ТРАНСФОРМИРУЕМАЯ ЛАМЕЛЬНАЯ КРОВЛЯ И ЕЁ ПОВОРОТНАЯ ЛАМЕЛЬ Российский патент 2024 года по МПК E04B7/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к области промышленного и гражданского строительства, в частности к складным конструкциям, предназначенным для защиты от атмосферных явлений (солнца, дождя и т.п.), которые могут быть использованы в проектировании различных помещений (веранды, мансарды, беседки, перголы, террасы, балконы и т.п.).

Уровень техники

В настоящее время актуальна общая потребность в создании укрытия над открытыми пространствами для создания защиты от дождя и/или тень от солнца, так чтобы люди могли чувствовать себя комфортно на открытом воздухе, не испытывая неудобств от погоды. Является общеизвестным использование трансформируемых укрытий, например, чтобы защитить от атмосферного воздействия небольшие площадки около ресторанов, в частных садах или двориках. При этом желательно, чтобы такая укрывающая конструкция могла легко и быстро возводиться и убираться, чтобы удовлетворять соответствующим погодным условиям.

Из уровня техники известна трансформируемая ламельная кровля (патент № EP 2589720, E04B 7/163; E04F 10/10, публ. 08.05.2013), выполненная с возможностью поворота вокруг шарнирного штифта. При этом профиль ламели выполнен с возможностью сбора дождевых вод и исключает попадание воды внутрь укрываемого пространства.

Известна трансформируемая ламельная кровля (патент № ES 2699425, МПК E04F 10/08, публ. 11.02.2019), которая содержит систему подвижных ламелей, установленных на раме, обеспечивающая герметичное закрытие ламелей по всему периметру рамы за счет установленных на торцевые части ламелей уплотнений. Кроме того, ламельная кровля содержит механизм для линейного смещения ламелей, включающий каретку с роликами.

Недостатком известных конструкций является отсутствие возможности сохранения заданной температуры воздуха во внутреннем пространстве, ограниченном ламельной кровлей, из-за отсутствия теплового контура по периметру ламельной системы.

Известна трансформируемая ламельная кровля (патент № FR 2982286, МПК E04B 7/16, E04D 13/04, публ. 10.05.2013), содержащая по меньшей мере одну колонну, связанную с по меньшей мере одной силовой балкой, соединенной с возможностью вращения, с ламельной системой, образующие в конфигурации поверхность кровли. При этом на торцах каждой ламели установлен наконечник с лепестком для защиты от попадания дождевой воды под ламельное полотно.

Недостатком известной ламельной кровли является сложность конструкции, а также отсутствие уплотнения по контуру ламельной системы.

Наиболее близкой по технической сущности является трансформируемая ламельная кровля патент № FR 2982286, МПК E04B 7/16, E04D 13/04, публ. 10.05.2013), содержащая по меньшей мере одну колонну с опорной рамой, соединенной с возможностью вращения, с ламельной системой, образующие в конфигурации поверхность кровли. При этом рама содержит герметично закрывающий профиль по периметру, расположенный таким образом, чтобы поддерживать контакт с поворотной ламелью в любом положении ее поворота. Материал уплотнительного профиля по периметру является ПВХ.

Недостатком известной ламельной кровли является низкие термоизоляционный свойства из-за недостаточного уплотнения по периметру и отсутствия замкнутого теплового контура по периметру опорной рамы.

Известна поворотная ламель для подвижной ламельной кровли по патенту № EP 3059355 A1 (МПК E04B 7/16; E04D 13/076; E04F 10/10, опубл. 24.08.2016), образованная внешней и внутренней панелями и имеющая пустотелый профиль. Поворотные ламели в закрытом положении образуют нижнюю прямолинейную поверхность и верхнюю волнистую поверхность. При этом ламель включает в себя нагревательные средства, подключенные к внешним источникам питания, предназначенные для быстрого таяния любых возможных отложений снега, града или льда.

Недостатком известной поворотной ламели является снижение эксплуатационных характеристик из-за формы профиля, образующего верхнюю волнистую поверхность, способствующую накоплению твердых включений и мусора, а также то, что наружная и внутренняя поверхность ламели не разделена термоизоляционными вставками, что уменьшает термоизоляционные характеристики ламельной кровли в целом.

Наиболее близкой по технической сущности является ламель для трансформируемой кровли по патенту № EP 3115525 (МПК E04B 7/16, E04F 10/10, публ. 06.06.2018), образованная внешней и внутренней панелями, ограниченными противоположными продольными кромками. Каждая продольная кромка выполнена из двух составных стыковочных профилей, соединенных между собой пластиковыми фигурными вставками, создающим терморазрыв. При этом каждая продольная кромка имеет выступающую за одну из продольных кромок в поперечном направлении часть для защиты от осадков. При этом стыковочные профили оснащены уплотнительными контурами, размещенными на выступающей части и на нижнем стыке стыковочных профилей.

Недостатком известной поворотной ламели является низкие термоизоляционный свойства из-за недостаточного уплотнения по продольным стыкующим поверхностям ламелей, а также недостаточного прилегания составных частей ламели, способствующее скоплению конденсата внутри ламели, а при низких температурах - промораживанию внутреннего утеплителя ламели.

Раскрытие сущности изобретения

При создании изобретения решалась задача создания трансформируемой ламельной кровли, удовлетворяющей современным требованиям, предъявляемым к складным поворотным конструкциям, которая может быть использована в суровых климатических условиях при отрицательных температурах.

Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик трансформируемой ламельной кровли и ее поворотной ламели путем повышения качества теплоизоляции стыков ламелей между собой и с опорной рамой, выполненной с применением технологии терморазрыва.

Указанный технический результат достигается тем, что трансформируемая ламельная кровля, содержащая по меньшей мере одну колонну с опорной рамой, образованной силовыми балками и соединенной с ламельной системой, выполненной в виде параллельно размещенных относительно друг друга поворотных ламелей, при этом, согласно изобретению, профиль силовой балки жестко соединен с пустотелым профилем теплового замкнутого контура, размещенного по периметру ламельной системы, термоизолированного от силовых балок с помощью термовставок, при этом на торцах каждой ламели размещено уплотнение, обеспечивающее герметичное примыкание ламелей к силовой балке.

При этом, согласно изобретению, силовые балки соединены с направляющей обеспечивающей линейное перемещение ламельной системы с помощью поворотно-сдвижного механизма.

При этом согласно изобретению, на внутренней панели с обоих коротких сторон каждой ламели выполнены прорези для размещения уплотнителя.

При этом, согласно изобретению, силовые балки содержат встроенные водосливные лотки.

При этом, согласно изобретению, в профиль силовой балки встроен источник света, выполненный в виде светодиодной лампы.

Указанный технический результат достигается тем, что поворотная ламель трансформируемой ламельной кровли, содержит внешние и внутренние алюминиевые панели, завальцованные между пустотелыми стыковочными профилями с образованием жесткого каркаса, внутри которого установлен утеплитель; стыковочные профили выполнены из двух частей, жестко соединенных между собой термовставками, при этом, согласно изобретению, части стыковочных профилей содержат изогнутые вверх концевые элементы, предназначенные для завальцовки на них внешних и внутренних панелей, а в соединении части стыковочных профилей образуют одинаковые по объему центральные полости, в которых размещен утеплитель.

При этом согласно изобретению, на стыковочных профилях установлены уплотнительные элементы, образующие три контура уплотнения ламели в закрытом состоянии.

При этом согласно изобретению, термовставки выполнены из стеклонаполненного полиамида.

При этом согласно изобретению, стыковочные профили изготовлены методом прокатки из алюминия или алюминиевого сплава или термопластичного полимера.

Системы открывания трансформируемой ламельной кровли могут быть поворотно-сдвижные или поворотные. Полностью закрытые ламели защищают от непогоды и палящего солнца. Открытие ламелей на угол в 5 градусов позволит качественно вентилировать помещение, даже если снаружи идет дождь. Поворот ламелей на угол до 90 градусов дает возможность контролировать световой поток и выбирать комфортную степень освещенности.

Из уровня техники известны трансформируемые ламельные кровли с поворотными ламелями, которые регулируют прохождение солнечного света и защищают от атмосферных условий, таких как ветер или дождь. Как правило, такие беседки состоят из системы, состоящей из планок, которые вращаются вокруг центральной оси. Однако известные конструкции не приспособлены к отрицательным температурам наружного воздуха, имеют потери изоляции в местах продольных стыков ламелей или периметру опорной рамы, что приводит к неконтролируемым теплопотерям, а также утечкам воды во время дождя.

Предлагаемая трансформируемая конструкция адаптирована для российского региона, а именно позволяет осуществлять индивидуальную климатическую настройку, создавая нужный микроклимат. Поворотные ламели при необходимости собираются в цельную крышу, непроницаемую для сильного дождя с низкими теплопотерями. Достигается это за счет использования трансформируемой конструкции, состоящей из устойчивых к климатическим воздействиям алюминиевых профилей и подвижных ламелей с системой уплотнений, обеспечивающих терморазрыв в местах соединения ламелей друг с другом и/или по контуру опорной рамы.

Конструктивными особенностями трансформируемой ламельной кровли, изготовленной с использованием технологии многоконтурного терморазрыва, являются:

- рама, на которой шарнирно закреплены ламели, образована силовыми балками со встроенными водосливными лотками. Причем профиль силовой балки через термовставки соединен с профилем теплового контура;

- двухконтурное уплотнение, установленное на торцах ламелей, сопрягаемых с рамой;

-продольное прорезание профилей и обкладок с последующим размещением уплотнителя с целью обеспечения терморазрыва.

Конструктивными особенностями каждой ламели, изготовленной с использованием технологии многоконтурного терморазрыва, являются:

- использование ламельной системы, каждая ламель которой образована жестким каркасом, состоящим из внешней и внутренней алюминиевыми панелей, соединенных стыковочными профилями. Внутри каркаса установлен утеплитель;

- разделение стыковочных профилей каждой ламели на две части, жестко соединенные термовставками из стеклонаполненного полиамида;

- части стыковочных профилей содержат изогнутые вверх концевые элементы, предназначенные для завальцовки на них внешних и внутренних панелей и обеспечивающие плотное прилегание внешней и внутренней панелей к стыковочным профилям;

- части стыковочных профилей в соединении с термовставками образуют центральные полости, в которые устанавливается утеплитель.

Кроме того, сопряженные поверхности стыковочных профилей содержат три контура уплотнения: первый контур уплотнения размещен под загибом внешней части стыковочного профиля, второй контур - в нижней точке сопряжения внутренних частей стыковочных профилей в верхней точке сопряжения внешних частей стыковочных профилей, и дополнительно введен третий контур уплотнения, который размещен в центральной части поверхностей сопряжения.

Кроме того, эргономичная и устойчивая конструкция, отлично сопротивляется порывам ветра и легко устанавливается на любой тип поверхности. Обладает невероятно стильным и эстетичным дизайном.

Краткое описание чертежей

Изобретения поясняются графическими материалами конкретного примера ее осуществления, где на:

фиг. 1 представлен общий вид ламельной конструкции (кровля закрыта ламелями);

фиг. 2 - общий вид ламельной конструкции (ламели в открытом состоянии);

фиг. 3 - общий вид ламельной конструкции (ламели в повернутом состоянии);

фиг. 4 - профиль прямоугольной рамы;

фиг. 5 - поворотно-сдвижной механизм ламельной системы;

фиг. 6 - поворотный механизм ламельной системы;

фиг. 7 - ламельная система (в закрытом состоянии);

фиг. 8 - вид А фиг. 7, взаимодействие ламелей (в закрытом состоянии);

фиг. 9 - сечение Б-Б фиг. 7 (терморазрыв по периметру трансформируемой ламельной кровли).

Осуществление изобретения

Трансформируемая ламельная кровля (фиг. 1-4) образована параллельно размещенными относительно друг друга поворотными ламелями 1, шарнирно закрепленными на раме 2 прямоугольной геометрии, образованной силовыми балками 3 со встроенными водосливными лотками 4. Трансформируемая кровля предназначена для защиты внутреннего пространства от солнца, дождя и других метеоусловий. Поворотные ламели 1 в закрытом положении образуют внешнюю и внутреннюю горизонтальные поверхности трансформируемой кровли.

Рама 2 с поворотными ламелями 1 устанавливается на поддерживающие колонны 5, выполненные в виде устойчивых к климатическим воздействиям алюминиевых профилей. Колонны 5 определяют высоту расположения силовых балок 3 и ламельной кровли в виде поворотных ламелей 1.

Силовые балки 3 с встроенными водосливными лотками 4 (фиг. 4) соединены с направляющей 6 обеспечивающей линейное перемещение ламельной системы. Профиль силовой балки 3 через термовставки 7 соединен с профилем теплового замкнутого контура 8 по периметру ламельной системы, выполненного в виде пустотелого профиля, изготовленного, например, методом прокатки, например, из алюминия или из другого подходящего жесткого материала. В профиль силовой балки 3 может быть встроен источник света, выполненный в виде светодиодной лампы, закрытой защитным плафоном (не показан).

Таким образом, конструкция силовых балок 3 образует единый замкнутый контур с лоточным пространством, ливневые стоки из которого попадают в колонну 5. Профиль теплого контура 8 при этом образует замкнутый контур, который термоизолирован от силовых балок 3 со сливными лотками 4 с помощью термовставок 7.

Дополнительно на торцах ламелей 1 установлено двухконтурное лепестковое уплотнение 9, обеспечивающее герметичное примыкание ламелей 1 к силовой балке 3 прямоугольной рамы 2.

Терморазрыв располагается по периметру балочной системы с встроенными водосливными лотками между уплотнителями 9 (фиг. 4). При этом на внутренней панели 21 (фиг. 9). с обоих коротких сторон каждой ламели 1 выполнены прорези 41 обеспечивающие терморазрыв с установленным уплотнителем 40 для предотвращения циркуляции воздуха. Предпочтительно в качестве материала для уплотнений 9 и 40 использовать кремнийорганическую резину или ТЭП.

Поворотно-сдвижной механизм системы ламелей 1 (фиг. 4-5) содержит внутривальный двигатель 10, выполненный с возможностью передачи через валы 11 крутящего момента на ремень 12, пантографический механизм 13 и каретку с роликами 14, соединенную с ламелями 1.

Механизм поворотной системы ламелей 1 (фиг. 6) содержит линейный актуатор 15, выполненный с возможностью передачи усилия на ламели 1 через кронштейн 16 профиля водоотлива с одной стороны и кронштейн 17 конструкционного поворотного профиля - с другой стороны. При этом каждая ламель 1 выполнена с возможностью вращения вокруг оси на направляющей 19.

Как показано на фиг. 7 и 8, каждая поворотная ламель 1 образована внешней и внутренней алюминиевыми панелями 20 и 21 соответственно, завальцованными между пустотелыми стыковочными профилями 22 и 23 соответственно, расположенными в поперечном направлении. Стыковочные профили 22 и 23 изготовлены, например, методом прокатки, например, из алюминия, алюминиевого сплава, термопластичного полимера, преимущественно ПВХ, или из другого подходящего жесткого материала. Для формирования терморазрыва стыковочные профили 22 и 23 выполнены составными, каждый состоит из двух частей: внешней 22.1 и 23.1 и внутренней 22.2 и 23.2, жестко соединенных между собой, например, посредством прессования, термовставками 24, выполненными, например, из стеклонаполненного полиамида.

Панели 20 и 21, внешние 22.1 и 23.1 и внутренние 22.2 и 23.2 части профилей 22 и 23, связанные термовставками 24 в соединении друг с другом образуют жесткий каркас ламели 1. Внутри каркаса установлен, например, вклеен, утеплитель 25.

Внешние 22.1 и 23.1 и внутренние 22.2 и 23.2 части профилей 22 и 23 выполнены полыми. В соединении с термовставками 24 внешние 22.1 и 23.1 и внутренние 22.2 и 23.2 части образуют одинаковые по объему центральные полости 26, в которых дополнительно размещен утеплитель 27, обеспечивающий теплоизоляцию.

В качестве материала для утеплителей 25 и 27 могут быть использованы органические полимерные материалы, в частности, расширенные или экструдированные, предпочтительно выполненные в виде пористой пены (например, пенополиуретан, полиэфирная пена, полиэфирная пена и тд); неорганические материалы, в частности расширенные или экструдированные, предпочтительно выполненные в виде пористой пены, такой как пеностекла; силиконовые пены; волокнистые материалы, изготовленные из целлюлозы, древесины или других натуральных волокон. В качестве материала для утеплителя 27 предпочтительно использовать пенополиэтилен.

Внешние 22.1 и 23.1 и внутренние 22.2 и 23.2 части профилей 22 и 23 образуют сопряженные поверхности 29, плотно прилегающие друг к другу в закрытом состоянии ламелей 1.

Внешние части 22.1 и 23.1 профилей 22 и 23 имеют горизонтальные участки, концевые элементы 30 и 31 которых изогнуты вверх и предназначены для завальцовки на них внешних панелей 20. Внешняя часть 22.1 профиля 22 заканчивается загибом с образованием открытой снизу канавки 32 для размещения уплотнительного элемента 33. В верхней точке сопряжения внешних частей 22.1 и 23.1 установлен уплотнительный элемент 34, для чего во внешней части 22.1 профиля 22 предусмотрена соответствующая канавка 35.

Внутренние части 22.2 и 23.2 профилей 22 и 23 имеют горизонтальные участки, концевые элементы 36 и 37 которых также изогнуты вверх и предназначены для завальцовки на них внутренних панелей 21. В нижней точке сопряжения внутренних частей 22.2 и 23.2 установлен уплотнительный элемент 38, для чего во внутренней части 23.2 профиля 23 предусмотрена соответствующая канавка 39.

Таким образом, установленные на стыковочных профилях 22 и 23 уплотнительные элементы 33, 34, 38 образуют три контура уплотнения ламели 1 в закрытом состоянии.

Трансформируемая ламельная кровля работает следующим образом.

Поворотно-сдвижной механизм системы ламелей (фиг. 4-5) содержит внутривальный двигатель 10, который через валы 11 передает крутящий момент на ремень 12, каретка с роликами 13, соединенная с ламелями 1, начинает движение вдоль направляющей 6 за счет системы тяг пантографического механизма 14 происходит поступательно-поворотное открывание ламелей 1 кровли.

Механизм поворотной системы перголы (фиг. 6) содержит линейный актуатор 15 через кронштейн профиля водоотлива 16 с одной стороны и конштейн конструкционного поворотного профиля 17 с другой стороны предает усилие на ламели 1 которые начинают вращение вокруг оси 18.

В закрытом состоянии ламельной системы конструкция силовых балок 3 опорной рамы 2 с жестко закрепленным через термовставки 7 с профилем 8 теплового контура образует единый замкнутый контур с лоточным пространством, ливневые стоки из которого попадают в колонну 5. Такая конструкция способствует снижению теплопроводности по периметру опорной рамы. При этом, двухконтурное лепестковое уплотнение 9 на торцах ламелей 1, обеспечивающее герметичное примыкание ламелей к силовым балкам 3 опорной рамы 2, образует терморазрыв опорной рамы 2 с ламельной системой. (фиг. 1, 4, 9).

С другой стороны, выполнение стыковочных профилей ламели 1 комбинированным, содержащим наружные 23.1 и 22.1 и внутренние 23.2 и 22.2 фасонные профили (фиг. 7, 8), соединенные терморазрывными вставками 24, с образованием центральной полости 26 с установленным уплотнителем 27, а также использование концевых участков 30, 31, 36, 37, расположенных на частях стыковочных профилей 22 и 23, и предназначенных для завальцовки внешней 20 и внутренней 21 панелей с обеспечением их плотного прилегания, способствует повышению эффективности термоизоляции трансформируемой ламельной кровли в закрытом состоянии за счет снижения теплопроводности стыковочных профилей ламелей.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к трансформированной ламельной кровле и ее поворотной ламели. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик. Трансформируемая ламельная кровля содержит опорную раму, образованную силовыми балками и соединенную с ламельной системой поворотных ламелей. При этом профиль силовой балки жестко соединен с пустотелым профилем теплового замкнутого контура, размещенного по периметру ламельной системы, термоизолированного от силовых балок с помощью термовставок. На торцах каждой ламели размещено уплотнение, обеспечивающее герметичное примыкание ламелей к опорной раме. Поворотная ламель содержит внешние и внутренние алюминиевые панели, завальцованные между пустотелыми стыковочными профилями с образованием жесткого каркаса, внутри которого установлен утеплитель. Стыковочные профили выполнены из двух частей, жестко соединенных между собой термовставками с образованием одинаковых по объему центральных полостей, в которых размещен утеплитель. Части стыковочных профилей содержат изогнутые вверх концевые элементы для завальцовки на них внешних и внутренних панелей. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Трансформируемая ламельная кровля, содержащая по меньшей мере одну колонну с опорной рамой, образованной силовыми балками (3) и соединенной с ламельной системой, выполненной в виде параллельно размещенных относительно друг друга поворотных ламелей (1), отличающаяся тем, что каждый профиль силовой балки (3) жестко соединен с пустотелым профилем теплового замкнутого контура (8), размещенного по периметру ламельной системы, термоизолированного от силовых балок (3) с помощью термовставок (7), при этом на торцах каждой ламели (1) размещено двухконтурное лепестковое уплотнение, обеспечивающее герметичное примыкание ламелей к силовой балке (3).

2. Трансформируемая ламельная кровля по п. 1, отличающаяся тем, что на внутренней панели с обеих коротких сторон каждой ламели выполнены прорези для размещения уплотнителя.

3. Трансформируемая ламельная кровля по п. 1, отличающаяся тем, что содержит поворотно-сдвижной механизм ламельной системы, при этом силовые балки соединены с направляющей, обеспечивающей линейное перемещение ламельной системы.

4. Трансформируемая ламельная кровля по п. 1, отличающаяся тем, что силовые балки содержат встроенные водосливные лотки.

5. Трансформируемая ламельная кровля по п. 1, отличающаяся тем, что в профиль силовой балки встроен источник света, выполненный в виде светодиодной лампы.

6. Поворотная ламель (1) трансформируемой ламельной кровли, содержащая внешнюю (20) и внутреннюю (21) алюминиевые панели, завальцованные между пустотелыми стыковочными профилями (22, 23) с образованием жесткого каркаса, внутри которого установлен утеплитель (25), при этом стыковочные профили выполнены из двух частей, жестко соединенных между собой термовставками (24), отличающаяся тем, что части стыковочных профилей содержат изогнутые вверх концевые элементы (30, 31, 36, 37), предназначенные для завальцовки на них внешних (20) и внутренних (21) панелей, в соединении части стыковочных профилей образуют одинаковые по объему центральные полости (26), в которых размещен утеплитель (27), при этом на торцах каждой ламели (1) размещено двухконтурное лепестковое уплотнение для герметичного ее примыкания к силовой балке кровли (3).

7. Поворотная ламель по п. 6, отличающаяся тем, что на стыковочных профилях установлены уплотнительные элементы (33, 34, 38), образующие три контура уплотнения ламели (1) в закрытом состоянии.

8. Поворотная ламель по п. 6, отличающаяся тем, что термовставки (24) выполнены из стеклонаполненного полиамида.

9. Поворотная ламель по п. 6, отличающаяся тем, что стыковочные профили изготовлены методом прокатки из алюминия или алюминиевого сплава или термопластичного полимера.