ПОТОЛОЧНАЯ СИСТЕМА СО СКРЫТОЙ РЕШЕТКОЙ
CONCEALED GRID CEILING SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к потолочным системам и, более конкретно, к потолочным системам, имеющим скрытую поддерживающую решетку, что возможно благодаря системе с поддерживающим зажимом.
Предпосылки создания изобретения
Один тип потолочной системы включает в себя потолочные панели или плитки, которые устанавливаются в поддерживающей решетке, которая может быть подвешена или непосредственно установлена на подходящую вышележащую поддерживающую конструкцию здания. Такие потолочные системы могут быть выполнены с возможностью частичного или полного визуального скрытия поддерживающей решетки.
Существует потребность в улучшенной потолочной системе со скрытой поддерживающей решеткой.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении разработана потолочная система, в которой отдельные потолочные элементы могут быть надежно и устойчиво установлены на вышележащие поддерживающие элементы. В одном варианте осуществления, без ограничения, разработан специальный поддерживающий зажим, который выполнен с возможностью установки на подобную колее установочную систему, образованную в потолочной плитке, состоящую из множества продолговатых каналов. Поддерживающие зажимы и каналы позволяют устанавливать потолочные плитки так, чтобы скрывать поддерживающую решетку от взгляда. Преимущественно, форма потолочных плиток, которая может быть использована, не ограничена выполнением и схемой расположения поддерживающих элементов решетки, как описано далее в этом документе.
Согласно иллюстративному варианту осуществления потолочная система включает в себя проходящий в продольном направлении поддерживающий элемент решетки, выполненный с возможностью установки на вышележащую конструкцию, потолочную плитку, включающую в себя установочный канал, проходящий по меньшей мере частично между первой и второй противоположными периферийными сторонами потолочной плитки, и поддерживающий зажим, расположенный с возможностью задвигания в установочном канале потолочной плитки. Поддерживающий зажим включает в себя пару противоположных и упруго деформируемых установочных элементов. Установочные элементы находятся на расстоянии друг от друга для образования полости, выполненной с возможностью принятия в себя по меньшей мере частично поддерживающего элемента решетки. Установочные элементы выполнены с возможностью раздвигания в поперечном направлении в ответ на вставление поддерживающего элемента решетки в полость поддерживающего зажима, причем поддерживающий зажим выполнен с возможностью неподвижного зацепления с поддерживающим элементом решетки, находясь в заблокированном положении, полностью вставленном в полость поддерживающего зажима, для прикрепления потолочной плитки к поддерживающему элементу решетки. Поддерживающий элемент решетки скрыт от взгляда за потолочной плиткой.
Согласно другому иллюстративному варианту осуществления, разработан поддерживающий зажим, выполненный с возможностью прикрепления к поддерживающему элементу решетки потолочной системы для поддерживания потолочной плитки. Поддерживающий зажим включает в себя установочный фланец, выполненный с возможностью прикрепления к потолочной плитке, и пару противоположных упруго деформируемых вертикальных установочных крыльев, выполненных с возможностью прикрепления к поддерживающему элементу решетки. Установочные крылья проходят вверх от установочного фланца и расположены на расстоянии друг от друга для образования открытой вверх полости, выполненной с возможностью принятия в себя, по меньшей мере частично, поддерживающего элемента решетки. Установочные крылья являются поперечно деформируемыми между не отклоненным и отклоненным положениями в ответ на вставление поддерживающего элемента решетки в полость поддерживающего зажима. Установочные крылья включают в себя блокирующие лапки, которые неподвижно зацепляются с поддерживающим элементом решетки, находясь в установленном положении внутри полости поддерживающего зажима.
Разработан способ установки потолочной плитки на поддерживающий элемент решетки потолочной системы. Способ включает в себя этапы: обеспечения поддерживающего элемента решетки, выполненного с возможностью установки на вышележащую поддерживающую конструкцию; обеспечения потолочной плитки, включающей в себя продолговатый в горизонтальном направлении установочный канал, причем канал открыт через верхнюю поверхность потолочной плитки; задвигания поддерживающего зажима в установочный канал через периферийную сторону потолочной плитки; задвигания поддерживающего зажима в требуемое установочное положение; вертикального совмещения открытой полости поддерживающего зажима с поддерживающим элементом решетки; вставления поддерживающего элемента решетки в полость поддерживающего зажима; смещения вбок пары упруго деформируемых блокирующих лапок, расположенных в полости с поддерживающим элементом решетки; и неподвижного зацепления блокирующих лапок с поддерживающим элементом решетки для прикрепления потолочной плитки к поддерживающему элементу решетки.
Краткое описание чертежей
Признаки иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые элементы имеют одинаковые обозначения и на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе поддерживающего зажима для потолочной плитки для использования в потолочной системе согласно настоящему описанию.
Фиг. 2 представляет собой его вид сбоку в вертикальной проекции.
Фиг. 3 представляет собой его вид с торца в вертикальной проекции.
Фиг. 4 представляет собой его вид сверху в плане.
Фиг. 5 представляет собой вид сверху в перспективе потолочной плитки с установленными в нее поддерживающими зажимами с Фиг. 1.
Фиг. 6 представляет собой ее вид сбоку в вертикальной проекции.
Фиг. 7 представляет собой увеличенный вид VII, взятый на Фиг. 6.
Фиг. 8 представляет собой вид сверху в перспективе в разобранном состоянии разобранной потолочной системы, включающей в себя поддерживающие элементы решетки, образующие поддерживающую решетку, поддерживающие зажимы и потолочную плитку.
Фиг. 9 представляет собой ее вид сверху в перспективе в разобранном состоянии с поддерживающими зажимами, установленными в установочные каналы, образованные через верхнюю часть потолочной плитки.
Фиг. 10 представляет собой увеличенный вид X, взятый с Фиг. 9.
Фиг. 11 представляет собой вид сверху в перспективе полностью собранной потолочной системы с потолочной плиткой, установленной на поддерживающие элементы решетки с использованием поддерживающих зажимов.
Фиг. 12 представляет собой ее вид сбоку в вертикальной проекции.
Фиг. 13 представляет собой увеличенный вид XIII, взятый на Фиг. 12.
Фиг. 14 представляет собой увеличенный вид XIV, взятый на Фиг. 13.
Фиг. 15 представляет собой вид с торца в вертикальной проекции поддерживающего элемента решетки.
Все чертежи являются схематичными и необязательно выполнены в масштабе. Детали, обозначенные ссылочной позицией на одном чертеже, могут считаться такими же деталями, если они показаны на других чертежах без ссылочной позиции для краткости, если они не имеют конкретно другой ссылочной позиции и другого описания в этом документе.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
В этом документе признаки и преимущества изобретения проиллюстрированы и описаны со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления. Далее описание иллюстративных вариантов осуществления следует читать совместно с прилагаемыми чертежами, которые следует рассматривать как часть целого письменного описания. В описании вариантов осуществления, изложенных в этом документе, любая ссылка на направление или ориентацию приведена только для удобства описания и не предназначена для какого-либо ограничения объема настоящего изобретения. Относительные термины, такие как "нижний", "верхний", “горизонтальный”, “вертикальный”, “над”, “под”, “вверх”, “вниз”, “верх” и “низ”, а также их производные (например, “горизонтально”, “в направлении вниз”, “в направлении вверх” и так далее) следует понимать как относящиеся к ориентации, которая описана далее или показана на обсуждаемом чертеже. Эти относительные термины предназначены только для удобства описания и не требуют, чтобы устройство было сконструировано или работало в конкретной ориентации. Такие термины, как “присоединено”, “прикреплено”, “соединено”, “сцеплено”, “взаимосвязано” и подобные им относятся к взаимоотношению, в котором конструкции прикреплены или присоединены друг к другу либо прямо, либо косвенно через промежуточные конструкции, а также как к подвижным, так и к неподвижным соединениям или взаимоотношениям, если не описано явно иначе. Соответственно, описание не следует понимать как определенно ограниченное такими иллюстративными вариантами осуществления, иллюстрирующими некоторую возможную не ограничивающую комбинацию признаков, которые могут существовать отдельно или в других комбинациях признаков.
На Фиг. 8-13 показана иллюстративная потолочная система 100 согласно одному варианту осуществления настоящего раскрытия для образования скрытой решетки. Потолочная система 100 включает в себя поддерживающую решетку 200, состоящую из множества продолговатых в продольном направлении, пересекающихся поддерживающих элементов 202 решетки и по меньшей мере одной потолочной плитки 300, присоединенной к поддерживающим элементам с помощью поддерживающих зажимов 400. В одном варианте осуществления, поддерживающие элементы 202 решетки при установке могут быть ориентированы горизонтально. Тем не менее, следует понимать, что могут быть использованы другие подходящие ориентации установки поддерживающих элементов 202, такие как вертикальная или расположенная под углом или наклонная (то есть между 0 и 90 градусами к горизонтали). Соответственно, несмотря на то, что поддерживающие элементы 202 могут быть описаны в одной приведенной в этом документе иллюстративной ориентации как горизонтальные, изобретение не ограничено только этой ориентацией, и могут быть использованы другие ориентации.
Поддерживающие элементы 202 решетки расположены так, чтобы образовывать сетку отверстий 208 решетки, которые образуют интервал S2 решетки, который соответствует интервалу S1 установочного канала в потолочной плитке 300. Соответственно, интервал S2 по существу равен интервалу S1 для обеспечения зацепления поддерживающих элементов 202 решетки с поддерживающими зажимами 400, расположенными в установочных каналах 330 потолочной плитки, как описано далее в этом документе. В некоторых вариантах осуществления, поддерживающие элементы 202 решетки (и соответствующие установочные каналы 330) могут быть расположены в ортогональной схеме расположения, в которой поддерживающие элементы пересекаются под прямыми углами для образования прямолинейных отверстий 208 решетки, таких как квадраты или прямоугольники (при виде сверху в плане). Возможны другие формы отверстий 208 решетки. Наконечники 230 по меньшей мере некоторых из поддерживающих элементов 202 решетки могут быть выполнены с возможностью зацепления с другими поперечно ориентированными поддерживающими элементами 202 решетки под прямыми углами (см., например, Фиг. 13) для образования прямолинейной схемы расположения решетки, известного специалистам в данной области техники и не требующего дальнейшей проработки. Могут быть использованы любые подходящие механизм и конфигурация зацепления.
Как видно на Фиг. 15, в поперечном разрезе поддерживающие элементы 202 решетки могут иметь в целом перевернутую Т-образную конфигурацию в установленном положении, либо подвешенную, либо непосредственно прикрепленную к вышележащей потолочной поддерживающей конструкции через крепежный механизм, такой как, без ограничения, крепежные элементы, подвесные кронштейны, проволоки, кабели, стержни, распорки и так далее. Поддерживающие элементы 202 решетки могут включать в себя проходящий в продольном направлении горизонтальный нижний фланец 210, имеющий форму луковицы верхний канал 220 жесткости, и вертикальную стенку 212, проходящую вверх от фланца к элементу жесткости. Каждый из поддерживающих элементов 202 решетки образует продольную ось LA и осевое направление. В одном варианте осуществления стенка 212 может быть расположена по центру между противоположными боковыми концами фланца 212. Нижний фланец 210 образует обращенные вверх несущие поверхности 204, выполненные и расположенные с возможностью зацепления поддерживающего зажима 400. Несущие поверхности 204 расположены на каждой стороне стенки 212 и проходят поперечно от стенки к продольно проходящим противоположным боковым краям 214 нижнего фланца 210. Кроме того, нижний фланец 210 образует нижнюю поверхность 206, обращенную вниз к потолочной плитке 300, и место или пространство под поддерживающей решеткой. Нижняя поверхность 206 образует первую горизонтальную основную плоскость P1 вышележащей поддерживающей решетки 200, которая находится на расстоянии вертикально над второй горизонтальной основной плоскостью P2, образованной нижней поверхностью 304 потолочной плитки.
Поддерживающие элементы 202 решетки могут быть выполнены из металлического или неметаллического материала, подходящего для зацепления с зажимами 400 и поддерживания собственной или весовой нагрузки потолочных плиток 100 без нежелательного отклонения. В некоторых предпочтительных, но не ограничивающих, вариантах осуществления, поддерживающие элементы 110 могут быть выполнены из металла, включающего в себя алюминий, титан, сталь или другой металл.
Как видно на Фиг. 5-10, каждая из потолочных плиток 300 включает в себя верхнюю поверхность 302, нижнюю поверхность 304 и периферийные стороны 306, 308, 310 и 312, каждая из которых образует периферийный край. Расстояние между противоположными периферийными сторонами образует ширины и/или длины потолочной плитки 300. В одном варианте осуществления, периферийные стороны могут иметь прямой профиль (см., например, Фиг. 6) бокового края для образования прямых стыковых соединений со смежными плитками в потолочной системе 100. Тем не менее, возможны другие профили края, такие как расположенные под углом, черепичные, шпунтованные и так далее.
Верхняя и нижняя поверхности 302, 304 могут быть по существу плоскостными или плоскими или, в качестве альтернативы, могут включать в себя разные признаки, текстуры и узоры поверхности, такие как перфорации, волнообразно поднятые поверхности, волнистые контуры поверхности, прямолинейные канавки и гребни, или так далее. Соответственно, верхняя и нижняя поверхности 302, 304 не ограничены каким-либо конкретным профилем поверхности. В одном варианте осуществления, верхняя поверхность 302 потолочной плитки 300 может быть плоской и может служить основной поверхностью для расположения установочных каналов 330 на одинаковом расстоянии в каждой потолочной плитке во время изготовления.
Потолочные плитки 300 могут иметь по существу однородную толщину T1, при которой верхняя поверхность 302 по существу параллельна нижней поверхности 304 между периферийными сторонами 306, 308, 310 и 312. В других возможных вариантах осуществления, верхняя и нижняя поверхности 302, 304 могут быть расположены под углом по отношению друг к другу для образования проема между смежными потолочными плитками, в котором одна или более периферийных сторон 306, 308, 310 или 312 выступают под нижнюю поверхность 304 смежной потолочной плитки 300.
Как опять же видно на Фиг. 5-10, потолочные плитки 300 включают в себя множество проходящих в продольном направлении углубленных установочных каналов 330, образованных в верхней поверхности 302 и проникающих через нее так, чтобы каналы были открыты вверх в направлении вышележащей поддерживающей решетки 200. Каналы 330 проходят продольно через плитку и параллельно к верхней и нижней поверхностям 302, 304. Каждый канал 330 проникает по меньшей мере в один периферийный край, образованный периферийными сторонами 306, 308, 310 или 312 потолочной плитки 300, для обеспечения возможности вставления поддерживающего зажима 400 через сторону потолочной плитки в канал. В одном варианте осуществления, как показано, например, на Фиг. 5, каналы 330 расположены с возможностью проникновения в каждую периферийную сторону 306, 308, 310 или 312. В этом варианте осуществления, каждый канал 330 дополнительно проникает в две противоположные периферийные стороны 306, 308, 310 или 312, что сводит к максимуму возможные места вставления и установки поддерживающего зажима 400 на потолочной плитке 300.
Тем не менее, следует понимать, что в других возможных конфигурациях и расположениях каналов 330, некоторые или все каналы могут проходить горизонтально/поперечно только частично в ширину/длину потолочной плитки 300 от одной периферийной стороны 306, 308, 310 или 312, как показано посредством каналов 330’, изображенных штриховыми линиями на Фиг. 5. Этот частичный канал 330’ оканчивается глухим концом, который ограничивает максимальное расстояние бокового вставления поддерживающего зажима 400 в канал. Это расположение дополнительно ограничивает диапазон возможных мест установки поддерживающего зажима 400 в потолочной плитке, что может быть желательным в некоторых конкретных применениях.
Каждый канал 330 включает в себя открытую верхнюю часть 331, верхнюю приемную часть 332, включающую в себя две противоположные боковые стенки 333, и нижнюю приемную часть 334 под установку поддерживающего зажима. В одном варианте осуществления, боковые стенки 333 могут быть скошенными или расположенными под углом по отношению к вертикальной средней линии CV2, образованной каналом 330. Соответственно, каждая из боковых стенок 333 может быть расположена под углом A3 к вертикальной средней линии CV2 от 0 до 90°. Расположенные под углом боковые стенки 333 позволяют поддерживающему зажиму 400 расширяться поперечно наружу в зазор G, образованный между боковыми стенками и упруго изгибаемыми установочными элементами, такими как вертикальные крылья 413 зажима, при установке потолочной плитки 300 в поддерживающий элемент 202 решетки, как описано далее в этом документе. Зазор G может быть клиновидным. В других возможных вариантах осуществления, боковые стенки могут быть расположены параллельно вертикальной средней линии CV2 (например, перпендикулярной по отношению к верхней поверхности 320), как представлено штриховой линией 333’ на Фиг. 7, при условии, что между противоположными боковыми стенками создается достаточное боковое пространство для обеспечения достаточного места для того, чтобы поддерживающий зажим 400 расширялся вбок на достаточную величину для блокирования поддерживающего зажима с поддерживающим элементом 202 решетки.
В одном варианте осуществления, как показано на чертежах, требуются расположенные под углом боковые стенки 333, которые образуют пару выступающих вовнутрь выступов 335, выполненных с возможностью вставления по меньшей мере частично в пару открытых наружу канавок 407 поддерживающего зажима 400 и зацепления с ними (см., например, Фиг. 2, 7 и 14). Выступы 335 создают в канале 330 пару противоположных плеч, которые зацепляются с поддерживающим зажимом 400. Это обеспечивает плотную посадку для прочного закрепления зажимов 400 в канале 330 для сведения к минимуму возможного вращения поддерживающего зажима 400 по отношению к каналу 330 при блокировании потолочной плитки 300 с поддерживающей решеткой 200. Зацепление между выступами 335 и канавками 407 дополнительно создает точку поворота, вокруг которой расположенные под углом боковые стенки 333 могут поворачиваться и расширяться поперечно наружу при блокировании с поддерживающим элементом 202 решетки.
Как показано на Фиг. 7, нижняя установочная приемная часть 334 выполнена стыкующейся с расширенным в поперечном направлении установочным основанием или фланцем 408 поддерживающего зажима 400 (см. также поддерживающий зажим на Фиг. 2). Посредством этого поддерживающий зажим 400 надежно удерживается в установочном канале 330 потолочной плитки 300. Установочная приемная часть 334 расположена между нижней поверхностью 304 и верхней поверхностью 302 потолочной плитки. В одном расположении, установочная приемная часть 334 может быть расположена вертикально на расстоянии от нижней поверхности 304 потолочной плитки 300 и не проникать в нее, так чтобы вышележащая поддерживающая решетка 200 была полностью скрыта от взгляда под потолочной плиткой (см. также Фиг. 13).
Установочная приемная часть 334 образует обращенную вниз несущую поверхность 336, которая зацепляется с обращенной вверх верхней поверхностью 406 на поддерживающем зажиме 400. Обращенная вверх несущая поверхность 338 установочной приемной части 334 зацепляется с обращенной вниз нижней поверхностью 404 поддерживающего зажима 400. Установочная приемная часть 334 сообщается с верхней приемной частью 332 для того, чтобы позволять упруго изгибаемым установочным крыльям 413 поддерживающего зажима 400 проходить вверх через канал 330 для зацепления с поддерживающей решеткой 200. Установочная приемная часть 334 имеет ширину W2, совсем немного превышающую ширину W3 установочного фланца 408. Это позволяет задвигать и перемещать установочный фланец 408 внутри канала 330 без избыточного зазора, который может привести к качанию потолочной плитки 100 при установке в поддерживающую решетку 200.
Суженная горловина 340 образована между верхней и нижней приемными частями 332, 334 посредством горизонтального зазора, созданного между направленными вовнутрь выступами 335 на каждой боковой стенке 333 установочного канала 330, как показано на Фиг. 7. Горловина 340 имеет ширину W6, которая меньше, чем ширина W3 нижнего установочного фланца 408 поддерживающего зажима (см. также Фиг. 2). Посредством этого предотвращается вертикальное вытаскивание поддерживающего зажима 400 из канала 330 потолочной плитки, для того, чтобы потолочная плитка 300 оставалась прикрепленной к вышележащим поддерживающим элементам 202 решетки. Следовательно, ширина W6 горловины 340 меньше, чем ширина W2 нижней приемной части 334.
Может быть предусмотрено любое подходящее количество и расположение каналов 330 при условии, что потолочная плитка 300 может быть надежно прикреплена к вышележащей поддерживающей решетке 200 с поддерживающими зажимами 400. В различных вариантах осуществления, могут быть использованы по меньшей мере два канала 330, пересекающие друг друга или параллельные друг другу, так чтобы не все поддерживающие зажимы были расположены в одной и той же вертикальной установочной плоскости, для исключения вращения потолочной плитки и обеспечения надежной установки. В зависимости от размера и формы используемых потолочных плиток для надежной установки может потребоваться больше установочных каналов 330. В одном иллюстративном расположении, показанном на Фиг. 5, предусмотрено множество пересекающихся каналов 330. Как видно, каждый установочный канал 330 может включать в себя один или более поддерживающих зажимов 400 по меньшей мере с некоторыми зажимами, расположенными рядом с периферийными сторонами 306, 308, 310 и 312 потолочной плитки вблизи от места, в котором потолочная плитка упирается в смежную плитку, для обеспечения относительно крепкого соединения заподлицо.
На Фиг. 1-4 более подробно показан поддерживающий зажим 400 для потолочной плитки. Поддерживающий зажим 400 имеет в целом усеченное V-образное тело, которое образует вертикальную среднюю линию CV1 и продольную ось LA, которая в целом совпадает и совмещается с продольной осью поддерживающего элемента 202 решетки и протяженных в осевом направлении установочных каналов 330, образованных в потолочной плитке 300, когда поддерживающий зажим присоединяется как к поддерживающему элементу, так и к потолочной плитке. Поддерживающий зажим 400 дополнительно образует пару осевых концов 442, ориентированных поперек продольной оси LA. Поддерживающий зажим 400 имеет осевую длину L1, которая может быть меньше, чем длина установочного канала 330, которая может быть измерена вдоль размера D1 ширины или длины потолочной плитки 300 (см. также Фиг. 5). Это позволяет устанавливать поддерживающий зажим 400 во множестве возможных положений установки на потолочной плитке. Соответственно, установочный канал 330 имеет длину, которая по меньшей мере такая же, как длина L1 поддерживающего зажима 400, и предпочтительно длиннее, чем две длины L1, для обеспечения мест или положений установки для поддерживающего зажима.
Поддерживающий зажим 400 дополнительно включает в себя два противоположных упруго изгибаемых и подвижных в боковом направлении вертикальных установочных элемента, таких как установочные крылья 413, проходящие вверх от общего установочного основания, такого как фланец 408. Установочный фланец 408, захваченный установочным каналом 330 потолочной плитки 300, должен оставаться относительно неподвижным на месте во время процесса установки потолочной плитки на поддерживающую решетку 200, тогда как установочные крылья 413 обладают возможностью упругой деформации для блокирования потолочной плитки с поддерживающей решеткой, как описано далее в этом документе.
Тело поддерживающего зажима может быть образовано как единая неразъемная конструкция, в которой как установочные крылья 413, так и установочный фланец 408 являются неотъемлемыми частями единого тела. В других возможных вариантах осуществления, установочные крылья 413 могут быть отдельными элементами, присоединенными к установочному фланцу 408 любым подходящим образом, например, посредством сварки, пайки, крепежных элементов, зацепляющихся конструкций и так далее.
Как видно, в целом, на Фиг. 1-4, 7, 13 и 14, установочные крылья 413 находятся на расстоянии друг от друга в поперечном направлении для образования расширенного входа или верхнего отверстия 422, имеющего такую ширину W4 (измеряемую между верхними краями 403), чтобы принимать нижний фланец 210 поддерживающего элемента 202 решетки при вставлении вертикально вниз в поддерживающий зажим. Соответственно, ширина W4 больше, чем поперечная ширина W5 нижнего установочного фланца 210 поддерживающего элемента 202 решетки. Каждое установочное крыло 413 включает в себя верхнюю секцию 412, образующую верхний свободный наружный край 403, среднюю секцию 411 и нижний конец 410, который соединен с нижним установочным фланцем 408. В некоторых вариантах осуществления, верхняя секция 412 каждого установочного крыла 413 может быть развернута на конус наружу вокруг линии 409 изгибания 409 под углом A4 к средней секции 411. Угол A4 может составлять от 0 до 90° и предпочтительно от 0 до 45° в различных вариантах осуществления. Каждое установочное крыло 413 дополнительно образует пару внутренних несущих поверхностей 416, которые обращены вовнутрь друг к другу и к вертикальной средней линии CV1, образованной поддерживающим зажимом 400. Несущие поверхности 416 выполнены и расположены с возможностью зацепления с возможностью задвигания с нижним фланцем 210 поддерживающего элемента 202 решетки во время процесса установки потолочной плитки, как описано далее в этом документе.
Установочные крылья 413 могут быть наклонными и расположенными под углом наружу от вертикальной средней линии CV1 и могут расходиться с постепенно увеличивающимся горизонтальным расстоянием от средней линии CV1 по мере удаления вертикально вверх от нижнего установочного фланца 408, как видно на чертежах. В одном варианте осуществления, каждое установочное крыло 413 может быть расположено под углом A1 от вертикальной средней линии CV1 от 0 до 90° и, более предпочтительно, от 0 до 45°. Расположенные под углом крылья 413 образуют между собой внутреннюю полость 420, выполненную так и имеющую такие размеры, чтобы принимать нижний фланец 210 по меньшей мере частично в полость (см., например, Фиг. 13). В одном варианте осуществления, полость 420 может иметь в поперечном сечении форму усеченного конуса.
Нижний установочный фланец 408 поддерживающего зажима 400 образует пару противоположных проходящих поперечно наружу зацепляющихся выступов 440, выполненных с возможностью зацепления с боковыми концевыми частями нижней установочной приемной части 334 в потолочной плитке 100. Установочный фланец 408 включает в себя внешнюю нижнюю поверхность 404, противоположную внешнюю верхнюю поверхность 406, противоположную внутреннюю верхнюю поверхность 441 и пару противоположных проходящих в продольном направлении боковых концов 405, ориентированных параллельно продольной оси LA. Расстояние между концами 405 образует ширину W3 установочного фланца. Каждое установочное крыло 413 расположено под углом A5 к верхней поверхности 406 установочного фланца 408. В некоторых вариантах осуществления, угол A5 может составлять от 0 до 90°, что создает расположенные под углом или скошенные внутренние несущие поверхности 416 внутри противоположных внешних поверхностей 401 поддерживающего зажима установочных крыльев 413. Внутренние несущие поверхности 416 могут быть по существу параллельными внешним поверхностям 401, создавая по существу однородную толщину T2 для каждого установочного крыла 413 (см. также Фиг. 2).
В одном варианте осуществления, нижний установочный фланец 408 поддерживающего зажима 400 может иметь по меньшей мере частично открытое внутреннее пространство, образованное между находящимися на расстоянии друг от друга в вертикальном направлении верхними и нижними поверхностями 406, 404 фланца. Установочный фланец 408 может образовывать в целом V-образное плечо или угол 424 (который может быть слегка скруглен), образующий суженную вбок горловину 450 поддерживающего зажима 400 и открытые наружу канавки 407, выполненные с возможностью зацепления с установочным каналом 330, как описано в этом документе. Выступающие вовнутрь углы 424 выполнены с возможностью некоторого упругого изгибания и вертикального перемещения при приложении в целом направленной вниз силы к верхним краям 403 установочных крыльев 413. Соответственно, верхняя поверхность 406 установочного фланца 408, в свою очередь, является в некоторой степени упруго деформируемой по отношению нижней поверхности 404 благодаря открытому внутреннему пространству, образованному между поверхностями. Это может способствовать задвиганию и последующему удерживанию поддерживающих зажимов 400 в требуемом установочном положении в продольно проходящих каналах 330, образованных в потолочных плитках 300. Например, зажим 400 может быть вставлен в канал 330 через периферийную сторону 306, 308, 310 или 312. Затем установщик может надавить вниз с усилием на установочные крылья 413, временно и упруго деформируя углы 424, посредством этого смещая их немного вниз для освобождения некоторого фрикционного давления между смежной верхней поверхностью 406 установочного фланца 408 и обращенной вниз несущей поверхностью 336 в нижней приемной части канала потолочной плитки (см. Фиг. 7). Это позволяет зажиму 400 проще сдвигаться внутри канала 330. Когда требуемое положение зажима 400 достигнуто, установщик отпускает установочные крылья 413, посредством этого снимая направленную вниз силу. Верхняя поверхность поддерживающего зажима 400 отпружинивает обратно вверх и увеличивает силу трения, прилагаемую к несущей поверхности 336, для способствования фрикционному удерживанию зажима на месте в канале 330, пока потолочная плитка 300 не будет установлена на вышележащую поддерживающую решетку 200.
Следует понимать, что в других возможных вариантах осуществления нижний установочный фланец 408 поддерживающего зажима 400 может быть сплошным без внутреннего пространства и возможности вертикального деформирования между верхними и нижними поверхностями 406, 404.
Как видно на Фиг. 1-4, поддерживающий зажим 400 дополнительно включает в себя по меньшей мере одну пару противоположных упруго подвижных блокирующих лапок 402, каждая из которых выполнена с возможностью зацепления с поддерживающим элементом 202 решетки для блокирования потолочной плитки 100 с поддерживающей решеткой 200. Каждая из блокирующих лапок 402 может быть шарнирно присоединена к установочному крылу 413 у верхнего шарнирного конца 402a и имеет нижний свободный конец 402b, который зацепляется с обращенной вверх несущей поверхностью 204 на нижнем фланце 210 поддерживающего элемента 202 решетки, как дополнительно показано на Фиг. 13. В одном варианте осуществления, свободные концы 402b лапок 402 выполнены с возможностью зацепления с противоположными проходящими в продольном направлении боковыми краями 214 нижнего фланца 210.
Как лучше всего видно на Фиг. 2, блокирующие лапки 402 выступают вовнутрь от каждого установочного крыла 413 поддерживающего зажима 400 и расположены под углом A2 к крыльям. В одном не ограничивающем варианте осуществления, угол A2 может составлять от 0 до 45°. Лапки 402 выполнены с возможностью перемещения вбок наружу посредством зацепления с нижним фланцем 210 поддерживающего элемента 202 решетки при вставлении в поддерживающий зажим 400. Поддерживающий элемент 202 решетки создает направленную поперечно наружу силу, приложенную к блокирующим лапкам 402, для временного отклонения и разведения лапок друг от друга. Блокирующие лапки 402 упруго возвращаются обратно в не отклоненное положение при отцеплении от нижнего фланца 210 поддерживающего элемента 202 решетки. Лапки 402 могут быть выполнены жесткими по отношению к установочным крыльям 413 (например, посредством выполнения относительно короткой вертикальной длины лапок), чтобы поддерживающий элемент 202 решетки при соприкосновении отклонял как лапки, так и установочное крыло. В других вариантах осуществления, лапки 402 могут быть выполнены с возможностью перемещения по отношению к установочным крыльям 413 в такой степени, чтобы поддерживающий элемент 202 решетки отклонял либо только лапки при соприкосновении, либо как лапки, так и установочные крылья. Любая из вышеизложенных конструкций является удовлетворяющей, если блокирующие лапки 402 отклоняются и разводятся друг от друга посредством поддерживающего элемента 202 решетки.
Блокирующие лапки 402 расположены между верхними краями 403 и нижним установочным фланцем 408 поддерживающего зажима 400 в положении, которое находится между верхними и нижними поверхностями 302, 304 потолочной плитки, когда поддерживающий зажим установлен в ней (см., например, Фиг. 13). Это обеспечивает стабильное крепление потолочной плитки и сводит к минимуму полную совместную высоту комбинации потолочной плитки и поддерживающего элемента решетки для компактных установок. В одном варианте осуществления, блокирующие лапки могут быть расположены ближе к нижнему установочному фланцу 408 поддерживающего зажима 400, чем верхние края 403 в положении вблизи от горловины 450, где ширина полости 420 поддерживающего зажима 420 меньше, чем ширина W5 нижнего фланца 210 поддерживающего элемента решетки, для захватывания фланца под блокирующими лапками (см. также Фиг. 2, 7 и 13-15).
Блокирующие лапки 402 могут быть образованы как неотъемлемая единая конструктивная часть установочных крыльев 413 посредством создания трехстороннего прямолинейного выреза в крыле и загибания лапок вовнутрь от крыльев к вертикальной средней линии CV1. В этом варианте осуществления вырезанное окно 425 образовано в установочных крыльях 413 под шарнирным концом 402a каждой блокирующей лапки 402. Каждая блокирующая лапка 402 выполнена с возможностью перемещения вбок в свое соответствующее окно 425 и из него.
В других предполагаемых возможных вариантах осуществления, блокирующие лапки 402 могут быть образованы как отдельные элементы, которые прикреплены к установочным крыльям 413 с помощью любого удобного средства для образования шарнира, например, посредством крепежных элементов, пайки, сварки, клеев и так далее. В одном предпочтительном варианте осуществления, блокирующие лапки 402 образованы неразъемно из части установочных крыльев 413, как описано выше, для простоты изготовления и экономичности. Может быть предусмотрено любое подходящее количество блокирующих лапок 402. Каждое установочное крыло 413 предпочтительно включает в себя по меньшей мере одну блокирующую лапку 402.
Когда поддерживающий зажим 400 установлен в установочном канале 330 потолочной плитки 300, верхняя часть и верхние края 403 установочных крыльев 413 проходят вертикально над верхней поверхностью 302 потолочной плитки, как показано, например, на Фиг. 7, 10 и 13. Посредством этого установочные крылья 413 располагаются с возможностью свободного принятия и зацепления поддерживающего элемента 202 решетки, вставляемого через верхнее отверстие 422 поддерживающего зажима.
Поддерживающие зажимы 400 могут быть выполнены из любого подходящего упруго деформируемого металлического или неметаллического материала, имеющего упругую память, которая позволяет отклонять установочные крылья 413 и блокирующие лапки 402 вбок посредством поддерживающих элементов 202 решетки и затем возвращать в исходное не отклоненное положение. В одном предпочтительном варианте осуществления, поддерживающие зажимы 400 могут быть выполнены из пружинной стали или другого упруго деформируемого металла. В других возможных вариантах осуществления может быть использован имеющий соответственную прочность и упругость пластиковый материал. Поддерживающие зажимы 400 могут быть изготовлены с помощью любого подходящего способа (способов), используемого в данной области техники, такого как, без ограничения, штамповка, изгибание, экструзия, резание и другие в зависимости от формы и материала предполагаемой конструкции зажимов.
Далее будет описан способ или процесс установки потолочной плитки на вышележащую поддерживающую решетку потолочной системы. В одном варианте осуществления, потолочная система представляет собой потолочную систему 100 со скрытой решеткой. Как описано далее, поддерживающий элемент 202 решетки выполнен с возможностью вертикального перемещения от входного положения в заблокированное положение в поддерживающем зажиме, в котором поддерживающий элемент решетки неподвижно зацеплен с поддерживающим зажимом.
Способ начинается с обеспечения компонентов потолочной системы, как показано, например, на Фиг. 8. Они включают в себя поддерживающую решетку, состоящую из множества поддерживающих элементов 202 решетки, которые в конфигурации, показанной в одном иллюстративном варианте осуществления, предварительно собраны и уже установлены на вышележащую поддерживающую конструкцию, потолочную плитку 300, и множество поддерживающих зажимов 400.
Как видно в целом на Фиг. 5-13, способ продолжается установкой поддерживающих зажимов 400 в установочные каналы 330 в потолочной плитке 300. Каждый из зажимов 400 задвигается в поперечном направлении через открытые концы установочных каналов 330, образованных через периферийные стороны 306, 308, 310 и/или 312 потолочной плитки 300. После исходного вставления зажима 400 в канал 330, установщик может опционально надавить вниз на установочные крылья 413 для освобождения фрикционного зацепления между обращенными вверх верхними поверхностями 406 установочного фланца 208 зажима и обращенными вниз поверхностями в нижней установочной приемной части 334 каналов 330, как уже было описано в этом документе. Поддерживающие зажимы 400 могут быть подвинуты в направлении длины каналов в диапазоне возможных осевых установочных положений в каналах между периферийными сторонами потолочной плитки 300. При достижении требуемого установочного положения, установщик может отпустить поддерживающий зажим 400. Зажимы 400 поддерживаются на месте посредством фрикционного зацепления с установочными каналами 330. Зажимы 400 расположены и готовы к установке на поддерживающую решетку 200. Вертикальные установочные крылья 413 поддерживающих зажимов 400 находятся в исходном не отклоненном положении.
В одном варианте осуществления, поддерживающие зажимы 400 предпочтительно располагаются так, чтобы зажим был расположен вблизи от периферийных сторон потолочной плитки в каждом из установочных каналов 330 (см., например, Фиг. 5, 9 и 10). В некоторых вариантах осуществления, поддерживающие зажимы 400 могут находиться на расстоянии от периферийных сторон внутри каналов 330, как показано на чертежах. Это положение поддерживающего зажима 400 обеспечивает надежное крепление областей периферийной стороны потолочной плитки к вышележащей поддерживающей решетке 200 для образования относительно плотных стыков и расположенных по существу заподлицо нижних поверхностей между смежными плитками по соображениям эстетики. Между расположенными по периферии зажимами могут быть предусмотрены дополнительные промежуточные поддерживающие зажимы 400 для дополнительной поддержки, по необходимости, в зависимости от размера и веса потолочной плитки 300.
С поддерживающими зажимами 400, которые теперь установлены в вышеизложенных установочных положениях в установочных каналах 330, потолочная плитка 300 поднимается вертикально вверх к поддерживающей решетке 200 так, чтобы потолочная плитка была расположена вблизи от решетки (см., например, Фиг. 9). Горизонтальное положение и ориентация потолочной плитки 300 могут быть отрегулированы так, чтобы каждый из поддерживающих зажимов 400 был вертикально совмещен с соответствующим поддерживающим элементом 202 решетки. Поскольку во время установки установщик находится под потолочной плиткой 300, поддерживающие элементы 202 в целом не могут быть видны. Тем не менее, поскольку каждый из поддерживающих элементов 202 решетки образует совмещенные в осевом направлении направляющие и элементы, пересекающиеся с остальными видимыми поддерживающими элементами, установщик при необходимости может приблизительно оценить требуемое горизонтальное положение потолочной плитки.
Затем установщик поднимает потолочную плитку 100 вертикально вверх к вышележащей поддерживающей решетке 200, предпочтительно создавая исходное легкое соприкосновение. Горизонтальное положение и ориентация потолочной плитки 300 могут быть отрегулированы так, чтобы нижние фланцы 210 поддерживающего элемента 202 решетки были горизонтально и вертикально центрированы над верхними отверстиями 422 поддерживающих зажимов 400, чтобы вертикальные средние линии CV1 и CV2 поддерживающих зажимов и установочные каналы 330 потолочной плитки были, по существу, совмещены. Этому позиционированию способствует расширенное верхнее отверстие 422 поддерживающих зажимов 400. Поскольку верхние края 403 поддерживающих зажимов 400 подняты над верхней поверхностью 302 потолочной плитки, установщик может в целом определить посредством ощущений, что нижние фланцы 210 поддерживающего элемента 202 решетки правильно совмещены с верхними отверстиями 422 поддерживающих зажимов 400. В этот момент процесса установки, поддерживающие зажимы 400 неподвижно зацепляются с поддерживающими элементами 202 решетки.
С поддерживающими зажимами 400, которые теперь совмещены с поддерживающими элементами 202 решетки, потолочная плитка 300 поднимается дальше вертикально вверх к поддерживающей решетке 200. Нижний фланец 210 каждого поддерживающего элемента 202 решетки перемещается вниз в полости 420 от верхнего отверстия 422 поддерживающего зажима 400 к нижнему установочному фланцу 408 поддерживающего зажима. Поскольку полость 420 поддерживающего зажима 400 постепенно сужается к нижней части (см., например, Фиг. 7 от ширины W4 входа к ширине W1 горловины 450), проходящие в продольном направлении боковые края 214 нижнего фланца 210 перемещаются вниз и могут зацепляться с возможностью задвигания с одной или обеими внутренними несущими поверхностями 416 поддерживающего зажима 400 в зависимости от ширины W5 поддерживающего элемента установочного фланца 210 решетки и полости в разных положениях. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, противоположные боковые края 214 нижнего фланца 210 могут взаимно зацепляться с частями внутренних несущих поверхностей 416 на каждом установочном крыле 413 над блокирующими лапками 402, посредством чего упругие установочные крылья 413 отклоняются поперечно наружу в противоположных направлениях, и сужается ширина зазора G, образованного на каждой стороне поддерживающего зажима (см. Фиг. 7 и 13). В других вариантах осуществления, противоположные боковые края 214 нижнего фланца 210 могут не зацепляться с частями внутренних несущих поверхностей 416 на каждом установочном крыле 413 над блокирующими лапками 402, причем в этом случае отклонение установочных крыльев не происходит.
Наконец, боковые края 214 нижнего фланца 210 на поддерживающем элементе 202 решетки сближаются и слегка зацепляются с блокирующими лапками 402 поддерживающего зажима 400. Посредством этого лапки 402 все больше и больше постепенно отклоняются в поперечном направлении, по мере того как поддерживающий элемент 202 продвигается вниз в поддерживающем зажиме. В некоторых вариантах осуществления, блокирующие лапки 413 могут быть выполнены в некотором роде жестко по отношению к установочным крыльям 413, чтобы поддерживающий элемент 202 решетки отклонял и разводил установочные крылья наружу с блокирующими лапками. В других возможных вариантах осуществления, только блокирующие лапки 402 могут быть отклонены к установочным крыльям 413, или как блокирующие лапки, так и установочные крылья могут быть разведены друг от друга посредством установочного фланца 210 поддерживающего элемента 202 решетки.
В любом из вышеизложенных сценариев отклонения, блокирующие лапки 402 разводятся друг от друга на горизонтальное расстояние, достаточное, чтобы позволить противоположным боковым краям 214 нижнего фланца 210 на поддерживающем элементе 202 решетки пропускать блокирующие лапки. Когда боковые края 214 достигают положения под свободным концом 402b поддерживающего зажима 400 (см. также Фиг. 1-4), блокирующие лапки 402 защелкиваются обратно вовнутрь, зацепляясь с верхней поверхностью 204 нижнего фланца 210 рядом с боковыми краями 214 поддерживающего элемента 202 решетки, как показано на Фиг. 13 и 14. Каждое из установочных крыльев 413 и/или каждая из блокирующих лапок 402 отдельно может возвращаться вовнутрь в по существу не отклоненное положение. Потолочная плитка 300 теперь защелкнута и неподвижно зацеплена с вышележащей поддерживающей решеткой 200 в полностью установленном положении. Блокирующие лапки 402 поддерживающего зажима 400 по существу совмещены в одной и той же горизонтальной плоскости P1, в которой находятся нижние установочные фланцы 210 поддерживающего элемента 202 решетки, когда потолочная плитка 300 полностью установлена на поддерживающую решетку 200. Как лучше всего видно на Фиг. 14, боковые края 214 поддерживающего элемента 202 решетки захвачены между свободными концами 402b блокирующих лапок 402 и внутренней несущей поверхностью 416 в суженной горловине 450 поддерживающего зажима 400, поскольку ширина W1 горловины меньше, чем ширина W5 установочного фланца 210 поддерживающего элемента решетки. Поддерживающий элемент 202 решетки не может быть вертикально вынут из поддерживающего зажима 400 без выдавливания сначала блокирующих лапок 402 обратно наружу для отцепления лапок от нижнего установочного фланца 210 и затем поднимания поддерживающего элемента 202 решетки вверх посредством одновременного опускания потолочной плитки 300. Когда потолочная плитка установлена на поддерживающую решетку 200, блокирующие лапки 402 поддерживающего зажима 400 в целом доступны только сверху потолочной плитки 300.
Следует заметить, что вышеизложенный механизм защелкивания потолочной плитки создает слышимый “щелчок” для того, чтобы установщик понял, что потолочная плитка 300 установлена полностью и должным образом. Преимущественно, эти сигналы помогают установщикам, которые не могут непосредственно видеть зацепление между поддерживающими зажимами 400 и поддерживающими элементами 202 решетки.
Описанный выше процесс установки потолочной плитки может быть при необходимости повторен для добавления к поддерживающей решетке 200 дополнительных потолочных плиток 300.
Следует понимать, что описанная в настоящем документе система установки потолочной плитки 300 преимущественно не ограничивает форму потолочных плиток, которая может быть использована. Установка зависит от выполнения/схемы расположения как бокового интервала вышележащих поддерживающих элементов 202 решетки, так и стыкующихся с ними установочных каналов 330, образованных в верхней поверхности 302 потолочной плитки 100, которые удерживают поддерживающие зажимы 400. Следовательно, расположение поддерживающих элементов 202 решетки и установочных каналов 330 зависит от формы используемой потолочной плитки. Соответственно, могут быть использованы потолочные плитки 300, имеющие формы, отличающиеся от отверстий 208, образованных поддерживающими элементами 202 решетки, и от схемы установочных каналов 330.
Несмотря на то что в данном документе для описания одного возможного не ограничивающего варианта осуществления показана квадратная прямолинейная потолочная плитка, изобретение не ограничено только такими прямолинейными формами (например, квадратными, прямоугольными). Другие многоугольные формы (например, ромбовидные, треугольные, шестиугольные и так далее) и комбинации форм могут быть использованы для потолочных плиток и установлены на вышележащую поддерживающую решетку согласно описанной в этом документе системе установки потолочной плитки.
Несмотря на то что в предшествующих чертежах и описании представлены иллюстративные варианты осуществления настоящего описания, следует понимать, что могут быть выполнены различные их дополнения, изменения и замены без отхода от сущности, объема и диапазона эквивалентов прилагаемой формулы изобретения. В частности, специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено с другими формами, конструкциями, расположениями, пропорциями, размерами и с другими элементами, материалами и компонентами без отхода от его сущности и неотъемлемых характеристик. Кроме того, в рамках объема настоящего описания могут быть выполнены многочисленные изменения способов/процессов, описанных в данном документе. Также специалисту в данной области техники будет понятно, что могут быть использованы варианты осуществления со множеством модификаций конструкции, расположения, пропорций, размеров, материалов и компонентов, и тому подобного, используемых в осуществлении описания, которые специально приспособлены к конкретным условиям без отхода от принципов, описанных в настоящем документе. Следовательно, описанные здесь варианты осуществления следует понимать во всех отношениях как иллюстративные и не ограничивающие. Прилагаемую формулу изобретения следует понимать в широком смысле, как включающую в себя другие разновидности и варианты осуществления описания, которые могут быть выполнены специалистами в данной области техники без отхода от сущности и объема эквивалентов.