ПЛАСТИНА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ПЛИТ
PLATE FOR FIXATION OF FACING SLABS

Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и предназначено для крепления облицовочных плит зданий и сооружений, в частности для крепления облицовочных плит наружной поверхности стен зданий с вентилируемыми фасадами.
Известна пластина для крепления облицовочных плит здания, описанная в свидетельстве на полезную модель RU 26803 U1 (М. кл. Е04В 1/74, 1/76, 1/88, 10.07.2002). По этому конструктивному решению облицовочные плиты здания закреплены с помощью пластин, содержащих заднюю стенку и пары лапок, состоящих из верхних и нижних лапок, причем плоскости верхних и нижних лапок параллельны плоскости задней стенки. При этом лапки вырублены и отогнуты из задней стенки пластины, имеют полки, плоскости которых перпендикулярны к задней стенке. Недостатками этой пластины являются неплотное прилегание облицовочной плиты к пластине, в том числе из-за радиуса гиба лапки, а также отсутствие упора, препятствующего горизонтальному перемещению облицовочной плиты. Кроме того, несущая способность пластины ограничена, поскольку ширина полки равна ширине лапки. В тоже время нижняя часть пластины остается недогруженной.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенному изобретению является пластина для крепления облицовочных плит, описанная в патенте DE 19901428 А1 (Германия, М. кл. E04F 13/08). Пластина содержит заднюю стенку и расположенные симметрично относительно оси пластины пары лапок, состоящие из верхней и нижней лапок, причем плоскости верхних и нижних лапок параллельны плоскости задней стенки. Кроме того, лапки имеют полки, плоскости которых перпендикулярны к задней стенке пластины. При этом лапки являются самостоятельным элементом конструкции пластины, что снижает технологичность ее изготовления, увеличивает материалоемкость и себестоимость изделия. Недостатками этой пластины также являются неплотное прилегание облицовочной плиты к пластине, в том числе из-за радиуса гиба лапки, а также отсутствие упора, препятствующего горизонтальному перемещению облицовочной плиты. Неплотное прилегание облицовочной плиты к плоскости лапки, обращенной в сторону задней стенки, приводит к неравномерному распределению нагрузок, передаваемых от облицовочной плиты к пластине. В случае скрытого крепления облицовочных плит, когда лапки пластины устанавливаются в пропилы в торцах облицовочных плит, неплотное прилегание поверхности лапки из-за радиуса гиба лапки к внутренней поверхности пропила в торце облицовочной плиты может привести к разрушению последней, что снижает надежность конструкции. Кроме того, несущая способность пластины ограничена, поскольку ширина полки равна ширине лапки.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции, повышение надежности и несущей способности пластины, технологичности ее изготовления, снижение материалоемкости и себестоимости изделия.
Для достижения указанной цели предложена пластина для крепления облицовочных плит, содержащая заднюю стенку, полку и расположенные симметрично относительно оси пластины пары лапок, состоящие из верхней и нижней лапок, причем плоскости верхних и нижних лапок параллельны плоскости задней стенки. Полка выполнена в виде отгиба от задней стенки, а пары лапок выполнены в виде отгибов от полки, причем верхняя (или нижняя) лапка каждой пары лапок выполнена из тела соответствующей нижней (или верхней) лапки той же пары лапок, например, путем выштамповки (надрезки).
Такое выполнение пластины упрощает ее конструкцию, исключает применение дополнительных составных элементов (например, для формирования полки и лапок), сокращает материалоемкость пластины и себестоимость ее изготовления, повышает надежность и несущую способность пластины, в том числе и за счет увеличения ширины полки (ширина полки больше ширины лапки), которая равна ширине пластины, без привлечения дополнительного материала, а также уменьшает количество технологических операций при изготовлении пластины и повышает технологичность ее изготовления. Причем все операции при изготовлении пластины могут выполняться штамповкой из листовых заготовок. Оптимизируя форму и размеры верхних и нижних лапок, можно дополнительно повысить надежность и несущую способность пластины.
Полка пластины расположена под заданным углом относительно задней стенки, причем этот угол зависит от толщины облицовочной плиты и радиуса гиба верхней лапки и задается таким образом, чтобы кромка нижнего торца облицовочной плиты, устанавливаемой на полку, прилегала к плоскости верхней лапки не ниже окончания радиуса гиба верхней лапки.
При таком конструктивном выполнении пластины обеспечивается полное прилегание поверхности верхней лапки пластины к поверхности облицовочной плиты. При этом обеспечивается равномерное распределение нагрузок, передаваемых от облицовочной плиты к пластине, повышая ее несущую способность и надежность конструкции, а также исключается попадание кромки нижнего торца облицовочной плиты на радиус гиба верхней лапки, что также повышает надежность конструкции без привлечения дополнительного материала и снижает себестоимость пластины.
Высота лапки, из тела которой выполнена другая лапка, больше, чем высота другой лапки, и ее концевая часть имеет разрыв, образуя левую и правую части лапки, при этом в месте разрыва лапки торцы левой и правой части разведены на заданные углы относительно плоскости другой лапки, причем эти углы задаются исходя из обеспечения подпружинивания облицовочной плиты.
В такой конструкции пластины обеспечивается подпружинивание облицовочной плиты без привлечения дополнительного материала. Формирование разрыва в концевой части верхней (или нижней) лапки и разведение образовавшихся левой и правой частей лапки на заданные углы относительно плоскости нижней (или верхней) лапки не требует дополнительных операций, т.к. осуществляется одновременно с формированием самой лапки. Все это повышает технологичность изготовления пластины и снижает ее себестоимость. Задавая углы разведения левой и правой частей лапки с учетом характеристик материала, из которого изготавливается пластина, можно обеспечить требуемое усилие подпружинивания облицовочной плиты и тем самым оптимизировать нагрузки, передаваемые от облицовочной плиты к пластине (в том числе снизив колебания облицовочных плит при воздействии на них, например, ветровой, пульсационной и др. составляющих нагрузки, действующей на фасад здания), и, в свою очередь, повысить несущую способность и надежность конструкции.
Для скрытого крепления облицовочных плит лапки устанавливаются в пропилы в торцах облицовочных плит. При таком выполнении конструкции, с учетом выше обоснованного, обеспечивается повышение надежности и несущей способности пластины, технологичности ее изготовления, снижение материалоемкости и себестоимости изделия.
При видимом креплении торцы облицовочных плит устанавливаются на полку между задней стенкой и поверхностью лапок, обращенной к задней стенке. При этом полка имеет разрыв по оси симметрии пластины, причем ширина разрыва больше ширины вертикального шва между облицовочными плитами, а освободившийся материал пластины из области разрыва полки является продолжением задней стенки.
Такое выполнение конструкции обеспечивает параллельное плоскости пластины расположение облицовочной плиты и исключает неравномерное нагружение лапок, установленных вдоль верхней и нижней граней облицовочной плиты, а также самой облицовочной плиты, и тем самым повышает надежность конструкции. При этом увеличивается площадь (без привлечения дополнительного материала) задней стенки и, следовательно, несущая способность и прочность пластины. Кроме того, использование материала из области разрыва полки не требует дополнительных технологических операций при изготовлении пластины. Все это повышает технологичность изготовления и снижает себестоимость пластины.
Предпочтительно на задней стенке выполнить выштамповки для подпружинивания облицовочных плит и их плотного прилегания.
В этом случае эффективность подпружинивания облицовочных плит и плотность их прилегания повышается и, следовательно, повышаются технологичность монтажа облицовочных плит и эксплуатационные характеристики конструкции. При этом не требуется дополнительных затрат материала на выполнение выштамповок, подпружинивающих облицовочную плиту, а также дополнительных технологических операций для их выполнения, что повышает технологичность изготовления пластины и снижает ее себестоимость.
Не менее предпочтительно, чтобы концевые части лапок имели отгиб в противоположную от задней стенки сторону.
Такое решение облегчает процесс монтажа облицовочных плит, исключает необходимость механического воздействия на лапки пластины при их монтаже и также повышает надежность конструкции при сравнительно высокой технологичности ее изготовления и низкой себестоимости.
Рекомендуется по оси симметрии пластины между парами лапок выполнить упор заданной высоты, например, путем вырубки из задней стенки или полки, для фиксации перемещения облицовочной плиты в горизонтальном направлении.
Наличие упора обеспечивает равномерное распределение нагрузок от смежных по горизонтали облицовочных плит на пары лапок пластины, что, в свою очередь, обеспечивает повышение ее несущей способности и надежности конструкции. Для выполнения упоров не требуется привлечения дополнительного материала, а также дополнительных технологических операций (например, упоры могут быть выполнены штамповкой одновременно с формированием полки и лапок пластины). При этом повышается технологичность изготовления пластины и снижается себестоимость изделия.
Другие цели и преимущества изобретения станут более понятны из следующего конкретного примера его выполнения и чертежей, где
на фиг.1 изображена пластина для крепления облицовочных плит (далее «пластина») с разными вариантами выполнения лапок;
на фиг.2 изображены варианты выполнения полки пластины, а также варианты размещения облицовочных плит на пластине;
на фиг.3 изображены варианты выполнения лапок пластины с разрывом;
на фиг.4 изображены варианты подпружинивания облицовочных плит;
на фиг.5 изображен вариант выполнения полки с разрывом по оси симметрии пластины;
на фиг.6 изображен вариант размещения облицовочных плит на несущих профилях вентилируемого фасада на наружной поверхности стены здания с помощью пластины для крепления облицовочных плит;
на фиг.7 изображена пластина с выштамповками для подпружинивания облицовочных плит;
на фиг.8 изображена пластина с упором для фиксации перемещения облицовочной плиты в горизонтальном направлении.
Пластина 1 для крепления облицовочных плит (далее «пластина») на фиг.1 содержит заднюю стенку 2, полку 3 и расположенные симметрично относительно оси пластины пары 4, 5 лапок, состоящие из верхней 4', 5' и нижней 4”, 5” лапок, причем плоскости верхних 4', 5' и нижних 4”, 5” лапок параллельны плоскости задней стенки 2. Полка 3 выполнена в виде отгиба от задней стенки 2, а пары 4, 5 лапок выполнены в виде отгибов от полки 3. Верхняя 4', 5' (на фиг.1, а) или нижняя 4”, 5” (на фиг.1, б) лапка каждой пары 4, 5 лапок выполнена из тела соответствующей нижней 4”, 5” (на фиг.1, а) или верхней 4', 5' (на фиг.1, б) лапки той же пары 4, 5 лапок, например, путем выштамповки (надрезки).
Все операции по изготовлению пластины 1 могут выполняться, например, штамповкой из листовых заготовок, что обеспечивает высокую технологичность ее изготовления и сравнительно низкую себестоимость изделия. Ширина полки 3 равна ширине пластины 1, что определяет высокую несущую способность пластины 1 и надежность конструкции.
Полка 3 расположена под заданным углом α1 (фиг.2, а), α2 (фиг.2, б) относительно задней стенки 2, причем этот угол зависит от толщины облицовочной плиты 6 и радиуса гиба R1 (фиг.2, а), R2 (фиг.2, б) верхней 4', 5' лапки и задается таким образом, чтобы кромка 7 нижнего торца облицовочной плиты 6, устанавливаемой на полку 3, прилегала к плоскости верхней лапки 4', 5' не ниже окончания радиуса гиба R1 (фиг.2, а), R2 (фиг.2, б) верхней 4', 5' лапки.
Как видно из чертежей на фиг.2, величина угла α1, α2 должна быть задана больше при большем радиусе гиба R1, R2, а также при меньшей толщине облицовочной плиты 6.
При таком выполнении конструкции обеспечивается полное прилегание поверхности верхней 4', 5' лапки к поверхности облицовочной плиты 6, а также обеспечивается равномерное распределение горизонтальных нагрузок, передаваемых от облицовочной плиты 6 к пластине 1, что способствует повышению несущей способности и надежности конструкции. Кроме того, данное техническое решение позволяет уменьшить требуемую ширину пропила в торце облицовочной плиты 6 (на величину радиуса гиба R1, R2) при скрытом креплении (фиг.2, а) и, следовательно, повысить ее прочность, а также надежность конструкции.
״
״
״
״
Также в предложенной пластине 1 (см. фиг.3) высота лапки 4”, 5”, из тела которой выполнена другая лапка 4', 5', больше, чем высота другой лапки 4', 5', и ее концевая часть имеет разрыв (см. фиг.3, а), образуя левую 4л, 5л и правую 4п, 5п части лапки, при этом в месте разрыва лапки 4”, 5” торцы левой и правой части разведены на заданный угол β относительно плоскости другой лапки 4', 5', причем угол β задается исходя из обеспечения подпружинивания облицовочной плиты.
Левая и правая части лапок могут быть разведены на разный угол (см. фиг.3, б), причем возможно разведение только левой или правой части лапки на заданный угол относительно плоскости другой лапки. Углы разведения левой и правой части лапки зависят от характеристик материала, из которого изготавливается пластина, и от требуемого усилия для подпружинивания облицовочной плиты.
В предложенной пластине 1 подпружинивание облицовочной плиты 6 обеспечивается без привлечения дополнительного материала и дополнительных технологических операций. Формирование разрыва и разведение левой и правой частей лапки осуществляется одновременно с формированием самой лапки, например, при выполнении операции штамповки. Все это повышает технологичность изготовления пластины и снижает ее себестоимость. Задавая углы разведения левой и правой частей лапки, обеспечивают требуемое усилие подпружинивания облицовочной плиты. При этом можно исключить колебания облицовочных плит и оптимизировать нагрузки, передаваемые от них к пластине, и, следовательно, повысить несущую способность и надежность конструкции. Кроме того, изменяя углы разведения левых и правых частей лапок пластины, можно корректировать, например, положение облицовочных плит вентилируемого фасада здания, обеспечивая заданные требования по его плоскостности.
При скрытом креплении облицовочных плит 6 (см. фиг.2, а; фиг.4, а) лапки 4', 5', 4”, 5” устанавливаются в пропилы, выполненные в торцах облицовочных плит 6.
При видимом креплении (см. фиг.2, б; фиг.4, б; фиг.5) торцы облицовочных плит 6 устанавливаются на полку 3 между задней стенкой 2 и поверхностью лапок 4, 5, обращенной к задней стенке 2. При этом полка 3 (см. фиг.5) имеет разрыв по оси симметрии пластины 1, причем ширина разрыва (а) больше ширины вертикального шва (b) между облицовочными плитами 6 (см. фиг.6), а освободившийся материал 8 пластины из области разрыва полки 3 (см. фиг.5) является продолжением задней стенки 2.
Такое техническое решение обеспечивает параллельное плоскости пластины 1 (плоскости задней стенки 2) расположение облицовочных плит 6 (см. фиг.5, б) и исключает неравномерное нагружение верхних 4', 5' и нижних 4”, 5” лапок, а также самих облицовочных плит 6 и, следовательно, повышает надежность конструкции. При этом не требуются привлечение дополнительного материала и дополнительные технологические операции при изготовлении пластины, например, путем штамповки. Это повышает технологичность изготовления и снижает себестоимость пластины.
На задней стенке 2 пластины могут выполняться выштамповки 9 (см. фиг.7, а) для подпружинивания облицовочных плит 6 и их плотного прилегания. Такое техническое решение, наряду с реализацией заданных углов разведения левой и правой частей лапок 4', 5' или 4”, 5”, повышает эффективность подпружинивания облицовочных плит 6 и плотность их прилегания. Это обеспечивает сохранность (неизменность) выставленной при монтаже (см. фиг.6) ширины шва (b) между облицовочными плитами 6 и улучшает эксплуатационные характеристики конструкции. При этом для реализации выштамповок 9 (см. фиг.7, а) не требуется дополнительных затрат материала и дополнительных технологических операций, что обеспечивает высокую технологичность изготовления пластины и снижает ее себестоимость.
Концевые части лапок 4, 5 могут иметь отгиб 10 (см. фиг.7, б) в противоположную от задней стенки 2 сторону. Такое решение упрощает процесс монтажа облицовочных плит 6, исключает необходимость механического воздействия на лапки 4, 5 при монтаже облицовочных плит 6 и, следовательно, повышает надежность конструкции.
По оси симметрии пластины между парами лапок 4 и 5 (см. фиг.8) может быть выполнен упор 11 заданной высоты, например, путем вырубки из задней стенки 2 (см. фиг.8, а) или полки 3 (см. фиг.8, б) для фиксации перемещения облицовочных плит в горизонтальном направлении. Указанные упоры 11 обеспечивают необходимую ширину шва (b) между облицовочными плитами 6 (см. фиг.6) как при их монтаже, так и в процессе эксплуатации. Упоры 11 (см. фиг.8) выполняются без привлечения дополнительного материала и не требуют дополнительных технологических операций при изготовлении пластины (например, упоры могут быть выполнены при штамповке одновременно с формированием полки или лапок пластины).
Таким образом, изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить надежность и несущую способность пластины, технологичность ее изготовления, снизить материалоемкость и себестоимость изделия.