FI80115C - Balkartat byggelement och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Description

1 80115

Palkkimainen rakennuselementti ja menetelmä sen valmistamiseksi Balkartat byggelement och förfarande för dess framställning

Keksinnön kohteena on palkkimainen rakennuselementti, joka on muodostettu puusta valmistetusta runko-osasta, jonka osat on liitetty toisiinsa sormiliitosta käyttäen, ja runko-osan kahdelle vastakkaiselle sivulle liimatuista, elementin kaksi vastakkaista ulkopintaa muodostavista puuosista.

Kyseessä on erityisesti rakennuselementti, jota voidaan käyttää esimerkiksi seinäelementtinä hirren tavoin, kantavana palkkina, runkotolppana jne. Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä tällaisen palkkimaisen rakennuselementin valmistamiseksi.

Tavanomaisten yhdestä puusta valmistettujen palkkimaisten raken-nuselementtien epäkohtana on niiden kieroutuminen ja halkeilu samoin kuin hyvälaatuisten tukkien ja niistä valmistettujen ra-kennuselementtien korkea hinta. Näiden epäkohtien poistamiseksi tunnetaan ratkaisuja, joissa rakennuselementti, erityisesti hirsi on valmistettu useasta toisiinsa liitetystä osasta. Tällainen ratkaisu on esitetty esimerkiksi DE-hakemusjulkaisussa 30 48 359, jossa kuitenkin epäkohtana on edelleen se, että hirsi on kokonaisuudessaan valmistettava korkealaatuisesta, joskin kooltaan pienemmästä puutavarasta. FI-hakemuksesta 865124 puolestaan tunnetaan rakenne, jossa hirsi on muodostettu runko-osasta ja sen molemmille puolille liimatuista hirren näkyviin jäävät pinnat muodostavista pintalaudoista. Tässä rakenteessa on epäkohtana valmistusteknisesti epäedullinen rakenne. Kaikki toisiinsa liitettävät pinnat ovat tasopintoja ja näin ollen ne on pidettävä puristuksessa siihen saakka kunnes liima on riittävästi kuivunut. Muita vastaavanlaisia elementtejä tai rakenteita on esitetty mm. CH-patenttijulkaisussa 574 550, SE-kuulutusjulkaisussa 409 432, FI-patenteissa 68288 ja 70965 sekä FI-hakemuksessa 2276/73.

Näiden tunnettujen ratkaisujen epäkohtien poistamiseksi on kek- 2 80115 sinnön mukaisessa rakennuselementissä järjestetty siten ja keksinnön mukainen elementti on tunnettu siitä, että runko-osan osien kaikki sivupinnat on varustettu sellaisella sormiliitos-profiililla, että osat on sovitettavissa vierekkäin siten, että kahden vierekkäisen osan liitospinnan viereiset sivut muodostavat keskenään jatkuvan, säännöllisen sormiliitosprofiilin, ja että elementin näkyviin jäävän ulkopinnan muodostavien puuosien runko-osaa vasten tuleva pinta on varustettu vastaavalla sormiliitosprof iililla.

Keksinnön mukainen menetelmä alussa mainitunlaisen palkkimaisen rakennuselementin valmistamiseksi on tunnettu siitä, että runko-osan osien kaikki sivupinnat varustetaan sormiliitosprofiililla, että elementin ulkopinnan muodostavien puuosien runko-osaa vasten tuleva pinta varustetaan vastaavalla sormiliitosprofiililla, ja että valmiit, profiloidut runko-osan osat puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen minkä jälkeen puolestaan runko-osan ja elementin ulkopinnan muodostavat puuosat puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen.

Keksinnön mukaisen rakennuselementin kaikki osat voidaan näin ollen työstää etukäteen valmiiksi, jolloin kokoamisvaiheessa tarvitsee ainoastaan levittää liima osien väliin ja puristaa osat yhteen. Sormiliitoksen sisäisen kitkan ansiosta yhteen-puristetut kappaleet voidaan poistaa puristimesta hyvin nopeasti.

Mikäli rakennuselementtiä käytetään seinäelementtinä hirren tavoin voidaan runko-osan osat valmistaa hyvinkin heikkolaatuisesta ja siten halvasta puutavarasta ja ainoastaan elementin ulkopinnan näkyviin jäävät puuosat ovat tällöin korkeat laatuvaatimukset täyttävää puutavaraa.

Käytettäessä rakennuselementtiä kantavana palkkina on myös runko-osan puutavara luonnollisesti valittava tarvittavien lujuusvaa-timusten mukaisesti. Tällöin keksinnön mukaisessa rakennusele-

II

3 80115 mentissä on edullisesti järjestetty siten, että ainakin yhteen runko-osan osien ja/tai runko-osan ja elementin ulkopinnan muodostavien puuosien väliseen liitospintaan on liiman ohella levitetty lasikuitukerros. Lasikuitukerroksen tarkoituksena on lisätä elementin lujuutta vetorasituksen alaisissa kohdissa.

Keksinnön mukaisesta rakennuselementistä muodostetun seinän tai vastaavan lämmöneristysarvon parantamiseksi on vielä eräässä keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa järjestetty siten, että ainakin toinen elementin ulkopinnan muodostavista puuosista on sovitettu välin päähän runko-osasta, runko-osan ja mainitun puu-osan väliin sovitettujen, välin päässä toisistaan olevien sormi-liitosprofiililla varustettujen välikappaleiden avulla, jolloin runko-osan ja mainitun puuosan väliin jäävä tyhjä tila on täytetty lämmöneristysaineella.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuvio 1 esittää poikkileikkausta keksinnön mukaisesta rakennus-elementistä, joka on muotoiltu käytettäväksi hirsiele-menttinä.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista rakennuselementtiä, joka on varustettu ylimääräisellä lämmöneristyskerroksella.

Kuviossa 1 on esitetty hirsielementiksi muotoillun rakennus-elementin poikkileikkaus, jossa elementin runko-osaa on merkitty yleisesti viitenumerolla 1 ja runko-osan kahdelle vastakkaiselle sivulle liimattuja, elementin kaksi vastakkaista ulkopintaa muodostavia puuosia on merkitty viitenumeroilla 5 ja 6.

Esitetyssä esimerkissä runko-osa 1 on muodostettu viitenumeroilla 2-4 merkityistä, toisiinsa liimatuista, pitkänomaisista puukappaleista, joiden kaikki sivupinnat on varustettu 4 80115 tunnetunlaisella sormiliitosprofiililla. Tällainen sormiliitos-profiilille on ominaista se, että puristettaessa kaksi profiilia vastakkain, vastakkaisten profiilien kiilamaiset pinnat 9 tarttuvat itsepidättyvästi toisiinsa. Käytännössä sormiliitospro-fiilin välityksellä toisiinsa liimattavia kappaleita tarvitsee pitää puristuksessa ainoastaan muutamia sekunteja, jonka jälkeen valmis kappale voidaan poistaa puristimesta ja antaa liiman lopullisen kovettumisen tapahtua puristimen ulkopuolella.

Kuvion 1 mukaisessa esimerkissä runko-osan 1 kaikki kolme osaa 2 - 4 on poikkileikkaukseltaan samanlaisia. Osien 2-4 sivupintojen sormiliitosprofiilit on valittu siten, että osat 2-4 voidaan asettaa suoraan päällekkäin siten, että näin muodostuvan runko-osan 1 kahdelle pystysuoralle sivupinnalle muodostuu jatkuva, säännöllinen sormiliitosprofiili, johon puolestaan voidaan liittää elementin ulkopinnan muodostava puuosa 5-6 mainittuun puuosaan järjestetyn vastaavan sormiliitosprof iilin välityksellä.

Kuvion 1 mukainen hirsielementti valmistetaan seuraavalla tavalla.

Runko-osan 1 kunkin osan 2-4 kaikki neljä sivupintaa varustetaan edellä mainitunlaisella sormiliitosprofiililla. Myös elementin ulkopinnan muodostavien puuosien 5, 6 runko-osaa 1 vasten tuleva pinta varustetaan vastaavalla sormiliitospro-fiililla. Tämän jälkeen valmiit profiloidut runko-osan 1 osat 2-4 puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen. Tämän jälkeen puolestaan runko-osan 1 ja elementin ulkopinnan muodostavat puuosat 5, 6 puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen.

Elementin kaikki osat voidaan näin ollen työstää etukäteen täysin valmiiksi, jonka jälkeen siis ensiksi liimataan ja 11 5 80115 kootaan runko-osa 1 ja sen jälkeen sen kahdelle vastakkaiselle sivulle liitetään elementin ulkopinnan muodostavat puuosat 5, 6.

On aivan selvää, että kuvion 1 mukaisessa hirsielementissä kaikkia osia 2-6 voidaan jatkaa esimerkiksi suoraa pusku-liitosta käyttäen ja näin aikaansaada halutunmittainen hirsi-elementti tai vaihtoehtoisesti hirsielementti voidana valmistaa jatkuvana palkkina josta katkaistaan halutun mittaisia osia.

Kuvatulle rakenteelle on oleellista se, että runko-osassa 1 voidaan käyttää suhteellisen heikkolaatuista ja siten halpaa puutavaraa, kun taas sivupinnat muodostavat puuosat 5, 6 on mahdollista valmistaa hyvinkin korkeat laatuvaatimukset täyttävästä, mutta tarvittaessa hyvinkin ohuesta puutavarasta.

On selvää, että osien 5, 6 muoto ja koko voidaan valita hyvin vapaasti, koska kyseiset osat on sormiliitoksen avulla tuettu erittäin lujasti runko-osaan 1. Näin ollen minkäänlaista halkeiluvaaraa ei ohuitakaan puuosia 5, 6 käytettäessä esiinny.

Kuvion 1 mukaisia hirsielementtiä voidaan pinota haluttu määrä päällekkäin, jolloin kulloinkin alempana olevan hirsielementin runko-osan ylimmän osan sormiliitosprofiili tarttuu mainitun hirsielementin päällä olevan hirsielementin runko-osan alimman osan sormiliitosprofiiliin, kuten pistekatkoviivoilla on osoitettu. Näin ollen hirsielementtejä voidaan latoa suoraan päällekkäin. Tarvittaessa voidaan päällekkäin tulevien hirsiele-menttien välinen liitos liimata. Tällöin voidaan lisäksi käyttää kaikkia tunnettuja nurkkaliitostapoja, jolloin rakenteen elämät-tömyyden ansiosta kaikki loveukset ja vastaavat voidaan valmistaa etukäteen.

Keksintöä on edellä selostettu pelkästään viittamalla sovellu- tusmuotoon, jossa elementtiä käytetään useista puukappaleista 6 80115 yhteenliimattuna umpinaisena palkkina, joka on muotoiltu hirsi-elementiksi. Keksinnön mukaista palkkimaista rakennuselementtiä voidaan kuitenkin käyttää myös esimerkiksi kattovasana, runko-tolppana, pylväänä tai vastaavana. Tällöin osat 2-6 luonnollisesti mitoitetaan ja valitaan puutavara kunkin käyttötarkoituksen edellyttämällä tavalla. Tarvittaessa elementin kaikki sivupinnat voidaan päällystää kuviossa 1 esitettyjen puuosien 5, 6 mukaisesti.

Käytettäessä rakennuselementtiä kantavana palkkina, esimerkiksi kattovasana, voidaan runko-osan 1 osien 2-4 ja/tai runko-osan 1 ja elementin ulkopinnan muodostavien puuosien 5, 6 väliseen liitospintaan liiman ohella levittää lasikuitukerros (ei esitetty), jonka tarkoituksena on lisätä palkin lujuutta.

Kuviossa 2 on esitetty vielä eräs keksinnön mukaisen rakennus-elementin sovellutusmuoto, jossa rakennuselementin lämmöneris-tysarvoa on parannettu ylimääräisen lämmöneristyskerroksen 8 avulla. Siinä elementin ulkopinnan muodostava puuosa 5 on sovitettu välin päähän runko-osasta 1, runko-osan ja mainitun puuosan väliin sovitettujen, välin päähän toisistaan olevien sormiliitosprofiililla varustettujen välikappaleiden 7 avulla. Runko-osan 1 ja mainitun puuosan 5 väliin tällöin jäävä tyhjä tila on täytetty lämmöneristysaineella 8.

li

Claims (6)

7 80115

1. Palkkimainen rakennuselementti, joka on muodostettu puusta valmistetusta runko-osasta (1), jonka osat (2 - 4) on liitetty toisiinsa sormiliitosta käyttäen, ja runko-osan (1) kahdelle vastakkaiselle sivulle liimatuista, elementin kaksi vastakkaista ulkopintaa muodostavista puuosista (5, 6), tunnettu siitä, että runko-osan (1) osien (2-4) kaikki sivupinnat on varustettu sellaisella sormiliitosprofiililla, että osat (2 - 4) on sovitettavissa vierekkäin siten, että kahden vierekkäisen osan liitospinnan viereiset sivut muodostavat keskenään jatkuvan, säännöllisen sormiliitosprofiilin, ja että elementin näkyviin jäävän ulkopinnan muodostavien puuosien (5, 6) runko-osaa (1) vasten tuleva pinta on varustettu vastaavalla sormiliitosprof iililla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että runko-osan (1) osat (2-4) ovat poikkileikkaukseltaan keskenään samanlaisia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että valmiin rakennuselementin runko-osan näkyviin jäävät pinnat muodostavat toistensa vastaprofiilit rakennuselementtien liittämiseksi toisiinsa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ainakin yhteen runko-osan (1) osien (2-4) ja/tai runko-osan (1) ja elementin ulkopinnan muodostavien puuosien (5, 6) väliseen liitospintaan on liiman ohella levitetty lasikuitukerros.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että ainakin toinen elementin ulkopinnan muodostavista puuosista (5) on sovitettu välin päähän 8 80115 runko-osasta (1), runko-osan ja mainitun puuosan väliin sovitettujen, välin päässä toisistaan olevien sormiliitosprofii-lilla varustettujen välikappaleiden (7) avulla, jolloin runko-osan (1) ja mainitun puuosan (5) väliin jäävä tyhjä tila on täytetty lämmöneristysaineella (8).

6. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen palkkimaisen rakennuselementin valmistamiseksi, tunnet-t u siitä, että runko-osan (1) osien (2-4) kaikki sivupinnat varustetaan sormiliitosprofiililla, että elementin ulkopinnan muodostavien puuosien (5, 6) runko-osaa (1) vasten tuleva pinta varustetaan vastaavalla sormiliitosprofiililla, ja että valmiit, profiloidut runko-osan (1) osat (2-4) puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen minkä jälkeen puolestaan runko-osan (1) ja elementin ulkopinnan muodostavat puuosat (5, 6) puristetaan liiman levityksen jälkeen yhteen. Il 9 80115