LV14104B - Daudzfunkcionāli konstruktīvie būvelementi - Google Patents

Description

Izgudrojums attiecas uz guļbūvju detaļām (konstruktīviem elementiem) un var tikt izmantots gan reālu koka guļbūvju konstrukciju veidošanai, gan uzskates līdzekļu, piemēram, guļbūvju maketu, veidošanai noteiktā mērogā, kā arī rotaļlietu ražošanā no jebkura veselībai nekaitīga izejmateriāla.

Ir zināmi guļbūves konstrukciju baļķu savienošanas principi [1], kā arī saliekamo rotaļlietu (konstruktoru) ražošanā tiek pielietotas daudzfunkcionāli izmantojamas detaļas, pateicoties to savienojuma principiem [2] (prototips). Kā mūsdienās plašāk pielietotus guļbūves konstrukciju savienojumus var minēt guļbūves frēzbaļķu konstrukciju veidošanai pielietotos savienojumus [1],

Klasiskās guļbūves tiek veidotas kā unikālas baļķu konstrukcijas, kurās katrs baļķis (detaļa) ir atšķirīga no pārējām, kā rezultātā tās veidošanā ir nepieciešams augsti kvalificēts roku darbs un šāda tipa guļbūves nav rūpnieciski izgatavojamas.

Praksē ir populāras no frēzbaļķiem veidotas guļbūvju konstrukcijas, kurās frēzbaļķu sagatavošana ir iespējama rūpnieciski. Lai ari frēzbaļķu konstrukcijā katra atsevišķa frēzbaļķa pielietojums ir daudzfunkcionālāks atšķirībā no klasiskās guļbūves, kas nav rūpnieciski izgatavota, tomēr frēzbaļķu konstrukciju veidošanas principi neļauj būtiski samazināt ēkas izveidošanai nepieciešamo sortimenta vienību skaitu. Patreiz izmantojamo frēzbaļķu galvenie trūkumi ir:

- frēzbaļķu savstarpējās savietojamības princips nepieļauj ēkas vienotas konstrukcijas izveidei plašas iespējas viena tipa frēzbaļķus aizvietot ar jebkuru frēzbaļķi, kas šajā konstrukcijā pilda cita rakstura funkciju, jo tas tiek izgatavots tā, ka izmantojams tikai noteiktās konstrukcijas vietās un spēj aizvietot tikai tos frēzbaļķus, kas šajā konstrukcijā ir analogi pēc parametriem;

- frēzbaļķu izgatavošanas procesā, ja tie tiek izgatavoti no kokmateriāliem, ir ievērojami izejmateriāla (koksnes) zudumi (īpaši virpotajiem frēzbaļķiem), pie kam zudumu apmērs palielinās tieši proporcionāli frēzbaļķa garumam, jo izejmateriāls (zāģbaļķis) ir koniskas formas;

- frēzbaļķiem rūpnieciski izgatavo savienojumus, kas savstaipēji ļauj savienot frēzbaļķus tikai projektā noteiktā leņķī; frēzbaļķus pamatā izgatavo tikai saskaņā ar kādu konkrētu ēkas projektu un to universāla pielietošana ir ierobežota.

Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir guļbūvju, kā ari citu, guļbūvēm līdzīgu konstrukciju, kā, piemēram, maketu un spēļu konstruktoru, izgatavošanas un izveidošanas vienkāršošana, paātrināšana un ekonomiskā izdevīguma palielināšana, samazinot līdz minimumam guļbūves konstrukcijas izveidošanai nepieciešamo detaļu sortimentu (detaļu tipu skaitu), kas savukārt atvieglo detaļu ražošanu, realizāciju un loģistiku un nodrošina to daudzfunkcionālu pielietojumu.

Izgudrojuma būtības izklāsts

Ir piedāvāti konstruktīvie būvelementi, kuri turpmāk īsuma labad vienkārši tiek saukti par detaļām un kuri definēti no 1. līdz 6. pretenzijai. Kā rezultātā detaļas saskaņā ar izgudrojumu var izmantot, veidojot visdažādākās guļbūves konstrukcijas, kurās viena un tā paša tipa detaļas ar atšķirīgiem garumiem spēj pildīt vairākas funkcijas. Savstarpēji savienotas detaļas veido vienu veselu konstrukciju. Šādas guļbūves konstrukciju izveidošanai tiek izmantotas detaļas, kuras savstarpēji konstruktīvi ir identiskas un ir izgatavojamas, izzāģējot no neliela skaita tipveida sagatavēm, tajās veicot izzāģējumus bez rūpniecisku iekārtu palīdzības (bez frēzēšanas).

Guļbūves konstrukcijas izveidošana no frēzbaļķiem, pielietojot izgudrojumu, ir krietni vienkāršāka un ir paveicama bez guļbūvju profesiju apguvuša speciālista.

Izgudrojumā piedāvāto konstruktīvo būvelementu (detaļu) izgatavošanai ir nepieciešams mazāks izejvielu daudzums, ja produkts tiek gatavots no zāģbaļķiem un zemākas kvalitātes prasības tiek izvirzītas izejmateriālam, jo konstrukcijā pielietojamo produktu kopuma vidējais viena sortimenta nepieciešamais garums ir būtiski mazāks, nekā frēzbaļķu konstrukcijās pielietoto sortimenta vienību (frēzbaļķu) vidējais garums. Par cik zāģbaļķis ir koniskas fonnas, zāģbaļķa lietderīgi izmantojamais apjoms guļbūves frēzbaļķa pagatavošanai ir tieši proporcionāls zāģbaļķa diametram tievākajā galā, kā rezultātā lietderīgi izmantojamais koksnes tilpums frēzbaļķa pagatavošanai ir apgriezti proporcionāls zāģbaļķa garumam (jo garāks zāģbaļķis, jo procentuāli mazāks gatavā materiāla apjoma iznākums), kā arī ir iespējams izmantot zemākas kvalitātes izejmateriālu, jo praksē izmantojamo detaļu garums, ja tās ir izgatavotas saskaņā ar izgudrojumu, ir iespējams daudz mazāks nekā tradicionāli izmantojamo konstruktīvo būvelementu (detaļu) garums, kas savukārt pieļauj lielāku zāģbaļķa (izejmateriāla) līkumainības procentu uz vienu tekošo metru un ļauj lietderīgāk izmantot zāģbaļķi pirms izejmateriāla sagatavošanas, jo nepieciešamā koksnes kvalitāte jānodrošina īsākā sortimentā.

Piedāvāto būvelementu (detaļu) konstruktīvo risinājumu, kas izklāstīti no 1. līdz

6. pretenzijai, daži piemēri un to izmantošana ir parādīti pievienotajos 8 zīmējumos, kuros indekss 1 norāda uz pirmā veida frēzējuma virsmu 1, bet indekss 2 norāda uz otrā veida frēzējuma virmu 2, pie kam dažādu detaļu frēzējumi 1 un 2 ir savstarpēji savietojami:

- 1.zīm. ir parādīts viens piedāvātā konstruktīvā būvelementa (detaļas), kas iegūta kā izejas sagataves izmantojot koka brusas, risinājuma variants sānskatā, kur A, B un X ir 1. pretenzijā minētās plaknes: A - detaļas augšējā plakne; B - detaļas apakšējā plakne; X - detaļas vidējā horizontālā plakne;

- 2.zīm. ir parādīts 1. zīm. parādītās detaļas pretskats, kur : Y- detaļas vertikālā garengriezuma plakne, S - detaļas šķērsgriezuma plakne, A, B un X - tās pašas plaknes kā 1. zīm.;

- 3.zīm. ir 1. zīm. un 2.zīm. parādītās detaļas aksonometriskais attēlojums;

- 4.zīm. ir vēl viena detaļas, kas iegūta kā izejas sagataves izmantojot koka brusas, varianta saskaņā ar izgudrojumu aksonometriskais attēlojums, kurā papildus izveidots vertikāls caurejošs dobums, piemēram, siltuma vai skaņas izolācijas materiāla ievietošanai detaļā, bet izgriezums labajā stūri ir izveidots tikai ar mērķi, lai uzskatāmi parādītu detaļas konstrukciju;

- 5.zīm. ir parādīta 1. zīm. attēloto detaļu savietošanas princips vertikālā plaknē ar virsmām Al un B2 un detaļu savietošana garenvirzienā, secīgi novietojot detaļas vienu aiz otras, ar virsmām XI un X2;

- 6.zīm. ir parādīts guļbūves stūra (pakša) salikšanas princips, izmantojot 3. zīm. attēlotās detaļas;

- 7.zīm. ir parādīts guļbūves sienu salikšanas princips, izmantojot piedāvātos konstruktīvos būvelementus (detaļas);

- 8.zīm. ir parādītas specifiskas konstruktīvās detaļas, kas paredzētas, piem., logu un durvju aiļu izveidošanai, guļbūves starpsienu sasaistei vai konstrukcijas līmeņošanai un kas iegūtas daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar izgudrojumu sazāģējot pa vidējo plakni garenvirzienā uz pusēm.

Guļbūvju konstrukciju izveidošanai (skat. 6.zīm. un 7.zīm.), izmantojot konstruktīvos būvelementus (detaļas) saskaņā ar izgudrojumu, ir jāievēro zemāk uzskaitītās prasības attiecībā uz šo detaļu funkcionālo virsmu parametriem:

- detaļas frēzējumu laukumi garengriezumā pa tās vidusplakni Y, vēlams, ir simetriski;

- detaļas virsmu laukumi garengriezumā pa tās vidusplakni X, vēlams, ir vienādi;

- detaļas frēzējumi 1 un 2 savstarpēji ir saderīgi un savstarpēji pretēji vērsti, resp., ar rievām uz augšu un rievām uz leju;

- A, X un B plaknes ir savstarpēji paralēlas, bet perpendikulāras attiecībā pret plakni Y;

- frēzējumu virzieni plaknēs A un B savstarpēji ir vienādi vērsti, bet perpendikulāri vērsti attiecībā pret plaknē X veiktajiem frēzējumiem;

- detaļas frēzējumu vidusplaknes XI un X2 sakrīt un šo frēzējumu zobu vidusplakne sakrīt ar detaļas vidusplakni X.

Frēzējumi jebkurā detaļas vietā un frēzējuma plaknē ir savietojami ar citas analogas detaļas saderīgā veida frēzējumu, kā rezultātā divas detaļas frēzējumu saderīgajās vietās ir iespējams savstarpēji savietot un fiksēt, pateicoties frēzējumiem jebkurā detaļas vietā gan 90° leņķī, gan 0° leņķī attiecībā pret otras detaļas garenasi.

Detaļas saskaņā ar izgudrojumu tiek izveidotas sekojoši: uz regulāras formas zāģmateriāla, kas pa tā garenasi plaknē Y ir simetriskas formas (piemēram, brusas), augšpusē un apakšpusē detaļas paralēlās virsmās Al un B2 tiek izveidoti savstarpēji pretēji vērsti frēzējumi tā, ka tie ir savstarpēji saderīgi, respektīvi, šie frēzējumi virsmās Al un B2 nodrošina to, ka uz viena baļķa augšpuses ir iespējams novietot otru baļķi 0 grādu leņķi un frēzējumu rievas būs savstarpēji saderīgas pie nosacījuma, ka abu detaļu vidusplaknes to garenvirzienā atrodas vienā vertikālajā plaknē Y (skat.

5.zīm. un 7.zīm.)

Detaļas galos virsmās XI un X2 tiek veikti frēzējumi, kas ari ir savstarpēji pretēji vērsti un saderigi ar frēzējumiem, kas ir jau veikti uz virsmām Al un B2. Attiecībā pret detaļas virsmu Al un B2 frēzējumu virzieniem tie tiek veikti perpendikulāri. Šo frēzējumu virsmu XI un X2 laukumu parametri ir aprēķināmi atbilstoši detaļas šķērsgriezuma laukuma S parametriem. Frēzējumi detaļas virsmu XI un X2 šķērsvirzienā ir jāveic tā, lai frēzējuma zobu augstuma vidusplakne sakristu ar detaļas garenass plakni X, kas ir paralēla detaļas augšējās un apakšējās virsmas plaknēm AI un B2 (skat. 2.zīm.). Virsmu XI un X2 frēzējumu laukumiiem ir jābūt savstarpēji vienādiem. Frēzējumi virsmās XI un X2 nodrošina, ka vienu detaļu ir iespējams secīgi novietot aiz otras detaļas (skat. 5.zīm. un 7.zīm.), savienojot tās saderīgajās frēzējumu virsmās XI un X2 un tādējādi veidojot detaļu virkni, kurām X plaknes atrodas vienā horizontālā plaknē.

Pielietojot izgudrojumu, vieni un tie paši konstruktīvie būvelementi (detaļas) (skat. 3. zīm un 4.zīm.) var pildīt vairākas funkcijas - savstarpēji detaļas savienojot tās veido vienu veselu konstrukciju (skat.6.zīm. un 7.zīm.). Minēto konstrukciju izveidošanai ir nepieciešamas pēc parametriem identiskas (vienādas) detaļas, kurām atšķirties var tikai garumi (skat. 5 zīm.), ar savstarpēji saderīgiem frēzējumiem uz katras detaļas attiecīgajām virsmām, kuri izvietoti četrās vietās trīs paralēlās plaknēs augšējā un apakšējā plaknēs ir izveidoti savstarpēji saderīgi, bet pretēji vērsti frēzējumi detaļu garenvirzienā, kā arī vidējā plaknē detaļu galos ir savstarpēji saderīgi un savstarpēji pretēji vērsti frēzējumi katrā detaļas galā (pa vienam frēzējumam katras detaļas šķērsvirzienā); veicot frēzējumus vidējā plaknē, frēzējuma virziens attiecībā pret blakus plakņu frēzējumu virzienu ir 90° plus/mīnus 2°. Minētās detaļas savstarpēji atšķiras tikai pēc garumiem garengriezumā. Divu savienojamo identisku detaļu savietošana attiecībā pret šo detaļu garenasīm šo detaļu saderīgajās frēzējumu vietās ir iespējama gan leņķī 90° plus/mīnus 2°, gan 0° leņķī plus/mīnus 2° jebkurā šo detaļu frēzējuma vietā. Veidojot savstarpējo detaļu savienojumu 0° leņķī, savietojot detaļas vienu aiz otras, ir ieteicams funkcionālo frēzējumu savienošanas vietās izmantot līmi. Ēkas konstrukcijas izgatavošanai nepieciešamās specifiskās detaļas (logu un durvju aiļu vietas izveidošanai, kā arī guļbūves starpsienas sasaistes izveidošanai un konstrukcijas līmeņošanai nepieciešamās detaļas) ir izgatavojamas, sazāģējot 3.zīm. vai 4.zīm. parādītās detaļas divās daļās kā parādīts 8.zīm. vai veicot tajās taisnus izzāģējumus bez rūpniecisku iekārtu palīdzības (bez frēzēšanas). Ja detaļas pagatavošanai pirms frēzējumu veikšanas kā izejmateriāls tiek izmantota brusa, kas šķērsgriezumā neveido četrstūri (piemēram, brusa ir ar bomkantīm) un tam ir vairāk kā četri stūri vai tas šķērsgriezumā ir neregulāras formas, detaļu frēzējumi tiek veidoti, ja nepieciešams, veicot papildus frēzējumus un ņemot vērā izejmateriāla formu, lai, detaļas savietojot, to savienojuma vietās neveidotos būtiskas spraugas vai vizuāli pamanāma nesaderība detaļu savienojumu vietās (skat. 6.zīm.). Detaļas iespējams pagatavot gan tās salīmējot no vairākiem kokmateriāla gabaliem, gan pagatavajot no līmēta kokmateriāla, izveidojot tajās, ja nepieciešams, ari dobumus siltuma vai skaņas izolācijas materiāla ievietošanai (skat. 4.zīm.).

Izmantotie informācijas avoti:

.Starptautiski zinātniski praktiskā konference Guļbūvju un koka konstrukciju būvniecība 2005. Teorija un pieredze pasaulē, 20.-31.lpp .http://wwwdak.lv/uploads/filedir/Faili/koka%20maju%20konference%200103%20S

CREENpdf;

2. Latvijas patents LV 13166 (prototips.

Pretenzijas

Claims (6)

1. Pretenzijas

   1. Daudzfunkcionāli konstruktīvie būvelementi (turpmāk - detaļas) guļbaļķu ēku, maketu vai spēļu konstruktoru veidošanai, kas a t š ķ i r a s ar to, ka minētās detaļas ir izgatavotas ar savstarpēji savietojamiem frēzējumiem vai virsmas reljefa veidojumiem, kuri uz detaļas virsmas ir izvietoti četrās vietās trīs savstarpēji paralēlās plaknēs, pie kam: augšējās un apakšējās plaknes virsmās minētie reljefie veidojumi ir pretēji vērsti savstarpēji saderīgi frēzējumi; vidējās plaknes virsmās tie ir pretēji vērsti savstarpēji saderīgi frēzējumi, kuru virziens ir perpendikulārs attiecībā pret frēzējumu virzienu augšējā un apakšējā plaknēs; vidējās plaknes virsmās veiktie frēzējumi ir saderīgi gan ar augšējā, gan apakšējā plaknēs izveidotajiem frēzējumiem.
2. 2. Daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar 1. punktu, kas atšķiras ar to, ka, mērķi detaļu izgatavošanai pirms frēzējumu veikšanas izmantot izejmateriālu, kas šķērsgriezumā neveido četrstūri un kam ir vairāk kā četri stūri vai ir neregulāras formas šķērsgriezums, detaļu frēzējumi ir izveidoti, ņemot vērā izejmateriāla formu, lai, savietojot detaļas, to savienojuma vietās neveidotos būtiskas spraugas vai vizuāli pamanāma nesaderība.
3. 3. Daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar 1. vai 2. punktu, kas atšķiras ar to, ka detaļas virsmas, kurās ir veikti minētie savstarpēji saderīgie frēzējumi, kas dažādās virsmās atšķiras formas ziņā, pilda ne tikai detaļu savstarpējās sasaistes funkcijas, bet tie var būt izveidoti arī citu funkciju nodrošināšanai, piemēram, detaļās var būt papildus izveidots vertikāls vai horizontāls caurejošs dobums, kas paredzēts siltuma vai skaņas izolācijas materiālu izvietošanai, kā arī cauruļvadu un/vai elektrotehniskās armatūras izvietošanai, lai atvieglotu santehnikas un elektriskās strāvas pievades tīklu veidošanu.
4. 4. Specifiskas konstruktīvās detaļas, kas paredzētas, piem., logu un durvju aiļu vietas izveidošanai, guļbūves starpsienu sasaistei vai konstrukcijas līmeņošanai un kas iegūtas daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu sazāģējot pa vidējo plakni garenvirzienā uz pusēm.
5. 5. Daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, kas izgatavotas no sekojošiem koka sortimentim: frēzbaļķiem; virpotiem baļķiem; no zāģbaļķiem izzāģētām brusām, vislabāk - no baļķa serdes daļas izzāģētām brusām, kurās gadskārtu izvietojums ir simetrisks attiecībā pret brusas centrālo plakni; no dēļiem, kuri izzāģēti, vislabāk, no baļķa serdes daļas; salīmētām daudzslāņu brusām, vislabāk - no līmētām brusām, kurās atsevišķo slāņu izvietojums ir simetrisks attiecībā pret brusas centrālo plakni, pie kam minētās brusas var būt gan viengabala sagataves, gan no vairākām kopā pa garumu salīmētām un/vai saaudzētām brusām vai sagatavēm, kas var būt izgatavotas gan no viendabīga materiāla, gan no neviendabīga materiāla ar tajā jau iepriekš izveidotiem dobumiem

   3. pretenzijā minēto papildus funkciju nodrošināšanai.
6. 6. Daudzfunkcionālas konstruktīvās detaļas saskaņā ar jebkuru iepriekšējo pretenziju, kas izgatavotas no jebkura veselībai nekaitīga izejmateriāla, kurš ir izmantojams uzskates līdzekļu, piemēram, guļbūvju maketu, veidošanai noteiktā mērogā un rotaļlietu ražošanā.