ОПОРНО-УСИЛИВАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, ПЛОСКИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЛИСТ ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
SUPPORTING AND REINFORCING ELEMENT, FLAT METAL SHEET FOR ITS MANUFACTURE AND DRAINAGE SYSTEM

Изобретение относится к опорно-усиливающему элементу для лотка коробчатого сечения для системы линейного водоотвода согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Помимо этого, изобретение относится к плоскому металлическому листу для изготовления опорно-усиливающего элемента и к осушительной системе.
Соответствующий родовому понятию опорно-усиливающий элемент известен, например, из DE 202016007589 U1. Этот известный элемент представляет собой придающую жесткость деталь для состоящей из многих частей осушительной системы, которая (деталь) в виде создающей силовое и геометрическое замыкание скобы соединена с лотком коробчатого сечения. Скоба соединяется с лотком коробчатого сечения с помощью вставного соединения. Придающая жесткость деталь выполняет функцию отвода вводимых в лоток сил, так что могут применяться простые и узкие конструктивные элементы. Известная, придающая жесткость деталь является тяжелой и для того, чтобы быть закрепленной анкерным креплением в основании, требует дополнительных конструктивных элементов.
В основе изобретения лежит задача, состоящая в том, чтобы привести улучшенный в отношении веса опорно-усиливающий элемент, который позволяет хорошо закреплять его анкерным креплением в основании, например в бетонном основании. Помимо этого, в основе изобретения лежит задача, состоящая в том, чтобы привести плоский металлический лист, осушительную систему и способ изготовления опорно-усиливающего элемента.
Согласно изобретению эта задача решена опорно-усиливающим элементом по п. 1 формулы изобретения. В отношении плоского металлического листа задача решена предметом п. 11 формулы изобретения, в отношении осушительной системы предметом п. 14 формулы изобретения.
Конкретно, задача решена согласно изобретению опорно-усиливающим элементом для лотка коробчатого сечения для системы линейного водоотвода, который имеет донную часть и две боковые части. Донная часть и обе боковые части образуют U-образный профиль для размещения лотка коробчатого сечения. При этом донная часть выполнена в качестве опоры для дна лотка коробчатого сечения. Донной частью и боковыми частями образуются соответственно L-образно согнутые листопрокатные профили. При этом каждая боковая часть имеет первую стыковочную кромку с профильным выступом, а донная часть имеет две вторых стыковочных кромки, каждая из которых имеет ответную профильную выемку, причем профильные выступы и профильные выемки входят в зацепление друг с другом.
Изобретение имеет несколько преимуществ.
L-образно согнутые листопрокатные профили обеспечивают повышенную жесткость опорно-усиливающего элемента. Поэтому толщина стенки листопрокатных профилей может быть снижена. Это приводит к снижению расхода материала и уменьшению веса при сохраняющейся хорошей устойчивости. В отличие от уровня техники, донная часть образует опору с большой площадью, за счет чего упрощается и улучшается анкеровка в основании, например в бетонном основании. В отличие от уровня техники, функция анкеровки интегрирована в опорно-усиливающий элемент, так что отпадает необходимость в дополнительных конструктивных элементах для анкеровки.
L-образно согнутые листопрокатные профили могут быть изготовлены из того же материала, что и лоток коробчатого сечения, и иметь такую же толщину стенки, как и лоток коробчатого сечения. Это обладает преимуществом, состоящим в том, что при раскрое лотка коробчатого сечения из плоского металлического листа опорно-усиливающий элемент служит в качестве попутной детали. За счет этого возможно улучшенное использование плоских металлических листов при изготовлении лотков коробчатого сечения.
Опорно-усиливающий элемент особенно хорошо пригоден для применения во взаимосвязи с гигиеничными лотками коробчатого сечения, которые применяются, например, в пищеблоках и при промышленном производстве продуктов питания. Гигиенические стандарты, например, на предприятиях приготовления пищи очень высоки. Так называемые гигиеничные лотки коробчатого сечения спроектированы по своей конструктивной форме специально для этой области применения и отличаются среди прочего большими радиусами, большими перепадами высот в продольном и поперечном направлении и заполнением полых пространств. Гигиеничные лотки коробчатого сечения обычно изготавливаются из высококачественной стали.
Также возможно, что опорно-усиливающий элемент согласно изобретению применяется для сантехнических лотков коробчатого сечения, которые применяются преимущественно в душевых установках, например в плавательных бассейнах или в сфере СПА (метод физиотерапии, связанный с водой) и водно-оздоровительных процедур.
Предпочтительные формы выполнения изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Так, донная часть и боковые части могут быть выполнены монолитно. Опорно-усиливающий элемент может изготавливаться просто и без необходимости для этого сварочных работ. Изготовление осуществляется, например, посредством штамповки и гибки плоского металлического листа.
Листопрокатные профили, преимущественным образом, имеют толщину стенки от 1 мм до 2 мм, прежде всего около 1,5 мм. Вследствие этого материал экономится без значимых потерь жесткости. Кроме того, толщины стенок лотков коробчатого сечения находятся тоже в этом диапазоне.
В особенно предпочтительной форме выполнения листопрокатные профили имеют соответственно два плеча, причем первое плечо при использовании расположено по существу перпендикулярно лотку коробчатого сечения, а второе плечо при использовании расположено по существу параллельно лотку коробчатого сечения. Эта форма выполнения имеет преимущество, состоящее в особенно стабильной конструкции. Второе плечо образует широкую опору для анкеровки в основании.
Кроме того, первое плечо донной части, преимущественным образом, образует для дна лотка опорное плечо, свободная верхняя кромка которого имеет компенсационную выемку для дна лотка. За счет этого при монтаже создается плотное прилегание с геометрическим замыканием, так как компенсируются технологические или монтажные допуски.
Компенсационная выемка может быть расположена в самом низком месте свободной верхней кромки. При V-образно наклоненных доньях лотка это положение является оптимальным.
Второе плечо донной части и/или боковых частей может образовывать анкерное плечо, которое имеет стопорные отверстия. Стопорные отверстия улучшают анкеровку второго плеча в бетонном основании или же вообще в основании.
Боковая часть может иметь отгибаемую анкерную часть, свободный конец которой удален от донной части дальше, чем ось отгиба, вокруг которой отогнута анкерная часть. Отгибаемая анкерная часть создает условия для дополнительной анкеровки опорно-усиливающего элемента у поверхности основания. Для этого свободный конец удален от донной части дальше, чем ось отгиба, так что анкерная часть может отгибаться вниз.
Донная часть, преимущественным образом, имеет по меньшей мере два регулировочных отверстия, в каждом из которых размещается средство регулировки по высоте. Эта форма выполнения задумана, например, как выполнение для высоких нагрузок.
На обеих боковых частях может быть закреплено, прежде всего приварено, по крепежной пластине для средства регулировки по высоте. Крепежная пластина простирается по существу перпендикулярно соответствующей боковой части. Это решение является альтернативным решению с двумя регулировочными отверстиями в донной части.
Помимо этого, в рамках изобретения заявляется плоский металлический лист для изготовления опорно-усиливающего элемента согласно изобретению и заявляется притязание на него. Плоский металлический лист представляет собой полуфабрикат, который сам по себе имеет хождение в торговле и как таковой имеет рыночную стоимость. Плоский металлический лист имеет продольную ось и перпендикулярную ей поперечную ось, которая короче, чем продольная ось. Плоский металлический лист имеет по меньшей мере одну продольную линию сгиба для образования L-образных листопрокатных профилей для донной части и боковых частей. Продольная линия сгиба простирается вдоль продольной оси. Плоский металлический лист имеет поперечные линии сгиба для образования U-образного профиля, которые простираются вдоль поперечной оси плоского металлического листа. Помимо этого, плоский металлический лист имеет стыковочные выемки, которые примыкают к поперечным линиям сгиба, причем каждая из стыковочных выемок имеет по две стыковочные кромки, которые в согнутом состоянии образуют переход от донной части к соответствующей боковой части.
Продольная линия сгиба может быть непрерывной или прерывистой. Если продольная линия сгиба является прерывистой, то отрезки продольной линии сгибы относятся к донной части или же к боковым частям. Наличие продольной линии сгиба дает преимущество, состоящее в том, что L-образная форма листопрокатных профилей может быстро и надежно образовываться посредством гибки. При отгибании боковых частей под прямым углом поперечные линии сгиба и стыковочные выемки взаимодействуют и создают условия для образования простым образом U-образной формы опорно-усиливающего элемента. Стыковочные выемки являются вспомогательными элементами, предназначенными для того, чтобы облегчать сведение боковых частей и донной части посредством гибки. При отгибании боковых частей стыковочные выемки уменьшаются. В окончательном состоянии, то есть когда опорно-усиливающим элементом образуется U-образный профиль, стыковочные выемки полностью или почти полностью исчезают. Стыковочные кромки соответствующих стыковочных выемок располагаются непосредственно друг на друге или по крайней мере с небольшим зазором друг на друге. Стыковочные выемки не обязательно должны соприкасаться. В согнутом состоянии стыковочные кромки образуют переход от донной части к соответствующей боковой части.
В предпочтительной форме выполнения плоского металлического листа каждая из стыковочных выемок выполнена по существу треугольной. Вершина соответствующей стыковочной выемки примыкает к соотнесенной поперечной линии сгиба. Такой плоский металлический лист можно изготавливать, например, посредством штамповки.
Угол при вершине между стыковочными кромками стыковочной выемки, преимущественным образом, больше чем 90°. Это имеет преимущество, состоящее в том, что за счет этого могут компенсироваться технологические и монтажные допуски на лоток коробчатого сечения, что обе боковые части могут располагаться относительно донной части в определенном диапазоне угла около 90°, чтобы таким образом плотно прилегать к лотку коробчатого сечения. Другими словами, угол между боковыми частями и донной частью может составлять соответственно несколько больше или несколько меньше чем 90°.
В соответствии с изобретением первая стыковочная кромка имеет профильный выступ, прежде всего штифтовидный профильный выступ.
Соотнесенная вторая стыковочная кромка имеет ответную профильную выемку, причем в согнутом состоянии профильный выступ и профильная выемка входят в зацепление друг с другом. В области профильного выступа может наноситься, например, сварная точка, чтобы фиксировать боковые части и донную часть. Кроме того, профильный выступ и профильная выемка выполняют функцию направляющих при отгибании боковых частей под прямым углом.
Помимо этого, в рамках изобретения заявляется притязание на осушительную систему по меньшей мере с одним лотком коробчатого сечения для системы линейного водоотвода и по меньшей мере с одним, опорно-усиливающим элементом согласно изобретению. В соответствующем изобретению способе изготовления опорно-усиливающего элемента плоский металлический лист профилируют посредством штамповки и сгибают вдоль по меньшей мере одной продольной линии сгиба и вдоль поперечных линий сгиба, так что получают опорно-усиливающий элемент согласно изобретению.
В последующем, изобретение разъясняется подробнее с помощью примеров выполнения с дальнейшими подробностями со ссылкой на схематические фигуры.
На них показано:
Фиг. 1 вид на опорно-усиливающий элемент согласно соответствующему изобретению примеру выполнения в перспективе,
Фиг. 2 вид на опорно-усиливающий элемент согласно другому, соответствующему изобретению примеру выполнения в перспективе,
Фиг. 3 часть опорно-усиливающего элемента согласно фиг.2 в области поперечной линии сгиба и примыкающей стыковочной выемки перед сгибанием (левое изображение) и после сгибания (правое изображение),
Фиг. 4 три технологические операции для изготовления опорно-усиливающего элемента согласно соответствующему изобретению примеру выполнения и
Фиг. 5 фрагмент опорно-усиливающего элемента согласно другому, соответствующему изобретению примеру выполнения с отгибаемой анкерной частью.
На фиг.1 показан пример опорно-усиливающего элемента, который применяется для лотка коробчатого сечения или же вообще для сточного лотка. При этом в смонтированном состоянии опорно-усиливающий элемент окружает лоток коробчатого сечения (не изображен) и подпирает его с боковых сторон и снизу, так что вводимые в лоток коробчатого сечения силы отводятся с помощью опорно-усиливающего элемента в основание. Кроме того, за счет усиления боковых стенок лотка коробчатого сечения стабилизируется форма лотка коробчатого сечения.
Для этого опорно-усиливающий элемент имеет донную часть 10 и две боковые части 11, которые вместе образуют U-образный профиль 13. При применении лоток коробчатого сечения располагается в U-образном профиле 13, а именно так, что дно лотка лежит на донной части 10.
Для повышения жесткости донная часть 10 и боковые части 11 выполнены в виде соответственно L-образно согнутых листопрокатных профилей 14. Каждый из листопрокатных профилей 14 имеет по два плеча 15, 16, 17, 18, которые образуют L-образную форму. Первое плечо 15, 17 при применении расположено по существу перпендикулярно лотку коробчатого сечения. Первые плечи 15, 17 листопрокатных профилей 14 образуют таким образом рамку, в которую вставляется лоток коробчатого сечения и которая определяет внутренний контур U-образного профиля. Первые плечи 15, 17 донной части 10 и обеих боковых частей 11 расположены по существу в плоскости, которая в смонтированном состоянии проходит по существу вертикально. Вторые плечи 16, 18 листопрокатных профилей 14 при применении расположены по существу параллельно лотку коробчатого сечения. Конкретно второе плечо 16 донной части 10 расположено по существу параллельно дну лотка (не учитывая наклона дна лотка). Оба вторых плеча 18 боковых частей 11 расположены по существу параллельно боковым стенкам лотка коробчатого сечения, причем здесь тоже имеет силу, что в зависимости от угла наклона боковых стенок 11 возможно определенное отклонение от параллельности.
Как можно выявить из фиг.1, первое плечо 15 донной части образует опорное плечо для дна лотка. Для этого первое плечо 15 имеет свободную верхнюю кромку 19, которая в смонтированном состоянии служит в качестве опоры для дна лотка. Свободная верхняя кромка 19 подогнана по форме к дну лотка и проходит, как можно видеть на фиг.1, по существу V-образно. В самом низком месте свободной верхней кромки 19 выполнена компенсационная выемка 20 для дна лотка. Компенсационная выемка 20 выполнена в виде выреза в форме дуги окружности. Возможны другие геометрические формы.
Второе плечо 17 донной части 10, то есть по существу параллельное дну лотка плечо 17, служит в качестве анкерного плеча и имеет несколько стопорных отверстий 21. При применении второе плечо 17 закреплено анкерным креплением в бетоне основания, причем бетон проходит сквозь стопорные отверстия 21 и таким образом создает прочное соединение опорно-усиливающего элемента с основанием. Стопорные отверстия 21 образованы в виде удлиненных отверстий. Возможны другие геометрические формы. Как можно видеть на фиг.1, первое плечо 15 донной части 10 имеет другие стопорные отверстия 21. Другие стопорные отверстия 21 могут тоже погружаться в бетон и таким образом служить тоже в качестве анкеров. Стопорные отверстия 21 имеют и другое преимущество, состоящее в том, что снижается вес опорно-усиливающего элемента.
На фиг.5 представлена модификация опорно-усиливающего элемента согласно фиг.1. Там можно видеть, что боковая часть 11 имеет отгибаемую анкерную часть 22. Анкерная часть 22 расположена так, что в отогнутом состоянии она расположена вблизи от основания. В дополнение к этому, свободный конец отгибаемой анкерной части 22 удален от донной части 10 дальше, чем ось отгиба, вокруг которой является отгибаемой анкерная часть 22, как это изображено на фиг.5. При применении отгибаемая анкерная часть 22 отгибается вниз настолько, чтобы она могла погружаться в бетонное основание. Для лучшей анкеровки анкерной части 22 она имеет стопорные отверстия 21, аналогичные стопорным отверстиям 21 донной части 10.
На фиг.5 можно выявить, что донная часть 10 имеет регулировочные отверстия 23, с помощью которых с донной частью 10 может соединяться средство регулировки по высоте. В примере согласно фиг.1 регулировочные отверстия 23 выполнены в виде гайки, которая соединена с донной частью 10. В резьбу гайки может завинчиваться соответствующий болт с нарезкой. В примере выполнения согласно фиг.2 дана альтернативная регулировка по высоте с помощью крепежной пластины 25, которая прикреплена, прежде всего приварена, к наружной стороне каждой из боковых частей 11.
Пример выполнения согласно фиг.2 отличается от примера выполнения согласно фиг.1 по существу высотой боковых частей 11, которые в примере согласно фиг.2 ниже, чем в примере согласно фиг.1. Кроме того, в первом плече 15 донной части 10 не предусмотрено никаких отверстий. Первое плечо 15 является сплошным.
Плоский металлический лист согласно фиг.3 образует полуфабрикат для изготовления опорно-усиливающего элемента, причем на фиг.4 показаны три поэтапные шаги, начиная от отштампованного плоского металлического листа вплоть до окончательно согнутого опорно-усиливающего элемента.
Перед штамповкой плоский металлический лист является по существу прямоугольным, причем продольная ось плоского металлического листа соответствует длинной стороне, а поперечная ось короткой стороне прямоугольника. Плоский металлический лист имеет продольную линию 26 сгиба, которая простирается вдоль продольной оси. Продольная линия 26 сгиба делит плоский металлический лист так, что после гибки возникают первые и вторые плечи каждого из листопрокатных профилей 14.
Плоский металлический лист имеет поперечные линии 27 сгиба, которые служат для того, чтобы можно было целенаправленно отгибать вверх боковые части 11. Для этого каждая из поперечных линий 27 сгиба простирается вдоль поперечной оси. В примере согласно фигурам 1-5 поперечные линии 27 сгиба прерываются удлиненным отверстием, которое находится на одной линии с поперечными линиями 27 сгиба. Другими словами, поперечные линии 27 сгиба образуют соответственно две шарнирные перемычки, которые соединяют боковые части 11 и донную часть 10.
Как можно в подробностях видеть на фиг.3 (левое изображение) или же на фиг.4, первый шаг, плоский металлический лист имеет две стыковочные выемки
28. Эти стыковочные выемки 28 привязаны к поперечным линиям 27 сгиба и служат для того, чтобы при гибке можно было соединять боковые части 11 с донной частью 10. Для этого стыковочные выемки 28 выполнены треугольными. Каждая из стыковочных выемок 28 ограничена двумя стыковочными кромками
29, 30. Стыковочные кромки 29, 30 сходятся в области поперечных линий 27 сгиба, так что вершина 31 соответствующей треугольной стыковочной выемки 28 примыкает к соотнесенной поперечной линии 27 сгиба. Угол между стыковочными кромками, который образует вершину 31 стыковочной выемки 28, больше чем 90°, чтобы таким образом создавать определенную компенсацию допуска на лоток коробчатого сечения.
Как можно хорошо видеть на фиг.3, первая стыковочная кромка 29 имеет профильный выступ 32 в форме штифта, который простирается по существу перпендикулярно стыковочной кромке 29. Соотнесенная вторая стыковочная кромка 30 образует ответную профильную выемку 33, которая на фиг.3 соответствует форме штифта. Возможны другие геометрические формы.
Изготовление опорно-усиливающего элемента описано с помощью фиг.4, причем оба промежуточных шага 2, 3 в подробностях показаны на фиг.3.
На первом шаге изготавливают L-образные листопрокатные профили 14. Для этого плечи 15, 16, 17, 18 гнут L-образно. Это может осуществляться с помощью единственной технологической операции. На втором шаге L-образные листопрокатные профили 14 сгибают в U-образный профиль. Для этого обе боковые части 11 отгибают по поперечным линиям 27 сгиба вверх. Исходное положение согласно шагу 2 показано в подробностях на фиг.3 в левом изображении. Конечное состояние, как показано на фиг.4 на третьем шаге, изображено в подробностях на фиг.3 в правом изображении. При этом можно хорошо видеть, что профильный выступ 32 вошел в зацепление с ответной профильной выемкой 33. Стыковочные кромки 29, 30 лежат непосредственно друг на друге или же расположены с незначительным зазором относительно друг друга. Показанная в левом изображении согласно фиг.3 или же на втором шаге согласно фиг.4 стыковочная выемка 28 исчезла, так что в области стыковочных кромок 29, 30 получился переход от донной части 10 к соответствующей боковой части 11.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 донная часть
11 боковые части
13 U-образный профиль
14 листопрокатные профили
15, 16, 17, 18 плечи
19 верхняя кромка
20 компенсационная выемка
21 стопорные отверстия
22 анкерная часть
23 регулировочные отверстия
24 средство регулировки по высоте
25 крепежная пластина
26 продольная линия сгиба
27 поперечные линии сгиба
28 стыковочные выемки
29, 30 стыковочные кромки
31 вершина
32 профильный выступ
33 профильная выемка