Универсальная черепица с клиновидными ребрами

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству кровель. Технический результат заключается в повышении сопротивления ветровым нагрузкам, а также в устранении возможности капиллярного проникновения влаги в местах беззазорного контакта внешнего и внутреннего клиновидного ребра. Универсальная черепица, включающая клиновидные ребра жесткости, в плане выполненная в форме фигуры с двумя серповидными выемками в верхней невидимой, накрываемой черепицами вышележащего ряда, части, при этом наружное клиновидное ребро является формообразующей кромкой видимой поверхности черепицы и задается касательными к образующей фигуре, которой может быть овал или окружность, в результате чего получаются фигуры черепицы с изменяемой внешней формой. При этом невидимая часть черепицы универсальна для всех возможных фигур внешней поверхности, образованных касательными к образующим фигурам одного размера. Все черепицы имеют пять крепежных отверстий, одно из которых расположено во внешнем формообразующем клиновидном ребре на оси симметрии и предназначено для закрепления видимой части черепицы за удерживающий кляммер. Остальные отверстия строго ориентированы на фигурах черепиц таким образом, что каждый крепежный шуруп проходит через тело двух смежных черепиц, чем достигается эффект самовыравнивания. 15 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при производстве черепицы и устройстве кровель из нее.

Известна черепица (патент Великобритании №2242696, кл. Е 04 D 1/12. 1991 год), представляющая собой в плане неправильный шестиугольник, имеющий клиновидные ребра по периметру фигуры. Недостатком известной черепицы является низкое качество покрытия и отсутствие универсальности.

Известна черепица (патент России №2037042, Кл. Е 04 D 1/12, 09.06.1995 г.), являющаяся наиболее близким аналогом по внешнему виду и другим элементам. Известная черепица обладает несколькими столь существенными недостатками, что практическое применение данной черепицы в том виде, как она представлена на чертежах и в формуле изобретения, в вышеобозначенном источнике, невозможно.

Две пары окружностей, попарно касающиеся между собой, при наложении одной пары на другую в месте касания и пересечения дают точку.

Налицо полное отсутствие нахлеста по скату кровельного ковра, в местах крепления, что неизбежно приведет к протечкам в самых ответственных местах, более того, отверстия для крепления, расположенные по обе стороны от оси симметрии, при монтаже окажутся выдвинуты консольно над верхней точкой крепления, что может привести, либо к вибрации под ветровыми нагрузками, либо к разрушению или деформациям черепицы, что зависит от применяемого при изготовлении материала и силы действия крепежных элементов на тело черепицы.

Слабое сопротивление ветровым нагрузкам из-за отсутствия крепления в большей, видимой части черепицы, а также возможность капиллярного проникновения влаги в местах беззазорного контакта внешнего и внутреннего клиновидного ребра, также являются существенными недостатками известной конструкции.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, объединение положительных качеств известных аналогов в одну конструкцию и расширение функциональных возможностей за счет универсальности.

Поставленную задачу решает универсальная черепица, изготовленная из металла, керамики, полимербетона или композиционных материалов и представляющая собой совокупность отдельных элементов конструкции, вариантов внешней поверхности и способа крепления.

В основу настоящего изобретения положены сама форма черепицы, методы ее расчета, устройство водоотталкивающего замка и присутствие в конструкции дополнительного крепежного элемента - кляммера.

В конструкции черепицы применены известные противолежащие клиновидные ребра жесткости, одновременно выполняющие функции внутреннего и наружного водоотталкивающего устройства и равномерно убывающие на нет по периметру фигуры черепицы, по оси симметрии, вверх.

Отличительной особенностью при этом является то, что наружное клиновидное ребро является формообразующей кромкой видимой поверхности черепицы и задается касательными к образующей фигуре, которой может быть овал или окружность, причем при нарастании количества касательных видимая поверхность черепицы стремится к образующей фигуре.

Черепица выполнена в плане в форме фигуры симметричной относительно вертикальной оси с двумя серповидными выемками в ее верхней невидимой при формировании кровли части, включающая клиновидные формообразующие ребра жесткости, которые равномерно убывают вверх, при этом видимая часть черепицы образована овалом или окружностью или касательными к окружности или к овалу, верхняя невидимая часть черепицы образована овалом или окружностью с двумя серповидными выемками и содержит прямолинейный участок, выходящий за образующую фигуру, при этом черепица имеет пять крепежных отверстий - одно в средней части клиновидного формообразующего ребра на оси симметрии для закрепления за поддерживающий кляммер, два отверстия в прямолинейном участке и два отверстия - в боковых частях черепицы, причем местоположение крепежных отверстий выбрано из условия совмещения отверстий в боковых частях при укладке вышележащего ряда черепицы с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижнего ряда с возможностью прохождения крепежного элемента через тело двух черепиц, выравнивания черепиц относительно друг друга и образования противокапиллярного зазора между ними.

На фиг.1, 2, 3, 4 показаны некоторые возможные варианты внешней поверхности черепиц, образованных касательными к окружности.

На фиг.5 показана базовая фигура черепицы, образующая которой овал.

На фиг.6 показана базовая фигура черепицы, образующая фигура которой окружность.

На фиг.7 - то же, вид снизу по оси симметрии.

На фиг.8 - то же, вид слева.

На фиг.9, 10 показан кляммер и способ его установки.

На фиг.11, 12 показаны переходные фигуры черепицы.

На фиг.13 показан разрез кровельного ковра.

На фиг.14 - простейшее построение рисунка на кровельном ковре.

На фиг.15 показан принцип монтажа черепицы.

На фиг.1, 2, 3, 4, 5 показан принцип построения фигур черепицы в плане. Базовыми элементами, на основе которых строятся фигуры черепицы, являются овал или окружность, вокруг которых касательными к этим фигурам задается видимая часть фигуры черепицы.

Принципиального различия в методах расчета видимых частей черепицы вокруг разных образующих фигур нет.

Дальнейшее раскрытие изобретения приводится на примере построения фигур черепицы вокруг окружности.

Ось А является осью симметрии, а ось В расположена под углом 90^° к оси А, проходит через центр окружности и в точках пересечения с окружностью ограничивает видимую часть фигур черепицы. Для достижения универсальности диаметр окружностей для всех фигур одинаков.

Невидимая часть 1 контура черепицы в плане представляет собой сложную фигуру, состоящую из части поля, которое образуется полуокружностью, лежащей выше оси В, после вычленения из нее двух симметричных участков окружностями, радиусы R' которых меньше радиуса R образующей окружности на общую суммарную толщину внутреннего 2, наружного 3 клиновидного ребра и противокапиллярного зазора 4, составляющего не менее 2-3 мм, а центры радиусов находятся в точках С, лежащих на касательных А' и А'' ниже точки пересечения с касательной В' на величину h, где h=l/20 диаметра образующей окружности.

Участок невидимой части 5, выходящей за образующую фигуру, является продолжением оставшейся фигуры и прямолинейно поднимается вверх по оси симметрии на расстояние 2 h от точки пересечения оси А с касательной В'.

Такое решение обеспечивает нахлест вышележащей черепицы в наиболее ответственном соединении на величину не менее 2 h.

Наличие противокапиллярного зазора 4 между внутренними 2 и наружными 3 клиновидными ребрами, а также необходимого нахлеста, является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.

В результате вышеперечисленных построений получаются фигуры черепицы с изменяемой внешней формой, причем при нарастающем количестве формообразующих касательных к образующей фигуре внешняя форма фигуры черепицы стремится к образующей фигуре и, в конечном итоге, рассматривается как один из возможных вариантов внешней поверхности. При этом невидимая часть 1 черепицы с элементом 5, выходящим за пределы образующей фигуры, является универсальной для всех возможных фигур внешней поверхности, образованных касательными к образующей фигуре одного вида и размера, чем существенно отличается от ближайшего аналога.

Для достижения большей универсальности получаемых фигур черепицы предусмотрены переходные черепицы от черепиц, образующая которых окружность, к черепицам, образующая которых овал, и, наоборот. На фиг.11, 12 показаны переходные черепицы с образующей фигурой в видимой части и универсальными элементами в невидимой.

Наличие переходных черепиц дает возможность собирать оригинальный рисунок на кровельном ковре из черепиц с различной внешней поверхностью, что является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.

Каждая черепица, независимо от внешней формы поверхности, имеет пять крепежных отверстий 6, строго ориентированных на фигуре черепицы, чем достигается эффект самовыравнивания при укладке кровельного ковра, так как отверстия в боковых частях вышележащего ряда при монтаже совмещаются с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижележащего ряда фиг.15, при этом каждый крепежный шуруп проходит через тело двух черепиц, не допуская смещения черепиц относительно друг друга. Это также является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.

Универсальные черепицы имеют в средней части формообразующего ребра 3 внешней поверхности отверстия 7, расположенные на оси симметрии. При монтаже черепицы в это отверстие вставляется удерживающий кляммер 8, выполненный в виде крючка из пружинной проволоки, один конец которого закрепляется под тело черепицы между двумя крепежными шурупами предыдущего ряда фиг.9, 10, 15.

Таким образом, черепица выполнена в плане в форме фигуры, симметричной относительно вертикальной оси с двумя серповидными выемками в ее верхней невидимой, при формировании кровли, части 1 и включает клиновидные формообразующие ребра жесткости, которые равномерно убывают вверх, при этом видимая часть черепицы образована овалом или окружностью или касательными к окружности или к овалу, верхняя невидимая часть черепицы образована овалом или окружностью с двумя серповидными выемками и содержит прямолинейный участок, выходящий за образующую фигуру 5, при этом черепица имеет пять крепежных отверстий 6, 7 - одно в средней части клиновидного формообразующего ребра на оси симметрии 7 для закрепления за поддерживающий кляммер 8, два отверстия 6 в прямолинейном участке и два отверстия 6 - в боковых частях черепицы, причем местоположение крепежных отверстий выбрано из условия совмещения отверстий в боковых частях при укладке вышележащего ряда черепицы с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижнего ряда с возможностью прохождения крепежного элемента через тело двух черепиц, выравнивания черепиц относительно друг друга и образования противокапиллярного зазора 4 между ними.

При изготовлении черепицы из хрупкого материала необходимо предусмотреть лыски под кляммер на тыльной стороне фигуры черепицы между двумя крепежными отверстиями и выполнить их соразмерно длине зажимаемой части кляммера и диаметру проволоки, применяемой при его изготовлении.

При изготовлении черепицы из металла или композиционных гибких материалов кляммер просто забивается при монтаже в распор между обрешеткой и выходящей за пределы образующей окружности невидимой части черепицы.

Наличие кляммера, удерживающего клиновидное ребро видимой части черепицы, значительно повышает надежность кровельного покрытия, а при изготовлении черепицы из металла или композиционного гибкого материала позволяет укрывать поверхности кровли, образующая которых - окружность, что является существенным отличительным признаком от ближайшего аналога.

Монтаж универсальной черепицы начинается с установки по шнуру карнизных элементов 9, в которых предусмотрены строго ориентированные крепежные отверстия под шурупы и кляммеры. Далее каждая черепица зацепляется отверстием для кляммера за соответствующий кляммер и закрепляется на карнизном элементе шурупами через крепежные отверстия.

Качественно выполненный монтаж карнизных элементов и первого ряда черепицы гарантирует совпадение всех крепежных отверстий в последующих рядах, чем достигается легкость и качество монтажа.

Черепица, выполненная в плане в форме фигуры, симметричной относительно вертикальной оси с двумя серповидными выемками в ее верхней невидимой при формировании кровли части, включающая клиновидные формообразующие ребра жесткости, которые равномерно убывают вверх, и крепежные отверстия, отличающаяся тем, что видимая часть черепицы образована овалом, или окружностью, или касательными к окружности или к овалу, верхняя невидимая часть черепицы образована овалом или окружностью с двумя серповидными выемками и содержит прямолинейный участок, выходящий за образующую фигуру, при этом черепица имеет пять крепежных отверстий: одно в средней части клиновидного формообразующего ребра на оси симметрии для закрепления за поддерживающий кляммер, два в прямолинейном участке и два отверстия в боковых частях черепицы, причем местоположение крепежных отверстий выбрано из условия совмещения отверстий в боковых частях при укладке вышележащего ряда черепицы с соответствующими отверстиями в верхней части черепицы нижнего ряда с возможностью прохождения крепежного элемента через тело двух черепиц, выравнивания черепиц относительно друг друга и образования противокапиллярного зазора между ними.