Камин из сборных блоков и способ его сборки
Группа изобретений относится к конструкции печей, используемых для индивидуального строительства, в частности к каминам из сборных блоков, и способу их сборки. Технический результат – улучшение качества кладки, повышение прочности и пожарной безопасности, сокращение сроков изготовления. Камин включает установленный на фундамент топливник с входом, ограниченным с обеих сторон порталом, сверху фризом, а снизу колосником, дымовую камеру, соединенную с топливником дымоходом, столешницы, футеровку, формирующую внутреннее пространство камина, и облицовку. Камин выполнен из сборных блоков, установленных без строительного раствора и изготовленных с контактирующими поверхностями, обеспечивающими соединение блоков между собой с геометрическим замыканием с использованием соединения типа шип-паз. Также включает способ сборки камина. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 17 ил.
Изобретение относится к конструкции печей, используемых преимущественно для индивидуального строительства, в частности к каминам из сборных блоков, изготовленных из огнеупорного бетона, и способу их сборки.
Из уровня техники известен камин, состоящий из топки, дымовой камеры и дымохода, собранных из модульной кладки в виде установленных друг на друга на растворе огнеупорных бетонных блоков (US 4805591, опубл. 21.02.1989).
Недостатком известного решения является множество стыков, являющихся со временем источником утечки огня и одной из причин разрушения в результате пожара.
Из уровня техники также известен камин, включающий топку, дымовую камеру. Топка образована боковыми стенками, сформированными из множества последовательно уложенных рядами по высоте боковых модульных блоков, имеющих на нижней поверхности выступ, а на верхней - паз, и задней стенки, собранной из угловых и распорных блоков. Дымовая камера сложена их нескольких трапециевидных блоков. Все блоки изготовлены из бетона, обладающего термостойкостью, высокой прочностью и теплоизоляционными свойствами (US 6024085, опубл. 15.02.2000).
В известном решении в качестве облицовочного материала используется штукатурка, что не исключает возможности утечки огня из камина наружу.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является камин, включающий установленный на фундамент топливник с входом, ограниченным с обеих сторон порталом, сверху фризом, а снизу колосником, дымовую камеру, соединенную с топливником дымоходом, столешницы, футеровку, формирующую внутреннее пространство камина и облицовку. Топливник, частично дымовая камера и дымоход камина выложены из кирпича (RU 2099641, опубл. 20.12.1997).
При наличии в кирпичной кладке материалов с различным коэффициентом расширения, при изменении температуры растворный шов деформируется больше, чем кирпич, а следовательно, прочность стенок камина снижается.
Из уровня техники широко известен традиционный способ сборки камина из кирпичной кладки, заключающийся в том, что сначала производят предварительную раскладку и подгонку кирпича в каждом ряду «насухо» согласно порядовке с учетом толщины швов, после чего кирпичи смачивают в воде и укладывают их на растворе. В качестве раствора используют глиняный или цементный раствор, замешивание которого приводит к загрязнению помещения, а следовательно, в случае кладки в жилом эксплуатируемом помещении, ухудшению комфортных условий проживающих.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является:
- улучшение качества кладки за счет отсутствия в футеровке материалов с различным коэффициентом температурного расширения, используемых в швах между сборными элементами камина - растворов, клеев, мастик, уплотнителей;
- повышение прочности, пространственной жесткости за счет использования двойных стен (футеровки и облицовки), объединенных в единую конструкцию с использованием клиновидно-шипового соединения;
- повышение пожарной безопасности за счет использования укрупненных блоков, уменьшающих количество стыков и как следствие утечку огня;
- создание способа, обеспечивающего сокращение сроков изготовления камина, снижение трудозатрат за счет упрощения сборки, позволяющей не привлекать высококвалифицированных специалистов и использовать минимальное количество людей для монтажа.
Технический результат достигается тем, что камин, включающий установленный на фундамент топливник с входом, ограниченным с обеих сторон порталом, сверху фризом, а снизу колосником, дымовую камеру, соединенную с топливником дымоходом, столешницы, футеровку, формирующую внутреннее пространство камина, и облицовку, выполнен из сборных блоков, установленных без строительного раствора и изготовленных с контактирующими поверхностями, обеспечивающими соединение блоков между собой с геометрическим замыканием с использованием соединения типа шип-паз, при этом для сборки камина используют следующие блоки: формирующие заднюю стенку топливника нижний задний облицовочный блок и нижний задний блок футеровки, формирующие боковые стенки топливника и дымохода два нижних боковых облицовочных блока и два нижних боковых блока футеровки, причем нижние боковые облицовочные блоки выполнены с вертикальными ребрами, два из которых ближних к входу камина, являются порталами, формирующие заднюю стенку дымохода и дымовой камеры, задний верхний облицовочный блок и установленные рядом с ним друг над другом блок нижнего зуба дымохода и задний верхний блок футеровки, формирующие боковые стенки дымовой камеры два боковых верхних облицовочных блока, установленные на боковые столешницы, и два верхних боковых блока футеровок, формирующие переднюю стенку дымовой камеры передний облицовочный блок, опирающийся на переднюю столешницу, и смежный с блоком зуб дымовой камеры, кроме того камин снабжен блоком футеровки фриза, на который продольным краем опирается блок фриза, и крышкой с отверстием, установленной своим контурным ребром в пазы четырех верхних облицовочных блоков.
Блоки футеровки изготовлены из огнеупорного бетона.
Фундамент камина выполнен составным и включает центральную плиту и две боковых плиты, объединенные с центральной плитой соединением типа шип-паз, при этом толщина центральной фундаментной плиты меньше толщины боковых плит, кроме выступающей ее части, сформированной вдоль стороны противоположной входу камина, на верхней поверхности выступающей части центральной плиты и боковых плит расположены выемки для размещения в них выступов нижних облицовочных блоков.
В углублении фундамента, образованном боковыми поверхностями выступающей части центральной плиты и боковых плит, установлен колосник.
Наружная поверхность ближнего к входу камина ребра каждого нижнего бокового облицовочного блока и наружная поверхность фриза изготовлены с декоративным рельефом.
Боковые вертикальные грани нижнего заднего облицовочного блока камина выполнены с выступом со стороны внутренней его поверхности и пазом с противоположной стороны блока, а на его верхней горизонтальной грани со стороны внутренней поверхности выполнен уступ для сопряжения с вышележащим задним облицовочным блоком.
В верхней части нижних бокового облицовочного блока камина и блока футеровки выполнены идентичные по форме и размеру угловые вырезы с горизонтальными площадками для установки на них фриза, причем горизонтальная площадка углового выреза нижнего бокового облицовочного блока имеет выемку, преимущественно, полусферической формы, фиксирующей положение опирающейся на него передней столешницы, а его верхняя грань, не имеющая вырез, снабжена фиксирующими выступами, имеющими форму части полусферы, взаимодействующими с полусферическими выемками на нижних гранях боковых столешниц.
Удаленная от входа камина вертикальная боковая грань каждого бокового блока футеровки выполнена с выступом, образованным за счет формирования на его внутренней поверхности пазового углубления, открытого со стороны его боковой грани, постоянной глубины для размещения в углублениях противоположных блоков, концевых участков нижнего заднего блока и смежного с ним нижнего заднего блока футеровки и установленного на блок футеровки зуба дымохода.
На внутренней стороне заднего облицовочного блока камина вдоль боковых сторон выполнены укороченные по высоте П-образные пазы с нижней двухступенчатой поверхностью, крайняя из которых упирается в боковую столешницу, а смежная с ней ступень - в нижний боковой блок футеровки.
Верхние боковые облицовочные блоки камина объединены с верхним задним облицовочным блоком соединением типа шип-паз.
Зуб дымохода камина выполнен в виде балки с поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции, с острым углом направленным вверх, при этом меньшее основание зуба и его концевые участки опираются соответственно на верхнюю грань нижнего заднего блока футеровки и наклонную поверхность углубления бокового блока футеровки.
Блок футеровки фриза камина выполнен в виде балки с поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции с полкой у нижнего основания, ориентированной в сторону входа камина для опирания на нее продольного края фриза, при этом у верхнего большего основания блока на части высоты от его верхней грани по концам имеются консольные свесы, упирающиеся в верхние грани нижних боковых блоков футеровки, а вдоль длины футеровки фриза у его большего основания с вертикальной стороны выполнен уступ для частичного опирания на него передней столешницы.
Блок фриза камина выполнен прямоугольного поперечного сечения, по концам нижней и верхней граней снабжен выступами для фиксации соответственно с ответными углублениями, размещенными на верхней горизонтальной грани нижнего бокового облицовочного блока и углублениями, размещенными на опирающейся на него передней столешнице.
Боковые верхние блоки футеровки камина выполнены в виде плиты, имеющей верхнюю и нижнюю горизонтальные грани и боковые вертикальную и наклонную грани, на вертикальной боковой грани выполнен выступ, взаимодействующий с пазом заднего верхнего блока футеровки, наклонная грань имеет угол наклона, соответствующий углу наклона зуба дымохода, нижняя грань выполнена с вырезом, ограниченным горизонтальной поверхностью, параллельной нижней грани блока и расположенной под острым углом к ней наклонной поверхностью, контактирующей с наклонной поверхностью нижерасположенного зуба дымохода.
Внутренняя поверхность заднего нижнего блока футеровки камина, свободная от примыкания к ней колосника и внутренняя поверхность каждого нижнего бокового блока футеровки, свободная от примыкания к ней задних нижних облицовочного блока и блока футеровки, а также нижнего дымового зуба и блока футеровки фриза, изготовлены с дополнительным декоративным слоем, имитирующим строительную кладку.
Кроме того, технический результат достигается тем, что способ сборки камина заключается в том, что на предварительно собранный фундамент устанавливают нижние облицовочные блоки и блоки футеровки, начиная с заднего облицовочного блока, к которому затем вплотную приставляют блок футеровки, затем устанавливают первый боковой облицовочный блок с вертикальными ребрами, при этом удаленное от входа камина ребро размещают в выемку заднего облицовочного блока заподлицо с его наружной поверхностью с образованием между внутренними участками поверхностей трех блоков фиксирующего паза, аналогичным образом устанавливают второй боковой облицовочный блок, затем между вертикальными ребрами первого облицовочного блока устанавливают первый блок футеровки, размещая его выступ в фиксирующий паз, и аналогичным образом устанавливают второй боковой блок футеровки, после этого на нижние боковые облицовочные блоки укладывают боковые столешницы, монтируют задний облицовочный блок, устанавливая его таким образом, чтобы выступ, размещенный на его нижней грани, входил в паз, образованный на верхних гранях нижних задних облицовочного блока и блока футеровки, устанавливают зуб дымохода скользящим движением наклонной поверхности концевых его участков по наклонным поверхностям углублений противолежащих нижних боковых блоков футеровок до упирания его нижней грани в верхнюю грань нижнего блока футеровки, на зуб дымохода устанавливают поочередно первый боковой блок футеровки, зацепляя его нижним вырезом за поверхность зуба дымохода, а затем аналогичным способом устанавливают второй боковой блок футеровки, после чего опускают футеровку фриза сверху вниз по наклонным поверхностям боковых блоков футеровок до упора его консольных свесов в нижние боковые блоки футеровки с последующей установкой фриза концевыми участками в вырезы нижних боковых облицовочных блоков, далее на фриз укладывают переднюю столешницу, размещая ее продольный край в паз блока футеровки фриза, затем первый боковой верхний облицовочный блок заводят в паз задней облицовки и аналогичным способом устанавливают второй облицовочный блок, в пазы боковых футеровок монтируют задний блок футеровки, зуб дымовой камеры устанавливают на футеровку фриза, устанавливают передний облицовочный блок и запирают всю конструкцию камина крышкой, размещая его контурный выступ в пазах четырех облицовочных блоков, а в углубление фундамента укладывают колосник.
Сборку блоков камина осуществляют без использования строительного раствора. Блоки футеровки изготавливают из огнеупорного бетона.
Фундамент камина предварительно собирают из трех плит: центральной плиты, к которой присоединяют поочередно боковые плиты с образованием единой фундаментной плиты, причем объединение плит осуществляют соединением типа шип-паз.
Вертикальное положение нижних облицовочных блоков фиксируют размещением их выступов, имеющих преимущественно форму части полусферы, в ответные выемки фундамента, выполненные, преимущественно, в форме полусферы.
При установке боковых столешниц их выемки совмещают с соответствующими выступами, выполненными, преимущественно, в форме полусферы, на верхних гранях нижних боковых облицовочных блоков, имеющих преимущественно форму части полусферы.
При установке фриза его выступы, имеющие, преимущественно, форму части полусферы, совмещают с ответными выемками, выполненными, преимущественно, в форме полусферы, на горизонтальных поверхностях вырезов нижних боковых облицовочных блоков.
При установке передней столешницы ее выемки, выполненные, преимущественно, в форме полусферы, совмещают с ответными выступами на верхних гранях фриза, выполненными, преимущественно, в форме части полусферы.
Все блоки изготавливают с контактирующими поверхностями, обеспечивающими зацепление и/или запирание их между собой за счет геометрического замыкания. Внутреннюю поверхность заднего нижнего блока футеровки, свободную от примыкания к ней колосника и внутреннюю поверхность каждого нижнего бокового блока футеровки, свободную от примыкания к ней задних нижних облицовочного блока и блока футеровки, а также нижнего дымового зуба и блока футеровки фриза, изготавливают с дополнительным декоративным слоем, имитирующим строительную кладку.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - общий вид камина: А) - вид спереди, Б) - боковой вид, В) - вид сверху;
на фиг. 2 - разрез 1-1 на фиг. 1: А) - узел А, Б) - узел Б, В) - узел В, Г) - узел Г;
на фиг. 3 - разрез 2-2 на фиг. 1А в аксонометрии;
на фиг. 4 - общий виде камина в аксонометрии с удаленной частью дымовой камеры;
на фиг. 5 - поперечный разрез дымовой камеры;
на фиг. 6 - поперечный разрез топливника;
на фиг. 7: А) - поперечный разрез центральной плиты фундамента, Б) - вид сверху центральной плиты фундамента;
на фиг. 8 - вид сверху боковой плиты фундамента;
на фиг. 9 - нижний задний облицовочный блок: А) - вид с внутренней стороны, Б) - вид снизу, В) - вид сбоку;
на фиг. 10 - нижний боковой облицовочный блок: А) - вид сбоку, Б) - вид со стороны ребра с декоративным рельефом, В) - вид сверху;
на фиг. 11 - нижний боковой блок футеровки: А) - вид с внутренней поверхности, Б) - вид сбоку, В) - вид сверху;
на фиг. 12 - верхний задний облицовочный блок: А) - вид с внутренней поверхности, Б) - вид сбоку, В) - вид сверху;
на фиг. 13 - блок футеровки фриза: А) - вид с передней стороны, Б) - вид сбоку, В) - вид сверху;
на фиг. 14 - верхний боковой блок футеровки: А) - вид с наружной поверхности, Б) - вид сбоку, В) - вид сверху;
на фиг. 15 - верхняя боковая облицовка: А) - вид с внутренней стороны, Б) - вид сбоку, В) - вид сверху;
на фиг. 16 - передняя облицовка: А) - вид с наружной стороны, Б) - вид сверху;
на фиг. 17 - крышка: А) - вид сбоку, Б) - вид снизу.
Камин (фиг. 3) включает топливник 1, установленный на фундамент 2, соединенный с дымовой камерой 3, сообщающейся дымоходом 4 с топливником.
Топливник 1, дымоход 4 и дымовая камера 3 условно разделяют камин по высоте на три зоны: высота первой зоны (топливника) определяется расстоянием от фундамента 1 до нижней поверхности зуба 5 дымохода 4, высота второй зоны (дымохода) - от нижней поверхности зуба 5 до его верхней поверхности и высота третьей зоны (дымовой камеры) - от верхней поверхности дымового зуба 5 до крышки 6 камина.
Деление камина на зоны по высоте определяет размер облицовочных блоков и блоков футеровки, входящих в комплект элементов для сборки камина.
Вход 7 (фиг. 1А) камина, размещенный на передней стенке топливника 1, ограничен с обеих сторон порталом 8, сверху фризом 9, а снизу колосником 10.
Внутреннее пространство камина сформировано футеровкой, выполненной в виде сборных блоков, зуба 5 дымохода 4, зуба 11 дымовой камеры 3, и крышкой 6.
С внешней стороны футеровки установлены облицовочные блоки.
Боковые и передняя стенки дымовой камеры 3 опираются соответственно на боковые столешницы 12 и переднюю столешницу 13, которая в свою очередь размещена сверху фриза 9.
Все сборочные элементы камина выполнены без применения строительных растворов.
Блоки футеровки изготовлены из огнеупорного бетона.
Сборку камина начинают с установки фундамента (фиг. 7, 8), который изготавливают из трех плит: центральной плиты 14 и двух боковых плит 15, каждая из которых боковой гранью обращенной к центральной плите соединена с последней с помощью соединения типа шип-паз с образованием единой плиты, преимущественно прямоугольной формы в плане.
Толщина центральной фундаментной плиты 14 меньше толщины боковых плит 15, кроме выступающей ее части 16, сформированной вдоль стороны противоположной входу 7 камина. За счет перепада толщины центральной 14 фундаментной плиты между внутренней боковой гранью выступающей ее части 16 и внутренними боковыми гранями боковых плит 15 образовано углубление 17 для размещения в нем колосника 10. Верхняя поверхность выступающей части 16 центральной плиты 14 фундамента и верхние поверхности боковых плит 15 расположены в одной горизонтальной плоскости и снабжены фиксирующими выемками 18, предпочтительно имеющими форму полусферы.
Насколько позволяют имеющиеся подъемно-транспортные механизмы при сборке камина, фундаментная плита может быть выполнена не составной, а в виде единой монолитной плиты с расположенными на ее верхней поверхности вдоль трех сторон - задней и двух боковых фиксирующих выемок 18 в форме полусфер.
В комплект элементов для сборки камина, кроме фундаментных плит входят:
- нижние облицовочные блоки и блоки футеровки, установленные на фундамент, которые включают: задний облицовочный блок 19 и прилегающий к нему задний блок футеровки 20, имеющий также как и блок 19 высоту, равную высоте топливника 1, боковые облицовочные блоки 21, зеркально расположенные относительно вертикальной плоскости симметрии камина, и боковые блоки футеровки 22, высота каждого из блоков 21 и 22 равна суммарной высоте топливника и дымохода;
- верхние облицовочные блоки и блоки футеровки включают: задний облицовочный блок 23, высотой, равной высоте дымохода и дымовой камеры, и смежный с ним задний блок футеровки 24, установленный на зуб 5 дымохода 4. Общая высота заднего блока футеровки 24 и зуба 5 равна высоте блока 23; боковые облицовочные блоки 25 и смежные с ними боковые блоки футеровки 26, высотой, равной высоте дымовой камеры 4, футеровку фриза 27, расположенную напротив зуба 5 в зоне дымохода 4, зуб 11 дымовой камеры и смежный с ним передний облицовочный блок 28.
В комплект сборных элементов камина также входят упомянутые выше две боковых столешницы 12, одна передняя столешница 13, фриз 9 и крышка 6.
Нижний задний облицовочный блок 19 (фиг. 9) представляет собой вертикально установленную плиту прямоугольного сечения в плане. Нижняя горизонтальная грань нижнего заднего облицовочного блока снабжена выступами 29 в форме, преимущественно, части полусферы, свободно входящими в фиксирующие выемки 18 на выступающей части 16 центральной плиты 14 фундамента. Профиль контактирующих граней блока 19 со смежными облицовочными боковыми блоками 22, а также с облицовочным блоком 23, установленным над ним, сформирован с возможностью геометрического замыкания с помощью соединения типа шип-паз. Для этого боковые вертикальные грани нижнего заднего облицовочного блока 19 выполнены с выступом 30 со стороны внутренней его поверхности и пазом 31 с противоположной стороны блока. На верхней горизонтальной грани нижнего заднего облицовочного блока 19 со стороны внутренней поверхности выполнен уступ 32 для сопряжения с вышележащим задним облицовочным блоком.
Внутренняя поверхность нижнего заднего облицовочного блока для увеличения жесткости и улучшения теплотехнических свойств камина выполнена с ребрами 33, расположенными по его периметру, и по меньшем мере одним вертикальным ребром 34, образующими при соединении с расположенным смежным нижним блоком футеровки замкнутые полости 35 (фиг. 6).
Каждый из боковых нижних облицовочных блоков 21 (фиг. 10) выполнен в виде плиты с вертикальными ребрами 36 и 37 у боковых граней, выступающими от поверхности блока внутрь камина, предназначенные для геометрического замыкания смежных с ним блоков в угловых зонах камина. При сборке нижнего бокового облицовочного блока 21 с расположенным к нему под прямым углом задним облицовочным блоком 19 ребро 36, удаленное от входа 7 камина, входит в паз 31, заподлицо с внешней поверхностью заднего блока, формируя гладкую заднюю стенку на высоту, равную высоте топливника и дымохода камина. Выступающая часть ребра 35 имеет размер в плане, обеспечивающий образование в угловой зоне топливника камина напротив его входа паза, ограниченного боковой поверхностью выступа 30 блока 19, торцевой гранью заднего блока футеровки 20 и внутренней поверхностью ребра 36 с прилегающей к нему части внутренней поверхности блока 21.
Ребро 37 охватывает торцевую грань смежного с ним бокового блока футеровки 22 в угловой зоне камина, прилегающей к его входу. Ребра 37 противоположных боковых облицовочных блоков 21 являются элементами портала 8 входа 7 камина, обрамляющим его с двух сторон. Внешние поверхности ребер 37 изготовлены с декоративным рельефом.
Нижняя горизонтальная грань каждого нижнего бокового облицовочного блока снабжена выступами 38, выполненными преимущественно в форме половины полусферы, входящие при установке боковых блоков в выемки 18 боковых плит 15 фундамента.
В верхней части нижнего бокового облицовочного блока имеется угловой вырез 39 со стороны ребра 37, образующего горизонтальную площадку 40 с выемкой 41, преимущественно полусферической формы, соответствующей выступу (не показан), в форме части полусферы, размещенном на конце фриза 9, опирающегося концами на горизонтальные площадки 40 противоположных боковых облицовочных блоков. Фриз 9, соединенный с боковыми облицовочными блоками 21 соединением типа шип-паз, является в конструкции камина горизонтальной связью, объединяющей нижние боковые блоки и препятствующие их смещению. Верхняя грань нижнего бокового облицовочного блока, не имеющая вырез, снабжена фиксирующими выступами 42, имеющими форму части полусферы, взаимодействующими, преимущественно с полусферическими выемками (не показаны), размещенными на нижних гранях боковых столешниц 12.
По периметру внутренней поверхности нижнего бокового облицовочного блока размещены ребра 43 для образования при соединении со смежным блоком футеровки замкнутой полости 44 (фиг. 6).
Наружная поверхность нижнего бокового облицовочного блока 21 является нижней боковой стороной камина.
Нижний задний блок футеровки 20, установленный при сборке камина к заднему облицовочному блоку 19, выполнен в виде плиты прямоугольного сечения в плане, шириной и высотой, равной ширине и высоте облицовочного блока 19.
При установке заднего блока футеровки 20 вплотную к заднему облицовочному блоку 19, выполненный на верхней грани последнего уступ 32 дополняется дополнительной стенкой блока 20, образуя П-образный паз на общих верхних гранях обоих блоках, для установки вышележащего облицовочного блока (фиг. 2Б, узел Б).
Каждый нижний боковой блок футеровки 22 (фиг. 11) выполнен в виде плиты, имеющей ширину и высоту, равную ширине и высоте смежного с ним нижнего бокового облицовочного блока 21 и его боковые торцевые грани расположены между ребрами 36 и 37 последнего.
В верхней части нижнего бокового блока футеровки 22 имеется угловой вырез 45, соответствующий форме и размеру углового выреза 39 смежного с ним нижнего облицовочного блока 21.
Вертикальная торцевая грань нижнего бокового блока футеровки 22, удаленная от входа камина 7, выполнена с выступом 46, который образован формированием на внутренней поверхности нижнего бокового блока футеровки по всей высоте пазовым углублением 47. При сборке камина выступ 46 нижнего блока футеровки входит в описанный выше фиксирующий паз, образованный соединением нижнего бокового облицовочного блока 21 с задним облицовочным блоком 19. Выступ 46 выполняет функцию шпунта. Противоположный торец нижнего бокового блока футеровки 22 охватывается ребром 37 облицовочного блока 21.
Пазовое углубление 47 имеет постоянную глубину и ограничено вертикальной поверхностью 48 параллельной основной поверхности блока 22 и перпендикулярно к ней вертикальной контактной поверхностью 49, переходящей в наклонную опорную поверхность 50, обращенную внутрь камина, образуя, таким образом, углубление постоянного поперечного сечения по высоте блока, переходящее в углубление переменного поперечного сечения по высоте блока. Пазовое углубление 47 постоянного поперечного сечения предназначено для размещения в нем концевых участков выступа 30 нижнего заднего облицовочного блока 19 и смежного с ним блока футеровки 20. При сборке камина противоположные торцы нижнего заднего блока футеровки 20 и противоположные торцы выступов 30 смежного с ним облицовочного блока 19 контактируют с вертикальными поверхностями 49 пазовых углублений 47. Ширина пазового углубления блока футеровки 20 постоянного поперечного сечения равна толщине нижнего заднего блока футеровки 20 и толщине выступа 30 заднего облицовочного блока 19 (фиг.6). Таким образом, вертикальная плоскость 49 является упором, препятствующим смещению задних блоков из их плоскости, а все четыре блока, объединены в данном узле соединением типа шип-паз с геометрическим замыканием.
Наклонная поверхность 50 пазового углубления переменного сечения по высоте является опорой для установленного в пазовых углублениях противоположных боковых блоках футеровки 22 концевых участков зуба 5 дымохода. Наклонная поверхность 50 углубления выполнена под углом соответствующим углу наклонной грани зуба 5.
Внутренняя поверхность заднего нижнего блока футеровки 20, свободная от примыкания к ней колосника 10, и внутренняя поверхность нижнего бокового блока футеровки 22, свободная от примыкания к ней задних нижних облицовочного блока 19 и блока футеровки 20, зуба 5 и блока футеровки фриза 27, имеет дополнительный декоративный слой под строительную кладку 51. Причем гладкие поверхности блока без декоративного слоя образуют пазы небольшой глубины, обеспечивающие ограничение смещения элементов камина, с которыми они контактируют.
Верхний задний облицовочный блок 23 (фиг. 12) снабжен на нижней грани, контактирующей с верхней гранью нижнего облицовочного блока, выступом 52, размещенным в П-образном пазу общих верхних гранях облицовочного блока 19 и блока футеровки 20 (фиг. 2). На внутренней стороне верхнего облицовочного блока вдоль боковых сторон выполнены укороченные по высоте П-образные пазы 53 с нижней двухступенчатой поверхностью. Крайняя ступень 54 упирается в боковую столешницу 12, а смежная с ней ступень 55 - в верхнюю грань нижней боковой футеровки 22. На верхней грани блока 23, контактирующей с выступом крышки 6, выполнен П-образный паз 56.
Зуб 5 дымохода (фиг. 2) изготовлен из огнеупорного бетона в виде балки с поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции с острым углом направленным вверх. Меньшее основание дымового зуба и его концевые участки опираются соответственно на верхнюю грань нижнего заднего облицовочного блока и наклонную поверхность пазового углубления бокового блока футеровки 22.
С противоположной стороны от нижнего дымового зуба смонтированы блок футеровки фриза 27 и фриз 9 (фиг. 2, узел Г).
Блок футеровки фриза 27 (фиг. 13) выполнен в виде балки с клиновидным поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции с полкой 57 у нижнего основания, ориентированной в наружную сторону камина. У верхнего большего основания блока на части высоты от его верхней грани по концам имеются консольные свесы 58 для опирания блока на верхние грани нижних боковых блоков футеровки 22. Вдоль длины футеровки фриза у его большего основания с вертикальной стороны по всей его длине выполнен уступ 59 для частичного опирания на него передней столешницы 13.
Наклонная грань блока футеровки фриза 27 выполнена под углом, соответствующим углу наклона наклонной поверхности зуба 11, опирающегося на верхнюю грань блока 27.
Блок фриза 9 (фиг. 4) выполнен прямоугольного поперечного сечения с наружной декоративной отделкой и по концам нижней грани, снабжен выступами (не показаны) для фиксации соответственно с ответными углублениями 41 на верхней горизонтальной грани нижнего бокового облицовочного блока 22, а на верхней грани углублениями (не показаны), в которых размещены выступы, опирающейся на него передней столешницы 13. Выступы выполнены преимущественно в форме части половины полусферы, а выемки в форме полусферы.
На каждую боковую столешницу 12 устанавливается верхний боковой облицовочный блок 25 (фиг. 5, 15), выполненный в виде плиты прямоугольного поперечного сечения. Профиль его граней, контактирующих со смежными блоками, выполнен с возможностью замкового соединения, как с рядом расположенными смежными блоками, так и с блоками, установленными ниже и выше его. Для этого на верхней грани блока 25 сформирован П-образный паз 60 для приема выступа крышки 6, а на нижней грани выступ 61 с внутренней стороны блока и паз 62 с наружной его стороны. При сборке камина нижняя поверхность паза упирается в боковую столешницу 43. На каждой боковой грани верхнего облицовочного блока 25 имеются сквозной паз 63 со стороны его внешней поверхности выступ 64. Паз 63 и выступы 64 на боковых гранях верхнего бокового облицовочного блока взаимодействуют с геометрическим замыканием по всему контуру верхних облицовочных блоков с ответными выступами и П-образными пазами, идентичными по форме и размерам, расположенных на внутренних поверхностях заднего облицовочного верхнего блока 23 и верхнего переднего облицовочного блока 28, который установлен на переднюю столешницу фиксирующими выступами на нижней его грани, размещенными в выемках передней столешницы 13.
Каждый из боковых верхних блоков футеровки 26 (фиг. 14) выполнен в виде клиновидной плиты, имеющей верхнюю и нижнюю горизонтальные грани и боковые вертикальную и наклонную грань.
Блоки 26 с геометрическим замыканием одновременно фиксируют и соединяют находящиеся в контакте с их боковые гранями смежные блоки камина.
Выполнение на вертикальной боковой грани блока 26 уступа 65 обеспечивает его соединение с размещенным под прямым углом к нему заднего блока футеровки 24 посредством соединение типа шип-паз.
Блок 26 выполнен с наклонной гранью 66, соответствующей углу наклона зуба 11 дымовой камеры, а на его нижней грани образован вырез, ограниченный горизонтальной поверхностью 67, параллельной нижней грани блока и расположенной под острым углом к ней наклонной поверхностью 68, угол которой равен углу наклона нижерасположенного зуба 5, верхняя часть которого охвачена вырезом блока 26 при его установке.
Благодаря клиновидной форме и конфигурации выреза, боковой блок футеровки 26 с геометрическим замыканием фиксирует находящиеся в контакте с его боковыми гранями и поверхностями выреза блоки камина, а именно расположенные друг над другом по высоте зуб 5 дымохода и задний блок облицовки 24 (фиг. 2, 5) и размещенные напротив этих блоков блок футеровки 27 и установленный на нем зуб 11 дымовой камеры.
Верхний передний (лицевой блок) 28 (фиг. 16) выполнен в виде прямоугольной плиты, имеющий П-образные вертикальные сквозные пазы 69, охватывающие выступы боковых облицовочных блоков 25. На нижней грани блоков 28 имеются выступы 70, входящие в выемки передней столешницы 13.
Крышка камина 6 изготовлена с центральным отверстием и имеет с внутренней стороны по периметру замкнутый П-образный паз 71, в который входят выступы четырех облицовочных верхний блоков.
Сборка камина осуществляется в следующем порядке. Предварительно собирают фундамент из трех плит: центральной плиты, к которой присоединяют поочередно боковые плиты с образованием единой фундаментной плиты, причем объединение плит осуществляют соединением типа шип-паз. На центральную плиту фундамента устанавливают задний облицовочный блок, фиксируя его вертикальное положение введением его выступов в ответные выемки фундамента. Затем вплотную приставляют к заднему облицовочному блоку блок футеровки. После этого первый боковой облицовочный блок с вертикальными ребрами устанавливают выступами на боковую плиту фундамента, при этом удаленное от входа камина его ребро размещают в выемку заднего облицовочного блока заподлицо с его наружной поверхностью с образованием между внутренними участками поверхностей трех блоков фиксирующего паза. Аналогичным образом устанавливают второй боковой облицовочный блок. Между вертикальными ребрами первого облицовочного блока устанавливают первый блок футеровки, размещая его выступ в фиксирующий паз, и аналогичным образом устанавливают второй боковой блок футеровки. Затем укладывает последовательно первые и вторы боковые столешницы, совмещая их выемки на нижней поверхности с выступами на нижних боковых облицовочных блоках. Монтируют верхний задний облицовочный блок, устанавливая его таким образом, чтобы выступ, размещенный на его нижней грани входил в паз, образованный на верхних гранях нижних задних облицовочного блока и блока футеровки. Зуб дымохода устанавливают сверху вниз скользящим движением его наклонной поверхности по наклонным поверхностям пазовых углублений противолежащих нижних боковых блоков футеровок до упирания его нижней грани в верхнюю грань нижнего блока футеровки. На зуб дымохода устанавливают поочередно первый боковой блок футеровки, зацепляя его нижним вырезом за поверхность зуба дымохода, а затем аналогичным способом устанавливают второй боковой блок футеровки. Затем опускают футеровку фриза сверху вниз по наклонным поверхностям боковых блоков футеровок до упора его консольных свесов в нижние боковые блоки футеровки с последующей установкой фриза концевыми участками в вырезы нижних боковых облицовочных блоков. Далее на фриз укладывают переднюю столешницу, размещая ее продольный край в паз блока футеровки фриза, затем первый боковой верхний облицовочный блок заводят в паз задней облицовки и аналогичным способом устанавливают второй облицовочный блок. В пазы боковых футеровок монтируют задний блок футеровки, зуб дымовой камеры устанавливают на футеровку фриза скользящим движением сверху вниз, устанавливают передний облицовочный блок и запирают всю конструкцию камина крышкой, размещая его контурный выступ в пазах четырех облицовочных блоков. В углубление фундамента укладывают колосник.
При установке фриза его выступы совмещают с ответными выемками, выполненными на горизонтальных поверхностях вырезов нижних боковых облицовочных блоков.
При установке передней столешницы ее выемки, выполненные, преимущественно, в форме полусферы, совмещают с ответными выступами на верхних гранях фриза, выполненными, преимущественно, в форме части полусферы.
Соединение сборных блоков камина, расположенных рядом друг с другом в одной горизонтальной плоскости или в одной вертикальной плоскости с геометрическим замыканием, которое осуществляется с использованием соединения типа шип-паз или с использованием клиновидного блока, обеспечивающего фиксирование блоков, находящихся в контакте с его гранями, позволяет создать герметичные соединения.
Использование разновысоких блоков и установка их со смещением по высоте относительно смежных сторон при одновременном ограничении горизонтальных стыков обеспечивает пространственную жесткость камина.
1. Камин, включающий установленный на фундамент топливник с входом, ограниченным с обеих сторон порталом, сверху фризом, а снизу колосником, дымовую камеру, соединенную с топливником дымоходом, столешницы, футеровку, формирующую внутреннее пространство камина, и облицовку, отличающийся тем, что камин выполнен из сборных блоков, установленных без строительного раствора и изготовленных с контактирующими поверхностями, обеспечивающими соединение блоков между собой с геометрическим замыканием с использованием соединения типа шип-паз, при этом для сборки камина используют следующие блоки: формирующие заднюю стенку топливника нижний задний облицовочный блок и нижний задний блок футеровки, формирующие боковые стенки топливника и дымохода два нижних боковых облицовочных блока и два нижних боковых блока футеровки, причем нижние боковые облицовочные блоки выполнены с вертикальными ребрами, два из которых ближних к входу камина, являются порталами, формирующими заднюю стенку дымохода и дымовой камеры, задний верхний облицовочный блок и установленные рядом с ним друг над другом блок нижнего зуба дымохода и задний верхний блок футеровки, формирующие боковые стенки дымовой камеры два боковых верхних облицовочных блока, установленные на боковые столешницы, и два верхних боковых блока футеровок, формирующие переднюю стенку дымовой камеры передний облицовочный блок, опирающийся на переднюю столешницу, и смежный с блоком зуб дымовой камеры, кроме того камин снабжен блоком футеровки фриза, на который продольным краем опирается блок фриза, и крышкой с отверстием, установленной своим контурным ребром в пазы четырех верхних облицовочных блоков.
2. Камин по п. 1, отличающийся тем, что блоки футеровки изготовлены из огнеупорного бетона.
3. Камин по п. 1, отличающийся тем, что фундамент выполнен составным и включает центральную плиту и две боковых плиты, объединенные с центральной плитой соединением типа шип-паз, при этом толщина центральной фундаментной плиты меньше толщины боковых плит, кроме выступающей ее части, сформированной вдоль стороны, противоположной входу камина, на верхней поверхности выступающей части центральной плиты и боковых плит расположены фиксирующие выемки для размещения в них выступов нижних облицовочных блоков.
4. Камин по п. 3, отличающийся тем, что в углублении фундамента, образованном боковыми поверхностями выступающей части центральной плиты и боковых плит, установлен колосник.
5. Камин по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность ближнего к входу камина ребра каждого нижнего бокового облицовочного блока и наружная поверхность фриза изготовлены с декоративным рельефом.
6. Камин по п. 1, отличающийся тем, что боковые вертикальные грани нижнего заднего облицовочного блока выполнены с выступом со стороны внутренней его поверхности и пазом с противоположной стороны блока, а на его верхней горизонтальной грани со стороны внутренней поверхности выполнен уступ для сопряжения с вышележащим задним облицовочным блоком.
7. Камин по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части нижних бокового облицовочного блока и блока футеровки выполнены идентичные по форме и размеру угловые вырезы с горизонтальными площадками для установки на них фриза, причем горизонтальная площадка углового выреза нижнего бокового облицовочного блока имеет выемку, преимущественно, полусферической формы, фиксирующей положение опирающейся на него передней столешницы, а его верхняя грань, не имеющая вырез, снабжена фиксирующими выступами, имеющими форму части полусферы, взаимодействующими с полусферическими выемками на нижних гранях боковых столешниц.
8. Камин по п. 1, отличающийся тем, что удаленная от входа камина вертикальная боковая грань каждого бокового блока футеровки выполнена с выступом, образованным за счет формирования на его внутренней поверхности пазового углубления, открытого со стороны его боковой грани, постоянной глубины для размещения в пазовых углублениях противоположных блоков, концевых участков нижнего заднего блока и смежного с ним нижнего заднего блока футеровки и установленного на блок футеровки зуба дымохода.
9. Камин по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней стороне заднего облицовочного блока вдоль боковых сторон выполнены укороченные по высоте П-образные пазы с нижней двухступенчатой поверхностью, крайняя из которых упирается в боковую столешницу, а смежная с ней ступень - в нижний боковой блок футеровки.
10. Камин по п. 1, отличающийся тем, что верхние боковые облицовочные блоки объединены с верхним задним облицовочным блоком соединением типа шип-паз.
11. Камин по п. 1, отличающийся тем, что зуб дымохода выполнен в виде балки с поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции с острым углом, направленным вверх, при этом меньшее основание зуба и его концевые участки опираются соответственно на верхнюю грань нижнего заднего блока футеровки и наклонную поверхность углубления бокового блока футеровки.
12. Камин по п. 1, отличающийся тем, что блок футеровки фриза выполнен в виде балки с поперечным сечением, имеющим форму прямоугольной трапеции с полкой у нижнего основания, ориентированной в сторону входа камина для опирания на нее продольного края фриза, при этом у верхнего большего основания блока на части высоты от его верхней грани по концам имеются консольные свесы, упирающиеся в верхние грани нижних боковых блоков футеровки, а вдоль длины футеровки фриза у его большего основания с вертикальной стороны выполнен уступ для частичного опирания на него передней столешницы.
13. Камин по п. 1, отличающийся тем, что блок фриза выполнен прямоугольного поперечного сечения, по концам нижней и верхней граней снабжен выступами для фиксации соответственно с ответными углублениями, размещенными на верхней горизонтальной грани нижнего бокового облицовочного блока, и углублениями, размещенными на опирающейся на него передней столешнице.
14. Камин по п. 1, отличающийся тем, что боковые верхние блоки футеровки выполнены в виде плиты, имеющей верхнюю и нижнюю горизонтальные грани и боковые вертикальную и наклонную грани, на вертикальной боковой грани выполнен выступ, взаимодействующий с пазом заднего верхнего блока футеровки, наклонная грань имеет угол наклона, соответствующий углу наклона зуба дымохода, нижняя грань выполнена с вырезом, ограниченным горизонтальной поверхностью, параллельной нижней грани блока и расположенной под острым углом к ней наклонной поверхностью, контактирующей с наклонной поверхностью нижерасположенного зуба дымохода.
15. Камин по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность заднего нижнего блока футеровки, свободная от примыкания к ней колосника, и внутренняя поверхность каждого нижнего бокового блока футеровки, свободная от примыкания к ней задних нижних облицовочного блока и блока футеровки, а также нижнего дымового зуба и блока футеровки фриза, изготовлены с дополнительным декоративным слоем, имитирующим строительную кладку.
16. Способ сборки камина по пп. 1-15 заключается в том, что на предварительно собранный фундамент устанавливают нижние облицовочные блоки и блоки футеровки, начиная с заднего облицовочного блока, к которому вплотную приставляют блок футеровки, затем устанавливают первый боковой облицовочный блок с вертикальными ребрами, при этом удаленное от входа камина ребро размещают в выемку заднего облицовочного блока заподлицо с его наружной поверхностью с образованием между внутренними участками поверхностей трех блоков фиксирующего паза, аналогичным образом устанавливают второй боковой облицовочный блок, затем между вертикальными ребрами первого облицовочного блока устанавливают первый блок футеровки, размещая его выступ в фиксирующий паз, и аналогичным образом устанавливают второй боковой блок футеровки, после этого на нижние боковые облицовочные блоки последовательно укладывают первую и вторую боковые столешницы, монтируют задний облицовочный блок, устанавливая его таким образом, чтобы выступ, размещенный на его нижней грани, входил в паз, образованный на верхних гранях нижних задних облицовочного блока и блока футеровки, устанавливают зуб дымохода скользящим движением наклонной поверхности концевых его участков по наклонным поверхностям углублений противолежащих нижних боковых блоков футеровок до упирания его нижней грани в верхнюю грань нижнего блока футеровки, на зуб дымохода устанавливают поочередно первый боковой блок футеровки, зацепляя его нижним вырезом за поверхность зуба дымохода, а затем аналогичным способом устанавливают второй боковой блок футеровки, после чего опускают футеровку фриза сверху вниз по наклонным поверхностям боковых блоков футеровок до упора его консольных свесов в нижние боковые блоки футеровки с последующей установкой фриза концевыми участками в вырезы нижних боковых облицовочных блоков, далее на фриз укладывают переднюю столешницу, размещая ее продольный край в паз блока футеровки фриза, затем первый боковой верхний облицовочный блок заводят в паз задней облицовки и аналогичным способом устанавливают второй облицовочный блок, в пазы боковых футеровок монтируют задний блок футеровки, зуб дымовой камеры устанавливают на футеровку фриза, устанавливают передний облицовочный блок и запирают всю конструкцию камина крышкой, размещая его контурный выступ в пазах четырех облицовочных блоков, а в углубление фундамента укладывают колосник.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что сборку блоков осуществляют без использования строительного раствора.
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что блоки футеровки изготавливают из огнеупорного бетона.
19. Способ по п. 16, отличающийся тем, что фундамент предварительно собирают из трех плит: центральной плиты, к которой присоединяют поочередно боковые плиты с образованием единой фундаментной плиты, причем объединение плит осуществляют соединением типа шип-паз.
20. Способ по п. 16, отличающийся тем, что вертикальное положение нижних облицовочных блоков фиксируют размещением их выступов, имеющих преимущественно форму части полусферы, в ответные выемки фундамента, выполненные, преимущественно, в форме полусферы.
21. Способ по п. 16, отличающийся тем, что при установке боковых столешниц их выемки совмещают с соответствующими выступами, выполненными, преимущественно, в форме полусферы, на верхних гранях нижних боковых облицовочных блоков, имеющих преимущественно форму части полусферы.
22. Способ по п. 16, отличающийся тем, что при установке фриза его выступы, имеющие, преимущественно, форму части полусферы, совмещают с ответными выемками, выполненными, преимущественно, в форме полусферы, на горизонтальных поверхностях вырезов нижних боковых облицовочных блоков.
23. Способ по п. 16, отличающийся тем, что при установке передней столешницы ее выемки, выполненные, преимущественно, в форме полусферы, совмещают с ответными выступами на верхних гранях фриза, выполненными, преимущественно, в форме части полусферы.
24. Способ по п. 16, отличающийся тем, что все блоки изготавливают с контактирующими поверхностями, обеспечивающими зацепление и/или запирание их между собой за счет геометрического замыкания.
25. Способ по п. 16, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность заднего нижнего блока футеровки, свободную от примыкания к ней колосника, и внутреннюю поверхность каждого нижнего бокового блока футеровки, свободную от примыкания к ней задних нижних облицовочного блока и блока футеровки, а также нижнего дымового зуба и блока футеровки фриза, изготавливают с дополнительным декоративным слоем, имитирующим строительную кладку.
