ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ СТЕНД Российский патент 2015 года по МПК G09F7/20 

Изобретение относится к средствам размещения наружной рекламы и может быть использовано в конструкциях демонстрационных стендов и рекламных щитов.

Известно решение [1], состоящее из плоского металлического каркаса и полотна для размещения рекламы, закрепленного на каркасе. Каркас выполнен в виде рамки, состоящей из горизонтальных верхней и нижней балок, соединенных вертикальными стойками по концам. Концы верхних горизонтальных балок телескопически вставлены в верхние концы вертикальных стоек и снабжены отжимными болтами, опирающимися в торцы стоек. Полотно для размещения рекламы напрягается в вертикальном направлении посредством вращения и соответствующего поступательного перемещения отжимных болтов. Преимущество решения [1] - простота конструкции.

Известно решение [2], состоящее из трансформируемых элементов с закрепленными тентовыми полотнами. Каждый трансформируемый элемент состоит из ряда последовательно установленных секций, шарнирно соединенных между собой. Отдельная секция представляет собой два прямолинейных изгибно-жестких стержня, соединенных между собой (по аналогии с ножницами) шарнирным узлом, расположенным в средней части каждого стержня. Трансформируемые элементы, независимо от количества секций, являются механизмами с одной степенью свободы, а трансформация одной из секций (изменение угла между стержнями) вызывает соответствующую трансформацию всего элемента с изменением его ширины и длины.

Преимущества решения [2] - простота натяжения тентового полотна, а также компактность трансформируемых элементов, подготовленных для транспортировки.

Недостатки решений [1] и [2] - отсутствие закрепления и возможности натяжения тентового полотна в горизонтальном направлении. Это может привести к образованию вертикальных складок и ухудшению внешнего вида данных устройств.

Известны решения [3-8], позволяющие производить натяжение полотен для размещения рекламы в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Решение [3] состоит из плоского металлического каркаса, предназначенного для поддержки полотна из тканевых, пленочных или тентовых материалов. Металлический каркас состоит из горизонтальных балок и вертикальных стоек. Балки и стойки имеют телескопическое строение, что позволяет напрягать закрепленное на каркасе полотно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Недостатки решения [3] - малая жесткость каркаса в своей плоскости (из-за отсутствия связей, постановка которых может воспрепятствовать взаимному перемещению телескопически соединенных элементов стоек и балок) и сложности размещения напрягающих приспособлений.

Решение [4] состоит из плоской рамы и информационного табло. Информационное табло, выполненное из банерной ткани, закреплено на раме посредством шнура, продетого в люверсы, пробитые по периметру табло, и закрепленного за крюки с натягом. Недостатки решения [4] - повышенная трудоемкость установки и натяжения информационного табло и сложность регулировки натяжения. В результате, на отдельных участках табло могут появиться перенапряжения в виде разрывов ткани, либо складки.

Решение [5] состоит из плоской рамы и тентового полотна, имеющего карманы по периметру, в которые установлены стальные трубы. Крепление тентового полотна к раме производится при помощи скоб, удерживающих стальные трубы. Натяжение тентового полотна в обоих направлениях производится болтами. Недостаток решения [5] - повышенная трудоемкость регулировки натяжения тентового полотна из-за большого количества напрягающих элементов.

Решение [6] состоит из рамы и тентового полотна, закрепленного посредством крепежного приспособления, выполняющего также функцию натяжения полотна. Крепежное приспособление выполнено в виде резьбовых шпилек с гайками, установленных на раме по периметру. Натяжение полотна производится либо поступательным движением металлических шпилек при вращении гаек, либо натяжением стального троса, установленного по периметру тентового полотна в специальный карман. Недостатки решения [6] - повышенная трудоемкость регулировки напряжений в тентовом полотне (при натяжении полотна металлическими шпильками, из-за большого количества напрягающих элементов) и неравномерный характер создаваемых напряжений в тентовом полотне (при использовании стального троса, имеющего прогиб (стрелку) между точками закрепления).

Решение [7] состоит из рамы и тентового полотна, закрепленного на четырех поворотных валах, установленных на раме. Натяжение полотна производится вращением валов и наматыванием на них тента. Недостаток решения [7] - повышенная трудоемкость создания натяжения тентового полотна, т.к. поворот валов должен сопровождаться их фиксацией на опорах (например, стопорными гайками), а регулировка ранее созданного натяжения тентового полотна возможна только после освобождения соответствующего вала (ослабление стопорных гаек). Применение храпового механизма облегчит процесс натяжения тентового полотна, но усложнит конструктивное решение стальной рамы.

Решение [8] состоит из пространственных металлических рам и тентового полотна, закрепленного за их лицевые поверхности. Рамы состоят из горизонтальных и вертикальных плоских трансформируемых элементов, установленных перпендикулярно лицевым поверхностям. Каждый трансформируемый элемент, по аналогии с решением [2], состоит из секций. Отдельная секция представляет собой два прямолинейных изгибно-жестких стержня, соединенных между собой шарнирным узлом, расположенным в средней части каждого стержня. Изменение угла между стержнями вызывает соответствующее изменение ширины и длины трансформируемого элемента.

Преимущества решения [8] - простота натяжения тентового полотна, а также компактность металлических рам, подготовленных для транспортировки.

Недостатки решения [8]:

- сложность конструктивных решений, т.к. для натяжения тента необходимо применение трансформируемых элементов двух направлений (горизонтальных и вертикальных);

- сложность узловых соединений;

- недостаточная жесткость и повышенная деформативность металлических рам, что влечет неконтролируемое уменьшение напряжений в тентовом полотне и неравномерное натяжение полотна.

Решение [8] принимается за ПРОТОТИП.

Техническая задача изобретения - упрощение конструктивных решений и повышение надежности работы демонстрационного стенда.

Технический результат изобретения достигается применением демонстрационного стенда, содержащего напряженное в двух направлениях тентовое полотно прямоугольной формы, опирающееся на трансформируемые элементы. Трансформируемые элементы состоят из ряда последовательно расположенных секций, шарнирно соединенных между собой, каждая из которых состоит из двух прямолинейных изгибно-жестких стержней, середины которых соединены друг с другом шарнирным узлом. Трансформируемые элементы лежат в одной плоскости, и каждый из них опирается на жесткий неподвижный каркас демонстрационного стенда при помощи одной шарнирно-неподвижной и ряда шарнирно-подвижных опор. Грани тентового полотна закреплены за балки, каждая из которых соединена при помощи одной шарнирно-неподвижной и нескольких подвижных опор с опорными узлами трансформируемых элементов.

Для исключения пересечения балок, за которые закреплено тентовое полотно, применяются балки телескопического строения, увеличивающие свою длину по мере натяжения полотна.

Предлагаемое техническое решение описывается следующими графическими материалами:

На фиг. 1 приведен главный вид предлагаемого демонстрационного стенда (тентовое полотно в ненапряженном состоянии), основной вариант.

На фиг. 2 приведен главный вид предлагаемого демонстрационного стенда в эксплуатационном состоянии (тентовое полотно напряжено), основной вариант.

На фиг. 3, 3а приведен вид А по фиг. 1 (варианты).

На фиг. 4 приведен фрагмент трансформируемого элемента, напрягающего тентовое полотно демонстрационного стенда.

На фиг. 5 приведена принципиальная схема узла соединения изгибно-жестких стержней, составляющих секцию трансформируемого элемента, напрягающего тентовое полотно демонстрационного стенда (вид Б по фиг. 4).

На фиг. 6 приведен фрагмент предлагаемого демонстрационного стенда: тентовое полотно опирается на балку телескопического строения. Показаны временные распорки, необходимые при монтаже демонстрационного стенда, фиксирующие трансформируемые элементы в заданном положении.

На фиг. 7 приведен ступенчатый разрез 1-1 по фиг. 6.

На фиг. 8 приведена принципиальная схема трансформации отдельной секции трансформируемого элемента.

Предлагаемое техническое решение (фиг. 1, 2) содержит напряженное в двух направлениях тентовое полотно 1 прямоугольной формы, опирающееся на трансформируемые элементы 4. Тентовое полотно 1 предназначено для демонстрации графической или текстовой информации, например, рекламного характера.

Конструкция трансформируемых элементов 4 известна. Они состоят из ряда последовательно расположенных секций 11, шарнирно соединенных между собой в узлах 14 (фиг. 4). Каждая секция 11 состоит из двух прямолинейных изгибно-жестких стержней 12, середины которых соединены друг с другом шарнирным узлом 13 (фиг. 5).

Трансформируемые элементы 4, независимо от количества секций 11, являются механизмами с одной степенью свободы, а трансформация одной из секций (изменение угла между стержнями 12) вызывает соответствующую трансформацию всего элемента 4 с изменением его ширины и длины.

Грани тентового полотна 1 закреплены за балки 2 и 3. Узлы крепления тентового полотна к балкам известны и не являются предметом предлагаемого технического решения.

При пересечении балок 2 и 3 (фиг. 1, 2) в стенке балки 3 предусматривается паз 24, в который заводится конец балки 2. Конструкция паза 24 известна, например прорезь (фиг. 3). Возможно выполнение балки 3 сквозного сечения, например, из швеллеров (фиг. 3а). Размеры паза принимаются по расчету и должны обеспечивать возможность линейных перемещений конца балки 2 вдоль балки 3 при натяжении, либо ослаблении тента.

Каждая балка (2, 3) соединена с опорными узлами 5 трансформируемых элементов 4 при помощи одной шарнирно-неподвижной 7 и нескольких подвижных 6 опор (например, направляющих вдоль балки 2, по которым перемещаются опорные узлы 5, снабженные роликами), конструкция которых известна.

Трансформируемые элементы 4 лежат в одной плоскости. Каждый элемент 4 опирается на жесткий неподвижный наружный каркас 10 демонстрационного стенда при помощи одной шарнирно-неподвижной 9 и ряда шарнирно-подвижных 8 опор. Конструкция опор 8 и 9, а также наружного каркаса 10 известна и не является предметом предлагаемого технического решения. Наружный каркас 10 установлен известным способом на фундаменты.

Предлагается решение (фиг. 6), позволяющее избежать пересечения балок 2 и 3, и, как следствие, не требующее устройства пазов 24 (по фиг. 3). При этом, балки 2, выполненные телескопическими, изменяют свою длину по мере трансформации элементов 4. Конструкция балок телескопического строения известна и не является предметом предлагаемого технического решения.

Устранение появления складок в опорных зонах 20 тентового полотна 1 при применении балок 2 телескопического строения (фиг. 6, 7), имеющих не постоянный наружный размер (диаметр) возможно различными известными способами, например, применением втулок 23, надеваемых на трубу 22 меньшего диаметра, входящую в трубу 21 большего диаметра. При этом, наружный диаметр втулок 23 равен максимальному диаметру телескопической балки 2. Длина втулки равна свободному участку трубы 22, выходящему из 21 (при ненапряженном тентовом полотне 1), за вычетом габаритного размера опорного узла 5 трансформируемого элемента 4.

Работа предлагаемого технического решения заключается в демонстрации информации рекламного характера, нанесенной на тентовое полотно 1.

Полотно 1, для возможности его эксплуатации (исключение образования складок, восприятие ветровых нагрузок и т.д.) напряжено в двух направлениях при помощи трансформируемых элементов 4, конструкция которых известна, состоящих из последовательно соединенных между собой в узлах 14 секций 11, работающих по принципу «ножниц»:

- уменьшение угла α (фиг.8) между стержнями 12 секции 11 трансформируемого элемента 4 вызывает сокращение ширины секции на Δx, увеличение высоты секции на Δу и переход секции 11 из положения 11а в положение 11б;

- при последовательном шарнирном соединении одинаковых секций 11 (фиг. 4), трансформации всех секций одинаковы, а вся совокупность секций 11, формирующая трансформируемый элемент 4, является механизмом с одной степенью свободы;

- приложение нагрузки в узлы 25 (фиг. 1, 2) известными способами (например, стяжной муфтой 15 или стальным тросом 16) вызовет общее уменьшение ширины элемента 4 на ΔΧ=Δх и его удлинение на ΔΥ=n·Δу, где n - число секций 11;

- сокращение ширины элемента 4 вызовет удлинение тентового полотна вдоль оси X, а удлинение элемента 4 вызовет удлинение тентового полотна вдоль оси Y (фиг.2), и полотно 1 перейдет из ненапряженного состояния 18 (фиг.1) в напряженное состояние 19 (контур 17 ненапряженного полотна показан для сравнения на фиг. 2).

Требуемое соотношение ΔX/ΔY должно определяться расчетом в зависимости от прочностных и жесткостных характеристик тентового полотна 1, в общем случае, проявляющего анизотропные свойства. По вычисленному соотношению ΔX/ΔY принимается начальный угол α между стержнями 12 (фиг. 8).

Геометрическая неизменяемость предлагаемого технического решения обеспечена следующим:

- равновесие вдоль оси X обеспечено напряженным тентовым полотном, а также стяжными муфтами 15 или напряженными тросами 16;

- равновесие вдоль оси Y обеспечено неподвижными опорами 9, крепящими трансформируемые элементы 4 к каркасу стенда 10, а также неподвижными опорами 7, крепящими трансформируемые элементы 4 к балкам 2, на которые опирается тентовое полотно 1;

- тентовое полотно 1, подвешенное за балки 2, работает как напряженная мембрана, способная воспринимать внешние нагрузки и воздействия, перпендикулярные полотну 1. Степень натяжения тентового полотна должна определяться расчетом.

Монтаж предлагаемого демонстрационного стенда производится следующим образом:

- устанавливается жесткий неподвижный каркас 10;

- к каркасу 10 крепятся трансформируемые элементы 4, к которым присоединяются балки 2 и 3;

- устанавливаются необходимые углы α₁ и α₂ между стержнями 12 обоих трансформируемых элементов. Данные углы приблизительно равны расчетному углу α, полученному исходя из требуемого соотношения Δõ/Δy (фиг. 8), определяемому прочностными и жесткостными характеристиками тентового полотна 1 (в общем случае анизотропного). Различия углов α₁ и α₂ имеют место из-за неточностей изготовления отдельных частей и деталей демонстрационного стенда, а также из-за неточности сборки. Конкретные значения α₁ и α₂ определяются «по-месту» исходя из условия перпендикулярности балок 2 и 3 друг другу;

- производится временная фиксация трансформируемых элементов 4 в заданном углами α₁ и α₂ положении путем постановки распорок 26 или 26а (фиг. 6) между двумя опорными узлами 5;

- производится крепление к балкам 2 и 3 тентового полотна известными способами;

- демонтируются временные распорки 26 или 26а, устанавливаются и напрягаются стяжные муфты 15 или тросы 16. После достижения необходимого натяжения тента 1, элементы 15 или 16 фиксируются обычными известными способами.

К преимуществам технического решения, предлагаемого в данном изобретении, относятся следующие:

- натяжение тентового полотна в двух взаимо-перпендикулярных направлениях позволяет избежать появления складок на поверхности, что улучшает качество демонстрируемого изображения;

- повышение надежности эксплуатации стенда, т.к. трансформируемые элементы 4, обладающие повышенной деформативностью, подкреплены жесткими конструкциями каркаса 10;

- упрощение конструктивных решений и снижение стоимости демонстрационного стенда, из-за уменьшения количества трансформируемых элементов;

- компактность стенда из-за уменьшения его толщины (т.к. трансформируемые элементы устанавливаются в плоскости стенда, а не перпендикулярно ей).

ИСТОЧНИКИ

1. Патент РФ №2243596, G09F 15/00, 01.04.2003.

2. Патент США №2781766, 19.02.1957.

3. Патент США №2357819, 12.09.1944.

4. Свидетельство РФ на полезную модель №12482, G09F 7/18, 23.06.1999.

5. Патент США №4800947, Е06В 3/00,31.01.1989.

6. Патент РФ №2322701, G09F 15/00, G09F 7/20, 30.12.2005.

7. Патент США №5443003, В05С 17/06, 22.08.1995.

8. Патент США №4970841, Е04Н 12/18, 20.11.1990 (Прототип).

Изобретение относится к средствам размещения наружной рекламы и может быть использовано в конструкциях демонстрационных стендов и рекламных щитов. Техническая задача изобретения - упрощение конструктивных решений и повышение надежности работы демонстрационного стенда. Технический результат изобретения достигается применением демонстрационного стенда, содержащего напряженное в двух направлениях тентовое полотно прямоугольной формы. Грани тентового полотна посредством балок опираются на трансформируемые элементы, имеющие известную конструкцию и работающие по принципу «ножниц». Трансформируемые элементы лежат в одной плоскости. Для исключения пересечения балок, за которые закреплено тентовое полотно, предлагается применять балки телескопического строения, увеличивающие свою длину по мере натяжения тентового полотна. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Демонстрационный стенд, содержащий напряженное в двух направлениях тентовое полотно прямоугольной формы, опирающееся на трансформируемые элементы, состоящие из секций, каждая из которых состоит из двух прямолинейных изгибно-жестких стержней, середины которых соединены друг с другом шарнирным узлом, отличающийся тем, что трансформируемые элементы состоят из ряда последовательно расположенных секций, шарнирно соединенных между собой, лежат в одной плоскости, и каждый из них опирается на жесткий неподвижный каркас демонстрационного стенда при помощи одной шарнирно-неподвижной и ряда шарнирно-подвижных опор, а грани тентового полотна закреплены за балки, каждая из которых соединена при помощи одной шарнирно-неподвижной и нескольких подвижных опор с опорными узлами трансформируемых элементов.

2. Демонстрационный стенд по п. 1, отличающийся тем, что балки, за которые закреплено напряженное тентовое полотно, имеют телескопическое строение.