Приподнятый панельный пол низкого профиля с металлической опорной конструкцией

 

Изобретение относится к системам настила полов, предназначенным для помещений, в которых размещают оборудование для обработки данных, например компьютерных помещений и офисов, где ложный пол выступает над существующим полом. Приподнятый пол для размещения над существующим полом содержит панель, несущую нагрузку, и негорючее средство для отделения панели от существующего пола с включением распорки. Распорка имеет центральную секцию для опоры панели, несущей нагрузку, с которой свешивается множество плеч, зацепляющиеся с основанием во время применения получающейся опорной конструкции. Изобретение позволяет размещать под приподнятым полом трубопроводы и другие коммуникации, а также повысить пожарную безопасность и допустимую нагрузку на конструкцию. 4 с. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к системам настила полов, предназначенным особенно для помещений, в которых размещают оборудование для обработки данных, например центры обработки данных, компьютерные помещения и офисы, где ложный пол выступает над существующим полом. Такие ложные полы или приподнятые панельные полы обычно состоят из съемных панелей, уложенных рядом на выступающие опорные элементы для образования свободного пространства, где можно проложить трубопроводы, кабели, провода и другие коммуникации компьютеров.

Существует много систем ложных полов, включая те, в которых применяют регулируемые стойки в каждом углу панели в качестве опоры. Опорные стойки для таких систем расположены только в углах панелей, которые обычно квадратные со сторонами 500 - 600 мм. Таким образом прочность и механическая устойчивость полов должны достигаться через применение очень толстых панелей, обычно толщиной 30 - 40 мм, иногда включающих в себя стропила, которые передают нагрузку стойкам. Из-за потери полезной высоты эти типы ложных полов требуют общей высоты 150 - 200 мм, которая является несовместимой с низкими потолками в существующих зданиях и требуется возводить новые сооружения с добавленной высотой. В качестве примера, если считать, что имеется ложный 200 мм пол на каждом уровне тридцатиэтажного здания, то требуемая дополнительная высота составляет шесть метров, т.е. соответствует двум этажам. Возведение такого ложного пола в существующих зданиях требует сооружения наклонных плоскостей и ступеней, а также защитных ограждений от огня и звука. Наконец, такие конструкции являются иногда шумными и действуют в качестве резонаторов. В любом случае, прокладка существующих ложных полов либо как часть обновления здания, или при возведении нового здания является дорогостоящей.

В патенте США N 5052157 кл. E 04 B 5/00, 1991 описана система укладки полов, предназначенная для помещений, в которых устанавливают оборудование для обработки данных. Система включает приподнятый пол, содержащий панель, несущую нагрузку и негорючее средство для отделения панели от существующего пола. При этом применяется распорка, имеющая центральную часть для опоры панели. Однако в этом патенте N 5052157 раскрывается и иллюстрируется сооружение частей системы посредством формования с нагревом или литьевого формования пластикового материала, например полистирола, полиэтилена, полипропилена или акрилонитрилбутадиенстирола (ABS). Хотя такие материалы являются лучшими, однако существуют проблемы, связанные с их использованием. Во-первых, допустимая нагрузка полов, использующих такие пластиковые материалы, является частично функцией количества и типа применяемого пластикового материала и бывает трудно достичь высокой допустимой нагрузки за приемлемую стоимость и без увеличения массы. Далее ограничения по противопожарной безопасности часто исключают применение пластиковых конструкций в качестве элементов приподнятого панельного пола.

Использование металла в конструкциях приподнятых панельных полов является логической альтернативой негорючего материала. Действительно в указанном патенте указано, что описанную там конструкцию плиты основания и распорок, выполненных в виде одной детали, можно штамповать из листового металла и что плиту основания в отдельном исполнении плиты основания и распорок в соответствии с изобретением можно изготовить из тонкой оцинкованной листовой стали. Однако в указанном патенте не раскрыто, как изготавливают любой из описанных там элементов плиты основания или распорок из металла. Кроме того, штамповка единой конструкции плиты основания и распорок из листового металла согласно патента N 5052157 вероятно является невыполнимой из-за расстояния, на которое металл должен штамповаться для образования конструкции с распорками. При изготовлении отдельной конструкции с распорками согласно указанного патента будут также сталкиваться с подобными проблемами и поэтому в этом патенте даже не предлагают применять металл для такой конструкции, а только там указано, что "эти распорки можно изготовить из любого материала, однако предпочтителен акрилонитрилбутадиенстирол, полученный литьевым формованием". Отдельные металлические распорки, имеющие сплошную поверхность, полую конструкцию распорок в виде усеченного конуса, согласно патента N 5052157 будет также трудно прикрепить к плитам основания из-за трудности в деформации распорки для центрирования или регулирования лапок или других элементов для достижения зацепления с плитой основания.

В различных других известных системах приподнятых панельных или ложных полов применяют металлические элементы, но многие такие системы также используют горючие материалы, но они дорогостоящие, их трудно устанавливать, они плохие в эксплуатации, поднимают пол чрезмерно, не позволяют разместить соответственно трубопроводы или другие материалы, которые необходимо проложить под приподнятым полом или они имеют другие недостатки. Таким образом существует необходимость в создании системы приподнятых панельных полов низкого профиля, применяющей элементы, совместимые со строгими законами противопожарной безопасности, которая может предложить высокую допустимую нагрузку и устранить другие недостатки известных систем.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и создание экономичных и эффективных методов и средств конструирования приподнятых полов.

Поставленная задача решается, в частности, благодаря тому, что в известном приподнятом полу для размещения над существующим полом, содержащим панель, несущую нагрузку, и негорючее средство для отделения панели, несущей нагрузку, от существующего пола с включением распорки, имеющей центральную секцию для опоры панели, несущей нагрузку, в изобретении предусмотрено множество плеч, свешивающихся с центральной секции.

Далее задача изобретения решается за счет того, что в известной опорной конструкции, содержащей плиты основания и негорючую опору с включением распорки, имеющей центральную секцию, предусмотрено множество свешивающихся с центральной секции плеч, которые зацепляются с основанием во время применения опорной конструкции.

Задача изобретения решается также тем, что в системе настила полов, содержащей плиты основания, имеющие множество отверстий, распорку с включением центральной секции, имеющей канавку, а также панели, содержащие средство для зацепления с канавкой во время применения системы настила, предусмотрено множество свешивающихся с центральной секции плеч, причем каждое плечо образует средство для ввода в одно из множества отверстий.

В системе настила полов плиты основания и распорку изготавливают из листового металла, а каждое плечо содержит плиту, которая расширяется по ширине и изогнута с уменьшением радиуса вдоль линии между центральной секцией и средством ввода. Каждое плечо имеет также две обычно вертикальные кромки, причем по крайней мере одна из кромок является вальцованной.

Относительные размеры отверстий и средств ввода в системе настила полов обеспечивают посадку с трением между средством ввода и каждым из отверстий.

В системе настила полов плита основания может быть выполнена из листа металла с выемкой смежно с каждым из множества отверстий, а средством ввода может являться лапка, вставленная через одно из отверстий и согнутая с расположением ее плоско на основании внутри выемки смежно с одним отверстием.

Дополнительно система настила пола может содержать средство для электрического соединения смежных металлических плит основания, средства прикрепления плиты основания к полу, средства крепления панели к распорке и средство для упрощения разделения на секции плиты основания.

Желательно в системе настила полов изготовить плиту основания и распорку из листового металла, при этом каждое плечо содержит плиту, которая расширена по ширине и изогнута с уменьшающимся радиусом вдоль линии между центральной секцией и средством ввода, далее каждое плечо имеет две в общем вертикальные кромки, причем по крайней мере одна из кромок вальцована, относительные размеры отверстий и средства ввода обеспечивают посадку с трением между средством ввода и каждым из отверстий, плита основания имеет выемку смежно с каждым из множества отверстий и средством ввода является лапка, вставленная через одно из отверстий и согнутая с расположением ее плоско на плите внутри выемки смежно с одним отверстием.

Дополнительно система настила полов может содержать средство для электрического соединения смежных плит основания, выполненных из металла; средство крепления плиты основания к полу; средство крепления панели к распорке и средство для разделения на секции плиты основания.

Задача изобретения решается также благодаря созданию способа изготовления опоры, который включает стадии изготовления заготовки, содержащей центральную секцию и множество плеч, выступающих от центральной секции, сгибания кромки плеч для образования фланцев, а также сгибания плеч так, чтобы они свешивались с центральной секции.

При этом осуществлении способа дополнительно сгибают каждое плечо между фланцами, а также дополнительно образуют по крайней мере, одно отверстие под винт в выемке в центральной секции для приема винта для прикрепления плиты к опоре.

На фиг. 1 изображено трехмерное изображение в перспективе системы приподнятых панельных полов в соответствии с изобретением, показывающее панели пола, состоящего из двух собранных блоков плит основания и распорок, лежащих на полу; на фиг. 2 - вид в перспективе части собранной плиты основания и распорки в соответствии с изобретением; на фиг. 3 - вид в перспективе в трехмерном изображении опорной плиты и распорки, показанных на фиг. 2 до сборки; на фиг. 4 - вид в поперечном разрезе собранной опорной плиты и распорки в плоскости 4 - 4 фиг. 2; на фиг. 5 - вид в поперечном разрезе части распорки, представленной вдоль кривой 5 фиг. 4; на фиг. 6 - вид в поперечном разрезе части распорки по фиг. 5, показанной принимающей панель пола; на фиг. 7 - вид в плане опорной плиты и распорки по фиг. 2, проиллюстрированных снизу опорной плиты; на фиг. 8 - вид в плане опорной плиты по фиг. 2 до приема распорки; на фиг. 9 - 12 - вид в перспективе, показывающий образование распорки, представленной на фиг. 2.

Фиг. 1 показывает конструкцию системы полов 1 в соответствии с изобретением. Система 1 в общем включает в себя по крайней мере одну опорную плиту 2, к которой прикрепляют распорки 3, и одну или более панелей 4 пола. Распорки 3 поддерживают напольные панели 4 над опорными плитами 2, позволяя образовать из панелей 4 пола ложный или приподнятый пол, под которым можно проложить трубопроводы, кабели или другие соединительные элементы.

Как показано на фиг. 1, опорные плиты 2 предназначены для их размещения на имеющемся полу F. Можно применять крепежные элементы, например гвозди 5, для проникновения их в пол F через отверстия 6 и для прикрепления опорных плит 2 к полу F. Либо можно использовать клей в некоторых применениях для прикрепления опорных плит 2 к полу F. Однако такие крепежные элементы не требуются, поскольку опорные плиты 2 и многие существующие полы F имеют коэффициент трения, достаточный для удержания опорных плит 2 на месте при нормальной нагрузке. Во время применения опорные плиты 2 обычно укладывают рядом в прямолинейной конфигурации по всей площади существующего пола F, чтобы уменьшить возможность смещения одной опорной плиты 2 относительно других. Укладка металлических опорных плит 2 рядом также обеспечивает электропроводность по всей затрагиваемой площади, увеличивая, например, имеющуюся плоскость заземления. Для улучшения способности заземления системы 1 некоторые варианты исполнения опорной плиты 2 включают в себя металлические лапки 7, выступающие за кромки 8 и 9 опорной плиты 2, и на которых можно разместить смежные опорные плиты.

Хотя каждая из опорных плит, показанных на фиг.1, включает в себя восемь равномерно разнесенных распорок 3, однако на опорной плите 2 можно разместить большое или меньшее количество распорок 3, причем расстояние между распорками можно изменить, когда это требуется. Опорную плиту 2 можно дополнительно ослабить для упрощения ее разделения на множество частей. Фиг. 1 показывает перфорации 10, разделяющие длину L опорной плиты 2, например, а также метки 11 для отделения пары распорок 3 от остальной части опорной плиты 2. Специалисты в данной области техники поймут, что опорную плиту 2 можно ослабить в других местах и другим способом для получения различных форм и размеров.

Опорную плиту 2 обычно изготавливают из металла, например из оцинкованной стали и в некоторых вариантах ее исполнения она имеет толщину примерно 0,20'' (0,5 мм). Поскольку она принимает распорки 3, то опорная плита 2 включает в себя ряд отверстий 12, в которые вставляют распорки 3. Фиг. 3 и 7 подробно показывают эти отверстия 12, как это видно соответственно на верхней (13) и нижней (14) поверхностях опорной плиты 2.

Фиг. 1 - 5, 6 - 7 и 9 - 12 показывают подробно детали распорок 3. Распорки 3, в соответствии с изобретением можно сначала вырубить из листового металла для получения заготовки 15, показанной на фиг. 9. Хотя заготовку 15 можно изготовить из оцинкованной стали толщиной примерно 0,030'' (0,7 мм), однако можно применять другие материалы и материалы другой толщины, если это требуется. Тем не менее заготовка 15 включает в себя центральную секцию 16, от которой выступают примерно с интервалами 90^o, соответствующие шейки 17 и плечи 18. Плечи 18, которые расширяются от шеек 17, оканчиваются лапками 19 такой формы, чтобы они могли приниматься отверстиями 12.

После изготовления заготовки 15, центральную секцию 16 можно подвергнуть вытяжке (фиг. 10) для образования крестообразной канавки 20 для приема стыкующихся частей панелей 4 пола. Канавка 20 разделяет шейки 17, которые поддерживают панели 4 пола, на четыре сегмента 90А- Д, каждый из которых имеет отверстие 21 (фиг. 11) в конической выемке для приема крепежного элемента, например винта 22. Коническая выемка заставляет отверстие закрываться при затягивании винта 22, тем самым улучшая его способность удерживать винт 22 (и панель 4 пола) на месте. Кроме того, как показано на фиг. 11, кромки 23 плеч 18 можно провальцевать для достижения улучшенной несущей способности. После осуществления этого плечи 18 изгибают примерно под углом 90^o так, чтобы они свешивались с секторов 90 А-Д, и изгибают поперек их длины с кривизной, увеличивающейся в радиусе постепенно от секторов 90 А-Д к лапкам, образуя распорку 3 с конфигурацией в виде усеченного конуса.

На фиг.3 показана установка распорки 3 на опорной плите 2. Как показано на фиг. 3 лапки 19 центрируются с отверстиями 12 в опорной плите 2 и вставляются в них. Поскольку максимальная ширина X каждой лапки 19 немного больше ширины У соответствующего отверстия 12, то ввод лапки 19 в отверстие 12 создает посадку с трением, которая помогает удерживать на месте распорку 3. После того, как ее вставят лапка 19 сгибается, чтобы располагаться на нижней поверхности 14 опорной плиты 2 в выемке 24, образованной на нижней поверхности 14, позволяя лапке 19 размещаться заподлицо с нижней поверхностью 14 опорной плиты 2 во время применения. Либо может потребоваться, чтобы выемка 24 была несколько меньшей глубины, чем толщина лапки 19, в результате сборки из опорной плиты 2 и распорок 3 в соответствии с изобретением, будут фактически лежать частично на лапках 19, посредством чего будет гарантироваться прочное удержание лапок 19 на месте в результате нагрузки системы пола 1. Во время сборки плечи 18 можно дополнительно сжать (обжать) внутрь слегка так, чтобы лапки 19 более легко входили в отверстия 12. Упругое последействие плеч 18 способствует дополнительно удержанию распорок 3 на месте относительно опорной плиты 2 особенно, когда лапки 3 сгибают.

Панели 4 пола представляют собой обычно квадратные или прямоугольные плиты, предназначенные для укладки рядом. Нижняя сторона каждой панели 4 может нести слой 25 стекловолокна или другого материала для звукоизоляции и теплоизоляции. Каждая панель 4 соединяется кромками 26, которые принимаются и входят в зацепление с различными крестообразными канавками 20 для образования полной системы 1 приподнятого пола на всей поврежденной площади. Если требуется дополнительная устойчивость для системы 1 пола, то винты 22 (обычно с резьбой из листового металла) можно вставить через отверстия 27 в панелях 4 пола в отверстиях 21. Как показано на фиг.1, укладка панелей 4 пола этим способом образует систему пола равномерной высоты над существующим полом F, так как крестовидная канавка 20 и сектора 90 А-Д каждой распорки 3 способны поддерживать опорные углы 28 как, например, четырех панелей 4 пола. Следовательно, специалисты в данной области техники поймут, что каждый сегмент крестовидной канавки 20 в конструкции, показанной на фиг. 1, имеет толщину, по крайней мере, в два раза больше толщины кромки 16.

Фиг. 4, 5 и 6 показывают фаску 29, окружающую каждое отверстие 21 распорки 3. Фаски 29 упрощают ввод винтов 22 в отверстия 21 и позволяют исключить выступание головок 30 винтов над верхними поверхностями 31 панелей 4 пола. Также фаски 29 позволяют отверстиям 21 сжиматься во время затягивания винтов 22, усиливая соединение между панелями 4 пола и распорками 3. В результате этого и других признаков данного изобретения система настила 1 обеспечивает получение невоспламеняемого приподнятого пола со значительной допустимой нагрузкой. Однако представленное описание предназначено для целей иллюстрации, объяснения и раскрытия конкретных исполнений данного изобретения. Как должно быть понятно специалисту, в объеме изобретения возможны модификации и изменения в этих вариантах исполнения.

Формула изобретения

1. Приподнятый пол для размещения над существующим полом, содержащий панель, несущую нагрузку и негорючее средство для отделения панели, несущей нагрузку, от существующего пола с включением распорки, имеющей центральную секцию для опоры панели, несущей нагрузку, отличающийся тем, что с центральной секции смешивается множество плеч.

2. Опорная конструкция, содержащая плиты основания и негорючую опору с включением распорки, имеющей центральную секцию, отличающаяся тем, что с центральной секции свешивается множество плеч, которые зацепляются с основанием во время применения опорной конструкции.

3. Система настила полов, содержащая плиты основания, имеющие множество отверстий, распорку с включением центральной секции, имеющей канавку, а также панели, содержащие средство для зацепления с канавкой во время применения системы настила, отличающаяся тем, что с центральной части свешивается множество плеч, причем каждое плечо образует средство для ввода в одно из множества отверстий.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что плиты основания и распорку изготавливают из листового металла.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что каждое плечо содержит плиту, которая расширяется по ширине и изогнута с уменьшением радиуса вдоль линии между центральной секцией и средством ввода.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что каждое плечо имеет две обычно вертикальные кромки, причем по крайней мере одна из кромок является вальцованной.

7. Система по п.3, отличающаяся тем, что относительные размеры отверстий и средств ввода обеспечивают посадку с трением между средством ввода и каждым из отверстий.

8. Система по п.3, отличающаяся тем, что плита основания выполнена из листа металла с выемкой смежно с каждым из множества отверстий, а средством ввода является лапка, вставленная через одно из отверстий и согнутая с расположением ее плоско на основании внутри выемки смежно с одним отверстием.

9. Система по п.3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для электрического соединения смежных металлических плит основания.

10. Система по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства прикрепления плиты основания к полу.

11. Система по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства крепления панели к распорке.

12. Система по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для упрощения разделения на секции плиты основания.

13. Система по п. 3, отличающаяся тем, что плита основания и распорка изготовлены из листового металла, каждое плечо содержит плиту, которая расширена по ширине и изогнута с уменьшающимся радиусом вдоль линии между центральной секцией и средством ввода, каждое плечо имеет две в общем вертикальные кромки, причем по крайней мере одна из кромок вальцована, относительные размеры отверстий и средства ввода обеспечивают посадку с трением между средством ввода и каждым из отверстий, плита основания имеет выемку смежно с каждым из множества отверстий и средством ввода является лапка, вставленная через одно из отверстий и согнутая с расположением ее плоско на плите внутри выемки смежно с одним отверстием.

14. Система по п.13, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для электрического соединения смежных плит основания, выполненных из металла, средство крепления плиты основания к полу, средство крепления панели к распорке и средство для разделения на секции плиты основания.

15. Способ изготовления опоры, отличающийся тем, что он включает стадии, в которых изготавливают заготовку, содержащую центральную секцию и множество плеч, выступающих от центральной секции, сгибают кромки плеч для образования фланцев, а также сгибают плечи так, чтобы они свешивались с центральной секции.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно сгибают каждое плечо между фланцами.

17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что дополнительно образуют по крайней мере одно отверстие под винт в выемке в центральной секции для приема винта для прикрепления плиты к опоре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12