регулируемый пол, комплект элементов и опорная стойка для регулируемого пола

Формула изобретения

1. Регулируемый пол, включающий деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая из которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность, контактирующую с основанием регулируемого пола, и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, отличающийся тем, что лаги изготовлены в виде брусков из цельной древесины с заранее просверленными резьбовыми отверстиями после сушки древесины до влажности, не превышающей 12%, и диаметром, равным диаметру стойки, которая выполнена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, а соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее плоской наружной поверхности составляет 1:(2-6).

2. Регулируемый пол по п.1, отличающийся тем, что стойка выполнена из акрилнитрилбутадиенстирола.

3. Комплект элементов для регулируемого пола, включающий деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая из которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, отличающийся тем, что лаги изготовлены в виде брусков из цельной древесины с заранее просверленными резьбовыми отверстиями после сушки древесины до влажности, не превышающей 12%, и диаметром, равным диаметру стойки, стойка выполнена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, при этом соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее плоской наружной поверхности составляет 1:(2-6).

4. Комплект элементов по п.3, отличающийся тем, что стойка выполнена из акрилнитрилбутадиенстирола.

5. Опорная стойка регулируемого пола, выполненная полой с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, состоящая из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, отличающаяся тем, что стойка изготовлена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, а соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее наружной поверхности составляет 1:(2-6).

6. Опорная стойка по п.5, отличающаяся тем, что она изготовлена из акрилнитрилбутадиенстирола.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, в частности к регулируемым полам, содержащим настил, укладываемый на лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены опорные стойки, имеющие на наружной поверхности ответную резьбу. Между настилом пола и его основанием (черным полом) образовано полое пространство для прокладки кабельных линий, трубопроводов, электропроводки.

Регулируемый пол может быть использован для помещений жилых, административных зданий с различной степенью интенсивности воздействий, а также для спортивных и танцевальных залов.

Известен регулируемый пол, включающий настил, установленный на деревянные лаги, поддерживаемые опорными элементами с образованием полого пространства под настилом (GB 1555115, кл. E04F 15/024, 1979).

Опорные элементы в известном решении представляют собой стержень с винтовой резьбой, приваренный к нижней пластине и две гайки, одна из которых утоплена в поверхность лаги, а вторая, навинченная на стержень, подпирает нижнюю поверхность лаги. Горизонтальность пола в данном решении обеспечивается за счет жесткого соединения опорного элемента с лагой пола.

Однако реализация подобной конструкции пола требует точного сопряжения узла опорного элемента и лаги, дополнительной операции по выполнению в лагах кроме отверстий множества пазов, а также дополнительных гаек, что приводит к значительным трудозатратам при монтаже пола и увеличению материалоемкости.

Достаточно не дорогим и простым в установке является регулируемый пол, который принят в качестве наиболее близкого аналога к заявленному изобретению, включающий деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая их которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность, контактирующую с основанием регулируемого пола, и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию (RU 2157877 С1, кл. Е04Р 15/024, 2000 г.).

Из этого же источника информации известен комплект элементов для регулируемого пола, включающий деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая их которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию.

Недостатком известной конструкции является недоиспользование прочностных свойств материала опорной стойки, обусловленное недостаточной прочностью ее соединения с лагой.

Одним из исходных представлений работы регулируемого пола известного решения является рассмотрение опорной стойки пола, как сжатого стержня, шарнирно закрепленного на верхнем конце. Шарнирное закрепление стойки принято из-за образования возможного зазора между резьбой стержня и отверстием деревянной лаги ввиду ее усушки в процессе эксплуатации. По нормам СНиП П-25-80 Деревянные конструкции. Москва, 1999, с.4, влажность лаги из цельной древесины составляет порядка 20-25%.

Другое исходное представление состоит в том, что при учете динамических нагрузок в условиях эксплуатации пола в спортивных помещениях, а также ударных нагрузок на донную часть стойки при забивании крепежного элемента в процессе монтажа пола вводится понижающий коэффициент к расчетному сопротивлению материала.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности пола за счет повышения несущей способности, ударной прочности и устойчивости опорной стойки регулируемого пола, а также прочности соединения стойки с деревянной лагой.

Данная задача решается за счет того, что в регулируемом полу, включающем деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая их которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность, контактирующую с основанием регулируемого пола, и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, лаги изготовлены в виде брусков из цельной древесины с заранее просверленными резьбовыми отверстиями после сушки древесины до влажности, не превышающей 12% и диаметром равным диаметру стойки, которая выполнена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, а соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее плоской наружной поверхности составляет 1:(2-6).

Технический результат достигается тем, что в комплекте элементов для регулируемого пола, включающем деревянные лаги со сквозными резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены полые опорные стойки с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, каждая их которых состоит из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, лаги изготовлены в виде брусков из цельной древесины с заранее просверленными резьбовыми отверстиями после сушки древесины до влажности, не превышающей 12% и диаметром, равным диаметру стойки, стойка выполнена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, при этом соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее плоской наружной поверхности составляет 1:(2-6).

Технический результат достигается тем, что опорная стойка регулируемого пола, выполненная полой с наружной резьбой и переменной толщиной стенки по высоте и/или периметру стойки, состоящая из выполненных за одно целое вертикальной части и донной части с центральным отверстием для пропуска крепежного элемента, имеющей плоскую наружную поверхность и внутреннюю конусообразную поверхность со стороны полости стойки, сужающуюся к центральному отверстию, стойка изготовлена из термопластичного материала из группы, содержащей полистирол, а соотношение минимальной толщины стенки вертикальной части стойки без учета высоты витков резьбы в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее наружной поверхности составляет 1:(2-6).

Опорная стойка выполнена из акрилнитрилбутадиенстирола.

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематически изображены:

на фиг.1 - деревянная лага с ввинченными в нее опорными стойками;

на фиг.2 - опорная стойка;

на фиг.3 - разрез 1-1 на фиг.2;

на фиг.4 - донная часть опорной стойки.

Регулируемый пол состоит из настила (на чертеже не показан), уложенного на деревянные лаги 1. Настил может быть выполнен из любого покрывного материала для пола - паркета, паркетных досок, ламината и т.п.

Лаги 1 изготовлены из цельной древесины в виде брусков прямоугольного поперечного сечения. Вдоль центральной оси лаги, перпендикулярно ее поверхности размещены резьбовые отверстия 2, которые просверлены в бруске после сушки древесины до влажности, не превышающей 12%.

Опорные полые стойки 3 ввинчены в резьбовые отверстия лаг, диметр которых равен наружному диаметру стоек 3.

При влажности древесины, превышающей 12%, в процессе эксплуатации пола будет происходить усушка древесины и, как следствие, нарушение сопряжения опорной стойки 3 с лагой 1 с возможным ее выступом за поверхность настила пола.

Каждая опорная стойка 3, имеющая наружную резьбу 4 и переменную по высоте и/или периметру стенку 5, состоит из изготовленных за одно целое в виде монолитной детали, вертикальной части 6 и донной части 7.

Внутренняя вертикальная часть полой стойки представляет собой усеченную пирамиду или призму 8. Данная конфигурация полости стойки обеспечивает прием инструмента для вращения стойки в процессе регулирования высоты лаг.

Донная часть 7 стойки имеет плоскую наружную поверхность 9, контактирующую с основанием пола, например железобетонным междуэтажным или подвальным перекрытием. В донной части 7 стойки выполнено центральное отверстие 10.

Внутренняя поверхность 11 донной части стойки выполнена конусообразной - в форме усеченного конуса, суженного к центральному отверстию 9 донной части. Выполнение внутренней поверхности донной части стойки конусообразной формы обеспечивает центровку крепежного элемента в труднодоступном ограниченном узком пространстве стойки, не вызывая значительных деформаций от воздействия ударных нагрузок.

Для обеспечения прочности и устойчивости пластиковой стойки с учетом условий ее эксплуатации и монтажа, заключающихся в воздействии на донную часть стойки как ударных нагрузок при забивании крепежного элемента, так и динамических при использовании пола для спортивных помещений, стойка изготавливается литьем под давлением из термопластичного материала, выбранного из группы, содержащей полистирол с высокой ударной прочностью, имеющий плотность не менее 1,05 г/см³.

Предпочтительным материалом для изготовления опорной стойки является акрилбутадиенстирол или АБС-пластик (акрилнитрилбутадиенстирол).

Изготовление стойки из указанных материалов обеспечивает не только повышение ударной прочности, достаточной жесткости на сжатие, а также благодаря диэлектрическим свойствам пластика отвод статического электричества, что особенно важно для использования регулируемого пола в компьютерных помещениях, оснащенных электронными приборами.

Однако для получения технического результата - повышения ударной прочности стойки только за счет ее изготовления из указанного материала, как показали экспериментальные исследования, недостаточно.

Необходимым условием является форма опорной стойки, определенные ее геометрические параметры в зоне концентрации напряжений, возникающих в месте изменения внутренней поверхности ее вертикальной части к внутренней поверхности донной части и в зоне отверстия в донной части.

Экспериментальным путем установлено, что соотношение минимальной толщины стенки опорной стойки в зоне перехода внутренней поверхности вертикальной части стойки к внутренней поверхности ее донной части к минимальному расстоянию от внутренней поверхности донной части до ее наружной поверхности (а:b) должно составлять от 1:2 до 1:6. Данные соотношения обеспечивают ударную прочность стойки при минимальном расходе материала.

Принимая во внимание, что стенка опорной стойки из-за наличия резьбовой части имеет переменную площадь поперечного сечения по высоте, наибольшие напряжения в опоре будут определяться величиной наименьшей площади. В связи с этим минимальная толщина стенки в зоне сопряжения ее с внутренней поверхностью донной части «а» принимается без учета высоты витков резьбы, т.е. если поперечное сечение полости стойки в рассматриваемой зоне имеет форму правильного шестиугольника, то минимальная толщина стенки в данном сечении равна разности между внутренним диаметром резьбы и диаметром окружности, описанным вокруг шестиугольника.

Минимальным расстоянием от внутренней поверхности донной части стойки до ее наружной поверхности «b» является расстояние от вершины усеченного конуса ее внутренней поверхности до ее плоской наружной поверхности, т.е. минимальная толщина донной части в сечении, проходящем через центральную продольную ось опоры.

Проведенные экспериментальные исследования позволили установить, что конструкция регулируемого пола с измененной формой опорных стоек, используемым материалом и условиями сопряжения обладает большей устойчивостью, прочностью по сравнению с прототипом.

Эффективность использования предлагаемого пола, комплекта его элементов и опорной стойки обеспечивается благодаря повышению прочности сопряжения опорной стойки с лагой и эксплуатационной надежности и удобства монтажа.