УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПРОФИЛЯ ИМПОСТА

Полезная модель относится к области строительства, а именно является армированием для импоста пластиковых окон, балконных блоков или других светопрозрачных ограждающих конструкций из ПВХ.
Уровень техники
Из уровня техники известен профиль армирующий RU66394 (E06B 3/22, пуб. 10.09.2007 г.). Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве армирующего профиля в оконных профилях из поливинилхлорида. Поперечное сечение армирующего профиля представляет собой замкнутый или незамкнутый прямоугольник из листа металла толщиной 1,2-2 мм. С двух сторон листа, методом прокатки нанесен двусторонний рельеф, выполненный в продольном направлении, при этом профиль рельефа выполнен волнообразным с радиусом равным толщине листа. Рельеф может быть выполнен с шагом 4-8 мм.
Недостатком данной полезной модели является то, что увеличение несущей способности армирующего профиля за счет нанесения продольного рельефа весьма незначительно и не позволяет использовать его в импостах, самых высоконагруженных элементах окон, высота которых превышает 2 м.
Также в патентах RU2336404 (пуб. 20.10.2008), RU 2738062 (пуб. 07.12.2020), RU2335615 (пуб. 10.10.2008), EP1043472 (пуб. 11.10.2000) представлены описания различных усилителей (армирования) для оконных профилей из ПВХ, выполненных методами пултрузии с использованием различных волокнистых материалов, начиная от стеклонитей и базальтового волокна до кевлара и углеродных волокон на полимерном (эпоксидном, полиэфирном и проч.) связующем, т.е. на реактопластах.
На практике усилители, произведенные по данной технологии, широкого распространения не получили прежде всего из-за их высокой стоимости, а также по причине необходимости применения нетрадиционных методов обработки. При традиционных методах обработки, как правило, выделяются токсичные вещества, пыль, режущий инструмент быстро выходит из строя, требуются специальные мероприятия по утилизации отходов.
Наибольшее распространение получили «штатные» усилители (армирование) представленные в каталогах производителей пластиковых профилей из ПВХ. Например «Обзор профильных систем» компании ООО «Века РУС» https://sevplus.ru/wp-content/uploads/2015/10/tech-catalog-veka.pdf.
4
4
4
y
y
В упомянутом выше каталоге приведены как сами профили импоста (несколько вариантов исполнения, отличающиеся конфигурацией внутренней полости под армирование), так и стальные оцинкованные усилители (армирование) для этих импостов, с различными сечениями, а, следовательно, с различной жесткостью (моменты инерции 2.19 см ≥ j≥ 8.09 см). Параметром, определяющим выбор того или иного усилителя, в зависимости от решаемой задачи, является именно его жесткость в направлении действия ветровой нагрузки. И если мы говорим о «французском» балконном остеклении, или просто о высоких (h ≥ 2м) онах, то минимальный момент инерции для армирования из стали в импостах, для изделий такого рода, должен составлять j ≥ 6.3 см. Согласно ГОСТ Р 56926-2016. п. 5.2.1.4 величина прогиба импоста при восприятии ветровой нагрузки не должна превышать 1/300 его длинны.
y
4
Наиболее близким аналогом является «штатный» усилитель Аrt. № 113.271.4 из упомянутого выше каталога, с моментом инерции j=8.09 см, изготовленный методом проката из листовой стали, и представляющий из себя трубу прямоугольного сечения 38×30 мм с толщиной стенки 4 мм. Применяется данный усилитель совместно с профилем импоста Art. № 102.218 и двумя кронштейнами (соединитель Аrt.№ 106.200.1) для соединения с рамой окна.
Недостатком данного технического решения является то, что при типовой высоте «французского» окна h = 2.1…2.2 м и стандартной поставке усилителей «хлыстами» длинной L=6 м, при его раскрое до 30% его длины уходит в обрезки. Применяется данный усилитель только с профилем импоста Art. № 102.218, т.е. это дополнительная складская позиция. Запуск данного импоста, с указанным армированием, толщина боковых стенок которого составляет S=4мм, в переработку на стандартную технологическую линию крайне нежелателен, так как для соединения ПВХ профиля с таким усилителем потребуются, либо специальные самосверлящие саморезы под большую толщину сверления, либо отдельная операция предварительного сверления. В любом случае это дополнительные затраты времени и лишняя трудоемкость.
Раскрытие полезной модели.
y
4
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании стального усилителя для наиболее широко применяемого профиля импоста Art. № 102.241 из вышеупомянутого каталога, с моментом инерции, достаточным для изготовления оконных конструкций высотой h≥2 м, (j≥ 6.3 см), оснащенного элементами дополнительного крепления к раме окна, и приспособленного для изготовления на универсальном оборудовании в условиях мелкосерийного производства.
Задача решается тем, что заявлен усилитель для профиля импоста, который представляет собой сборочную единицу, состоящую из двух основных пластин, выполненных из листовой стали и промежуточного гнутого профиля, соединенных между собой на точечную сварку, при этом усилитель содержит две скобы, закрепленные на концах усилителя посредством электродуговой сварки, с защитным цинковым покрытием всего усилителя, нанесенным методом «горячего» цинкования, при этом две скобы служат для дополнительного крепления импоста к раме окна.
Техническим результатом данной конструкции усилителя является повышение надежности соединения импост-рама.
Полезная модель поясняется чертежами, которые являются иллюстрирующими материалами к частным случаям исполнения полезной модели:
Фиг. 1 – сечение импоста Art. № 102.241 с усилителем:
1 – основная пластина передняя;
2 – основная пластина задняя;
3 – промежуточный гнутый профиль;
y
4
Фиг. 2 – усилитель исполнение 1 (j =7,17 см);
y
4
Фиг. 3 – усилитель исполнение 2 (j =8,31 см);
Фиг. 4 – общий вид усилителя для профиля импоста:
1 – основная пластина передняя;
2 – основная пластина задняя;
3 – промежуточный гнутый профиль;
4 – скобы дополнительного крепления импоста к раме окна.
Осуществление полезной модели
Усилитель для пластикового профиля импоста Art. № 102.241 состоит из двух основных пластин (1,2), выполненных из листовой стали увеличенной толщины S от 4 до 5 мм, и промежуточного гнутого профиля (3), выполненного из листовой стали толщиной S от 1,5 до 2 мм. Конфигурация профиля (3) позволяет изготовить, согнуть его, на стандартном оборудовании, а также позволяет произвести соединение с основными пластинами (1,2) с использованием точечной сварки и простейшей оснастки. Также усилитель содержит две скобы (4), которые закреплены на концах усилителя посредством электродуговой сварки и служат для дополнительного крепления импоста к раме окна. На усилитель нанесено защитное цинковое покрытие, выполненное методом «горячего» цинкования.
Дополнительное крепление импоста к раме производится на этапе сборки окна. После штатного закрепления импоста в проектном положении, сверлится совместное отверстие сквозь раму и скобу усилителя импоста под установку высокопрочной крепежной детали. Применяемый для этих целей шуруп по бетону диаметром 7.5 мм соединяет непосредственно армирование рамы окна с усилителем импоста без использования дополнительных переходных деталей.
y
y
y
y
4
4
4
4
Приведенные на фиг. 2 и фиг. 3 варианты разработанных усилителей, исполнение 1 (j =7,17 см) и исполнение 2 (j=8,31 см), позволяют изготавливать устойчивые к воздействию ветра окна и балконные блоки высотой более 2м с использованием импоста Art. № 102.241 и без применения дополнительных внешних усилителей. При использовании для основных пластин стали толщиной S=4 мм, промежуточный профиль и скобы изготавливаются из стали S=1.5 мм, при этом момент инерции усилителя составляет j =7,17 см. При использовании для основных пластин стали толщиной S=5 мм, промежуточный профиль и скобы изготавливаются из стали S=2 мм, при этом момент инерции усилителя составляет j =8.31 см.
Расчетные моменты инерции разработанных усилителей в обоих исполнениях подтверждены результатами лабораторных испытаний опытных образцов, что подтверждает достижение заявленного технического результата.