Облегченная скамейка S-образной формы, изготовленная на 3D-принтере

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении строительных изделий в виде малых архитектурных форм для благоустройства городских пространств - парков, скверов, улиц и т.д.

Известна скамейка, содержащая планку для сиденья и ножки, содержащая расположенные под сиденьем и шарнирно связанные с ножками опоры, смонтированные с возможностью поворота на 90°, и съемные планки, закрепляемые на опорах посредством фиксаторов. Недостаток известной конструкции состоит в трудоемкости ее изготовления и наличии большого числа составных элементов.

Известна скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, закрепленной на боковых опорах, при этом рама выполнена из перфорированных поперечин и продольно установленных труб, снабженных на торцах цилиндрическими резьбовыми вставками, с замковыми крепежными элементами, а боковые опоры выполнены со сквозными установочными отверстиями. Недостаток известной конструкции состоит в повышенном расходе материалов вследствие наличия большого числа составных элементов, трудоемкости ее изготовления вследствие наличия сварных и болтовых соединений составных элементов конструкции, пониженной трещиностойкости и ударной вязкости боковых опор из бетона вследствие отсутствия армирования, в невысокой архитектурной выразительности скамейки вследствие отсутствия криволинейных форм изделия.

Ближайшим аналогом к заявленной полезной модели является скамейка, включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме, выполненной в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный наклонный ригель со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, при этом жесткая рама выполнена на 3D-принтере единым монолитным фибробетонным элементом S-образной формы, продольные элементы сиденья выполнены из древеснополимерного композита, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами с гладкой головкой и квадратным подголовником и гайкой. Недостаток известной конструкции состоит в ее высокой массе вследствие выполнения жесткой рамы скамейки из фибробетона, наличии видимого крепежа, выступающего на лицевой поверхности продольных элементов сиденья, применении древесно-полимерного композита с высоким коэффициентом линейного теплового расширения, ограниченности форм и размеров продольных элементов сиденья ввиду ограниченной номенклатуры производимых изделий из древесно-полимерных композитов, высокой себестоимости изделия вследствие применения дорогостоящего древесно-полимерного композита.

Задачей полезной модели является создание облегченной конструкции скамейки со скрытым крепежом, не выступающим на лицевой поверхности продольных элементов сиденья, снижение коэффициента линейного теплового расширения продольных элементов сиденья, расширение номенклатуры возможных форм и размеров продольных элементов сиденья.

Поставленная задача достигается тем, что скамейка включающая сиденье из продольных элементов, установленных на жесткой раме в виде объемного элемента, включающего опоры и пространственный ригель, выполненного на 3D-принтере единым монолитным элементом S-образной формы, со сквозными установочными отверстиями для крепления продольных элементов сиденья, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется оцинкованными винтами и гайкой, отличается тем, что жесткая рама выполнена из конструкционного пенофибробетона, продольные элементы сиденья выполнены из древесины с защитно-декоративным покрытием и содержат сквозные отверстия и цилиндрические углубления под головку винта, соединение продольных элементов сиденья и жесткой рамы осуществляется винтами с шестигранной головкой с заглушкой, при этом сквозные отверстия и цилиндрические углубления расположены по одной оси, диаметр цилиндрических углублений под головку винта превышает диметр сквозного отверстия.

На фиг. 1 приведен общий вид скамейки; на фиг. 2 - узел 1; на фиг. 3 - вид скамейки сверху.

Скамейка изготавливается следующим образом.

Жесткая рама в виде объемного элемента, включающая опоры 1 и пространственный ригель 2, изготавливается единым монолитным элементом S-образной формы методом послойного экструдирования (3D-печати) из конструкционного пенофибробетона на строительном 3D-принтере (например, «АМТ» S-6044 компании ООО «СПЕЦАВИА») в соответствии с трехмерной цифровой моделью в положении, перпендикулярном ее проектному положению.

В теле пространственного ригеля 2 для крепления продольных элементов сиденья 3 выполняются сквозные установочные отверстия 4. Продольные элементы сиденья 3 из древесины с защитно-декоративным покрытием со сквозными отверстиями 5 и цилиндрическими углублениями 6 под головку винта, расположенные по одной оси, устанавливаются на пространственном ригеле 2 при помощи оцинкованных винтов с шестигранной головкой и гайкой 7 с заглушкой 8. Диаметр цилиндрических углублений 6 под головку винта 7 превышает диметр сквозного отверстия 5.

Применение конструкционного пенофибробетона при изготовлении жесткой рамы позволит снизить массу конструкции.

Применение оцинкованных винтов с шестигранной головкой и гайкой 7 с заглушкой 8 при соединении пространственного ригеля 2 с продольными элементами сиденья 3 в конструкции скамейки позволит обеспечить невидимость крепежа на лицевой поверхности продольных элементов сиденья 3.

Выполнение продольных элементов сиденья 3 из древесины с защитно-декоративным покрытием позволит снизить коэффициент линейного теплового расширения продольных элементов сиденья и расширить номенклатуру возможных форм и размеров продольных элементов сиденья 3.

Технический результат полезной модели заключается в снижении массы конструкции скамейки, обеспечении невидимости крепежа, не выступающего на лицевой поверхности продольных элементов сиденья, снижении коэффициента линейного теплового расширения продольных элементов сиденья, расширении номенклатуры возможных форм и размеров продольных элементов сиденья.

Таким образом, предложенное решение позволяет получить на строительном 3D-принтере облегченную конструкцию скамейки со скрытым крепежом низкой себестоимости.

Источники информации:

1. А.С. СССР 353712, А47С 11/0, Скамейка, Злотников К.Г., Ясногородский Е.И., заяв. 21.01.1970, опубл. 09.10.1972, бюл. №30.

2. А.С. 48 725, А47С 11/00, Скамейка, Вопилов Е.А., патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Гранком», заяв. 15.06.2005, опубл. 10.11.2005, бюл. №31.

3. Патент, RU 2199530, A47C 11/00, B33Y 80/00, Скамейка S-образной формы, изготовленная на 3D-принтере, Мухаметрахимов Р.Х., Лукманова Л.В., патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет», заяв. 11.03.2020, опубл. 05.05.2021, бюл. №13.