анкера выполнен в виде стрелки таким образом, чтобы, повернув его в монтажном отверстии, можно было заблокировать извлечение анкера. Таким образом, можно обеспечить простое крепление анкера без помощи инструментов на элементе крепления фасада.
Краткое описание чертежей
Прочие детали и предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения следуют из приведенного ниже описания к представленным на фигурах вариантам осуществления изобретения. На фигурах изображено:
Фигура 1: первый вариант осуществления консоли согласно изобретению, вид под углом.
Фигура 2: консоль согласно фигуре 1, еще один вид под углом.
Фигура 3: элемент крепления на стену консоли согласно фигурам 1 и 2, вид под углом.
Фигура 4: элемент крепления на стену согласно фигуре 3, еще один вид под углом.
Фигура 5: элемент крепления фасада консоли согласно фигурам 1 и 2, вид под углом.
Фигура 6: элемент крепления фасада согласно фигуре 5, еще один вид под углом.
Фигура 7: второй вариант осуществления консоли согласно изобретению, вид под углом.
Фигура 8: консоль согласно фигуре 7 с установленным на ней термоэлементом, еще один вид под углом.
Фигура 9: осуществление консоли согласно фигурам 7 и 8.
Фигура 10: анкер для консоли согласно изобретению, вид под углом.
Осуществление изобретения
На фигурах 1-5 изображен первый вариант осуществления консоли 10 согласно изобретению. При этом консоль 10 на фигуре 1 изображена в первом положении под углом, а на фигуре 2 - во втором положении под углом, если смотреть в направлении стрелки 12 на фиг. 1.
Как отчетливо видно на фигурах 1 и 2, консоль 10 согнута из листа нержавеющей стали и содержит несколько частей. Консоль 10 содержит элемент 14 крепления на стену и элемент 16 крепления фасада.
Элемент 14 крепления на стену предназначен для установки консоли 10 на стену здания (не показанную на фигурах) посредством монтажного отверстия 18 и изображен на фигурах 3 и 4 отдельно под двумя различными углами. Монтажное отверстие 18 выполнено в поверхности 20 прилегания элемента 14 крепления на стену, предназначенной для установки на стену здания.
Как отчетливо видно на фигурах 3 и 4, элемент 14 крепления на стену выполнен в виде согнутого из листового металла уголка, причем одно плечо 22 расположено под углом примерно 90° к поверхности 20 прилегания. В области поверхности прилегания элемента 14 крепления на стену предусмотрено две листовые накладки 24 в форме захватов, расположенные в одной плоскости с поверхностью 20 прилегания и, тем самым, расширяющие поверхность 20 прилегания. Кроме того, листовые накладки 24 выполнены с возможностью зажимания изображенного на фигурах 1 и 2 термоэлемента 26 из полиамида или пластмассы с низким коэффициентом теплопередачи на листовых накладках 24 или элементе 14 крепления на стену, что позволяет реализовать термическую развязку элемента 14 крепления на стену со стеной здания (не показанной на фигурах). На стороне, противоположной поверхности 20 прилегания, элемент 14 крепления на стену содержит маркировку 27 центра, предназначенную для выравнивания консоли 10 на стене.
На верхней стороне 28 плеча 22 предусмотрена выемка 30, выполненная таким образом, чтобы на верхней стороне 28 плеча 22 было образовано два выступа 32, 34. На оконечности верхней стороны 28 выступа 34, обращенной к выступу 32, предусмотрен носик 36, направленный к выступу 32.
Элемент 16 крепления фасада отдельно изображен на фиг. 5. На свободном конце 38 элемента 16 крепления фасада предусмотрен первый соединительный участок 40, предназначенный для горизонтального монтажа не показанных на фигурах несущих или монтажных профилей, и второй соединительный участок 42, предназначенный для вертикального монтажа несущих или монтажных профилей, причем второй соединительный участок 42 ориентирован перпендикулярно первому соединительному участку 40.
Кроме того, элемент 16 крепления фасада содержит первый участок 44 в форме пластины, расположенный в плоскости первого соединительного участка 40, и второй участок 46 в форме пластины, расположенный в плоскости второго соединительного участка 42, причем первый участок 44 в форме пластины и второй участок 46 в форме пластины соединены друг с другом в единое целое. Первый участок 44 в форме пластины и второй участок 46 в форме пластины располагают под углом примерно 90° друг к другу путем изгибания.
В области свободной оконечности 38 между первым участком 44 в форме пластины и вторым участком 46 в форме пластины выполнена открытая к свободному концу 38 прорезь 48, предназначенная для пропускания участков соответствующего несущего или монтажного профиля при установке несущих или монтажных профилей на соединительных участках 40, 42. Кроме того, каждый соединительный участок 40, 42 содержит, по меньшей мере, одну точку 50 опоры, выполненную в виде отверстия круглого сечения, и, по меньшей мере, одну точку 52 скольжения, выполненную в виде продольного отверстия.
Подобная точка 50 опоры способна нести основную нагрузку, а именно массу фасада, установленного на несколько консолей 10, причем подобная точка 52 скольжения позволяет отводить силы подсасывания и давления, прилагаемые к фасаду здания под действием ветра.
На стороне, противоположной свободному концу 38, элемент 16 крепления фасада содержит открытую прорезь 54, расположенную между первым участком 44 в форме пластины и вторым участком 46 в форме пластины. На расстоянии 56 от прорези 54, немного меньшем ширины 58 выемки 30 элемента 14 крепления на стену, предусмотрена дополнительная прорезь 60, находящаяся между первым участком 44 в форме пластины и вторым участком 46 в форме пластины.
Длина 62 прорези 60 немного превышает ширину 64 выступа 32 элемента 14 для крепления на стену, благодаря чему элемент 16 крепления фасада можно соединить с элементом 14 крепления на стену, как показано на фигурах 1 и 2, причем выступ 32 входит в прорезь 60, а выступ 36 препятствует скольжению элемента 16 крепления фасада.
Для обеспечения максимально большого момента сопротивления изгибанию первый участок 44 в форме пластины имеет ширину 66, а второй участок 46 в форме пластины имеет ширину 68. Ширину 68 и ширину 66 выбирают таким образом, чтобы максимальная ширина 68 на всем протяжении элемента 16 крепления фасада всегда превышала соответствующую максимальную ширину 66, а минимальная ширина 68 на всем протяжении элемента 16 крепления фасада всегда превышала соответствующую минимальную ширину 66.
Кроме того, для обеспечения максимально большого момента сопротивления изгибанию поверхность 20 прилегания имеет высоту 70, превышающую максимальную ширину 72 поверхности 20 прилегания. Это отчетливо видно на фиг. 4.
Если элемент 14 крепления на стену, как показано на фигурах 1-4, содержит только одно монтажное отверстие 18, то элемент 16 крепления фасада на участке 44 в форме пластины будет иметь монтажное отверстие 74 в форме замочной скважины, предназначенное для показанного на фиг. 10 анкера 76.
Анкер 76 содержит соединительный участок 78, выполненный с возможностью соединения с элементом 16 крепления фасада, и соединительный участок 80, противоположный соединительному участку 78 и предназначенный для установки на стену здания. При этом анкер 76 выполнен таким образом, чтобы его можно было расположить по центру над элементом 16 крепления фасада на стене здания, что позволяет отводить изгибающие моменты, действующие на элемент 16 крепления фасада, к стене здания.
При этом особенно предпочтителен вариант, в котором анкер 76 для монтажа на стену здания содержит монтажную часть 80 в виде проушины с отверстием 82. Соединительный участок 78 анкера 76 выполнен в виде стрелки таким образом, чтобы, повернув его в монтажном отверстии 80, можно было заблокировать извлечение анкера. Для этого ширина 84 соединительной части анкера превышает ширину 86 монтажного отверстия 74 элемента 16 крепления фасада. Кроме того, ширина 88 анкера 76 в самом узком месте немного меньше ширины 86 элемента 16 крепления фасада. Это позволяет легко и без помощи инструментов крепить анкер 76 на элементе 16 крепления фасада.
Для крепления консоли 10 сначала выполняют резьбовое соединение с помощью монтажного отверстия 18, причем после этого анкер 76, установленный в монтажное отверстие 74, привинчиваю к стене выше резьбового соединения монтажного отверстия 18.
На фигурах 6-9 изображен второй вариант осуществления консоли 100 согласно изобретению. Элементы, соответствующие консоли 10 согласно фигурам 1-5, имеют соответствующие ссылочные обозначения. При этом консоль 100 изображена на фигуре 6 под первым углом, а на фигуре 7 - под вторым углом, если смотреть в направлении стрелки 102 на фиг. 6.
Как отчетливо показано на фигурах 6 и 7, консоль 100 выполнена в виде цельной детали, согнутой из листа нержавеющей стали. Это выгоднее консоли 10 согласно фигурам 1-5, поскольку такой вариант дешевле в производстве.
Консоль 100 также имеет элемент 14 крепления на стену и элемент 16 крепления фасада, причем элемент 14 крепления на стену и элемент 16 крепления фасада выполнены как единое целое.
При этом консоль 100 в области поверхности 20 прилегания выполнена в виде двухслойного листа, причем элемент 14 крепления на стену содержит верхний участок 104 в форме пластины и нижний участок 106 в форме пластины, отчетливо показанные на фиг. 8. При этом верхний участок 104 в форме пластины образует поверхность 20 прилегания.
Благодаря цельному исполнению первый участок 44 в форме пластины элемента 16 крепления фасада соединен в единое целое с верхним участком 104 в форме пластины, причем второй участок 46 в форме пластины соединен в единое целое с нижним участком 106 в форме пластины. Это также хорошо показано на фиг. 9, на которой изображена развертка 108 консоли 100 согласно фигурам 7 и 8.
Развертка 108 вырезана лазером из листа металла, причем все прорези, выемки и точки консоли уже выполнены на листе методом лазерной резки.
Сначала первый участок 44 в форме пластины сгибают относительно второго участка 46 в форме пластины по линии 110 сгиба таким образом, чтобы участки 44, 46 в форме пластины оказались расположены под углом примерно 90° друг к другу.
На втором этапе нижний участок 106 в форме пластины сгибают по линии 112 сгиба таким образом, чтобы нижний участок 106 в форме пластины оказался расположен под углом примерно 90° ко второму участку 46 в форме пластины.
На третьем этапе верхний участок 104 в форме пластины сгибают по линии 114 сгиба таким образом, чтобы верхний участок 104 в форме пластины располагался под углом примерно 90° к первому участку 44 в форме пластины и накрывал нижний участок 106 в форме пластины таким образом, чтобы монтажные отверстия 18 оказались совмещены.
Монтаж консоли 100 согласно фигурам 5-9 производят аналогично монтажу консоли 10 согласно фигурам 1-5.