СОСТАВНОЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2010 года по МПК E04B1/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к составному строительному элементу в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Из патентного документа ФРГ №10163446 А1 известен составной строительный элемент данного типа, состоящий из нескольких слоев расположенных рядом друг с другом удлиненных пластин или досок. Доски слоев, наложенных друг на друга, имеют различные направления и соединены друг с другом гвоздями, зажимами, скобами или шурупами. За счет различного направления досок при укладке в слои, наложенные друг на друга, достигается высокая стабильность составного строительного элемента. В особенности быстрое и экономичное соединение досок слоев достигается при использовании простых гвоздей, забиваемых автоматическими гвоздезабивными устройствами. Однако ввиду того, что составные строительные элементы подвергаются многократной обработке для получения гладких наружных поверхностей или для изготовления деталей окон или дверей, стальные гвозди представляют опасность для инструментов. Поэтому для предотвращения риска повреждения инструментов при дальнейшей обработке составного строительного элемента был предложен алюминий или синтетический материал для гвоздей. При этом можно, например, строгать также и наружные поверхности составного строительного элемента простым образом без опасности повреждения инструментов, так что эти наружные поверхности могут либо непосредственно служить наружными стенами, либо служить слоем основания для окраски, наклейки обоев и другой обработки. Однако при такой обработке составного строительного элемента могут срезаться головки гвоздей, что ухудшает целостность элемента.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании составного строительного элемента, обеспечивающего улучшенную связь между отдельными слоями.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет признаков, изложенных в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления и дополнительные решения по развитию изобретения защищены в зависимых пунктах.

В составном строительном элементе по изобретению крепежные штифты, изготовленные из легкого металла или синтетического материала, снабжены кольцевыми выступами, отстоящими друг от друга в продольном направлении крепежного штифта. С помощью этих кольцевых выступов создается соединение между крепежным штифтом и досками с кинематическим замыканием и за счет этого достигается улучшенная связь между отдельными слоями составного строительного элемента. Кольцевые выступы обеспечивают улучшенное закрепление крепежных штифтов в доске и препятствуют ослаблению связи между слоями даже в том случае, когда крепежный штифт не имеет головки или головка срезается, например, при строгании доски. Изготовленные таким образом составные строительные элементы обладают высокой стабильностью, а также легко выдерживают тряску при транспортировке и монтаже без расслоения или относительного смещения слоев.

В предпочтительном примере выполнения крепежные штифты содержат стержень, сужающийся по конусу к острию. Благодаря этому при забивании крепежного штифта материал доски эффективно сдвигается в стороны не только передней частью стержня, но и в его задней части, так что и в задней части крепежного штифта за счет деформации материала создается достаточное удерживающее зажимное усилие. За счет данного решения наружные слои досок также удерживаются с высокой прочностью. Благодаря наличию кольцевых выступов крепежные штифты с цилиндрическим стержнем также обладают высокой удерживающей силой для надежного соединения отдельных слоев досок составного строительного элемента.

Согласно предпочтительному примеру выполнения кольцевые выступы имеют в продольном сечении симметричную форму. При этом крепежный штифт создает одинаковую удерживающую силу в обоих продольных направлениях. Выступы могут быть выполнены треугольными, прямоугольными или трапецеидальными.

Предпочтительно выступы, отстоящие друг от друга в продольном направлении крепежного штифта, имеют одинаковые размеры. Однако они могут иметь также различные размеры по ширине или высоте или различные формы.

В примере выполнения, обладающем преимуществами в отношении технологичности и экономичности изготовления, доски двух лежащих один на другом слоев соединены в области перекрещивания посредством по меньшей мере двух диагонально расположенных крепежных штифтов. За счет такого диагонального соединения достигается также чрезвычайно высокая жесткость элемента.

Особенно высокая плотность составного строительного элемента может достигаться за счет того, что доски отдельных слоев соединены друг с другом на своих продольных сторонах посредством соединения в шпунт и гребень или посредством шпунтового профилирования.

Между отдельными слоями досок могут быть заложены промежуточные слои из пленки, бумаги или другого подходящего материала. Как показала практика, особенно подходящими материалами являются уплотнительная пленка, допускающая диффузию ветрозащитная бумага или подобные материалы.

В предпочтительном примере осуществления крепежные штифты могут быть выполнены в виде гвоздей с головками или без них. Однако они могут быть выполнены также в виде зажимов, скоб или других элементов.

Перечень фигур чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения будут подробно описаны на предпочтительных примерах осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает в перспективе составной строительный элемент в виде элемента стены и его угловой участок в увеличенном виде,

фиг.2 изображает на виде сбоку часть составного строительного элемента по фиг.1 и его участок в увеличенном виде,

фиг.3 изображает часть составного строительного элемента по фиг.1 на виде спереди,

фиг.4 изображает в перспективе крепежный штифт в первом примере выполнения,

фиг.5 изображает в перспективе крепежный штифт во втором примере выполнения,

фиг.6 изображает на виде сбоку крепежный штифт по фиг.4,

фиг.7 изображает в увеличенном виде области А и В крепежного штифта по фиг.6,

фиг.8 изображает в увеличенном виде область С крепежного штифта по фиг.7,

фиг.9a-9d изображают различные примеры выполнения выступов крепежного штифта.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показан составной строительный элемент 1 в виде стенового элемента, который состоит из нескольких слоев 2 досок 3, расположенных в слое рядом друг с другом. На участке, показанном на фиг.2 в увеличенном виде, можно видеть, что доски 3 двух слоев 2, наложенных один на другой, расположены с относительным смещением на 90°, так что создается конструкция высокой плотности и прочности с послойным смещением элементов. Отдельные доски могут иметь одинаковую или различную ширину, как показано на фиг.1.

Как видно на фиг.2, отдельные доски 3 одного слоя 2 соединены друг с другом с помощью шпунтового соединения 4, который здесь выполнен в виде соединения в четверть, что обеспечивает особенно плотное соединение досок 3 в шпунт. Кроме того, в показанном примере выполнения на внутренней стороне досок 3 предусмотрены продольные параллельные желобки 5. За счет этого между отдельными слоями может быть создана дополнительная воздушная прослойка. В показанном примере выполнения доски 3 слоев 2 имеют одинаковую толщину, что упрощает сооружение стены. Однако составной строительный элемент 1 может состоять из слоев различной толщины. Доски различных слоев не обязательно должны быть обрезными или строганными, как это показано на фиг.2. В особенности во внутренних слоях составного строительного элемента могут использоваться так называемые боковые доски, которые при изготовлении пиломатериалов идут в отходы древесины. За счет этого может быть снижена себестоимость изготовления. Кроме того, благодаря использованию таких досок можно простым образом обеспечивать создание воздушных полостей между слоями и улучшить звукоизоляционные и изоляционные свойства составного строительного элемента.

На увеличенном участке на фиг.2 видно, что доски 3 одного слоя 2 соединены с досками следующего слоя 2 посредством крепежных штифтов 6, которые будут подробно описаны далее. Как показано на фиг.3, крепежные штифты 3 расположены по диагонали таким образом, что доски 3, наложенные друг на друга со смещением, соединены друг с другом в области перекрещивания или перекрытия двумя диагонально расположенными крепежными штифтами 6. За счет такого диагонального соединения достигается чрезвычайно высокая жесткость элемента. В примере выполнения по фиг.2 крепежные штифты 6 врезаются не только в доски 3 смежного слоя 2, но частично также и в доски нижележащего слоя.

Изготовление составного строительного элемента производится предпочтительно следующим образом. Вначале на столе или верстаке укладывают первый слой из нескольких досок 3, располагая их параллельно рядом друг с другом. Затем ряд досок сжимают с помощью боковых зажимных приспособлений до плотного прилегания их продольных сторон. Далее на первый слой укладывают второй слой досок таким образом, что верхние доски проходят поперечно доскам нижнего слоя. Предпочтительно доски верхнего слоя укладывают на доски нижнего слоя со смещением на угол 90°. С помощью другого бокового зажимного приспособления верхние доски также сплачивают до плотного прилегания их продольных сторон. Дополнительно верхние доски 3 прижимают к нижележащим доскам с помощью вертикального зажимного приспособления и затем скрепляют их с нижними досками 3 посредством крепежных штифтов 6. Крепежные штифты 6 вводят с помощью гвоздезабивного устройства с автоматическим управлением. Для этого при укладке измеряют ширину и положение досок с помощью соответствующих измерительных устройств. По полученным данным могут определяться точные положения крепежных штифтов 6. При этом позиционирование автоматического гвоздезабивного устройства может управляться таким образом, что, например, в области перекрещивания или перекрытия двух лежащих друг над другом досок 3 крепление производится по меньшей мере двумя крепежными штифтами 6, предпочтительно расположенными по диагонали этой области. Далее соответствующим образом могут быть уложены следующие слои досок с их креплением следующими крепежными штифтами 6 до достижения желаемой общей толщины. После этого доски 3 наружных слоев 2 могут быть обструганы для того, чтобы служить либо наружной стеной, либо основанием для нанесения краски, гипсокартонных плит, обоев и подобных покрытий.

На фиг.4-8 показаны различные крепежные штифты для крепления отдельных досок. Крепежные штифты изготовлены из легкого металла, предпочтительно из алюминия. Алюминий обладает высокой прочностью, однако достаточно мягок для обработки инструментами для обработки древесины. Крепежные штифты могут быть изготовлены из проволоки, намотанной в рулон или бухту. С помощью специального устройства проволока может разматываться из рулона или бухты, выпрямляться и разрезаться на отрезки желаемой длины. Крепежные штифты, изготовленные таким образом, могут далее без дополнительной механической обработки укладываться в магазин гвоздезабивного устройства и затем вводиться в доски, например, с помощью воздуха под давлением.

Крепежный штифт 6, показанный на фиг.4-8, выполнен в виде стержня 8 с кольцевыми выступами 7, острием 9 на переднем конце и расширенной головкой 10 на заднем конце. Круглый в поперечном сечении стержень 8 сужается к острию 9 по конусу, то есть его наружный диаметр непрерывно уменьшается к острию 9. Кольцевые выступы 7 на наружной поверхности стержня 8 отстоят друг от друга в продольном направлении крепежного штифта и имеют одинаковые форму и размеры.

Крепежный штифт 11, показанный на фиг.5, отличается от предыдущего примера выполнения только тем, что не имеет головки. Соответствующие элементы крепежного штифта обозначены теми же позициями. С помощью такого крепежного штифта 11 без специальной головки могут также создаваться достаточные удерживающие усилия.

В примере выполнения по п.4-8 кольцевые выступы 7 выполнены в виде зубьев пилы с пологой передней стороной 12 и крутой задней стороной 13. За счет этого может быть снижено усилие, необходимое для забивания крепежных штифтов 6.

Выступы 7 могут также иметь в сечении форму треугольника, прямоугольника или трапеции, расширяющейся или сужающейся наружу, как показано на фиг.9a-9d.

Изобретение относится к составному строительному элементу, в особенности в виде элемента стены, потолка или крыши для домостроения, содержащему несколько следующих друг за другом по высоте слоев, причем доски следующих друг за другом по высоте слоев имеют различные направления, а доски одного слоя соединены с досками по меньшей мере смежного слоя с помощью крепежных штифтов из легкого металла или синтетического материала. Для улучшения связи между отдельными слоями крепежные штифты снабжены кольцевыми выступами, отстоящими друг от друга в продольном направлении крепежного штифта. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Составной строительный элемент, в особенности в виде элемента стены, потолка или крыши для домостроения, содержащий несколько следующих друг за другом по высоте слоев досок, расположенных рядом друг с другом, причем доски следующих друг за другом по высоте слоев имеют различные направления, а доски одного слоя соединены с досками по меньшей мере смежного слоя с помощью крепежных штифтов из легкого металла или синтетического материала, отличающийся тем, что крепежные штифты снабжены кольцевыми выступами, отстоящими друг от друга в продольном направлении крепежного штифта, причем доски двух лежащих один на другом слоев соединены в области перекрещивания посредством по меньшей мере двух диагонально расположенных крепежных штифтов, а доски наружного слоя обструганы.

2. Составной строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что крепежные штифты содержат стержень, сужающийся по конусу к острию.

3. Составной строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что кольцевые выступы, отстоящие друг от друга в продольном направлении крепежного штифта, имеют симметричную форму в продольном сечении.

4. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выступы выполнены треугольными, прямоугольными или трапецеидальными.

5. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что выступы, отстоящие друг от друга в продольном направлении крепежного штифта, имеют одинаковые размеры.

6. Составной строительный элемент по п.5, отличающийся тем, что доски отдельных слоев соединены друг с другом на своих продольных сторонах посредством соединения в шпунт и гребень или посредством соединения в четверть.

7. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что между отдельными слоями расположен промежуточный слой из пленки, бумаги или подобных материалов.

8. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на внутренней стороне досок предусмотрены параллельные желобки, проходящие в продольном направлении доски.

9. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крепежные штифты выполнены в виде гвоздя, скобы или подобного крепежного элемента.

10. Составной строительный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крепежные штифты снабжены головками.