Устройство и способ подвешивания подвесного потолка и подвесной потолок
Настоящее изобретение относится к подвесному потолку, содержащему удлиненный подвешивающий элемент (3), содержащий первый конец (10) и противоположный второй конец (11), причем на первом конце (10) расположена анкерная головка (4); корпус (2), содержащий открытую верхнюю сторону (5) и противоположную закрытую нижнюю сторону (6), причем корпус (2) определяет полость (7) корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом (16), и держатель (8) подвешивающего элемента. Предусмотрен канал (9), проходящий через закрытую нижнюю сторону (6) корпуса (2), причем в собранном состоянии устройства удлиненный подвешивающий элемент (3) проходит через канал (9) таким образом, что его первый конец (10) расположен в полости (7) корпуса, а второй конец (11) расположен снаружи полости (7) корпуса, причем в собранном состоянии устройства держатель (8) подвешивающего элемента размещает первый конец (10) и расположенную на нем анкерную головку (4) подвешивающего элемента (3) на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны (6). Изобретение также относится к подвесной потолочной системе, содержащей такой устройство, и к способу подвешивания подвесного потолка к конструкционному потолку. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к подвесным потолкам и, более конкретно, к устройству для подвешивания подвесного потолка, подвесной потолочной системе, содержащей такое устройство, и способу подвешивания подвесного потолка к конструкционному потолку.
Уровень техники
При строительстве различных зданий или других подобных сооружений часто используется бетон, поскольку он является экономичным жестким материалом с длительным сроком службы. В бетонных зданиях фундамент, стены, половые и кровельные конструкции обычно выполнены из железобетона.
При использовании бетонных плит обычно используются так называемые подвесные потолки или фальшпотолки. В этом случае подвесные потолки размещают под конструкционным потолком, образованным бетонными панелями. Подвесные потолки обычно изготавливаются из множества панелей, которые подвешиваются к бетонным плитам, образующим конструкционный потолок.
Обычно для монтажа панелей подвесного потолка в конструкционном потолке высверливают отверстия. Затем в высверленные отверстия проводят крюки, проволоку, стержни или другие подобные элементы, и панели подвешиваются на этих крюках, проволоке, стержнях и т.п.
Подвесной потолок может быть выполнен из потолочных панелей, поддерживаемых решеткой профилей, которые, в свою очередь, подвешены к конструкционному потолку с помощью упомянутых выше крюков, проволоки, стержней и т.п.
Альтернативно, подвесной потолок может быть выполнен из отдельно подвешенных и свободно висящих потолочных панелей с использованием таких крюков, проволоки, стержней и т.п.
Сверление отверстий в конструкционном потолке для подвешивания потолочных панелей, естественно, требует много времени. Работа, отнимающая много времени, подразумевает большие затраты за счет, например, расходов на персонал. Кроме того, присутствие вибраций, шума и бетонной пыли создают вредные условия труда для человека, высверливающего отверстия. Шум также может представлять неудобство для жителей, поскольку он легко распространяется по зданию.
Кроме того, при сверлении значительного числа отверстий в конструкционном потолке здания имеется риск повреждения или разрушения присутствующих в этом конструкционном потолке, т.е. внутри бетонной плиты, объектов.
В действительности, в конструкционном потолке может присутствовать множество различных объектов. Например, обычно в нем проходят каналы, в которых проложены электрические кабели. Таким образом, если отверстие высверливается в канале, в котором проложен электрический кабель, имеется очевидный риск повреждения или разрушения этого кабеля. Хуже того, поврежденный кабель может быть потенциально пожароопасным.
Таким же образом, в плитах, образующих основные потолки здания, обычно прокладывают водопровод. Сверление отверстий в конструкционном потолке связано с существенным риском повреждения водопровода, которое может привести к протечке и причиненным водой убыткам.
Кроме того, плиты содержат арматуру, которую необходимо избегать при сверлении.
Кроме того, способность охлаждать или нагревать внутреннюю среду здания делает все более популярными так называемые термически активные строительные структуры (TABS - от англ. «Thermally Active Building Structures»). TABS-структуры используются для управления внутренней средой бетонного здания, охлаждая или нагревая бетонные плиты здания Для этого в бетонных плитах создают каналы в виде труб, туннелей или других подобных объектов. Затем вода регулируемой температуры циркулирует по этим каналом для нагрева или охлаждения балок, которые в свою очередь нагревают или охлаждают здание.
Если TABS-структуры используются, главным образом, для охлаждения здания, проходящие в плитах каналы располагают вблизи нижней поверхности плиты, т.е. вблизи конструкционного потолка здания. Каналы создаются вблизи поверхности, потому что это повышает эффективность такой системы. На практике каналы обычно расположены лишь на несколько сантиметров ниже бетонной поверхности плит здания.
Когда вблизи бетонной поверхности плит TABS-структур проходит множество наполненных водой каналов, риск повреждения канала при сверлении отверстия дополнительно увеличивается.
Во избежание повреждений, места, в которых будут высверливаться отверстия, могут быть заданы, если персонал, осуществляющий высверливание отверстий, знает места расположения каналов в плитах. Однако определение мест сверления является длительным и нежелательным процессом.
Таким образом, существует потребность в улучшенной подвесной потолочной системе для помещения, содержащего конструкционный потолок.
В патентном документе US 2385296 описано крепление подвеса для цементного соединения с поверхностью. Крепление подвеса содержит перфорированную пластину, поддерживающую резьбовую часть, которая, в свою очередь, соединяется резьбовым образом с подвесом, таким как крюк. Пластина основания прикрепляется к поверхности с помощью цементного адгезива.
Раскрытие сущности изобретения
В свете вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является предложение улучшенной системы и способа для подвешивания подвесного потолка.
Другой задачей изобретения является предложение такого устройства и способа, требующих минимального сверления, при этом обеспечивая достаточную несущую способность.
Другой задачей изобретения является предложение подвесной потолочной системы, содержащей такое устройство.
Для решения по меньшей мере одной из перечисленных задач, а также других задач, которые станут ясны из приведенного ниже описания, в соответствии с настоящим изобретением, предложено устройство с признаками по п. 1 формулы изобретения, подвесная потолочная система с признаками по п. 11 формулы изобретения и способ с признаками по п. 13 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Более конкретно, в соответствии с настоящим изобретением, предложено устройство для подвешивания подвесного потолка, содержащее удлиненный подвешивающий элемент, содержащий первый конец и противоположный второй конец, причем на первом конце расположена анкерная головка; корпус, содержащий открытую верхнюю сторону и противоположную закрытую нижнюю сторону, причем корпус определяет полость корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом; и держатель подвешивающего элемента, причем предусмотрен канал, проходящий через закрытую нижнюю сторону корпуса, причем в собранном состоянии устройства удлиненный подвешивающий элемент проходит через этот канал таким образом, что его первый конец расположен в полости корпуса, а второй конец расположен снаружи этой полости, при этом в собранном состоянии устройства, держатель подвешивающего элемента размещает первый конец и расположенную на нем анкерную головку на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны.
Следует заметить, что в контексте настоящей работы под «удлиненным подвешивающим элементом» может подразумеваться удлиненный элемент любого типа, подходящий для подвешивания подвесного потолка. Таким образом, удлиненный подвешивающий элемент может включать в себя крюк, проволоку, стержень и т.п.
Также следует заметить, что в контексте настоящей работы под «подвесным потолком» может подразумеваться потолок любого типа, расположенный под конструкционным потолком. Таким образом, подвесной потолок может быть образован потолочными панелями, поддерживаемыми решеткой профилей, которая, в свою очередь, подвешена в конструкционном потолке. Альтернативно, подвесной потолок может быть образован отдельно подвешенными и свободно висящими потолочными панелями.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предложено усовершенствованное устройство для подвешивания подвесного потолка. Поскольку устройство в соответствии с изобретением выполнено с возможностью его прикрепления к конструкционному потолку с помощью адгезива, высверливания отверстий в конструкционном потолке не требуется.
Кроме того, корпус, содержащий полость, выполненную с возможностью наполнения адгезивом, обеспечивает форму, которую просто использовать при установке устройства в соответствии с изобретением.
Поскольку устройство содержит держатель подвешивающего элемента, который в собранном состоянии устройства размещает первый конец подвешивающего элемента с расположенной на нем анкерной головкой на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны, анкерная головка образует выступ, и под этой анкерной головкой, т.е. между анкерной головкой и закрытой нижней стороной корпуса, образуется свободное пространство. Таким образом, анкерная головка может быть полностью заглублена, когда полость корпуса наполнена адгезивом.
Держатель подвешивающего элемента может быть расположен внутри или снаружи полости корпуса.
Держатель подвешивающего элемента может быть выполнен как одно целое с корпусом, анкерной головкой или удлиненным подвешивающим элементом. Альтернативно, держатель подвешивающего элемента может быть выполнен как отдельная деталь. Таким образом, держатель подвешивающего элемента может быть отдельной деталью, расположенной в полости корпуса, или любым подходящим внешним элементом, расположенным снаружи от полости корпуса, для временного размещения первого конца и расположенной на нем анкерной головки до тех пор, пока их положение не будет жестко зафиксировано с помощью введенного в полость адгезива.
Благодаря держателю подвешивающего элемента, выполненному с возможностью размещения первого конца и соединенной с ним анкерной головки на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны корпуса, анкерная головка может эффективно передавать нагрузку с подвешивающего элемента на конструкционный потолок в установленном состоянии устройства.
Более конкретно, устройство в соответствии с изобретением может быть наполнено адгезивом в виде цементной композиции, и может быть выполнено с таким расстоянием Н1 между расположенной на первом конце держателя подвешивающего элемента анкерной головкой и закрытой нижней стороной корпуса, что пирамида продавливания адгезива в установленном устройстве соответствует желаемой максимальной несущей способности устройства.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, держатель подвешивающего элемента может быть расположен в полости корпуса и может образовывать продолжение канала. Таким образом, держатель подвешивающего элемента может образовывать разделитель для позиционирования анкерной головки на расстоянии Н1 от нижней стороны.
В соответствии с другим вариантом осуществления, держатель подвешивающего элемента может быть выполнен с возможностью удержания подвешивающего элемента таким образом, чтобы анкерная головка оказывалась заглубленной, когда полость корпуса наполнена адгезивом. Это может обеспечить эффективную передачу приложенной к подвешивающему элементу нагрузки на конструкционный потолок. Анкерная головка может иметь ширину W1, превышающую ширину W2 держателя подвешивающего элемента. Таким образом, даже если держатель подвешивающего элемента расположен внутри полости корпуса, создается выступ или углубление, благодаря чему анкерная головка оказывается должным образом заглубленной, когда полость корпуса наполнена адгезивом. В том случае, когда адгезив является цементной композицией, это может привести к регулируемой пирамиде продавливания при достижении максимальной несущей способности устройства.
Расстояние Н1 может составлять от 5 до 50 мм, более предпочтительно от 8 до 15 мм. Корпус имеет высоту Н2, а разность между высотой Н2 и расстоянием Н1 может составлять от 0 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 5 мм. Если разность между высотой Н2 и расстоянием Н1 больше нуля, свободное пространство полости может быть образовано выше анкерной головки, причем это пространство полости заполнено, когда полость наполнена адгезивом. Таким образом, можно получить повышенную прочность сцепления на несущей границе раздела между адгезивом и конструкционным потолком в установленном состоянии устройства.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления, корпус может быть снабжен внешними монтажным средством, выполненным с возможностью взаимодействия с монтажным инструментом. Таким образом, монтаж или установка устройства в соответствии с изобретением упрощается.
Устройство в соответствии с изобретением может содержать корпус цилиндрической формы. Корпус может быть изготовлен из полимерного или металлического материала.
В соответствии с другим вариантом осуществления, полностью отвердевший адгезив может быть расположен в полости устройства, причем между верхней поверхностью полностью отвердевшего адгезива и открытой верхней стороной корпуса находится свободное пространство. Таким образом, количество адгезива для наполнения полости корпуса, т.е. свободного пространства, на месте использования устройства в соответствии с изобретением может быть уменьшено.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предложена подвесная потолочная система, содержащая подвесной потолок, подвешенный к конструкционному потолку здания с помощью описанного выше устройства в соответствии с изобретением. Полость корпуса наполнена адгезивом, заглубляющим расположенную внутри полости анкерную головку, и этот адгезив сцеплен с конструкционным потолком на открытой верхней стороне корпуса. Нагрузка, приложенная ко второму концу подвешивающего элемента, передается на конструкционный потолок через анкерную головку, заглубленную в адгезив.
В соответствии с одним из вариантов осуществления, адгезив может быть цементной композицией.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения, предложен способ подвешивания подвесного потолка к конструкционному потолку здания, причем этот способ включает обеспечение устройства для подвешивания подвесного потолка, которое содержит удлиненный подвешивающий элемент, содержащий первый конец и противоположный второй конец, причем на первом конце расположена анкерная головка, и корпус, содержащий открытую верхнюю сторону и противоположную ей закрытую нижнюю сторону, причем корпус определяет полость корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом; причем предусмотрен канал, проходящий через закрытую нижнюю сторону корпуса, размещение удлиненного подвешивающего элемента, проходящего через канал держателя подвешивающего элемента таким образом, чтобы его первый конец и расположенная на нем анкерная головка находились внутри полости корпуса на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны, а второй конец находился снаружи от полости корпуса; наполнение полости корпуса адгезивом и прижатие устройства к конструкционному потолку таким образом, чтобы открытый верхний конец корпуса был обращен к конструкционному потолку, так чтобы наполненная адгезивом полость корпуса входила в контакт и сцеплялась с конструкционным потолком, образуя несущую границу раздела.
Подробности и преимущества второго и третьего аспектов изобретения в основном аналогичны подробностям и преимуществам первого его аспекта, описанного выше.
В способе в соответствии с одним из вариантов осуществления этап наполнения полости корпуса может включать в себя переполнение этой полости адгезивом таким образом, чтобы адгезив выступал через открытую верхнюю сторону корпуса. Таким образом гарантируют, что полость корпуса может полностью наполниться при установке устройства, а излишки адгезива могут быть выдавлены и удалены.
Способ в соответствии с другим вариантом осуществления дополнительно включает приведение в соответствие свойств адгезива с соответствующими свойствами конструкционного потолка, причем эти свойства включают в себя по меньшей мере деформируемость, прочность на сжатие, термическое расширение или расширение при увлажнении. Приведение в соответствие этих свойств позволяет повысить прочность адгезии между адгезивом и конструкционным потолком, т.е. прочность адгезии несущей границы раздела, а также обеспечить максимальный срок службы этой границы раздела.
Адгезив может быть цементной композицией. Цементная композиция может содержать кальциево-алюминатный цемент.
В способе в соответствии с еще одним вариантом осуществления применяемый адгезив может быть выбран из группы адгезивов, обладающих достаточной клеящей способностью для приклеивания устройства к конструкционному потолку после его прижатия к этому потолку и обеспечивающих минимальное время отверждения в диапазоне от 15 до 60 минут.
Следует заметить, что в настоящем контексте под «минимальным временем отверждения» подразумевается время, необходимое для достаточного отверждения адгезива таким образом, чтобы устройство было способно нести желаемую нагрузку. Общее время отверждения, т.е. полного отверждения, может быть больше, например от 25 до 30 дней.
В соответствии с другим вариантом осуществления, этап наполнения полости корпуса адгезивом может включать в себя подэтап частичного наполнения полости корпуса первым адгезивом, так чтобы в полости корпуса образовалось незаполненное сверху пространство, и второй подэтап окончательного наполнения полости корпуса вторым адгезивом, причем подэтап окончательного наполнения полости корпуса осуществляется после отверждения первого адгезива. Это позволяет осуществить частичное наполнение полости корпуса на месте изготовления устройства, а окончательное наполнение устройства на месте его фактического использования. Таким образом, количество адгезива, используемое на месте фактического использования, может быть уменьшено. Первый адгезив может быть введен в таком количестве, чтобы анкерная головка была полностью заглублена в этот первый адгезив. Первый адгезив и второй адгезив могут быть веществами одного типа или разных типов.
В основном, все термины, использованные в прилагаемой формуле изобретения, следует понимать в их обычном в данной области техники значении, если не указано иного. Все ссылки на элемент, устройство, компонент, средство, этап и т.д., указанные в единственном числе, следует понимать как относящиеся по меньшей мере к одному элементу, устройству, компоненту, средству, этапу и т.д., если не указано иное. Этапы любого описанного здесь способа не должны обязательно осуществляться точно в описанном порядке, если не указано иное.
Краткое описание чертежей
Все вышеописанное, а также дополнительные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения, поможет понять иллюстративное и неограничивающее подробное описание предпочтительных вариантов его осуществления, которое приведено ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции использованы для одинаковых элементов.
На фиг. 1 схематично представлен вид в аксонометрии компонентов устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
На фиг. 2 схематично представлен вид в аксонометрии устройства с фиг. 1 в сборе.
На фиг. 3 схематично представлен вид в аксонометрии корпуса устройства в соответствии с изобретением.
На фиг. 4а-4е схематично представлены виды сбоку, иллюстрирующие способ установки устройства на конструкционный потолок в соответствии с одним из вариантов осуществления.
На фиг. 5а-5b представлены виды сбоку разрезов, иллюстрирующие способ установки устройства на конструкционный потолок в соответствии с альтернативным вариантом осуществления.
На фиг. 6 представлен вид сбоку разреза устройства в соответствии с изобретением, установленного на конструкционный потолок.
На фиг. 7 представлен вид в аксонометрии подвесной потолочной системы в соответствии с одним из вариантов осуществления, смонтированной в соответствии с изобретением.
Осуществление изобретения
Ниже настоящее изобретение описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительные варианты осуществления изобретения. Однако изобретение может осуществляться во многих различных формах и не должно рассматриваться, как ограниченное представленными здесь вариантами; эти варианты осуществления представлены для законченности и полноты и полностью раскрывают сущность изобретения специалисту в данной области техники.
На фиг. 1 представлены различные компоненты устройства 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления для подвешивания подвесного потолка. Устройство 1 представлено в разобранном состоянии и содержит корпус 2, удлиненный подвешивающий элемент 3, держатель 8 подвешивающего элемента и анкерную головку 4.
Корпус 2 содержит открытую верхнюю сторону 5 и закрытую нижнюю сторону 6, и определяет полость 7 корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом. В соответствии с представленным вариантом осуществления, корпус 2 имеет круглую форму, но следует понимать, что иные формы также возможны. Корпус может быть изготовлен из любого подходящего материала, например пластика или металла.
Корпус 2 снабжен каналом 9, проходящим через закрытую нижнюю сторону 6 корпуса 2. В соответствии с представленным вариантом осуществления, держатель 8 подвешивающего элемента выполнен как одно целое с корпусом 2 и расположен в полости 7 корпуса. В соответствии с представленным вариантом осуществления, держатель 8 подвешивающего элемента расположен в части стенки корпуса, включенной в нижнюю сторону 6 корпуса 2. Более конкретно, держатель 8 подвешивающего элемента образован выступом, проходящим в полость 7 корпуса от части стенки корпуса, причем канал 9 образован сквозным отверстием, проходящим через этот выступ в направлении, перпендикулярном плоскости, заданной продолжением нижней стороны 6 корпуса 2. Альтернативно, держатель подвешивающего элемента может быть выполнен как отдельная деталь или как одно целое с анкерной головкой или с удлиненным подвешивающим элементом.
Удлиненный подвешивающий элемент 3 содержит первый конец 10 и противоположный ему второй конец 11. Анкерная головка 4 должна быть расположена на первом конце 10 и может представлять собой, например, гайку, выполненную с возможностью навинчивания на резьбу, расположенную на первом конце подвешивающего элемента. Второй конец 11 подвешивающего элемента 3 может содержать подвешивающую структуру 12, например крюк, как в представленном варианте осуществления, или наружную резьбу.
В соответствии с представленным вариантом осуществления, подвешивающий элемент представляет собой стержень, содержащий крюк. Ясно, что подвешивающий элемент может быть сконструирован иначе. Например, длина подвешивающего элемента может регулироваться, и для этого подвешивающий элемент может содержать два взаимно перемещаемых стержня. Альтернативно, подвешивающий элемент может иметь вид проволоки или струны.
На фиг. 2 представлено устройство 1 в соответствии с изобретением в сборе. Первый конец 10 вставлен в канал 9 и расположен в полости 7 корпуса, а на первом конце 10 расположена и закреплена анкерная головка 4. Таким образом, в собранном состоянии подвешивающий элемент 3 проходит через канал 9 таким образом, что первый конец 10, и, следовательно, соединенная с ним анкерная головка 4, расположены в полости 7 корпуса, а второй конец 11 расположен снаружи полости 7 корпуса.
Держатель 8 подвешивающего элемента удерживает первый конец 10 и соединенную с ним анкерную головку держателя 3 на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны 6. В соответствии с представленным вариантом осуществления, это обеспечивает выступ, образующий держатель 8 подвешивающего элемента, причем этот выступ содержит верхнюю несущую сторону 13 (по фиг. 1), поддерживающую анкерную головку 4, в собранном состоянии устройства 1.
Держатель 8 подвешивающего элемента дополнительно предназначен для позиционирования анкерной головки 4 в полости корпуса таким образом, чтобы образовался выступ 14 или выемка, обеспечивающие свободное пространство, проходящее от анкерной головки до нижней стороны. В соответствии с представленным вариантом осуществления, анкерная головка имеет ширину W1, превышающую ширину W2 держателя 8 подвешивающего элемента. Поскольку в соответствии с представленным вариантом осуществления анкерная головка 4 и держатель 8 подвешивающего элемента являются круглыми, ширина W1 головки и ширина W2 держателя соответствуют соответствующему диаметру.
Разница в ширине между анкерной головкой 4 и держателем 8 подвешивающего элемента обеспечивает заглубление анкерной головки с образованием выступа 14 или выемки при наполнении полости корпуса адгезивом, что также будет более подробно описано ниже.
Корпус 2 может содержать внешнее монтажное средство 15, выполненное с возможностью взаимодействия с монтажным инструментом. В соответствии с вариантом осуществления по фиг. 3, монтажное средство 15 образовано углублениями, расположенными по окружности нижней стороны 6 корпуса 2. Монтажный инструмент (не показан) может в этом случае содержать соответствующие выступы, входящие в углубления, чтобы обеспечить вращательное движение корпуса 2 при установке или монтаже устройства 1 в соответствии с изобретением на конструкционном потолке.
В соответствии с настоящим изобретением, устройство 1 используется в способе в соответствии с настоящим изобретением для подвешивания подвесного потолка. Способ включает в себя установку или монтаж устройства 1 на конструкционном потолке и ниже будет более подробно описан в соответствии с одним из вариантов осуществления со ссылками на фиг. 4а-4е.
На фиг. 4а схематично представлено устройство 1 по фиг. 2 в сборе. Удлиненный подвешивающий элемент 3 проходит через канал в корпусе 2 держателя подвешивающего элемента таким образом, что первый конец и соединенная с ним анкерная головка расположены в полости корпуса на некотором расстоянии от закрытой нижней стороны 6, а второй конец 11 расположен снаружи полости 7 корпуса. В соответствии с представленным вариантом осуществления, второй конец 11 содержит подвешивающую структуру 12 в виде крюка.
На фиг. 4b полость корпуса наполнена адгезивом 16, таким как цементная композиция. В соответствии с представленным вариантом осуществления, полость корпуса переполнена адгезивом 16, так что адгезив 16 выступает через открытую верхнюю сторону 5 корпуса 2.
На фиг. 4 с монтажный инструмент 17 перемещен к устройству 1 в соответствии с изобретением в направлении, обозначенном стрелкой Р1. В соответствии с представленным вариантом осуществления, монтажный инструмент
17 содержит верхнюю часть 18 с центральным отверстием 19, позволяющим этой верхней части 18 пройти над вторым концом 11 подвешивающего элемента 3. Верхняя часть 18 соединяется с ручкой 20 с помощью двух плеч 21. Верхняя часть
18 проходит над вторым концом 11 подвешивающего элемента 3, подходя к закрытой нижней стороне 6 корпуса 2 таким образом, что два выступа 22, расположенных на вершине верхней части 18, входят в соответствующие выемки в закрытой нижней стороне 6 корпуса 2. Ручка может иметь подходящую длину, чтобы человек, использующий монтажный инструмент, мог достать до конструкционного потолка и установить устройства, стоя на полу. Длина ручки может регулироваться, и для этого ручка может быть телескопической.
На фиг. 4d устройство 1 в соответствии с изобретением перемещено в направлении Р1 к конструкционному потолку 23 с помощью монтажного инструмента 17. Открытая верхняя сторона корпуса 2 обращена к конструкционному потолку 23, и при прижатии устройства 1 к потолку 23 адгезив входит в контакт с конструкционным потолком 23. Корпус 2 действует как форма для адгезива, когда устройство 1 прижимается к конструкционному потолку 23. Выступы верхней части 18 монтажного инструмента 17 входят в выемки корпуса, позволяя поворачивать или вращать устройство 1 в направлении, обозначенном стрелкой Р2, с помощью монтажного инструмента 17, одновременно прижимая устройство 1 к потолку 23. Таким образом, гарантируют, что адгезив наполняет полость корпуса, а излишки адгезива 24 выдавливаются. Затем излишки адгезива 24 могут быть удалены.
Часть конструкционного потолка 23, к которой прижимается устройство 1 в соответствии с изобретением, может быть предварительно обработана. Предварительная обработка может включать грунтование, очистку щеткой и/или мытье. Во многих случаях, когда конструкционный потолок имеет вид бетонной плиты, может быть достаточным предварительно обработать часть конструкционного потолка путем ее очистки с помощью металлической щетки для огрубления поверхности.
После приведения адгезива 16 в контакт с конструкционным потолком 23 адгезив 16 может сцепиться с потолком и образовать несущую границу 25 раздела.
На фиг. 4е монтажный инструмент 17 удален в направлении, обозначенном стрелкой Р3, а устройство 1 в соответствии с изобретением прикреплено к конструкционному потолку 23.
Множество устройств 1, установленных как описано выше, может использоваться для установки решетки профилей, в которой затем может быть размещено множество потолочных панелей. Альтернативно, устройства могут использоваться для установки свободно висящих потолочных панелей с помощью соответствующих средств, таких как проволока, стержни или струны.
В способе в соответствии с альтернативным вариантом осуществления могут использоваться предварительно наполненные устройства. В этом альтернативном способе наполнение собранного устройства 1 адгезивом осуществляется в два этапа, причем эти два этапа могут быть отделены друг от друга по времени и местоположению.
На первом этапе собранное устройство 1 может быть частично наполнено первым адгезивом 16', как показано на фиг. 5а. Первый адгезив 16' может быть введен в полость 7 корпуса таким образом, что анкерная головка 4 полностью заглубляется в адгезив 16', оставляя незаполненное сверху пространство в полости 7 корпуса. Пространство сверху расположено между верхней поверхностью 27 первого адгезива 16' и открытой верхней стороной 5 корпуса, а высота НЗ этого свободного пространства может составлять от 2 до 5 мм.
Первый этап может быть осуществлен на производстве с помощью автоматизированного процесса, и предварительно наполненное устройство 1 может подвергнуться вибрации для предотвращения захвата воздуха адгезивом 16', введенным на первом этапе.
Адгезив 16', введенный на первом этапе, может быть полностью отвержден до осуществления второго этапа альтернативного способа.
Предварительно наполненные устройства 1 могут храниться до осуществления второго этапа.
На втором этапе оставшаяся часть полости 7 корпуса наполняется вторым адгезивом 16", как можно видеть на фиг. 5b.
Второй этап осуществляется на месте использования устройства 1 для подвешивания подвесного потолка.
Второй адгезив 16'', используемый на втором этапе, может быть введен в таком количестве, чтобы выступать через открытую верхнюю сторону 5 корпуса 2. Затем устройство 1 может быть прижато к конструкционному потолку для установки на нем, как описано выше со ссылкой на фиг. 4с-4d.
Если используется устройство в соответствии с изобретением, не содержащее держателя подвешивающего элемента, расположенного внутри корпуса, подвешивающий элемент может быть зафиксирован относительно корпуса с помощью держателя подвешивающего элемента в виде внешнего средства таким образом, чтобы анкерная головка была расположена на некотором расстоянии от нижней стороны корпуса до наполнения полости корпуса адгезивом на первом этапе. После отверждения введенного на первом этапе адгезива, подвешивающий элемент и соединенная с ним анкерная головка остаются в жестко закрепленном положении.
Первый адгезив 16' и второй адгезив 16'' могут быть разных типов. Альтернативно, первый адгезив 16' и второй адгезив 16'' могут быть одного типа.
Обеспечение предварительно наполненных устройств означает, что количество второго адгезива, подлежащего использованию на месте монтажа или установки устройств, может быть минимизировано, что предпочтительно в отношении времени и логистики.
Дополнительно, первый адгезив, введенный на первом этапе, после его отверждения придает значительную жесткость предварительно наполненному устройству. Жесткость предварительно наполненного устройства может упрощать монтаж устройства после введения второго адгезива, когда устройство прижимается к конструкционному потолку.
Первый адгезив, используемый на первом этапе альтернативного варианта осуществления способа в соответствии с изобретением, описанного выше со ссылками на фиг. 5а-Ь, может быть обычным адгезивом, таким как обычная портландцементная композиция.
Второй адгезив, который используется на втором этапе, или, альтернативно, адгезив, используемый для наполнения всей полости корпуса в одноэтапном или двухэтапном способе, может обладать клеящей способностью, позволяющей удалить монтажный инструмент после прижатия устройства к конструкционному потолку и, как вариант, допускающей приложение предварительной испытательной нагрузки, такой как соединение держателя со вторым концом подвешивающего элемента. Таким образом, адгезив может иметь клеящую способность или липкость, обеспечивающую несущую способность от 0,5 до 2 кг (т.е. масса устройства и, как вариант, также предварительная нагрузка). После достаточного отверждения адгезива, держатель может быть, в свою очередь, соединен с решеткой профилей, включенной в подвесной потолок, подлежащий подвешиванию с помощью устройства в соответствии с изобретением.
Минимальное время отверждения адгезива может дополнительно допустить приложение желаемой нагрузки к подвешивающему элементу в некоторый временной интервал. Желаемая нагрузка может соответствовать пропорциональной доле от массы решетки профилей, умноженной на коэффициент прочности, который может составлять от 2 до 3. Минимальное время отверждения может составлять от 15 до 60 минут. Желаемая нагрузка может составлять от 5 до 10 кг. Под «минимальным временем отверждения» подразумевается время, необходимое для отверждения адгезива, достаточного для того, чтобы устройство могло выдержать желаемую нагрузку. Время, необходимое для полного отверждения материала, может быть больше, например, от 25 до 30 дней.
Несущая способность установленного устройства после полного отверждения адгезива, введенного на месте использования, может составлять по меньшей мере 70 кг.
Адгезив может быть цементной композицией. Цементная композиция может содержать кальциево-алюминатный цемент.
При использовании цементной композиции, содержащей кальциево-алюминатный цемент, отношение вода-цемент (w/c) может составлять приблизительно 0,4 для получения необходимых свойств нестарения.
Адгезив, используемый с устройством в соответствии с настоящим изобретением, может обладать свойствами, приведенными в соответствие с соответствующими свойствами конструкционного потолка. Соответствующие свойства могут включать по меньшей мере одно из деформируемости, прочности на сжатие, термического расширения или расширения при увлажнении. В том случае, когда адгезив вводят в два этапа, вещество, добавляемое на втором этапе, может также соответствовать адгезиву, добавленному на первом этапе.
На фиг. 6 представлен разрез устройства 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления, прикрепленного к конструкционному потолку 23. Как можно видеть на чертеже, полость 7 корпуса наполнена адгезивом 16, в который заглублена анкерная головка 4 подвешивающего элемента 3.
Ширина W1 анкерной головки 4 превышает ширину W2 держателя 8 подвешивающего элемента, вследствие чего образуется выступ 14 или углубление, которые позволяют соответствующим образом заглубить анкерную головку 14 в адгезив 16, обеспечивая перенос нагрузки с заглубленной анкерной головки 4 на конструкционный потолок 23.
В соответствии с настоящим изобретением, верхняя несущая поверхность 13 выступа, образующего держатель 8 подвешивающего элемента, расположена таким образом, что анкерная головка 4 расположена на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны 6 корпуса 2. Корпус 2 имеет высоту Н2, и разница между высотой Н2 корпуса и расстоянием Н1 обеспечивает образование полости 26 над анкерной головкой 4, занятой адгезивом 16.
Когда подвешивающий элемент 3 устройства 1 в соответствии с изобретением, соединенный с конструкционным потолком 23, подвергается воздействию нагрузки, эта нагрузка передается на конструкционный потолок 23 через анкерную головку 4. Более конкретно, нагрузка передается с анкерной головки 4 на адгезив 16 и затем на конструкционный потолок 23 через несущую границу 25 раздела, образованную адгезивом 16, сцепленным с конструкционным потолком 23.
Приложение избыточной нагрузки может привести к повреждению устройства. Для случая, когда адгезив является цементной композицией, и, учитывая, что высота полости 26 является достаточной, т.е. что разность между высотой Н2 корпуса и расстоянием Н1 является достаточно большой, и что адгезив 16 должным образом сцеплен с конструкционным потолком 23, повреждение будет выглядеть, как регулируемая пирамида продавливания, обозначенная пунктирными линиями на фиг. 5.
Угол А конусности пирамиды продавливания может составлять от 20° до 40° для цементной композиции, содержащей кальциево-алюминатный цемент.
Нагрузка, необходимая для создания регулируемой пирамиды продавливания, зависит от используемой цементной композиции, а также от размера конуса. Размер пирамиды зависит от ее угла конусности, а также от высоты пирамиды, которая по существу соответствует расстоянию Н1. Конечно, ширина W3 корпуса должна быть достаточной для вмещения пирамиды.
При практическом испытании прочности под нагрузкой использовались устройства в соответствии с изобретением, содержащие круглые корпуса. Высота Н2 корпуса и расстояние Н1 составляли 12 и 10 мм, соответственно. Ширина W3 корпуса, т.е. диаметр, составлял 60 мм. Дополнительно использовался адгезив в виде цементной композиции в соответствии с EN 1504, класс R3. Полость корпуса была наполнена адгезивом в одноэтапном процессе.
Прочность сцепления для используемой цементной композиции составила fb=1,5 МПа при теоретическом сопротивлении расслаиванию NR,b=4200 Н.
Регулируемые пирамиды продавливания с углом А конусности приблизительно 30° наблюдались, когда приложенная нагрузка повышалась до приблизительно 1100 Н, т.е. значительно ниже предела прочности несущей границы раздела между адгезивом и конструкционным потолком.
Подвесная потолочная система 100 в соответствии с изобретением представлена на фиг. 7. Подвесная потолочная система 100 содержит решетку 101 профилей, поддерживающую множество потолочных панелей 102. Держатели 103 соединены с решеткой 101 профилей, и каждый из держателей 103 соединен с устройством 1 описанного выше типа, например по фиг. 2. Каждое из устройств 1 в свою очередь прикреплено к конструкционному потолку (не показан) с помощью сцепленного с ним адгезива 16.
Из увеличенного фрагмента фиг. 6 ясно, что держатель 103 содержит верхний крюк 104, соединенный с подвешивающей структурой 12 в виде крюка, расположенного на втором конце 11 подвешивающего элемента 3 устройства 1.
Держатели 103 могут, как в соответствии с представленным вариантом осуществления, иметь регулируемую длину.
Для установки подвесной потолочной системы 100 в соответствии с изобретением устройства 1 устанавливаются в выбранных положениях на конструкционном потолке. Эти выбранные положения могут быть определены и обозначены с помощью лазерного измерительного оборудования. В связи с монтажом каждого из устройств 1 держатель 103 может быть соединен со вторым концом 11 подвешивающего элемента 3, поскольку используемый адгезив 16 может обладать клеящей способностью или липкостью достаточной для связывания устройства с конструкционным потолком сразу после монтажа, а также для выдерживания предварительной испытательной нагрузки. После установки устройств 1 может быть начата установка решетки 101 профилей. Поскольку минимальное время отверждения используемого адгезива 16 может составлять от 15 до 60 минут, эта работа может быть начата сразу после установки устройств 1 с использованием устройств, которые были установлены первыми. Наконец, потолочные панели 102 могут быть установлены в рамах, определенных решеткой 101 профилей.
Следует заметить, что настоящее изобретение не ограничено представленными вариантами его осуществления. Различные модификации и вариации могут быть сделаны без отклонения от сущности изобретения, ограниченной прилагаемой формулой изобретения.
1. Устройство для подвешивания подвесного потолка, содержащее: удлиненный подвешивающий элемент (3), содержащий первый конец (10) и
противоположный второй конец (11), причем на первом конце (10) расположена анкерная головка (4);
корпус (2), содержащий открытую верхнюю сторону (5) и противоположную закрытую нижнюю сторону (6), причем корпус (2) определяет полость (7) корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом (16), и
держатель (8) подвешивающего элемента,
причем предусмотрен канал (9), проходящий через закрытую нижнюю сторону (6) корпуса (2);
причем в собранном состоянии устройства удлиненный подвешивающий элемент (3) проходит через канал (9) таким образом, что его первый конец (10) расположен в полости (7) корпуса, а второй конец (11) расположен снаружи полости (7) корпуса, и
причем в собранном состоянии устройства держатель (8) подвешивающего элемента размещает первый конец (10) и расположенную на нем анкерную головку (4) подвешивающего элемента (3) на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны (6).
2. Устройство по п. 1, в котором держатель (8) подвешивающего элемента расположен в полости корпуса и образует продолжение канала (9).
3. Устройство по п. 1 или 2, в котором держатель (8) подвешивающего элемента выполнен с возможностью удержания подвешивающего элемента (3) таким образом, чтобы анкерная головка (4) оказывалась заглубленной, когда полость (7) корпуса наполнена адгезивом (16).
4. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором анкерная головка (4) имеет ширину W1, превышающую ширину W2 держателя (8) подвешивающего элемента.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором расстояние Н1 составляет от 5 до 50 мм, более предпочтительно от 8 до 15 мм.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, в котором корпус имеет высоту Н2, причем разница между высотой Н2 и расстоянием Н1 составляет от 0 до 10 мм, и более предпочтительно от 2 до 5 мм.
7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (2) содержит внешнее монтажное средство (15), выполненное с возможностью взаимодействия с монтажным инструментом (17).
8. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (2) имеет цилиндрическую форму.
9. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором корпус (2) изготовлен из полимерного или металлического материала.
10. Устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором полностью отвержденный адгезив расположен в полости (7) корпуса, причем между верхней поверхностью (27) полностью отвержденного адгезива и открытой верхней стороной (5) корпуса (2) имеется свободное пространство.
11. Подвесная потолочная система, содержащая подвесной потолок, подвешенный к конструкционному потолку (23) здания с помощью устройства (1) по любому из пп. 1-10,
в которой полость (7) корпуса (2) наполнена адгезивом (16), в который заглублена анкерная головка (4), расположенная внутри полости (7) корпуса, и
причем адгезив (16) сцеплен с конструкционным потолком (23) на открытой верхней стороне (5) корпуса (2),
причем нагрузка, приложенная ко второму концу (11) подвешивающего элемента (3), перенесена на конструкционный потолок (23) через анкерную головку (4), заглубленную в адгезив (16).
12. Подвесная потолочная система по п. 11, в которой адгезив является цементной композицией.
13. Способ подвешивания подвесного потолка к конструкционному потолку (23) здания, содержащий следующие этапы:
обеспечивают устройство (1) для подвешивания подвесного потолка, содержащее удлиненный подвешивающий элемент (3), содержащий первый конец (10) и противоположный второй конец (11), анкерную головку (4), расположенную на первом конце (10), и корпус (2), содержащий открытую верхнюю сторону (5) и противоположную закрытую нижнюю сторону (6), причем корпус (2) определяет полость (7) корпуса, выполненную с возможностью наполнения адгезивом (16), причем предусмотрен канал (9), проходящий через закрытую нижнюю сторону (6) корпуса (2);
размещают удлиненный подвешивающий элемент (3) так, чтобы он проходил через канал (9), причем его первый конец (10) и расположенная на нем анкерная головка (4) были расположены в полости (7) корпуса на расстоянии Н1 от закрытой нижней стороны (6), а второй конец (11) был расположен снаружи от полости (7) корпуса;
наполняют полость (7) корпуса адгезивом (16), и
прижимают устройство (1) к конструкционному потолку (23) таким образом, чтобы открытая верхняя сторона (5) корпуса была обращена к конструкционному потолку (23), причем адгезив (16), наполняющий полость (7) корпуса, входил в контакт и сцеплялся с конструкционным потолком (23), образуя несущую границу (25) раздела.
14. Способ по п. 13, в котором этап наполнения полости (7) корпуса включает в себя переполнение полости (7) корпуса адгезивом (16) таким образом, чтобы адгезив (16) выступал через открытую верхнюю сторону (5) корпуса (2).
15. Способ по любому из пп. 13 или 14, дополнительно содержащий приведение в соответствие свойств адгезива (16) с соответствующими свойствами конструкционного потолка (23), причем эти свойства включают в себя по меньшей мере деформируемость, прочность на сжатие, термическое расширение или расширение при увлажнении.
16. Способ по любому из пп. 13-15, в котором адгезив (16) является цементной композицией.
17. Способ по п. 16, в котором цементная композиция содержит кальциево-алюминатный цемент.
18. Способ по любому из пп. 16, 17, в котором используемая цементная композиция выбрана из группы цементных композиций, обладающих клеящей способностью, достаточной для прилипания устройства к конструкционному потолку (23) после его прижатия к этому потолку при минимальном времени отверждения от 15 до 60 минут.
19. Способ по любому из пп. 13-18, в котором этап наполнения полости (7) корпуса адгезивом (16) включает подэтап частичного наполнения полости (7) корпуса первым адгезивом (16') таким образом, чтобы в полости (7) корпуса образовалось незаполненное сверху пространство, и второй подэтап окончательного наполнения полости (7) корпуса вторым адгезивом (16''), причем подэтап окончательного наполнения полости (7) корпуса осуществляют после отверждения первого адгезива (16').
