FI118153B - Sormiliitos - Google Patents

Description

118153 : , s . 1 SORMILIITOS .ί-

Keksinnön ala ,

5 v /'I

Keksintö kohdistuu ainakin pääosin puumaisista osista (1, 2, 3, 4), kuten sahatavarasta, liimapuusta, LVL:sta, LSL:sta, kokoonpantuun, erity- ί isesti liimalla kokoonpantuun, liitokseen liittyvään sormiliitokseen, joka on jyrsitty terätyökalulla kuten kursolla puuosien päihin ja/tai 10 sivuihin liitossaumassa yhtyviin osiin, komplementaarisesti mainitussa 1 saumassa liittyviin puuosiin.

Tämä sormiliitos liittyy puurakenteeseen, joka on yleensä perusrakenteeltaan suljetun murtoviivasta muodostuvan renkaan kaltainen. Tämän 15 renkaan muoto määräytyy yleensä rakennuksen arkkitehtonisista mitoista.

Tässä renkaassa voi olla ulkonemia räystäitä yms. rakenteita varten. Tä- '

män renkaan sisäpuolella on rengasosia yhdistäviä osia, joiden tarkoi-tuksena on yleensä vahvistaa ja jäykistää rengasta. Ulkorengasosasta käytetään yleensä nimitystä paarre ja sisäosista diagonaali tai verti-20 kaali tai näiden yhteisnimitystä sisäsauva. Tästä rengasmaisesta raken- . X

teestä käytetään jäljempänä yksinkertaisuuden vuoksi nimitystä ristikko. „ · ·

Se on yleisimmin rakennuksen kattoristikko tai -kehä tai palkki, mutta , c’ se voi olla myös huonekalu, kaluste tms. Tämä keksintö kohdistuu myös i sellaiseen rakenteeseen, jossa renkaan jokin vähäinen osa on jotakin • #· 25 muuta materiaalia kuin puuta, esimerkiksi alapaarre on betonia tai jot- * · · ! I kin osat ovat metallia.

• · 1 • · • · 1 • · φ m 1 ·' /··, Tausta ^ • · 5 , 1! Puuristikoita käytetään laajasti kattojen kannattajina. Nykyisin täi- j.; » 1 1 • · · :-i *·· · 30 laisten puuristikoiden liitokset tehdään metallisilla naulalevyillä. Ne • · 'f *...1 ovat huomattavan kalliita verrattuna liimaliitoksiin. Esimerkiksi tavallisen lankun suoran vetojatkoksen naulalevykustannus on liimakustannuk- > Φ · ' ^ ί 1.. seen verrattuna noin 10-kertainen.

··· • t Φ Φ • · · • 35 Tavoite • · · * 1 1 ! .1 Tämän keksinnön tavoitteena on tuoda julki teknologia, jolla voidaan • 1 1 ·...· valmistaa geometriselta muodoltaan ja kuormitustavaltaan millaisia lii- * .1. I mattuja puuristikoita tahansa. Tällaisia puuristikoita käytetään pääasi- * · <>>t; assa asuinrakennusten kattokannattajina, jänneväli on tyypillisesti 6...9 • · 40 m, ristikot sijoitetaan 600.,.1200 mm etäisyydelle toisistaan ja ristikot _ _ "“5 >1

X

2 118153 valmistetaan yleensä 35...50 mm tasapaksusta nelikulmaisesta sahatavarasta. Keksintö on yleinen ja sen teknis-taloudellinen pätevyys ei rajoitu f em. kohteisiin, mittoihin eikä poikkileikkausprofiileihin. Yleispätevä f liimattu ristikko toteutetaan tässä keksinnössä useilla erilaisilla lii-5 tostyypeillä ja teknisillä ratkaisuilla. Koska ne liittyvät samaan koko- ¥' naisuuteen eli liimatun ristikon valmistamiseen puusauvoista sormiliima-teknologialla, ne esitetään yhdessä patenttihakemuksessa.

Tällä hetkellä liimaamalla valmistetaan vain yksinkertaisia puuris- - tikoita, joissa paarteet ovat samansuuntaiset. Tällaisia ristikolta käy- ,.· 'k i 10 tetään pääasiassa lattiakannattajina. Tämä keksintö kohdistuu erityises- ! ti sellaisiin ristikoihin, joissa paarteet ovat kulmassa keskenään kuten kattojen harjaristikoihin, mutta keksintö soveltuu myös ristikkopalkkien valmistamiseen paremmin kuin aikaisemmin tunnetut ratkaisut. Keksintö soveltuu myös ns. käyttöullakko-katto-vällpohjakannattajien valmistami-15 seen. Tällaisessa kannattajassa liitosten on oltava ainakin joissakin tapauksissa momenttia kantavia. Tämän keksinnön mukainen liitos voi kantaa kaikkia liitokseen kohdistuvia rasituksia: normaalivoimaa ja leikka-usvoimaa ja momenttia. Mikään muu aikaisemmin tunnettu sormiliimaliitok-siin perustuva ristikkoliitos ei kanna momenttirasituksia tai ei kanna 20 näitä rasituksia yhtä tehokkaasti kuin tämän keksinnön mukainen liitos. ’

Aikaisempi teknologia i

Aikaisemmin tunnetut sormiteknologiaan perustuvat liimaristikot perustu- .···. vat diagonaalin ja paarrelappeen väliseen liitokseen. Kattoristikossa • · 25 liitos tehdään diagonaalin ja paarresyrjän välille. Tällaisen liitoksen • · *·· tekeminen on vaativampaa, sillä liitokseen käytettävä suhteellinen pin- • · · *·*·* ta-ala ja tilavuus ovat pienentää. Kattoristikoiden ja -kehien käytön • · · .

·...· volyymi on moninkertainen lattiaristikoihin verrattuna.

• · ··'*' lii Patenttijulkaisujen perusteella tunnetaan lukuisia teknologioita ·"*. 30 sormiliitoksen tekemiseksi puukappaleiden välille ja puuristikon valmis- ♦ · · tamiseksi liimalla: . . Julkaisussa DE1154253, vuodelta 1952 selostetaan osittain liimatun • · · • · · ·** * ja osittain naulatun ristikon liitoksen rakenne.

«•f ^ • « *.··* Julkaisussa US2780842, vuodelta 1955 selostetaan liimatun ristikko- 35 liitoksen rakenne.

* · * * * .···. Julkaisussa GB733288, vuodelta 1955 selostetaan osittain liimatun • · ja osittain naulatun ristikon liitoksen rakenne.

• * · -V." .

·.· · Julkaisussa US3452502, vuodelta 1965 selostetaan liimatun ristikon ··· : : sormiliitoksen rakenne- • · · 3 118153

Julkaisussa US4380Q54, vuodelta 1966 selostetaan sormiliitoksen rakenne.

Julkaisussa DE1296321, vuodelta 1967 selostetaan liimatun ristikko-liitoksen rakenne.

5 Julkaisussa US3692340, vuodelta 1970 selostetaan liimatun sormilii- toksen rakenne.

Julkaisussa AT300294, vuodelta 1970 selostetaan liimatun ristikko-liitoksen rakenne.

Julkaisussa GB1359399, vuodelta 1971 selostetaan liimatun ristikon 10 sormiliitoksen rakenne.

Julkaisussa AT356858, vuodelta 1978 selostetaan liimatun ristikon sormiliitoksen rakenne.

Julkaisussa AT361203, vuodelta 1978 selostetaan liimatun ristikon sormiliitoksen rakenne.

15 Julkaisussa DE3028103, vuodelta 1979 selostetaan liimatun ristikon sormiliitoksen rakenne.

Julkaisussa GB2093556, vuodelta 1981 selostetaan liimatun sormiliitoksen rakenne.

Julkaisussa CH640591, vuodelta 1984 selostetaan liimatun ristikko-20 liitoksen rakenne.

Julkaisussa CA2008043, vuodelta 1990 selostetaan liimatun ristikon sormiliitoksen rakenne. ;

Julkaisussa US2002/0076275, vuodelta 2001 selostetaan sormiliitos- " #··· ratkaisu, jossa sormien päät vuorottelevat. /· • « *** 25 Julkaisussa US2002/0148194, vuodelta 2001 selostetaan liimattu puu- • * ’···* ristikko, jossa diagonaalisauvat muodostuvat kahdesta lankusta.

• · • # ♦ • · » • · • · · '

Keksinnön yleiset piirteet * Tässä keksinnössä sovelletaan eräitä tunnettuja teknologioita: • · · · .***. 30 - Liitokset tehdään jyrsimällä liitettävien kappaleiden välille komp- • · · lementaariset yleensä edullisimmin kärkeä kohden kapenevat sor- . . miurat. Sormiin sijoitetaan liimaa ja ne puristetaan yhteen. Liiman • · · • · · *** * kovettumisen jälkeen syntyy rasituksia kantava liitos. Tämän kek- • · .

*·..* sinnän mukaisessa ristikossa ei yleensä ole muita liitoselimiä ku- 35 ten nauloja, vanerilevyjä tms. Sormet ovat liitettävissä kappaleis- • · .···. sa yleensä samanlaisia, joten molemmat liitettävät kappaleet voi- • · *!’ daan jyrsiä samalla terällä ainoastaan muuttamalla terän sijaintia ··· ·.· · suhteessa jyrsittävään puuhun. Yleensä vain yhdellä tai vain muuta- : ; maila sormimuodolla ja jyrsintäterällä voidaan valmistaa kaikki • · · 40 liitokset. Sormet voivat olla myös liitettävissä kappaleissa eri- 4 -.j 118153 laisia, jolloin tarvitaan kaksi erilaista jyrsintäterää. Tällaisessa ratkaisussa valmistuskustannukset kasvavat, mutta liitosominai-suudet paranevat. f- - Joskus on edullista, että ristikon paarrejatkokset, erityisesti ve- - 5 topaarteiden jatkokset, joilta edellytetään erityisen suurta lu- 4 juutta ja luotettavuutta, toteutetaan erillisenä prosessina ennen varsinaisen ristikon valmistusta. Tällöin myös tällaisen jatkoksen sormityyppi sovitetaan vastaamaan suuria lujuusvaatimuksia.

Tässä keksinnössä sovelletaan eräitä uusia ratkaisuja: 10 - Ristikkoliitoksen tärkeä liitos on ns. K-liitos, jossa on 4 sauvaa, 2 paarresauvaa ja 2 diagonaalisauvaa. Paarresauva on usein jatkuva, joten liitoksessa on vain 3 erillistä lankkua (mutta tässäkin tapauksessa rakenteellisessa analyysissa liitoksessa on 4 sauvaa).

Oleellista sormitekniikalla toteutetussa K-liitoksessa on se, miten 15 sormet jyrsitään paarteisiin. Tässä keksinnössä jyrsintäterä kulkee

paarteeseen nähden jyrsinnän alussa oleellisesti toisen diagonaalin suunnassa sormisyvyyteen saakka ja jyrsinnän lopussa sormisyvyydes- 2S

tä alkaen oleellisesti toisen diagonaalin suunnassa. Näiden kohtien välillä terä jyrsii sormien lisäksi paarteen syrjää syvyydeltään 20 vaihtelevan määrän edullisimmin niin, että jyrsinnällä aikaansaa daan pykälä ja edullisimmin lisäksi niin, että syvempi jyrsintä järjestetään sille puolelle, jossa on pienemmät rasitukset. ' - Ristikon toinen tärkeä liitos on harjaliitos, jonka paarresauvoissa yleensä on suuri puristusvoima, minkä johdosta diagonaalisauvoihin 4 * · t 25 (yleensä 2 kpl, mutta joskus 1 kpl) syntyy suuri resultoiva paar- *** teiden sivusuuntaan vaikuttava vetovoima, joka pyrkii halkaisemaan . ; • · * *·*·* paarteet. Tällaista liitosta ei yleensä voida toteuttaa edellä se- • · » • · lostettuna K-liitoksena. Harjaliitos toteutetaan yleensä edullisiin- • · •#* · min niin, että harjalle liittyvät diagonaalit upotetaan ainakin ;***; 30 osittain paarrelankkujen väliseen saumaan, erityisesti niin, että · · diagonaalisauvoja ei upoteta kokonaan vaan melkein kokonaan paarre- • . lankkujen väliin.

• · » *".* - Joissakin ristikkotyypeissä, mm. ns. saksiristikoissa, ristikon • · * ♦ ·♦· alapaarre on muotoiltu koveraksi. Alapaarteella vaikuttaa yleensä 35 suuri vetojännitys, minkä seurauksena alapaarteen kulmaliitokseen * · syntyy suuri paarteita vastaan kohtisuora vetovoima, mikä pyrkii • · · • halkaisemaan paarteet. Tällaista liitosta ei voida yleensä tehdä * * * "* • * * *.* * kummallakaan edellä selostetulla tavalla vaan niin, että alapaarre- * · · lankkujen väliseen liitoksen sovitetaan puukappale, joka kestää ve-40 toa sekä kappaleen suunnassa että sen poikkisuunnassa. Tällainen S.

5 118153 puukappale voi olla erillinen liitokseen sovitettava vaneri tms. tai diagonaalin materiaali valitaan niin, että se kestää hyvin vetoa myös poikkisuunnassa. Tällaisia materiaaleja ovat mm. LVL ja ΟΞΒ. Selostettu liitos on erityisen tehokas, monipuolinen ja luja, 5 joskin kallis. Sitä voi voidaan soveltaa myös harjaliitoksiin ja kaikkiin K-liitoksiin, jos tähän liitokseen sovitetaan paarrejat-kos. -f - Joskus puuristikossa liitoksen täytyy kantaa voimarasitusten (leikkaus voiman ja normaalivoiman) lisäksi myös suuria momenttirasituk- 10 siä. Tällaista liitosta ei voida yleensä toteuttaa edellä seloste tuilla ratkaisuilla. Tässä keksinnössä liitos toteutetaan niin, että molempien liitettävien sauvojen päihin jyrsitään sormet syysuun-tiin nähden vinoon, erityisesti niin, että jyrsintä tehdään syvälle liitettävän sauvan puolelle, yleensä ainakin sen keskilinjalle 15 saakka. Tällöin liitettävien sauvojen syiden päät liimataan toi- h siinsa jolloin vältytään momenttiliitoksissa tavanomaiselta puun i;

halkeamiselta. Momenttijäykkä liitos voidaan tehdä myös niin, että S

sauva liitetään toisen sauvan kylkeen. Tällöin jyrsintä suoritetaan ainakin osittain kaarevia, erityisesti pyöreitä viivoja pitkin.

20 - Alapaarteen jatkosliitos on tärkeä ristikon luotettavuuden kannalta. Sormiliimaliitetyssä ristikossa alapaarrejatkos tehdään luontevimmin myös sormiliitoksena. Tällaisen liitoksen ongelma on heikoh- 7 ko lujuus puun lujuuteen verrattuna, vaikka liitos tehtäisiin par- ♦ ♦ * ; · haalla nykyisin tunnetulla teknologialla erityisesti, jos puun lu- * · · ·***. 25 juus on suuri. Tässä keksinnössä lähtökohtana on, että alapaar- ··· .·,·, resormijatkoksen lujuus varmistetaan erityisillä toimilla: joko • · · l.l sormijatkoksen syrjään lisätään puukapula, tai sormijatkos sijoite- • * ·*· taan diagonaaliliitoksen kohdalle ja/tai sormijatkos tehdään vinok- • · · " · ί.ϊ ί si ja/tai sormijatkoksen sisään liimataan erityisen luja kappale.

• · · ·>Φϊϊ 30 Näiden toimien seurauksena jatkoksen lujuus saadaan suuremmaksi kuin alapaarteen lujuus. Lisäksi etuna on, että sormi jatkoksessa ί ,·, voidaan käyttää tavanomaista sormiprofiilia.

♦ ♦ · ·♦· · - Tähän keksintöön liittyvässä puuristikoiden valmistuksessa on eri- • * "* tyisen edullista tehdä sisäsauvat sellaisiksi, että ne liittyvät • · ϊ_!e! 35 yhdessä päässään yhteen ja vain yhteen toiseen sauvaan, jolloin ;***; sauva on siis edullisimmillaan sellainen, että se liittyy vain kah- • * · teen sauvaan. Tällaisen sauvan katkaisuun liittyvä materiaalihukka • · * *·* * on pieni, liitos on luja, liitos on helppo ja nopea jyrsiä ja lii- moittaa sekä tällaisista sauvoista ristikko on helppo ja nopea pan-40 na kokoon.

6 118153 - Tähän keksintöön liittyviä puuristikoita käytetään pääasiassa kattokannattajina kuivissa tiloissa. Kuitenkin, varastoinnin, kuljetuksen ja rakentamisen aikana on tavallista, että ristikot ovat jonkin ajan suojaamattomia ja alttiina mm. vesisateen aiheuttamalle 5 kastumiselle. Puun ja puuliitoksen kastuminen ja puun kosteustilan vaihtelu on puulle ja puuliitoksille erityisesti vahingollista.

Kastuminen on erityisen haitallista, jos ristikossa on ns. vesipe-siä, joihin vesi voi kerääntyä pitkäksi ajaksi. Tällaisia vesipesiä syntyy runsaasti sormiliitostekniikalla valmistettuihin ristikoi-10 hin, ellei niiden syntymistä eliminoida erityisillä keinoilla. Täl laisia vesipesiä voi syntyä erityisesti silloin, kun sauva liitetään yläpuolelta alapuoliseen sauvaan, esimerkiksi sisäsauva liitetään alapaarteeseen. Vesipesiä voi syntyä myös silloin, kun sisä-sauvoja liitetään toisiinsa. Tähän keksintöön liittyvässä ristikos-15 sa ei yleensä ole vesipesiä. Vesipesät eliminoidaan useilla vaih- toeshtoisilla tai samanaikaisesti sovellettavilla keinolla: Sormet '· jyrsitään mahdollisimman lyhyiksi, mihin päästään niin, että jyr-sintäviiva on suorista ja/tai kaarevista osista muodostuva murto-viiva ja lisäksi niin, että jyrsintä päättyy ensin alemmassa sau- f 20 vassa. Urat liimoitetaan päähän saakka, jolloin liima täyttää urat erityisesti, jos liimana käytetään paisuvaa liimaa. Kolmas keino ;'- vesipesien eliminoimiseksi on, että sormet lyhennetään liimasaumo-jen reunoilla, jolloin sormet eivät tule näkyviin lainkaan. Tämän ,·*·, keksinnön liitos on veden ja kosteuden suhteen niin tehokas ja luo- » · ... 25 tettava, että keksinnön mukaista ristikkoa voidaan käyttää ulkoti- **· loissa suojaamattomana samoilla edellytyksillä kuin puutakin käyte- *·*·* tään ulkotilassa. Kosteuden kestävyyden parantamiseksi puu voidaan • · · ·,,,· kyllästää edullisimmin ennen valmistusta. Erityisen käyttökelpoinen f • · J keino on puutavaran suojamaalaus tms. ennen valmistusta.

;***. 30 - Sormiliitos tehdään yleensä täysin symmetriseksi ilman, että lii- ΦΦ · tettävistä kappaleista voidaan erottaa uros- ja naaraskappaletta.

• · Tässä keksinnössä puuhun jyrsittävät ja toisiinsa liitettävät sor- • · · "*.* met ovat yleensä erilaiset ja liitettävistä kappaleista voidaan • φ Λ *···* reunimmaisten sonnien perusteella erottaa uros- ja naaraspää. Paar- 35 repuoli sovitetaan edullisimmin naaraspuoleksi ja sisäsauvapuoli * Φ .**·. urospuoleksi. Tällaisella järjestelyllä saavutetaan useita etuja: Φ Φ * Φ Φ • suuri lujuus, ristikoiden vähäinen tarttuminen toisiinsa silloin ΙΦΦ *.* * kun niitä säilytetään rinnakkain välittömästi liimauksen jälkeen.

ΜΦ — Keksinnön mukaisen ristikon valmistukseen liittyvä liitosten pai- ~ 40 koitus ja ristikon oikean muodon määritys toteutetaan edullisimmin 118153 ; 7 -f niin, että sonnien jyrsinnän yhteydessä niihin tehdään liitosten paikkoja soittavat merkinnät esim. polttamalla lasersäteellä. Tällainen merkintä on hyvin tarkka, helppo ja nopea. Merkintöjen avulla ristikon sauvat voidaan liittää toisiinsa ilman mittauksia. Sa-5 maila ristikon muoto määräytyy ilman mittauksia. Näiden merkintöjen ohella ja/tai niiden vaihtoehtona liitosten paikat voidaan joissa- 4 kin liitostyypeissä osoittaa tekemällä jyrsintöihin pykäliä* Näiden pykälien tehtävänä voi lisäksi olla luotettavuuden lisääminen niin, että liitos kantaa kuormaa lukkovaikutuksen ansiosta ainakin jonkin 10 verran, vaikka siinä ei olisi liimaa lainkaan tai liimasauman lu- f juus olisi huono. 4 - Keksinnön mukainen ristikko voidaan valmistaa mittojensa puolesta epätarkasta, esimerkiksi mitallistamattomasta ja höyläämättömästä puusta. Ristikossa puuosien täytyy pituuden ja liitoskohtien poik- .

15 kileikkausten osalta olla täsmällisiä. Näiltä osin tarkkuus saavu tetaan niin, että nämä kohdat katkaistaan ja jyrsitään täsmälliseksi. Näiden osien välillä sauvoissa voi olla epätäsmällisyyttä. 4 - Tässä keksinnössä käytettävä liima on sinänsä tunnettu, erityisesti ns. rakenneliima. Osittain paisuva ja vaahtoava liima kuten poly- 20 uretaaniliima, erityisesti 1-kompnentti polyuretaaniliima on eräis sä keksinnön sovellusmuodoissa erityisen käyttökelpoinen. Keksintöä voidaan eräin edellytyksin soveltaa myös niin, että liimana on puun ligniini, joka saadaan toimimaan liimana lämmittämällä puupintoja ' ,···. hankaamalla niitä vastakkain. Tällöin erillistä liimaa ei tarvita.

"I 25 Joskus on edullista ohjata sauman rasitusjakautumaa käyttämällä sen • · ··· eri osissa erilaista liimaa, erityisesti jäykkyydeltään erilaista * · *.*.* liimaa.

• · · ' - Keksinnön mukainen ristikko valmistetaan edullisinmin seuraavan * « : : ί prosessin mukaan: Puutavara syötetään erityiseen yksikköön, joka • · · · '. ' % '''ψ

30 katkaisee puun ja jyrsii sormet. Tämä tapahtuu edullisimmin yhdellä I

* · ·

saman akselin ympäri kahdessa suunnassa tarkasti ohjattavalla te- I

. . rällä, jonka asemaa voidaan puun suhteen muuttaa ja jossa on akse- :i • · ♦ ***/ Iin pituussuunnassa ainakin halkaisijaltaan 10...30 mm suuruinen kat- • · *·..* kaisuterä ja sormien jyrsintäterä. Akseli on kohtisuorassa liitet- • ...* ·*;*; 35 tävän sauvan suuntaan nähden. Samaan yksikköön on kytketty lisäksi • · ,···, automaattinen liimoitus, joka liimoittaa kunkin liitoksen toiset • · • sormet, edullisimmin naarassormet. Oleellista on, että katkaisu- ja if ··· ·.· · jyrsintäyksikkö sekä liimoitusyksikkö on kytketty toisiinsa siten, • · · ϊ Ϊ että niillä sama mittajärjestelmä ja että järjestelmät säilyttävät 40 yhtenäisen tartunnan puukappaleeseen, jolloin liimoitusyksikkö voi 8 118153 tarkasti liimoittaa vaadittavat sormet jyrsintöjen mukaan. Puu liikkuu yksiköissä edullisimmin syrjällään, paarrepuissa sisäpinnat ovat yläpuolella.

5 Kuvaluettelo

Fig 1, tyypillinen puuristikko, ns. W-ristikko kuvattuna sivulta,

Fig 2, 3, 4 ja 5, tyypillinen liitos, ns. K-liitos, kuvattuna sivulta, leikkaukset a-a, b-b ja suurennos sormiprofiilista,

Fig 6, tyypillinen liitos, ns. K-liitos vaihtoehtoinen toteutusmuoto, 10 leikkaus c-c, d-d ja suora sormi, kuvattuna sivulta, suurennos sormiprofiilista

Fig 10, 11, 12, 13, tyypillinen liitos, ns. K-liitos vaihtoehtoinen toteutusmuoto, leikkaus f-f, e-e ja lyhenevän sormen toteutustapa,

Fig 14, kahden puristetun sauvan kulmaliitos, kuten ristikon harjalii- ^ 15 tos, -?

Fig 15, kahden vedetyn sauvan kulmaliitos, kuten alapaarteen liitos,

Fig 16, 17, erittäin luja ja luotettava liitos kuten ala- tai yläpaar-teen liitos, leikkaus h-h,

Fig 18, luja ja luotettava momenttia kantava kulmaliitos, momentti voi 20 aiheuttaa sisänurkassa vetoa tai puristusta, "i

Fig 19, momenttia kantava liitos, momentti aiheuttaa sisänurkassa puristusta tai vain vähän vetoa,

Fig 20, momenttia kantava T-liitos, ···' Fig 21, puuosan nurkan vahvistus, 1 **' 25 Fig 22, W-ristikko, f "···* Fig 23, I-palkki, leikkaus k-k, • · ·,*.· Fig 25, katto-välipohja-kannattaja, ·*· ,·, ί ϊ Fig 26, 27, ristikkopalkin pää, leikkaus m-m.

• * • « · • · ··· · · ·> .···. 30 Keksinnön kuvaus 4 '5«

Kuvassa Fig 1 on esitetty tyypillinen puuristikko. Siinä on tukiliitos , 10, joka liittää yläpaarteen 1 alapaarteeseen 2. Alapaarteeseen on jyr- a · · /Vv** ·· · sitty urossormet ja yläpaarteeseen vastaavasti naarassormet. Jyrsintä f a · · a · 4 tehdään tunnetulla tekniikalla esim. pyörivällä sormiteräkursolla. Uutta

a ' Y

35 sen sijaan on, että kurso liikkuu puuhun nähden käyrää viivaa pitkin • a · ... jyrsien yläpaarteen alapinnasta käyrän osan. Aikaisemmassa teknologiassa a · *** kurso liikkuu suoraa viivaa pitkin. Käyrä jyrsintäviiva johtaa suurem- • a a ί^ί l paan lujuuteen sillä, yläpaarteen suuntainen jyrsintä aiheuttaa yläpaar- ;"*j teen halkeamisen jyrsintäviivan reunaa pitkin jo alhaisella kuormituk- 1 40 sella. Käyrä jyrsintäviiva eliminoi tämän murtomuodon käytännössä koko- : 9 118153 naan. Naarassonnien ylä- ja alapäähän jää yläpaarteeseen näkyviin sormi-lovet, jotka ovat jossain määrin haitallisia, ne ovat visuaalisesti epäedullisia, ne heikentävät lujuutta ja ne muodostavat potentiaalisia ve-sipesiä. Tällainen liitos perustuu kartiomaiseen sormeen joka sinänsä on 5 luja ja ristikon valmistuksen kannalta tehokas. Jäljempänä selostetaan, että toisenlaisella sormityypillä em. näkyviin jäävät sormilovet voidaan '* kokonaan eliminoida.

Kuvan Fig 1 liitoksen 30 yksi toteutusmuoto on esitetty yksityiskohta!- , 10 semmin ja suurempana kuvassa Fig 2. Tämän keksinnön mukaisen liitoksen kannalta on oleellista, miten sormet on jyrsitty alapaarteeseen 2. Tämä suoritetaan esim. seuraavalla tavalla: Jyrsintä tehdään sormiteräkursol- ,1 la. Leikkaavat terät sijaitsevat keskiakseliin nähden eri etäisyydellä, j R-~r. Näitä kahta äärimmäistä terää, halkaisijaltaan suurinta ja pienin-15 tä, kutsutaan seuraavassa ulkoteräksi ja sisäteräksi. Kursoa ohjataan

- >V

puuhun nähden niin, että ulkoterä R jyrsii alapaarteeseen sauvan 3 ala- *' reunan jatkeen 31 siihen saakka, että sisäterä jyrsii alapaarteen yläpinnasta ainakin niin paljon, että pinnalla oleva mahdollinen lika, tms. poistuu ja mahdollinen mittaepätarkkuus häviää. Sisäterä jyrsii paarteen a 20 yläpintaa yleensä noin 1...5 mm. Tällöin syntyy leikkausviiva 32, joka on y; R-säteinen ympyräkaari. Tämän jälkeen kursoa kuljetetaan alapaarteen suunnassa, jolloin syntyy leikkaussuora 33. Sitten kursoa ohjataan sy- ΐ vemmälle alapaarteeseen 2, jolloin syntyy R-säteinen leikkausviiva 34.

.·· Kurson asema on osoitettu katkoviivalla. Sitten kursoa nostetaan suoraa * · • * |* 25 viivaa pitkin niin, että sisäterä tulee lähes alapaarteen yläpintaan ja *···* ulkoterä tulee sauvan 4 reunan jatkeelle, jolloin saadaan leikkaussuora * e „·,· 35 ja käyrä 36. Lopuksi kursoa kuljetetaan sauvan 4 alareunan jatkeella, • · * jolloin alapaarteen 2 sormiura on valmis. Aina ei ole välttämätöntä oh- • jata kursoa syvemmälle alapaarteeseen, mutta tällaisesta leikkausprofii-··♦ · .···. 30 lista saadaan merkittäviä etuja: Alapaarteelle tulee pykälä, jota voi- *** daan hyödyntää ristikon kokoamisessa ja sauvojen asettamisessa paikoil- leen tarkasti ja helposti. Sauva 4 tarttuu alapaarteeseen syvemmältä ja f · · !·ϊ · estää paarteen halkeamisen. Tämä alapaarteen pykälä on edullista tehdä «»· ·,,,* sauvojen 3 ja 4 väliseen saumaan. Siinä pykälän muoto voidaan valita 35 varsin vapaasti sen johdosta, että vastaava muoto voidaan jyrsiä liitty- • · · viin sauvoihin. On edullista tehdä pykälä sille puolelle saumaa, jossa • · • · on pienemmät rasitukset. Yleensä pykälä tehdään sen sisäsauvan puolelle, • · · I : ; jossa on vetorasitus tai vetorasitus on suurempi. Sauvoihin 3 ja 4 jyr- .***· sitään vastaavat komplementaariset sormet. Tällöinkin huomioidaan se, • · · 40 että sisäterä jyrsii pintaa ainakin niin paljon, että mahdollinen lika 10 118153 poistuu ja mittaepätarkkuus häviää eli yleensä 1...5 mm. Kurson asema sauvan 4 jyrsintää aloitettaessa on osoitettu katkoviivalla. Tässä tapauksessa sauvassa 4 on koko saumapatuudella samanlainen naarassormi. Sauvan 3 pystysaumassa on urossormi. On myös mahdollista, että sauvojen 3 ja 4 5 välinen sormi jyrsitään muihin sormiin nähden eri kohtaan. Kuvassa Fig 3 on leikkaus osan 3 ja paarteen 2 välisestä saumasta ja kuvassa Fig 4 .

sauvojen 3 ja 4 välisestä saumasta. Kuvassa Fig 5 on esitetty sormen 5

muoto siinä tapauksessa, että sormi on kartiokas ja täysin symmetrinen, K

jolloin sama terä jyrsii vain terän asemaa vaihtamalla sekä uros- että 10 naarassormen. Sormen pituus 1 on pienissä ristikoissa, joissa puuosien paksuus on 35...50 mm edullisimmin noin 15 mm (13-23 mm), suurissa ristikoissa sormet ovat pidempiä. Sormen kärki t on noin 1 mm, liimaura g riippuu liimatyypistä. Sormi jako p on yleensä 4-7 mm ja se valitaan niin, että liimapinta suhteessa puupintaan on ainakin lujuuden kannalta 3

15 kriittisissä liitoksissa noin 7...11-kertainen eli 2*l/pas7...11. Tällainen S

liitos on vaikea tehdä, sen vuoksi valmistus kannattaa usein toteuttaa niin, että sormia on kahdenlaisia. Em. sormia sovelletaan liitoksiin, joissa tarvitaan hyvää veto tai momenttilujuutta. Muissa liitoksissa, i kuten leikkausliitoksissa ja puristusliitoksissa voidaan soveltaa sor- ΐ 20 mia, joiden pituus on lyhyempi ja jako harvempi. Mitä pienempi kurson säde r on, sitä helpompaa erilaisten liitosten tekeminen on ja sitä pienempiä näkyviin jäävät sormet ovat. Toisaalta pieni kurson säde, johtaa lyhyeen kurson käyttöikään ja moniin tuotannon huoltokeskeytyksiin. Säde ,···, r on yleensä noin 10...30 mm, jolloin kurson ulkosäde R on r+2*l. Usein IX 25 jyrsintä on edullista toteuttaa niin, että sormien kärkien määrittelemä i • · • · *** muoto jyrsitään suoralla (sonnettomalla) kursolla ja tämän jälkeen sor- • * · *·*.* met jyrsitään sormikursolla toisessa vaiheessa. Tällaisessa järjestelys- f * * v sä sormien sisäsäde r ja ulkosäde R voivat olla erityisen pieniä. Tässä $ # · . '»f*- 21! liitoksessa osien 3 ja 4 välisen sauman tulisi olla mahdollisimman jäyk- 0 · · · .**’· 30 kiä, joten siinä on edullista käyttää jäykkää liimaa kuten resorsinolia. _ • · ·

Paarresauman tulisi sen sijaan olla joustava ja siinä on edullista käyt- ' , , tää joustavaa liimaa kuten polyuretaania. Tätä erilaista saumojen jous- • · ® • · · *** * tavuutta voidaan säädellä myös liimasauman paksuudella. Paksu sauma tun- • * *·.·* netusti on joustavampi kuin ohut.

35 • · · • · #···# Kuvassa Fig 6 on esitetty kuvan Fig 1 liitoksen 30 sellainen toteutusta- • · *1* pa, että sormet eivät jää liitoksessa näkyviin lainkaan. Liitos perustuu * · · ·,· · sormiin, joiden pituudet voivat vaihdella nollasta määrättyyn maksimipi- 2 2 tuuleen saakka. Tähän päästään niin, että sormet ovat suorat tai edulli- • · · 40 semmin niin, että liitoksen toiset sormet (joko uros- tai naarassormet) 11 118153 ovat suorat eli sormen tyvi on yhtä paksu kuin kärkikin, mutta toinen sormi on hieman kartiokas eli kärkeä kohden kapeneva. Tällaisten sormien periaate on esitetty kuvassa Fig 9 Sormen paksuus c ja pituus 1 sovite- · taan vastaamaan lujuusvaatimuksia. Tällä sormityypillä ei päästä yhtä >.

5 suureen liitoksen veto- ja momenttilujuuteen kuin kartiosormella ja tämän johdosta tätä sormityyppiä voidaan soveltaa erityisesti sellaisiin liitoksiin, joissa pääasiallinen rasitus on joko leikkaus tai puristus.

Toinen sormi sovitetaan tyvestään paksummaksi kuin suora sormi ja kärjestään sitä ohuemmaksi. Tämä paksunnokset ja ohennukset, d ja e ovat 10 hyvin pieniä, niin pieniä, että liima täyttää mahdollisen raon ja lisäksi niin pieniä, että ylimitasta huolimatta sormi voidaan puristaa suo-raan sormeen. Mitat d ja e riippuvat liimasta ja puulaadusta, erityises-ti puun pehmeydestä, molemmat ovat kuitenkin yleensä pienempiä kuin 0.5 ·> mm. Kuvan Fig 6 liitos valmistetaan niin, että alapaarteen 2 yläpintaan 15 jyrsitään ensin suoralla (sormettomalla) kursolla muoto 310. Tässä tapauksessa muoto on yksinkertaisuuden vuoksi ympyräkaari, mutta se voi olla muukin muoto mm. sellainen, että siinä on samantyyppinen pykälä kuin kuvassa Fig 2. Tämän jälkeen paarteeseen jyrsitään sormet niin, että kärjet kulkevat viivaa 312 pitkin. Kuvassa Fig 7 ja 8 on esitetty saumojen 20 leikkaukset. Tässä tapauksessa sormien jako on huomattavasti suurempi kuin kaksinkertainen sormipaksuus, jolloin on päästy siihen, että si-joittamalla sormet eri kohtiin poikkileikkauksessa ne eivät kosketa toi-siaan yhteisellä sauma-alueella 313. Jos lujuusvaatimukset ovat suuret, y if #··· on edullista sovittaa sormien k-jako noin kaksinkertaiseksi sormen pak- • · “t 25 suuteen verrattuna. Sauvojen 3 ja 4 välisessä saumassa sormet on tehty • · ’···* yksinkertaisuuden vuoksi suorilla jyrsinnöillä. Käyrillä jyrsinnöillä .

• · · *.*.* saadaan enemmän liimapinta-alaa ja siten myös suurempi lujuus.

« · · • · • · **· • ;*· Kuvassa Fig 10 on esitetty kuvan Fig 1 liitoksen 30 kolmas toteutustapa.

• * · · .***. 30 Tässä liitoksessa sormet eivät myöskään jää näkyviin. Jyrsintä paartee seen 2 on sama kuin kuvan Fig 2 liitoksessa. Jyrsintä sauvoihin 3 ja 4

. , on kaksivaiheinen. Ensin jyrsitään suoralla (sormettomalla) kursolla V

• * ♦ ·· · sauvan pään ulkomuoto (eli sormien päiden ja sauvan syrjien määrittelemä * · * • *...* muoto samalla periaatteella kuin kuvan Fig 6 mukaisessa liitoksessa).

35 Tämän jälkeen jyrsitään sormikursolla sormet. Oleellista on, että sormi- • · I • · m··· en pituudet vaihtelevat. Liitosnurkassa 316 sormet ovat symmetriset ja * · "" sormien pohjat levenevät, kun sormien pituudet lyhenevät. Nurkassa sor- te· ϊ#ϊ ϊ mien pituus on 0 ja sormien pohjat 319 ja 320 ovat leveydeltään sormien •**’j jako/2. Sormen pohjan leveneminen saadaan liikuttamalla kursoa akselinsa • · · 40 suunnassa edestakaisesta sitä enemmän mitä lyhyempi sormi on. Kurson pe- 12 118153 riaatteellinen liike on esitetty nuolella 321. Kurso kulkee varsinaisen sauman alueella niin, että kurson asema on pyörintäakselissa kiinteä, 'ί

jolloin sormen pohja vastaa kurson terän kärkeä. Kursoa nostetaan nurkkaa lähestyttäessä puun pinnasta, jolloin saadaan lyhyempi sormi. Samal- I

S la kursoa liikutetaan akselinsa suunnassa edestakaisin, jolloin sormen pohja on suurempi kuin kursosormen kärki. Mitä tiheämpi tämä edestakai-nen kurson liikuttelu on, sitä tarkemmin sormet saadaan vastaamaan toi- siaan ilman välystä ja ylimittaa. Kurson liikuttaminen on yleensä edul- | • · yk lisinta toteuttaa niin, että kurson edestakaisella liikuttamisella jyr-10 sitään sormen muoto likimääräisesti ja sitten molemmat reunat viimeistellään ohjaamalla kursoa täsmällisesti molempia sormien sivuja pitkin.

Näin sormien muoto saadaan täsmälliseksi ja liitos raottomaksi. Vaihto- ehtoisesti kursoa liikutetaan tarvittavan monta kertaa edestakaisin muuttamalla samalla kurson asemaa akselin suunnassa. Nurkan 316 toteu- ’ 15 tustapa on esitetty ennen muuta sen vuoksi, että se havainnollistaa teknologian joustavuutta. Yleensä nurkka on edullisinta toteuttaa tavalla, joka on esitetty nurkassa 315. Se on nopeampi ja helpompi valmistaa ja • ‘ -J*· yleensä myös lujempi. Tässä nurkassa sormen pohja alapaaarteella 2 on vakio. Kurson liikuttaminen akselin suunnassa ei ole tarpeellista. Kur- ’l 20 son liikuttaminen on tarpeellista vain sauvan 3 puolella. Nurkassa 315 ii puuta jyrsitään vähemmän alapaarteelta kuin sauvasta 3. Juuri tällainen ^ toteutustapa on edullinen, sillä alapaarteen lujuus on kriittinen ja puuta täytyisi poistaa mahdollisimman vähän. Tärkeä tämän liitostyypin -f .···. sovellus on puukappaleen suora tai kulmaliitos tai T-liitos. Tässä lii- • · ·.·· > • · · #···# 25 tostyypissä sormet eivät tule näkyviin lainkaan. Tämä on suuri etu sei- • * *" laisissa puutuotteissa, joissa visuaalinen muoto on tärkeä. Tämä liitos- • · * *·*·* tyyppi no erityisen luja sen johdosta, että puussa oleva vinosyisyys ei j ·...* juurikaan heikennä lujuutta.

• · • · « » · · • · * · 30 Ristikon valmistuksessa on hyödyllistä soveltaa kaikkia tai ainakin i * · · .'l; useita em. liitostyypeistä Fig 2, 6 ja 10. Niiden osalta voidaan todeta: rl ; — Fig 2-liitos on nopea valmistaa, se on luja, mutta liitoksessa on • · * ***.* näkyviin jääviä sormia, jotka ovat esteettisesti haitallisia ja • · ··· jotka voivat muodostaa vesipesiä.

• · ί 1 I 35 — Fig 6-liitoksessa sormet eivät jää näkyviin, vesipesiä ei ole, ve- ·**; tolujuus on pienempi kuin Fig 2-liitoksessa, mutta puristus- ja * · · t|t leikkauslujuus käytännössä aina on riittävä.

• « · *·* * — Fig 10-liitos on luja, sormet eivät jää näkyviin, vesipesiä ei ole, ··· ·..«· sormien jyrsintä on hidasta. Tämä liitostyyppi on erityisen käyttö- ;; 118153 13 kelpoinen ristikon alapaarteella, jossa yleensä edellytetään suurta lujuutta ja jossa vesipesät ovat erityisen haitallisia. -

Kuvassa Fig 14 on esitetty ristikon harjaliitos, jossa on paarteet 1 ja 5 diagonaali 5. Liitos toteutetaan samalla periaatteella kuin kahden dia-gonaalin harjaliitos 40 kuvassa Fig 1. Oleellista on, että paarteiden puristisvoima aiheuttaa diagonaaliin suuren vetovoiman ja sen johdosta diagonaali on ulotettava paarteiden väliseen saumaan yleensä ainakin sauman puoliväliin saakka. Tämä vetovoima on usein niin suuri, että lii-10 tosta ei voida toteuttaa edellä kuvissa Fig 2, 6 ja 10 esitetyillä periaatteilla. Oleellista lisäksi on (tässä kuten muissakin liitoksissa), että liitoksessa vältetään sitä, että suora sauma on liittyvän sauvan syyn suunnassa. Saumasta tehdään syyhyn nähden tarkoituksellisesti vino 'f tai sauma tehdään kaarevaksi. Näin vältytään puun halkeamiselta sauman 15 reunasta syytä pitkin. Kuvassa on esitetty Fig 2 mukainen vaihtoehto sormien jyrsimiseksi, koska se on luja ja helppo tehdä, myös Fig 6 ja 10 mukaiset liitokset ovat mahdollisia. Kuvan liitoksessa yläpaarteen puristusvoimat kulkevat osittain paarteiden välisen sauman kautta ja osittain diagonaalin kautta. Tämän johdosta on välttämätöntä, että diagonaa-20 Iin poikittainen puristuslujuus on näihin puristusvoimiin nähden riittävä. Joskus jännitykset ovat erityisen suuret. Silloin sovelletaan erityisratkaisuja kuten sauva 5 valitaan erityisen hyvin poikittaista puristusta kestäväksi, esim. sahatavaran sijasta sauvan 5 puumateriaalina .***· on LVL, tai sovelletaan jäljempänä selostettuja muita liitostyyppejä.

• · * 25 "* Kuvassa Fig 15 on esitetty liitos, johon liittyvissä sauvoissa 2 on suu- • · · * * ri vetorasitus. Tällainen liitos on esimerkiksi ristikon kovera alapaar- ··· * reliitos. Sauvat 3 ja 4 aiheuttavat paarteita 2 halkaisevan vaikutuksen, • · ·.· · mikä on estetty siten, että saumaan on sovitettu osa 6, joka kestää hy- ;***; 30 vin vetoa sekä poikkisuunnassa ja pituussuunnassa. Osa 6 voi olla mm.

··· vaneri, OSB, HDF tai muuta lujaa puumateriaalia, kuitulujitettua puuta f j ·φ tai -muovia tai myös metallia.

• · · • · · · * · · • · *··· Kuvassa Fig 16 on esitetty liitos, jonka lujuus on erityisen suuri kai- 35 kissa kuormituslajeissa. Tämän liitoksen lujuus on tarvittaessa yhtä • * .···. suuri kuin liittyvien sauvojen lujuus jopa suurempi. Liitoksen luotetta- • · ··· ·> • vuus on myös erittäin hyvä. Liitossaumaan on sovitettu osa 7. Se on ma- • · • · · ·.* * teriaalia, jonka lujuus on tyypillisesti moninkertainen liittyvien sau- • · · « · vojen lujuuteen verrattuna edullisimmin lisäksi sellainen, että tämän 40 osan jäykkyysominaisuudet ovat puun jäykkyysominaisuuksien kanssa yh- 14 118153 teensopivia niin, että jäljempänä selostetulla tavalla puun lujuus ja tämän osan lujuus summautuu. Se voi olla vaneria, metallia tms. Oleel-

Ϊ I

lista on, että osa on keskeltä paksu ja päitä kohden oheneva. Osan leveys sovitetaan sellaiseksi, että murtuminen liimasaumaa pitkin on yhtä S todennäköinen kuin katkeaminen. Tällaisessa liitoksessa rasitukset voivat kulkea sauman yli kahta reittiä pitkin: joko suoraan sormiliitosten h kautta osasta 2 toiseen tai osasta 2 osaan 7 ja jälleen toiseen osaan 2.

Tämä liitoksen kaksoistoiminta lisää oleellisesti luotettavuutta. Luotettavuus on ollut liimaristikoiden erityinen ongelma. Liitos on voinut 10 olla heikko mm. sen johdosta, että liima on pilaantunutta. Tätä ei voida valmiista ristikosta visuaalisesti eikä muullakaan tavalla havaita, minkä johdosta valmistus on järjestetty sellaiseksi, että jokainen ristikko koekuormitetaan liiman kovetuttua. Tämä on kallista ja siitä voidaan välttyä seuraavalla tavalla: Liitos mitoitetaan niin, että kumpikin 15 kuorman kulkureitti on riittävän luja kuormituksiin nähden marginaalisella ylivarmuudella, esim. noin 10...30%. Yleensä tällaisessa liitoksessa kumpikin osaliitos toimii täysimääräisesti, joten kokonaisvarmuus on samaa suurusluokkaa tai hieman suurempi, mikä liitoksessa on yleensä tarpeellista. Oleellista on, että osaliitokset tehdään mahdollisimman pal-20 jon toisistaan riippumattomasti, esim. niissä käytetään eri liimaa, joi- '<-· loin yhteen liitososaan liittyvä virhe ei voi ulottua koko liitokseen.

Tämä liitos voidaan joissain tapauksissa toteuttaa niin, että osien 2 välillä ei ole sonnia lainkaan, jolloin yleensä osia 7 tarvitaan useita ;***; rinnakkain. Tällöin on edullista asentaa ne hieman asemaltaan vuorotte- • · · .···. 25 leviksi tai pituudeltaan vaihteleviksi, jolloin vältytään näiden osien • · kärkiin syntyviltä suurilta jännityshuipuilta. Selostettua periaatetta « e · voidaan soveltaa myös puuosien suoraan tai kulmaliitokseen.

* * * · Kuvassa Fig 18 on esitetty puusauvojen 8 ja 9 välinen kulmaliitos, joka > • · e : ; 30 kestää kohtalaisen hyvin kaikkia rasituslajeja mm. momenttia, joka aihe- • e · uttaa sisäkulmaan vetoa tai puristusta. Liitoksen keskelle on sovitettu ; sormiliitoksilla hyvin kahdessa suunnassa vetoa ja puristusta kestävä • * · kappale 6, joka estää puuosien 8 ja 9 halkeamisen. Tällainen liitos on • · *·· lähes yhtä luja kuin kuvan 16 mukainen liitos, mutta yksinkertaisempi :V: 35 valmistaa.

• · • · · • # • « • · * • Kuvassa Fig 19 on esitetty yksinkertaisempi sauvojen 8 ja 9 kulmaliitos- • · e • · · *.* * kappale. Se kestää vain momenttia, joka aiheuttaa puristusta sisänurkas- ··· '71 I · sa. Käyrä liitossauma johtaa suurempaan liima- ja saumapinta-alaan ja 40 suurempaan lujuuteen kuin nykyiset suorat liimasaumat.

15 118153

Kuvassa Fig 20 on esitetty momenttia kestävä T-liitos. Oleellista on, että liittyvä osa 9 on upotettu syvälle osaan 8. Sauman muodolla voidaan vaikuttaa siihen, millaisia rasituksia liitos kestää. Kuvassa esitetty .· 5 muotoilu vastaa tapausta, jossa kuormitus aiheuttaa nurkkaan 201 veto- i jännityksen. '1·

Kuvassa Fig 21 on esitetty sauvan 2 pään vahvistus kappaleella 7. Tässä 4 ·. ·ΛιΓ tapauksessa kappale 7 on tavallista sahatavaraa, mutta sen syysuunta on .4.

10 käännetty osaan 2 verrattuna, mikä lujittaa pään syysuuntaa kulkevaa halkeamista vastaan ja parantaa poikittaista puristuslujuutta, mikä mo- | nissa ristikoissa on tuenta-alueella erityinen ongelma. Osa 7 voi olla i, myös erityislujaa materiaalia kuten vaneria tai metallia, jolloin siihen 4 voidaan tehdä helposti kiinnityksiä, kuten pulttauksia tai naulauksia.

15 ..--4

Kuvassa Fig 22 on esitetty W-ristikko. Liitokset on toteutettu Fig 10 : esitetyllä periaatteella, jossa sormet ovat kartiomaisia ja eivät tule nurkissa näkyviin. Yläpaarteen jatkos 20 on sovitettu liitokseen. Täi- ; lainen ratkaisu on edullinen, liitoksen lujuus on suuri ja osien kokoon-20 pano on yksinkertainen. Sauva 5 on toteutettu niin, että päät liittyvät vain yhteen toiseen sauvaan. Tällainen järjestely on edullinen, sauvan materiaalimenekki on pieni, liitosten liimoitus on helppoa ja luotettavaa sekä sauvojen kokoonpano nopeaa. Alapaarteen jatkos on toteutettu ,1··. vinolla liitoksella. Se johtaa suurempaan lujuuteen kuin tavanomainen I" 25 suora liitos. Vaihtoehtoisesti alapaarteen jatkos voitaisiin sovittaa f *** liitokseen 30. Tämäkin ratkaisu on yleensä lujempi ja parempi kuin ny- • 1 · 41 *·1·1 kyinen suora liitos. Tukiliitoksen 10 saumaan on tehty pykälä, mikä hei- * 1 1 ·...· pottaa ristikon kokoonpanoa ja lisää luotettavuutta. Pykälän johdosta = • · '-·? ί : : liitos kestää kohtalaisen suuren kuorman vaikka siinä ei olisi liimaa % • · · · % ;”1j 30 lainkaan ja/tai liiman lujuus olisi pieni. 4 • 1 · '···'·£ . . Kuvassa Fig 23 on esitetty I-pakkikannattaja, jonka keskiosat 9 ovat 4 • · · ' "i • · 1 ***/ kahdessa suunnassa lujia kuten vaneri- tai OSB-levyjä. Näissä keskiosis- m m *···1 sa voi olla aukkoja. Niitä voidaan kyttää rakentamisen putkien, johtojen ;1;1· 35 yms. asennuksissa. Ne lisäksi säästävät puumateriaalia. Kuvassa on esi- .> • · .···. tetty, että pystypuu 8 on sormiliitetty paarrepuihin 1 ja 2. Palkki on • « usein lujuudeltaan riittävä ja muutoinkin toimiva ilman näitä sormilii- • · · ·.· · toksiakin. Monissa tapauksissa materiaalin ja kustannusten minimoimisek- * e 1 I ί si välikappaleet 9 on edullista muotoilla kolmiomaisiksi tai puolisuun- 16 118153 nikasmaisiksi. Nämä välikappaleiden päät vahvistetaan kuormituksista riippuen tarvittaessa muuallakin kuin palkin päissä.

jT 1

Kuvassa Fig 25 on esitetty katto-välipohja-kannattaja. Oleellista on, 5 että siinä ei ole lainkaan paarteiden sisäisiä tilan käyttöä rajoittavia sauvoja. Tähän on päästy niin, että liitokset 10, 40 ja 11 on tehty hyvin momenttirasitusta kantaviksi. Yläpaarre 1 on vahvistettu molemmista '' päistään kiilakappaleilla 9 ja 6. Liitos 40 on toteutettu Fig 14 esitetyllä tavalla sijoittamalla saumaan luja kappale, minkä ansiosta liitok-10 sesta saadaan luja ja luotettava. Sauva 8 on erityisen lujaa materiaalia kuten vaneria. Vaihtoehtoisesti sauva 8 voisi olla erityisen leveä saha-tavarakappale tai useasta sahatavarakappaleesta liimattu sauva. Alapaar-teen jatkosliitos on tehty kaarevaksi saumapituuden ja liimapinta-alan kasvattamiseksi, jolloin lujuus myös kasvaa. Tässä liitoksessa sormet 15 eivät näy lappeilla eivätkä syrjillä.

Kuva Fig 26 esittää ristikkopalkin päätä. Päässä on noin 200...500 mm leveä puuosa 8, josta palkki voidaan katkaista, jos pituus ei täsmällisesti vastaa tarvetta. Vaihtoehtoisesti tämä pystyosa voi olla leveydeltään 20 samanlainen kuin diagonaalit 4 ja 3. Oleellista on, että puristavat dia-gonaalit 3 on liitetty vetävien diagonaalien 4 syrjiin. Tällainen järjestely yleensä on parempi kuin kuvissa Fig 2, 6 ja 10 esitetty liitos:

Puumenekki on pienempi, liitos on helpompi liimoittaa ja kokoonpanna.

* .***. Lujuuskin on yleensä parempi ja lujuusvaihtelu pienempi. Kuvassa jyrsinet 25 nät päätteisiin ovat ympyräkaaria. Lujempi ja luotettavampi liitos saa- *** daan, jos paarteisiin jyrsitään pykälät kokoonpanon helpottamiseksi ja a · * **»* lukkovaikutuksen aikaansaamiseksi. Keskialueella diagonaaleissa 3 ja 4 a * *...· on pienemmät voimat, joten niiden poikkileikkaukset voivat olla pienem- » · : piä. Kuvassa paarteet 1 ja 2 ovat sahatavaraa, mutta toinen tai molemmat * ;‘**j 30 voivat olla myös levyjä mm. vaneri- tai OSB-levyjä.

• a a . . Edellä kuvattua keksintöä voidaan varioida suojavaatimusten puitteissa, .

• · ♦ • i · ·**/ erityisesti sauvojen profiilien ei tarvitse olla nelikulmaisia vaan myös

• Φ J

**··* pyöreitä, puolipyöreitä, T-profiilin muotoisia jne. ja ristikon ei tar- ; ·*·*· 35 vitse olla 2-ulotteinen vaan samaan sauvaan voi liittyä toisia sauvoja „ • · ,··*, eri kulmissa, jolloin esitetyillä ratkaisuilla voidaan tehdä 3- • a *“ ulotteisin ristikolta tms.

• · a • · a » * * a a a a · a a

Claims (3)

118153 . 17 -l;

1. Ainakin pääosin puumaisista osista (1,2,3,4) kuten sahatavarasta, liimapuusta,

5 LVL.sta, LSLista, kokoonpantuun, erityisesti liimalla kokoonpantuun, liitokseen •1>i liittyvä sormiliitos, joka on jyrsitty terätyökalulla kuten kursolla puuosien päihin ja/tai f; sivuihin liitossaumassa yhtyviin osiin, komplementaarisesti mainitussa saumassa t liittyviin puuosiin, tunnettu siitä, että sormilla on erilaisia pituuksia, sormet ovat lyhimmillään jyrsintöjen päissä erityisesti niin, että sormet jäävät näkymättömiin ja että 10 tämä sormien pituuden vaihtelevuus on aikaansaatu joko niin, että ί - toisen osan sormet ovat suoria ja toisen osan sormet kärkeä kohden hieman suppenevia niin, että liitoksessa on enimmillään noin 0,6 mm rakoja ja että liitososat on puristettu kokoon enimmillään noin 0,6 mm tai niin, että - sormet on jäljestetty molemmissa liittyvissä osissa kärkeä kohden kapeneviksi ja 15 sormet on järjestetty leveämmiksi niiltä osin kuin ne ovat lyhyempiä molemmissa 1 tai toisessa liittyvässä sauvassa ja että tämä leveyden kasvattaminen on aikaansaatu ohjaamalla leikkaavaa terää teräakselin suunnassa. ^

2. Fingerforband enligt patentkrav 1, där fingren blir smalare mot spetsen, kanne- ; 20 tecknat därav, att fingren är anpassade att bli kortare i bäda forbandsstyckena ätminstone approximativt pä samma sätt. )» • · · * 1 1

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sormiliitos, jossa sormet ovat kärkeä kohden 20 kapenevat, tunnettu siitä, että sormet on sovitettu lyhenemään molemmissa liitoskappaleissa ainakin likimääräisesti samalla tavalla. «2 ··1 • · · *···1 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sormiliitos, tunnettu siitä, että terä- * · · työkalun halkaisija, jolla sormet on jyrsitty, on pienempi kuin 50 mm + sormien pituus, 25 edullisimmin pienempi kuin 25 mm + sormien pituus. • » φ • · · * « « · • · · • « · • • · · .··· *·· • · · • · * · • · · . 30 t • · 1 • ... ···· « · · • · • 1 • · · • · 2 • »· * * · • · · • · · • · 118153 18 f: PATENTKRAV | 'M v£i 1. Ätminstone huvudsakligen mellan trä stycken eller dylika(l, 2,3,4), säsomav . V 5 sägvara, limträ, LYL, LSL, speciellt genom att limma sammansätt fingerforband, som j är fräst med ett eggverktyg liksom med en fräs i ändama av trädelar och/eller sidonta i . forbandet sammanfogande delarna, komplementärt i nämnda förband sammanfogande ? trädelarna, kännetecknat därav, att finger har olika längder, fingren är kortast i fräsningarnas ändar speciellt sä att fingren blir osynliga och att derma | 10 variation av fmgerlängden har astadkommits antingen sä att - fingren i den ena delen är raka och fingren i den andra delen blir liten smalare mot | spetsen sä att sprickoma i förbandet är maximalt ca 0.6 mm och att fbrbandsdelarna är pressade ihop maximalt ca 0.6 mm eller sä, att -i - fingren i bäda sammanfogande delar är arrangerade att bli smalare mot spetsen och 15 de fingren som är kortare i bäda eller i en sammanfogande stav är arrangerade att bli | bredare och detta ökning i bredd hai ästadkommits genom att styra skärande egg i . | ’ Ϊ9· riktning av eggaxeln.. I

3. Fingerforband enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att • · · * · · !.1 diameter av fräsverktyget, med hjälp av vilket verktyg fingren är frästa, är mindre än 50 I 25 mm + fingrens längd, förmänligast mindre än 25 mm + fingrens längd. • · « • · · ♦ *♦· • · · * i · ···.. • # · • · » · * · · \ 30 * · · ·2· * · · • · • I • 1 1 • m • · * ·· . .¾ · · 2 • · · • ♦