Способ изготовления декоративно-прикладных изделий (варианты)

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 стальной трубы различными методами. Декоративно-прикладное изделие содержит вертикально и горизонтально и/или наклонно ориентированные элементы, и элементы с криволинейными поверхностями, расположенные, преимущественно, между ними. Упомянутые элементы выполнены, преимущественно, из трубы, и пересекаются и скрещиваются между собой в заданном порядке. Указанные элементы соединены между собой, предпочтительно, по всем местам соприкосновения и образуют при этом плоскую/пространственную геометрическую фигуру с требуемыми потребительскими свойствами. В зоне соединения трубчатых элементов между собой и/или с другими элементами изделия сами элементы и/или их концы деформируют с образованием переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что образуют в поперечном сечении места деформации профиль, состоящий из двух С-образных половинок, соединенных между собой и обращенных друг к другу своими внутренними частями или в зоне пересечения трубчатых элементов между собой как минимум один, предпочтительно, более элементов выполняют состоящими, по крайней мере, из двух частей, после чего пересекающиеся элементы соединяют между собой при помощи сварки. Места пересечения конструктивных элементов изделия между собой закрывают декоративными накладками. 15 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

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 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 Великобритании 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 Германии 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 европейскому патенту 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.

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 (патент РФ на изобретение №2387781, МПК: Е06В 9/01).

Основными недостатками данной защитной решетчатой конструкции является ее сложность и трудоемкость, обусловленная необходимостью фрезерования элементов конструкции для их стыковки между собой.

Известен способ изготовления декоративно-прикладных изделий, заключающийся в предварительном изготовлении горизонтальных и вертикальных элементов изделия, их установке в определенном порядке и последующем скреплении между собой, при этом, по крайней мере, один элемент изделия, предпочтительно основную часть элементов/все элементы, изготавливают из профилированной трубы, преимущественно, прямоугольного сечения, причем, по крайней мере, один элемент изделия, предпочтительно большую их часть/все элементы изделия, выполняют, как минимум, с двумя декоративными ребрами жесткости, расположенными, предпочтительно, на его/их противоположных сторонах, которые выполняют, преимущественно, путем пластической деформации стенок труб/их частей, предпочтительно, методом прокатки, после чего указанные элементы устанавливают в заданном порядке и соединяют между собой, с образованием при этом плоской/пространственной геометрической фигуры требуемой формы с необходимыми потребительскими свойствами (Патент РФ №2546440, заявка №2013124440/12 от 29.05.2013, МПК: Е06В 9/01 - прототип).

Основными недостатками данного способа изготовления декоративно - прикладных изделий является его сложность и трудоемкость, обусловленная необходимостью выполнения пазов на пересекающихся элементах конструкции и фрезерования элементов конструкции для их стыковки между собой и другими элементами декоративно-прикладного изделия.

Задачей предложенного технического решения является создание способа изготовления декоративно-прикладных изделий, применение которого позволит улучшить внешний вид декоративно-прикладных изделий, основным конструктивным решением которых являются пересекающиеся элементы, при сохранении их высоких прочностных качеств; упростить процесс производства деталей и сборки при одновременной универсализация элементов конструкции; расширить возможности использования разнообразных материалов, покрытий, декоративно-стилистических решений и различных способов изготовления.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном способе изготовления декоративно-прикладных изделий, заключающемся в предварительном изготовлении горизонтальных и вертикальных и/или наклонных элементов изделия, их установке в определенном порядке и последующем скреплении между собой, при этом, по крайней мере, отдельные элементы изделия, предпочтительно, основную часть элементов или все элементы декоративно-прикладного изделия изготавливают из труб, после чего указанные элементы устанавливают в заданном порядке и соединяют между собой, с образованием при этом плоской или пространственной геометрической фигуры требуемой формы с необходимыми потребительскими свойствами, согласно изобретению, в зоне соединения трубчатых элементов между собой и/или с другими элементами изделия сами элементы и/или их концы деформируют с образованием переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что образуют в поперечном сечении мест деформации профиль, состоящий из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями.

В варианте применения способа, в зоне пересечения трубчатых элементов между собой как минимум один, предпочтительно, более элементов выполняют состоящими, по крайней мере, из двух частей, после чего пересекающиеся элементы соединяют между собой при помощи сварки.

В варианте применения способа, С-образные половинки профиля выполняют симметричными.

В варианте применения способа, элементы изделия выполняют из трубы круглого поперечного сечения, при каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной диаметру трубы.

В варианте применения способа, элементы изделия выполняют из трубы круглого поперечного сечения, причем на двух диаметрально противоположно расположенных местах стенки трубы выполняют декоративные ребра жесткости, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной диаметру недеформируемой части профиля трубы.

В варианте применения способа, элементы изделия выполняют из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной ширине недеформируемой части профиля трубы.

В варианте применения способа, элементы изделия выполняют из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, причем на противоположных стенках трубы выполняют декоративные ребра жесткости, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной ширине недеформируемой части профиля трубы.

В варианте применения способа, между указанными вертикально и горизонтально ориентированными элементами устанавливают элементы с криволинейными поверхностями, которые выполняют, преимущественно, из трубы.

В варианте применения способа,, по крайней мере, в одном месте, предпочтительно во всех местах, пересечения конструктивных элементов изделия между собой устанавливают декоративную накладку/ки, которую/ые выполняют, предпочтительно, из листового металла, преимущественно, путем объемной штамповки, содержащую/ие центральную часть и части, взаимодействующие с опорными поверхностями указанных конструктивных элементов декоративно-прикладного изделия, при этом центральную часть указанной накладки выполняют 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, выполняют в виде пазов в боковой стенке центральной части, предпочтительно, радиальных, при этом профиль паза выполняют повторяющим профиль опорной поверхности элементов декоративно-прикладных изделий, предпочтительно, по всей длине профиля.

В варианте применения способа, пазы в накладке выполняют в виде лучей, предпочтительно, радиальных, являющихся продолжением боковой стенки.

В варианте применения способа, высоту луча уменьшают от его центральной части к периферийной.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы изделия располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом плоскую фигуру, преимущественно, решетчатую, в виде элементов конструкции садово-паркового ограждения.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом плоскую фигуру, преимущественно, решетчатую, в виде элементов конструкции ограждения.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде предмета мебели.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде предмета мебели садово-паркового интерьера.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде сооружения для защиты от осадков.

В варианте применения способа, вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что образуют при этом объемную фигуру в виде предмета экстерьера загородного дома.

Сущность предложенного технического решения иллюстрируется чертежами, где: на фиг. 1 показаны ворота, изготовленные указанным способом, на фиг. 2 - показан элемент садово-паркового ограждения, изготовленный указанным способом, фиг. 3 - показано место стыка элементов между собой, в варианте с деформированием элементов в месте стыка, накладка показана тонкой линией, на фиг. 4 - показан элемент в месте стыка, на фиг. 5 - показана стыковка элементов между собой в месте пересечении при помощи сварки, вид сбоку, стрелками обозначены сварные швы, на фиг. 6 - показана стыковка элементов между собой в месте пересечении при помощи сварки, вид сверху, на фиг. 7 - показано поперечное сечение трубы с декоративными ребрами жесткости, на фиг. 8 - показано поперечное сечение трубы, состоящее из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями, в месте стыка вертикальных и горизонтальных элементов между собой, на фиг. 9 - показано поперечное сечение трубы, состоящее из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями, в месте соединения декоративных элементов с другими элементами конструкции, на фиг. 10 - показан общий вид декоративно-прикладного изделия в виде элементов конструкции садово-паркового ограждения, на примере элемента забора, на фиг. 11 - в виде элементов конструкции ограждения, на примере решетки для окон, на фиг. 12 - в виде предмета мебели, на примере трюмо, на фиг. 13 - в виде предмета мебели садово-паркового интерьера, на примере беседки, на фиг. 14 - в виде предмета экстерьера загородного дома, на примере мангала.

Применение указанного способа рассмотрено на примере изготовления декоративно-прикладного изделия в виде ворот.

Декоративно-прикладное изделие -ворота- содержит прямолинейные вертикально 1 и горизонтально 2 ориентированные элементы и элементы 3 с криволинейными поверхностями, расположенные, преимущественно, между вертикально 1 и горизонтально 2 ориентированными элементами. Элементы 1, 2, 3 изделия пересекаются и скрещиваются между собой в заданном порядке. Конструктивные элементы выполнены, преимущественно, из трубы. Указанные элементы соединены между собой, предпочтительно, по всем местам соприкосновения, и образуют при этом геометрическую фигуру, плоскую или объемную, заданной формы с требуемыми потребительскими свойствами - ворота 4. Большая часть элементов конструкции выполнена с двумя декоративными ребрами жесткости 5, расположенными на противоположных сторонах элементов. В зоне соединения трубчатых элементов между собой и/или с другими элементами изделия сами элементы и/или их концы сдеформированы с образованием переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что образуют в поперечном сечении места деформации профиль, состоящий из двух С-образных половинок 6, и обращенных друг к другу своими внутренними частями.

В варианте исполнения, в зоне пересечения прямолинейных элементов 1 и 2 между собой как минимум один, предпочтительно, более элементов выполняют состоящими, по крайней мере, из двух частей, после чего пересекающиеся элементы 1 и 2 соединяют между собой.

Места соединений, как при пластической деформации, так и при сварке, скреплены между собой, предпочтительно, при помощи сварки. В варианте исполнения, в месте стыка элементов 1, 2 и/или 3 устанавливается декоративная защитная накладка 7.

Конструкция декоративной защитной накладки 7 позволяет устанавливать ее при перекосе конструктивных элементов 1, 2 и/или 3 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.

Декоративно-прикладное изделие, полученное предложенным способом, в виде элементов конструкции садово-паркового ограждения, на примере ворот, показано на фиг. 1.

Декоративно-прикладное изделие в виде элементов конструкции ограждения, на примере решетки для окон, показано на фиг. 11.

Декоративно-прикладное изделие в виде предмета мебели, на примере трюмо, показано на фиг. 12.

Декоративно-прикладное изделие в виде предмета мебели садово-паркового интерьера, на примере беседки, показано на фиг. 13.

Декоративно-прикладное изделие в виде предмета экстерьера загородного дома, на примере мангала, показано на фиг. 14.

Полученные автором и заявителем изделия подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.

Приведенные иллюстрации и описание признаков данного технического решения не охватывают весь спектр возможных модификаций и эквивалентных изменений, очевидных для специалиста в данной области. Следует понимать, что прилагаемая формула изобретения охватывает все возможные модификации и изменения, которые попадают в рамки сущности настоящего технического решения.

Использование предложенного технического решения позволит создать способ изготовления декоративно-прикладных изделий, применение которых позволит улучшить внешний вид декоративно-прикладных изделий, преимущественно защитных конструкций, основным конструктивным элементом которых являются пересекающиеся элементы, преимущественно решеток, при сохранении их высоких прочностных качеств; упростить процесс производства деталей и сборки при одновременной универсализация элементов конструкции; расширить возможности использования разнообразных материалов, покрытий, декоративно-стилистических решений и различных способов изготовления.

1. Способ изготовления декоративно-прикладных изделий, заключающийся в предварительном изготовлении горизонтальных и вертикальных и/или наклонных элементов изделия, их установке в определенном порядке и последующем скреплении между собой, при этом, по крайней мере, отдельные элементы изделия, предпочтительно, основную часть элементов или все элементы декоративно-прикладного изделия изготавливают из труб, после чего указанные элементы устанавливают в заданном порядке и соединяют между собой, с образованием при этом плоской или пространственной геометрической фигуры требуемой формы с необходимыми потребительскими свойствами, отличающийся тем, что в зоне соединения трубчатых элементов между собой и/или с другими элементами изделия сами элементы и/или их концы деформируют с образованием переходных зон от деформированных участков к основному материалу таким образом, что образуют в поперечном сечении мест деформации профиль, состоящий из двух С-образных половинок, обращенных друг к другу своими внутренними частями.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что С-образные половинки профиля выполняют симметричными.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что элементы изделия выполняют из трубы круглого поперечного сечения, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной диаметру трубы.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что элементы изделия выполняют из трубы круглого поперечного сечения, причем на двух диаметрально противоположно расположенных местах стенки трубы выполняют декоративные ребра жесткости, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной диаметру недеформируемой части профиля трубы.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что элементы изделия выполняют из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной ширине недеформируемой части профиля трубы.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что элементы изделия выполняют из профилированной трубы прямоугольного поперечного сечения, причем на противоположных стенках трубы выполняют декоративные ребра жесткости, при этом каждую С-образную половинку профиля выполняют шириной, равной ширине недеформируемой части профиля трубы.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что между указанными вертикально и горизонтально ориентированными элементами устанавливают элементы с криволинейными поверхностями, которые выполняют, преимущественно, из трубы.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по крайней мере, в одном месте, предпочтительно во всех местах, пересечения конструктивных элементов изделия между собой устанавливают декоративную накладку/ки, которую/ые выполняют, предпочтительно, из листового металла, преимущественно, путем объемной штамповки, содержащую/ие центральную часть и части, взаимодействующие с опорными поверхностями указанных конструктивных элементов декоративно-прикладного изделия, при этом центральную часть указанной накладки выполняют 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, выполняют в виде пазов в боковой стенке центральной части, предпочтительно, радиальных, при этом профиль паза выполняют повторяющим профиль опорной поверхности элементов декоративно-прикладных изделий, предпочтительно, по всей длине профиля.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что пазы в накладке выполняют в виде лучей, предпочтительно, радиальных, являющихся продолжением боковой стенки.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что высоту луча уменьшают от его центральной части к периферийной.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы изделия располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом плоскую фигуру, преимущественно, решетчатую, в виде элементов конструкции садово-паркового ограждения.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом плоскую фигуру, преимущественно решетчатую, в виде элементов конструкции ограждения.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде предмета мебели.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде предмета мебели садово-паркового интерьера.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что получают при этом объемную фигуру в виде сооружения для защиты от осадков.

16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вертикальные и горизонтальные элементы располагают и скрепляют между собой таким образом, что образуют при этом объемную фигуру в виде предмета экстерьера загородного дома.