FI71810B - Baerelement - Google Patents

Description

KANNATINELEMENTTI - BÄRELEMENT 71810

Keksintö koskee esimerkiksi metallilevystä valmistettua kannatin-elementtiä, joka on tarkoitettu kannattamaan rakennuslevyä, pane-lia tai muuta rakenne-elementtiä, joka ruuveilla, nauloilla tai muulla sellaisella kiinnityse 1 ime 1lä kiinnitetään kannatin-elementin pintaan, jolloin pintaan on tehty heikennettyjä kohtia kiinnityselimiä varten.

t Tämän tyyppiset kannatinelementit ovat tunnettuja esimerkiksi sveitsiläisestä hakemusjulkaisusta 619 035, joka esittää nauloille tai ruuveille tarkoitetuilla rei’illä varustettua kannatinta. Reikien välinen etäisyys on suhteellisen suuri ja jokainen naula tai ruuvi täytyy siksi järjestää tiettyyn asemaan levylle, jotta naulan tai ruuvin kärki voi osua tarkoitettuun reikään kannatinelementissä, joka reikä tietysti on levyn peittämä. Jos naula tai ruuvi tulee kannatinelementissä olevan reiän sivuun, täytyy tehdä uusi yritys. Tunnetun tyyppinen kannatine 1ementti soveltuu siksi vain levyjen, konsolien tai muiden rakenne-elementtien kiinnitykseen, jotka ovat esiporatut.

Yleensä kannatine 1emen11ejä käytetään siksi vain väliseinien tai sisäkattojen pystyttämiseen, jotka ovat valmistetut paksuudeltaan 0,5-3 mm teräslevystä. Kun levy tulee kiinnittää tällaiseen kannata nelementtiin, käytetään erityisiä, karkaistuja ja itse kierteit-täviä teräsruuveja, joiden kärjet ovat muotoillut niin, että niitä voidaan painaa levyn läpi. Huolimatta siitä, että käytetään eri-tyisruuveja, itsekierteittävien ruuvien vaadittava pai nevcima on suuruusa1uee11 a 25-35 kp, mikä tarkoittaa suuria rasituksia työntekijälle varsinkin kun tavallisesti tulee asentaa päivässä jopa ; 5000 ruuvia. Särkevien käsien ja selkien tapaiset työvammat ovat siksi tavallisia rakennustyöntekijöillä, jotka asentavat levyjä tai paneleja.

Keksinnön päätarkoitus on aikaansaada kannatinelementti, jossa painevoimaa voidaan alentaa noin 1-5 kilopondiin, jolloin käsissä, olkapäissä ja selässä olevien nivelten ja lihasten yksipuolista rasitusta voidaan laskea olennaisesti.

i 2 71810

Toinen tarkoitus on aikaansaada kannatinelementti, jolla on mahdollisimman vähäinen materiaalin kulutus ja siten käsittelypaino ja jossa voidaan käyttää halpoja kiinnityse1 imiä ja jolla on energian, erityisesti äänienergian, alhainen siirtokyky.

Nämä ja muut päämäärät toteutetaan kokonaan sillä keksinnöllä, joka määritellään patenttivaatimuksissa ja jota kuvataan suoritus-esimerkillä seuraavassa yhdessä liitteenä olevien piirustusten kanssa , joissa

Kuva 1 esittää leikkausta kannatinelementistä, jossa tämän molemmilla sivuilla on ruuveilla kiinnitetyt levyt.

Kuva 2 esittää keksinnön mukaista kannatinelementtiä perspektiivi-kuvassa.

Kuva 3 esittää kiinnitysalueen suurennettua osaa, joka muodostuu osasta verkkometa11 ia.

Kuva 4 esittää kuvan 3 linjan IV-IV mukaista leikkauskuvaa.

Kuva 5 esittää kannatinmateriaalissa olevien reikäjärjestelyjen muunneltua suoritusmuotoa.

Kuva 6 esittää kuvan 5 linjan VI-VI mukaista leikkausta suurennetussa mittakaavassa.

Kuva 7 esittää toista suoritusmuotoa kannattimesta, joka on tarkoitettu kiinnitettäväksi kattolevyihin.

Kuva 8 esittää kolmatta suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta kannat-t imesta.

Kuva 9 esittää neljättä suoritusmuotoa.

Kuva 10 esittää kiinnityspinnassa olevia painanteita ja Kuva 11 esittää pitkin linjaa XI-XI otettua leikkauskuvaa.

3 71810

Kuva 1 esittää leikkausta asunnossa olevasta väliseinästä, joka käsittää useita metallilevystä valmistettuja kannattimia 1, joissa on pinnat 2 ja vastaavasti 3, jotka tässä esitetään olevan tasaisia, mutta joilla voi olla mikä tahansa muu sopiva muoto ja esimerkiksi ne voivat olla poimutetut ja joita pintoja vasten järjestetään rakenne-elementit, kuten esimerkiksi kannatteet tai esitetyssä suoritusesirnerkissä rakennuslevyt 4,5 ja 6, esimerkiksi kipsilevyt, julkisivu- ja kattolevyt tms. Tavanomaisesti levyt, esimerkiksi levy 4, kiinnitetään ruuveilla 7 ja näillä ruuveilla on erityisesti muotoiltu kärki B, joka vietäessä ruuvin suuri aksiaalinen voima, esimerkiksi 20 kp, leikkaa metallin ja muodostaa aukon, johon itsekierteistettävä ruuvi voidaan ruuvata sisään.

Kuva 2 esittää olennaisesti C-muotoista samantyyppistä kannatinta tai kannatinelementtiä kuin kuva 1, mutta varustettuna molemmilla tasaisilla pinnoilla 2 ja 3 olevilla kiinnitysaluei11 a 9 ja 10.

Nämä kiinnitysalueet ovat, kuten parhaiten selviää suurennetuista detaljikuvista kuvissa 3 ja 4, rei’itetyistä osista. Kuvan 3 mukaisesti alueet 9 ja 10 muodostuvat verkkometal1ialueista, jotka muodostavat vinone 1iömäisiä aukkoja, esimerkiksi aukot 11 ja 12. Tokaista tällaista aukkoa rajoittavat kapeat metallisuikaleet 13, 14, 15 ja 16. Se ruuvi tms., jolla levy tai rakennuslevy kiinnitetään kannattimeen, on sovitettu aukon pienimmälle mitalle 17. Kuvassa 3 esitetään ruuvin poikkileikkaus, jossa on sisäosa 1B ja kierre 19. Kun ruuvin kärki tunkeutuu aukkoon ja ruuvi alkaa ruu-vautua sisään, sisäosa 18 tunkeutuu suikaleiden tai listojen 13, 14, 15 ja 16 ulkopuolelle ja kierre 19 tarttuu varmasti. Vaadittava painevoima tulee suhteellisen pieneksi, esimerkiksi 1-5 kp. Siinä tapauksessa, että ruuvin kärki kohtaisi levyn aukon sivulla, esimerkiksi kohtaisi levyn pisteessä 20, kärki ohjautuu aivan lähellä olevaan aukkoon ja ruuvi tai muu käytetty kiinnityse1in saa vaadittavan kiinnityksen. Tämä kiinnityselementin pään sisään ohjautuminen varmistetaan keksinnön mukaisesti asettamalla reikien väliset materiaa1ipinnat vinoon, kuten havainnol1 istetaan kuvassa 4. Kuva 4 esittää leikkausta mm. suikaleesta 15, jolla esitetään olevan olennaisesti suorakulmion muotoinen poikkileikkaus. Ritilää valmistettaessa on kaikkia suikaleita, esimerkiksi suikaletta 15, käännetty pituusakselinsa ympäri niin, että pinnat 15a, 15b, 15c ja 15d ovat vinoon asetettuina suhteessa kiinnityselementin sisään vientisuuntaan. Jos siten ruuvin, naulan tai muun kiinnitys- 1 71810 elimen pää tulee reiän sivuun, se materiaali ei, jonka pää kohtaa, painaudu sisään päin, mikä tarkoittaisi, että mitään kiinnitystä ei voida saada, vaan ruuvi vetäytyy sivuun siitä sivuvoimasta, joka syntyy lähinnä olevasta vinosta pinnasta. Teoreettisesti katsottuna tämä merkitsee, että joko kiin nityse1in voi liikkua jonkin verran sivusuunnassa levymateriaalin sisällä tai vaihtoehtoisesti vastaava liike tapahtuu taivutuksella tai puristuksella sivusuunnassa kannatinlaitteen kiinnityspinnassa. Viime mainittu on rakennettu ottamaan vastaan 1iikkeitä samanaikaisesti kuin materiaalilla on taipuisuutta leviämistasossa. Vaikka tässä tapauksessa sisäosalla 1Θ on halkaisija, joka ylittää janan 17 pituuden on ilmeistä, että ainoa vaatimus kiinnitykselle on, että ruuvin kierteet tarttuvat aukon reunaosiin.

Kuviot 5 ja G havain no 11istavat kiinnitysosan osapintaa. Tässä tapauksessa jokainen reikäjärjeste ly muodostuu kahdnsta toisiaan vastaan kohtisuorasta, kannatinmateriaaliin tehdystä, läpi menevästä leikkauksesta 40 ja 41. Nämä loikkaukset muodostavat neljä kolmion muotoista läppää 43, 44, 45, 46, jotka kohtaavat leikkausten risteamiskohdassa. Ruuvin, naulan, kampanaulan tai muun sopivan kiinnityse1 imen kärjen parhaan mahdollisen sisään ohjautumisen saavuttamiseksi läpät ovat puristetut alaspäin jonkin verran kiin-nityselinten sisään vientisuunnassa, joten muodostuu pyramidin muotoisia, avoimella kärjellä 43 varustettuja reikäjörjestelyjä 42. Tällaisia reikäjärjestelyjä 42 voidaan aikaansaada myös kannatin-materiaa1issa olevilla painumilla. Lienee ilmeistä, että kuvattuja leikkauksia 40, 41 voi olla harvempia tai useampia, joten muodostuneet kielekkeet tai läpät tulevat vastaavasti jäykemmiksi tai taipuisammiksi. Oleellista on, että painautumia on niin taajassa, että ei yhtään tai ainakin hyvin merkityksettömät [linnat ovat kohtisuoraan kiinnityselinten sisään vientisuuntaa vastaan.

Kuva 7 esittää suoritusmuotoa, jossa on kaksi laippaa 21 ja 22, jotka ovat tarkoitetut kiinnitettäväksi kattoon tms., kukin esitetyssä suoritusesimerkissä varustettuna kiinnitystä varten esivalmistetuilla alueilla 23 ja 24 esimerkiksi kuvien 3 ja 4 mukaisesti. Kiinnityspinta 25 on taivutettujen osien 20, 27 avulla varustettu heikennysalueella 2Θ.

71810

Kiinnitysalueiden 23, 24, 28 välillä on metallilevy jatkuva, jotta voitaisiin saada suurin mahdollinen stabiliteetti ja jäykkyys.

On tiettyä, että kannatinelementti, esimerkiksi kuvissa 2 ja 5 esitetty elementti, voidaan valmistaa kokonaan verkkometallista tai muusta tyypistä rei’itettyä levyä.

Kuva 8 esittää erään tyyppistä kannatinelementtiä, joka käsittää kiinnikkeet 29 ja 30 kiinnityselimen vastaanottamiseksi sekä alueet 31 ja 32 uumassa 33, jotka ovat muotoillut materiaalia säästävässä tarkoituksessa ja jotka erotetaan alueista 29 ja 30 jäykkien kulma-kiskojen 34 ja 35 avulla suuren jäykkyyden saavuttamiseksi. Uuman 33 molempien rei’itettyjen alueiden 31 ja 32 välissä, joilla pinnoilla on esimerkiksi sama muoto kuin pinnoilla kiinnitysaluei11a 29 ja 30, on samoin kuin muilla alueilla pitkin kannatine 1intä kulkeva alue 36, joka käsittää edullisesti ohuita suikaleita, esimerkiksi suikaleet 37 ja 38, jotka pitävät yhdessä kannatinelementtiä ja jotka on muotoiltu verkkometal1imenetelmän mukaisesti. Nämä suikaleet 37 ja 38 voidaan helposti leikata tai lyödä pois vedettäessä esimerkiksi sähköjohtoja seinään ja saavat edelleen aikaan vähäisen materiaalimäärän perusteella alueella 36 sen, että energian siirtyminen kannattimen toiselta puolelta sen toiselle puolelle pienenee suurimmassa mahdollisessa määrin. L.iitosalue 36 voidaan tietysti muotoilla toisella tavalla, kuten esimerkiksi stanssaamalla suorakulmion muotoisia kappaleita levystä, jotka jäävät jäljelle ohuina, helposti katkaistavina listoina. Heikennetyt osat saavat aikaan myös huomattavosti yksinkertaisemman kannatinten leikkauksen ja asennusjohdolle tarkoitettujen reikien muodostamisen.

Kuva 9 esittää erästä toista kannatinelementtityyppiä 50, joka on tarkoitettu samanaikaisesti muodostamaan valumuotin esimerkiksi betonirakenteelle. Kannatinelementti 50 on muodoltaan puolisuunni-kasprofilinen levy, jonka betonista 51 olevat ylösalaisin käännetyt osat 52 muodostavat kannatinelementin esimerkiksi konsoleille 53, jotka ovat kiinnitetyt ruuveilla 54 tai nauloilla. Jotta kiin-nityselementti voitaisiin viedä sisään betonikerroksen estämättä, on jokaiseen kouruun laitettu sisään esimerkiksi vaahtomuovinen suikale 55, jonka kiinnityse1in 54 helposti läpäisee. Heikennykset 71810 6 muodostetaan tässä tapauksessa taajaan lähellä toisiaan olevista puolipallomaisista painumista 56, joiden pohjat 57 ovat puristus-tapahtumassa tulleet huomattavasti ohuemmiksi kuin levymateriaali muutoin. Kuten aiemmin muuttuvat heikennykset toisikseen muodostamatta pintoja, jotka ovat kohtisuoraan kiinnityselinten sisäänvien-tisuuntaa A vastaan. Dn tietysti mahdollista käyttää hyväksi muun tyyppisiä sisään painettuja heikennyksiä, esimerkiksi kartiomaisia ja aiemmin kuvattuja heikennyksiä ja reikajärjestelyjä tai näiden muunnelma on myös käyttökelpoinen kuvassa 9 esitetyssä suoritusmuodossa.

Edellä on otaksuttu, että kannatinelementit ovat valmistetut homo-geenisestä materiaalista, esimerkiksi metallilevystä, mutta yhdis-telmämateriaa 1i on myös ajateltavissa. Niinpä käytännön kokeet ovat osoittaneet, että putken muotoisilla pahvipalkei1la, jotka ovat imeytetyt esimerkiksi kovamuovilla sen jälkeen kun esimerkiksi kuvassa 3 esitetyn kaltainen ritilä on puristettu kiinni pahvimate-riaaliin, edullisesti palkin sisäpuolelle, on riittävä stabiliteetti ja lujuus, jotta voitaisiin esimerkiksi rakentaa väliseiniä rakennu k, seen.

Kannatinelementti tai ainakin ne osat, jotka muodostavat kiinnitys-pintoja ruuveille, nauloille tms. kiin nitysei imi 1 le, voidaan muotoilla verkon muotoon, jolla on haluttu silmäluku. Verkko voidaan muodostaa esimerkiksi meta 11ilangoista, jotka on hitsattu yhteen esimerkiksi suorakulmion muotoisten silmien muodostamiseksi.

Keksintöä on yllä kuvattu rakennuskonstruktion yhteydessä, mutta sitä voidaan tietysti soveltaa kaikissa niissä yhteyksissä kun ra-kennuselementti tms. kiinnitetään kannatinelementtiin. Esimerkiksi elektroniikkateollisuudessa käytetään suuressa määrin alustoja, joille ruuvataan kiinni esimerkiksi muuntajia, piiriplokkeja jne. Alusta muodostaa tällöin kannatinelementin ja varustetaan keksinnön mukaisilla heikennyksillä. Autoteollisuudessa tarvitaan samoin keksinnön mukaista ratkaisua, jolla saadaan nopeampi ja halvempi yksityiskohtien kiinnitys esimerkiksi koriin, joka silloin muodostaa kannatinelementin ja korilevyn puristuksen yhteydessä varustetaan halutuissa paikoissa olevilla heikennykci1lä.

Claims (6)

71810

1. Esimerkiksi metallilevyä oleva kannatinelementti, joka on tarkoitettu kannattamaan rakennuslevyä, panelia (4,5,6) tai muuta rakenne-elementtiä (53), joka kiinnitetään ruuveilla, nauloilla tms. kiinnityselimellä (7,54) kannatinelementin pintaan (2,3,52), jolloin pintaan on muodostettu heikennettyjä kohtia (11,12,42,56) kiinnityselimiä varten, tunnettu siitä, että heikennykset (11,12,42,56) ovat järjestetyt taajaan toistensa viereen pinnalle sekä että heikennysten välissä olevat pintaosat (15a,b,c,d) ovat vinoon asetetut heikennyksiä kohti olevien liukukohtien muodostamiseksi kiinnityselinten päille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kannatinelementti, tunnettu siitä, että heikennykset (11,12,42,56) muodostetaan aukoilla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kannatinelementti, tunnettu siitä, että aukot (11,12,42,56) ovat suorakulmion muotoisia tai vinoneliön muotoisia.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kannatinelementti, tunnettu siitä, että heikennykset (11,12,42,56) muodostetaan materiaaliin puristetuista syvennyksistä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kannatinelementti, tunnettu siitä, että materiaalin vahvuus syvennysten vastaavissa pohjissa alittaa syvennysten välissä olevassa materiaalissa olevan materiaalin vahvuuden.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kannatinelementti, tunnettu siitä, että heikennykset (11,12,42,56) muodostetaan toisensa kohtaavista viilloista (40,41) muodostuvista vapaista kielekkeistä.