что такое, размеры, устройство, фото

Содержание

• Что такое кобылка на кровле
• Устройство кобылок на кровле
• Размеры кобылки кровли
• Как сделать кобылки на стропила
• Советы и рекомендации
• Заключение

В процессе проектирования крыши рекомендуется особое внимание обращать на расстояние, находящееся между краем карнизного света и стеной строения. В случае если данный промежуток составляет до 40 см, то стоит учитывать, что вода, стекающая при осадках с кровли, будет непосредственно попадать на стену и отмостку, при этом в пространство, находящееся под крышей, будут задувать сильные порывы ветра. Кобылка в стропильной системе применяется довольно часто, с ее помощью имеется возможность обустроить свес необходимого размера.

Что такое кобылка на кровле

Кобылка является элементом, который присутствует на кровельном каркасе. Назначением данного элемента является удлинение стропильной ноги, которая опирается на мауэрлат строения, выполненного из кирпича либо блоков и располагающаяся на верхней обвязке строения из бревен либо бруса.

Если выражаться проще, то кобылка в стропильной системе – это отрезок доски, применяемый в качестве продолжения стропильной системы, в результате чего образуется свес на кровле. Как правило, данный элемент подходит для стропильной системы в тех случаях, когда стропильная нога не имеет необходимого размера, что препятствует образованию свеса.

Для обустройства кобылок на стропильной системе рекомендуется выбирать доски, сечение которых намного меньше, чем у доски, подходящих для стропильной системы. Кроме этого, благодаря такому подходу имеется возможность значительно облегчить осуществление монтажных работ.

Использование данного материала в стропильной системе позволяет существенно облегчить проведение монтажных работ по возведению и дальнейшему ремонту каркаса крыши. Кроме этого, есть возможность существенно уменьшить уровень нагрузки на несущие стены и фундамент.

Обусловлено это следующим:

• так как длина стропильной ноги будет намного меньше, то не требуется предусматривать вылет за плоскость стен на 40-100 см для дальнейшего обустройства свеса, в результате конструкция получается довольно легкой, короткой и не такой дорогой по стоимости;
• монтажные работы осуществляются на доски, которые имеют меньшую толщину по сравнению со строительным материалом, подходящим для обустройства стропильной системы, в результате вес конструкции становится намного меньше;
• при необходимости имеется возможность довольно легко выровнять линию у свеса, а в случае если будет допущена погрешность в строительстве, то достаточно будет заменить этот элемент;
• если во время эксплуатации опора карнизного свеса начнет гнить, то достаточно будет заменить поврежденный элемент, чем осуществлять ремонтные работы.

Кроме этого стоит учитывать, что кобылки в стропильной системе могут быть применены в процессе строительства в качестве декоративного элемента. При необходимости данному изделию, используемому в стропильной системе, можно придать любую форму, сделать его максимально декоративным.

Внимание! Для лучшего понимания рекомендуется посмотреть, как выглядят кобылки на крыше на фото.

Устройство кобылок на кровле

Карнизный свес, имеющий ширину от 90 до 100 см, довольно легко монтировать. Для этого потребуется закрепить кобылки на крыше, используя для этих целей стропилу. Стропила в данном случае должна быть установлена по мауэрлату либо на верхней обвязке. Кобылки представляют собой продолжение стропильной системы, в результате чего в процессе монтажных работ на них должна быть установлена обрешетка, гидроизоляционный материал и кровельное покрытие. Перед тем как установить настил, рекомендуется по краю крыши монтировать карнизную доску, на которой в дальнейшем будет находиться капельник.

После того как кровля будет полностью установлена, необходимо зашить свес на карнизе. Для этих целей можно выбрать софиты либо фугованные доски. Расположение обязательно должно быть перпендикулярным, при этом должен оставаться небольшой зазор, благодаря которому не будет нарушена вентиляция. Благодаря циркуляции воздуха будет осуществляться вывод влаги, в результате чего можно предотвратить процесс гниения деревянных элементов.

В случае если планируется осуществлять монтаж свеса, длина которого составит больше 1 м, то в данном случае кобылка на кровле будет испытывать довольно большую нагрузку. Для того чтобы предотвратить обрушение крыши, рекомендуется элементы стропильной системы опирать на консоли, которые представляют собой балки, расположенные в вертикальном положении.

Как правило, консоли могут быть отдельными, они необязательно должны быть связаны при помощи горизонтальной связи по периметру всего ската. В данном случае кобылки могут опираться на мауэрлат. Как показывает практика, выбор конструкции полностью зависит от ширины выноса карниза. Применять консоли рекомендуется в том случае, если материал для кобылки превышают 1,5 м.

Размеры кобылки кровли

В случае если в процессе проведения строительных работ было решено использовать кобылки для стропильной системы, то рекомендуется правильно произвести расчеты и вычислить длину кобылки в стропильной системе. Как показывает практика, лучше всего осуществлять монтаж после того, как была установлена крыша. Вычисляя необходимую длину деталей, важно понимать, что должен быть сделан запас порядка 30-50 см, так как крепление будет осуществляться внахлест.

Только после этого можно приступать к выбору материалов для дальнейшей работы. В данном случае допускается использовать доски, сечение которых составляет 50*150 мм, при этом для изготовления кобылок отлично подойдет 120*40 мм либо 100*30 мм. Многие специалисты рекомендуют отдавать предпочтение материалам из хвойных пород деревьев. При этом необходимо следить за тем, чтобы уровень влажности варьировался в пределах от 8 до 10%. На элементах не должно быть гнилых фрагментов и сучков.

Совет! После того как все детали подготовлены и подогнаны под размер, рекомендуется все элементы тщательно обработать антисептическим составом, что позволит предотвратить появление гнили и грибка в процессе эксплуатации.

Как сделать кобылки на стропила

Работы по строительству крыши, где планируется монтаж кобылок на удлиненных стропилах, рекомендуется осуществлять по стандартной технологии. После того как стропила будут установлены, необходимо переходить к подготовке других элементов, количество которых должно быть равно используемым ногам.

Размер элементов полностью зависит от ширины свеса, к которому стоит дополнительно прибавить порядка 30-50 см для осуществления крепежа. Важно помнить одно правило – чем длиннее используемые кобылки, тем больше потребуется оставить запас для осуществления креплений. Только так можно добиться необходимого уровня жесткости и полностью исключить проседание возведенной конструкции.

Рекомендуется использовать доски нужного сечения либо обрезки из брусьев.

Пошаговый алгоритм монтажных работ выглядит следующим образом:

1. Первым делом стоит приготовить шаблон, согласно которому будут вырезаны используемые во время строительства элементы. Каждый обрезок после этого обязательно нужно обработать при помощи огнебиозащитного состава. Монтаж нужно осуществлять внахлест на стропильную систему – порядка 30-50 см, после чего верхние торцы у всех элементов выравнивают. В качестве крепления можно использовать ершеные либо обычные гвозди. Для обеспечения качественного сцепления на каждый узел должно уходить до 4 гвоздей, которые забивают с каждой стороны по 2 шт. Для того чтобы крепеж в процессе эксплуатации не ослаб, концы гвоздей обязательно должны быть загнуты.
   
2. Изначально должны быть закреплены крайние кобылки, располагающиеся на скате, при этом размер нахлеста должен быть измерен максимально тщательно. Между данными элементами потребуется натянуть шнур, после чего осуществлять монтаж дальше. Данный метод отлично подходит для скатов, имеющих небольшую длину, так как используемый шнур не должен провисать.
   
3. В случае если в процессе строительства свес предполагает наличие консолей, то крепление кобылок стоит осуществлять заподлицо со стороны горизонтальной балки. Для усиления конструкции рекомендуется дополнительно устанавливать учащенную либо сплошную обрешетку, что позволит добиться желаемого уровня жесткости.
   
4. После того как строительные работы подошли к концу, потребуется подшить карниз.
   

В качестве подшивки допускается использовать софит, сайдинг либо доски – такой метод предотвратит попадание влаги внутрь стропильной системы.

Советы и рекомендации

При проведении строительных работ важно учитывать, что кобылки на стропилах обязательно должны быть отрезаны на одном уровне со стеной строения. Длина используемой доски для обустройства свеса полностью зависит от желаемого размера.

Длина карнизной кобылки должна быть обязательно увеличена на 30-50 см, так как работы будут выполняться внахлест. Кроме этого, такой подход обеспечивает качественное крепление.

Используемые элементы должны быть выполнены из следующих пород деревьев:

• лиственница;
• сосна;
• кедр.

Важно учитывать, что срок эксплуатации напрямую зависит от качества используемых материалов во время строительства крыши и применяемых технологий.

Внимание! Не рекомендуется использовать горбыль.

Заключение

Кобылка в стропильной системе играет важную роль, в результате чего рекомендуется ответственно подходить к проведению работ. В процессе монтажа оптимальнее всего придерживаться пошагового алгоритма и рекомендаций опытных специалистов – только так можно получить желаемый результат.

• Виды крыш частных домов
• Как правильно крыть крышу шифером
• Как крыть крышу профнастилом своими руками
• Устройство кровельного пирога под профнастил

Кобылка в стропильной системе: размеры, ГОСТ, фото

Содержание

1. Пару слов об устройстве крыши
2. Зачем увеличивать длину стропил
3. Почему не используют стропила большей длины
4. Подбираем материал
5. Монтируем детали на карниз

Завершающим элементом любого строения является крыша, представляющая собой сложную систему балок, скрепленных друг с другом. Основным элементом каркасной системы являются стропила, обеспечивающие необходимый уклон скатов. Для защиты стен строения от стекающей по кровле воды в стропильной системе применяется кобылка. Именно о ней и пойдет речь в дальнейшем.

Пару слов об устройстве крыши

Каркас крыши или стропильная система представляет собой сложный узел дома, состоящий из таких элементов, как:

• Стропила – ребра каркаса, изготавливаемые из досок сечением 50х150 и служащие основой для монтажа кровельного пирога.
• Мауэрлат – вспомогательный брус, закрепляемый по периметру стен в верхней их части. Основная его задача – опора нижних торцов стропил.
• Боковые и коньковый прогоны – продольные доски или бруски, скрепляющие стропильные пары между собой, обеспечивая жесткость крыши и ее прочность.
• Стойки – вертикальные подпирающие детали, помогающие сохранить целостность каркаса и передающие нагрузку от кровли на подпирающие части стен дома.
• Лежень – продольный брусок нижнего расположения, служащий опорой для стоек.
• Затяжка – горизонтальный обрезок доски или бруска, устанавливаемый между стропильными ногами для снижения распирающей нагрузки на стены дома.
• Подстропильная нога – устанавливаемый под углом дополнительный подпирающий элемент, обеспечивающий сохранение прочности стропил. Это особенно актуально при большой ширине скатов.

Более подробно читайте в статье элементы крыши.

Каждая из перечисленных деталей по-своему важна и нужна. Каждая выполняет свойственные для нее функции.

Для удлинения стропил в нижней части, выступающей за плоскость стен дома, к деталям прибивают дополнительные обрезки досок меньшего сечения, которые и получили название кобылок.

Зачем увеличивать длину стропил

Как правило, стропила в нижней своей части опираются на верхушку стен. В домах из кирпича и блоков для удобства применяют упоминавшийся выше мауэрлат. В деревянных строениях в нем нет нужды. Крепление стропил выполняют непосредственно к стенам.

Допустим, стропила не будут наращиваться, и кровля будет настилаться, лишь слегка забегая за плоскость вертикальных конструкций дома или хозяйственной постройки. В этом случае влага будет стекать с крыши непосредственно на стены, что приведет к следующим негативным последствиям:

1. материал стен будет промокать, пропуская влагу внутрь помещений, что обязательно приведет к образованию грибка и плесени, деятельность которых не полезна для человека;
2. переувлажнение способствует быстрому разрушению материала стен.
3. аналогичное воздействие на каркас дома оказывают повторяющиеся циклы замерзания и оттаивания.

Все вышеперечисленное привело к необходимости выноса края крыши за стены на 45-60 см в соответствии с имеющимся ГОСТом. Благодаря этому указанные негативные аспекты будут ликвидированы.

Почему не используют стропила большей длины

Первый способ, приходящий на ум для решения проблемы коротких скатов – удлинение стропил на требуемые 65-85 см в соответствие с расчетами по теореме Пифагора. Если учесть, что в зависимости от угла уклона кровли длина ребер каркаса может достигать 8-10 метров, то увеличение на кажущиеся небольшими величины приведет к росту нагрузки на каркас дома, которая и без этого достаточно велика.

Кроме этого, выход стропил за пределы стен потребует изготовления сложной пазовой системы крепления за мауэрлат. При установке нижним торцом процесс соединения происходит значительно проще. Удлинение стропил ведет и к росту массы деталей, что осложняет их подъем наверх. Работа по выравниванию нижних торцов длинных деталей для выведения их в общую плоскость также усложнена.

Использование кобылки позволяет немного снизить остроту данных проблем. Делается это за счет уменьшения толщины и ширины деталей, используемых для удлинения стропил. Если учесть, что нагрузка на нижние части ребер каркаса не велики, такой выход из ситуации считается оптимальным.

Подбираем материал

В случае решения в пользу установки кобылок необходимо выполнить качественный расчет длины будущих деталей. Лучше работы выполнять после монтажа основной стропильной системы крыши. При вычислении длины деталей не забудьте учесть нахлест на ребра каркаса, составляющий 30-55 см.

После этого отбираем материал для работы. В случае использования для стропил досок сечением 50х150 кобылки можно изготовить из досок 120х40 или даже 100х30. В основном в работе применяют пиломатериал хвойных пород. Следите за тем, чтобы влажность его была не выше 8-10%. Кроме этого обязательным является отсутствие в кобылках выпадающих сучков и гнили.

Отобранные и отпиленные по требуемой длине детали обязательно обрабатывают антисептическими составами, препятствующими образованию грибков и плесени. Несмотря на то, что работает кобылка под кровельным настилом, влажность окружающего воздуха может оказать негативное воздействие на материал. Также нелишним будет пропитать древесину и антипиренами.

Монтируем детали на карниз

В настоящее время существует два основных способа изготовления карнизного свеса – с опорой его на стены дома и без нее. Первый вариант более прочен, так как в конструкции присутствует классический прямоугольный треугольник, диагональю которого является наша кобылка. Это способствует значительному снижению нагрузки на стропильное окончание и позволяет снизить размер его сечения.

Второй вариант предполагает подшивку кобылки сверху и снизу или только сверху. Такое решение перераспределяет нагрузку именно на места крепления к стропильной ноге. Да и толщина пиломатериала должна обеспечивать требуемую прочность конструкции.

Независимо от выбранного варианта, крепление кобылки к стропилам необходимо выполнять не менее чем в пяти точках. Длина гвоздя должна превышать суммарную толщину деталей не менее чем на 30-40 мм. Это необходимо для увеличения прочности соединения.

Обязательным условием является забивание гвоздей в противоположных направлениях – один крепеж устанавливают со стороны стропила, второй – от кобылки. И так чередуют в нескольких местах. Выступающие части гвоздей надежно загибают. При использовании саморезов их длину подбирают равной или немного меньшей общей толщины стропила и кобылки. Для лучшего крепления в кобылках можно просверлить 3-4 сквозных отверстия по диаметру шурупов.

Крепление элементов стропильной системы

Обрезают кобылки для бескаркасного карниза параллельно стене. При изготовлении подшивного скоса кровли доски обрезают параллельно почве.

Удобно использовать для этих целей электрифицированный инструмент – циркулярную пилу, электролобзик. Разметку производим с помощью малки или шаблона.

После монтажа всех стропильных удлинителей их обшивают обрешеткой и при необходимости утепляют. Нижнюю подшивку выполняют строгаными обрезными хвойными досками дюймовой толщины с последующей покраской. Вместо пиломатериалов для карниза применяют и перфорированные пластиковые панели – софиты.

Таким образом, технология монтажа карнизных кобылок не составит труда любому домашнему плотнику. Использование их позволяет решить массу задач и надолго сохранить стены дома в первоначальном виде.

КОЛЁБКА В СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЕ: ЕЕ УСТАНОВКА НА СТРОПИЛЬЯХ. ЧТО ЭТО ТАКОЕ И ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО? КАК ПРАВИЛЬНО СДЕЛАТЬ? РАЗМЕРЫ И УЗЛЫ ПРИ КРЕПЛЕНИИ

Поделиться

Штифт

Tweet

Отправить

Поделиться

Отправить

Завершающий этап любого устройства кровли. Выглядит как система, состоящая из балок, при этом последние крепятся друг к другу. Основу каркаса составляют стропила, которые обеспечивают нужный уклон скатов. Для защиты стены конструкции от стекания воды в стропильную систему монтируется кобылка.

Что это такое и зачем оно нужно?

Подшивка карнизов на жилых домах – один из самых важных и ответственных моментов. От качества этой работы зависит, как будет выглядеть двускатная крыша, насколько она будет надежной. Чтобы удлинить и сделать короб более прочным, тем самым исключив негативное влияние окружающей среды, мастера используют висячие и другие карнизы.

Кобылка в стропильной системе имеет вид сложной конструкции с высокой прочностью и длительным сроком службы. Представляет собой кусок доски, за счет которой удлиняется стропильная нога. Опорой для этого элемента служит кровельный мауэрлат из блоков и кирпича. Другими словами, кобылкой можно назвать доску, благодаря которой стропильная система продолжается при недостаточной длине.

Для обустройства карниза на стропильной системе следует отдавать предпочтение доскам небольшого сечения. Часто эти части крыши выполняют декоративную функцию.

При желании мастер может придать конструкции любую форму и дизайн.

Образование кобылки на кровле здания гарантирует следующие положительные моменты:

• экономия древесного материала;

• простота установки;

• снижение нагрузки на конструкцию;

• возможность быстрой замены в случае начала распада;

• украшение крыши.

Можно перечислить ряд основных критериев для описанных выше элементов.

1. Необходимость использования массива дерева, не имеющего дефектов. Предварительная обработка материала антисептиком и грунтовкой. Эта процедура предотвратит загнивание и увеличит срок использования.

2. Планки должны отличаться надежностью, способностью выдерживать значительные нагрузки. При этом стоит контролировать отсутствие перегрузки на стропильную ногу.

3. Размеры пиломатериала должны быть следующими:

Монтаж кобылки должен производиться в соответствии с требованиями СНиП, поэтому вы можете рассчитывать на надежность и долговечность конструкции.

Основные функции карниза крыши следующие:

• защита стены и ее отделки от влаги, которая образовалась после попадания атмосферных осадков;

• предотвращение сырости и деформации элементов конструкции;

• ограничение проникновения воды в каркас крыши;

• защита от прямых солнечных лучей;

• эстетическое оформление кровли.

Размеры

При необходимости установки кобылок на крышу мастеру потребуется произвести предварительный расчет размеров материала. По мнению специалистов, начинать монтаж лучше после обустройства кровли. При расчете длины стоит помнить, что обязательно нужно делать запас, равный 30-50 см. Важно для перекрытия досок.

Далее можно приступать к выбору материала для последующей установки. В этом случае лучше использовать доски сечением 50 на 150 мм. Лучшим вариантом для кобылок также считается 12 на 4 см и 10 на 3 см.

По мнению специалистов, лучше выбирать доски из хвои влажностью 8-10%.

Установка стропил

Чтобы правильно установить кобылки, закрепить их на ноге, мастеру потребуется придерживаться стандартных технологий. После установки стропил можно приступать к подготовке узлов и других элементов, равных количеству стропил. При работе стоит помнить: чем больше планируется кобылок, тем больше должен быть запас. Кроме всего прочего, мастер должен соблюдать перекрытие.

Чтобы правильно закрепить кобылку, необходимо следовать пошаговой инструкции.

1. Готовится шаблон козырька, по которому подготавливается необходимое количество элементов. Каждая из частей должна быть обработана специальными огнезащитными и биологическими защитными веществами.

2. Кобылки закрепляют на ножках стропил, соблюдая нахлест около 0,5 м. Далее можно заняться выравниванием концов. Соединение может осуществляться с помощью гвоздей оперенного или стандартного типа. Мастер должен следить за тем, чтобы клатч был максимально качественным. Для этого в каждый узел вводят по 4 метизы. Концы гвоздей следует загнуть, чтобы крепеж со временем не расшатался.

3. Изначально крайние кобылки крепятся к откосам с необходимым нахлестом. После этого между деталями натягивается шнур, и с его помощью монтируются остальные элементы.

4. Если конструкцией предусмотрена консоль, то конец кобылки следует закрепить горизонтальной балкой.

5. Для усиления свеса крыши над кобылкой рекомендуется оборудовать обрешетку. Это добавит жесткости конструкции.

Когда кровельное покрытие будет полностью установлено, необходимо будет обшить карниз. Это можно сделать двумя способами:

• произвести установку диагональных планок вдоль кобылки;

• заранее установить опорные брусья на стену для создания короба, подшивочные элементы прикрепить перпендикулярно стене.

Совет

При проведении строительных работ рекомендуется учитывать, что кобылки на стропилах срезаются на уровне стены здания. Специалисты советуют использовать для работы древесину сосны, лиственницы, кедра, а в качестве оборудования – электролобзик, циркулярную пилу. А также не забывайте, что срок использования козырька напрямую зависит от характеристик используемого материала. Профессионалы настоятельно не рекомендуют брать плиту. Помимо пиломатериала, для обустройства карниза можно использовать перфорированную пластиковую панель – софит.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что установка карнизной кобылки не составит труда даже домашнему плотнику-любителю. Обустройство такой конструкции на крыше избавит от многих проблем, а также надолго сохранит стены в чистоте. Кобылки – важный элемент стропильной системы, поэтому к их оснащению следует подходить максимально ответственно.

В работе следует соблюдать пошаговые инструкции, а также советы профессионалов.

О кобылках в стропильной системе смотрите в видео ниже.

Поделиться

Пин-код

Твитнуть

Отправить

Поделиться

Отправить

Посмотреть видео: Ферма и рама Colli – модульные напольные кассеты Modsystems (2023 февраля).

Патент США на крупноклеточную подушку и складную эластомерную ферму Патент (Патент № 6,284,346, выдан 4 сентября 2001 г.

)

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ США 1 887 310 11/1932 Король 2 194 364 3/1940 Незначительный 2 290 615 6/1942 Огненный камень 2 433 012 19/1247 Маликовиц 2 785 739 3/1957 Макгрегор 2 860 768 11/1958 Смитерс 3 047 282 7/1962 Харди 4 222 053 9/1980 Броган 4 267 782 5/1981 Сакураока 4 756 266 7/1988 Сакураока 5 054 414 1/1992 Ямагучи 5 083 335 1/1992 Кроускоп 4 574 101 19 марта86 Трикка и др. все 4 713 854 12/1987 Гребе ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к изготовлению прокладочного материала или инвентаря с заданной внутренней структурой для достижения желаемых свойств сжатия из более прочного, но сжимаемого или эластомерного материала. Изобретение лучше всего иллюстрируется трудным применением ортопедической подушки, такой как матрац.

Общепринято, что для ортопедической поддержки тела подушка с «постоянной силой» должна создавать минимальную постоянную опорную силу на как можно большей площади тела с соответствующим минимумом дополнительной силы, прикладываемой к более тяжелым областям (или выступы) и меньшие силы на более светлых участках.

Эти условия должны приводить к минимальной силе, приложенной там, где участки тела минимально сдвигаются за счет разной величины опорной силы и когда к вогнутым частям тела прилагается необходимая опорная сила. Идеальная подушка должна достигать этого без провисания со временем или под избыточным весом и, таким образом, обеспечивать выравнивание тела и определенную зону остановки для движения с постоянной силой.

Подушки с постоянным усилием, однако, довольно трудно реализовать на практике, потому что обычные пружины или пеноматериалы создают возрастающую силу при сжатии; и даже структуры мочевого пузыря, такие как воздушные или водяные кровати, обычно имеют поверхностные эффекты от самого мочевого пузыря, а не постоянного давления внутри, которые смещают силы в сторону выступов тела и в сторону от вогнутостей тела. Негибкость или неэластичность опорных поверхностных слоев также может препятствовать тому, чтобы поддерживающие силы достигали вогнутостей тела, таких как нижняя часть спины. И, наконец, конструкции матрасного типа могут «проседать» со временем или при неправильном взвешивании или надувании.

В кроватях и других эластомерных подушках попытки изменить свойства материалов были сосредоточены главным образом на пенах, их свойствах микроячеек и эластичности, при этом даже самые лучшие пены имеют лишь слегка удлиненные кривые усилия и, как правило, более тяжелые (следовательно, более дорогие) составы.

В различных кроватях и подушках используются полости в пенопластовых или резиновых материалах, но они, как правило, страдают от возрастающих кривых усилия, недостаточной эффективности поддержки, неровностей поддержки или сложных требований к изготовлению. Такая модификация полости также не применялась к универсальным доскам для многократного использования, например, в упаковочных материалах с более легкими и более эффективными пенопластами с закрытыми порами.

Таким образом, существует потребность в легком амортизирующем материале с контролируемым диапазоном силы и движения, который может приобретать различные силовые свойства по всей своей длине, чтобы приспосабливаться к телам с разным весом и быть «готовым к использованию».

Целью настоящего изобретения является создание такого материала подушки или инвентаря, который может иметь диапазон коротких, удлиненных или постоянных кривых усилия, ограниченные поверхностные эффекты и контролируемый диапазон движения и силы по его длине. Еще одной целью настоящего изобретения является производство амортизирующего материала более легкого веса, ортопедического качества, включая поддержку и вентиляцию, который требует минимальной сборки или резки после первоначального изготовления. Также целью настоящего изобретения является создание конструкции для получения более плоских кривых постоянной силы, которые могут быть сформированы из любого количества пеноматериалов, эластомеров, пластиков или пружинной стали и, в частности, из очень легкого и водонепроницаемого пеноматериала с закрытыми порами. Наконец, целью настоящего изобретения является введение общего экструдированного материала из вспененного картона с закрытыми порами и нескольких общих применений для него.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для удовлетворения требований амортизации постоянной силы в настоящем изобретении используется поперечное сечение, подобное ферме. Элементы фермы образуют множество усовершенствованных пружинных блоков, в которых верхние и нижние части элементов симметрично удлинены и соединены или приподняты и подкреплены.

Эти функции улучшены по сравнению с Sakuraoka [4,267,792, 4,756,2661] и Yamaguchi [5,054,414] за счет уменьшения эффективной длины изгиба опорных элементов, предотвращения ненужного изгиба наружу (бокового) изгиба опорных элементов, обеспечения относительно высокой начальной поддержки и обеспечения постоянной силы во время разрушения. Результатом является эффективная система распределения нагрузки и подушка с более «постоянной силой» качества с такими же улучшенными свойствами амортизации.

Поднятие концов опорных элементов также приводит к расширенному складыванию пружинных элементов через цикл сжатия в полные трети или по полной сигмовидной схеме (вверх вниз вверх) или (вниз вверх вниз). Это расширенное складывание улучшает диапазон движений и потенциальную плотность опорных элементов по сравнению с несигмовидным складыванием, таким как в King [1,887,310] и Заликовиц [2 433 012].

Опорные элементы также могут быть укорочены или расположены ближе друг к другу, чтобы свести к минимуму эффект «дна», когда сжатие выходит за пределы диапазона обычно постоянной силы. Эффект опускания также устраняет потенциальное «провисание матраса» и, таким образом, обеспечивает выравнивание тела в плоскости, аналогичной использованию матраса.

Процесс контролируемого сигмоидального складывания улучшен по сравнению с предшествующим уровнем техники, таким как King [1,887,310], Minor (2,194,364), Firestone (2,290,615), Hardy (3,047,282). и Кроускоп &lqb;5,083,335] позволяя опорным элементам складываться с повышенной механической эффективностью, компактно и равномерно складываясь, образуя более удобную опорную поверхность при полном сжатии.

Опорные блоки также могут быть изготовлены без поверхностного слоя (РИС. 2), и в этом случае полученная подушка имеет топографическое сходство со Smithers [2,860,768] но там, где материал уникально предварительно растягивается по одному поперечному измерению и имеет соответствующую форму для создания контролируемого «сигмовидного» складывания, а не простого неконтролируемого коробления, как в King [1,887,310], Firestone [2,29].0,615], Smithers (2,860,768] и Krouskop [5,083,335].

). Должно быть ясно, что любое количество эластомеров или гибких материалов может соответствовать описанной конструкции складной или складывающейся ферменной подушки. Для ортопедических применений, таких как легкий вес , недорогие, портативные или водонепроницаемые матрасы, подушки сидений или сиденья самолетов эластичный, упругий, низкоусадочный пеноматериал с закрытыми порами с низкой степенью ползучести обеспечит наилучшие характеристики в зависимости от веса. ячеистая пена, как правило, будет создавать меньшие силы для данного базового материала, но также возможны более прочные пластмассы, резина или резиноподобные материалы. Для обуви или приложений с высокими нагрузками может быть более подходящим твердый жесткий эластомер.Выбор материалов может быть выполнен эмпирически или рассчитан. стандартными инженерными средствами.

В приложениях с непостоянной силой, таких как общая упаковка или материал для досок, традиционная пена с закрытыми порами может быть слишком прочной в качестве амортизирующего материала. Настоящее изобретение также применимо к использованию более общей гофрированной формы для улучшения амортизирующей способности плоского пенопласта с закрытыми порами за счет повышения сжимаемости за счет ряда полостей вдоль оси экструдирования. В приложениях с непостоянной силой любой регулярной серии полостей или опорных элементов будет достаточно для создания класса гофрированного материала с закрытыми ячейками. Их можно классифицировать как сжимающиеся, разрушающиеся или смешанные профили. Сжимающие профили имеют элементы, которые не сгибаются значительно и создают кривые силы с задержкой, в то время как сжимающиеся профили создают более плоские кривые и могут обеспечивать эффективное сжатие до компактной формы с небольшим или отсутствующим пространством в полости и приложением постоянной силы в предпочтительном варианте осуществления, описанном ниже.

Использование вспененного материала в этом приложении позволяет получить жесткий, но гибкий и легкий исходный материал, уникальный среди пенопластов с закрытыми порами, с большей толщиной и сжимаемостью и не требующий дополнительного ламинирования, пробивки отверстий или другой обработки после производства.

Таким образом, производным аспектом настоящего изобретения является панель из экструдированного гофрированного пеноматериала с закрытыми порами общего назначения, в которой панель имеет один или несколько слоев любого регулярного линейного массива полостей и опорного рисунка между двумя поверхностными опорными поверхностями. Закрытая ячейка позволяет газу внутри пенопластовых ячеек быть основным элементом сжатия, а не межмолекулярным силам, обычным для волокнистого или пластикового картона, или гибкому эластомеру в пенопласте с открытыми порами. Таким образом, картон с закрытыми порами работает по принципу, отличному от известного из уровня техники картона. Полученный гибрид представляет собой комбинацию закрытых ячеек и более крупной структуры макроячеек. Более крупная структура «макроячеек» представляет собой изменяемую структуру фермы или полости, которая может быть сконфигурирована для улучшения желаемых свойств материала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид в поперечном сечении складной подушки фермы с выемками для воздушного потока и эластичности поверхности и перевернутой предварительно напряженной опорной поверхностью для распределения опоры.

РИС. 2 показано тело неправильной формы, опирающееся на подушку складной фермы в поперечном сечении без поверхностных слоев и имеющее дно в центре. (поддерживаемое тело показано немного отделенным от подушки для наглядности).

РИС. 3 показан единственный сигмовидный опорный элемент между двумя ребристыми плоскостями скольжения, чтобы проиллюстрировать эмпирический метод определения правильных пропорций опорных элементов и расстояния между ними.

РИС. 4 показаны несколько вариантов поперечного сечения складной прокладки фермы (в, г, д, е, ж, з) и набор общих сжимающихся и разрушающихся гофрированных форм (и).

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВАРИАНТА

Этот предпочтительный вариант осуществления включает более простую легкую эластичную пену с закрытыми порами с экструдированным поперечным сечением типа фермы (фиг. 1). Амортизация достигается за счет ряда опорных элементов (1, 2, 3), которые обеспечивают эффективную структурную поддержку, но разрушаются с уменьшением структурной эффективности.

Участки тела, требующие чрезмерной силы, поддерживаются за счет «дна» подушки (4) или, в качестве альтернативы, путем предотвращения опускания до дна с достаточной силой поддержки и глубины с использованием достаточно толстых опорных элементов и достаточного количества и размера слоев подушки. Области тела, требующие «меньшей силы», поддерживаются, поскольку тело просто опирается на поверхность. К опорной поверхности можно добавить дополнительную традиционную прокладку, чтобы отрегулировать начальную поддержку поверхности, комфорт и свойства влаги.

Опорные элементы соединены по длине на своих концах (от 5 до 6) или могут считаться более короткими, но приподнятыми на платформе (7), каждый из которых поддерживает складной опорный элемент вдоль потенциальной внешней области изгиба (от 5 до 6), что позволяет ему правильно складываться и достигать значительной дальности и компактности при полном складывании.

Для уменьшения усилий на соединительной поверхности (8) имеются выемки (9 и 10), которые обеспечивают большее расширение, сжатие и отклонение поверхностного слоя, поскольку он соответствует форме тела. Дополнительные каналы, гребни и/или пустоты могут быть добавлены по всей поверхности, чтобы уменьшить эффекты поверхностного натяжения или обеспечить возможность складывания амортизирующей конструкции

Добавленный материал в (11) и выемки между элементами (9) помогает распределить опорные усилия наружу от опорных элементов. Более равномерная опора также достигается за счет предварительного напряжения поверхностного слоя (8), изгибающего его вверх до формы, соответствующей форме деформации под действием сил сжатия, тем самым отклоняя под действием опорных сил до более равномерного опорного давления по их длине. Более прочный материал в поверхностных элементах или прикрепленный к перемычке между опорными элементами также будет распределять силы между опорными элементами, как и добавление слоев стандартного амортизирующего материала или уменьшение масштаба ферменной конструкции, что приведет к увеличению частоты опорных элементов.

Для достижения постепенного опускания элементы (1, 2, 3) могут быть расширены таким образом, чтобы они складывались до ширины, превышающей боковую зону складывания (12), или зона складывания (12) может быть уменьшена с размерами в зависимости от эластичности и сжимаемость материала при складывании. С опусканием тонких элементов также можно бороться, укорачивая поднятые опорные элементы до длины, недостаточной для полного складывания после первоначального складывания.

Для получения гладкой поверхности при полном сжатии необходимо следить за тем, чтобы элементы складывались на одинаковую высоту. Оставшиеся пространства при полном разрушении можно заполнить, чтобы предотвратить небольшие углубления на поверхности, а области столкновения можно удалить, чтобы предотвратить образование комков. Компактное складывание обеспечивает максимально доступное уменьшение объема для данного соотношения материала и полости и, следовательно, улучшенный диапазон движения в рамках выбранной динамики силы. Более высокие силы обычно требуют меньшего отношения материала к объему полости.

Большая поддержка достигается за счет укорочения или расширения опорных элементов (1, 2, 3), а меньшая поддержка достигается за счет утончения или расширения элементов.

При формовании без поверхностных слоев, как на (фиг. 2), гофрированный листовой материал может быть сложен вдоль оси экструзии, но сохраняет аналогичные свойства постоянной силы под действием поверхностных сил (фиг. 2). Надрезы или каналы вдоль материала позволят сложить его по второй оси, чтобы покрыть сложные поверхности и уменьшить силы поверхностного натяжения.

И, наконец, любые канавки, гребни, каналы или пустоты в поверхностном слое или отверстия (13, 14, 15, 16) по всему материалу также будут способствовать большему потоку воздуха и влаги к поддерживаемому телу и от него, как и добавленные слои многие распространенные материалы для подушек или постельных принадлежностей. Обратите внимание, что отверстие (16) совместится с (15) и его нижним утолщением (17) по мере того, как подушка будет сжиматься, что гарантирует отсутствие окклюзии под нагрузкой.

Настоящее изобретение расширяет полезный диапазон многих эластомерных материалов и позволяет оптимизировать кривые силы, соответствующие или превосходящие кривые ортопедического надувного матраса по поддержке и функционированию. Специалистам в необходимых областях техники должно быть ясно, что данное изобретение может быть выполнено с помощью обычных процессов экструзии, прессования, прокатки, формования или ламинирования в различных масштабах и пропорциях для всех видов поддержки или поглощения удара с соединительным поверхностным слоем или без него ( 8), ламинатов или составных компонентов, или даже в виде простой легкой панели, которую можно легко разрезать, надрезать или сложить в другие конструкции. Таким образом, предпочтительный вариант осуществления не предназначен для ограничения объема ячеистого картона, складывающейся ферменной конструкции, состоящей из любого гибкого материала, или духа прилагаемой формулы изобретения.