Профиль перфорированный для быстросборных конструкций "pfa"

Полезная модель к широкой сфере человеческой деятельности, например, к строительству, к изготовлению быстровозводимых и трансформируемых сооружений и устройств, производству мебели, изготовлению различных конструкторов, и применяется для ускоренного монтажа и быстрой сборки конструкций различного типа, применяемых в быту, в строительстве и на производстве. Задачей заявляемой полезной модели является разработка новой концепции профиля с достижением технического результата - многофункциональности его применения при конструктивной простоте. Заявляемый профиль перфорированный для быстросборных конструкций 1 имеет, преимущественно, прямоугольное сечения шириной а основных поверхностей и высотой с боковых поверхностей. При этом на каждой поверхности профиля 1 выполнены отверстия 5 диаметром d с шагом перфорации b друг относительно друга. Отверстия 5 на противоположных поверхностях профиля 1 соосны между собой для возможности размещения в них элементов сборки и крепления 4, например, винтов, болтов. Оси отверстий 5 на боковых поверхностях профиля 1 смещены на 1/2 шага перфорации b относительно осей отверстий 5 на основных поверхностях профиля 1. Перфорационные отверстия 5 на поверхностях вдоль профиля 1 образуют ряды. шаг перфорации b равен 0,3а±75%, при этом диаметр отверстий d равен 0,5b±50%. Центры отверстий 5 на поверхностях профиля 1 расположены с заданным шагом b в углах квадрата, треугольника или по линии, что обеспечивает равномерное (геометрически правильное) расположение их на всех поверхностях профиля 1. При этом заявляемый профиль 1 может быть выполнен из металла, пластика или из их сочетания. 1 н. п. ф-лы, 2 з. п.ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Полезная модель - профиль перфорированный PFA (анг. - Profile Fast Assembly) для быстросборных конструкций, преимущественно, металлический - относится к широкой сфере человеческой деятельности, например, к строительству, к изготовлению быстровозводимых и трансформируемых сооружений и устройств, производству мебели, изготовлению различных конструкторов, и применяется для ускоренного монтажа и быстрой сборки конструкций различного типа, применяемых в быту, в строительстве и на производстве.

Известны П-образные металлические электромонтажные профили (лотки, швеллеры различного сечения), предназначенные для крепления и монтажа электрических кабелей (http://www.vlastaprom.ru).

Упомянутые профили предназначены для сборки различных конструкций при производстве электромонтажных работ, для крепления кабелей, труб и приборов на электрощитах и строительных объектах.

П-образные профили-аналоги имеют множество овальных отверстий на широкой нижней поверхности, располагающиеся по рядам. Такие профили быстро крепятся к потолку или стенам на резьбовых шпильках разной длины, регулируя высоту и наклоны профиля. Большое количество отверстий на профиле позволяет быстро и удобно фиксировать сам профиль и любой кабель с использованием ближних отверстий.

Недостатком таких профилей является узкая область применения и невозможность использования их в других конструкциях.

По ГОСТ 8639-82 известны стальные квадратные бесшовные горячедеформированные, холоднодеформированные и электросварные трубы.

Недостатками известных труб являются необходимость сверление отверстий в профиле при их установке по месту, а также применение электросварочных работ при монтаже различных конструкций.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату и выбранным в качестве прототипа является металлический тонкостенный профиль, выполненный в виде стальной профильной трубы прямоугольного сечения по ГОСТ-8645-72 (мебельный), который применяется в мебельном производстве как жесткий элемент корпуса или как основа для крепления древесностружечной плиты.

Недостатками прототипа являются его узкая специализация, необходимость обязательного сверление отверстий в профиле в местах крепления, а также применение электросварочных работ при монтаже различных конструкций.

Задачей заявляемой полезной модели является разработка новой концепции профиля с достижением технического результата - многофункциональности его применения при конструктивной простоте.

Выполнение поставленной задачи достигается тем, что в «Профиле перфорированном для быстромонтируемых конструкций», преимущественно, прямоугольного сечения шириной а основных поверхностей и высотой с боковых поверхностей, на каждой поверхности профиля выполнены отверстия диаметром d с шагом перфорации b друг относительно друга, при этом отверстия на противоположных поверхностях профиля соосны между собой, а оси отверстий на боковых поверхностях смещены на 1/2 шага перфорации b относительно осей отверстий на основных поверхностях профиля, а шаг перфорации b равен 0,3а±75%, при этом диаметр отверстий d равен 0,5b±50%, кроме того, центры отверстий на поверхностях профиля расположены с заданным шагом b в углах квадрата, треугольника или по линии, при этом профиль выполнен из метала, пластика или из их сочетания.

Новым в заявляемом техническом решении является:

- выполнение на каждой поверхности профиля отверстий с заданным шагом друг относительно друга;

- при этом отверстия на противоположных поверхностях профиля соосны между собой;

- оси отверстий на смежных поверхностях смещены на 1/2 шага b относительно друг друга.

Существенными признаками заявляемого технического решения, совпадающими с прототипом, являются следующие признаки:

- прямоугольное сечение профиля;

- профиль имеет ширину а основных поверхностей;

- профиль имеет высоту с боковых поверхностей.

Отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого устройства являются следующие признаки:

- на каждой поверхности профиля выполнены отверстия диаметром d с шагом перфорации b друг относительно друга;

- отверстия на противоположных поверхностях профиля соосны между собой;

- оси отверстий на боковых поверхностях смещены на 1/2 шага перфорации b относительно осей отверстий на основных поверхностях профиля;

- шаг перфорации b равен 0,3а±75%;

- диаметр отверстий d равен 0,5b±50%.

Частными отличительными от прототипа существенными признаками заявляемого устройства являются следующие признаки:

- центры отверстий на поверхностях профиля расположены с заданным шагом b в углах квадрата, треугольника или по линии;

- профиль выполнен из металла, пластика или из их сочетания.

Между существенными признаками заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

Действительно, достижение указаного технического результата многофункциональности его применения при конструктивной простоте - возможно только при осуществлении всех признаков, указанных в формуле полезной модели.

Например, количество отверстий, их расположение и диаметры взаимосвязаны с размерами ширины и высоты профиля.

Отверстия на противоположных поверхностях соосны и предназначены для крепежных элементов при соединении и/или креплении профилей в различных вариантах.

А оси отверстий на боковых поверхностях профиля смещены относительно осей отверстий на основных поверхностях профиля на половину шага перфорации для сохранения прочности на излом по осям отверстий и для возможности использования отверстий на смежных поверхностях профиля для монтажа и крепления различных конструкций.

Для защиты от коррозии и придания эстетического вида профиль может быть выполнен с гальваническим, эмалевым или другим покрытием различной цветовой гаммы.

Указанные профили позволяют унифицировать технологию сборки и крепления их при создании различных конструкций, например, стеллажей, полок, витрин и витражей, разборной мебели и легких конструкций различного назначения, при этом, кроме крепежных элементов, могут использоваться различные вспомогательные элементы, например, перфорированные пластины, уголки и т.п.элементы.

Для обеспечения прочности и надежности соединений профилей между собой и создания различных конструкций могут быть использованы вставки различной конфигурации, выполненные с плюсовым допуском из различных материалов.

Таким образом, в решаемой задаче только за счет рационального расположения отверстий на прямоугольном профиле удается достичь поставленного технического результата - многофункциональности применения профиля при его конструктивной простоте.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, который включает поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, с выявлением источников, содержащих информацию об аналогах заявляемого технического решения, позволяет установить, что заявителем не выявлены аналоги, которые характеризуются всей совокупностью признаков, идентичной всем существенным признакам заявляемого устройства, указанных в формуле полезной модели.

Потому можно утверждать, что полезная модель соответствует условию патентоспособности по критерию «новизна».

Кроме того, полезная модель промышленно применима, потому что заявляемое техническое решение позволяет использовать его при разработке и производстве быстровозводимых и трансформируемых сооружений и устройств, при производстве мебели, изготовлении различных конструкторов, а также использовать для ускоренного монтажа и быстрой сборки конструкций различного типа, применяемых в быту, в строительстве и на производстве.

Возможность осуществление заявляемой полезной модели подтверждается нижеприведенным описанием ее практической реализации и иллюстрируется чертежами..

На фиг.1 показан заявляемый профиль с несколькими рядами отверстий на боковых поверхностях; на фиг.2 показана развертка профиля по фиг.1; на фиг.3 показана зависимость размеров отверстия и расстояния между ними от ширины а основных поверхностей профиля (40 и 60 мм); на фиг.4 показан заявляемый профиль с одним рядом отверстий на боковых поверхностях; на фиг.5 показана развертка профиля по фиг.4, на фиг.6 показана зависимость размеров отверстия и расстояния между ними от ширины а основных поверхностей профиля (80 мм); на фиг.7 показана уголковая пластина для дополнительного жесткого крепления двух профилей, на фиг.8 показан вариант узла крепления двух профилей в сборе.

Заявляемый профиль перфорированный для быстросборных конструкций 1 имеет, преимущественно, прямоугольное сечения шириной а основных поверхностей и высотой с боковых поверхностей.

При этом на каждой поверхности профиля 1 выполнены отверстия 5 диаметром d с шагом перфорации b друг относительно друга.

Отверстия 5 на противоположных поверхностях профиля 1 соосны между собой для возможности размещения в них элементов сборки и крепления 4, например, винтов, болтов.

Оси отверстий 5 на боковых поверхностях профиля 1 смещены на 1/2 шага перфорации b относительно осей отверстий 5 на основных поверхностях профиля 1.

Перфорационные отверстия 5 на поверхностях вдоль профиля 1 образуют ряды.

Шаг перфорации b равен 0,3а±75%, при этом диаметр отверстий d равен 0,5b±50%.

Центры отверстий 5 на поверхностях профиля 1 расположены с заданным шагом b в углах квадрата, треугольника или по линии, что обеспечивает равномерное (геометрически правильное) расположение их на всех поверхностях профиля 1.

При этом заявляемый профиль 1 может быть выполнен из металла, пластика или из их сочетания.

На фиг.8 показан вариант узла крепления двух профилей 1 в сборе с использованием вставки 2, угловой пластины 3, с помощью крепежных элементов 4 (комформаторов, саморезов, винтов, болтов), устанавливаемых в отверстия 5 профилей 1.

Пример

В качестве аналога выбираем стандартизированный стальной профиль прямоугольный в сечении по ГОСТ 8645-68, на базе которого покажем возможные параметры шага перфорации b и диаметров отверстий d.

Параметрический ряд отдельных видов профилей по ГОСТ 8645-68 приведен в таблице.

Диаметры и размещение отверстий выбраны оптимально и выполнены из расчета обеспечения жесткости и прочности на излом, а также для обеспечения соединений профилей между собой и со вспомогательными элементами с помощью болтов, винтов в различных вариантах.

На основных поверхностях профиля а выполняют перфорационные отверстия

диаметром d с расстоянием между центрами отверстий равным b, а на боковых поверхностях с профиля отверстия диаметром d изготавливают со смещением центров отверстий на Ь/2 относительно центров отверстий на основных поверхностей а профиля.

Примечания.

*Размеры профиля а и с могут быть одинаковыми, т.е. профиль может иметь квадратное сечение.

**Каждый профиль имеет отверстия одного размера.

При этом центры отверстий на поверхностях профиля расположены с заданным шагом b в углах квадрата, треугольника или по линии, что обеспечивает равномерное (геометрически правильное) расположение их на всех поверхностях профиля.

При исследовании оптимального расположения отверстий на поверхностях с определенными геометрическими параметрами установлены следующие линейные соотношения: b равен 0,3а±75%, при этом диаметр отверстий d равен 0,5b±50%.

Кроме того, с целью унификации дополнительных конструктивных элементов и для обеспечения равномерного стыка между однотипными профилями первый ряд отверстий по ширине профиля должен начинаться от половины шага b в этом профиле, а его длина кратна

шагу b.

Оптимальная длина профиля выбирается в пределах от 1 до 9 метров. При серийном изготовлении заявляемого профиля могут использоваться различные

технологии, например:

- литье в готовые перфорированные пресс-формы для алюминиевого или комбинированного профиля;

- механический пробой отверстий на координатном пробивном прессе готовой полосы развертки металла с последующей формовкой на трубогибном стане;

- технология прожига отверстий в готовом профиле с применением новейших оптоволоконных лазеров.

Для обеспечения каркасной прочности в местах контакта соединяемых деталей, надежности их крепления их друг к другу (при стягивании их комформаторами), а также надежности монтажа легких конструкций может быть использована унифицированная система крепления, включающая перфорированные пластинчатые уголки и вставки из вязкого материала (пластика) длиной не менее удвоенной ширины профиля, которые устанавливаются в торцы профиля до начала сборки.

Заявляемое техническое решение позволяет использовать его:

- при разработке и производстве быстросборных объектов и трансформируемых сооружений;

- в производстве различных сборных и разборных конструкций, мебели, изготовлении детских конструкторов;

- для ускоренного монтажа легких домов и ангаров различного типа, теплиц, гаражей и т.п.сооружений.

Современные компьютерные технологии позволяют создать программу автоматического оперативного подбора нужного ассортимента и количества перфорированного профиля, а также элементов крепления, для быстрой сборки конкретной конструкции, выбранной заказчиком непосредственно в торговой точке.

На основании всего вышеизложенного можно сделать вывод, что задача, поставленная в настоящей полезной модели - разработка новой концепции профиля - выполнена с достижением технического результата - многофункциональности его применения при конструктивной простоте.

Формула полезной модели

1. Профиль перфорированный для быстросборных конструкций преимущественно прямоугольного сечения шириной а основных поверхностей и высотой с боковых поверхностей, отличающийся тем, что на каждой поверхности профиля выполнены отверстия диаметром d с шагом перфорации b относительно друг друга, при этом отверстия на противоположных поверхностях профиля соосны между собой, а оси отверстий на боковых поверхностях смещены на 1/2 шага перфорации b относительно осей отверстий на основных поверхностях профиля, шаг перфорации b равен 0,3а±75%, при этом диаметр отверстий d равен 0,5b±50%.

2. Профиль по п.1, отличающийся тем, что центры отверстий на поверхностях профиля расположены с шагом b по углам квадрата, треугольника или по линии.

3. Профиль по п.1, отличающийся тем, что выполнен из металла, пластика или из их сочетания.