регулируемая металлопластиковая конструкция для выравнивания поверхностей в строительных конструкциях и сооружениях

Формула изобретения

1. Регулируемая конструкция для выравнивания поверхностей в строительных конструкциях и сооружениях, содержащая крепежно-опорный элемент, состоящий из направляющего элемента и регулируемых полых упорных стоек с наружной резьбой, отличающаяся тем, что направляющий элемент выполнен в виде металлического профиля, оснащенного ребрами жесткости по своему сечению, на верхней поверхности металлического профиля размещены отверстия по числу регулируемых полых упорных стоек, диаметр отверстий, выполненных на верхней поверхности, соответственно равен наружному диаметру регулируемой полой упорной стойки, при этом направляющий элемент в месте отверстий дополнен вставленным внутрь металлического профиля и повторяющего его внутреннюю форму несущим вставным элементом с внутренней резьбой, соответствующей наружному диаметру регулируемой полой упорной стойки, причем регулируемая полая упорная стойка содержит дополнительно опорную подвижную вставку с верхней поверхностью, взаимоповторяющую нижнюю поверхность регулируемой полой упорной стойки.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что направляющий элемент выполнен в виде металлического профиля П-образной формы по своему поперечному сечению.

3. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что направляющий элемент выполнен в виде металлического профиля Д-образной формы по своему поперечному сечению.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что направляющий элемент выполнен в виде металлического профиля Л-образной формы по своему поперечному сечению.

5. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что отверстия выполнены на верхней поверхности направляющего металлического профиля и имеют радиусную отбортовку, направленную вниз.

6. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что несущий вставной элемент укреплен с наружной стороны ребрами жесткости, количество которых N>2.

7. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что регулируемая полая упорная стойка в своей полой части имеет дополнительные ребра жесткости.

8. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что нижняя опорная поверхность полой упорной стойки выполнена плоской.

9. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что нижняя опорная поверхность полой упорной стойки выполнена криволинейной.

10. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что регулируемый полый упорный элемент в своей глухой части имеет штуцер, на который одевается и защелкивается опорная подвижная вставка.

11. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что опорная подвижная вставка свободно вращается относительно регулируемого полого упорного элемента.

12. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что на нижней поверхности регулируемой полой упорной стойки и верхней поверхности опорной подвижной вставки выполнены соосные отверстия, которые сообщаются друг с другом через кольцевую проточку, выполненную на опорной вставке.

13. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что опорная вставка регулируемой полой упорной стойки дополнительно снабжена радиальными проточками, обращенными к основанию несущей поверхности или пола.

14. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что опорная вставка регулируемой полой упорной стойки дополнительно снабжена криволинейными проточками, обращенными к основанию несущей поверхности или пола.

15. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что несущий вставной элемент выполнен из металла.

16. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что несущий вставной элемент выполнен из полимера.

17. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что несущий вставной элемент выполнен из дерева.

18. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что все элементы конструкции жестко фиксируются относительно друг друга крепежными элементами, которые, в свою очередь, выполняют функцию стопорных элементов регулируемой полой упорной стойки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству полов, облицовке стен и потолков стандартными панелями ГКЛ, ГВЛ, ДСП, ЦСП и другими видами панелей, установленными на заданном уровне.

Технический результат изобретения достигается в использовании металлопластиковой конструкции, состоящей из стальной направляющей, несущего вставного элемента и регулируемой полой упорной стойки.

Металлопластиковая конструкция позволяет повысить эксплуатационные характеристики, то есть высокую точность, долговечность, быстрый и легкий монтаж.

Известны строительные конструкции по патентам 2157877(RU) C1, (RU) 2222674 27.01.2004, (RU) 2044853 C1 27.09.1995, (GB) 2262110 A, (DE) 2243102 A1, (JP) 2934958 16.08.1999.

Наиболее близким к заявленному является техническое решение по патенту №2157877 (RU), опубликованного 20.10.2000 г. МПК Е04F 15/00, и принятое за прототип. Согласно прототипу для регулирования по высоте настила пола относительно основания использован крепежно-опорный элемент, ввинченный в резьбовое отверстие настила или лаги.

Крепежно-опорный элемент представляет собой упорную полую стойку, выполненную из полимерного материала, с наружной резьбой, ввинченную в резьбовое отверстие лаги или пола. При этом упорная полая стойка имеет закрытый с одного конца торец, прикрепленный к основанию пола фиксатором положения стойки относительно основания, размещенный в отверстии торца стойки, имеющего конусную поверхность со стороны полости стойки.

Упорная полая стойка ввинчивается либо в просверленное отверстие лаги или в резьбовую втулку, установленную в отверстии настила. Каждая выполнена с внутренней резьбой и фланцем, размещенным на одном ее конце, прикрепленным к поверхности настила, обращенной к основанию.

Известная конструкция имеет недостаточную эксплуатационную надежность и долговечность, обусловленную:

- положением регулируемой упорной полой стойки, ввинченной в несущую направляющую деревянную лагу. Которая в свою очередь зависит от геометрии лаги, имеющей отклонения от заданной конфигурации. Отклонение по горизонтали, вертикали и скручивание в поперечном сечении несущей лаги. Это приводит к искажению плоскости пола;

- наличием резьбовых отверстий значительных размеров в лаге, что снижает ее прочностные характеристики;

- погрешностью в геометрии несущей поверхности пола, что приводит к точечной опоре стойки на основании пола, к смещению точки опоры стойки относительно ее оси и созданию дополнительных внутренних напряжений в стойке и деревянной лаге при ее закреплении крепежным элементом к основанию пола;

- возможным выкрашиванием материала несущего основания при креплении ее к бетонному или железобетонному основанию;

- нарушением контакта между стойкой и основанием в процессе эксплуатации из-за наличия между ними частиц, выкрашиваемых от высокого трения между торцевой поверхностью и основанием при вращении стойки в процессе регулирования уровня;

- отсутствием фиксации резьбового соединения стойки или лаги;

- засорением внутренней полости регулируемой полой упорной стойки при сверлении отверстий в несущем основании пола, что затрудняет монтаж.

Все это приводит к ухудшению качества регулируемой поверхности и снижению эксплуатационных характеристик.

Технической задачей изобретения является разработка такой конструкции регулируемой опоры, которая обеспечивала бы установку строительной конструкции на заданном уровне с высокой точностью, исключала бы отклонения от уровня ее, ухудшающие качество поверхности. Кроме того, конструкция должна обеспечивать компенсацию отклонений в геометрии элементов строительной конструкции, например лаг, как при установке, так и в процессе эксплуатации.

Согласно изобретению поставленная задача достигается тем, что используется металлопластиковая регулируемая конструкция для выравнивания поверхностей в строительных конструкциях и сооружениях, содержащая регулируемые упорные полые стойки, несущие вставные элементы и направляющий несущий элемент, выполненный в виде металлического профиля различной конфигурации:

1. Направляющий профиль, имеющий в сечении П-образную форму, образованную верхней полкой и двумя симметричными стенками, отогнутыми вниз. Нижняя часть стенки имеет отбортовку, направленную внутрь и вверх направляющего профиля, а также на верхней полке и симметричных стенках могут быть дополнительно выполнены ребра жесткости. На верхней полке этого профиля выполнены отверстия, а также могут быть выполнены отверстия с отбортовкой, направленной внутрь направляющего металлического профиля. Диаметр выполненных отверстий соответствует наружному диаметру регулируемой полой упорной стойки, далее по тексту П-образный направляющий профиль.

2. Направляющий металлический профиль, имеющий в сечении Д-образную форму, образованную верхней полкой, двумя симметричными стенками, отогнутыми вниз, двумя симметричными полками, направленными наружу, каждая из этих полок имеет отбортовку, направленную вниз, а также на верхней полке и симметричных стенках могут быть дополнительно выполнены ребра жесткости. На верхней полке этого направляющего профиля выполнены отверстия, а также могут быть выполнены отверстия с отбортовкой, направленной внутрь направляющего профиля. Диаметр выполненных отверстий соответствует наружному диаметру регулируемой полой упорной стойки, далее по тексту Д-образный направляющий профиль.

3. Направляющий профиль, имеющий в сечении Л-образную форму, образованную верхней полкой, двумя стенками, отогнутыми вниз, одной полкой, направленной наружу и отбортовкой по этой полке, направленной вниз, а также на верхней полке и боковых стенках могут быть дополнительно выполнены ребра жесткости. На верхней полке этого направляющего профиля выполнены отверстия, а также могут быть выполнены отверстия с отбортовкой, направленной внутрь направляющего профиля. Диаметр выполненных отверстий соответствует наружному диаметру регулируемой полой упорной стойки, далее по тексту Л-образный направляющий профиль.

На верхней поверхности направляющего профиля П, Д, Л-образной формы выполнены отверстия по числу регулируемых упорных полых стоек, диаметр отверстий, выполненных на верхней поверхности, равен наружному диаметру регулируемой упорной полой стойки. При этом направляющий металлический профиль различной конфигурации П, Д, Л-образной формы в месте отверстий дополнен несущим вставным элементом, вставленным внутрь этого направляющего профиля и повторяющего его внутреннюю форму. Несущий вставной элемент различной конфигурации с внутренней резьбой, соответствующей наружному диаметру регулируемой упорной полой стойки. Этот несущий вставной элемент может быть выполнен из металла, полимера, дерева. Регулируемая упорная полая стойка содержит дополнительно опорную подвижную вставку с верхней поверхностью, взаимоповторяющей нижнюю поверхность регулируемой упорной полой стойки. Регулируемая упорная полая стойка в своей полой части имеет дополнительные ребра жесткости. Нижняя опорная поверхность упорной полой стойки выполнена прямой или криволинейной формы. Регулируемый упорный полый элемент в своей глухой части имеет штуцер, на который одевается и защелкивается опорная вставка. Эта опорная вставка свободно вращается относительно регулируемого упорного полого элемента. В регулируемой упорной полой стойке на прямой или криволинейной поверхности и на опорной вставке выполнены соосные отверстия. Выполненные отверстия сообщаются друг с другом через кольцевую проточку, выполненную на опорной вставке на внутренней криволинейной или прямой поверхности. Опорная вставка со стороны прилегания к несущему основанию может иметь радиальные или криволинейные проточки. Все элементы этой конструкции жестко фиксируются относительно друг друга крепежными элементами, которые в свою очередь выполняют функцию стопорных элементов регулируемой полой упорной стойки.

На фиг.1 представлены общие схемы конструкций.

На фиг.2 - конфигурации направляющих профилей П, Д, Л.

На фиг.3 - конструкции вставных несущих элементов.

На фиг.4 - конструкции регулируемых упорных полых стоек.

На фиг.5 - конструкции опорных вставок.

На фиг.6 - способы настила стандартными панелями.

На фиг.1 (а, б, в) представлены варианты общих схем конструкций:

Конструкция содержит крепежно-опорный элемент, состоящий из направляющего металлического профиля 1 и регулируемых упорных полых стоек 3 с наружной резьбой 7, несущие вставные элементы 2 с внутренней резьбой 8, опорную вставку 4, с верхней поверхностью 9, взаимоповторяющей нижнюю поверхность упорной полой стойки, фиксирующий элемент 5, крепежно-монтажный элемент 6, штуцер 11, ребра жесткости 12.

На фиг.2 (а, б, в) представлены варианты поперечных сечений металлических направляющих П, Д, Л-образных профилей, выше описанных. Эти профильные направляющие могут быть изготовлены: из оцинкованной стали, черной стали, окрашенной стали, нержавеющей стали, из стали, обработанной электрохимическими методами, и алюминия.

На фиг.3 (а, б, в, г, д, ж) представлены варианты конструкций несущего вставного элемента:

а) конфигурация вставного несущего элемента выполнена из металла и состоит из двух элементов. П-образная упорная металлическая пластина 10, размер наружной ее части равен внутреннему размеру П-образного направляющего металлического профиля. В центре этой пластины выполнено отверстие, соответствующее наружному диаметру регулирующей полой упорной стойки. Второй элемент этой конструкции выполнен в виде резьбовой втулки 8. Внутренняя резьба втулки 8 соответствует наружной резьбе регулирующей полой упорной стойки. Эта резьбовая втулка совмещается соосно с выполненным отверстием в П-образной металлической пластине и приваривается в месте контакта резьбовой втулки и П-образной металлической пластины. Эта конструкция вставного несущего элемента крепится в направляющем металлическом П-образном профиле с помощью сварки в месте соединения П-образной пластины и боковых стенок направляющего профиля или крепежными элементами;

б) конфигурация этого вставного элемента применима для П, Д, Л-образных направляющих профилей и выполнена из металла и состоит из двух деталей: упорная металлическая пластина 10 с выполненным отверстием по центру и резьбовая втулка 8. Соосно совмещенные детали 10 и 8 свариваются в месте их соединения. Крепление этой несущей вставки в направляющем П, Д, Л-образном направляющем профиле осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке этих профилей, и сваривается в месте их соединения на верхней полке;

в) конфигурация этого вставного элемента применима для П, Д, Л-образных направляющих металлических профилей, и этот вставной элемент изготовлен из металла и состоит из двух деталей: упорная металлическая пластина 10, с выполненным отверстием по центру, и резьбовая втулка 8. Причем резьбовая втулка вставного несущего элемента укреплена дополнительными ребрами жесткости 12, количество ребер N>2, которые привариваются к резьбовой втулке и упорной пластине. Соосно совмещенные детали 10 и 8 свариваются в месте их соединения и после этого привариваются дополнительные ребра жесткости 12. Крепление этого несущего вставного элемента в направляющем П, Д, Л-образном направляющем профиле осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке этих профилей, и сваривается в месте их соединения;

г) конфигурация этого вставного несущего элемента отличается от вышеперечисленных конфигураций формой и материалом. Этот вставной элемент применим для П, Д, Л-образных направляющих профилей и выполнен в виде полнотелой вставки 2, повторяющей форму сечения направляющего элемента, резьбовое отверстие 8, выполненное по центру этого несущего элемента. Материалом для изготовления этого несущего вставного элемента может служить дерево, пластик. Крепление несущего вставного элемента внутри направляющего профиля осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке направляющего профиля и крепится по боковым стенкам крепежно-монтажными элементами;

д) конфигурация этого вставного несущего элемента для металлического П-образного направляющего профиля выполнена из полимерного материала. Эта конфигурация вставного несущего элемента 2 имеет вид коробообразной формы, в центре которой расположена резьбовая втулка 8 со сквозной внутренней резьбой. Диаметр внутренней резьбы соответствует наружному диаметру резьбы регулируемой полой упорной стойки. Внешние размеры коробообразной формы соответствуют размерам внутреннего поперечного сечения П-образного направляющего профиля. Крепление этого вставного несущего элемента внутри направляющего профиля осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке П-образного направляющего металлического профиля и крепится на боковых стенках с помощью крепежных элементов;

е) конфигурация этого вставного несущего элемента является более предпочтительной для металлического П-образного направляющего профиля. Поперечное сечение этого вставного несущего элемента более подробно представлено на фиг.3. Вставной несущий элемент 2 выполнен из полимерного материала методом литья под давлением и имеет вид коробообразной формы, в центре которой расположена резьбовая втулка 8 со сквозной внутренней резьбой, причем резьбовая часть вставного несущего элемента укреплена ребрами жесткости 12, количество ребер N>2. Диаметр внутренней резьбы соответствует наружному диаметру резьбы регулируемой полой упорной стойки. Внешние размеры коробообразной формы соответствуют размерам внутреннего поперечного сечения П-образного направляющего профиля. Крепление этого вставного элемента внутри направляющего профиля осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке П-образного направляющего профиля и крепится на боковых стенках с помощью крепежно-монтажных элементов;

ж) конфигурация этого вставного элемента применима для Д и Л-образных профильных сечений. Представленная конфигурация несущего вставного элемента 2 имеет вид усеченной втулки фиг.1 (б) с центральной внутренней резьбой 8, соответствующей диаметру наружной резьбы полой упорной стойки. Этот вставной несущий элемент может быть выполнен из металла, дерева, полимера. Крепление вставного несущего элемента внутри направляющего профиля осуществляется соосно выполненным отверстиям на верхней полке Д и Л-образных профилей и крепится на боковых стенках с помощью крепежно-монтажных элементов.

Все выше представленные вставные несущие элементы позволяют частично компенсировать неправильную геометрию опорной поверхности.

На фиг.4 (а, б) представлены варианты конструкций регулируемых упорных полых стоек:

а) представлена регулируемая упорная полая стойка с наружной резьбой 7, внутренняя полость которой оснащена ребрами жесткости 13 для увеличения несущей способности регулируемой конструкции. Глухой торец упорной полой стойки имеет центральное отверстие 14 для крепежно-монтажного элемента. Также глухой торец содержит штуцер 11, на котором защелкивается опорная вставка с возможностью свободного вращения относительно регулируемой полой упорной стойки. Нижняя опорная поверхность упорной полой стойки выполнена в виде плоской поверхности 15 или криволинейной 16;

б) представлена регулируемая упорная полая стойка с выполненной наружной резьбой 7, внутренняя полость которой оснащена ребрами жесткости 13 для увеличения несущей способности регулируемой конструкции. Глухой торец упорной полой стойки имеет центральное отверстие 14 для крепежно-монтажного элемента. Также глухой торец содержит штуцер 11, на который одевается и защелкивается опорная вставка с возможностью свободного вращения относительно регулируемой полой упорной стойки. Нижняя опорная поверхность полой упорной стойки выполнена плоской 15 или криволинейной 16, и это позволяет частично компенсировать неправильную геометрию несущей опорной поверхности. А также регулируемая упорная полая стойка в своей глухой части и опорная вставка оснащены соосными отверстиями 17. И эти соосные отверстия сообщаются друг с другом через кольцевую проточку 18, выполненную на опорной вставке на плоской или криволинейной внутренней поверхности. Отверстия выполнены для удаления продуктов сверления из внутренней полости регулируемой полой упорной стойки и места прилегания опорной вставки к несущему основанию, что облегчает и повышает качество монтажа регулируемой конструкции.

На фиг.5 (а, б) представлены варианты конструкций опорных вставок:

а) представлена подвижная опорная вставка регулирующего упорного полого элемента с верхней поверхностью, взаимоповторяющей наружную часть глухого торца, регулируемой упорной полой стойки, которая выполнена плоской 19 или криволинейной 20, что в комплекте с регулируемой упорной полой стойкой позволяет компенсировать неправильную геометрию несущей опорной поверхности;

б) представлена подвижная опорная вставка регулирующего упорного полого элемента с верхней поверхностью, взаимоповторяющей наружную часть глухого торца, регулируемой упорной полой стойки. Опорная вставка выполнена прямой 19 или криволинейной формы 20, что в комплекте с регулируемой упорной полой стойкой позволяет компенсировать неправильную геометрию несущей опорной поверхности. А также на этой поверхности 19 или 20 выполнены отверстия 21, соосные выполненным отверстиям 17 на регулируемой упорной полой стойке. Эти отверстия соединены между собой кольцевой проточкой 18. Опорная вставка со стороны прилегания к несущему основанию имеет радиальные 22 или криволинейные 23 проточки. Проточки 22 и 23 выполняют функцию отвода продуктов сверления и лучшего прилегания к несущему основанию ввиду того, что опорная вставка остается неподвижной в процессе регулирования.

На фиг.6 (а, б) представлены способы настила стандартными панелями:

а) настил стандартными панелями по П-образному направляющему профилю осуществляется поверх П-образного направляющего профиля.

На фиг.6 (а) представлены: 24 регулируемая опора в сборе, 25 стандартная панель чернового пола (ДСП, ЦСП, МДФ, фанера и другие виды панелей), 26 чистовое покрытие пола, 27 крепежный элемент для крепления регулируемой упорной полой стойки к несущему основанию, 28 несущее опорное основание (бетонное, железобетонное и другие виды несущих оснований);

б) настил стандартными панелями по металлическому Д и Л-образному направляющему профилю осуществляется внутрь этого направляющего профиля для уменьшения высоты подъема регулируемой конструкции и для более легкого демонтажа в случае аварийного вскрытия настила. На фиг.6 (б) представлена: 24 регулируемая опора в сборе, 25 стандартная панель чернового пола, 26 чистовое покрытие, 27 крепежно-монтажный элемент, 28 несущее основание.

Процесс сборки и монтажа металлопластиковой конструкции осуществляется следующим образом. В П, Д, Л-образный направляющий металлический профиль с выполненными отверстиями, соответствующими наружному диаметру регулирующего упорного полого элемента (фиг.2, 4), вставляется во внутреннюю часть этого профиля, вставной несущий элемент (фиг.3) совмещается с отверстием, выполненным в П, Д, Л-образном направляющем металлическом профиле. Далее в совмещенные соосно элементы (фиг.2) и (фиг.3) вкручивается регулирующий упорный полый элемент с опорной вставкой, предварительно собранный (фиг.4, 5). После сборки металлопластиковой конструкции производится его монтаж, т.е. сверлится отверстие в основании несущей поверхности, относительно которой производится регулирование уровня. После сверления производится очистка внутренней полости регулируемой полой упорной стойки и плоскости контакта несущей и опорной поверхности с помощью отверстий, выполненных в регулируемой полой упорной стойке и опорной вставке. Далее производится крепление регулирующего полого упорного элемента к несущей опорной поверхности с помощью крепежно-монтажного элемента. Крепежный элемент вставляется в центральное отверстие, выполненное в глухой части регулируемой упорной полой стойки и крепится к несущему основанию. Далее осуществляется регулирование упорного полого элемента, т.е. металлопластиковая конструкция выставляется на заданном уровне. После регулировки производится жесткая фиксация всех составных частей этой конструкции (фиг.2, 3, 4, 5) крепежно-монтажными элементами (фиг.1 (5, 6)). Далее производится крепление стандартных панелей (ДСП, ЦСП, ГКЛ, ГВЛ, фанера и др.) на П, Д, Л-образных металлических направляющих, выставленных на заданном уровне.

Использование предлагаемой регулируемой металлопластиковой конструкции в строительных конструкциях и сооружениях позволяет выполнять установку строительной конструкции на заданном уровне от основания с высокой точностью и легкостью монтажа. Кроме того, конструкция обеспечивает компенсацию отклонений в неправильной геометрии несущего основания. Таким образом, исключается отклонение конструкции от уровня ее, ухудшающее качество поверхности. Все это приводит к повышению качества поверхности строительной конструкции, повышению ее надежности и долговечности в процессе эксплуатации.