FI117483B - Menetelmä ja laite hirsiliitoksen tekemiseksi - Google Patents

Description

1 ,; 117483

Menetelmä ja laite hirsiliitoksen tekemiseksi

Keksinnön ala

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää hirsiliitoksen valmistamiseksi. Keksintö koskee myös pa-5 tenttivaatimuksen 5 johdannon mukaista laitetta tällaisen hirsiliitoksen valmistamiseksi. Tällaista hirsiliitosta sovelletaan erityisesti rakennettaessa lomarakennuksia sekä kylmiä tai puolikylmiä rakennuksia, jotka kaikki valmistetaan niin sanotusta kevythirrestä.

Keksinnön tausta 10 Voidaan sanoa, että hirsirakennuksia on kautta aikojen valmistettu liittämällä hirret rakennuksen nurkissa toisiinsa erilaisilla nurkkasalvoksilla. Pyrittäessä estämään tuulen ja sateen tunkeutumisen rakenteisiin käytetään yleisimmin salvosta, jota nimitetään niin sanotuksi ristinurkaksi. Tällainen salvos muodostuu liitoskohdassaan neljältä sivulta veistetyistä, höylätyistä, jyrsityistä 15 tai sahatuista ja toisiinsa sovitetuista hirsistä. Tällä salvoksella aikaansaadaan , tukevahko ja melko tiivis nurkkaliitos.

Eräs nurkkasalvoksen valmistusmenetelmä on esitetty julkaisussa US 2 712 678, jossa hirsinurkan tiiveyttä on entisestä pyritty lisäämään puristamalla salvoslovien ulkonurkkarakenteita toisiaan vasten salvosta koottaessa.

20 Salvoksen kokoamisen aikana aikaansaadulla muodonmuutoksella pyritään aiheuttamaan puukuitujen myöhempi oikeneminen siten, että nurkkasalvos py-:\,t syisi tiiviinä hirsien kuivumisesta johtuvasta kutistumisesta huolimatta. Salvos ; on kuitenkin hankala koota vaatien suuria voimia puristettaessa hirsiä toisiinsa.

/ Tällainen puun muokkaaminen salvoksen kokoamisen aikana on myös omiaan * * · ·’ ·’ 25 vahingoittamaan hirsiliitosta niin visuaalisesti kuin rakenteellisestikin.

* * * *·..* Vaikka traditionaalinen ristinurkka on yksinkertaisempi valmistaa, vaatii se huomattavaa ammattitaitoa, aikaa sekä tilaa valmistamiselle. Erityisen '.·]· ongelmalliseksi tällaisen nurkkasalvoksen valmistaminen tulee käytettäessä niin sanottua kevythirttä. Tällaiset kevythirret ovat kovin kapeita veistettyjä hir- .·[·. 30 siä, usein pelkästään 28 - 55 mm paksuja. Näistä kevythirsistä valmistetaan usein melko yksinkertaisia kesäkäyttöön tai varastokäyttöön tarkoitettuja ra- ’·;** kennuksia. Tämän kevythirren sivupintojen työstäminen vieläkin kapeammaksi f *· V: salvoksen kohdalta heikentäisi merkittävästi rakenteen ja sen myötä rakennuk- | sen lujuutta, jonka takia ristinurkkaa sen parhaassa muodossa harvoin voidaan ··· % 35 soveltaa kevythirsistä rakennettaessa. Niinpä tällaisten rakennusten kulmat on

: fS

··' i , > 2 117483 erikseen tiivistettävä esimerkiksi listoittamalla. Toinen vaihtoehto on luonnollisesti hyväksyä rakennuksen nurkkien vuotokohdat. Tällähän on vähemmän merkitystä varastorakennuksissa, mutta asuttavien rakennusten ollessa kysymyksessä edellytetään niiltä melko suurta tiiveyttä ja sen mukanaan tuomaa 5 ääneneristyskykyä.

Toisaalta tunnetaan puuntyöstömenetelmiä, joissa kostutettua tai kasteltua puuta muokataan samanaikaisesti puristamalla ja kuivattamalla. Tällä tavoin muodoltaan muokattua puuta on käytetty esimerkiksi laivanrakennusteollisuudessa ja huonekaluteollisuudessa. Tällä tavoin mekaanisesti muokattu 10 puu palautetaan ainakin osittain alkuperäiseen muotoonsa kostuttamalla puu uudelleen, jolloin puu kosteuden vaikutuksesta jälleen paisuu. Tällaisia järjestelyjä on esitetty esimerkiksi saksalaisessa patenttijulkaisussa DE 336 517 ja norjalaisessa patenttijulkaisussa NO 34 981. Tunnettuihin ratkaisuihin liittyy kuitenkin huomattava määrä hankalia työvaiheita, jotka tekevät tällaisen me-15 nettelyn jokseenkin käyttökelvottomaksi, mikäli tavoitteena on edullisella taval- ' la käsitellä suuria määriä rakennuskomponentteja. Tällaiset tunnetut menettelyt eivät myöskään sovellu käytettäväksi tehtäessä hirsikehikon asennustyötä f lopullisessa rakennuspaikassaan.

Edelleen tunnetaan julkaisun US 5 343 913 mukaisia menetelmiä ^ 20 rakenteellisesti heikon puun lujuusominaisuuksien parantamiseksi. Julkaisussa ' * on esitetty menetelmä, jossa kosteaan paineenalaisessa ympäristössä olevaan * "ί·* puumateriaaliin kohdistetaan merkittävä muodonmuutos. Puumateriaalin kui- vuttua suuremman lujuuden omaavaa puumateriaalia voidaan hyödyntää esi- | :*· merkiksi rakennusteollisuudessa. Tällaiset puumateriaalille aikaansaadut muo- • · · · 25 donmuutokset eivät kuitenkaan ole palautettavissa alkuperäiseen muotoonsa.

Esillä olevassa keksinnössä ei puuta käsitellä kosteassa paineenalaisessa • · \.I# ympäristössä.

Keksinnön lyhyt selostus *

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on olennaisesti vähentää ♦ *# ,;T

30 näistä tunnetun tekniikan epäkohdista johtuvia puutteellisuuksia. Näin aikaan-saataisiin aivan uudenlainen ratkaisu, jolla myös kevythirrestä rakennettaessa .···. voidaan soveltaa ristinurkkatekniikkaa.

Tämä tarkoitus saavutetaan siten, että esillä olevalla hirsiliitosmene-• · ‘ telmällä on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa määritellyt tun- • · · 35 nusmerkit. Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle menetel- ί _ äi.

·'' · ·£ .} 117483 3 mälle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Tällainen hirsiliitos aikaansaadaan vuorostaan laitteella, jolla on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa määritellyt tunnusmerkit.

5 Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle laitteelle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerk- * kiosassa.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

10 Keksintö perustuu oivallukseen hyödyntää salvosta tehtäessä puun luontaista muodonmuutoskykyä ja kimmoisuutta, aikaansaaden helposti koot- | tavissa oleva, mutta samalla tiivis ja rakenteeltaan luja nurkkasalvos.

Keksinnön mukaisella hirsiiiitosmenetelmällä saavutetaankin useita etuja. Niinpä aikaisemmin useita työvaiheita vaatinut salvoksen veistäminen on 15 esillä olevalla menetelmällä, jossa hirren sivupintaan puristetaan tarvittava sal-voskolo, tehtävissä muutamalla nopealla ja yksinkertaisella työvaiheella. Kuitenkin aikaansaadaan luja ja tiivis salvos, joka puristetun kolon mataluuden ansiosta ei millään lailla heikennä edes ohutta kevythirttä. -

Hyödyntämällä keksinnön mukaista nopeaa ja yksinkertaista mene-20 telmää muodostuu kevythirrestä hyvin edullinen ja laadukas perushirsi erityisesti kesäkäyttöön tarkoitettuihin asuinrakennuksiin. Koska esillä olevalla me- i netelmällä aikaansaatu salvosnurkka ajan myötä tiivistyy itsestään, estetään :*·".* sillä kuitenkin tehokkaasti niin veden, kuin lumen tai rännän pääsy rakenteisiin.

I Tämän salvosnurkan täysin uudenlaisen tiiveyden ansiosta kevythirrestä val- ·:·*: 25 mistettu rakennus tai sen osa voidaan jopa koolata, lämpöeristää ja pinnoittaa talviasuttavan rakennuksen valmistamiseksi. Keksintöä hyödyntämällä on sa- i !··’. maan rakennukseen edullisella tavalla myös yhdistettävissä niin talvikylmiä • · kuin talvilämpimiä tiloja.

. Tekemällä salvos keksinnön mukaisella menetelmällä puristamalla • · * 30 hirren pintoihin tarvittavat matalahkot salvoskolot vältetään myös hirren me- \ *·;·* kaanisen työstön, kuten höyläämisen, jyrsimisen tai veistämisen tuloksena _? :Y: syntyvä lastu ja puru. Näin lisätään merkittävästi työskentely-ympäristön turval- lisuutta samalla välttäen työstöstä syntyvän lastun ja purun aiheuttamat siivo- • · * ,*. us-, varastointi-ja hävittämiskustannukset. Puristamisen ansiosta syntyy myös

• · I

*;!;* 35 tavallista siistimpi salvos, koska puristuksella voidaan välttää puupinnan rik- **··* koutuminen.

117483 4

Suoritettaessa kaikki kevythirren salvoskolojen valmistaminen puristamalla, käsittää työstä syntyvä ainoa hukka-aines pienehköjä puupalikoita.

Nämä palikat ovat pölyttömyytensä ansiosta helposti hyödynnettävissä esimerkiksi lämmityspannussa tai takassa.

5 On myös todettu, että valmistamalla nurkkasalvos esillä olevalla menetelmällä vältetään hirren valmistustoleransseista johtuvien paksuuden-vaihtelujen aiheuttamat ongelmat. Niinpä tavanomainen kevythirren salvoskolo tehdään aina määrämittaisena. Koska kevythirren paksuus kuitenkin vaihtelee f höyläystoleranssista johtuen millimetristä muutamaan on salvoskolo aina mitoi- 10 tettava suurimman hirrenpaksuuden mukaisesti. Tämä lisää luonnollisesti epä- '.f £ edullisten rakojen syntymistä nurkkiin. Kun esillä olevalla salvoksen valmistusmenetelmällä puristetaan salvoskolot myös hirren sivupintoihin tiivistyvät tällaiset valmistustoleransseista johtuvat raot aikaa myöten itsestään. Puristamalla sivupintojen kolot siten, että niiden muodostamat pohjat aina ovat yhtä 15 etäällä toisistaan, vältetään hirren valmistustoleransseista johtuvat ongelmat kokonaisuudessaan. Samalla varmistutaan kuitenkin siitä, että salvosnurkka on helppo koota ja ehkäistään salvoksen ja puupinnan rikkoutuminen salvosta koottaessa.

Hirren salvosten aina sopiessa moitteettomasti toisiinsa nopeutuu 20 nurkkasalvosten kokoaminen merkittävästi. Suoritetuissa kokeissa onkin todettu, että keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan säästää jopa 60% työajas-ta verrattaessa traditionaaliseen hirren työstämiseen ja rakentamiseen. |

Koska tiivis ristinurkkasalvos on valmistettavissa vähemmällä työllä f : ja edullisemmasta raaka-aineesta ovat saavutetut taloudelliset säästöt huomat- f • * · · ·:··· 25 tavat - jopa 50% verrattaessa keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua S, rakennetta vastaavaan paksummasta hirrestä valmistettuun rakenteeseen.

]···. Salvosta valmistettaessa siitä irrotettava puuaines irtoaa isoina palasina, joita • · · '% helpommin voidaan hyödyntää esimerkiksi poltettavana raaka-aineena takois- . sa tai pannuissa.

• · ♦

*·:·* 30 Koska hirttä tarvitsee työstää mekaanisesti vähemmän, tarvitaan I

***** *···* myös pienemmät työtilat - hirren salvoskolot ovat tarvittaessa jopa valmistetta- :Y: vissa itse rakennuksen kokoamispaikalla. Puristuksessa tarvittavat koneet ja * · :*·*; laitteet ovat myös huomattavasti edullisempia kuin koneet ja laitteet, joita tarvi- • * * .*. taan esimerkiksi hirttä jyrsittäessä.

• · · 35 Keksinnön mukaisella tavalla tehty salvos mahdollistaa hirren ta- :···* vanomaisen kuivumisesta johtuvan laskeutumisen. Aikaansaatu hirsiliitos on 1 1 7483 5 ξ tästä huolimatta rakenteeltaan niin luja, että sitä käyttäen voidaan välttyä liitoksen lujittamiselta naulaamalla.

Myös laite, jolla esillä oleva hirsiliitos on valmistettavissa, tuo käyttäjälleen useita etuja. Niinpä laite on valmistettavissa rakenteeltaan yksinkertai-5 seksi ja kestäväksi. Koska hirteen tehtävät salvoskolot ovat melko matalia, vaaditaan tarvittavien puristustehojen aikaansaamiseksi melko pienitehoista voimalähdettä. Tällaista voimalähdettä voidaan käyttää jopa tavanomaisella valovirralla. Näin ollen laite on helposti käytettävissä paikassa kuin paikassa.

Laitteen ollessa yksinkertainen ja pieni on sen siirto helppoa, jolloin hirsien kä-10 sittely on pienellä vaivalla tehtävissä itse rakennuksen asennuspaikalla. Mikäli verkkovirtaa ei asennuspaikalla ole saatavilla, toimii tällainen pienen tehotarpeen omaava laite tavanomaisilla, helposti käsin siirrettävissä olevilla sähkö-generaattoreilla.

Laitteen käyttö on hyvin yksinkertaista harvojen työvaiheittensa an-15 siosta. Hirren sivupintoihin puristettavien salvoskolojen lisäksi on laitteeseen lisättävissä leikkuuterät, joilla salvoksen valmistaminen on yksinkertaistettavissa entisestään. Tällaisilla lisäterillä on nimittäin mahdollista valmistaa hirren ylä- ja alapinnan lovet. Tällöin hirren ylä- ja alapinnan lovia aikaansaataessa f irrotettavat puupalikat on saatettu esivalmisteluvaiheessa irrottaa osittain rin- l 20 nakkaisilla sahausurilla. Tämän esivalmistuksen ansiosta puupalikan irrottaminen vaatii selvästi vähemmän puristusvoimaa, kuin puupalikan puristaminen .„*·* ehjästä hirrestä, joka kuitenkin on sekin täysin mahdollista. Irrottamalla puupa- :T: likat puristamalla hirrestä parannetaan merkittävästi salvoskolon ja siinä olevi-

• :*: en reunojen rakennetta, jolloin myös valmiin hirsiliitoksen laatu paranee. I

• · · · '-if 25 Pienellä yksinkertaisella laitteella käsiteltäväksi soveltumattomat hir-

ret - esimerkiksi salvoskohdastaan oksaiset hirret - on helppo lajitella ja käyttää I

toisessa kohteessa, jossa niiden kaikkien pintojen salvominen ei ole välttämä- | töntä. * , Nykyisten tietokoneohjattujen valmistuslinjojen ansiosta on esillä • · · 30 olevan kevythirren salvoskolojen valmistus yksinkertaista automatisoida. 3 • · · (/.a Kuvioiden lyhyt selostus i • · · .

.··*·. Keksintöä havainnollistetaan seuraavassa tarkastelemalla oheisten "* piirustusten mukaisia eräitä edullisia suoritusmuotoja, jolloin i • · ^ kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty tunnetun tekniikan kaltainen • ·· τ 35 nurkkasalvos, i 6 1 1 7483 kuviossa 2 on esitetty jo ylä- ja alapinnastaan sahatun hirren varustaminen sivuloveuksella, kuviossa 3 on kaavamaisesti esitetty asennusvalmis kaikilta sivuiltaan lovettu kevythirsi, 5 kuviossa 4 on esitetty kaavamainen vaakaleikkaus eräästä keksin nön mukaisella menetelmällä lovetuista hirsistä rakennetusta nurkkasalvoksesta, kuviossa 5 on esitetty ainakin hirren sivupinnoissa olevien lovien valmistamisessa käytettävän laitteen sivukuvanto, ja 10 kuviossa 6 on esitetty hirren puristamiseen käytettävän laitteen eräs toinen suoritusmuoto, jonka puristustyökaluun on sovitettu leikkuuterät, kuviossa 7 on esitetty kuvion 6 mukaisen erään suoritusmuodon mukaisen puristustyökalun leikkaus kohdasta A-A, jolloin puristustyökalussa on salvoksen puupalikan alareunaan ohjattava ieikkuuterä, ja 15 kuviossa 8 on esitetty kuvion 6 mukaisen erään toisen suoritusmuodon mukaisen puristustyökalun leikkaus kohdasta A-A, jolloin puristustyökalus- | sa on salvoksen puupalikan hirrestä kokonaan irrottava Ieikkuuterä.

Eräiden edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen selostus

Hirsiiiitosmenetelmän, samoin kuin sen valmistamisessa käytettä-20 vän laitteen eräitä edullisia suoritusmuotoja on seuraavassa kuvailtu viitaten ·:* edellä mainittuihin kuvioihin. Tällöin ratkaisut käsittävät kuvioihin viitenumeroin ί merkityt rakenneosat, jotka vastaavat tässä selityksessä jatkossa käytettäviä : .*. viitenumerolta.

• φ · ’ «M Φ

Tavanomaisesti kuvion 1 mukainen ristinurkka aikaansaadaan siten, * · . $ ..... 25 että risteävät hirret lovetaan kaikilta neljältä pinnaltaan esimerkiksi veistämällä 1 • « hirteen kolot. Sovittamalla hirret tämän jälkeen ristikkäin näiden veistettyjen ko-’·*·* lojen kohdalta toisiinsa aikaansaadaan haluttu nurkkasalvos. Tällainen nurkkasalvos on rakenteeltaan kyllin tiivis estääkseen ilmavirran kulun rakennetun | nurkan läpi - jonka vuoksi rakennetta myös kutsutaan niin sanotuksi tuulinur- * · · 30 kaksi. Tarvittaessa salvos tilkitään parhaan mahdollisen tiiveyden aikaansaa-miseksi. Tällaisen salvoksen valmistaminen ei ole mikään ongelma, kunhan • · .···. hirsi on paksu ja siihen voidaan näin ollen veistää halutun syvyisiä lovia, hirren lujuuden tästä liiemmälti kärsimättä. f :.i.: Rakennettaessa esimerkiksi varastoja tai pääasiallisesti kesäasutta- M· 35 via rakennuksia ohuista hirsistä, niin sanotuista kevythirsistä, on hirsien pys- tysuuntaisten sivupintojen loveaminen kuitenkin ollut käytännössä mahdotonta. f

' ;S

117483 i 7

Ohuen, paksuudeltaan tavanomaisesti 28...55 mm olevan, hirren pystypintojen 2 loveaminen heikentäisi merkittävästi sekä salvoksen, että koko rakenteen lujuutta. Tuulinurkan tekemättä jättäminen johtaa kuitenkin siihen, että nurkkasalvokseen jää toistuvia koko seinärakenteen läpi ulottuvia rakoja, joiden lä-5 pi syntyy joissakin tapauksissa epämiellyttäväksi koettua vetoa. Pahimmassa tapauksessa näistä raoista voi sateen aikana tunkeutua vettä tai lunta rakenteisiin.

Esillä oleva hirsien liitosmenetelmä soveltuu erityisesti käytettäväksi | veistettyjä tai höylättyjä hirsiä salvottaessa. Erityisen edullinen liitosmenetelmä 10 on sovellettaessa sitä kevythirrestä valmistettavan rakennuksen ristinurkan tekemiseen. Tällaisista hirsistä valmistetaan tavanomaisesti erityisesti kesäasut-tavia lomarakennuksia ja kylmiä tai puolikylmiä varastorakennuksia.

Hirsiliitos aikaansaadaan kuvion 2-4 mukaisesti siten, että ensin salvokseen sovitettavan hirren 1 vastakkaisiin yläpintaan 2 ja alapintaan 3 teh-15 dään tavanomaiseen tapaan sahaurat 4 ja 5. Nämä sahaurat ovat hirren pintoihin nähden vastakkaiset, kohtisuorat ja rinnakkaiset ja niitä on ainakin kaksi kappaletta pintaa kohden. Näiden rinnakkaisten sahaurien väliin jäävä hirren osa, puupalikka 6, irrotetaan, jolloin aikaansaadaan hirren yläpintaan ja alapintaan ensimmäiset vastakkaiset kolot tai lovet 7 ja 8. Tämän jälkeen käsiteltävä 20 kuiva hirsi asetetaan laitteeseen, jolla lovien välisiin kannaksiin, eli vastakkaisiin sivupintoihin 9 ja 10 aikaansaadaan puristamalla rinnakkaiset kolot tai lo-..li* vet 11. Nämä kolot ovat muodoltaan edullisesti kiilamaisesti kolon pohjaa kohti > :T: kapenevia. Kolot ovat syvyydeltään ainoastaan 1...2 mm, edullisimmillaan : 1,2...1,5 mm. ^ • · · · ·:··· 25 Edellä kuvatulla tavalla muotoillut kuvion 3 mukaiset hirret 1 asete- :v. taan ristikkäin kuvion 4 mukaisesti, jolloin niihin aikaansaadut lovet 7 ja 8 sekä !··. kolot 11 liittyvät toisiinsa palapelin tavoin, mahdollistaen päällekkäisten hirsien • * liittymisen ylä- ja alapinnoiltaan 2 ja 3 toisiinsa. Hirren sivupinnoissa 9 ja 10 . olevat ja sivupinnan pintatasosta hirteen ulottuvien kolojen 11 ansiosta pääl- - • · · *;;;* 30 lekkäiset hirret ikään kuin työntyvät välissään olevan risteävän hirren loviin. ; * * . '.

Sahaurien 4 ja 5 määrittelemä loven leveys on tällöin pienempi kuin hirren si- :V: vupintojen 9 ja 10 keskinäinen etäisyys, jolloin aikaansaadaan kuvion 1 kaltai- :***· nen tiivis nurkkasalvos.

• · · .*. Erään erityisen suoritusmuodon mukaan on koloissa 11 olevat pöh- • * · *;!;* 35 jät järjestetty aina olemaan yhtä etäällä toisistaan. Näin voidaan kompensoida • · • »

117483 J

8 'ί hirrenvalmistustoleransseista johtuvat mittapoikkeamat tarvitsematta lainkaan työstää ylä- ja alapintaan aikaansaatuja lovia 7 ja 8.

Esillä olevan menetelmän mukaan luonnonkuivana tai huonekosteu-teen kuivattuna puristamalla työstetty hirsi 1 palautuu aikaa myöten ainakin 5 osittain alkuperäiseen muotoonsa sivupintoihin 9 ja 10 aikaansaatujen kolojen 11 kohdalta. Puuhun aikaansaatujen pienten muodonmuutosten johdosta tällainen puun viruminen alkuperäistä muotoaan kohti tapahtuu ilman ulkopuolisia toimenpiteitä. Tällä tavoin hirren alkuperäistä sivupintatasoa kohti kohoava kolon pohja kohtaa muodonmuutoksensa aikana yläpinnan 2 ja/tai alapinnan 3 10 lovissa 7 ja/tai 8 olevien sahaurien 4 ja 5 pystypinnat. Näin nurkkasalvos ikään kuin kasvaa umpeen tiivistyen entisestään, samalla lujittuen ja jäykistyen. Tämän palautuvan muodonmuutoksen ansiosta liitos on tehtävissä ilman sitä tukevaa naulausta, jolloin sen kestävyys paranee ja sen vaatima työsuorite vähenee olennaisesti. Koska hirsien ylä- ja alapinnan loveukset ovat sivupintojen 15 paluumuodonmuutoksen ansiosta alunperin tehtävissä melko väljiksi, on nurkkasalvos nopea ja yksinkertainen koota sen vaatiessa tavanomaista vähemmän hirsien lovien pakottamista sisäkkäiseen asemaan. Täten vältetään myös muutoin niin tavanomainen salvoksen ainakin osittainen rikkoutuminen. Koska sivupintojen 9 ja 10 loveus ei myöskään vaadi minkäänlaista hirren mekaanista 20 työstämistä on salvosten tekeminen aikaisempaa helpompaa. Salvosten veis- tämisestä syntyy aikaisempaa vähemmän purua ja lastua, joka olennaisesti f parantaa työturvallisuutta ja vähentää sekä rakennusjätteen varastointitilan et- ·]: v ·* tä työskentelytilan tarvetta. Puristusvoimaa lisäämällä voidaan samalla lisätä hirren sivupintaan aikaansaatavan loven lopullista palautumatonta muodon-·:*·· 25 muutosta osittain murtamalla puun syyrakennetta.

·*.*. Puristamalla aikaansaatu lovi 11 on edullisesti muotoiltu esimerkiksi * • · < * .·*·. kiilamaisesti kapenevaksi käyttöasennossaan alaspäin suuntautuvassa suun nassaan. Näin salvos kuivuessaan ja laajentuessaan puristaa ristinurkkaa lujasti rakennuksen alushirttä kohti jäykistäen nurkan rakennetta. Tällä tavoin ]

*;;; 30 voidaan luopua nurkassa muutoin usein käytettävästä naulauksesta tai kierre- J

*·;·* tangosta. Ristinurkasta tulee näin luonnollisemmin kosteusolosuhteiden muka- na elävä ja valmistuskustannuksiltaan ennestäänkin edullisempi. ,

Koska esillä olevalla salvosmenetelmällä aikaansaadaan normaali nurkkasalvos, sallii se myös rakenteiden laskeutumisen tavanomaisella tavalla.

35 Nurkkasalvos on kuitenkin kyllin tiivis, jotta minkäänlaisia nurkan lisätiivistämi- ; *···* siä tilkkeen tai listoituksen muodossa ei välttämättä tarvittaisi. ^ c 117483 ^ g Jäljestämällä hirren 1 sivupintoihin 9 ja 10 loveuksen puristavaan laitteeseen 20 oleellisesti vaakasuorat leikkuuterät 21 on hirren yläpintaan 2 ja alapintaan 3 tehtyjen sahaurien 4 ja 5 väliin jäävä puupalikka 6 irrotettavissa ; samalla työvaiheella, jolla sivupintojen loveus suoritetaan. Tämä sekä nopeut-5 taa salvoksen valmistumista, että parantaa sen laatua hirren yläpintaan ja alapintaan muodostuvien lovien pohjien tullessa tavanomaista tasaisimmiksi.

Eräs sellaisen laitteen 20 suoritusmuoto, jollaisella hirren 1 käyttö-asennossaan pystysuuntaisiin sivupintoihin 9 ja 10 aikaansaadaan kolot 11, on | esitetty kuvioissa 5 - 8. Niinpä laite käsittää oleellisesti jäykän rungon 22, josta 10 ulkonee vaste 23. Tässä vasteessa on hirren sivupintaan sovitettava ensimmäinen puristuspinta 24. Runkoon on edelleen järjestetty vastetta kohti liikutettavissa oleva puristusväline 25, jossa on toinen puristuspinta 26. Puristuspin-nat ovat hirren sivupintojen puoleisilta sivuiltaan oleellisesti yhdensuuntaisia toistensa kanssa. Puristusvälineen liikettä ohjataan jollain sinänsä tunnetulla 15 mekaanisella, sähköisellä tai paineväliainetoimisella toimilaitteella (ei esitetty), jolloin puristusvälineen ja vasteen väliin asetetun hirren vastakkaisiin sivupintoihin aikaansaadaan puristusvoima F. Puristuksen vaikutuksesta hirren sivupintoihin 9 ja 10 tehdään halutun kaltaiset muodonmuutokset. Vaihtelemalla Ϊ toimilaitteen puristusvoimaa on muodonmuutoksen suuruus, eli kolon 11 sy- i‘ 20 vyys, säädeltävissä. Puristusvoimaa lisäämällä lisätään samalla hirren sivupintaan aikaansaatavaa loven lopullista palautumatonta muodonmuutosta. Λ

Laite 20 on myös varustettavissa mittavälineellä 27, joka on jäijes-tetty säätämään puristuspintojen 24 ja 26 välistä keskinäistä etäisyyttä. Tällai- • :*: sella mittavälineellä voidaan varmistua kolojen 11 pohjien välisen etäisyyden • · * * 25 samankaltaisuudesta kevythirren paksuudesta riippumatta. Lisäksi laite edulli- sesti käsittää ohjauselimen, joka on sovitettu asettamaan puristuspinnat 23 ja > • · 24 haluttuun kohtaan. Tällöin puristuspinnat kohdistetaan hirteen esimerkiksi • « ’** sahaurien 4 ja 5 välityksellä.

. Puristusvälinettä 25 ohjaava toimilaite on joko paineväliainetoiminen $ • ♦ · *·|·* 30 hydraulisylinteri, pneumaattinen sylinteri tai mekaaninen väline, kuten kierto- tankoa ohjaava karamoottori. Toimilaitteella säädetään näin sekä hirren sivu-pintaan 9 ja 10 kohdistuvan puristusvoiman F suuruutta, että puristuspintojen .*··. lähestymisnopeutta. Tällaista toimilaitetta ohjataan edullisesti valovirralla toimi- ..

valla voimalähteellä, jolloin laitetta voidaan käyttää mitä moninaisimmissa ym- • · · *·|·* 35 päristöissä. Salvos onkin edullista tehdä rakennuksen kokoamispaikassa, jol- loin hirren loveus siis viimeistellään vasta kokoamisen yhteydessä. Näin puris- 1° 117483 tukseen tarvittava laite 20 on edullista valmistaa kooltaan niin pieneksi, että se on vaivatta tuotavissa mihin hyvänsä rakennuskohteeseen.

Hirren 1 sivupintoihin 9 ja 10 aikaansaatavien kolojen 11 muoto on säädeltävissä paitsi syvyydeltään, myös muodoltaan valitsemalla puristuspin-5 nan 24 ja 26 muoto halutun kaltaiseksi. Niinpä puristuspinta käsittää edullisesti f kiilamaisen kappaleen, jolla aikaansaadaan pohjaansa kohti kapeneva lovi. Puristuspinnan muotoilulla on myös vältettävissä salvoskolon 11 reunan rikkoutuminen ja tällä tavoin epäesteettiseksi muodostuva salvos. Näin ollen reunan rikkoutumisen estämiseksi on puristuspinnan ulkoreuna muodostettava riit- 10 tävän teräväksi, jotta se puun pintaan osuessaan leikkaa puun syyrakenteen rikki puuhun tunkeutuessaan. Puristuspinnan vaihtoehtoisessa suoritusmuo- λ dossa on sen ulkoreuna järjestetty olemaan pyöristetty. Tällöin puun syyraken-ne taipuu murtumatta kohti salvoskolon pohjaa hirren pintaa puristettaessa säilyttäen pintarakenteen ehjänä.

15 Puristusväline 25 ja/tai vaste 23 ovat myös varustettavissa kuvioi den 6 ja 7 mukaisesti ainakin yhdellä leikkuuvälineellä 21, esimerkiksi leikkuu-terällä 28, jolla hirren yläpintaan 2 ja alapintaan 3 aikaansaatujen sahaurien 4 ja 5 väliin jäävät puupalikat 6 ovat irrotettavissa hirrestä. Tällöin leikkuuterä painautuu hirren sivupintaan puristettaessa hirttä puristusvälineellä vastetta 20 sekä siinäkin edullisesti leikkuuterällä varustettua puristusväiinettä kohti. Leik- kuuterän pituus on valittu siten, että puupalikka on irrotettavissa leikkuuterän osumatta hirren vastakkaisella puolella sen sivupintaa painavaan puristuspin- : V: taan. Leikkuuterän salvoksen pintaa kohti orientoitunut pinta käsittää edullisesti : puun pintaa viimeistelevän pintarakenteen 29. Tällainen on esimerkiksi raspi- *** · 25 mainen tai viilamainen pintarakenne.

Laitteen 20 eräs toinen suoritusmuoto käsittää leikkuuvälineet 21 , • ·

*.··*.. hirteen muodostettavan loven 7 ja/tai 8 muodostamiseksi. Edullisesti puristus- J

* · pinta käsittää tällöin kuvion 8 mukaisen ainakin yhden oleellisesti U-muotoisen , välineen, jossa leikkuuterän lisäksi on kaksi oleellisesti rinnakkaista pystyterää *·;·* 30 30 sahaurien 4 ja 5 korvaavien leikkausjälkien tekemiseksi. Hirressä olevien *·;·* vastakkaisten lovien 7 ja 8 muodostamiseksi ovat leikkuuvälineet sovitettuja vastakkaisiin puristusvälineeseen 24 ja vasteeseen 23. Vaihtoehtoisesti ovat • * molemmat leikkuuvälineet sovitettuja samaan puristusvälineeseen tai vastee- seen. * • · .-λ *;];* 35 Laitteessa 20 oleva vaste 23 on luonnollisesti järjestettävissä run- *···* koon 22 nähden liikkuvaksi kuvion 6 esittämällä tavalla, jolloin vastetta on sovi- "n \ ; , 'i • 1 _ ’’'f

117483 I

11 tettu ohjaamaan oma toimilaite (ei esitetty). Näin sekä vaste että puristusväline · | 25 ovat järjestettyjä liikkumaan laitteeseen asetettua hirttä 1 kohti sen vastakkaisilta sivuilta.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on 5 ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyyn tai patenttivaatimuksissa määriteltyyn suoritusmuotoon, vaan alan ammattilaiselle tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaati- ^ musien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

10 Niinpä selityksessä on pääosin käsitelty nurkkasalvoksen valmista- 4 mistä kevythirttä silmälläpitäen. Mikään ei kuitenkaan estä hyödyntämästä tällais- f ta menetelmää paksummistakin veistetyistä hirsistä 1 valmistettavia nurkkasalvoksia tehtäessä. Menetelmällä aikaansaadaan samankaltaiset säästöt työajoissa sekä purun ja lastun käsittelyssä riippumatta hirren paksuudesta.

15 Menetelmässä käytettävä laite 20, jolla hirren 1 sivupintoihin 9 ja 10 aikaansaadaan tarvittavat kolot 11 ovat hyödynnettävissä niin kevythirsistä rakennettaessa kuin paksummista hirsistä rakennettaessa. Tarvittaessa on pelkäs- * tään laitteen puristustehoa lisättävä ja rakenteita jonkin verran tukevoitettava.

Hirren 1 puristus on myös järjestettävissä tehtäväksi kahdella eri pu-20 ristuslaitteella. Tällöin esimerkiksi hirren sivupintoihin esipainetaan kolot 11 vai-

miiksi tehtaalla tai veistämöllä, samalla kun hirsien ylä- ja alapinnoissa 2 ja 3 ole- C

vat puupalikat 6 irrotetaan. Tämä työ on tehtävissä voimakkaalla puristuslaitteel-:T: la, jolla lovet ja kolot ovat tehtävissä niin kevythirsiin kuin paksumpiinkin veistet- * : tyihin hirsiin. Lopullisen asennustyön yhteydessä hirsien sivupintojen kolot 11 ····· 25 viimeistellään tarvittaessa heikompitehoisella, edullisesti valovirralla toimivalla laitteella 20. Näin asennus on joutuisaa ja asennuspaikalle ei kerry mitään yli- f !···, määräisiä puupalikoita 6. Hirren puristaminen on myös tavallista helpompaa siinä f olevan valmiin mallin ansiosta. Tällainen menettely on erityisen edullista kun ky- . symyksessä on suurehkot rakennukset tai muut sellaiset rakennukset, joita ei * * * *;;;* 30 voida tai haluta kuljettaa valmiiksi koottuina rakennuspaikalle. Menettely soveltuu *·;·* erityisen hyvin myös pienien huoneistokohtaisten saunojen valmistamiseen ja asentamiseen.

• * *· * · · ‘ . . .

* -• * • · · • 4 ··· ' x • · ··* . -'j

Claims (10)

117483

1. Menetelmä hirsiliitoksen tekemiseksi, jollainen liitos käsittää toisiinsa salvomalla liitetyt veistetyt tai höylätyt hirret (1), jolloin toisiinsa liitettävien hirsien ylä-, ala-ja sivupintoihin (2, 3, 9, 10) järjestetään loveukset ja kolot 5 (7, 8, 11) siten, että hirret ovat sovitettavissa ristikkäin, samalla aikaansaaden päällekkäisten hirsien välille niiden pituussuuntaisen kosketuspinnan, tunnettu siitä, että hirren (1) vastakkaisissa sivupinnoissa (9, 10) olevat kolot (11) ai- # kaansaadaan puristamalla oleellisesti kuivan hirren sivupintoja puristustyöka-10 lulla (20) sivupintoja vastaan oleellisesti kohtisuorassa suunnassa ennalta määrätyn matkan, jolloin puristuksen voimaa säätelemällä vaikutetaan aikaansaatavan kolon (11) syvyyteen hirren pintaan nähden, aikaansaaden loveus hirttä lastuamatta ja sen lujuutta heikentämättä, 15 irrotetaan hirrestä puupalikat (6) vastakkaisten, hirren ylä- ja alapin- "\'i töihin (2, 3) ulottuvien, lovien (7, 8) muodostamiseksi, sovitetaan hirret päällekkäiseen risteävään asemaan, risteävissä hirsissä olevien lovien tunkeutuessa ensin toisiinsa ja edelleen puristamalla aikaansaatuihin koloihin, 20 puristamalla aikaansaadun kolon (11) ollessa jäljestetty virumaan kohti hirren alkuperäistä sivupintaa, tiivistäen hirsien välisen liitoksen. ..T 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, • · · : että hirren (1) ylä- ja alapinnassa (2, 3) olevat lovet (7, 8) aikaansaadaan sa- :.· * haamalla kuhunkin vastakkaiseen pintaan ainakin kaksi niitä vastaan koh- *:··: 25 tisuoraan olevaa uraa (4, 5) ja poistamalla sahaurien välissä olevat puupalikat :*·*: (6), jolloin hirren kappaleet irrotetaan puristustyökalussa (20) olevalla ainakin ? * * yhdellä leikkuuterällä (28) edullisesti sivupintojen puristuksen yhteydessä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, . että hirren (1) ylä- ja alapinnassa (2, 3) olevat lovet (7, 8) aikaansaadaan pois- ( 30 tamalla hirrestä puupalikat (6) puristamalla hirren sivupintaa puristustyökalussa ; (20) olevalla ainakin yhdellä leikkuuterästä (28) ja kahdesta rinnakkaisesta ϊ.ν pystyterästä (30) muodostuvalla leikkuuvälineellä (21) edullisesti sivupintojen puristuksen yhteydessä. . > .v. 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, t u n n e t - f 35. u siitä, että puristus suoritetaan välittömästi hirsiliitoksen valmistamisen yh-’··*' teydessä. 117483

13 I

5. Laite (20) hirsiliitoksessa tarvittavien kolojen valmistamiseksi, jollainen hirsiliitos käsittää toisiinsa salvomalla liitetyt veistetyt tai höylätyt hirret (1), joissa on ylä-, ala-ja sivupinnat (2, 3, 9,10), t u n n e 11 u siitä, että laite (20) käsittää kahdella oleellisesti rinnakkaisella ja vastakkain 5 asetetulla puristuspinnalla (24, 26) varustetun puristustyökalun, jolloin puristuspinnat ovat oleellisesti hirren (1) vastakkaisten sivupintojen (9, 10) suuntaisia ja ovat toimilaitteella sovitettuja lähestymään toisiaan, puristaen väliinsä järjestettyä hirttä, aikaansaaden hirren sivupintoihin kolot (11) hirttä lastuamatta ja sen i 10 lujuutta heikentämättä, jonka kolon syvyys on ennalta määrätty.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite (20), tunnettu siitä, että hirren sivupintoihin aikaansaadun kolon (11) syvyys on 1...2 mm.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite (20), tunnettu siitä, että puristuspinnat (24, 26) käsittävät laitteeseen (20) järjestettyä hirttä (1) 15 kohti oleellisesti kiilamaisesti suppenevat kappaleet, pohjaansa kohti kapene-van kolon (11) aikaansaamiseksi hirren sivupintoihin (9, 10).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite (20), tunnet-t u siitä, että puristuspintojen (24, 26) liikettä on järjestetty ohjaamaan ainakin yksi paineväliainetoiminen toimilaite, jollainen toimii sähkömoottorin säätämällä 20 painepumpulla.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 7 mukainen laite (20), tunnet- tu siitä, että puristuspintojen (24, 26) liikettä on jäljestetty ohjaamaan ainakin % yksi sähkötoiminen karamoottori, karamoottorissa olevan kierretangon ollessa • :1; sovitettu säätelemään puristuspinnan hirttä (1) vastaan kohdistamaa liikeno- • · · · 25 peutta ja puristusvoimaa.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen laite (20), tun- • 1 n e tt u siitä, että laite (20) käsittää yhden oleellisesti liikkumattoman puristus-pinnalla (24) varustetun vasteen (23) ja toisen tätä kohti liikkuvaksi järjestetyn , , puristuspinnan (26), puristuksen aikaansaamiseksi hirren vastakkaisille sivuille. f • M • t · i · ' *#β·1 • 1 1 • 1 ' 2 * · · • · ‘ "\f • · • · · · » 117483 ! 14 ' -