FI87386C

FI87386C - PLATE BAERANDE

Info

Publication number: FI87386C
Application number: FI903136A
Authority: FI
Inventors: Jouko Raesaenen
Original assignee: Raesaenen Ky J
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1992-12-28
Also published as: FI903136A0; FI903136A; FI87386B

Description

Kantava laatta - Bärande platta 8 7 3 8 6Load - bearing plate - Bärande platta 8 7 3 8 6

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista, aihioista valmistettua kantavaa laattaa.The invention relates to a load-bearing slab made of blanks according to the preamble of claim 1.

Aihioista valmistettuja laattarakenteita tunnetaan esimerkiksi GB-patenttihakemuksesta 2090886 ja FI-patenttijul-5 kaisusta 28596. GB-hakemusjulkaisussa 2090886 on esitetty lattialaatta, joka on valmistettu suhteellisen ohuista suorakulmion muotoisista osista, jotka on kiinnitetty toisiinsa siten, että kappaleiden pitkät sivut ovat vastakkain. Lisätuennan aikaansaamiseksi osat on uritettu itse-10 pidättävän liitoksen aikaansaamiseksi. FI-patenttijulkaisu 28596 käsittelee puolestaan sauvoista tai lamelleista kokoonpantua puulaattaa, jossa on myös käytetty itsepidät-tävää liitosta sauvoja yhdistävän tapin päiden kohdalla. Mainittuja laattoja käytetään verhousrakenteina kantavan 15 rakenteen päällä ts. laatat tarvitsevat toimiakseen allensa kantavan rakenteen, joko kantavan laatan tai riittävän tiheän palkiston. Tästä on osoituksena laatoissa käytetty itsepidättävä liitos.Slab structures made of blanks are known, for example, from GB patent application 2090886 and FI patent publication 28596. GB application 2090886 discloses a floor tile made of relatively thin rectangular parts which are fastened to each other with the long sides of the pieces facing each other. To provide additional support, the parts are grooved to provide a self-retaining connection. FI patent publication 28596, on the other hand, deals with a wooden board assembled from rods or lamellae, in which a self-locking connection is also used at the ends of the pin connecting the rods. Said slabs are used as cladding structures on top of the load-bearing structure 15, i.e. the slabs need a load-bearing structure, either a load-bearing slab or a sufficiently dense beam, to function. This is evidenced by the self-adhesive joint used in the tiles.

Edellä mainittujen laattojen valmistamiseen voidaan käyt-20 tää sahateollisuuden jätepuusta valmistettuja aihioita. Jätepuulle soveltuvia käyttökohteita on kuitenkin aivan riittämättömästi. Keksinnön tavoitteena onkin aikaansaada aihioista valmistettu kantava laatta, jonka valmistaminen lisäisi sahateollisuuden jätepuun hyötykäyttöä.Blanks made from sawmill waste wood can be used to make the above-mentioned tiles. However, there are quite a few applications suitable for waste wood. The object of the invention is therefore to provide a load-bearing slab made of blanks, the manufacture of which would increase the utilization of waste wood from the sawmill industry.

25 Rakennuspuutavaran tuleva käyttökohde asettaa sen laadulle ja ominaisuuksille erilaisia vaatimuksia. Kantavissa puurakenteissa ovat puun lujuusominaisuudet ratkaisevia, näkyviin jäävissä rakenteissa on lisäksi otettava huomioon puun ulkonäköseikat. Puutavaran laatuvirheet ovat joko 30 puun kasvuvirheitä tai puutavaran sahauksessa syntyneitä virheitä. Sahausvirheistä yleisimpiä ovat mittapoikkeamat ja vajaasärmäisyys. Myös puun kuivuessa syntyvät muodon- 2 87386 muutosviat kuten vääristymät, puutavaran kierous ja kover-tuminen ovat yleisiä. Kasvuvirheistä taas oksien määrä, koko, sijainti ja laatu, lahoviat sekä puusyiden tiheys ja muoto vaikuttavat rakennuspuutavaran lujuusominaisuuksiin.25 The future use of construction timber places different demands on its quality and properties. In load-bearing wooden structures, the strength properties of the wood are decisive; in addition, the appearance aspects of the wood must be taken into account in the visible structures. Defects in timber quality are either defects in the growth of 30 trees or defects in the sawing of timber. The most common sawing errors are dimensional deviations and imperfections. Deformation defects such as distortions, wood twisting and concavity are also common. Among the growth defects, the number, size, location and quality of the branches, rot defects and the density and shape of the wood grains affect the strength properties of the construction timber.

5 Läheskään kaikkea puutavaraa ei näinollen voida kelpuuttaa rakennuspuutavaraksi, vaan se joudutaan käyttämään esimerkiksi muottitöihin tai paperiteollisuuden raaka-aineeksi.5 Thus, almost all timber cannot be qualified as construction timber, but has to be used, for example, for mold work or as a raw material for the paper industry.

Keksinnön mukainen aihioista valmistettu kantava laatta tarjoaa mahdollisuuden hukkapuun käyttöön rakennuspuutava-10 rana nimenomaan sellaisessa kohteessa, jossa valmiilta rakenteelta vaaditaan sekä hyviä lujuusominaisuuksia että moitteetonta ulkonäköä. Keksinnön mukainen kantava laatta on tunnettu siitä, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The load-bearing slab made of blanks according to the invention offers the possibility of using wasted wood as a building timber, especially in an object where the finished structure is required to have both good strength properties and a flawless appearance. The load-bearing slab according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

15 Keksinnön mukainen kantava laatta eroaa edellä mainituista verhousrakenteista siinä, että laattaan kohdistuva veto-rasitus vastaanotetaan yksinomaan kiinnityselimien avulla, kun taas mainituissa tunnetuissa laatoissa vetoa vastustaa uran ja ruoteen välinen kitka. Tämä on aikaansaatu siten, 20 että uran molemmat sivupinnat muodostavat aihion pystysuuntaista sivua vastaan uran puolella kulman, joka on pienempi kuin 70°. Ura on siis muodoltaan sellainen, että se jättää liitoksen lukittumattomaksi useissa aihion pituussuuntaa vastaan kohtisuorassa olevissa suunnissa. Kun 25 mainittu kulma on valittu pienemmäksi kuin 70°, liitos on varmuudella "avoin" ja myös pysyy sellaisena puun ikääntymisestä, kostumisesta ym. seikoista aiheutuvista muodonmuutoksista huolimatta. Keksinnön mukaisesti kiinnityselin ulotetaan korkeintaan kolmeen aihioon. Tämä on osittain 30 käytännön asettama seikka, koska laatan rakentaminen on nopeinta ja helpointa suorittaa siten, että kiinnityselin ulotetaan viereiseen aihioon. Toisaalta aihioiden riittävän kiinnittymisen aikaansaamiseksi kiinnityselin on ainakin paikoittain syytä ulottaan viereisen aihion lisäk-35 si vielä sitä seuraavaan aihioon. Tällöin kiinnityselin 3 8 7 3 8 6 yhdistää kolme vierekkäistä aihiota.The load-bearing slab according to the invention differs from the above-mentioned cladding structures in that the tensile stress on the slab is received exclusively by means of fastening means, while in said known slabs the tension is resisted by the friction between the groove and the rib. This is achieved in such a way that both side surfaces of the groove form an angle of less than 70 ° against the vertical side of the blank on the groove side. The groove is thus shaped in such a way that it leaves the joint unlocked in several directions perpendicular to the longitudinal direction of the blank. When said angle is selected to be less than 70 °, the joint is certainly "open" and also remains so despite deformations due to aging, wetting, etc. of the wood. According to the invention, the fastening member is extended to a maximum of three blanks. This is partly a matter of practice, as the construction of the slab is the quickest and easiest to perform by extending the fastening member to an adjacent blank. On the other hand, in order to achieve a sufficient attachment of the blanks, it is advisable, at least in some places, to extend the adjacent blank to the next blank. In this case, the fastening member 3 8 7 3 8 6 connects three adjacent blanks.

Itsepidättävän liitoksen toiminta perustuu uran ja ruoteen väliseen kitkaan ja uran ja ruoteen reunat voivat olla siten vain vähän, korkeintaan 2° - 5°, kallistetut. Toi-5 miakseen liitoksen pitää olla myös riittävän tiivis.The operation of the self-locking joint is based on the friction between the groove and the rib, and the edges of the groove and the rib can thus be only slightly inclined, at most 2 ° to 5 °. Toi-5, the joint must also be sufficiently tight.

Itsepidättävää liitosta ei voida käyttää kantavissa puu-laatoissa, koska kantavat laatat taipuvat aina sen verran, että itsepidättävän liitoksen uran pohjaan, tarkasti ottaen uran reunaan, syntyisi halkeama. Esimerkiksi GB-10 patenttihakemuksessa 2090886 onkin kyse kantavan laatan päälle asetettavasta teollisuustilan suojalattiasta.The self-retaining joint cannot be used in load-bearing wood tiles, because the load-bearing tiles always bend to such an extent that a crack would form at the bottom of the groove of the self-retaining joint, strictly at the edge of the groove. For example, GB-10 patent application 2090886 relates to a protective floor for an industrial space to be placed on a load-bearing slab.

Keksintöä selostetaan nyt seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaThe invention will now be described in the following with reference to the accompanying drawings, in which

Kuva 1 esittää laatan aihiota ja 15 Kuva 2 esittää aihioista valmistettua kantavaa laattaa.Figure 1 shows a slab blank and Figure 2 shows a load-bearing slab made of blanks.

Kuten kuvasta 1 ilmenee keksinnön mukaisen kantavan laatan aihio 1 on oleellisesti suorakaiteen muotoinen kappale, jonka korkeus b on suurempi kuin sen leveys a. Kuvassa 1 esitetty aihio on mitoiltaan 120 mm X 55 mm. Aihion kor-20 keus b vaihtelee sopivasti välillä 100 - 240 mm. Rakenteen ulkopinnan muodostaa aihion jompikumpi leveyssuuntainen sivu 2. Esimerkiksi vajaasärmäistä puutavaraa käytettäessä vajaasärmä asetetaan sille sivulle, joka jää rakenteiden sisälle. Valmistettavaan kantavaan laattaan voidaan valita 25 pituudeltaan minkä mittaisia aihioita tahansa. Lyhyehköjä aihioita käytettäessä saadaan aikaan ulkonäöltään hyvin monivivahteinen laatta. On huomattava, että keksinnön mukainen kantava laatta muodostaa jo sinänsä valmiin lattian, jota ei tarvitse verhoilla muilla materiaaleilla. 30 Hiottuna ja lakattuna latta on valmis käyttöön otettavaksi. Aihioista voidaan valmistaa myös kaarevia laattoja, jolloin käytetään muodoltaan hieman kiilamaisia aihioita.As can be seen from Figure 1, the blank 1 of the load-bearing slab according to the invention is a substantially rectangular body with a height b greater than its width a. The blank shown in Figure 1 has dimensions of 120 mm X 55 mm. The height b of the blank 20 suitably varies between 100 and 240 mm. The outer surface of the structure is formed by one of the widthwise sides 2 of the blank. For example, in the case of incomplete timber, the incomplete edge is placed on the side that remains inside the structures. Blanks of any length can be selected for the load-bearing slab to be manufactured. When using shorter blanks, a tile with a very multi-colored appearance is obtained. It should be noted that the load-bearing tile according to the invention already forms a finished floor per se, which does not need to be curtained with other materials. 30 Sanded and varnished, the floor is ready for use. Curved tiles can also be made from the blanks, in which case slightly wedge-shaped blanks are used.

4 87 3864,887,386

Aihion 1 pituussuuntaisille pystysivuille 3 ja 4 on muotoiltu aihion pituussuunnassa ulottuvia profiloituja osia 5, 7, jotka vasten toisen aihion 1' pystysuuntaisen sivun 4' vastaavia profiloituja osia 7', 5' asetettuina lukitse-5 vat aihion 1 liikkumattomaksi liikesuunnassa, joka on aihion 1 pystysuuntaisen sivun 3 suuntainen ja kohtisuorassa aihion 1 pituussuuntaa vastaan. Profiloidut osat 5, 7 ovat muodoltaan sellaisia, että ne jättävät liitoksen lukittumattomaksi joissain muissa, kohtisuorassa aihion 10 pituussuuntaa vastaan olevissa suunnissa, joissa suunnissa aihiot ovat irrotettavissa ja vastaavasti sovitettavissa toisiaan vasten.Formed on the longitudinal vertical sides 3 and 4 of the blank 1, profiled portions 5, 7 extending in the longitudinal direction of the blank are formed, which against the corresponding profiled portions 7 ', 5' of the vertical side 4 'of the second blank 1' lock the blank 1 in the direction of movement. parallel to the vertical side 3 and perpendicular to the longitudinal direction of the blank 1. The profiled parts 5, 7 are shaped in such a way that they leave the joint unlocked in some other directions perpendicular to the longitudinal direction of the blank 10, in which directions the blanks can be detached and correspondingly fitted to each other.

Uran muodon ansiosta aihioiden toisiinsa liittäminen on äärimmäisen helppoa. Uran avoin ja kiilamainen muoto ohjaa 15 aihiot oikeaan asentoon niitä asennettaessa. Aihioiden liittämissuunnan valintaa ei tällöin pidä suorittaa tarkasti kuten ponttiliitoksia käytettäessä, jotka voidaan liittää yhteen vain tietyn tason suunnassa. Näinollen aihiot soveltuvat hyvin paikalla rakentamiseen ja myös 20 harrastelijoiden käyttöön. Aihioiden saumat asetetaan esimerkiksi noin 40 cm etäisyydelle toisistaan.The shape of the groove makes it extremely easy to join the blanks together. The open and wedge-shaped shape of the groove guides the 15 blanks to the correct position when they are installed. In this case, the choice of the direction of joining the blanks should not be made exactly as in the case of joint joints, which can only be joined together in the direction of a certain plane. Thus, the blanks are well suited for on-site construction and also for use by 20 hobbyists. The seams of the blanks are placed, for example, at a distance of about 40 cm from each other.

Esimerkkitapauksessa profiloidut osat käsittävät keskenään samanlaisia uria 5, joissa on pohjaosa 6, ja kahden peräkkäisen uran 5, 5' pohjaosan 6, 6' välissä, pohjaosasta 25 ulkonevan, leveydeltään uran 5 leveyttä vastaavan ja näinollen myös poikkileikkaukseltaan oleellisesti uran 5 poikkileikkauksen muotoa vastaavan kohouman 7. Profiloidut osat 5, 7 ulottuvat koko pystysuuntaisen sivun pituudelle ja myös oleellisesti koko pystysuuntaisen sivun korkeudel-30 le.In the exemplary case, the profiled parts comprise similar grooves 5 with a base part 6 and between two successive grooves 5, 5 'a base part 6, 6' projecting from the base part 25, corresponding to the width of the groove 5 and thus also substantially cross-sectional. The profiled parts 5, 7 extend over the entire length of the vertical side and also over substantially the entire height of the vertical side.

Urien 5 sivupinnat 8, 9 loittonevat toisistaan pohjaosasta 6 poispäin ja kohoumien 7 sivupinnat 9, 8' vastaavasti lähenevät toisiaan kohoumien 7 yläpintaan ts. aihion 1 pystysuuntaista sivua 3 päin. Uran 5 molemmat sivupinnat 5 87386 8, 9 muodostavat aihion 1 pystysuuntaista sivua 3 vastaan uran 5 puolella kulman a, B, joka on pienempi kuin 70°. Esimerkkitapauksessa mainitut kulmat a, B ovat yhtä suuret ollen 45°.The side surfaces 8, 9 of the grooves 5 extend away from each other from the base part 6 and the side surfaces 9, 8 'of the protrusions 7 respectively approach the upper surface of the protrusions 7, i.e. towards the vertical side 3 of the blank 1. Both side surfaces 5 of the groove 5 87386 8, 9 form an angle α, B of less than 70 ° against the vertical side 3 of the blank 1 on the groove side 5. In the example case, said angles α, B are equal to 45 °.

5 Esimerkkitapauksessa uran 5 pohjaosa 6 muodostaa tasopin-nan, joka on samansuuntainen aihion 1 pystysuuntaisen sivun 3 kanssa ja pohjaosan 6 leveys on yhtä suuri kuin vierekkäisten urien 5, 5' välinen etäisyys aihion 1 pystysuuntaisen sivun 3 tasossa. Pohjaosan ja kärkiosan 10 leveys on tässä tapauksessa 8 mm.In the exemplary case, the bottom part 6 of the groove 5 forms a planar surface parallel to the vertical side 3 of the blank 1 and the width of the base part 6 is equal to the distance between adjacent grooves 5, 5 'in the plane of the vertical side 3 of the blank 1. The width of the base part and the tip part 10 in this case is 8 mm.

Profiloidut osat valmistetaan siten, että aihion ensimmäisen pystysuuntaisen sivun 3 ura 5 on samalla korkeudella aihion pystysuunnassa kuin toisessa pystysuuntaisessa sivussa 4 oleva kohouma 7.The profiled parts are made in such a way that the groove 5 of the first vertical side 3 of the blank is at the same height in the vertical direction of the blank as the protrusion 7 on the second vertical side 4.

15 Kuten kuvasta 2 ilmenee kantava laatta koostuu useista peräkkäin 1, 1'' ja useista rinnakkain 1, 1' asetetuista aihioista. Aihiot liitetään pystysuuntaisilta sivuilta toisiinsa kiinni. Kiinnitys suoritetaan liimaamalla jotain sopivaa puuliimaa käyttäen ja lisäksi aihiot puristetaan 20 toisiaan vasten esimerkiksi itseporautuvia puuruuveja käyttäen. Kukin aihio kiinnitetään ainakin kahta ruuvia tai ruuviparia käyttäen. Esimerkiksi joka kolmas ruuvi tai ruuvipari upotetaan rakenteeseen siten, että ruuvin kärkiosa ulottuu ruuvin kantaosaan nähden kolmanteen aihioon 25 asti. Aihioiden puristaminen toisiaan vasten voidaan suorittaa myös puristimia käyttäen. Ruuvikiinnitys tarjoaa kuitenkin paikalla rakennettaessa helpon toteutusvaihtoehdon.As can be seen from Figure 2, the load-bearing plate consists of a plurality of blanks 1, 1 '' arranged in series and 1, 1 'arranged in parallel. The blanks are joined together from the vertical sides. The fastening is carried out by gluing using some suitable wood glue and, in addition, the blanks are pressed against each other, for example using self-drilling wood screws. Each blank is fastened using at least two screws or a pair of screws. For example, every third screw or pair of screws is embedded in the structure so that the tip portion of the screw extends relative to the base of the screw up to the third blank 25. The pressing of the blanks against each other can also be performed using presses. However, the screw fastening offers an easy implementation option on site construction.

Kuvan 2 mukaisessa kantavassa laatassa on käytetty lisäksi 30 rakenteen koko pituudelle ulottuvia korkeudeltaan muita korkeampia aihioita, jotka toimivat vahvistusripoina.In addition, in the load-bearing plate according to Fig. 2, other higher blanks extending over the entire length of the structure 30 are used, which act as reinforcement ribs.

Tämän kaltainen ratkaisu soveltuu hyvin puurakenteisiin alapohjiin, joissa vahvistusrivat korvaavat lattiakannat- 6 87386 teet. Lämmöneristys voidaan asentaa nyt laatan alle joko liimaten suoraan kiinni kantavaan laattaan tai laatasta ripustettuun koteloon.Such a solution is well suited for wooden subfloors, where the reinforcing bars replace the floor supports. The thermal insulation can now be installed under the tile either by gluing it directly to the load-bearing tile or to a housing suspended from the tile.

Suurien laattojen ollessa kyseessä rakenne voidaan myös 5 esijännittää tulevan käyttötilanteen kuormituksia vastaaviksi. Tällöin rakenne kootaan hieman kaarevaa alustaa vasten ja jännitys suoritetaan aihioita yhteenliitettäes-sä.In the case of large slabs, the structure can also be 5 prestressed to match the loads of the future operating situation. In this case, the structure is assembled against a slightly curved base and tensioning is performed when joining the blanks.

10 Keksinnön mukaisen kantavan laatan valmistamiseen voidaan käyttää joko tehtaalta toimitettuja aihioita tai rakennuspaikalla muiden rakennusosien valmistamisesta syntyvästä hukkapuusta valmistettuja aihioita. Aihioiden valmistamiseen tarvittava välineistö on kevyt ja helppo kuljettaa 15 rakennuspaikalle. Muotoonsa sahatut jätepuiden kappaleet kuivataan tulevan käyttötilanteen edellyttämään kosteuspitoisuuteen. Aihioiden profilointi suoritetaan höyläämällä noin vuorokausi ennen aihioiden käyttöönottoa.For the production of the load-bearing slab according to the invention, it is possible to use either blanks delivered from the factory or blanks made of waste wood from the production of other building parts on the construction site. The equipment needed to make the blanks is light and easy to transport to 15 construction sites. Pieces of waste wood sawn into shape are dried to the moisture content required for the future use. Profiling of blanks is carried out by planing about a day before the blanks are put into operation.

Profiloinnin ansiosta saavutetaan hyvin kuormituksia 20 kestävä rakenne. Valmiin rakenteen taivutusjäykkyys on niin suuri, että jopa 7 m:n jännevälit ovat mahdollisia.Thanks to profiling, a structure that withstands loads well 20 is achieved. The bending stiffness of the finished structure is so great that spans of up to 7 m are possible.

Keksintö ei ole rajoitettu edellä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The invention is not limited to the above embodiment, but can be modified within the scope of the appended claims.

2525

Claims

7 87386

A load-bearing plate comprising a plurality of elongate blanks (1) of substantially rectangular cross-section, fastened by means of fastening members (10) connecting successive blanks (10) arranged in series (1,1 '') and in parallel (1,1 '), which the height (b) is greater than their width (a) and the longitudinal vertical sides (3,4) of the blanks (1) are formed with profiled portions (5,7) extending longitudinally of the blank (1), 10 against which the second blank (1 ') the respective profiled parts (7 ', 5') set lock the blank (1) in a direction of movement parallel to the vertical side (3) of the blank (1) and perpendicular to the longitudinal direction of the blank (1), the profiled parts having 15 grooves (5), having a base portion (6) and, between two successive grooves (5,5 ') a base portion (6,6'), a protrusion (7) projecting from the base portion, the width of which corresponds to the width of the groove of an adjacent blank, and the side surfaces (8) , 9) move away from each other from the bottom part (6) away and the side surfaces (9,8 ') of the protrusions (7) converging towards the side surfaces of the grooves 20, respectively, approach each other towards the upper surface of the protrusions (7), characterized in that both side surfaces (8,9) of the groove (5) form a vertical against the side (3) on the groove (5) side at an angle (α, β) of less than 70 °, and that each fastening member (10) connects a maximum of three adjacent blanks (1).

Load-bearing plate according to Claim 1, characterized in that the two side surfaces (8, 9) of the groove (5) form equal angles (α, β) on the 30 side of the groove (5) against the vertical side (3) of the blank (1). ).

Load-bearing plate according to Claim 2, characterized in that the base part (6) of the groove (5) forms a planar surface parallel to the vertical side (3) of the blank (1) and that the width of the base part (6) is equal to 35 adjacent grooves ( 5.5 ') in the plane of the vertical side (3) of the blank (1) 87386.

Load-bearing plate according to Claim 1, characterized in that each blank (1) is fastened using two fastening elements (10) or a pair of fastening elements.

Load-bearing plate according to Claim 1, characterized in that the fastening element (10) is a screw.

Load-bearing slab according to Claim 1, characterized in that it comprises at least one blank (1 ') higher in the direction perpendicular to the main plane formed by the blanks (1) than the other blanks, preferably extending over the entire length of the slab, Il 9 87386