PL202743B1 - Połączenie brzeg do brzegu pomiędzy elementami - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest połączenie brzeg do brzegu pomiędzy elementami, zwłaszcza szklanymi, takimi jak elementy płyt, belek, ramownic, usztywniaczy, wiatrownic, filarów.

W różnych dziedzinach, a zwłaszcza w budownictwie, wykonywanie szklanych elementów jest ograniczone przez wymiary, w których jest dostępny podstawowy materiał, jakim jest szkło float. Zwykle urządzenie do produkcji szkła float dostarcza tafle szklane, których największy wymiar jest ograniczony do około 6 metrów.

Te szklane elementy mogą być wzmacniane bądź przez obróbkę cieplną, bądź metodami chemicznymi.

Kiedy wymagane jest wykonanie szklanej części o większych wymiarach, konieczne jest wykonanie połączenia wielu pojedynczych elementów, aby utworzyć zestaw o wymaganych wymiarach, zwłaszcza, kiedy te elementy podlegają wzmocnieniu przez obróbkę cieplną lub chemiczną.

Pierwszy sposób wykonania części połączeniowych oparty jest na zasadzie ściskania: dwa szklane elementy są ściskane pomiędzy dwiema płytami ściskającymi z włożeniem pomiędzy nie wkładki ciernej. To rozwiązanie jest niekorzystne ze względów estetycznych, ponieważ część połączeniowa tworzy nieprzezroczystą przerwę w szkle. W innym sposobie wykonania łączy się szklane elementy, w których zostały wywiercone otwory, za pomocą części połączeniowych, które są włożone do tych otworów i są w połączeniu z grubością szkła. Przykład takiego połączenia jest opisany w szczególno ś ci w zgł oszeniu europejskim EP-0 887 484. Szklane elementy są zawsze wł o żone pomiędzy części stosunkowo delikatne stykające się z każdą z powierzchni wspomnianych elementów, przy czym zadaniem tych części nie jest ściskanie elementów, ale umożliwienie ich liniowego ustawienia, aby skompensować ewentualne przesunięcia przy przewiercaniu otworów. Osiąga się w ten sposób zwiększenie widoczności poprzez szklany element, ale pozostają jednak zakłócenia optyczne i problemy estetyczne.

Według jeszcze innego sposobu wykonania, łączy się szklane elementy przez wykonanie połączenia mechanicznego z przenoszeniem sił równolegle do środkowej płaszczyzny szkła i które powoduje przenoszenie nacisków przez krawędź szklanego elementu, w sposób taki jak w połączeniach części puzzli.

Chociaż to rozwiązanie łączenia przez puzzle jest całkowicie zadawalające od strony technicznej, zwłaszcza, jeśli chodzi o jakość i estetykę połączenia, zdarza się czasami, że biorąc pod uwagę tolerancje wykonania elementów tworzących puzzle, pojawiają się luzy, zwłaszcza przy przykładaniu nacisków, co powoduje ruch złącza, mogący spowodować jego zerwanie.

Ponadto, opis patentowy US 5357728 ujawnia udoskonalony układ łączenia paneli, w którym panele są zaopatrzone w części krawędziowe paneli, zawierające kształtowe wypusty i wgłębienia, które mają kształt uzupełniający względem kształtu wypustów, przy czym wypusty jednego panelu są umieszczane we wgłębieniach drugiego panelu, zaś części krawędziowe paneli zawierają integralnie ukształtowane występy wystające z powierzchni krawędzi wypustów i/lub ze ścian tworzących wgłębienia, a ponadto wypusty wgłębienia i występy są ukształtowane i zwymiarowane tak, że kiedy wypusty są umieszczane we wgłębieniach, wypusty tworzą pasowanie cierne z wgłębieniami, a przeciwległe powierzchnie wypustów i ściany wgłębień są oddalone od siebie tak, że tworzą szczelinę o szerokości w przybliżeniu jednolitej, która rozciąga się wzdłuż połączenia pomiędzy panelami, przerywanego występami, przy czym szczelina jest przeznaczona do wypełniania środkiem adhezyjnym.

Z kolei opis patentowy DE 10113 503 ujawnia urządzenie dla rozłącznego przytrzymywania, co najmniej dwóch płaskich elementów, które zawiera łącznik i co najmniej jeden element przytrzymujący, który współpracuje z łącznikiem i daje się mocować w jednym z wycięć w płaskich elementach tak, że w stanie połączonym jego powierzchnia czołowa znajduje się w jednej płaszczyźnie, co najmniej z powierzchnią jednego z pł askich elementów.

Natomiast opis patentowy DE 8226153U ujawnia układ połączenia przezroczystych płyt o podwójnych ścianach mających strukturę komórkową, przy czym wzdłuż krawędzi jednej płyty jest usytuowany występ mający rowki, zaś wzdłuż współpracującej krawędzi drugiej płyty jest utworzona wnęka mająca rowki, i te płyty są łączone poprzez włożenie występu do wnęki, a elastyczne uszczelnienia są wkładane do współpracujących par rowków, a ponadto szerokość uszczelnienia jest w przybliżeniu równa szerokości rowków występu, ale mniejsza od szerokości rowków występu.

Połączenie brzeg do brzegu pomiędzy elementami, pierwszym i drugim, wyraźnie płaskimi, zwłaszcza takimi jak elementy płyt, belek, usztywniaczy, ramownic lub wiatrownic, przy czym pierwszy

PL 202 743 B1 i/lub drugi element zawierają na swoich brzegach, co najmniej jedno wycięcie wewnętrzne i/lub jedno wycięcie zewnętrzne, które współpracuje w sposób współpłaszczyznowy, odpowiednio, z wycięciem zewnętrznym i/lub wewnętrznym o kształcie uzupełniającym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wycięcie wyposażone jest na swojej krawędzi, w co najmniej jedną strefę reliefową, tworzącą formę, korzystnie w postaci rowka przebiegającego wzdłuż krawędzi wycięcia i w tej strefie reliefowej umieszczony jest materiał strukturalny wypełniający strefę reliefową utworzoną na wspomnianej krawędzi i tworzący wkładkę z tworzywa pomiędzy pierwszym i drugim elementem, uniemożliwiający występowanie przesunięć poziomych i ruchów obrotowych w płaszczyźnie elementów, które mogą spowodować zerwanie połączenia.

Wycięcie jest wyposażone, w co najmniej jedno gniazdo przystosowane do umieszczenia w nim klucza blokującego.

Gniazdo jest ułożone częściowo jako pierwsza część zasadniczo równoległa do strefy reliefowej, a częściowo jako druga część zasadniczo prostopadła do strefy reliefowej.

Gniazdo jest usytuowane w prostej strefie połączenia w kształcie puzzla.

Strefa reliefowa ma kształt linii bez punktów załamania.

Strefa reliefowa przebiega wzdłuż wycięcia wewnętrznego i/lub zewnętrznego w grubości pierwszego i/lub drugiego elementu.

Pierwszy i/lub drugi element są elementami szklanymi. Pierwszy i/lub drugi element są elementami konstrukcyjnymi połączonymi z gruntem lub ze stropem budynku.

Dodany materiał strukturalny jest na bazie żywicy lub tworzywa elastomerowego albo kleju, zawartego ewentualnie w osłonie silikonowej lub podobnej, korzystnie filtrującej lub nieprzezroczystej na promieniowanie UV. Dodany materiał strukturalny jest łańcuchem kulkowym lub tulejkowym.

Szklane elementy są ze szkła monolitycznego hartowanego, albo utwardzonego lub wyżarzonego, lub też ze szkła wielowarstwowego.

Wynalazek umożliwia uniknięcie występowania przesunięć poziomych i ruchów obrotowych w płaszczyźnie elementów, które mogą spowodować zerwanie połączenia, dzięki czemu połączenie jest trwałe, a jednocześnie nie wpływa ujemnie na estetykę łączonych elementów.

Według wynalazku, przez „wyraźnie płaski” rozumie się, że pierwszy lub drugi element zawiera poszerzenie, na co najmniej jednym wymiarze, korzystnie na dwóch wymiarach, dużo większe niż na wymiarze lub wymiarach pozostałych. Pierwszy lub drugi element jest, więc korzystnie płytą szklaną lub nie, ale może być również belką lub słupem, albo ramownicą lub elementem konstrukcyjnym połączonym z gruntem lub stropem budynku, którego powierzchnia lub powierzchnie mogą być ozdobione, ale, dla których można określić, co najmniej jedną płaszczyznę środkową. Krawędź wyznacza powierzchnię zewnętrzną otaczającą grubość elementu.

Określenie „w sposób współpłaszczyznowy” oznacza, że wycięcie wewnętrzne wsuwa się do wycięcia zewnętrznego w taki sposób, że tworzy powierzchnię wyraźnie ciągłą, rozciągającą się w płaszczyźnie środkowej lub równolegle do niej.

Przez „kształt uzupełniający” rozumie się, że wycięcie wewnętrzne wsuwa się do wycięcia zewnętrznego, bądź z możliwością styku idealnie ciągłego obu brzegów umieszczonych naprzeciw siebie, bądź z możliwością styku nawet punktowego na zasadniczej części tych brzegów.

W szczególności, połączenie według wynalazku jest takie, ż e złącze pomiędzy pierwszym i drugim elementem można zdemontować tylko przez przemieszczenie części wycięć poza płaszczyznę pierwszego lub drugiego elementu i po usunięciu klucza blokującego.

Połączenie według wynalazku zapewnia nie tylko nowy bardzo estetyczny wygląd, ponieważ elementy pełniące funkcję połączeniową są zamaskowane, ale umożliwia ponadto wykonanie połączeń bardzo skutecznych, niewprowadzających nadmiernych naprężeń do elementów, zwłaszcza szklanych, co pozwala uniknąć wszelkiego niepożądanego rozerwania połączenia puzzli.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono z odniesieniem do rysunków, na których fig. 1 przedstawia widok połączenia pierwszego i drugiego elementu według wynalazku do wykonania usztywniacza, fig. 2 - widok w perspektywie obrazujący strefę połączenia przez puzzle między dwoma elementami przedstawionymi na fig. 1, fig. 2A - widok w perspektywie detalu z fig. 2, a zwłaszcza montaż elementu blokującego umieszczonego na wysokości krawędzi pierwszego i drugiego elementu, fig. 3 widok w perspektywie elementu blokującego przedstawionego na fig. 2A, fig. 4 - widok systemu połączeniowego.

Należy zaznaczyć, że dla uproszczenia różne elementy przedstawionych przedmiotów nie zawsze są odtworzone w skali.

PL 202 743 B1

Fig. 1 przedstawia widok z boku fasady 1, w szczególności szklanej, za którą jest umieszczona wiatrownica 2 wykonana z pierwszego i drugiego elementu, w szczególności szklanego 3, 4, 5 lub z konstrukcji 6 lub 7. Pierwszy górny element 3 zamocowany jest na górnym poziomie 6 stanu surowego, a drugi dolny element 5 zamocowany jest na dolnym poziomie 7 stanu surowego, do pierwszego lub drugiego elementu połączonego z konstrukcją budynku na poziomie stropu lub gruntu lub elementu pośredniego. Połączenie wiatrownicy 2 z fasadą 1 może być punktowe, przedstawione schematycznie przez elementy połączeniowe 8 i/lub ciągłe.

Pierwszy i/lub drugi element 3, 4, 5, kiedy są wykonane ze szkła, są utworzone z płyt, które mogą być ze szkła monolitycznego hartowanego, lub też utwardzonego lub wyżarzonego, przezroczystego lub nieprzejrzystego, barwnego lub nie, lub jeszcze ze szkła wielowarstwowego.

Połączenie brzeg do brzegu pomiędzy pierwszym elementem 3 i drugim elementem 4 wykonane jest jak opisano poniżej.

Dolny brzeg 9 pierwszego elementu 3 zawiera zewnętrzne wycięcie 10, które przebiega wzdłuż zakrzywionej linii w przybliżeniu o kształcie grzyba, która utworzona jest z połączenia pierwszego fragmentu okręgu, którego środek jest usytuowany wewnątrz płyty elementu 3, drugiego fragmentu okręgu, którego środek jest usytuowany na zewnątrz płyty 3 i trzeciego fragmentu okręgu, którego środek jest usytuowany wewnątrz płyty 3.

Wycięcie może być wykonane w równoległościennej bryle szkła za pomocą każdego znanego środka, zwłaszcza przez cięcie strumieniem wody.

Górny brzeg 11 drugiego elementu 4 zawiera wewnętrzne wycięcie 12, które przebiega wzdłuż tej samej zakrzywionej linii w przybliżeniu o kształcie grzyba i które może wsunąć się do zewnętrznego wycięcia 10 z luzem rzędu 1 do 2 mm.

Fig. 2 jest widokiem w perspektywie połączenia typu puzzli pomiędzy pierwszym i drugim elementem, przedstawionymi na fig. 1. Widoczna jest ciemnoszara strefa reliefowa 13 przystosowana do umieszczenia w niej materiału strukturalnego 14.

Strefa reliefowa 13 utworzona jest przez szczelinę przebiegającą na krawędzi wycięcia 10 lub 12, albo według innego sposobu wykonania nieprzedstawionego na figurach, może to dotyczyć strefy reliefowej 13, która współpracuje ze strefą wklęsłą umieszczoną naprzeciwko, wyznaczając między tymi dwiema strefami wnękę, która może być wypełniona materiałem strukturalnym 14.

Na detalu wykonania, przedstawionym na fig. 2A, przewidziano umieszczenie na poziomie każdej wolnej końcówki wycięcia wewnętrznego i/lub zewnętrznego, zasadniczo w prostej części wycięcia, co najmniej jednego gniazda przystosowanego do umieszczenia w nim klucza blokującego 15 (przedstawionego szczegółowo na rys. 3).

W przykładzie wykonania, przedstawionym na fig 2A, gniazdo jest ułożone w jego pierwszej części 15a wyraźnie równolegle do strefy reliefowej 13, a w drugiej części 15b wyraźnie poprzecznie do strefy reliefowej 13.

W ten sposób, kiedy element ustalający lub klucz blokujący 15 jest wsunięty do tego gniazda, pierwszy i drugi element 4, 5 są złączone ze sobą przez połączenia zrealizowane przez wycięcia 10, 12, i nie może wystąpić ani przesunięcie poziome, ani ruch obrotowy w płaszczyźnie elementów, które spowodowałyby rozerwanie połączenia.

W wariancie, i w celu udoskonalenia przez jeszcze większe ograniczenie przemieszczeń, przewiduje się wprowadzenie systemu z kluczem blokującym analogicznym do poprzedniego, ewentualnie wyposażonym w urządzenie wewnętrznej regulacji, w co najmniej jednym dowolnym miejscu usytuowanym w najbardziej prostej części połączenia puzzli (oznaczonej jako 22 linią przerywaną na fig. 2).

Materiał strukturalny 14, który jest przystosowany do wypełnienia strefy reliefowej 13 tworzy zabezpieczającą wkładkę sprężynującą z tworzywa pomiędzy pierwszym i drugim elementem 4, 5, przy czym ta wkładka z tworzywa, ciągła lub nie ciągła, zależnie od zastosowań, jest utworzona z żywicy, albo elastomeru lub kleju, ewentualnie zawartego lub włożonego wewnątrz osłony silikonowej lub podobnej, korzystnie filtrująca lub nieprzezroczysta na promieniowanie UV.

W wariancie nieprzedstawionym na figurach, materiał strukturalny 14 jest utworzony przez łańcuch kulkowy lub tulejkowy, który posuwa się przy obrotach strefy reliefowej 13 tak jak bieżnia toczna.

Aby ułatwić prowadzenie materiału strukturalnego 14, korzystnie jest, aby strefa reliefowa 13 była w formie linii bez punktów załamania.

Klucz blokujący 15 jest wykonany z tworzywa sztucznego, korzystnie przezroczystego, a nawet przeświecającego, aby być łatwym do zamaskowania wewnątrz gniazda wykonanego w końcu strefy reliefowej 13. Klucz blokujący 15 przedstawiony na fig. 3 zawiera dwie części proste 16, 17 umieszczone

PL 202 743 B1 obok siebie i połączone ze sobą w części środkowej przez poprzeczną część 18 usytuowaną nad częściami prostymi 16, 17 aby umożliwić przejście pomiędzy częściami prostymi umieszczonymi obok siebie 16, 17 materiału strukturalnego 14, tak jak przedstawiono na detalu z fig. 2A.

Na fig. 1, każdy pierwszy lub drugi element ma tylko jeden wykrój wewnętrzny/zewnętrzny, jednak możliwe jest w zależności od długości brzegu elementu wykonanie linii wycięć odtwarzających wiele razy ten motyw wzdłuż brzegu szklanego elementu i zawierających każdy, co najmniej jedną strefę reliefową 13 wyposażoną w swój materiał strukturalny 14.

W innym wariancie, możliwe jest wykonanie, wzdłuż wycięcia, serii innych wycięć analogicznych, ale o zmniejszonych wymiarach, następnie ewentualnie innej itd. Otrzymana linia wycięć typu fraktalnego zapewnia dłuższą linię złącza z wieloma punktami zakotwienia, co umożliwia rozproszenie napręże ń na zwi ę kszonej powierzchni.

Stwierdza się, że połączenie według wynalazku stanowi znaczące udoskonalenie w porównaniu z system łączenia przez puzzle i umożliwia wyraźne zbliżenie się do parametrów jednolitej płyty o wymiarach równoważnych dwóm połączonym elementom.

W celu ułatwienia łączenia szklanych substratów, a zwłaszcza wkładania kluczy blokujących, proponuje się system usztywniacza i przegubowych zaciskaczy lub środków chwytających równocześnie w przesunięciu poziomym i/lub w obrocie wzdłuż trzech osi przestrzennych, przy czym każdy ze środków chwytających jest sztywno połączony z osią utworzoną na przykład przez gwintowany pręt, tak, aby móc regulować jego przemieszczenie według swojej osi. Gwintowane pręty wyposażone na ich wolnej końcówce w środki chwytające są zgromadzone wewnątrz węzła połączeniowego, ewentualnie połączonego obrotowo.

Użytkownik ustawia system połączeniowy 19 (przedstawiony na fig. 4) na wprost szklanych substratów i obejmuje za pomocą środków chwytających 21 grubość substratu. Za pomocą gwintowanych prętów 20a, 20b i węzłów połączeniowych, użytkownik dokonuje regulacji w różnych wymiarach w przestrzeni (regulacja płaskości, regulacja rozstawu...), wówczas blokuje substraty za pomocą klucza blokującego.

Kiedy zespół substratów jest mechanicznie usztywniony użytkownik usuwa system połączeniowy 19.

Wynalazek, który przedstawiono w szczególnym przypadku łączenia na styk elementów, zwłaszcza szklanych elementów wiatrownicy, nie jest ograniczony do tego sposobu realizacji. Ma on również zastosowanie do łączenia innych elementów szklanych lub nie, zwłaszcza belek lub nawet oszkleń, na przykład fasady. W przypadku długich szklanych elementów, połączenie według wynalazku umożliwia równie dobrze połączenia osiowe, takie jak zostały opisane i przedstawione, jak i połączenia ukośne lub prostopadłe.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Połączenie brzeg do brzegu pomiędzy elementami, pierwszym i drugim, wyraźnie płaskimi, zwłaszcza takimi jak elementy płyt, belek, usztywniaczy, ramownic lub wiatrownic, przy czym pierwszy i/lub drugi element zawierają na swoich brzegach, co najmniej jedno wycięcie wewnętrzne i/lub jedno wycięcie zewnętrzne, które współpracuje w sposób współpłaszczyznowy, odpowiednio, z wycięciem zewnętrznym i/lub wewnętrznym o kształcie uzupełniającym, znamienne tym, że wycięcie (10, 12) wyposażone jest na swojej krawędzi, w co najmniej jedną strefę reliefową (13), tworzącą formę, korzystnie w postaci rowka przebiegającego wzdłuż krawędzi wycięcia (10, 12) i w tej strefie reliefowej (13) umieszczony jest materiał strukturalny (14) wypełniający strefę reliefową (13) utworzoną na wspomnianej krawędzi i tworzący wkładkę z tworzywa pomiędzy pierwszym i drugim elementem (4, 5), uniemożliwiający występowanie przesunięć poziomych i ruchów obrotowych w płaszczyźnie elementów, które mogą spowodować zerwanie połączenia.
2. 2. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wycięcie (10, 12) jest wyposażone, w co najmniej jedno gniazdo (15c) przystosowane do umieszczenia w nim klucza blokującego (15).
3. 3. Połączenie według zastrz. 2, znamienne tym, że gniazdo (15c) jest ułożone częściowo jako pierwsza część (15a) zasadniczo równoległa do strefy reliefowej (13), a częściowo jako druga część (15b) zasadniczo prostopadła do strefy reliefowej (13).
4. 4. Połączenie według zastrz. 2, znamienne tym, że gniazdo (22) jest usytuowane w prostej strefie połączenia w kształcie puzzla.

   PL 202 743 B1
5. 5. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że strefa reliefowa (13) ma kształt linii bez punktów załamania.
6. 6. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że strefa reliefowa (13) przebiega wzdłuż wycięcia wewnętrznego i/lub zewnętrznego w grubości pierwszego i/lub drugiego elementu.
7. 7. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy i/lub drugi element są elementami szklanymi.
8. 8. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy i/lub drugi element są elementami konstrukcyjnymi połączonymi z gruntem lub ze stropem budynku.
9. 9. Połączenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dodany materiał strukturalny (14) jest na bazie żywicy lub tworzywa elastomerowego albo kleju, zawartego ewentualnie w osłonie silikonowej lub podobnej, korzystnie filtrującej lub nieprzezroczystej na promieniowanie UV.
10. 10. Połączenie według zastrz. 1 albo 8, znamienne tym, że dodany materiał strukturalny (14) jest łańcuchem kulkowym lub tulejkowym.
11. 11. Połączenie według zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, że szklane elementy są ze szkła monolitycznego hartowanego, albo utwardzonego lub wyżarzonego, lub też ze szkła wielowarstwowego.