ПАНЕЛЬ, УСТОЙЧИВАЯ К ВЗЛОМУ Российский патент 2006 года по МПК E05G1/24 

Изобретение относится к конструкциям, устойчивым к взлому, и может быть использовано в сейфах и ограждающих конструкциях кассовых узлов и хранилищ ценностей.

Известен сталебетонный элемент, включающий бетонное ядро, ограниченное прокатными профилями, к которым посредством соединительных элементов, выполненных из уголкового профиля, прикреплены профилированные листы (RU 2122083 С1, 20.11.1998). Данная конструкция имеет повышенную несущую способность и значительную массу. В случае выполнения слоев бетона тонкими они не выдерживают динамических ударов, что приводит к низкой устойчивости и взлому элемента в целом.

Известна также силовая панель, включающая металлическую стенку и арматурный каркас в виде пространственной решетки, залитой бетоном и присоединенной во множестве точек к внутренней поверхности металлической стенки (RU 94008163 А1, 20.11.1995). Эта конструкция для удовлетворения требованиям устойчивости к взлому содержит большую массу бетона, т. к. тонкие слои бетона не выдерживают динамических ударов. Кроме того, бетон имеет низкую трещиностойкость.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является изделие (панель) для защиты от кражи со взломом, включающее металлические листы, ограничивающие коробчатую полость, в которой размещены стержневые элементы, выполненные из металлических прутков, образующие решетчатый каркас, в котором в части ячеек размещен заполнитель из ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала (RU 17057 U1, 10.03.2001). Данная конструкция имеет меньшую массу по сравнению с аналогами, в которых в качестве материала заполнения использован бетон, однако наличие цельных металлических прутков, образующих каркас, определяет ее высокую металлоемкость. Кроме того, материал заполнения примыкает к пруткам по торцам и не связан с ними, что снижает устойчивость к взлому каждого отдельного слоя панели.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение класса устойчивости к взлому и снижение металлоемкости конструкции.

Поставленная задача решается панелью, устойчивой к взлому, включающей металлические стенки, каркас в виде, по меньшей мере, двухслойной решетки из продольных элементов и плиты заполнителя из ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала, размещенные, по меньшей мере, в части ячеек, образованных продольными элементами каркаса, в которой согласно изобретению продольные элементы каркаса выполнены из проката фасонного и/или профилей стальных гнутых, причем указанные прокат и профили имеют сечения в виде уголка, швеллера, двутавра или зетовое, при этом плиты заполнителя примыкают торцевыми поверхностями к полкам продольных элементов, перпендикулярным металлическим стенкам, а плоскостями по периферии - полкам, параллельным металлическим стенкам.

Плиты заполнителя могут быть жестко связаны с полками продольных элементов посредством резьбового или клеевого соединения, а также посредством гвоздей.

На поверхности плиты заполнителя заподлицо с полками продольных элементов может быть размещен слой огнеупорного материала.

Огнеупорный материал представляет собой жидкое стекло с песком.

В случае, когда продольные элементы каркаса выполнены из уголка или швеллера, их часть в каждом слое каркаса может быть расположена попарно симметрично, причем элементы каждой пары примыкают друг к другу полками, перпендикулярными металлическим стенкам, связаны посредством сварки с элементами каркаса смежного слоя или слоев.

Плиты заполнителя, размещенные в смежных слоях, скреплены между собой посредством гвоздей или шурупов.

Решетка каркаса в зависимости от требуемого класса устойчивости к взлому (например, от 1-го до 7-го) может содержать от двух до шестнадцати слоев продольных элементов.

В качестве ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала могут быть использованы в любом сочетании: древесина, фанера, древесно-стружечные плиты, древесно-волокнистые плиты, цементо-стружечные плиты, гипсоволокнистые плиты, асбоцементные плиты, плиты на основе полимерных материалов с различными наполнителями. Свойствами, определяющими пригодность конкретного материала для его использования в качестве плит заполнителя в данной конструкции, являются устойчивость к прожиганию, устойчивость к удару и трещиностойкость.

По сравнению с ближайшим аналогом, в котором в качестве продольных элементов использованы металлические прутки, выполнение продольных элементов каркаса из профилей, имеющих различные формы сечения (уголок, швеллер, двутавр, зетовое), позволяет затруднить доступ к плитам заполнителя по периметру в каждом слое за счет фиксации торцов плит между полками профилей или за счет их дополнительного крепления к полкам посредством, например, резьбового соединения. Кроме того, конструкция, выполненная согласно настоящему изобретению, имеет меньшую металлоемкость, т.к. погонный метр профиля или фасонного проката на 45-70% легче продольного метра металлического прутка, при одинаковых прочностных характеристиках.

Сущность изобретения поясняется далее на примере конкретного выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.

Фиг.1 - устойчивая к взлому панель, выполненная согласно настоящему изобретению, вид в изометрии.

Фиг.2 - сечение фрагмента панели с продольными элементами, выполненными из уголка.

Фиг.3 - то же, с продольными элементами, выполненными из отдельно расположенных швеллеров.

Фиг.4 - то же, с продольными элементами, выполненными из двутавра.

Фиг.5 - то же, с продольными элементами, имеющими зетовое сечение.

Фиг.6 - то же, с продольными элементами, выполненными из сдвоенных уголков, расположенных симметрично и примыкающих друг к другу полками, перпендикулярными металлическим стенкам.

Фиг.7 - фрагмент решетки каркаса, в которой продольные элементы смежных слоев расположены друг к другу под острым углом.

Панель, показанная на фиг.1, включает металлические стенки 1, каркас в виде трехслойной решетки из продольных элементов 2 и плиты 3 заполнителя из ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала, размещенные, по меньшей мере, в части ячеек, образованных продольными элементами 2 каркаса. Продольные элементы 2 каркаса выполнены из проката фасонного и/или профилей стальных гнутых и имеют сечения в виде уголка 4, швеллера 5, двутавра 6 или зетовое 7 (фиг.2-5). Плиты 3 заполнителя примыкают торцевыми поверхностями к полкам 8 продольных элементов 2, перпендикулярным металлическим стенкам 1, а по периферии - к полкам, параллельным металлическим стенкам 1. Плиты 3 заполнителя могут быть жестко связаны с полками 9 продольных элементов 2 посредством резьбового соединения 10.

На поверхности плит 3 заполнителя заподлицо с полками 9 продольных элементов 2 размещен слой 12 огнеупорного материала, представляющего собой, например, жидкое стекло с песком или любой другой пригодный материал, в том числе асбест, гипс или асбоцемент.

Когда продольные элементы 2 выполнены из уголка 4 или швеллера 5, часть продольных элементов 2 в каждом слое каркаса может быть расположена попарно симметрично, как показано на фиг.1, 6, причем элементы каждой пары примыкают друг к другу полками 8, перпендикулярными металлическим стенкам 1, и связаны посредством сварки с элементами каркаса смежного слоя или слоев.

Плиты 3 заполнителя, размещенные в смежных слоях, скреплены между собой посредством гвоздей или шурупов 13.

Решетка каркаса может содержать, в зависимости от требуемого класса устойчивости к взлому, от двух до шестнадцати слоев продольных элементов 2 (например, I - два слоя, II - три слоя, III - четыре слоя, IV - пять слоев, V - восемь слоев, VI - двенадцать слоев и VII - шестнадцать слоев).

Сборка панели осуществляется в следующей последовательности.

Собирают теплоизоляционный материал 3, например пятислойную фанеру, с продольными элементами, например швеллерами 4, и укладывают в один слой по размеру панели. Сваривают в нескольких точках швеллера 4 между собой. Поверх первого слоя перпендикулярно (или под острым углом как показано на фиг.7) с заданным шагом укладывают швеллера 4 второго слоя и в местах пересечения сваривают их со швеллерами первого слоя, образуя решетку с ячейками 130×130 мм. На теплоизоляционный материал 3 первого слоя заподлицо с полками 9 швеллеров 4 первого слоя панели укладывают жидкое стекло с песком (огнеупорный материал) 12. Устанавливают в ячейки, образованные швеллерами 4 второго слоя, теплоизоляционный материал 3. Следующие слои собирают аналогичным образом. Количество слоев панели зависит от требуемого класса устойчивости к взлому. После сборки необходимого количества слоев монтируют металлические стенки 1.

Панели, выполненные согласно настоящему изобретению, прошли испытания в соответствии с ГОСТ Р 50862-96 и ГОСТ Р 51113-97. Испытания подтвердили соответствие указанного количества слоев панели указанным классам устойчивости к взлому, а именно: 2 слоя - I класс, 3 слоя - II класс, 4 слоя - III класс, 5 слоев - IV класс, восемь слоев - V класс, 12 слоев - VI класс, 16 слоев - VII класс. Испытания также показали, что в принципе возможно изготовление панели с любым количеством слоев (превышающим 16 слоев), однако это экономически нецелесообразно.

Панель относится к конструкциям, устойчивым к взлому, и может быть использована в сейфах и ограждающих конструкциях кассовых узлов и хранилищ ценностей. Панель включает металлические стенки, каркас в виде, по меньшей мере, двухслойной решетки из продольных элементов и плиты заполнителя из ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала, размещенные, по меньшей мере, в части ячеек, образованных продольными элементами каркаса. Продольные элементы каркаса выполнены из проката фасонного и/или профилей стальных гнутых, имеющих сечения в виде уголка, швеллера, двутавра или зетовое. Торцевыми поверхностями плиты заполнителя примыкают к полкам продольных элементов, перпендикулярным металлическим стенкам. Плоскостями по периферии плиты заполнителя примыкают к полкам, параллельным металлическим стенкам. Данная конструкция имеет меньшую металлоемкость, т.к. погонный метр профиля или фасонного проката на 45-70% легче продольного метра металлического прутка при одинаковых прочностных характеристиках, и повышенную устойчивость к взлому. 7 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. Панель, устойчивая к взлому, включающая металлические стенки, каркас в виде, по меньшей мере, двухслойной решетки из продольных элементов и плиты заполнителя из ударостойкого трещиностойкого теплоизоляционного материала, размещенные, по меньшей мере, в части ячеек, образованных продольными элементами каркаса, отличающаяся тем, что продольные элементы каркаса выполнены из проката фасонного и/или профилей стальных гнутых, причем указанные прокат или профиль имеют сечения в виде уголка, швеллера, двутавра или зетовое, при этом торцевыми поверхностями плиты заполнителя примыкают к полкам продольных элементов, перпендикулярным металлическим стенкам, а плоскостями по периферии - к полкам, параллельным металлическим стенкам.2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что плиты заполнителя жестко связаны с полками продольных элементов посредством резьбового или клеевого соединения.3. Панель по п.1, отличающаяся тем, что на поверхности плиты заполнителя заподлицо с полками продольных элементов размещен слой огнеупорного материала.4. Панель по п.3, отличающаяся тем, что огнеупорный материал представляет собой жидкое стекло с песком.5. Панель по п.1, отличающаяся тем, что продольные элементы выполнены из уголка или швеллера, при этом часть продольных элементов в каждом слое каркаса расположена попарно симметрично, причем элементы каждой пары примыкают друг к другу полками, перпендикулярными металлическим стенкам, и связаны посредством сварки с элементами каркаса смежного слоя или слоев.6. Панель по п.1, отличающаяся тем, что плиты заполнителя, размещенные в смежных слоях, скреплены между собой посредством гвоздей или шурупов.7. Панель по п.1 или 5, отличающаяся тем, что решетка каркаса содержит от двух до шестнадцати слоев, выполненных из продольных элементов.8. Панель по п.1, отличающаяся тем, что продольные элементы каркаса в смежных слоях расположены под острыми углами друг к другу.