УСТРОЙСТВО НАРУЖНОГО ПОКРЫТИЯ КРОВЛИ

Область техники
Представляемая полезная модель относится к области строительства и может быть использована при сооружении скатных кровель жилых, промышленных и общественных зданий и сооружений.
Задача, на решение которой направлена представляемая полезная модель
В строительстве используется целый ряд устройств для наружного покрытия кровли, построенных на базе различных металлических, керамических, полимерных и других, в том числе композиционных, материалов.
Основными параметрами, позволяющими оценить качество таких устройств, являются их гидро- и теплоизолирующие свойства, стойкость к механическим и ветровым нагрузкам, а также к излучению солнца.
Одновременный учет соответствующих требований - задача непростая, но ее решением не ограничивается выбор конкретного типа наружного покрытия кровли, поскольку на технические параметры потребитель смотрит исключительно через призму не менее важных для него характеристик и показателей: внешнего вида, цены, удобства монтажа.
Задача создания представляемой полезной модели - обеспечение возможности производства недорогой, простой в монтаже черепицы, с помощью которой можно реализовать широчайший спектр дизайнерских и оформительских решений, при удовлетворении самых высоких требований, вытекающих из функционального назначения наружного покрытия кровли.
Уровень техники
Известен (патент РФ №2148134) рулонный материал, содержащий медную фольгу, нанесенную на минеральную тканевую основу, которая покрыта хлорсульфированным полиэтиленом.
На основе такого материала может быть создано наружное покрытие кровли, открытое для визуального восприятия и предназначенное для непосредственной защиты зданий и сооружений от атмосферных осадков и прочих прямых воздействий окружающей среды.
В элементарном виде такое покрытие представляет собой протяженный наружный элемент конструкции кровли (лента или полоса), выполненный с возможностью сопряжения с другими подобными элементами.
К преимуществам таких элементов следует отнести высочайшие гидроизолирующие показатели, а также превосходный (хотя и однотипный) внешний вид.
При этом, однако, у них есть и недостатки, а именно:
- высокая проводимость механических колебаний, вызванных ударными звуковыми и ветровыми нагрузками, что связано с монолитным устройством упомянутых элементов;
- невозможность частичной замены наружного покрывного материала (что очевидно), в частности, при создании комбинированных покрытий (например, в части фрагментов которых в качестве наружных элементов используются детали из меди, а в части - из пластика);
- низкие теплобарьерные показатели - на толщину рулонного материала накладываются технологические ограничения, связанные с возможностями доставки соответствующих заготовок на крышу, их раскроя и монтажа;
- высокую вероятность получения на крыше концентраторов солнечного излучения - соответствующее покрытие имеет высокий коэффициент отражения при малых макронеровностях и, повторяя профиль установочных элементов кровли (обрешетки, например,), может составить зеркало с большими апертурой и фокусом и т.д.
Указанные недостатки, несомненно, не порочат возможность применения обсуждаемого рулонного материала в ряде конкретных приложений, таких как покрытие горизонтальных плоских крыш и проч., но они принципиальны для индивидуального застройщика, в элитном строительстве, при реализации авторских архитектурных проектов, а также при строительстве вблизи автодорог, аэропортов и т.п.
Технический результат
Представляемая полезная модель свободна от отмеченных недостатков.
При ее реализации, одновременно с получением стойкого надежного металлического наружное покрытия кровли, может быть достигнут технический результат, в основном заключающийся в повышении:
- гидроизолирующих свойств черепичного покрытия кровли с металлическим наружными элементами;
- стойкости покрытия кровли к ударным ветровым и звуковым нагрузкам;
- теплоизолирующих свойств покрытия кровли, как с точки зрения снижения его теплопроводности, так и с точки зрения предупреждения образования конденсата на его внутренней поверхности;
- возможности получения наружного покрытия кровли с заданными физико-химическими свойствами.
Сущность полезной модели
Для достижения обозначенного технического результата черепица, открытая для визуального восприятия и предназначенная для непосредственной защиты зданий и сооружений от атмосферных осадков и прочих прямых воздействий окружающей среды, представляющая собой наружный элемент конструкции кровли, выполненный с возможностью сопряжения с другими подобными элементами, должен иметь следующий ряд главных отличительных признаков.
Черепица должна быть составлена из двух главных функциональных элементов: 1) из относительно компактной объемной подложки, в основном выполненной из электроизоляционного диэлектрического материала, и 2) из как минимум одной примыкающей к подложке и зафиксированной на ней тонкой токопроводящей металлической накладки, которая представляет собой наружную составляющую черепицы, предназначенную для контакта с окружающей средой.
Устройство подложки при этом должно позволять соединять ее с другими подложками непосредственно или через прокладку/прокладки с образованием сплошного препятствующего протеканиям (воды) покрытия - внутренней составляющей наружного покрытия кровли, объединяющего черепицу.
В то же время формы профилей сопрягаемых поверхностей подложки и накладки должны быть близки друг к другу, благодаря чему должна обеспечиваться возможность плотного прилегания не менее чем в трех местах одного к другому с образованием между ними в таких местах тонкой воздушной прослойки.
Для достижения заявленного технического результата в полном объеме представляемая полезная модель предполагает реализацию также ряда частных отличительных признаков:
- подложка должна иметь как минимум одну поверхность, предназначенную для сопряжения непосредственно или через прокладку с как минимум одной поверхностью как минимум одной другой подложки, при этом подложка должна быть выполнена с возможностью фиксации своего положения относительно упомянутой другой подложки, для чего она и/или должна иметь упор как минимум для одной крепежной детали, посредством которой будет осуществляться прижим подложки к другому/другим элементам кровли, и/или должна иметь как минимум один выступающий либо углубленный направляющий элемент, предназначенный для взаимодействия (сопряжения, соединения) с ответным (иначе - обратным) ему элементом уже другой подложки;
- часть накладки, предназначенная для размещения между подложками, может выполнять функцию упомянутой прокладки, при этом в такой части накладка может иметь пазы и/или отверстия под крепежные детали;
- накладка должна быть закреплена на подложке посредством прижимания к ней;
- накладка может включать фиксатор своего положения относительно подложки для чего она должна состоять как минимум из двух частей, изогнутых друг относительно друга под углом β≤90°, накладка может включать и как минимум два фиксатора, один из которых будет расположен в передней, а другой - в задней части накладки;
- к подложке могут примыкать две или более накладки, в то же время примыкающая к подложке накладка может быть предназначена также и для примыкания еще как минимум к одной подложке;
- характер изгиба сопрягаемых поверхностей подложки и накладки должен быть одинаков, так, например, их сопрягаемые поверхности могут быть подобны друг другу;
- накладка может иметь всего одно отверстие/паз для крепежной детали, тогда как подложка - всего два таких отверстия/паза, соответственно для двух крепежных деталей;
- в своей наружной - вступающей наружу - части накладка может быть выполнена сплошной/цельной (не иметь щелей, отверстий и проч.);
- на своей наружной части накладка может иметь защитное, декоративное и иное покрытие, непрерывное (тривиальное решение) или составленное из отстоящих друг от друга фрагментов, которые, в частности, могут быть расположены на накладке случайным образом - в этом случае на своей наружной части накладка может иметь отверстия для крепежных деталей;
- подложка может быть выполнена составленной из двух основных деталей, при этом в ней может быть образована закрытая внутренняя полость;
- на своей нижней поверхности подложка может иметь развитую поверхность (поверхность, площадь которой существенно превосходит площадь любой ее проекции), помимо этого на такой поверхности могут быть расположены теплоемкие металлические накладка или покрытие;
- накладка может быть выполнена с возможностью установки на подложке на некотором расстоянии от другой накладки или с наложением на другую накладку, что может быть обеспечено соответствующим позиционированием на накладке относительно ее контура отверстия/отверстий под крепежные детали и/или размерами таких отверстий в соотношении с размерами (диаметрами конструктивных элементов) крепежных деталей;
- накладка может быть выполнена гофрированной, в результате чего между подложкой и накладкой могут быть образованы каналы/пазухи, предназначенные для циркуляции/удержания воздуха и/или для этой цели соответствующие каналы/пазухи, а также прочие пазы/выборки могут быть выполнены с верхней стороны самой подложки;
- на наружной части накладки с ее наружной стороны могут быть выполнены выступающие наружу ребра жесткости;
- профили сопрягаемых поверхностей подложки и накладки могут быть выполнены с изгибами/изломами, причем множественными, характер и положение которых могут быть случайны;
- подложка может быть выполнена такой, что наружная часть одной из ее боковых поверхностей будет выступать над таковой другой, тогда как центральная часть ее наружной поверхности преимущественно окажется расположенной ниже обеих боковых частей;
- нижняя поверхность подложки может быть выполнена относительно ее верхней поверхности под уклоном α≤60°, обеспечивающим плотное прилегание подложки к крепежным элементам кровли таким, как стропила, обрешетка и проч. при обеспечении ее плотного прилегания к соседним подложкам.
Соответствующее описанной черепице наружное покрытие кровли должно быть составлено из наружного и препятствующего протеканиям по сути своей сплошного (беззазорного/безщелевого) внутреннего покрытий.
Примечание: когда речь идет о сплошной накладке, тогда подразумевается, что на цельной накладке отсутствуют отверстия и т.п., когда же речь идет о сплошном покрытии, подразумевается, что у составленного из ячеек покрытия отсутствуют щели и т.п.
Последнее должно быть образовано из множества объемных выполненных из диэлектрика подложек.
Устройство таких подложек должно обеспечивать возможность надежного плотного соединения их друг с другом непосредственно и/или через прокладки.
Так, на подложках должны иметься поверхности, предназначенные для сопряжения непосредственно или через прокладку/клей с поверхностями других подложек.
Причем подложки должны быть выполнены с возможностью фиксации своего положения друг относительно друга. Для этого они должны иметь упоры для крепежных деталей и/или выступающие либо углубленные направляющие элементы, предназначенные для взаимодействия/соединения с ответными элементами других подложек.
В свою очередь внешнее покрытие должно быть образовано из примыкающих к подложкам, закрепленных на них посредством прижимания тонких металлических накладок. Для этого накладки должны иметь пазы и/или отверстия под крепежные детали и/или прижимные поверхности.
Важно, что формы профилей сопрягаемых поверхностей подложек и накладок должны быть близки/подобны друг к другу.
Иллюстрации
Описание представляемой полезной модели проиллюстрировано 17 фигурами.
На фиг. 1 представлен вариант реализации обсуждаемой полезной модели с плоской прямоугольной подложкой.
На фиг. 2 представлен вариант реализации обсуждаемой полезной модели с подложкой, имеющей сложный фасонный профиль.
На фиг. 3 представлена подложка, кривизна профиля нижней торцевой поверхности которой меняет знак (поверхность из вогнутой переходит в выпуклую).
На фиг. 4 представлена накладка, часть которой выполняет функцию подложки с нанесенными на нее следующими друг за другом с заданным периодом фрагментами декоративного покрытия.
На фиг. 5 представлена накладка, которую всю целиком предполагается располагать снаружи кровли.
На фиг. 6 представлен вид снизу (со стороны развитой поверхности подложки, на которую нанесено металлическое покрытие) на черепицу, подложка которой составлена из двух основных деталей с образованием внутренней полости.
На фиг. 7, 8 представлены разрезы в соответствии с обозначениями, принятыми на фиг. 6.
На фиг. 8 представлена накладка, часть которой выполняет функцию подложки с нанесенными на нее следующими друг за другом с заданным периодом фрагментами декоративного покрытия.
На фиг. 9 представлен вариант реализации обсуждаемой полезной модели, предполагающий использование накладок с ребрами жесткости.
На фиг. 10 представлен вариант реализации обсуждаемой полезной модели, предполагающий шаг следования крепежных деталей превосходящий ширину подложки при обеспечении надежного соединения подложек (например с использованием «Г»-образных направляющих элементов.
На фиг. 11 представлена гофрированная накладка.
На фиг. 12 представлены подложки с различным профилем наружных поверхностей (по которым они сопрягаются с накладками, индивидуальными для каждой подложки).
На фиг. 13 представлена подложка, соответствующая которой черепица над центральной частью подложки имеет водоотводный желоб.
На фиг. 14 представлен вариант реализации обсуждаемой полезной модели, предполагающий использование подложек с выборками.
На фиг. 15, 16 и 17 представлены разрезы и виды в соответствии с обозначениями, принятыми на фиг. 14.
Фиг. 1 приведена для иллюстрации возможности накрытия одной накладкой двух подложек. В представленном варианте в качестве заявленной черепицы можно рассматривать объект, составленный из накладки и любой из накрываемых ею подложек.
Фиг. 2 приведена для иллюстрации возможности накрытия одной подложки двумя накладками. В данном варианте в качестве заявленной черепицы можно рассматривать объект, составленный из подложки и пары накрывающих ее накладок.
Фиг. 3 приведена для иллюстрации того, что подложка может иметь самые разнообразные формы (и соответственно самые разнообразные замки).
Фиг. 4 приведена для иллюстрации идеи нанесения на накладку фрагментарного декоративного покрытия.
Фиг. 5 приведена для иллюстрации маскирующего фрагментарного декоративного покрытия.
Фиг. 6, 7 и 8 приведены для иллюстрации подложки, составленной из двух основных деталей, одна из которых имеет развитую внешнюю поверхность с наружным металлическим покрытием.
Фиг. 9 и 10 приведены для иллюстрации возможностей соединения подложек существенно отстоящими друг от друга крепежными деталями при использовании «Г»-образных направляющих элементов для фиксации взаимного положения соседних подложек.
Фиг. 11 приведена для иллюстрации гофрированной накладки.
Фиг. 12 приведена для иллюстрации набора подложек со случайным профилем наружной поверхности.
Фиг. 13 приведена для иллюстрации геометрии подложки, имеющей различную высоту с левой и правой сторон, а также углубление в центральной части, предполагающее образование водоотводного желоба.
Фиг. 14, 15, 16 и 17 приведены для иллюстрации использования подложек, нижняя поверхность которых выполнена под уклоном к ее верхней поверхности, обеспечивающим плотное прилегание подложки к крепежным элементам кровли таким, как стропила, обрешетка и проч. при ее плотном прилегании к соседним подложкам.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1 - крепежные детали (шурупы, меньший из которых предназначен для крепления подложек друг к другу, а больший - для крепления подложек к обрешетке);
2 - полученная пултрузионным методом объемная (по сравнению с накладкой) подложка, выполненная из электроизоляционного материала (например, из полипропилена низкого давления);
3 - поверхность подложки, предназначенная для соединения с поверхностью другой подложки через прокладку;
4 - поверхность подложки, предназначенная для соединения с поверхностью другой подложки непосредственно (здесь речь идет о относительно узкой боковой поверхности подложки - поверхности, по которой подложка сопрягается с соседней подложкой ряда; еще следует различать также узкие переднюю (ближнюю к возможному наблюдателю, стоящему на земле) и заднюю (от которой происходит отекание воды) поверхности подложки, а еще протяженные, имеющие сравнительно большую площадь верхнюю и нижнюю поверхности - по положению на кровле; примечание: верхняя поверхность подложки контактирует с протяженной поверхностью накладки);
5 - обрешетка;
6 - стропила;
7 - часть накладки, выполняющая функцию прокладки (верхняя и нижняя поверхности такой части являются прижимными);
8 - наружная поверхность накладки, плоская форма профиля которой практически совпадает с плоской формой профиля ее (накладки) внутренней поверхности, сопрягаемой с близкой по профилю (практически - в соответствии с конструкторской документацией - плоской) поверхностью подложки 10;
9 - тонкая (по сравнению с подложкой) накладка, выполненная штамповкой из металлического листа (например, медного);
10 - верхняя (наружная) поверхность подложки, к которой плотно прилегает внутренняя поверхность накладки;
11 - отверстие «под шуруп» с находящимся внутри него плоским или коническим упором под нижнюю часть головки шурупа;
12 - наружная поверхность кровли;
13 - накладка накрывающая две подложки;
14 - установочный паз на накладке под шуруп;
15 - другие подложки (по отношению к подложке 2);
16 - цилиндрический выступающий направляющий элемент;
17 - накладка, накрывающая половину подложки;
18 - подложки разных уровней, соединенные через прокладку;
19 - углубленный направляющий элемент (элемент конструкции в виде паза) с цилиндрической поверхностью, предназначенный для сопряжения с вступающим элементом другой подложки, подобным элементу 16;
20 - препятствующее протеканию сплошное покрытие на кровле (на самом деле выносная линия, соответствующая поз. 20 показывает на подложку, которая и образует то самое покрытие совместно с подложками, расположенными слева от нее и снизу), по сути своей набранное из подложек, хотя только подложки одного уровня сопрягаются непосредственно, тогда как разных - через прокладки, роль которых выполняют части накладок;
21 - подложки одного уровня, соединенные непосредственно;
22 - наружная (внешняя) часть накладки;
23 - выступающий направляющий элемент в задней части подложки, предназначенный для размещения в соответствующую впадину, расположенную в передней части верхней подложки, следующей за указанной;
24 - ласточкин хвост;
25 - направляющая под ласточкин хвост;
26 - фиксатор на задней части накладки (предполагается, что вода по кровле будет свободно стекать от задней части накладки к ее передней части);
27 - фрагмент декоративного, защитного или иного покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под максимальным углом к вертикали;
28 - фрагмент декоративного, защитного или иного покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под минимальным углом к вертикали;
29 - отверстия, предназначенные для крепежных деталей (шурупов), верхняя часть головок которых располагается снаружи кровли (на открытом воздухе);
30 - фрагменты маскирующего декоративного покрытия, выполненные в виде отстоящих друг от друга кривых/ломанных линий;
31 - накладка, вся целиком располагаемая снаружи черепицы;
32 - верхняя основная деталь подложки, на которую устанавливается накладка;
33 - накладка, примыкающая к подложке, которая составлена из двух основных деталей;
34 - закрытая внутренняя полость, образованная в подложке при смыкании составляющих ее основных деталей;
35 - металлическое покрытие развитой поверхности нижней основной детали подложки;
36 - нижняя основная деталь подложки с развитой свободной поверхностью;
37 - развитая поверхность подложки, предназначенная для контакта с воздухом;
38 - подложка с двумя отверстиями для двух крепежных деталей, одно из которых расположено в ее верхней части, тогда, как другое - в нижней;
39 - накладка с одним отверстием для крепежной детали;
40 - расположенные на наружной части накладки ребра жесткости;
41 - направляющий элемент (замок) выполненный в вид «Г»-образного выступа;
42 - установленные на некотором расстоянии друг от друга накладки, каждая из которых накрывает более одной, но менее двух подложек;
43 - токосъемники - фрагменты накладки, обеспечивающие гарантированный электрический контакт с соседней накладкой;
44 - фиксатор в передней (нижней) части накладки;
45 - канал, предназначенный для циркуляции воздуха;
46 - выступающие части накладки, под которыми образуются полости (иначе каналы/пазухи), предназначенные для циркуляции/удержания воздуха;
47 - гофрированная накладка;
48 - отверстие в задней (верхней) части накладки для крепежной детали;
49 - три профиля трех наружных поверхностей подложки, выполненных со множественными изгибами, характер и положение которых случайны и уникальны для каждой подложки;
50 - подложка, у которой наружная часть ее левой боковой поверхности выступает над таковой правой - толщина которой слева больше чем справа, что обеспечивает возможность установки таких подложек внахлест (дополнительно здесь следует обратить внимание на то, что у такой подложки максимальная кривизна наружной поверхности в верхней части по центру меньше, чем таковая в нижней);
51 - центральная часть наружной поверхности подложки (сопрягаемой с накладкой), расположенная преимущественно (в среднем по длине подложки) ниже ее боковых частей;
52 - открытая полость в подложке (пазуха, выборка), расположенная с ее нижней стороны;
53 - открытая (до прикрытия подложки накладкой) полость в подложке, расположенная с ее верхней стороны (со стороны размещения накладки);
54 - кривая линия - место соприкосновения соседних накладок при их соединении по типу «пазл»;
55 - клей или герметик;
56 - подложка, плотно прилегающая к крепежным элементам кровли таким, как стропила, обрешетка и проч. при ее плотном прилегании к соседним подложкам;
a - длина накладки;
a′ - длина подложки;
b - ширина накладки;
b′ - ширина подложки; с - толщина накладки;
- толщина подложки, измеренная слева;
- толщина подложки, измеренная справа;
1
p - шаг между фрагментами декоративного покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под максимальным углом к вертикали;
2
p - шаг между фрагментами декоративного покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под минимальным углом к вертикали;
min
r - минимальный радиус кривизны профиля наружной поверхности подложки в ее нижней части по центру (следует отметить, что кривизна поверхности обратна радиусу кривизны последней);
Rmin - минимальный радиус кривизны профиля наружной поверхности подложки в ее верхней части по центру;
s - расстояние между соседними накладками (ширина зазора, образованного между ними после их окончательной фиксации на подложках);
α - угол коррекции;
β - угол, под которым изогнуты части накладки друг относительно друга с целью образования фиксатора.
Возможность реализации представленной полезной модели
Описанные выше черепица и наружное покрытие кровли могут быть выполнены следующим образом.
Черепица должна быть составлена из двух главных функциональных элементов.
1) из относительно компактной объемной (200≤a′≤1500, 100≤b′≤1000, , где a′, b′,  и  (фиг. 13) - соответственно длина, ширина и толщина (индексы означают: л - измеренная слева, а п - справа) подложки, здесь и далее в мм) подложки 2 (фиг. 1), в основном (по большей своей части, в части своих основных деталей) выполненной из электроизоляционного диэлектрического материала - из гидрофобного материала, поверхности деталей из которого не смачиваются полярным растворителем.
2) из как минимум одной примыкающей к подложке и зафиксированной на ней тонкой токопроводящей металлической накладки 9 (0,0000(3)≤c/a≤0,02, 0,00005≤c/b≤0,04 где a, b и c (фиг. 11) - соответственно длина, ширина и толщина накладки), которая представляет собой наружную составляющую черепицы (в частности, наружную поверхность кровли 12, предназначенную для контакта с окружающей средой).
Примечание. Накладка может быть набрана из нескольких тонких металлических слоев, а может быть монолитной.
Устройство подложки при этом должно позволять соединять ее с другими подложками 15 непосредственно или через прокладку/прокладки с образованием сплошного препятствующего протеканиям (воды) покрытия 20 (фиг. 2) - внутренней составляющей наружного покрытия кровли, объединяющего черепицу.
В то же время формы профилей сопрягаемых поверхностей подложки 10 и накладки (в подавляющем большинстве случаев совпадающей с профилем наружной поверхности 8 накладки) должны быть близки друг к другу, благодаря чему должна обеспечиваться возможность плотного прилегания не менее чем в трех местах одного к другому (одной поверхности к другой) с образованием между ними в таких местах тонкой воздушной прослойки.
Подложка должна иметь как минимум одну поверхность, предназначенную для сопряжения непосредственно или через прокладку с как минимум одной поверхностью как минимум одной другой подложки.
На фиг. 1 поверхность 4 подложки 2 предназначена для непосредственного сопряжения (соединения) с соответствующей поверхностью соседней подложки, а поверхность 3 - для соединения через прокладку (с поверхностью верхней подложки).
При этом подложка должна быть выполнена с возможностью фиксации своего положения относительно упомянутой другой подложки, для чего она и/или должна иметь упор как минимум для одной крепежной детали (такой упор может быть выполнен, например, в отверстии 11 в виде углубленной торцевой поверхности), посредством которой будет осуществляться прижим подложки к другому/другим элементам кровли (например, стропилам 6 или обрешетке 5), и/или должна иметь как минимум один выступающий 16 либо углубленный 19 направляющий элемент, предназначенный для взаимодействия (сопряжения, соединения) с ответным (иначе - обратным) ему элементом уже другой подложки.
Направляющие элементы, предназначенные для составления «замковых» соединений могут иметь самую различную конфигурацию. Так, например, они могут иметь форму ласточкиного хвоста 24 (фиг. 3) и ответный ему паз 25, а могут быть «Г»-образными 41 (фиг. 9).
В ряде случаев в замковых соединениях дополнительно может использоваться клей или герметик 55 (фиг. 16).
Выступающие 23 и углубленные направляющие элементы могут быть расположены не только в боковых частях подложки (предполагающих непосредственное соединение с другими подложками), но и там, где подложки предполагается соединять через прокладку.
Часть 7 накладки, предназначенная для размещения между подложками, может выполнять функцию упомянутой прокладки, при этом в такой части накладка может иметь паз(ы) 14 и/или отверстие(я) 48 (фиг. 11) под крепежные детали.
Как правило, непосредственно соединяют подложки одного уровня 21, тогда как через прокладку, коей является накладка - подложки разных уровней 18.
Накладка должна быть закреплена на подложке при помощи прижимания к ней посредством крепежных деталей или посредством подложек, которые будут сжимать накладку за счет затяжки крепежных деталей 1.
До закрепления на подложке накладка должна быть на ней предварительно зафиксирована. Для этого она может включать фиксатор 26 (фиг. 4) своего положения относительно подложки, а сама подложка должна иметь соответствующий сопрягаемый с фиксатором элемент, например углубление, углубление с выступом и проч.
С целью образования фиксатора накладка должна состоять как минимум из двух частей, изогнутых друг относительно друга под углом β≤90°.
Накладка может включать и как минимум два фиксатора, один из которых 44 будет расположен в передней или нижней, а другой 26 - в задней или верхней части накладки.
Помимо отогнутых от основной своей части фиксаторов накладка может иметь еще как минимум один отогнутый элемент - токосъемник 43, предназначенный для обеспечения электрического контакта между различными накладками.
К подложке могут примыкать две (фиг. 2) или более накладки, в то же время примыкающая к подложке накладка может быть предназначена также и для примыкания еще как минимум к одной подложке (фиг. 1).
Так, одна накладка 13 может накрывать две подложки. Накладка 17 может накрывать и всего половину подложки.
Характер изгиба сопрягаемых поверхностей подложки и накладки должен быть одинаков, так например, их сопрягаемые поверхности могут быть подобны друг другу, могут повторять друг друга.
Накладка 39 (фиг. 9) может иметь всего одно отверстие/паз для крепежной детали, тогда как подложка 38 - всего два таких отверстия/паза, соответственно для двух крепежных деталей.
В своей наружной - вступающей наружу - части 22 накладка может быть выполнена сплошной (не иметь щелей, отверстий и проч.).
1
2
1
2
1
2
На своей наружной части с внешней стороны накладка может иметь защитное, декоративное и иное покрытие, непрерывное (тривиальное решение на фиг. не показано) или составленное из отстоящих друг от друга фрагментов 27, 28 с характерным (средним) шагом следования p, p, где p - шаг между фрагментами покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под максимальным углом к вертикали, а p - шаг между фрагментами покрытия на наружной поверхности накладки, расположенной под минимальным углом к вертикали, причем p>p, в частности, постольку, поскольку скорость скольжения воздуха по поверхности, упомянутой первой, выше, чем по упомянутой второй.
1
2
1
Предпочтительные значения p лежат в диапазоне от 2 до 40 - шаг может быть тем больше, чем больше угол между скатом кровли и вертикалью. Значение p следует выбирать в пределах от 0,1 до 0,8 p.
Фрагменты покрытия, в частности, могут быть расположены на накладке случайным образом, образуя маскирующее покрытие 30 (фиг. 5) - в этом случае на своей наружной части накладка может иметь отверстия 29 для крепежных деталей. Накладка 31 с таким покрытием может целиком располагаться снаружи черепицы (она может не заходить под подложку и не играть роли прокладки).
Подложка (фиг. 6, 7 и 8) может быть выполнена составленной из двух основных деталей 32 и 36, при этом в ней может быть образована закрытая внутренняя полость 34.
Накладка 33 будет в этом случае примыкать к верхней основной детали.
На своей нижней поверхности (нижней основной детали) такая подложка может иметь развитую поверхность 37 (поверхность, площадь которой существенно превосходит площадь любой ее проекции), помимо этого на такой поверхности могут быть расположены теплоемкие металлические накладка или покрытие 35.
Накладка может быть выполнена с возможностью установки на подложке на некотором расстоянии s (фиг. 10), составляющем несколько мм от другой накладки (накладки 42 расположены с образованием зазора) или с наложением на другую накладку, что может быть обеспечено соответствующим позиционированием на накладке относительно ее контура отверстия/отверстий под крепежные детали и/или размерами таких отверстий с учетом размеров (диаметров конструктивных элементов) крепежных деталей.
Накладки могут быть выполнены с возможностью соединения друг с другом по кривой линии 54 (фиг. 14) по типу «пазлов». Для этого они должны иметь соответствующих контур сопрягаемых граней.
Накладка 47 (фиг. 11) может быть выполнена гофрированной (с рядом выступающих наружу выгнутых частей 46), в результате чего между подложкой и накладкой могут быть образованы каналы 45 и/или пазухи, предназначенные для циркуляции/удержания воздуха, и/или для этой цели соответствующие каналы/пазухи, а также прочие пазы/выборки и полости 53 (фиг. 14) могут быть выполнены с верхней стороны самой подложки.
Подложка может иметь выборки 52 и со своей нижней стороны.
На наружной части накладки с ее наружной стороны могут быть выполнены выступающие наружу ребра жесткости 40. В принципе конструкция подложки может позволять размещать ребра жесткости накладки в специальные пазы/карманы. В этом случае последние могут смотреть внутрь черепицы.
Профили сопрягаемых с накладками поверхностей подложек 49 (и соответствующие им профили поверхностей накладок) могут быть выполнены с изгибами/изломами, причем множественными, характер и положение которых могут быть случайны.
Подложка 50 может быть выполнена такой, что наружная часть одной из ее боковых поверхностей будет выступать над таковой другой, тогда как центральная часть 51 ее наружной поверхности преимущественно окажется расположенной ниже обеих боковых частей.
min
Кривизна центральной части такой подложки будет выше спереди (Rmin>r).
Нижняя поверхность подложки 56 (фиг. 17) может быть выполнена относительно ее верхней поверхности под уклоном α≤60° (фиг. 15), обеспечивающим плотное прилегание подложки к крепежным элементам кровли таким как стропила, обрешетка и проч. при обеспечении ее плотного прилегания к соседним подложкам.
Соответствующее описанной черепице наружное покрытие кровли должно быть составлено из наружного и препятствующего протеканиям сплошного внутреннего покрытий.
Последнее должно быть образовано из множества объемных выполненных из диэлектрика подложек.
Устройство таких подложек должно обеспечивать возможность надежного плотного соединения их друг с другом непосредственно и/или через прокладки.
Так на подложках должны иметься поверхности, предназначенные для сопряжения непосредственно или через прокладку/клей с поверхностями других подложек.
Причем подложки должны быть выполнены с возможностью фиксации своего положения относительно друг друга. Для этого они должны иметь упоры для крепежных деталей и/или выступающие либо углубленные направляющие элементы, предназначенные для взаимодействия/соединения с ответными элементами других подложек.
В свою очередь внешнее покрытие должно быть образовано из примыкающих к подложкам, закрепленных на них посредством прижимания тонких металлических накладок. Для этого накладки должны иметь пазы и/или отверстия под крепежные детали и/или прижимные поверхности.
Важно, что формы профилей сопрягаемых поверхностей подложек и накладок должны быть близки/подобны друг к другу.
Связь технического результата с существенными признаками
При ориентации на традиционное для черепицы соединение при использовании подложек из электроизоляционного (гидрофобного или во всяком случае более гидрофобного по сравнению с металлами) материала имеет место существенно меньший вклад капиллярных явлений на пропускную способность (с точки зрения протечек) замковых соединений соответствующего покрытия кровли. Использование описанных подложек позволяет практически не уделять внимания (с указанной точки зрения) соединению металлических накладок черепицы, что существенно упрощает сборку наружного покрытия кровли.
Черепица, составленная из неметаллической подложки и тонкой металлической накладки с образованием воздушной прослойки между ними имеет более вырожденный по сравнению с цельной монолитной черепицей спектр собственных частот. Это снижает вероятность возбуждения ветром и проч. в соответствующем покрытии кровли резонансных колебаний, что позволяет рассчитывать на возможность длительной эксплуатации кровли.
Теплопроводность представляемой составной черепицы, очевидно, будет ниже теплопроводности любого металлического аналога, включая указанный в уровне техники. Здесь важно также и то, что принципиальных технологических и конструктивных ограничений на толщину подложки нет, а, следовательно, высок ее термобарьерный потенциал.
Ориентация на составную черепицу (на крышу на сборку подложки и накладки подаются отдельно) позволяет изготавливать комбинированные покрытия кровли (накладки могут быть выполнены из разных металлов и, кроме того, на одной кровле может быть использована черепица с накладками как из металлов - в соответствии с представляемой полезной моделью, так и из диэлектрических материалов - другое, не относящееся к настоящей полезной модели решение) с уникальными оптическими (цвет, отражательная способность и проч.), механическими (например, возможность генерации/гашения звуковых колебаний определенных частот) и физико-химическими (определяющими характер стока воды, предупреждение коррозии и т.д.) характеристиками.
Частные отличительные признаки призваны обеспечить высокие прочностные и проч. эксплуатационные свойства представленных черепицы и покрытия, что должно способствовать раскрытию заявленного технического результата в более полной мере.