гофрированный гнутый профиль

Формула изобретения

Гофрированный гнутый профиль, изготовленный из листовой стали, содержащий горизонтальную и вертикальные стенки с продольными рифлениями и участками изгиба, отличающийся тем, что в качестве листовой стали использована тонколистовая, оцинкованная сталь с гофрами высотой 0,9...1,2S и выпуклостью внутрь профиля, при этом вертикальные стенки в 2,0...2,4 раза короче горизонтальной и на них выполнены отбортовки кромок по радиусу, равному 5,5...6,2S, и гофры треугольного сечения шириной 5,6...6,8S с шагом 13...15S, а на горизонтальной стенке выполнены два трапециевидных гофра шириной 9...11S, отстоящих от вертикальных стенок на расстоянии 22...24S и разделенных треугольным гофром шириной 5,6...6,8S, при этом расстояние между трапециевидными гофрами составляет 68...74S, где S - толщина листовой стали.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству холодногнутых профилей проката специального назначения, например для изготовления подвесных металлических каркасов, к которым крепятся отделочные панели подвесных потолков, а также для изготовления каркасов для крепления стеновых панелей.

Гофрированные гнутые профили специального назначения могут иметь разнообразную форму поперечного сечения и изготавливаться из листовых сталей различных марок. Конфигурация и параметры различных гофрированных гнутых профилей приведены, например, в справочнике [1].

Известен гофрированный гнутый профиль, содержащий гофры различной ширины и высоты, изготавливаемый из листовой коррозийно-стойкой и других марок сталей, при этом у основания большого гофра выполнены ступеньки. Профиль применяется для обшивки вагонов [2].

Известен гнутый швеллерный профиль, выполненный из хромисто-кремниево-никелевых сталей, с закругленными участками сопряжений отдельных его элементов и содержащий на стенке выпуклый гофр глубиной, равной 1,4-2,4 толщины профиля. Описанный профиль применяется при изготовлении комбайнов и телескопических автокранов [3].

Известен холодногнутый профиль швеллерного типа с гофрами жесткости на его горизонтальной стенке, при этом гофры преимущественно сферической формы. Общим недостатком известных профилей является невозможность их использования при изготовлении подвесных потолков из-за отсутствия на профиле элементов, необходимых для подвешивания швеллерных профилей к конструктивному (основному) потолку.

Наиболее близким аналогом к предполагаемому изобретению является гофрированный гнутый профиль, изготавливаемый из листовой стали толщиной S, содержащий горизонтальную и вертикальные стенки с продольными рифлениями и участками изгиба, при этом высота рифлений составляет 0,6-1,6 мм, а шаг рифлений - 2...6S. Данный гнутый швеллер 120х60х2,5 мм применяется при изготовлении решетчатых прогонов, лестниц и площадок производственных зданий [4]. Описанный гофрированный гнутый профиль швеллерного типа не может быть применен при изготовлении подвесных потолков из-за следующих недостатков: отсутствие на профиле элементов, необходимых для подвешивания данных профилей к конструктивному (основному) потолку; большая масса одного погонного метра профиля; отсутствие антикоррозийного покрытия на профиле; невозможность крепления отделочных панелей к металлическому каркасу с помощью самонарезных шурупов из-за большой толщины стенок профиля.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание гофрированного гнутого профиля из коррозийно-стойкой листовой стали и применимого для изготовления металлических каркасов для подвесных потолков.

Для решения этой задачи гофрированный гнутый профиль, изготавливаемый из листовой стали, содержащий горизонтальную и вертикальные стенки с продольными рифлениями и участками изгиба, выполнен из тонколистовой оцинкованной стали с гофрами высотой 0,9...1,2S и выпуклостью внутрь профиля, при этом вертикальные стенки в 2,0-2,4 раза короче горизонтальной и на них выполнены отбортовки кромок по радиусу, равному 5,5...6,2S, и гофры треугольного сечения, шириной 5,6. . .6,8S с шагом 13...15S, а на горизонтальной стенке выполнены два трапециевидных гофра шириной 9...11S, отстоящие от вертикальных стенок на расстоянии 22...24S и разделенные треугольным гофром шириной 5,6.. . 6,8S, при этом расстояние между трапециевидными гофрами составляет 68... 74S, где S - толщина листовой стали.

Приведенные соотношения высоты и шага рифлений к толщине заготовки получены на основании аналитического обзора опубликованных исследований о влиянии рифлений на упрочнение гнутых профилей с учетом массы отделочных панелей, закрепленных на металлическом каркасе подвесного потолка.

Сущность заявленного технического решения состоит в разработке и принятии рациональной формы поперечного сечения профиля, обеспечивающей значительное уменьшение затрат при монтаже подвесных потолков в сравнении с использованием других профилей за счет применения облегченного тонкостенного профиля, не требующего нанесения антикоррозийного покрытия, а также возможности упрощения и удешевления устройств для подвешивания металлического каркаса к конструктивному (основному) потолку.

Предлагаемый гофрированный гнутый профиль (его поперечное сечение) показан на фиг. 1; на фиг. 2 - место I на фиг. 1; на фиг. 3 - место II на фиг. 1; на фиг. 4 показан фрагмент подвесного потолка; на фиг. 5 - место I на фиг. 4; на фиг. 6 - исходное положение скобы и профиля при монтаже.

Гофрированный гнутый профиль изготовлен из тонколистовой оцинкованной стали толщиной S с гофрами высотой h, равной 0,9...1,2S, и выпуклостью внутрь профиля, которые разделены плоскими участками (фиг. 1). Профиль содержит горизонтальную стенку 1 длиной B и две вертикальные стенки 2 длиной H, при этом вертикальные стенки в 2,0-2,4 раза короче горизонтальной и на них выполнены отбортовки 3 кромок по радиусу R, равному 5,5...6,2S, а гофры 4 треугольного сечения (фиг. 2) шириной 5,6...6,8S с шагом 13...15S. На горизонтальной стенке 1 выполнены для трапециевидных гофра 5 (фиг. 3) шириной 9. . . 11S, отстоящие от вертикальных стенок 2 на расстоянии 22...24S и разделенные треугольным гофром 4, при этом расстояние между трапециевидными гофрами 5 составляет 68...74S.

Изготовление предлагаемых гнутых профилей из оцинкованной тонколистовой стали значительно уменьшает массу металлического каркаса и не требует нанесения антикоррозийного покрытия. Предлагаемый гнутый профиль, на стенках которого выполнены продольные гофры 4 и 5, разделенные плоскими участками, кроме увеличения продольной жесткости обеспечивает устойчивое и плотное прилегание профилей между собой, а также с другими плоскими предметами (например, с отделочными панелями). Наличие на кромках вертикальных стенок 2 изогнутых по радиусу отбортовок 3 дополнительно повышает жесткость профиля, а также позволяет использовать отбортовки 3 в качестве крючков при подвешивании данных профилей в горизонтальном положении с помощью простых подвешивающих деталей (подвесов или скоб). Трапециевидные гофры позволяют крепить отделочные плиты 5 самонарезными шурупами 6 (см. фиг. 4), при этом обеспечивается плотное прилегание плиты 5 к стенке 1, т.к. выдавливаемая шурупом 6 из плиты 5 стружка размещается в пространстве между гофром и плитой 5.

Преимущество данного профиля при использовании его в конструкциях подвесных потолков поясняется фиг. 4. Подвесной потолок представляет собой металлический каркас из поперечных профилей 1, подвешенных непосредственно к основному потолку при помощи подвесов 3, и продольных профилей 2, которые крепятся к поперечным профилям 1 посредством соединительных скоб 4 (см. фиг. 4 - 6). Отделочные панели 5 крепятся к продольным профилям 2 при помощи самонарезных шурупов 6, которые проходя через плиту 5 попадают в трапециевидный гофр профиля, при этом вытесняемая шурупом из плиты стружка размещается в пространстве между гофром и плитой, что обеспечивает плотное прилегание отделочной плиты к стенке профиля.

Наличие на профиле закругленных отбортовок (крючков) позволяет быстро и надежно подвешивать профили при помощи подвесов 3 или скоб 4, имеющих концы стреловидной формы с закругленными выступами 7. При нажатии скобы 4 на отбортовки последние расходятся в стороны, пропуская стреловидный конец скобы 4 внутрь профиля 2. После прохождения выступов скобы 4 через отбортовки последние под действием упругих сил возвращаются в исходное положение и крючками плотно охватывают закругленные выступы 7 стреловидного конца скобы 4 (фиг. 5 и 6).

Таким образом, наличие на профиле закругленных отбортовок позволяет в сравнении с ближайшим аналогом (прототипом) быстро и надежно подвешивать профили в горизонтальном положении, а наличие трапециевидных гофров позволяет крепить к профилю с помощью самонарезных шурупов дополнительные детали; т. е. предложенный профиль существенно расширяет технологические возможности его использования, в частности при изготовлении подвесных потолков. Применение данного профиля позволяет надежно удерживать подвесной потолок с массой одного квадратного метра до 35 кг.

Опытная партия предлагаемого профиля прокатана на профилегибочном стане 0,5-2,0х50-200 Череповецкого сталепрокатного завода из оцинкованной листовой стали толщиной 0,55 мм. Размеры профиля: B=60 мм, H=27 мм, R=2,4 мм, шаг между гофрами на вертикальных стенках 6,75 мм, расстояние между трапециевидными гофрами 38,8 мм, ширина треугольных гофров 3,4 мм, трапециевидных - 6 мм, высота гофров 0,55 мм. Отклонение размеров элементов профиля от номинальных находилось в пределах - 0,5 мм, что свидетельствует о высокой точности профилирования. Скручивание и серповидность профиля соответствовали ГОСТ на гнутые фасонные профили.

Источники информации

1. Гнутые профили проката. Справочник под ред. Тришевского И.С. -М.: Металлургия, 1980, с. 202-230.

2. Патент Российской Федерации N 2070458, кл. B 21 D 5/06, 1996.

2. Патент Российской Федерации N 2049575, кл. B 21 D 5/06, F 16 S 3/04, 1995.

4. Авторское свидетельство СССР N 1516173, кл. B 21 D 5/06, 1989.