САМОЗАЩЕЛКИВАЮЩИЙСЯ КРОВЕЛЬНЫЙ ФАЛЬЦ

1
1
Полезная модель относится к области кровельных систем, а точнее к фальцевым («Фальц» (справ.) - замковое соединение кромок особой геометрической формы двух металлических листов или полос при изготовлении кровли.) устройствам для соединения листовых кровельных панелей.
Известно фальцевое соединение металлических полос из описания к патенту RU 2247201 С1 МПК E Д3/36, опубл. 27.02.2005. Соединяемые полосы имеют по краям охватывающую и охватываемую кромки, согнутые по форме треугольников. При этом на внешней стороне охватывающей кромки имеется остроугольный выступ, а на внутренней стороне охватываемой кромки выгнута впадина. При наложении кромок друг на друга они образуют фальцевое соединение, в котором соприкасаются скругленными вершинами и одной (правой) стороной, а остроугольный выступ защелкивается впадиной и контактирует в ее верхний угол. Данное изобретение, как наиболее близкое к заявляемой полезной модели, принято за прототип.
Недостатки прототипа являются:
1
2
1. Низкая эксплутационная надежность фальцевого соединения, так как внутренний угол β выступа (фиг.1) охватывающей кромки и наружный угол β впадины (фиг.2) охватываемой кромки спрофилированы тупыми (т.е. >90°) и поэтому выступ легко отжимается в зоне А (фиг.3) одним горизонтальным движением. Такое соединение очень восприимчиво даже к незначительным прогибам продольной линии фальца (фиг.4). На практике имеет место самопроизвольное расщелкивание и отход кромок, когда происходит нарушение прямолинейности продольной линии фальцевого соединения, в частности, по причине прогиба от нагрузки снежных масс и наледи или коробления досок обрешетки.
2. Малая площадь соприкасания охватывающей и охватываемой кромок, которые контактируют по скругленным вершинам и по одной (только правой) стороне (зоны Б, В Фиг.3).
3. Нижний край выступа охватывающей кромки (зона Г Фиг.3) от взаимодействия с режущим инструментом при раскрое листа в размер имеет нарушенное защитное покрытие и в собранном фальце находится снаружи под прямым воздействием атмосферных осадков, что вызывает быстрое появление очагов коррозии.
Задача полезной модели - повышение надежности самозащелкивающегося фальцевого устройства для соединения листовых кровельных панелей различной конфигурации.
Техническая задача полезной модели достигается тем, что охватывающая кромка с одной стороны имеет нижний край в форме крючка, загнутого внутрь, а с другой стороны - нижний край в форме горизонтальной упругой ступеньки; а охватываемая кромка с одной стороны имеет зуб и впадину, а с другой стороны горизонтальную пластинку у основания. При этом внутренний угол зуба и верхний внешний угол впадины выполнены острыми (<90°).
1
2
Повышение надежности фальцевого соединения достигается за счет того, что в собранном виде крючок охватывающей кромки находится под запирающим его зубом охватываемой кромки в верхнем угле впадины с определенной силой поджатия, которая обеспечивается упругой ступенькой, что исключает самопроизвольное расщелкивание, так как для разъединения частей необходимо производить одновременно два движения (вниз и в сторону от впадины). Кроме того, глубина крючка охватывающей кромки h меньше высоты запирающего зуба h, что обеспечивает плотное прилегание к обхватываемой кромке с двух сторон и, тем самым, повышает герметичность фальцевого соединения. Край крючка, имеющий нарушенное при раскрое защитное покрытие и загнутый внутрь в собранном фальцевом соединении находится под запирающим зубом и защищен от воздействия атмосферных осадков, что препятствует его коррозии.
Процесс взаимодействия охватываемой и охватываемой кромок при получении фальцевого соединения поясняется чертежами, где:
- на фиг.5 - изображено исходное положение охватывающей и охватываемой кромок перед началом сборки;
- на фиг.6, 7, 8 - промежуточные положения;
- на фиг.9 - фальцевое соединение в собранном виде.
a
a
a
a
a
a
a
a
a
1
2
2
1
3
3
1
3
1
Образование фальцевого соединения происходит следующим образом. Полоса охватываемой кромки по длине кровельной панели крепится к обрешетке кровли. Сверху охватываемой кромки этой панели накладывается охватывающая кромка следующей панели, а к ее вершине прикладывается вертикальная нагрузка (фиг.5) до тех пор, пока главная плоскость налагаемой панели не коснется основания кровли. При этом упругая ступенька охватывающей кромки располагается горизонтально, а крючок охватывающей кромки не дошел до края запирающего зуба охватываемой кромки на величину  и между вершинами соединяемых кромок имеется зазор . Причем выполняется условие > (фиг.6). При дальнейшем приложении силы к вершине охватывающей кромки происходит изгиб упругой ступеньки на величину . При = край крючка переместится к вершине зуба (фиг 7), а при > соскользнет во впадину (фиг 8) и плоскости охватываемой и охватывающей частей будут упруго соприкасаться. При снятии нагрузки с вершины охватывающей кромки упругая ступенька возвращается в исходное положение, а крючок охватывающей кромки заходит в верхний острый угол впадины охватываемой кромки. Глубина крючка меньше высоты запирающего зуба и поэтому упругие стороны охватывающей кромки образуют с двух сторон охватываемой кромки беззазорное замковое соединение.
Практическое применение самозащелкивающегося кровельного фальца уменьшает трудоемкость и существенно повышает надежность соединения листовых кровельных панелей.