LV14754B - Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements - Google Patents

Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements Download PDF

Info

Publication number
LV14754B
LV14754B LVP-12-181A LV120181A LV14754B LV 14754 B LV14754 B LV 14754B LV 120181 A LV120181 A LV 120181A LV 14754 B LV14754 B LV 14754B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
pins
wood
joining
bore
diameter
Prior art date
Application number
LVP-12-181A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV14754A (en
Inventor
Andrejs Domkins
Original Assignee
Meža Un Koksnes Produktu Pētniecības Un Attīstības Institūts, Sia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meža Un Koksnes Produktu Pētniecības Un Attīstības Institūts, Sia filed Critical Meža Un Koksnes Produktu Pētniecības Un Attīstības Institūts, Sia
Priority to LVP-12-181A priority Critical patent/LV14754B/en
Publication of LV14754A publication Critical patent/LV14754A/en
Publication of LV14754B publication Critical patent/LV14754B/en

Links

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz kokapstrādes un būvniecības nozarēm.The invention relates to the woodworking and construction industries.

Zināmo koksnes detaļu savienojumu veidošanas paņēmienu īss apskats un to izmantošanas problēmasBrief overview of known methods of joining wood parts and problems of their application

Ir zināmi (skat., piem., avotu, kura autors is A. Vitckopfs, Koks un tā apstrādāšana. Rokasgrāmata galdniekiem, namdariem un pašmācībai; izdevniecība VAGA, 1994, 416 lpp.) visdažādākie koka elementu savienojumi: metinājumi, potējumi, paplatinājumi, iespējumi, tostarp ar sagropējumu, ar iedzītņiem, ar savienojumu u.c. Gala nesējumus var veidot, piem., ar taisnām tapām, ar caurejošām vai necaurejošām garen- un šķērstapām. Jo vairāk tapu, jo lielāks ir savienojamo virsmu laukums un stingrāks savienojums. Satapojumu varianti ir: ar vienkāršas starpas tapām, ar divkāršas starpas tapām u.c. Visbiežāk galdnieku darbos tiek izmantoti taisnleņķa un slīpleņķa satapojumi, piem., slīpsaduru sējumi ar cilindriskām tapām vai ar plakaniem ielaidņiem, kuri parasti tiek izveidoti vai iestrādāti vienā no detaļām un pēc tam iegremdēti otras detaļas attiecīgajās ligzdās.There is a wide variety of joints of wood elements known (see, e.g., a source by A. Vitckopf, Wood and its Processing. A Handbook for Carpenters, Carpenters and Self-taught; VAGA 1994, p. 416). options, including distortion, lugs, connection, etc. End coatings can be made, for example, with straight plugs, through or non-perforated longitudinal and transverse pins. The more pins, the larger the surface area of the joints and the tighter the joint. Matching options are: with single-gap pins, double-gap pins, and so on. Most often carpenters' work uses rectangular and inclined angles, such as cylindrical pivot bindings or flat inserts, which are usually created or embedded in one of the parts and then submerged in the respective sockets of the other.

Dzeguļu jeb bezdelīgastu savienojums ir sen zināms un plaši dažādās koka izstrādājumu vietās lietots savienojumu veids. Tas ir ļoti izturīgs un tādēļ plaši izmantots gan mēbeļu korpusu un atvilkņu izgatavošanā, gan namdaru un būvgaldniecības izstrādājumos. Šis savienojumu princips ir izmantots arī šķērsdzītņu veidā mēbelēs un durvīs. Dzeguļu savienojums ir izmantots arī paplatinājumu veidošanai. Bet 20. gadsimta laikā, industrializējoties koka izstrādājumu ražošanai, šī savienojuma izmantošana lielās darbietilpības dēļ ir ļoti samazinājusies. Ir vairāki tehniskie risinājumi, kas izmanto šo seno principu, bet tikai savienojuma elements ir izgatavots no plastmasas (skat. ntemeta vietai http://www.hoffmann-schwalbe.de/).The cuckoo or dovetail joint is a long-known and widely used type of joint in various wood products. It is very durable and is therefore widely used in furniture cabinets and drawers as well as in carpentry and joinery. This joining principle is also used in the form of cross-bars in furniture and doors. The cotyledon joint is also used for extensions. But during the 20th century, as a result of the industrialization of the manufacture of wood products, the use of this compound has been greatly reduced due to the high labor intensity. There are several technical solutions that use this ancient principle, but only the connecting element is made of plastic (see ntemeta site http://www.hoffmann-schwalbe.de/).

Attīstoties projektēšanas un ražošanas tehnoloģijām, rodas iespējas samazināt sarežģītu konstrukciju darbietilpību un tiek piedāvāti dažādi risinājumi dzeguļu savienojumu veidošanai ar mūsdienīgām digitālām tehnoloģijām. Bet tā kā apstrāde notiek ar rotējošiem griezējinstrumentiem, savienojuma elementi ir ar noapaļotiem stūriem, kas būtiski izmaina savienojuma darbības principu. Tomēr lielākā daļa šo risinājumi ir saistīti ar sarežģītu un dārgu iekārtu izmantošanu, vienlaikus piedāvājot ļoti šauru izmantošanas jomu. Piedāvātie risinājumi ir vai nu konkrētam materiāla vai izstrādājuma veidam.The development of design and manufacturing technologies offers opportunities to reduce the labor-intensive nature of complex structures and offers a variety of solutions to connect cornices with state-of-the-art digital technologies. But since machining is done with rotary cutting tools, the connecting elements have rounded corners, which significantly changes the way the connection works. However, most of these solutions involve the use of sophisticated and expensive equipment, while offering a very narrow scope. The solutions offered are either specific to the type of material or article.

DendroLight® (patents EP 1913211) ir inovatīvs produkts ar lielu pievienoto vērtību. Tā ir viegla šūnveida masīvkoka plātne, kas speciālas tehnoloģijas dēļ ir zaudējusi apmēram pusi no masīvkoka svara, jo ir izveidota kā šūnmateriāls ar daudziem tukšumiem. Svarīga šī materiāla īpašība ir izturība un citas fizikāli mehāniskās īpašības, kā rezultātā to var izmantot gan nesošajās konstrukcijās, to skaitā gan sijās, gan mēbelēs, padarot tās vieglākas un izturīgākas, bet problēma rodas izveidojot DendroLight® mēbeļu detaļu savienojumus bez skrūvēm, lai pie lielākām slodzēm tie nesalūztu, kā tas gadās ar skaidu plātnēm. Izmantojot tradicionālos DendroLight® detaļu savienošanas paņēmienus, ir jārēķinās ar to, ka savienojamās (salīmējamās) detaļu virsmas ir neviendabīgas un ar ievērojami mazāku saskarsmes laukumu kā masīvā koksnē.DendroLight® (patent EP 1913211) is an innovative product with high added value. It is a lightweight cellular solid wood panel which, due to special technology, has lost about half the weight of solid wood as it is made of cellular material with many voids. An important feature of this material is its durability and other physically mechanical properties, which make it suitable for use in load-bearing structures, including beams and furniture, making them lighter and more durable, but the problem is with DendroLight® furniture component-free bolted joints loads do not break, as happens with chipboard. When using traditional DendroLight® component joining techniques, it is to be taken into account that the joining (bonding) surfaces of the parts are heterogeneous and have a significantly smaller contact area than in solid wood.

Daudzi pasaules vadošie institūti jau sen strādā pie tievkoksnes, kas nāk galvenokārt no kopšanas cirtēm, izmantošanas alternatīvām, jo šobrīd vienīgā tās izmantošanas alternatīva ir celulozes vai enerģijas ieguve. Galvenais izaicinājums ir tievo dimensiju izmantošana koksnes produktu izgatavošanai. Līdz šim piedāvātie mazmēra sortimentu savienojumu veidošanas risinājumi ir ļoti energoun materiālietilpīgi un tādēļ nav ieviesti praksē. Lai tievo koksni salīmētu ar tradicionālām metodēm, tā vispirms ir jāsazāģē, jāizžāvē, jānoēvelē un tad jāsalīmē un atkal jāēvelē.Many of the world's leading institutes have long been working on alternatives to the use of softwood, which comes mainly from felling forests, as currently the only alternative to its use is pulp or energy. The main challenge is the use of thin dimensions for the production of wood products. The small-scale assortment interconnection solutions offered so far are very energy and material intensive and therefore not implemented in practice. In order to glue light wood by traditional methods, it must first be sawn, dried, peeled and then glued and re-glued.

Iepriekš minēto apstākļu dēļ ir nepieciešamas radīt principiāli jaunu tml. konstruktīvo elementu kā DendroLight® un tievo sortimentu savienošanas paņēmienu, kas savieno koksnes un kokmateriālu detaļas tādos veidos un apstākļos, kur zināmie līmēšanas un mehāniskās savienošanas paņēmieni nedod ekonomiski un tehniski izmantojamus risinājumus.Because of the above, it is necessary to create a fundamentally new one. a method of joining structural elements such as DendroLight® and a thin assortment of joining wood and wood components in ways and conditions where known bonding and mechanical joining techniques do not provide economically and technically feasible solutions.

Zinātniskajā literatūrā un patentu publikācijās netika atrasti tehniskie risinājumu, kuros būtu piedāvāta ideja izmantot koksnes materiālu savienojuma veidošanā savienojošo elementu (tapu vai plakanu elementu) elastīgi plastisko deformāciju, to plastiskumu pirms savienojuma veidošanas mākslīgi panākot termiskā vai hidrotermiskā ceļā.In the scientific literature and patent publications, no technical solution was found which suggested the idea of using elastic plastic deformation of joining elements (pins or flat elements) in joining wood materials, artificially reaching their joints by thermal or hydrothermal way before joining.

Izgudrojuma tehniskais mērķis ir radīt principiāli jaunu koka konstrukciju savienošanas paņēmienu ar mākslīgi (termiski un/vai hidrotermiski) plastificētām koka tapām un/vai plakaniem elementiem, kas nodrošina koksnes un kokmateriālu detaļu savienošanas iespējas tādos apstākļos (piem., kad materiālam ir daudz iekšējo tukšumu kā DendroLight®), kuros zināmie līmēšanas un mehāniskās savienošanas paņēmieni ar tapām nedod ekonomiski un tehniski izmantojamus risinājumus. Eksperimentāli ir pierādīts, ka tādu tapu izmantošana dod iespēju savienojuma veidošanas laikā savienojošo elementu deformēt un izveidot analogu ķetnotam jeb bezdelīgastes savienojumam atbilstošu struktūru, pie kam: savienojuma noturību nodrošina savienojošā elementa stiprība pēc atdzišanas un mitruma izlīdzināšanās; savienojošo elementu savstarpējais novietojums padara savienojumu neizjaucamu; savienot var gan mitru, gan sausu koksni, jo savienojums saglabā savu noturību, arī būtiski mainoties koksnes mitrumam; savienojumu var veidot, papildus izmantojot līmi, gan bez līmes, pie kam papildu līmes šuves veidošana ir opcionāla, bet ne obligāta.The technical object of the invention is to provide a fundamentally new method of joining wooden structures with artificially (thermally and / or hydrothermally) plasticized wooden pins and / or flat elements which provide the possibility of joining the wood and wood components under conditions (e.g. DendroLight®), in which known bonding and mechanical bonding techniques do not provide economically and technically feasible solutions. It has been experimentally proven that the use of such pins enables the connecting element to be deformed during formation of the joint and to form a structure similar to that of a clogged or swallow-tailed joint, whereby the strength of the joint is ensured by its strength after cooling and humidity equalization; the mutual positioning of the connecting elements makes the connection irreversible; both wet and dry wood can be bonded, as the compound retains its resilience even when the moisture content of the wood changes significantly; the bonding can be done with or without the use of adhesive, with additional adhesive welding being optional but not required.

Izgudrojuma būtība, kas ir definēta 1. un 6. pretenzijās pa etapiem/operācijām galvenajos vilcienos ir parādīta pievienotajos attēlos, kur:The essence of the invention as defined in claims 1 and 6, in step-by-step form, is illustrated in the accompanying drawings, in which:

- 1 .att. ir parādīta savienojuma veidošanas ar cilindriskām tapām;- Fig. 1 a connection with cylindrical pins is shown;

- 2.att. ir parādīta savienojuma veidošana ar šķeltām cilindriskām tapām;- Fig. 2 a connection with broken cylindrical pins is shown;

- 3.att. ir parādīta savienojuma veidošana ar plakanam strukturētām (profilētām) tapām.- Fig. 3 the connection with flat structured (profiled) pins is shown.

Savienojošo elementu iespējamie varianti ir: cilindriska koka tapa 1.1 (att.l); cilindriska koka tapa ( 2.1), gareniski sadalīta vairākās daļās (att.2); plakana koksnes materiālu tapa (3.1), sastāvoša no vairākām daļām, piem., no saplākšņa un/vai ar termoplastisku līmi salīmēta saplākšņa UPM Grada® (att.3).Possible variants of the connecting elements are: cylindrical wooden pin 1.1 (Fig. 1); cylindrical wooden pin (2.1), lengthwise divided into several parts (Fig. 2); flat wood pin (3.1) consisting of several parts, eg plywood and / or UPM Grada® (Fig. 3) glued together with thermoplastic glue.

Savienojamās detaļas (2 ,3), piem., var būt izgatavotas no masīvkoksnes, līmētas koksnes materiāliem, koksnes šūnmateriāla DendroLight®, kā arī no minētajiem tievajiem sortimentiem, pie kam detaļas var būt izgatavotas no atšķirīgiem materiāliem vai to kombinācijas. Vēl daži izgudrojuma izmantošanas varianti izriet no sekojošas informācijas:The connecting parts (2, 3), for example, may be made of solid wood, glued wood, DendroLight® wood cellular material, as well as the aforementioned thin assortments, whereby the parts may be made of different materials or combinations thereof. Other embodiments of the invention emerge from the following information:

Savienošanas paņēmiena realizācijai saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 10. pretenzijai var tikt izmantotas savienojošās tapas, kas izgatavotas no sekojošiem materiāliem: koksne, saplāksnis un/vai ar termoplastisku līmi salīmēts saplāksnis UPM Grada®, vai to kombinācijas, pie kam savienojuma montāžas procesā katrā pārī ietilpstošās tapas tiek savstarpēji sakrustotas un/vai (att. 1 un 2) vai sakabinātas viena ar otru (att.3), pie kam:Connecting pins according to any one of claims 1 to 10 may be implemented using connecting pins made from the following materials: wood, plywood and / or UPM Grada® plywood glued together with thermoplastic adhesive, or combinations thereof, wherein each step of the joint assembly process the pairs of pins are crossed and / or (Fig. 1 and 2) or joined to each other (Fig. 3), whereby:

- savienojamie elementi (2 ,3) var tikt izvēlēti no koksnes materiālu grupas: masīvkoksne, tostarp tievkoksne, līmēti koksnes materiāli, koksnes šūnmateriāli DendroLight®, pie tam ir iespējama to kombinācija;- the connecting elements (2, 3) can be selected from the group of wood materials: solid wood, including hardwood, glued wood materials, woody cellular material DendroLight®, and a combination thereof;

- savienojamās detaļas pirms savienojuma montāžas papildus tiek apstrādātas, izmantojot līmi, bet līmes šuves veidošana ir opcionāla, bet ne obligāta;- the joints are additionally treated with adhesive prior to the joining of the joint, but the formation of the adhesive seam is optional but not obligatory;

- koksnes konstruktīvo elementu, kuri satur detaļu savienojumus, kas iegūti saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 10. pretenzijai, iespējamais pielietojums ir ne tikai mēbeļu detaļās, bet arī ēku nesošajās konstrukcijās (dažāda tipa sijās, brusās, šķautņos u.c), veidojot visdažādākos koka elementu savienojumus: metinājumus, potējumus, paplatinājumus, tostarp ar sagropējumu un ar iedzītņiem u.c., pie tam koksnes sagatavju galu sējumus, izmantojot iepriekš plastificētas taisnas koksnes tapas, var veidot ne tikai ar necaurejošām garentapām kā aprakstīts piemēros, bet arī ar šķērstapām, tostarp caurejošām tapām.- the possible use of wood structural elements containing component joints obtained according to any one of claims 1 to 10, not only in furniture components, but also in load-bearing structures of buildings (various types of beams, beams, edges, etc.) element joints: welds, grafting, extensions, including with distortion and gussets, etc., whereby the ends of the workpiece ends can be formed not only with non-permeable longitudinal pins as described in the examples but also with cross pins, including perforated pins .

Izgudrojuma realizācijas piemēriExamples of realization of the invention

Piemēros minētie savienojošie elementi var būt:The connecting elements mentioned in the examples may be:

- apaļas (cilindriskas) koka tapas, kas izgatavotas no cietajiem lapu kokiem (ozols, osis, dižskābārdis) vai bērza; to diametrs ir atkarīgs no savienojamo detaļu biezuma un stiprības aprēķini ir analogi tradicionālajiem savienojumiem ar apaļām tapām; viengabala tapas ieteicams lietot ne resnākas par 12 līdz 14 mm;- round (cylindrical) wooden pins made of solid hardwood (oak, ash, beech) or birch; their diameter depends on the thickness of the joints and the strength calculations are analogous to conventional round-joint joints; one-piece pins are recommended to be no larger than 12 to 14 mm thick;

- apaļas koka tapas, kas gareniski sašķelta vairākās daļās (divās vai četrās) un izgatavotas no cietajiem lapu kokiem (ozols, osis, dižskābārdis) vai bērza; sašķelt tapas ieteicams, sākt no diametra 14 mm, un to diametrs ir atkarīgs no savienojamo detaļu biezuma, pie kam stiprības aprēķini ir analogi tradicionālajiem savienojumiem ar apaļām tapām;- round wooden pins, longitudinally split into two (four or four) and made of hardwood (oak, ash, beech) or birch; splitting pins is recommended, starting with a diameter of 14 mm, and their diameter depends on the thickness of the fittings, whereby the strength calculations are analogous to traditional round pins;

- plakani koksnes elementi, kas izgatavoti no saplākšņa, ieteicams ne biezāka par 4-6 mm; to stiprības aprēķini analogi tradicionālajiem savienojumiem ar plakanām tapām;- flat wood elements made of plywood, preferably not more than 4-6 mm thick; their strength calculations are analogous to conventional flat-pin joints;

- plakani koksnes elementi, kas sastāv no vairākām daļām, izgatavotām no saplākšņa ar biezumu 4 mm; pēc savienošanas atsevišķās daļas salīmējas kopā un izveido viengabala savienojošo elementu; atsevišķo daļu skaits ir atkarīgs no savienojamo detaļu biezuma un to stiprības aprēķini ir analogi tradicionālajiem savienojumiem ar plakanām tapām;- flat wood elements consisting of several parts made of plywood with a thickness of 4 mm; after joining, the individual parts are glued together and form a seamless connecting member; the number of individual parts depends on the thickness of the parts to be joined and their strength calculations are analogous to traditional flat-pin connections;

- gan apaļās tapas, gan plakanie savienošanas elementi tiek plastificēti, sakarsējot līdz aptuveni 70 grādiem, pie kam sakarsēt var ar kontaktsildīšanu vai konvekcijas sildīšanu karsta tvaika vidē, bet sildīt var arī ar mikroviļņiem; hidrotermiskā sildīšana ir izmantojama tajos gadījumos, ja tapas mitrums nav svarīgs, un to var veikt karstā ūdenī vai ar karstu tvaiku;- both the round pins and the flat fittings are plasticized by heating up to about 70 degrees, which can be done by contact heating or convection heating in hot steam, or by microwave heating; Hydrothermal heating can be used where the humidity of the pin is not important and can be done in hot water or hot steam;

- saplāksni, kas salīmēts ar termoplastisko līmi UPM Grada®, sakarsē kontaktsildīŠanas veidā;- the plywood glued with UPM Grada® thermoplastic adhesive is heated by contact heating;

- urbumu un gareno ligzdu slīpums pret perpendikulāro asi ieteicams no 7 līdz 30 grādiem, jeb starp urbumiem vai ligzdām no 14 līdz 60 grādiem, pie kam slīpums ir atkarīgs no savienojamā materiāla veida, biezuma un paredzētās izmantošanas jomas;- the inclination of the bores and sockets to the perpendicular axis is preferably 7 to 30 degrees, or 14 to 60 degrees between the holes or sockets, with the slope depending on the type, thickness and intended use of the material to be joined;

- tā kā savienojumus ar piemēros aprakstīto paņēmienu var veidot neatkarīgi no savienojamo detaļu mitruma, tas rada būtisku enerģijas ekonomiju un salīdzinājumā ar līdz šim zināmajām tehnoloģijām nav nepieciešamas vairākas energoietilpīgās savienojamo detaļu sagatavošanas operācijas (žāvēšana un ēvelēšana).- since the joints described in the examples can be made independently of the moisture content of the parts to be connected, this results in significant energy savings and does not require several energy intensive preparation operations (drying and planing) of the parts to be compared with prior art.

1. piemers - savienojuma veidošana ar apaļam tapam (l.att.)Example 1 - Connecting to a Round Pin (Fig. 1)

Savienojamās detaļās (1.2 un 1.3) tiek iestrādāti slīpi urbumi (1.4) simetriski attiecībā pret savienojuma garenas(att.la). Urbumu asis detaļu savietošanas vietā krustojas. Tapas (1.1) pirms ievietošanas savienojumā tiek termiski vai hidrotermiski plastificētas. Urbumos ieklāj līmi un ievieto plastificētās tapas (1.1) Detaļu savienošanas laikā notiek tapu elastīgi plastiskā deformācija (att. 1 b) un tās ieslīd slīpajos urbumos(1.4) Plastiskās deformācijas nodrošina spēju tapām izliekties savienošanas laikā, bet tapu viskozi elastīgo pēcdeformāciju radītais spēks notur savienojumu aizvērtu. Tapām atdziestot un izlīdzinoties mitrumam, atjaunojas koksnes stingums un, sacietējot līmei, izveidojas neizjaucams savienojums(att.lc). Savienojumu var veidot arī bez līmes.Inclined holes (1.4) are inserted symmetrically in relation to the longitudinal joint (Fig. 1a) of the connecting parts (1.2 and 1.3). The bore axes intersect at the point of detail matching. The pins (1.1) are thermally or hydrothermally plasticized prior to insertion into the joint. Apply glue to the holes and insert the plasticized pins (1.1) The elastic plastic deformation of the pins occurs during the connection of the parts (Fig. 1b) and slides into the oblique bores (1.4) The plastic deformations allow the pins to bend during connection. close. As the pins cool down and the moisture levels out, the wood stiffeners are restored and the adhesive hardens to form a permanent bond (Fig.lc). You can also connect without glue.

2. piemērs - savienojuma veidošana ar šķeltām cilindriskām tapām (2.att.)Example 2 - Connection with broken cylindrical pins (Fig. 2)

Savienojamās detaļās (2.22 un2.3) analogi kā 1. piemērā tiek iestrādāti slīpi urbumi (2.4). Urbumu asis (att.2a) detaļu savietošanas vietā krustojas. Tapas (2.1) pirms ievietošanas savienojumā tiek termiski vai hidrotermiski plastificētas. Lielāka diametra tapas pirms plastificēšanas tiek sadalītas pa garenasi vairākās daļās. Urbumos (2.4) un sadalītajām tapām (2.1) uz savienošanās virsmām uzklāj līmi. Tapas pirms savienojuma montāžas novieto perpendikulāri savienojamām virsmām. Savienojuma veidošanas laikā, ievirzot tapas urbumos, notiek to elastīgi plastiskā deformācija (att.2b) un tās izliecas. Plastiskās deformācijas nodrošina spēju tapām izliekties savietošanas laikā, bet tapu elastīgo deformāciju radītais spēks notur savienojumu aizvērtu. Tapām atdziestot un izlīdzinoties mitrumam, atjaunojas koksnes stingums un, sacietējot līmei, izveidojas neizjaucams savienojums(att.2c). Savienojumu var veidot arī bez līmes.In the fittings (2.22 and 2.3), oblique holes (2.4) are inserted analogously to Example 1. The bore axes (Fig.2a) intersect at the parts matching. The pins (2.1) are thermally or hydrothermally plasticized prior to insertion into the joint. Larger diameter pins are split into longitudinal sections before plasticization. Apply glue to the joining surfaces in the holes (2.4) and split pins (2.1). The pins shall be placed perpendicular to the surfaces to be joined before the coupling assembly. During the connection the elastic plastic deformation (Fig.2b) is carried out by inserting the pins into the holes and they bend. Plastic deformations provide the ability for the pins to bend during alignment, while the force created by the elastic deformation of the pins keeps the joint closed. As the pins cool down and the moisture levels out, the wood stiffeners are restored and the adhesive hardens to form a permanent bond (Fig.2c). You can also connect without glue.

3, piemērs - savienojuma veidošana ar plakanam tapām ( 3.att.)3, Example - Connection with flat pins (Fig. 3)

Savienojamās detaļās (3.2 un 3.3) simetriski pret savienojuma veidošanas garenasi tiek iestrādātas slīpas garenas ligzdas (3.4). Ligzdu garenasis detaļu savietošanas vietā sakrīt. Plakanās tapas (3.1) pirms ievietošanas savienojumā tiek termiski vai hidrotermiski plastificētas. Lielāka biezuma tapas tiek izveidotas no vairākām lamelēm. Garenajās ligzdās (3.4) ieklāj līmi un plastificētās tapas sākotnēji novieto perpendikulāri savienojamām virsmām (att.3a). Detaļu savienošanas laikā notiek tapu elastīgi plastiskā deformācija un tapas ieslīd garenajās ligzdās (att.3b). Plastiskās deformācijas nodrošina spēju tapām savietošanas laikā izliekties, bet tapu elastīgo deformāciju radītais spēks notur savienojumu aizvērtu. Tapām atdziestot un izlīdzinoties mitrumam, atjaunojas koksnes stingums un, sacietējot līmei, izveidojas neizjaucams savienojums (att.3c). Savienojumu var veidot arī bez līmes.Slanted elongated sockets (3.4) are inserted symmetrically to the longitudinal axis of the joint in the connecting parts (3.2 and 3.3). The longitudinal socket of the sockets overlaps the parts. The flat pins (3.1) are thermally or hydrothermally plasticized prior to insertion into the joint. Higher thickness pins are made of several lamellae. Apply glue to the elongated sockets (3.4) and place the plasticized pins initially perpendicularly to the surfaces to be joined (Fig.3a). The elastic plastic deformation of the pins occurs during the connection of the parts and the pins slide into the elongated sockets (Fig.3b). Plastic deformations provide the ability for the pins to bend during alignment, while the force caused by the elastic deformation of the pins keeps the joint closed. As the pins cool down and the moisture levels out, the wood's firmness is restored and the adhesive hardens to form a permanent bond (Fig.3c). You can also connect without glue.

4. piemērs - savienojuma veidošana ar plakanam tapām šūnmateriālamExample 4 - Connection with flat pins for cellular material

DendroLight®DendroLight®

Šo savienojumu var veidot analogi kā 3. piemērā, bet ir jārēķinās ar to, ka savienojamās (salīmējamās) virsmas ir neviendabīgas ar ievērojami mazāku saskarsmes laukumu kā masīvā koksnē, tā kā DendroLight® ir šūnmateriāls. Tāpēc savienojuma stiprību un noturību šai gadījumā nodrošina ne tikai salīmējamo virsmu laukums, bet pēc iespējas lielāka savienojošo un savienojamo detaļu masa. Ievietojot savienojamās detaļās iestrādātajās slīpajās rievās plastifīcētos plakanos elementus, iegūstam savienojumu, kura noturību nodrošina ne tikai savienojuma salīmētās virsmas, bet galvenokārt izveidojusies krusteniski sašūtā materiāla konstrukcija. Tas nodrošina to, ka savienojumā slodzes tiek sadalītas pa daudz lielāku šūnmateriāla daļu un līdz ar to ir atrisināta problēma, kas rodas savienojot šūnmateriālus ar tradicionālajiem savienojumiem. Bez tam tiek atrisināta arī problēma ar sēžas (uzspīlēs) veidošanos savienojumā, ko ar tradicionālajiem paņēmieniem praktiski nevar nodrošināt, jo šūnas ir ļoti trauslas. Plastifīcējot savienojošos elementus tiek būtiski samazināta tā bīdes pretestība slīpajā iefrēzējumā ievietošanas laikā. Tādejādi tiek samazināts risks sagraut šūnu struktūru, saspiežot detaļas ar uzspīli savienojošos elementos.This compound can be made analogously to Example 3, but it should be taken into account that the joining (adhesive) surfaces are heterogeneous with a significantly smaller contact area than in solid wood, as DendroLight® is cellular. Therefore, the strength and durability of the joint in this case is ensured not only by the area of the surfaces to be bonded, but by the greatest possible mass of joining and joining parts. By inserting the plasticized flat elements into the slanting grooves embedded in the fittings, we obtain a joint whose durability is ensured not only by the bonded surfaces of the joint, but mainly by the construction of the cross-linked material. This ensures that the load is distributed over a much larger portion of the cellular material in the joint and thus solves the problem of combining cellular material with conventional joints. In addition, it solves the problem of the formation of a gluteal joint, which is practically unavailable due to the very fragile nature of the cells. Plasticizing the connecting elements significantly reduces its shear resistance during slanting during insertion. This reduces the risk of disrupting cellular structure by pinching the parts together in the connecting elements.

5. piemērs - tievo sortimentu savienojuma veidošana ar apaļām vai šķeltām tapāmExample 5 - Connecting thin assortments with round or broken pins

Šo savienojumu var veidot analogi kā 1. vai 2. piemērā. Izmantojot izgudrojumā piedāvāto savienošanas paņēmienu, tievo sortimentu tikai pārzāģē uz pusēm un kalibrē vienādā biezumā, tad 60 grādu leņķī, nozāģē malas, saurbj un šajā gadījumā bez līmes ar sausām tapām slapjo koksni, liekot iegūtā trapecveida šķērsgriezuma sagataves vienu pret otru, saspiež un tādējādi iegūst plātni, ko jau savienotu var likt žāvētavā. Iznāk lielisks būvmateriāls, ko var plaši izmantot tradicionālo zāģmateriālu vietā. Lielāka diametra apaļkokiem malu slīpuma leņķī var samazināt līdz 45 grādiem un savienot kvadrātisku brusu veidā. Pēdējos gados ir mēģināts attīstīt slapjas koksnes līmēšanu, bet arī šī metode nav guvusi komercializāciju, pie tam daudzās vietās būvniecībā līmēšana nav nepieciešama.This connection can be made analogously to Example 1 or 2. Using the joining method of the invention, the thin assortment is only cut in half and calibrated to the same thickness, then at 60 degrees, sawed off, drilled, and in this case without dry putty, wet wood, forcing the resulting trapezoidal cross sections against one another. a plate that can already be put together in the dryer. Outstanding excellent construction material, which can be widely used in place of traditional lumber. For larger diameter logs, the edges at an angle of inclination can be reduced to 45 degrees and joined in the form of square beams. Attempts have been made in recent years to develop wet wood gluing, but this method has also failed to commercialize, and in many places construction gluing is not required.

Ir jāatzīmē, ka izgudrojuma realizācijas piemēri nekādā ziņā neierobežo tā izmantošanas iespējas savienojamo un savienojošo elementu koksnes materiālu izvēles ziņā, savienojošo elementu formas un gabarītu ziņā, kā arī ar tiem saistīto urbumu un/vai iefrēzējumu formas, leņķisko lielumu un gabarītu ziņā, bet tikai norāda uz dažiem šobrīd būtiskākajiem pielietošanas variantiem.It should be noted that the embodiments of the invention in no way limit its applicability in terms of the choice of materials for the joining and joining elements, in the shape and dimensions of the joining members, and in the associated holes and / or cuts, shapes, angles and dimensions. to some of the most relevant applications today.

Claims (10)

PretenzijasClaims 1. Koksnes materiālu savienojuma veidošanas paņēmiens, kas raksturīgs ar to, ka savienojamās detaļās (1.2 un 1.3) katrā izveido vismaz vienu pāri slīpu urbumu (1.4) simetriski pret detaļas garenasi (att. 1) un urbumos ievieto piemērota garuma L un diametra d savienojošās tapas, kas arī izgatavotas no koksnes materiāla un pirms savienojuma veidošanas plastificētas termiski un/vai hidrotermiski, tādējādi tās pakļaujot plastiskām deformācijām temperatūras un mitruma iespaidā, kuras ekspluatācijas procesā, savienojuma zonā mainoties visu minēto detaļu temperatūrai un mitrumam, no viskozi elastīgām deformācijām pārvēršas par paliekošām deformācijām un izveido praktiski neizjaucamu savienojumu.1. Method of joining wood materials, characterized in that at least one pair of oblique bores (1.4) are formed in each of the joining members (1.2 and 1.3) symmetrically to the longitudinal axis of the part (Fig. 1) and inserting joints of suitable length L and diameter d. pins, also made of wood material and thermally and / or hydrothermally plasticized prior to joining, thereby subjecting them to plastic deformations due to temperature and humidity, which, during operation, change from viscous elastic deformations to viscous elastic deformations in the joint area deformations and form a practically irreversible connection. 2. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, pie kam urbumu ieejas ir distancētas viena no otras un to attālums nepārsniedz lielumu no 3d līdz 5d.The method of claim 1, wherein the bore inlets are spaced apart and not more than 3d to 5d apart. 3. Paņēmiens saskaņā ar 1. pretenziju, pie kam minēto urbumu leņķis tiek izvēlēts robežās no 7 līdz 30 grādiem, vislabāk - aptuveni 20 grādi, un urbumu ieejas atrodas blakus viena otrai vai pat sakrīt, bet minētais urbumu diametrs d ir ne mazāks par tapas diametru d plus 5% no d.The method of claim 1, wherein said bore angle is selected from 7 to 30 degrees, preferably about 20 degrees, and the bore inputs are adjacent or even coincident, but said bore diameter d is not less than a pin. diameter d plus 5% of d. 4. Paņēmiens saskaņā ar 2. pretenziju, pie kam, ja urbumu ieejas sakrīt, ieejas atveres diametrs ir ne mazāks par 2d plus 5 % no d.The method of claim 2, wherein, if the bore inlets coincide, the inlet diameter is not less than 2d plus 5% of d. 5. Paņēmiens saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 4. pretenzijai, pie kam tapas, kuru diametrs ir lielāks par 12 līdz 14 mm, pirms plastificēšanas tiek sadalītas pa garenasi vairākās daļās, izveidojot šķeltas tapas (att.2).A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pins having a diameter greater than 12 to 14 mm are divided into longitudinal axes prior to plasticization to form split pins (Fig. 2). 6. Koksnes materiālu savienojuma veidošanas paņēmiens, kas raksturīgs ar to, ka savienojamās detaļās (3.2 un 3.3) katrā izveido vismaz vienu pāri slīpu iefrēzējumu (3.4) simetriski pret detaļas garenasi (att.3) un tajos ievieto piemērota garuma (Ll), platuma (L2) un biezuma d plakanas savienojošās tapas (att.3), kas arī izgatavotas no koksnes materiāla un pirms savienojuma veidošanas plastificētas termiski un/vai hidrotermiski, tādējādi tās pakļaujot plastiskām deformācijām temperatūras un mitruma iespaidā, kuras ekspluatācijas procesā, savienojuma zonā mainoties visu minēto detaļu temperatūrai un mitrumam, no viskozi elastīgām deformācijām pārvēršas par paliekošām deformācijām un izveido praktiski neizjaucamu savienojumu.6. Method of joining wood materials, characterized in that at least one pair of oblique cut-outs (3.4) are formed symmetrically in relation to the longitudinal axis of the part (Fig. 3) in the joining parts (3.2 and 3.3) and inserted therein (L2) and thickness d flat connecting pins (Fig. 3), also made of wood and thermally and / or hydrothermally plasticized before forming the joint, thereby subjecting them to plastic deformation under the influence of temperature and humidity, the temperature and humidity of these components, from viscous elastic deformations to permanent deformations and form a practically irreversible connection. 7. Paņēmiens saskaņā ar 6. pretenziju, pie kam iefrēzējumu ieejas ir distancētas viena no otras un to attālums nepārsniedz lielumu no 3d līdz 5d.The method of claim 6, wherein the inputs of the plugs are spaced apart and not more than 3d to 5d apart. 8. Paņēmiens saskaņā ar 6. vai 7. pretenziju, pie kam minēto iefrēzējumu leņķis tiek izvēlēts robežās no 7 līdz 30 grādiem, vislabāk - aptuveni 20 grādi, un iefrēzējumu ieejas atrodas blakus viena otrai vai pat sakrīt, bet minētie iefrēzējumu izmēri ir ne mazāki par plakanās savienojošās tapas attiecīgo izmēru plus 5% no tā.The method according to claim 6 or 7, wherein the angle of said plots is selected from 7 to 30 degrees, preferably about 20 degrees, and the plugs' inputs are adjacent or even overlapping, but said plots are not smaller in size. for the corresponding size of the flat connecting pin plus 5% of it. 9. Paņēmiens saskaņā ar 2. pretenziju, pie kam, ja iefrēzējumu ieejas sakrīt, ieejas atveres platums ir ne mazāks par divkāršotu plakanās savienojošās tapas biezumu plus 5 % no d, un lielāka biezuma tapas tiek izveidotas no vairākām lamelēm.The method of claim 2, wherein, when the inlets of the plugs coincide, the width of the inlet is at least twice the thickness of the flat connecting pin plus 5% of d, and the plugs of greater thickness are formed from a plurality of lamellae. 10. Paņēmiens saskaņā ar jebkuru no 6. līdz 9. pretenzijai, pie kam plakanās savienojošās tapas saskaņā ar šablonu pa visu platumu pirms plastificēšanas tiek aprīkotas ar figurāliem izgriezumiem, izveidojot strukturētu (profilētu) tapas virsmu (att.3).The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the flat connecting pins along the entire width of the template are provided with figurative cut-outs prior to plasticization to form a structured (profiled) pin surface (Fig. 3).
LVP-12-181A 2012-11-28 2012-11-28 Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements LV14754B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-12-181A LV14754B (en) 2012-11-28 2012-11-28 Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-12-181A LV14754B (en) 2012-11-28 2012-11-28 Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV14754A LV14754A (en) 2013-11-20
LV14754B true LV14754B (en) 2013-11-20

Family

ID=50154017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-12-181A LV14754B (en) 2012-11-28 2012-11-28 Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV14754B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
LV14754A (en) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1042621A (en) Pressed-in dovetail type joint
JP6337106B2 (en) Wooden panel element
US3480054A (en) Method of forming finger joints
JPH0261283A (en) Log gate and manufacture thereof
RU2325988C1 (en) Laminated butt-end reduced log and method of its production
US8915039B1 (en) Solid-wood rigid block assemblies
NL1023205C2 (en) Method for manufacturing wood structures and building element containing such wood structures.
LV14754B (en) Method for splicing of wood and wooden materials by use of plasto-elastic deformation of jointing elements
CA1065116A (en) Fabricated wood beam
RU2565312C1 (en) Method to manufacture construction glued laminated timber and construction glued laminated timber
CN208220496U (en) A kind of solid wood door frame structure
WO1996026334A1 (en) Wooden beam
EP3154755B1 (en) Method for producing a wood product by means of hot pressing and use of method
BE1028764A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A JOINERS ASSEMBLY AND ASSEMBLY OBTAINED BY THIS
JP2014094497A (en) Veneer bonded laminate
FI125385B (en) Joining element and method for joining wooden structures
US20170037205A1 (en) Unknown
NL2015940B1 (en) Method of producing a framing member of alternate layers of structural members and insulating material interconnected by wooden dowels.
CN215319252U (en) Spliced wood board
FI111915B (en) Composite wood construction
FI116666B (en) Wooden glued beam or glued log
WO1999023338A1 (en) Frame member assembled from elements mortised and joined by slat
WO2007088244A1 (en) Method for manufacturing a wooden beam and a wooden beam
Belleville Improving quality of wood products
JPS6224653Y2 (en)