NO170065B - Overlappende overslagbart baand for matriks-trykkesystemerog fremgangsmaate for fremstilling derav - Google Patents

Description

Fortannete skjøteplater er spesielt beregnet på å sam-menbinde trekonstruksjonsdeler i deres skjøter. Inntil nylig ble den maksimale styrke som en skjøteplate kunne meddele en skjøt, målt ved tennenes holdfasthet, fordi når trevirke skjøtet ved hjelp av skjøteplater ble belastet til brudd, ville platene bøye seg og tennene trekkes ut før platen sviktet i andre hen-seender.

Etter hvert som man fikk en mer forseggjort tannut-forming, øket holdfastheten i en slik grad at skjøteplatene be-gynte å svikte under tverrsnittsstrekkpåkjenninger eller diagonale skjærespenninger før tannen ble trukket ut av veden eller før den samlete skjærespenning på tennene ble overskredet.

Flere forsøk har vært gjort for å øke platens strekkfasthet og skjærefasthet v<#>ed å lage den av metall med grovere dimensjoner uten at dette har hatt noen virkning. Med økt platetykkelse blir tannen tilsvarende tykkere, hvilket bevirker at mer av trefibrene forskyves eller fraskilles ved innføring av tennene, hvilket igjen vil resultere i minsket holdfasthet av tannen. Med økt platetykkelse økes den samlete skjærefasthet av tennene, hvilket således øker den allerede uvirksomme for-skjell mellom den samlete skjærefasthet og den samlete holdfasthet av tennene, og med økt platetykkelse vil omkostningene ved økt unyttig metall komme i tillegg til ineffektiviteten.

Det er derfor et formål med foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en fortannet skjøteplatekombinasjon som har økt strekkfasthet og skjærefasthet såvel som økt samlet tannhold-fasthet.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe

en fortannet skjøteplatekombinasjon i hvilken den samlete skjærefasthet til tennene og deres samlete holdfasthet, tverrsnittsstrekkfastheten og/eller den diagonale skjærefasthet i det vesentlige er i balanse.

Det er videre et formål med foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en fortannet skjøteplatekombinasjon som har økt starekkfasthet og/eller diagonal-skjærefasthet utover tidligere kjente skjøteplater uten å øke kontaktområdet mellom skjøte-platekombinas jonen og trekonstruksjonsdelene som skal skjøtes sammen.

Det er nok et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en økt strekkfasthet og/eller diagonal skjærefasthet til en skjøteplatekombinasjon uten å øke tykkelsen av det metall som brukes for fremstilling av platen, og derfor uten å øke den samlete skjærefasthet til tennene i forhold til tennenes holdfasthet.

Det er dessuten et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en skjøteplatekombinasjon som blir økonomisk i fremstilling og som er istand til å anvendes for skjøting av trekonstruksjonsdeler så enkelt og effektivt som mulig og under anvendelse av det samme verktøy som har vært brukt til mange tidligere kjente skjøteplater.

Foreliggende oppfinnelse er definert i vedlagte krav lf og fremgår for øvrig av følgende beskrivelse.

Fire variasjoner av den foretrukne utførelsesform er

ved hjelp av eksempler vist i de medfølgende tegninger, og som i det følgende vil bli detaljert beskrevet uten dermed å ville forsøke å vise alle de variasjonsformer og modifikasjoner hvori oppfinnelsen anvendes.

På tegningene viser:

Fig. 1 et planriss av to trekonstruksjonsdeler skjøtet

i butt skjøt i forhold til hverandre ved hjelp av en skjøteplate-kombinasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Fig. 2 er et forstørret bruddstykke av fig. 1.

Fig. 3 er et omvendt riss av den del av skjøteplate-kombinasjonen som er vist i fig. 2. Fig. 4 er et ytterligere forstørret snitt tatt i det vesentlige langs linjen 4-4 i fig. 2. Fig. 5 er.et snitt tatt i det vesentlige langs linjen 5-5 i fig. 4, illustrerende en tann i sideoppriss. Fig. 6 er et snitt tatt langs linjen 6-6 i fig. 4, illustrerende en tann motstående til den vist i fig. 5, men lokket ut fra den samme åpning. Fig. 7 er et snitt tatt i det vesentlige langs linjen 7-7 i fig. 4. Fig. 8 er et planriss illustrerende forholdet av dele-linjeforholdet mellom de to tenner som skal lokkes ut fra en enkelt åpning.

i ,

Fig. 9 er et riss i likhet med fig. 1 illustrerende anvendelsen av foreliggende oppfinnelse ved skjoting av trekon-struks jonsdeler i en skråstilt skjøt i et fagverk. Fig. 10 er et riss i likhet med figurene 1 og 9 illustrerende en representativ bunnstag-til-hengestolpeskjøt. Fig. 11 er et perspektivriss, delvis bortskåret, av en skjøt som hovedsakelig utsettes for bøyemoment og som er skjøtet ved hjelp av foreliggende skjøteplatekombinasjon. Fig. 12 er et forstørret snitt tatt i det vesentlige langs linjen 12-12 i fig. 11.

En "utvendig" type skjøteplate brukes for skjøting av trekonstruksjonsdeler i butt skjøt og en "sandwich"-type skjøte-plate brukes for skjøting av konstruksjonsdeler som skjøtes i overlappende forhold. Da oppfinnelsestanken er anvendbar for både den utvendige og sandwich-type skjøteplate, vil den bli beskrevet bare i forbindelse med den utvendige type plate, idet anvendelsen i forbindelse med sandwich-type platen deretter vil være åpenbar.

Rent generelt anvendes det i skjøteplatekombinasjonen

i henhold til oppfinnelsen to elementer, nemlig en skjøteplate med tenner med utmerket holdfasthet og en mellomleggsplate som er i inngrep med og passer inn imellom minst en del av tennene i skjøteplaten slik at den ligger skjult mellom hoveddelen av skjøteplaten og trekonstruksjonsdelene som skal skjøtes.

I den foretrukne form har skjøteplaten et flertall tenner som strekker seg på tvers utover fra platen, fra hvilken de er slått eller lokket ut i motstående par. Hver tann er fortrinnsvis avrundet og har en generell rektangulær basisdel og en innsnevret toppdel.

Mellomleggsplaten er forsynt med et flertall åpninger gjennom hvilke tennene i skjøteplaten strekker seg. Tennene er i tilstøtende inngrepskontakt med åpningene slik at de holder mellomleggsplaten fast mot sideveis bevegelse i forhold til skjøte-platens hoveddel.

På tegningene er en skjøteplatekombinasjon i henhold

til oppfinnelsen generelt betegnet med tallet 10 og er i fig. 1 vist forbindende to mot hverandre støtende trekonstruksjonsdeler 11 og 12 langs en skjøtelinje 13 i hva man kan kalle en strekk-

skjøt. Vanligvis vil en slik skjøteplatekombinasjon anbringes på hver side av skjøten.

Hver skjøteplatekombinasjon 10 omfatter en skjøteplate

14 og en mellomleggsplate 15.

Skjøteplaten 14 har et flertall tenner 16 som er slått eller lokket ut fra hoveddelen 18 av platen, fortrinnsvis i motstående par. Idet det vises til figurene 4, 5 og 6 har hver tann 16 en tykkelse generelt lik tykkelsen til platen da den ble slått ut derfra, og hver tann har en basisdel 19 hvis side-kanter 20 og 21 er generelt parallelle og strekker seg generelt perpendikulært utover fra hoveddelen 18 av platen 14. Hver tann har også en toppdel 22 av smalere bredde enn basisdelen 19, hvilken toppdel er formet i ett med basisdelen og strekkende seg utover derfra, idet en kant 20A fortrinnsvis er en fortsettelse av kanten 20 i basisdelen 19. Den motstående kant 23 i toppdelen er fortrinnsvis parallell med kantene 20 og 20A, men befinner seg nærmere disse enn den korresponderende kant 21 i basisdelen 19. Kantent 21 og 23 er forenet ved hjelp av en skrånende over-gangs skulder 24.

De foretrukne forhold ved denne tanntype vil best ses

av figurene 5 og 6. Bredden på basisdelen 19 er omtrent en tredjedel av tannens 16 lengde og idet lengden av basisdelen er omtrent halvparten av tannens lengde inklusive lengden av overgangsskulderen 24 som selv er omtrent en sjettedel av tannens lengde. Bredden på toppdelen 22 er omtrent halvparten av basisdelens 19 bredde.

Under anvendelse av disse forhold for oppnåelse av dimensjonene for en typisk 9,5 mm (3/8") lang tann, vil basisdelen 19 være omtrent 3,2 mm bred og 4,8 mm lang, hvorav over-gangs skulderen vil utgjøre omtrent 1,6 mm. Bredden på toppdelen vil også være omkring 1,6 mm.

Disse tenner 16 er lokket ut i.. par fra åpninger 25

som er langsgående på linje med hverandre og sideveis parallell-forskjøvet slik at sideveis flukting opptrer mellom alternerende rader. Lokkeskiven ved hjelp av hvilken tennene er lokket ut bevirker at motstående tenner 16A og 16B i hvert par er atskilt langs en spaltelinje 26 (fig. 8) skrånende i forhold til aksen 28 av den langsgående flukting av åpningene slik at tennene oppviser en spiss 29 ved den ytterste forlengelse av toppdelen 22.

Da tennene er lokket ut, vil metallet ha tendens til å trekke seg langs spaltelinjen 26 hvilket markerer den ytterste ende av hver tann og således gjør tannspissen skarpere.

Da tennene blir slått ut fra åpningen, vil lokkeskiven også bøye hver tann slik at det blir en svakt bakovervendende krumning av hver tann om dens basisdel 19 slik at toppdelen 22 skrår bort fra åpningen 25, fra hvilken tannen ble slått, i retning av deres langsgående flukting.

Lokkeskiven bøyer om eller runder av hver tann 16 slik at den ytre flate 30 av basisdelen 19 blir buet. Avrundingen skjer langs en ombøyningslinje 31 som skrår svakt i forhold til tannens utoverstrekkende retning, slik at tannen blir vridd til en svak snoing om ombøyningslinjén 31. Det er funnet ønskelig å la ombøyningslinjén skrå mot siden 20A i tannen 16A på

en side av åpningen 25 (fig. 6) slik at tennene blir komple-mentært snodd, hvilket best vil ses i fig. 3.

Tennene som har den spesielle utforming som ovenfor beskrevet, er funnet å besitte utmerket holdfasthet og er lette å slå inn samtidig som de kan fremstilles økonomisk. Imidlertid vil ikke 0,8 - 1,6 mm metallplater hvorav slike skjøteplater vanligvis fremstilles, oppvise hverken tilstrekkelig tverr-snittsstrekkfasthet eller diagonal-skjærefasthet til å passe sammen med den samlete holdfasthet eller den samlete skjærefasthet for skjøteplater forsynt med slike tenner.

imidlertid har bruken av en mellomleggsplate 15 tvers over skjøtelinjen 13 i kombinasjon med skjøteplaten 11 blitt funnet å gi enestående resultater, til tross for at dimensjonen av mellomleggsplaten bare er en brøkdel av skjøteplatens, ved økning av strekkfastheten og diagonal-skjærefastheten i forhold til skjøteplaten alene. Det er naturligvis nødvendig at mellomleggsplaten spenner over skjøtelinjen 13.

Mellomleggsplaten 15 er en flat metallplate av omtrent samme tykkelse som skjøteplaten og er forsynt med et flertall åpninger. 32 anordnet i et langsgående og sideveis mønster slik at i det minste utvalgte tenner 16 i skjøteplaten kan føres gjennom åpningene slik at mellomleggsplaten 15 vil ligge side om side med hoveddelen 18 av skjøteplaten 14. Det er nødvendig at tennene passer tett sammen med åpningene 32 for at mellomleggsplaten skal kunne yte sitt beste. For eksempel for de omtalte spesielle tenner 16 strekker basisdelen 19 seg tvers over bredden av åpningen 32 gjennom hvilken de strekker seg. Mellomleggsplaten 15 vil således bli holdt fast mot både sideveis og langsgående bevegelse i forhold til skjøteplaten.

Når mellomleggsplaten 15 er plassert i inngrep med tennene 16 slik at den spenner over skjøtelinjen mellom trekonstruksjonsdelene, blir tennene i skjøteplaten drevet eller trykket inn i treet. Når tennene er fullstendig omhyllet av trevirket, er mellomleggsplaten 15 fast festet mellom trekonstruksjonsdelene og hoveddelen 18 av platen 14.

Det mest økonomiske er at mellomleggsplaten bare ut-gjør en brøkdel av skjøteplatens flate. Flere eksempler på typiske skjøter vil muliggjøre at en fagmann på området lett vil kunne bringe oppfinnelsen til anvendelse.

Skjøten illustrert i fig. 1 representerer en butt skjøt av to stykker 5 x 15 cm bjelker, skjøtet for å kunne motstå strekkpåkjenninger. Ved bruken av en skjøteplate 14 som måler 14 cm i bredden og 15 cm i lengden i kombinasjon med en mellomleggsplate som bare måler 5 x 7,5 cm, idet begge plater er 1,3 mm tykke og med en skjøteplatekombinasjon på begge sider av skjøten, vil skjøtens strekkfasthet øke med omtrent 62% i forhold til den samme skjøt uten mellomleggsplate.

I fig. 9 er bunndrageren 34 i en typisk skråskjøt i et fagverk forbundet med den øvre drager 35 ved hjelp av en skjøte-platekombinas jon 110 i hvilken skjøteplaten 114 måler 6,5 x 25 cm og mellomleggsplaten 115 bare måler 2,5 x 15 cm. i tillegg hertil er skjøteplaten og mellomleggsplaten 1,3 mm stålplate og skjøten oppviser 52% økning i diagonal-skjar_efasthet i forhold til den samme skjøt uten mellomleggsplate.

Fig 10 viser en annen typisk fagverksskjøt, d.v.s. delen 36 representerer en nedre drager i et fagverk og delen 38 en hengestolpe. Skjøteplaten 214 i skjøteplateutformingen 210 har generelt en omvendt T-form hvor siden 239 måler 12,5 cm, sidene 240 og 241 måler 4,5 cm og siden 246 7,5 cm. Mellomleggsplaten er som vanlig plassert spennende over skjøtelinjen 248 og har vesentlig mindre dimensjoner. For denne type skjøt er bruken av en mellomleggsplate 215 som bare måler 2,5 x 7,5 cm, blitt funnet å øke styrken av skjøten med nesten 100%.

Foreliggende oppfinnelse kan også brukes med stor fordel for sammenbinding av trekonstruksjonsdeler som er utsatt for store bøyepåkjenninger. Eksempelvis kan de to buttende deler 311 og 312 vist i fig. 11 representere en gulvbjelke eller den nedre drager i et fagverk som bærer et tak. I begge tilfeller vil delene 311 og 312 være utsatt for et bøyemoment slik at den del av bjelken som ligger under nøytralaksen 317 er utsatt for strekk-påkjenning og at den del av bjelken som ligger over nøytralaksen 317 er utsatt for trykkpåkjenning.

Vederlaget av de to deler 311 og 312 tvers over skjøte-linjen 313 er i seg selv tilstrekkelig til å tilpasse seg trykk-påk jenningen over nøytralaksen så lenge som den ikke overskrider styrken av selve delene. Imidlertid må delene skjøtes slik at de effektivt overfører strekkpåkjenningen, og en skjøteplate-kombinasjon i henhold til oppfinnelsen yter her et utmerket arbeid.

På grunn av at strekkpåkjenningen er begrenset til et relativt lite område under nøytralaksen 317, er det blitt funnet ønskelig å sammensette skjøteplatekombinasjonen, og som et eksempel herpå er systemet illustrert i fig. 12. Den der viste sammensatte kombinasjon illustrerer bruken av tre skjøteplater 314. En skjøteplate 314A strekker seg tvers over skjøtelinjen 313

langs bunnen eller den strekkpåkjente side av delene 311 og 312, og platene 314B og 314C strekker seg tvers over skjøtelinjen 313 langs de respektive motstående sidevegger 311 og 312. Mellomleggsplatene 315B og 315C har imidlertid et vinkeljernliknende tverrsnitt og er derfor forbundet ikke bare med skjøteplatene 314B og 314C, men også med skjøteplaten 314A.

Den typiske sammensatte skjøteplatekombinasjon 310 som har komponenter plassert som illustrert i figurene 11 og 12 og med dimensjoner som nedenfor nevnt, er blitt funnet å ha en maksi-mal strekkfasthet på omtrent 86 50 kg når den brukes for skjøting av to 5 x 10 cm bjelker utsatt for et bøyemoment.

Mellomleggsplatene 315E og 315C er identiske 19 x 19 mm vinkel 20 cm lange plassert slik at de spenner over skjøtelinjen 313 og ligger på siden langs den nedre side og motstående sidevegger av delene 311 og 312. Skjøteplatene 314B og 314c er 5 cm i vertikaldimensjon og 20 cm lange.

Mellomleggsplaten 315A som er 38 mm bred og 25 cm lang, er plassert tvers over skjøtelinjen 313 på undersiden av delene 311 og 312. Åpningene, henholdsvis 332B og 332C i bena til mellomleggsplatene 315B og 315C som er plassert liggende inntil undersiden av delene 311 og 312, faller sammen med tilsvarende åpninger 332A gjennom mellomleggsplaten 315A for å motta tennerne 316A i skjøteplaten 314A, idet den selv fortrinnsvis måler 38 mm i bredden og 40 cm i lengden. Med alle skjøteplatene 314 og mellomleggsplatene 315 av 1,3 mm metallplate tilveiebringer komponentkombinasj onen den ovenfor nevnte maksimale styrke..

Det skulle følgelig være klart at bruken av mellomleggsplate i kombinasjon med en skjøteplate utgjør den mest økonomiske måte på hvilken man i betydelig grad kan øke styrken av en skjøt mellom trekonstruksjonsdeler og derved bringe tverrsnittsstrekkfastheten og diagonal-skjærefastheten av skjøteplaten i mer jevn balanse med den samlete holdfasthet og den samlete skjærefasthet av tennene.

Claims (12)

1. Anordning ved forbindelsesplate for skjøting av tre-konstruks jonsdeler, karakterisert ved at den omfatter minst en skjøteplate (14, 114, 214 eller 314) og en samvirkende mellomleggsplate (15, 115, 215, 315A, 315B eller 315C), og at skjøteplaten (14) består av en hoveddel (18) med et flertall tenner (16) som strekker seg generelt på tvers utover fra hoveddelen (18), og at mellomleggsplaten (15) er forsynt med et flertall åpninger (32), idet minst en del av tennene (16) på skjøteplaten (14) kan føres gjennom åpningene (32) for plassering av mellomleggsplaten (15) slik at den ligger inntil hoveddelen (18) av skjøteplaten (14).

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at hver tann (16) omfatter en basisdel (19) med hvilken tannen (16) er forbundet til hoveddelen (18) av skjøteplaten (14) og en toppdel (22), idet åpningene (32) gjennom hvilke tennene fører, er i inngrep med basisdelen (19) av tennene (16), tilstrekkelig til å hindre bevegelse ,av mellomleggsplaten (15) langs hoveddelen (18) av skjøteplaten (14).

3. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert ved at hver tann (16) omfatter en basisdel (19) og en toppdel (22), idet toppdelen (22) har en bredde vesentlig mindre enn bredden til basisdelen, og at minst en kant (21) i basisdelen forener en tilsvarende kant (23) i toppdelen og en skrånende overgangs-skulder (24), idet basisdelen er i inngrep med åpningen (32) gjennom hvilken den strekker seg for å hindre bevegelse av mellomleggsplaten (15) langs hoveddelen (18) av skjøteplaten (14).

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at mellomleggsplaten (15) har et vesentlig mindre flateareal enn hoveddelen (18) av skjøteplaten (14), og at åpningene (32) gjennom mellomleggsplaten og tennene (16) i skjøteplaten (14) er orientert i et mønster, hvorved mellomleggsplaten etter valg kan plasseres i forhold til skjøteplaten (14)•

5. Anordning som angitt i krav 2 -4, karakterisert ved at tennene (16) på skjøteplaten (14) er slått fra hoveddelen (18) i motstående par ut fra samme åpning (25), idet basisdelen (1) av tennene (16A, 16B) i hvert par er buet slik at nevnte par oppviser mot hverandre vendende buete flater (30) på deres basisdeler (19), og at åpningene (32) i mellomleggsplaten (15) er tilsvarende tilstøtende buet for å kontakte de buete flater (30) på basisdelene (19) for å hindre at mellomleggsplaten (15) kan bevege seg langs hoveddelen (18) av skjøte-platen (14) .

6. Anordning som angitt i krav 5,karakterisert ved at hver tann (16) buer svakt bakover om sin basisdel (19) slik at toppdelen (22) heller bort fra åpningen (25) fra hvilken tannen er slått ut.

7. Anordning som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at åpningene (25) hvorfra tennene (16) er slått ut, flukter på langs i rader og er sideveis parallellforskjøvet slik at sideveis flukting opptrer mellom alternerende rader.

8. Anordning som angitt i krav 5 -7, karakterisert ved at tennene (16A, 16B) slått fra hver åpning (25) skilles langs en kløvningslinje (26) skrånende svakt i forhold til aksen (28) av den langsgående flukting av nevnte åpninger (25) for dermed å oppvise en spiss (29) ved den ytterste for-lengete ende av nevnte toppdel (22).

9. Anordning som angitt i krav 5 -8, karakterisert ved at tennene (16) er svakt avrundet om en akse av-grenset av en ombøyningslinje (31) som skråner svakt i forhold til tannens (16) utoverstrekkende retning.

10. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at ombøyningslinjén (31) skråner mot spissen av en tann (16A) og mot overgangsskulderen (24) av den motstående tann (16B) lokket fra en åpning (25).

11. Anordning som angitt i krav 2 - 10, karakterisert ved at basisdelen (19) og toppdelen (22) har parallelle kanter (20, 21, 20A, 23), idet en (20A) av kantene i toppdelen (22) er en fortsettelse av en kant (20) i basisdelen (19).

12. Anordning som angitt i krav 2 - 11, karakterisert ved at lengden av basisdelen (19) er omtrent lik halvdelen av tannens (16) lengde og bredden av basisdelen (19) er omtrent en tredjedel av tannens lengde, idet bredden av toppdelen (22) er omtrent halvdelen av basisdelens (19) bredde.