ДЕКОРАТИВНО-ПРИКЛАДНОЕ ИЗДЕЛИЕ С ДЕКОРАТИВНЫМИ ЗАЩИТНЫМИ НАКЛАДКАМИ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям решетчатых устройств, в том числе и объемных, и может быть использовано при изготовлении декоративно-прикладных изделий, в том числе садово-парковой мебели, заборов, решеток и т.п., из профильной стальной трубы различными методами.

В настоящее время штамповка деталей из квадратной или прямоугольной стальной трубы находит ограниченное применение из-за высокой вероятности технико-эстетического брака и высокой энергоемкости. При плющении детали может происходить расширение трубы в месте плющения. При гибке квадратной или прямоугольной трубы может происходить гофрирование стенок, при этом изгиб боковых стенок «на ребро» требует большого технологического усилия.

Широко известны сварные решетки, выполненные из металлических частей, приваренных друг к другу. Наиболее прочными из них являются решетки, состоящие из цельных прутков, которые обоими своими концами закреплены на раме, расположенной по периметру решетки.

Недостатком таких решеток является то, что прутки расположены внахлест в двух и более плоскостях, что делает конструкцию громоздкой, а сварные швы, образуемые при сваривании прутков между собой, видны невооруженным взглядом даже после обработки. Это значительно снижает потребительские качества решетки как товара народного потребления. Решетки таких конструкций трудоемки в производстве, их изготавливают, как правило, вручную.

Известна конструкция оконной защитной решетки по патенту GB 2313394 А, состоящей из вертикально расположенных прутков и горизонтально расположенных рамок.

Недостатком такой защитной решетки является то, что горизонтальные рамки, удерживающие вертикальные прутки, выполнены из тонкостенного материала, что значительно снижает прочность конструкции.

Известна конструкция защитной решетки по патенту DT 2544212 А1. Металлическая решетка выполнена из пластин, причем горизонтальные пластины скреплены с крайними вертикальными пластинами с помощью заклепок, а вертикально расположенные пластины зафиксированы на раме при помощи загиба их концов.

Недостатком такой решетчатой конструкции является то, что пластины внутри решетки между собой не скреплены, что снижает прочность всей конструкции. Другим недостатком является то, что пластины должны быть достаточно широки, чтобы обеспечить прочность решетки, что делает конструкцию визуально массивной и уменьшает площадь пропускания света в помещение.

Известна решетчатая конструкция по ЕР 1182318 А2. Решетчатая конструкция состоит из решетки и декоративных покрытий, а конструктивные элементы унифицированы.

Недостатком такой решетчатой конструкции является то, что она выполнена из коротких стержней и зажимных элементов, которые соединены между собой при помощи болтов и гаек. Эта конструкция имеет малую прочность на ударные нагрузки. В конструкции отсутствует цельнометаллическая рама, располагаемая по периметру решетки, а каждый крайний стержень прикреплен непосредственно к стене проема, тем самым образуя множество крепежных узлов, усложняющих установку решетчатой конструкции на месте.

Известна защитная решетчатая конструкция, включающая, как минимум, решетку, выполненную из прутков, часть которых расположена под углом к другой части этих прутков, и декоративные накладки, установленные, по крайней мере, в нескольких местах пересечений прутков решетки, в которой в прутках, в местах их взаимного пересечения, выполнены пазы, обращенные друг к другу и совмещенные таким образом, что в этих местах образованы замковые соединения, причем места этих соединений скреплены при помощи сварки, при этом пазы в прутках выполнены через расстояния, равные соответствующей стороне ячейки решетки, а ширина каждого паза равна ширине прутка, вставляемого в этот паз, а его глубина равна половине толщины вставляемого в этот паз прутка, причем декоративные накладки установлены с обеих сторон плоскости решетки и закреплены на решетчатой конструкции, по крайней мере, путем самозацепления (патент РФ на изобретение №2387781, МПК: Е06В 9/01 - прототип).

Известна декоративная накладка на пересечение прутков для указанной решетки, состоящая, как минимум, из одной детали, выполненная из любого известного твердого материала любым из известных способов литья, штамповки, обработки, при этом накладка имеет выступы для крепления накладки к решетчатой конструкции путем зацепления этих выступов за поверхность решетки либо другой накладки в заданных местах таким образом, чтобы обеспечить прочное скрепление.

Основными недостатками данной защитной решетчатой конструкции является ее сложность и трудоемкость, обусловленная наличием самозацепляющихся элементов. При наличии перекосов элементов в сварной конструкции решетки, вызванных неточностью сборки и монтажа, неизбежным неравномерным нагревом при сварке и охлаждении, зацепные элементы декоративных накладок могут не войти в зацепление друг с другом. Кроме этого необходимо применять накладки, по крайней мере, двух типов - с наружным и внутренним зацеплением, что приводит к расширению номенклатуры применяемых деталей и усложнению процесса сборки. Также необходимо отметить, что указанные накладки не являются силовыми элементами, особенно в вариантах с самозацеплением и для декоративных несиловых решеток, но, тем не менее, выполняются из сплошного металла, что приводит к удорожанию конструкции и увеличению ее массы.

Задачей предложенного технического решения является улучшение внешнего вида декоративно-прикладных изделий, преимущественно, защитных конструкций, основным конструктивным элементом которых являются пересекающиеся элементы, преимущественно, решеток, при сохранении их высоких прочностных качеств; упрощение процесса производства деталей и сборки; универсализация элементов конструкции; расширение возможностей использования разнообразных материалов, покрытий, декоративно-стилистических решений и различных способов изготовления.

Решение поставленной задачи достигается тем, что предложенное декоративно-прикладное изделие, согласно изобретению, содержит, преимущественно, вертикально и горизонтально ориентированные конструктивные элементы, предпочтительно, стержни, при этом указанные конструктивные элементы имеют, как минимум, одно место пересечения между собой, причем, в местах их взаимного пересечения, выполнены пазы, обращенные друг к другу и совмещенные таким образом, что в этих местах образованы замковые соединения, при этом места этих соединений скреплены между собой, преимущественно, при помощи сварки, и, предпочтительно, закрыты декоративными накладками, при этом упомянутые конструктивные элементы выполнены из профилированной трубы, преимущественно, прямоугольного сечения, а пазы для соединения указанных конструктивных элементов между собой выполнены, преимущественно, методом пластической деформации, преимущественно, методом штамповки, причем глубина паза равна высоте ответного конструктивного элемента, вставляемого в этот паз, в месте установки, предпочтительно, половине высоты, а ширина каждого паза равна ширине конструктивного элемента, вставляемого в этот паз, с учетом требований сборки, при этом, как минимум, в одном месте пересечения конструктивных элементов между собой, преимущественно, с лицевой стороны, предпочтительно, с обеих сторон, установлена/ы декоративная/ые накладка/и, при этом упомянутые накладки закреплены на конструктивных элементах, преимущественно, при помощи сварки.

Для указанного декоративно-прикладного изделия предложена декоративная защитная накладка, предназначенная, преимущественно, для установки на пересечении конструктивных элементов в декоративно-прикладном изделии, которая, согласно изобретению, изготовлена из листового металла, преимущественно, путем объемной штамповки и содержит центральную часть и части, взаимодействующие с опорными поверхностями конструктивных элементов декоративно-прикладных изделий, и при этом центральная часть указанной накладки выполнена в виде объемной тонкостенной геометрической фигуры, имеющей, как минимум, основание и боковую стенку, причем части указанной декоративной накладки, взаимодействующие с опорными поверхностями элементов декоративно-прикладных изделий, выполнены в виде пазов в боковой стенке центральной части, предпочтительно, радиальных, при этом профиль паза повторяет профиль опорной поверхности элементов декоративно-прикладных изделий, предпочтительно, по всей длине профиля.

В варианте исполнения, профиль паза эквидистантен профилю опорной поверхности элементов декоративно-прикладных изделий, предпочтительно, по всей длине профиля.

В варианте исполнения, пазы выполнены в виде лучей, предпочтительно, радиальных, являющихся продолжением боковой стенки, причем высота паза луча h в месте соединения с центральной частью составляет величину, равную h=(0,25-0,775)Н, преимущественно, 0,5Н, где: h - высота паза луча, H-высота центральной части накладки.

Нижнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его уменьшении происходит снижение прочностных характеристик лучей, что ведет к снижению прочности всей конструкции и ухудшению внешнего вида изделия.

Верхнее значение указанного соотношения выбрано исходя из того, что при дальнейшем его увеличении происходит ухудшение условий штамповки и происходит утонение металла в стенках лучей. Также при выполнении высоты луча более 0,5 Н, накладку с такой высотой луча можно будет применять только для установки с одной стороны решетчатой конструкции, что приведет к увеличению номенклатуры применяемых накладок.

В варианте исполнения, высота луча уменьшается от его центральной части к периферийной и на конце луча составляет величину, равную толщине листового металла детали.

В варианте исполнения, высота луча уменьшается от его центральной части к периферийной.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде круга.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде квадрата.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде многоугольника.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде плоской геометрической фигуры, проекция которой в плане состоит из отрезков прямой, соединенных между собой.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде плоской геометрической фигуры, проекция которой в плане состоит из отрезков прямых и окружностей, соединенных между собой.

В варианте исполнения, основание центральной части накладки выполнено в виде овала.

Выполнение центральной части накладки в виде фигур, имеющих разное поперечное сечение в плане, позволит расширить спектр применяемых накладок, легко изменять дизайн изделия и, тем самым, повысить его потребительские свойства.

В варианте исполнения, периферийная часть луча в плане выполнена в виде отрезков прямой, преимущественно, двух, пересекающихся между собой с образованием точки пересечения, преимущественно, по осевой линии луча.

В варианте исполнения, на лицевой стороне периферийной части луча выполнено, как минимум, одно сферическое возвышение, преимущественно, в виде головки заклепки. Такое исполнение позволит улучшить дизайн изделия и, тем самым, повысить его потребительские свойства.

В варианте исполнения, на лицевой стороне периферийной части луча выполнено, как минимум, одно отверстие для установки крепежного элемента, преимущественно, самореза. Такое исполнение позволит улучшить дизайн изделия и, тем самым, повысить его потребительские свойства.

В варианте исполнения, внутренняя ширина луча S составляет величину, равную ширине ответного элемента декоративно прикладного изделия в месте установки указанной детали и зазора для ее установки.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 показан вид декоративной накладки в варианте с четырьмя пазами сверху, на фиг.2- вид декоративной накладки в варианте с четырьмя пазами сбоку, на фиг.3 показан вид декоративной накладки в варианте с четырьмя лучами сверху, на фиг.4 - вид декоративной накладки в варианте с четырьмя лучами сбоку, на фиг.5 показан вид декоративной накладки в варианте с четырьмя лучами сверху, в варианте крепления на саморезах, на фиг.6 - вид декоративной накладки в варианте с четырьмя лучами сбоку, в варианте крепления на саморезах, на фиг.7 - общий вид декоративной накладки в варианте с четырьмя лучами в аксонометрии, на фиг.8 - декоративная накладка в аксонометрии в варианте выполнения центральной части в виде квадрата, на фиг.9 - декоративная накладка в аксонометрии в варианте выполнения центральной части в виде квадрата, развернутого относительно точки пересечения элементов декоративно-прикладных изделий, на левом луче накладки показан вариант выполнения крестообразных шлицов, на фиг.10 - элемент декоративно-прикладного изделия с декоративной накладкой с основанием в виде круга, на фиг.11 - элемент декоративно-прикладного изделия с декоративной накладкой с основанием в виде квадрата, на фиг.12 - элемент декоративно-прикладного изделия с декоративной накладкой с основанием в виде квадрата, развернутого относительно точки пересечения элементов декоративно-прикладных изделий, на фиг.13 - показано пересечение конструктивных элементов между собой. Тонкими линиями на фигурах показаны силовые элементы конструкции. Буквами обозначено: h - высота паза луча, Н -высота центральной части накладки, S - внутренняя ширина луча.

Декоративная защитная накладка для декоративно-прикладных изделий содержит центральную часть 1 и части 2, взаимодействующие с опорными поверхностями элементов декоративно-прикладных изделий. Центральная часть 1 указанной накладки выполнена в виде объемной тонкостенной геометрической фигуры, имеющей основание 3 и боковую стенку 4, при этом части 2, взаимодействующие с опорными поверхностями элементов декоративно-прикладных изделий, выполнены в виде пазов 5 в боковой стенке 4 центральной части 1, предпочтительно, радиальных, при этом профиль паза 5 повторяет профиль опорной поверхности элементов декоративно-прикладных изделий, предпочтительно, по всей длине профиля.

В варианте исполнения, пазы 5 выполнены в виде радиальных лучей 6, боковые стороны которых имеют переменную высоту, при этом внутренний профиль луча 6 соответствует профилю паза 5. На лицевой стороне периферийной части луча 6 выполнено сферическое возвышение 7, преимущественно, в виде головки заклепки.

В каждом варианте исполнения, декоративная защитная накладка устанавливается в месте стыка силовых элементов 8 решетчатой конструкции. Перед сборкой на поверхности конструктивных элементов 8 выполняются пазы 9, преимущественно, методом штамповки.

В варианте исполнения, декоративные защитные накладки фиксируются на месте установки при помощи крепежных элементов, предпочтительно, саморезов 10, образуя с конструктивными элементами 8 цельную конструкцию.

Декоративно-прикладное изделие собирается и используется следующим образом.

Конструктивные элементы 8 решетчатой конструкции собираются между собой путем их состыковки по пазам 9 и затем свариваются между собой, при этом в варианте образования Х-образной конструкции один из элементов, вертикальный или горизонтальный, может использоваться сплошным, а ответные, горизонтальные или вертикальные элементы, соответственно, могут ввариваться между сплошными элементами. После сварки на места стыков устанавливаются декоративные защитные накладки таким образом, что конструктивные элементы 8 располагаются внутри радиальных лучей 6, а центральная часть 1 закрывает место стыка конструктивных элементов. Установленные декоративные защитные накладки фиксируются на месте установки при помощи сварки, образуя с конструктивными элементами 8 цельную конструкцию.

В варианте исполнения, установленные декоративные защитные накладки фиксируются на месте установки при помощи крепежных элементов, предпочтительно, саморезов 10, образуя с конструктивными элементами 8 цельную конструкцию. Установка декоративных защитных накладок на саморезах 10 позволит улучшить внешний вид изделия и, тем самым, повысить его потребительские свойства.

Конструкция декоративной защитной накладки позволяет устанавливать ее при перекосе конструктивных элементов 8 как в радиальном, так и осевом направлениях, причем указанная накладка может быть установлена как с лицевой стороны изделия, так и с тыльной, закрывая при этом место стыка с обеих сторон, улучшая, тем самым, дизайн и потребительские свойства изделия.

Использование предложенного технического решения позволит улучшить внешний вид защитных конструкций, основным конструктивным элементом которых являются пересекающиеся элементы, преимущественно, решеток, при сохранении ее высоких прочностных качеств; упростить процесс производства деталей и сборки; расширить возможность использования разнообразных материалов, покрытий, декоративно-стилистических решений и различных способов изготовления.