конструкционная панель и способ ее изготовления

Формула изобретения

1. Конструкционная панель, содержащая теплоизолирующий сердечник, расположенные параллельно его поверхностям с двух сторон проволочные сетки, продольно расположенные с заданным шагом зигзагообразно изогнутые проволочные опорные элементы, проходящие через щели в теплоизолирующем сердечнике и приваренные вершинами гребней к проволочным сеткам, отличающаяся тем, что теплоизолирующий сердечник выполнен в виде плиты из синтетического пеноматериала, а щели под опорные элементы в нем выполнены с чередованием рядов в виде правильных и перевернутых трапеций с образованием с двух сторон сердечника расположенных в шахматном порядке выступов соседних опорных элементов, причем вершины гребней опорных элементов приварены к продольным стержням проволочных сеток.

2. Способ изготовления конструкционной панели, включающий образование щелей с заданным интервалом в сердечнике, введение в них зигзагообразно изогнутых проволочных опорных элементов и приваривание выступающих вершин опорных элементов к проволочным сеткам, отличающийся тем, что щели образуют в виде чередующихся рядов правильных и перевернутых трапеций в сердечнике, изготовленном из вспененной синтетической смолы, а опорные элементы вставляют в щели с образованием в продольном направлении рядов выступов, смещенных в соседних рядах в шахматном порядке, причем приваривание выступающих вершин опорных элементов производят к продольным стержням проволочных сеток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкционной панели, имеющей трехмерную структуру, и к способу ее изготовления.

В целом легкие пластмассы, включая вспененные синтетические смолы и пластмассы с разветвленной структурой, такие как полиуретан и полистирол, могут удовлетворять требованиям, предъявляемым к перегородкам и потолкам, таким как легкий вес, низкая теплопроводность, износостойкость, водонепроницаемость и звуконепроницаемость, однако их недостаток малая структурная прочность, поэтому они используются для конструкционной панели и соединении с армирующим каркасом, имеющим стабильную структурную прочность.

Известна сборная панель с армирующим наполнителем, в которой вспененная пластмасса помещается между двумя боковыми каркасами в виде ферм справа и слева, несколько таких элементов собираются вместе так, что они плотно соприкасаются друг с другом в поперечном направлении, а затем верхние и нижние концевые части этих ферм привариваются точечной сваркой к поперечным проволокам, чтобы прочно соединить эти элементы в одно целое. Известная панель изготавливается таким образом, что, когда ряд одиночных решеточных структур, выполненных сваркой в параллель верхних и нижних гребней извилистых стержней, изогнутых в виде зигзага, и ряд пар проволок или стержней вставлены среди ряда длинных наполненных элементов, имеющих такую же длину, что и изготавливаемая панель, и квадратных в поперечном сечении, извилистый стержень делается таким, чтобы он с усилием вставлялся на поверхность длинных наполнительных элементов, и затем пара проволок или стержней приваривается к верхним и нижним гребням извилистого стержня, а пара поперечных стержней, расположенных с заданным интервалом в соответствии с длиной панели, свариваются точечной сваркой с обеих сторон панели так, чтобы закрепить соответствующие поперечные стержни.

Однако, такая, как панель, предложенная в патенте США N 4226067, изготавливается с помощью крупномасштабного оборудования и в ходе сравнительно сложного процесса, она имеет тот недостаток, что не подходит для изготовления неподалеку от места конечного использования панелей.

Известна трехмерная конструкционная панель, собранная наложением нижней проволочной сетки, теплоизолирующего сердечника и верхней проволочной сетки, с двумя заданными зазорами между ними на какие-либо распорные уголки, прикрепленные с заданным интервалом к контейнеру устройства для изготовления, прерывисто передвигаемому шаговым мотором, передается к паре неподвижных механизмов для подачи и введения ряда опорных элементов, заpанее обрезанных по заданной длине, далее опорные элементы вставляются в упомянутую предварительно собранную панель с помощью подающих и вставляющих механизмов, и все соприкасающиеся участки вставленных опорных элементов и продольных проволок верхней и нижней проволочных сеток свариваются точечной сваркой с помощью устройства для электросварки, расположенного на расстоянии от подающих и вставляющих механизмов [2]

Этому решению присущ тот же недостаток.

Наиболее близкой к изобретению является конструкционная панель из заявки N 1478873, содержащая теплоизолирующий сердечник, расположенные параллельно его поверхности с двух сторон проволочные сетки, продольно расположенные с заданным шагом, зигзагообразно изогнутые проволочные опорные элементы, проходящие через щели в теплоизолирующем сердечнике и приваренные вершинами гребней к проволочным сеткам.

Способ изготовления этой панели включает образование щелей с заданным интервалом в сердечнике, введение в них зигзагообразно изогнутых проволочных опорных элементов и приваривание выступающих вершин опорных элементов к проволочным сеткам.

Недостатком этого изобретения является сложность конструкции и изготовления, вызванная необходимостью дополнительной фиксации сердечника в виде пластины посредством дополнительной зубчатой поперечной проволоки.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение конструкции и повышение производительности при изготовлении.

Это обеспечивается за счет того, что в конструкционной панели теплоизолирующий сердечник выполнен в виде плиты из синтетического пеноматериала, а щели под опорные элементы в нем выполнены с чередованием рядов в виде правильных и перевернутых трапеций с образованием с двух сторон сердечника расположенных в шахматном порядке выступов соседних опорных элементов, причем вершины гребней опорных элементов приварены к продольным стержням проволочных сеток.

Согласно способу щели образуют в виде чередующихся рядов правильных и перевернутых трапеций в сердечнике, изготовленном из вспененной синтетической смолы, а опорные элементы вставляют в щели с образованием в продольном направлении рядов выступов, смещенных в соседних рядах в шахматном порядке, причем приваривание выступающих вершин опорных элементов производят к продольным стержням проволочных сеток.

На фиг. 1 изображен фрагментарный вид спереди, показывающий часть панели, изготовленной способом согласно изобретению; на фиг. 2 поперечный разрез вдоль линии А-А на фиг. 1; на фиг. 3 поперечный разрез вдоль линии Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 поперечный разрез вдоль линии В-В на фиг. 1; на фиг. 5 фрагментарный вид спереди, иллюстрирующий часть пластинообразного теплоизолирующего сердечника, показанного на фиг. 1; на фиг. 6 фрагментарный вид спереди, иллюстрирующий часть пары зигзагообразно изогнутых опорных элементов, показанных на фиг. 1; на фиг. 7 фрагментарный вид спереди, иллюстрирующий часть пары верхней и нижней проволочных сеток, показанных на фиг. 1; на фиг. 8 фрагментарный увеличенный вид сбоку для иллюстрации связи между пластинообразным теплоизолирующим сердечником, зигзагообразно изогнутыми опорными элементами и верхней и нижней проволочными сетками, которые образуют панель; на фиг. 9 фрагментарный увеличенный вид сбоку для иллюстрации связи между зигзагообразно изогнутыми опорными элементами, вставленными в теплоизолирующий сердечник в виде пластины, и верхней и нижней проволочными сетками; на фиг. 10 фрагментарный вид сбоку для иллюстрации части панели, изготовленной способом согласно изобретению.

Далее следует подробное описание предпочтительно варианта осуществления данного изобретения со ссылками на сопровождающие его фигуры.

На фиг. 1 показана панель 1, имеющая трехмерную структуру. Внутри панели 1 располагаются верхняя проволочная сетка 2, выполненная из ряда продольных проволок 3 и ряда поперечных проволок 16 с определенными заданными интервалами, и нижняя проволочная сетка 5, выполненная из ряда продольных проволок 6 и ряда поперечных проволок 7 с определенными заданными интервалами, между сетками располагается теплоизолирующий сердечник 8 в виде пластины, сделанной из синтетического пеноматериала, такого как полистирол. Верхняя проволочная сетка 2 и нижняя проволочная сетка 5 соединены рядом зигзагообразно изогнутых опорных элементов, проходящих сквозь пластинообразный теплоизолирующий сердечник 8.

Зигзагообразно изогнутые опорные элементы разделены на первый опорный элемент 9 и на второй опорный элемент 10 в соответствии с направлением, в котором они введены в пластинообразный теплоизолирующий сердечник 8.

Гребни 11 первого опорного элемента 9 и гребни 12 второго опорного элемента 10, которые выступают снаружи поверхности пластинообразного теплоизолирующего сердечника 8, соответственно прикреплены, например, точечной сваркой, к продольным проволокам 3 верхней проволочной сетки 2 и к продольным проволокам 6 нижней проволочной сетки 5.

На фиг. 2 показан фрагментарный продольный разрез панели 1 по линии А-А на фиг. 1.

Как видно из фиг. 2, первый опорный элемент 9 вставлен в ряд трапецеидальных щелей 13 правильной формы в пластинообразном теплоизолирующем сердечнике 8 и гребни 11 первого опорного элемента 9 открыты снаружи поверхности теплоизолирующего сердечника 8, и эти открытые гребни 11 и одна из продольных проволок 3, 11 верхней и нижней проволочных сеток 2, 5 сварены точечной сваркой.

На фиг. 3 показан фрагментарный продольный разрез по линии Б-Б на фиг. 1.

Как показано на фиг. 3, второй опорный элемент 10 вставлен в ряд перевернутых трапецеидальных щелей 14 пластинообразного теплоизолирующего сердечника 8 и гребни 12 второго извилистого опорного элемента 10 открыты снаружи поверхности теплоизолирующего сердечника 8, и эти открытые гребни 12 и одна из остальных продольных проволок 3, 6 верхней и нижней проволочных сеток 2, 5 сварены точечной сваркой.

На фиг. 4 показан фрагментарный поперечный разрез панели 1 по линии В-В на фиг. 1.

Как показано на фиг. 4, первый и второй опорные элементы 9, 10 проходят сквозь пластинообразный теплоизолирующий сердечник 8 в плотном контакте с ним и подгоняются к нему за счет чередования направления их введения в правильные трапецеидальные щели 13 и перевернутые трапецеидальные щели 14, сформированные в пластинообразном теплоизолирующем сердечнике 8, при этом гребни 11, 12, открытые снаружи поверхности этого теплоизолирующего сердечника 8, сварены точечной сваркой с продольными проволоками 3, 6 верхней и нижней проволочных сеток 2, 5, таким образом, образуется панель 1 по данному изобретению.

Согласно конструкции панели 1 по данному изобретению поскольку первый и второй опорные элементы 9, 10, чтобы быть сваренными с верхней и нижней проволочными сетками 2, 5, вставляются в пластинообразный теплоизолирующий сердечник 8 в плотном контакте с ним, это не только может предохранить первый и второй опорные элементы 9, 10 от выпадения из теплоизолирующего сердечника 8, то также придает готовой панели 1 большую стойкость к нагрузке в продольном и поперечном направлениях, и поскольку отсутствует возможность смещения теплоизолирующего сердечника 8 между верхней и нижней проволочными сетками 2, 5 при транспортировке или во время работы, в случае когда на панель 1 разбрызгиванием наносится текучая смесь, такая как цементный раствор, легко поддерживать однородную толщину слоя, нанесенного разбрызгиванием.

Согласно конструкции панели 1 по данному изобретению, при проведении строительных работ, в случае устройства окна, когда частично вырезаются верхняя и нижняя проволочные сетки 2, 5 и первый и второй опорные элементы 9, 10, составляющие панель, а затем вырезается теплоизолирующий сердечник 8 на величину, соответствующую размерам окна, теплоизолирующий сердечник 8 не отклоняется к верхней и нижней проволочным сеткам 2, 5.

Панель 1 по данному изобретению изготавливается таким образом, что пластинообразный теплоизолирующий сердечник 8, показанный на фиг. 1, первый и второй опорные элементы 9, 10, которые изогнуты в виде зигзага, как показано на фиг. 6, и показанные на фиг. 7 верхняя проволочная сетка 2, выполненная из ряда продольных проволок 3 и ряда поперечных проволок 4 с заданными интервалами, и нижняя проволочная сетка 5, выполненная из ряда проволок 6 и ряда поперечных проволок 7 с заданными интервалами, последовательно собираются и свариваются.

Панель 1 по данному изобретению изготавливается с помощью 1 процесса формирования правильных трапецеидальных щелей 13 и перевернутых трапецеидальных щелей 14 с заданными интервалами в пластинообразном теплоизолирующем сердечнике 8, как показано на фиг. 8, процесса введения первого и второго опорных элементов 9, 10 соответственно в правильные и перевернутые трапецеидальные щели 13, 14 теплоизолирующего сердечника 8 сверху или снизу, как показано на фиг. 9, и процесса точечной сварки гребней 11, 12 первого и второго опорных элементов 9, 10, открытых снаружи поверхности теплоизолирующего сердечника 8, соответственно с соприкасающимися участками продольных проволок 3, 6, верхней и нижней проволочных сеток 2, 5, как показано на фиг. 10.

При изготовлении панели 1 по данному изобретению желательно выполнить правильные трапецеидальные щели 13 и перевернутые трапецеидальные щели 14 так, чтобы их ширина была не больше, чем толщина опорных элементов 9, 10, используя для этого пробойник в виде лезвия правильной треугольной формы или перевернутой треугольной формы, как у первого и второго опорных элементов 9, 10, а более предпочтительно, чтобы щели 13, 14 были выполнены максимально узкими, насколько возможно для введения опорных элементов 9, 10, чтобы достичь цели данного изобретения без ухудшения различных свойств теплоизолирующего сердечника 8.

Пробойник в виде лезвия может использоваться с нагревом, желательно для нагрева использовать электронагревательный материал, такой как нихромовая проволока, который позволяет легко контролировать температуру. Для пробойника щелей 13, 14 целесообразно использовать направляющее приспособление, имеющее ряд повторяющихся направляющих отверстий, позволяющих пробойнику действовать только в пределах заданного интервала и глубины, что можно было формировать одинаковые щели 13, 14.

При изготовлении панели 1 по данному изобретению правильные трапецеидальные щели 13 и перевернутые трапецеидальные щели 14, в которые должны вставляться первый и второй опорные элементы 9, 10, могут быть сформированы во время изготовления теплоизолирующего сердечника 8.

А именно теплоизолирующий сердечник в виде пластины изготавливается путем наполнения гранулами синтетической смолы, такой как полистирол, разборного формовочного каркаса и затем проведения обычного процесса пенообразования, при этом разборный формовочный каркас сконструирован таким образом, что на внутренней поверхности одной стороны формовочного каркаса по всей ее длине и ширине установлен с заданными интервалами ряд небольших трапецеидальных металлических пластин правильной формы, при этом длинная сторона небольшой трапецеидальной металлической пластины закреплена, а на внутренней поверхности другой, противоположной стороны формовочного каркаса по всей ее длине с заданными интервалами установлен ряд перевернутых небольших трапецеидальных металлических пластин, эти пластины располагаются среди ряда упомянутых трапецеидальных металлических пластин правильной формы таким образом, что чередуются с ними, если смотреть сбоку, при этом длинная сторона небольших перевернутых трапецеидальных металлических пластин закреплена.

Теплоизолирующий сердечник 8, имеющий ряд небольших правильных трапецеидальных щелей 13 и ряд небольших перевернутых трапецеидальных щелей 14 и изготовленный вышеупомянутым способом, показан на фиг. 5.

Поскольку панель 1 и способ ее изготовления согласно данному изобретению, описанные выше, обеспечивают фиксацию теплоизолирующего сердечника 8 в центральном положении между верхней и нижней проволочными сетками 2, 5, при проведении строительных работ толщина нанесенного разбрызгиванием слоя текучей смеси, такой как цементный раствор, может будет однородной. В случае обрезания панели 1, вследствие того, что первый и второй опорные элементы 9, 10, проходящие сквозь теплоизолирующий сердечник 8, удерживают его от наклона в сторону верхней или нижней проволочных сеток 2, 5, панель имеет ту отличительную особенность, что рабочее состояние обрезанного участка очень хорошее. Кроме того, процесс изготовления включает в себя: процесс формирования правильных и перевернутых трапецеидальных щелей 13, 14 в пластинообразном теплоизолирующем сердечнике 8, процесс введения первого и второго опорных элементов 9, 10 соответственно в правильные и перевернутые трапецеидальные щели 13, 14 теплоизолирующего сердечника 8, и процесс точечной сварки гребней 11, 12 первого и второго опорных элементов 9, 10, соответственно с прикасающимися участками продольных проволок 3, 6 верхней и нижней проволочных сеток 2, 5, то есть, изготовление панели возможно в ходе всего лишь трех, относительно простых процессов, поэтому имеется то преимущество, что панели можно изготавливать с небольшими затратами, используя оборудование с малыми габаритами, и неподалеку от места конечного использования панелей.

Понятно, что каждый из вышеописанных элементов в отдельности, или два, или большее их число вместе могут также найти полезное применение в других типах конструкций, отличающихся от описанных выше.