Wynalazek dotyczy konstrukcji mostów, wiez, stalowych szkieletów budynków i innych meta¬ lowych konstrukcji szkieletowych, np. skladaja¬ cych sie z wielu elementów kratowych polaczo¬ nych razem w jedna calosc konstrukcyjna.Przedmiotem wynalazku jest wykonanie w spo¬ sób prosty i stosunkowo tani takich konstrukcji o dowolnej zadanej wytrzymalosci i montowa¬ nych w miejscu ich budowy z prefabrykowanych podstawowych elementów konstrukcyjnych.Proponowano juz budowe szop i baraków z równoleglobocznych elementów, zaopatrzonych w odpowiednie otwory i laczonych ze soba sztyw¬ no za pomoca srub i nitów, wstawianych do tych otworów. Proponowano równiez wykonywanie konstrukcji lukowych z odpowiednich dzwigarów, które jednak musialy posiadac odpowiednie wy¬ giecie, potrzebne do uzyskania konstrukcji luko¬ wych.Szkieletowe konstrukcje metalowe wediug wynalazku sa wykonane ze sztywno ze soba laT czonych prostokatnie elementów kratowych, sta¬ nowiacych podstawowy element wykonywanej konstrukcji.Elementy te stanowia zatem czesc dzwigara i skladaja sie z dwóch podluznych boków gór¬ nego i dolnego, polaczonych lacznikami i two¬ rzacych razem krate, przy czym te podstawowe elementy sa wykonane tak, ze moga byc laczone ze soba w dowolnej liczbie swoimi bokami lub koncami, w wyniku czego uzyskuje sie konstruk¬ cje o dowolnej glebokosci, szerokosci i dlugosci.Laczenie tych plytowych elementów uskutecz¬ nia sie za pomoca gwozdzi, srub, klamer lub w inny odpowiedni sposób i czynnosc ta nie wymaga specjalnie wykwalifikowanych robot¬ ników.Konstrukcje wedlug wynalazku nie tylko po¬ siadaja znaczna wytrzymalosc na zginanie i roz¬ rywanie, lecz równiez moga byc w razie potrzeby latwo rozmontowane na poszczególne czesci o wielkosci, odpowiedniej do latwego transportu.Talatwosc transportu jest cówniez wazna zaleta przy wykonywaniu konstrukcji wedlug wyna¬ lazku.Ponadto, gdy wymagana jest specjalna wy¬ trzymalosc na rozerwanie takiej konstrukcji, jak np. na przyczólkach mostu, wówczas element mozna zaopatrzyc na jego koncach w tak zwane slupy koncowe. W podobny sposób mozna zwie¬ kszyc wytrzymalosc elementu na zginanie przez przysrubowanie lub przymocowanie w inny spo¬ sób dodatkowych czlonów do górnej i dolnej czesci elementu, tworzac dodatkowa przestrzen zamknieta. Stosuje sie to np. przy dlugich mo¬ stach.Przedmiot wynalazku jest wyjasniony ponizej, przy czym na rysunku fig. 1 przedstawia sche¬ matycznie boczny widok mostu wedlug wyna¬ lazku, fig. 2 — w podzialce wiekszej widok cze¬ sci mostu przedstawionego na fig. 1, fig. 3 — 5 przedstawiaja w jeszcze wiekszej podzialce wi¬ dok jednego z podstawowych elementów we¬ dlug wynalazku, figv 6 ~- przekrój poprzeczny czesci mostu, fig. 7 i 8 — sposób laczenia w na¬ rozniku podstawowych elementów kratowych, fig. 9 — czesc konstrukcji, zawierajacej zawiasy do laczenia elementów w postaci dzwigam, figr 10 — przekrój poprzeczny wzdluz Unii 10 —10 na fig. 9, fig. 11 — widok z góry dzwigani we¬ dlug fig. 9.Do wykonywania konstrukcji wedlug wynalaz¬ ku stosuje sie podstawowy element, przedsta¬ wiony szczególowo na fig. 2 i 3 w postaci kraty, wykonanej przez spawanie, której podluzne bo¬ ki a i b posiadaja wywalcowane rowki, w któ¬ rych umocowuje sie konce czlonów, czyli laczni¬ ków c, wykonanych z walcowanej stali w ksztal¬ cie litery I lub H.Elementy kratowe, nazywane ponizej takze kratami, posiadaja na jednym koncu wystepy d, zaopatrzone w otwory, a na drugim koncu w obejmujace je szczeki e, w celu laczenia do¬ wolnej liczby tych krat za pomoca zwyklych sworzni, tworzac w ten sposób dzwigar o do¬ wolnej dlugosci. Ponadto kraty te moga byc laczone ze soba wzdluz ich podluznych boków, np. za pomoca stozkowatych lub inaczej uksztal¬ towanych sworzni f (fig. 2), przechodzacych przez gniazdka lub otwory g, wykonane w zlobkowa¬ tych górnych i dolnych bokach a i b kraty. Dol¬ ne boki elementu kratowego najlepiej jest przy¬ mocowac za pomoca sworzni i, które sluza do przymocowywania do poprzecznych dzwigarów Je, podtrzymujacych pomost mostu l lub tez po¬ przeczne dzwigary jakiejkolwiek innej konstruk¬ cji. Liczba i rozmieszczenie tych poprzecznych dzwigarów zalezy od wielkosci obciazenia, jakim maja jpodlegac, oraz od innych wymagan stawia¬ nych w praktyce.Poprzeczne dzwigary k sa zaopatrzone w otwo¬ ry, sluzace do umieszczenia w nich sworzni i dolnych podluznych boków elementów krato¬ wych. Wedlug wynalazku najlepiej jest kazdy poprzeczny dzwigar zaopatrzyc w kilka takich otworów, wskutek czego mozliwe jest stosowa¬ nie tych dzwigarów do polaczenia z pojedynczym szeregiem takich plyt, tworzacych glówny dzwi¬ gar, lub tez z dwoma lub wieksza liczba takich elementów kratowych, polaczonych swoimi bo¬ kami i tworzacych pojedyncze, podwójne lub wielokrotne glówne dzwigary. Poprzeczne dzwi¬ gary sa dodatkowo polaczone z pionowymi dzwi¬ garami za pomoca odpowiednich klamer m, po¬ zwalajacych na szybkie laczenie tych dzwigarów.Wedlug fig. 6 do wykonania glównego dzwigara zastosowano pojedynczy szereg elementów krato¬ wych. Elementy te sa wzmocnione' poprzecznie za pomoca odpowiednich rozporek n, laczacych górne czesci plyt z wystepami lub wsporni¬ kiem na poprzecznych dzwigarach. W przy¬ padku stosowania dwóch lub kilku szere¬ gów krat, polaczonych wzajemnie swoimi boka¬ mi, moga byc one dodatkowo wzmocnione za po¬ moca mniejszych elementów kratowych o, zasad¬ niczo o takich samych ksztaltach, przymocowa¬ nych za pomoca sworzni do przyleglych szeregów krat pionowo lub poziomo u góry kazdej kraty lub tez w sposób kombinowany.Pomost mostu wykonywanego wedlug wyna¬ lazku, spoczywajacy na poprzecznych dzwigarach, moze byc wykonalny z szeregu spawanych ele¬ mentów kratowych, tworzacych grupy po . trzy oparte na podluznych belkach p, polaczonych czlonami q.Nastepnie na tych kratach umieszcza sie wla¬ sciwa nawierzchnie l i krawezniki r.W niektórych przypadkach, np. przy konstruk¬ cjach mostowych, moze byc konieczne zastoso¬ wanie sciagaczy s; w tym celu kraty wedlug wynalazku zaopatruje sie w dolnym podluznym obrzezu kraty w otwory t do zamocowania takich sciagaczy.Fig. 7 i 8 przedstawiaja krzyzowe polozenie u, umozliwiajace laczenie elementów kratowych v wedlug wynalazku pod katem prostym lub pod katem dowolnym.Fig. 9 —11 przedstawiaja specjalne polaczenie zawiasowe, umozliwiajace przegubowe polaczenie dzwigara. Sklada sie ono z dwóch spawanych lub inaczej wykonanych belek oX, o*, z których kazda posiada przy górnym i dolnym koncu otwo¬ ry b1, b2, za pomoca których belki te mozna po-. — 2 —az do 7875 kg/cm* w ciagu 1 minuty. Próbke usuwa sie mozliwie szybko i natychmiast studzi w zimnej wodzie. Otrzymana blone mozna wów¬ czas zdjac z folii aluminiowej.Nie powinno byc duzych róznic w odcieniu i intensywnosci zabarwienia pomiedzy blonami otrzymanymi z próbek 1 i 2 (próba A). Przekrój blony z próbki 2 obserwuje sie pod mikroskopem przy 250-krotnym powiekszeniu. Blona powinna byc przejrzysta, równomiernie zabarwiona i wol¬ na od widocznych czastek substancji barwiacej (próba B).Mieszanine tereftalanu polietylenowego i od¬ powiedniej ilosci substancji barwiacej suszy sie i ogrzewa do temperatury 278° C w malej pro¬ bówce. Po uzyskaniu jednorodnej stopionej mieszaniny oznacza sie lepkosc metoda Flory (Journal of the American Chemical Society 1948, strona 2384 i 1940, strona 1057). Mieszanina po¬ zostajaca 0,5 godziny w stanie stopionym nie po¬ winna wykazywac lepkosci mniejszej niz 1000 poisów (próba C).Na ogól stwierdzono, ze jesli próby A i B daja zadowalajace wyniki, wówczas substancja bar¬ wiaca nie powoduje degradacji polimeru (próba C) i polimer zawierajacy taka substancje bar¬ wiaca mozna z powodzeniem przasc w najroz¬ maitszych warunkach fizycznych.W dalszym ciagu opisano szczególowo przyklad przeprowadzania wyzej podanych prób: 1 gram oczyszczonego barwnika Durindon Scarlet Y i(Schultz Farbstofftabellen nr 1356) i 200 g tereftalanu polietylenowego w postaci proszku przechodzacego przez sito 30-oczkowe wprowadzono do kolby o pojemnosci 500 cm3.W celu dokladnego zmieszania barwnika z poli¬ merem kolbe szczelnie zakorkowano i umieszczo¬ no na przeciag pól godziny w maszynie, która przewracala polimer z jednego konca kolby do drugiego 120 razy.Z mieszaniny pobrano dwie próbki (1 i 2) i suszono tak, jak opisano wyzej. Próbke 2 ogrze¬ wano nastepnie w temperaturze 275° C w ciagu 30 minut.Z próbek 1 i 2 sporzadzono blony w sposób opisany wyzej. Nie stwierdzono znaczniejszych róznic w odcieniu i intensywnosci zabarwienia obu blon. Przekrój blony z próbki 2 badano pod mikroskopem przy 250-krotnym powiekszeniu.Blona byla przejrzysta i jednostajnie zabarwiona, nie zaobserwowano tez widocznych czastek barwnika.Jeden gram mieszaniny polimeru z barwnikiem, przygotowanej jak wyzej, umieszczono w czystej i suchej probówce o rozmiarach 22 X 1 cm, za¬ opatrzonej w boczna rurke znajdujaca sie 25 mm ponizej otwartego konca probówki. Probów¬ ke, po szczelnym zatkaniu, umieszczono w kapieli z par cykloheksanolu (160° C), po czym wypom¬ powano z niej powietrze i przeplukiwano kilka¬ krotnie czystym suchym azotem. Wreszcie pozo¬ stawiono mieszanine w celu wysuszenia na prze¬ ciag 4 godzin Dod cisnieniem 0,01 mm slupa rteci.Nastepnie oziebiono probówke do temperatury pokojowej i usunieto próznie wpuszczajac czysty suchy azot. Wówczas wyjeto korek gumowy, któ¬ rym zatkana byla probówka przez czas suszenia i zastapiono go korkiem z otworem srodkowym, zawierajacym zwazona rurke wloskowata (otwór 1,8 mms). Probówke umieszczono w kapieli pa¬ rowej, zawierajacej wrzacy acenaften (tempera¬ tura wrzenia 278° C).Gdy mieszanina zostala calkowicie stopiona zanotowano czas (czas ten stanowi czas zerowy w pomiarze). Rurke wloskowata ustawiono wów¬ czas tak, ze miala ona polozenie wspólosiowe z probówka, a koniec jej znajdowal sie 0,5 cm ponizej powierzchni stopu.Po 30 minutach od czasu zerowego, boczna rurke probówki polaczono za pomoca dwudroz- nego kranu z aspiratorem zawierajacym azot i od¬ czytano cisnienie azotu w aspiratorze na mano¬ metrze rteciowym. Czas przeplywu materialu sto¬ pionego wzdluz 2 cm rurki wloskowatej zmie¬ rzono za pomoca stopera.Nastepnie rurke wloskowata usunieto z apara¬ tu, stopiony polimer przylegajacy do zewnetrznej strony rurki szybko starto za pomoca czystej szmaty, po czym rurke ochlodzono do tempera¬ tury pokojowej i zwazono. W ten sposób znale¬ ziono wage polimeru zawartego w rurce.Obliczono objetosc stopionego polimeru i wy¬ liczono stad gestosc.Lepkosc stopionego materialu wyliczono na¬ stepnie z równania: Vm = P.G. C. w którym Vm = lepkosc stopu w poisach P = skorygowane cisnienie w mm slupa rteci G = czas przeplywu w sekundach . 106 A hl —h2 A = powierzchnia przekroju otwo¬ ru rurki wloskowatej w cm2. h1 i h2 = wysokosci stopionego polimeru w rurce wloskowatej odpo¬ wiednio po i przed odczytami.Cisnienie azotu zostalo skorygowane przy uzy¬ ciu równania: P =P1 ' mm slupa rteci w którym P1 *= cisnienie odczytane na manoT metrze — S —D H Wartosci Ctfnksue Im = gestosc stopionego = wysokosc w mm otrzymane wynosily: polimeru w g/cms polimeru w rurce wloskowatej ponad poziom masy stopionej.Cisnienie skorygowane P (mm Hg) 370 0.08088 Czas przeplywu G (sek.) 112,2 Lepkosc wyliczona (poisów) 2440 Znaleziona lepkosc 2440 poisów nie odbiegala ód lepkosci 2460 poisów, jaka znaleziono za po¬ moca podobnej próby dla polimeru nie zawiera¬ jacego substancji barwiacej, powodzi to, ze sub¬ stancja barwiaca nie ma wplywu lub wywiera .niewielki wplyw na polimer.Uzywane substancje barwiace winny byc wol¬ ne ód wody i rozcienczalników nieorganicznych.Rozcienczalniki organiczne, np, dekstryna, które rozkladaja sie w warunkach procesu przedzenia, równiez sa niepozadane.Jako przyklady rodzajów substancji barwia¬ cych szczególnie nadajacych sie do uzycia w sposobie wedlug wynalazku mozna wymienic: 1. Podstawione aminoantrachinony, np. 1,4-dwu- p-butyloanilino- 5,8-dwuoksyantrachinon, który mozna otrzymac przez kondensowanie leuko 1, 4, 5, 8-czterooksyantrachinonu z dwiema cza¬ steczkami p-butyloaniliny; l-amino-2-lbromo- 4-p-toluidynoantrachinon, który mozna otrzymaj przez kondensowanie I-amino-2,4-dwubromo- antrachinonu z p-toluidyna; l-p-tolui antrachinon, który mozna otrzymac przez kon¬ densowanie l-oksy-4-chlorowcoantrachinonu z je¬ dna czasteczka p-toluidyny; 1-benzoyloamino- 4 - '(p-henzenoazoanilino) - 2-metyloantrachinon; 1 - amino - 4 - anilino-2-dodecylooksyantrachinon; i,4 - bis - (^'-bromo-^-metylo-^^iinbutyloanilino)- -antrachinon. 2. Barwniki kadziowe szeregu indyga, tioindyga i antrachinonu, np. Durindon Scarlet Y (Schultz Farbstofftabellen nr 1356), 6,G'-dwuchloro-4,4'- -dwumetylotioindygo (Matieres Colorantes, Ies Indigoides przez M. Martinet, opublikowane przez Baillieres et Fils 1934 strona 196), naftotioindygo, 16,17-dwumetoksydwubenzantron i pirantron (Co- lour Index nr 1096).Inne rodzaje organicznych substancji barwia¬ cych moga byc oczywiscie równiez uzyte, pod warunkiem, ze wytrzymuja one próby opisane wyzej. Mozna np. stosowac produkty kondensacji ftalimidu ze zwiazkami zawierajacymi reaktywne grypy metylenowe, np. produkty kondensacji fta- Junjdu z 7-chloro-5-metylo-3-keto-2,3-dwuhvdro- benzo— 2,4-tiazyna.Aczkolwiek barwniki kwasne, w postaci wol¬ nego kwasu lub so}i z metalami, na ogól nie wy¬ trzymuja wyzej podanych prób i nie nadaja sie do uzycia w sposobie wedlug wynalazku, stwier¬ dzono, ze niektóre zwiazki pochodne tych barw¬ ników kwasnych wytrzymuja próby i sa szcze¬ gólnie odpowiednie do celów wynalazku. Tak np. sól sodowa kwasnego barwnika, otrzymanego przez sprzegniecie dwuazowanego 4-chloro-2-ami- noanizolu z kwasem 2-naftalo-6,8-dwusulfonowym i przemiane tak otrzymanego zwiazku azowego na zwiazek zespolony z chromem, przez gotowa¬ nie z wodnym roztworem siarczanu chromu, nie nadaje sie jako taka do uzycia w sposobie we^ dlug wynalazku. Jesli jednak zwiazek ten podda sie w wodnym roztworze reakcji z chlorowodor¬ kiem zasadowego barwnika, rodaminy B (Colóur Inclex 749), wytraca sie zwiazek barwnika zasa¬ dowego z barwnikiem kwasnym, który to zwia¬ zek szczególnie nadaje sie do barwienia terefta- lanu polietylenowego na jasne odcienie czerwone, sposobem wedlug wynalazku.Jesli to jest pozadane, mozna stosowac miesza¬ niny barwników.Jest rzecza zrozumiala, ze chociaz niektóre barwniki nie sa dostatecznie rozpuszczalne w te- reftalanie polietylenowym do nadania bardzo gle¬ bokiego odcieniu, to jednak rozpuszczalnosc ich wystarcza do wytwarzania jasnych odcieni, i barwniki takie sa cenne przy barwieniu na takie jasne odcienie lub moga byc uzyte w celu zmieniania odcieniu z innymi barwnikami.Jako dodatki, do barwników, stosowanych w sposobie wedlug wynalazku, mozna wprowa¬ dzac do stopionego tereftalanu polietylenowego inne substancje, np. drobno rozdzielone substan¬ cje, stosowane w sposobie opisanym w patencie brytyjskim nr 504714.Tereftalanpolietylenowy stosowany w sposobie wedlug wynalazku mozna wytwarzac dowolnym znanym sposobem. Barwnik mozna wprowadzac do stopionego tereftalanu polietylenowego badz w postaci stalej, badz w postaci roztworu lub zawiesiny w niewielkiej ilosci tereftalanu polie¬ tylenowego, lub w jakimkolwiek osrodku, który mozna nastepnie przed procesem, przedzenia usuna£ przez odparowanie lub w inny sposób.Mpzna tez podawac barwnika do stalego poli¬ meru, przed stopieniem, Tereftalan polietylenowy zawierajacy rozpuszczony barwnik i, jesli to jest pozadane, inne substancje w roztworze lub w za¬ wiesinie, mozna ksztaltowac na kawalki, struzy¬ ny, prety lub inne ksztaltki, które nastepnie po¬ nownie sie stapia w aparacie do przedzenia.Mozna tez stopiony tereftalan polietylenowy, za- - i -laczyc srubami w jeden znormalizowany element kratowy. Belka al posiada szczeki e a belka a2 jest zaopatrzona w wystep cK. Ponadto belki te posiadaja u dolu rozwidlone czlony c1, cz, sluzace do zamkniecia i polaczenia tych belek za pomoca srub, umieszczonych w otworach e\ tworzac za¬ wiasowe polaczenie. W ten sposób dwa przylegle 2. dzwigary moga byc podparte* w miejscu ich po¬ laczenia na zwyklym dzwigarze i przegubowo od¬ chylac sie dokola tego polaczenia, co jest wyma¬ gane np. przy budowie kolejnych przesel wiaduktu. 3.Szczególne korzysci wynalazku w przypadku zastosowania go do konstrukcji mostów polegaja na tym, ze pozwala on na wykonanie dzwigara szkieletowego o wytrzymalosci, wystarczajacej jedynie do dzwigania wlasnego ciezaru. Dzwigar ten moze byc latwo wzmocniony przez dodanie nastepnego, tworzac pietra lub za pomoca innego 4. szeregu takich elementów kratowych na zadanej rozciaglosci, w celu umozliwienia przenoszenia przewidzianego obciazenia mostu.Kszjalt elementów, tworzacych podstawowa, sztywna i równolegloboczna krate, moze byc róz- 5. ny i latwo dostosowany do rodzaju wykonywa¬ nej konstrukcji. Ponadto zamiast laczenia tych elementów ©rzez spawanie moga one byc laczo¬ ne razem za pomoca srub, sworzni, nitów lub 6. inaczej. PL