RU2154720C1

RU2154720C1 - Building member and method of fastening of building members with each other

Info

Publication number: RU2154720C1
Application number: RU99125253A
Authority: RU
Inventors: А.И. Максимов; Р.А. Долматова
Original assignee: Максимов Александр Иванович; Долматова Раиса Александровна
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2000-08-20

Abstract

FIELD: building materials; applicable in construction industry and agriculture. SUBSTANCE: building material is made by extrusion method in the form of tube from polymer material. Tube is made of separate intersecting threads. The thread forms a spatial spiral line. Perforations between threads are made in the form of rhombic openings with rhombic opening area-perforated tube cross-section factor equalling 0.03-0.8. Threads are of 1.0-15.0 mm. Method of fastening of building members includes taking of one perforated tube, separation of some threads in region of rhombic openings by cutting, bending of partially separated threads from perforated tube, and introduction of bent threads into opening of other perforated tube up to contact of perforated tubes with each other. Fastening is effected by location of connecting member into formed closed cavities between bent threads and surface of perforated tube. After location of connecting member in closed cavities, it is fastened to perforated tubes. Connecting member is used in the form of wire, cable or cord. Connecting member is secured to perforated tubes by tying of its ends to perforated tubes. EFFECT: extended assortment of technical means. 5 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к строительным элементам и способам скрепления строительных элементов друг с другом и могут быть использованы в строительстве и сельском хозяйстве. The invention relates to building elements and methods for bonding building elements to each other and can be used in construction and agriculture.

Известен способ скрепления строительных элементов друг с другом, включающий скрепление строительных элементов друг с другом посредством П-образных скоб (а.с. N 1701877, СССР, E 04 H 17/14, 1989) - аналог. A known method of fastening building elements to each other, including the fastening of building elements to each other by means of U-shaped brackets (A.S. N 1701877, USSR, E 04 H 17/14, 1989) is an analogue.

Известен элемент ограждения, выполненный методом экструзии в виде трубки из полимерного материала и способ скрепления строительных элементов друг с другом, включающий скрепление посредством соединительного элемента строительных элементов в виде трубок. Known element fencing made by extrusion in the form of a tube of polymer material and a method of bonding building elements to each other, including fastening by means of a connecting element of the building elements in the form of tubes.

(US 4602767 A, E 04 H 17/14, 29.07.1986) - прототип. (US 4602767 A, E 04 H 17/14, 07.29.1986) - prototype.

Задача, на решение которой направлены заявляемые технические решения, состоит в расширении арсенала технических средств. The task to which the claimed technical solutions are directed is to expand the arsenal of technical means.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении устройства и способа, заключается в реализации указанной выше задачи - расширение арсенала технических средств. The technical result that can be obtained by implementing the device and method is to implement the above tasks - expanding the arsenal of technical means.

Сущность заявляемого устройства заключается в том, что строительный элемент выполнен методом экструзии в виде трубки из полимерного материала, трубка выполнена перфорированной из отдельных взаимопересекающихся нитей, нить в пространстве образует пространственную винтовую линию, перфорации между нитями выполнены в виде отверстий ромбической формы, причем отношение площади отверстия ромбической формы к площади поперечного сечения перфорированной трубки равно 0,03-0,8. Нити выполнены толщиной 1,0-15,0 мм. The essence of the claimed device lies in the fact that the building element is extruded in the form of a tube of polymer material, the tube is perforated from separate mutually intersecting threads, the thread in space forms a spatial helix, the perforations between the threads are made in the form of holes of a rhombic shape, and the ratio of the area of the hole rhombic shape to the cross-sectional area of the perforated tube is 0.03-0.8. The threads are made with a thickness of 1.0-15.0 mm.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что способ скрепления строительных элементов друг с другом, включающий скрепление посредством соединительного элемента строительных элементов, изготовленных в виде трубок, осуществляется следующим образом берут одну из перфорированных трубок, отделяют частично от перфорированной трубки в районе ромбовидных отверстий путем отрезания отдельные нити, затем отгибают частично отделенные нити в сторону от перфорированной трубки, после этого вводят отогнутые нити в отверстия другой перфорированной трубки до соприкосновения перфорированных трубок друг с другом, а скрепление осуществляют путем размещения соединительного элемента в образованные замкнутые полости, между отогнутыми нитями и поверхностью перфорированной трубки, после размещения соединительного элемента в замкнутых полостях его закрепляют к перфорированным трубкам. В качестве соединительного элемента используют проволоку, кабель или шнур. Закрепление соединительного элемента к перфорированным трубкам осуществляют завязыванием его концов к перфорированным трубкам. The essence of the proposed method lies in the fact that the method of fastening building elements to each other, including fastening by means of a connecting element of building elements made in the form of tubes, is carried out as follows: take one of the perforated tubes, partially separate from the perforated tube in the region of the diamond-shaped holes by cutting filaments, then partially separated filaments are folded away from the perforated tube, then bent filaments are inserted into the holes of another perforation ovannoy tube to contact the perforated pipes to each other, and bonding is performed by placing the connecting element in the closed cavity formed between the bent filaments and a perforated tube surface, after placing the connecting element in its closed cavities fastened to the perforated tubes. As a connecting element using a wire, cable or cord. The fastening of the connecting element to the perforated tubes is carried out by tying its ends to the perforated tubes.

Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и способа и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, как сочетание известных и новых признаков, обеспечивающих получение нового технического результата неизвестного на дату подачи заявки. Новый технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в расширении арсенала технических средств. From the above list of features of the claimed device and method and the achievement of the task clearly shows that the claimed technical solution is a new set of features, as a combination of known and new features, providing a new technical result unknown on the filing date of the application. A new technical result that can be obtained by carrying out the invention is to expand the arsenal of technical means.

Заявляемые технические решения "Строительный элемент и способ..." связаны между собой и образуют единый изобретательский замысел, соответствуют всем критериям, предъявляемым к изобретениям, и обеспечивают получение нового технического результата. The claimed technical solutions "Building element and method ..." are interconnected and form a single inventive concept, meet all the criteria for inventions, and provide a new technical result.

На фиг. 1 показан общий вид нити выполненной в виде пространственной винтовой линии; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - общий вид перфорированной трубки; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3; на фиг. 5 - увеличенный элемент поверхности перфорированной трубки; на фиг. 6 - общий вид перфорированной трубки с отогнутым материальным контуром ромбовидного отверстия; на фиг. 7 - вид В на фиг. 6; на фиг. 8 - общий вид двух перфорированных трубок, на правой трубке показаны отогнутые материальные контуры ромбовидных отверстий; на фиг. 9 - общий вид скрепленных между собой перфорированных трубок; на фиг. 10 - вид Г на фиг. 9. In FIG. 1 shows a general view of a thread made in the form of a spatial helix; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1; in FIG. 3 is a general view of a perforated tube; in FIG. 4 is a view B in FIG. 3; in FIG. 5 - an enlarged element of the surface of the perforated tube; in FIG. 6 is a general view of a perforated tube with a bent material contour of a diamond-shaped hole; in FIG. 7 is a view B in FIG. 6; in FIG. 8 is a general view of two perforated tubes, the bent material contours of the diamond-shaped holes are shown on the right tube; in FIG. 9 is a general view of perforated tubes fastened together; in FIG. 10 is a view D in FIG. nine.

Строительный элемент выполнен в виде перфорированной трубки, которая выполнена в виде отдельных параллельных взаимопересекающихся нитей 1 (см. фиг. 1, 2, 3). Каждая нить 1 в пространстве образует пространственную винтовую линию. Нити 1 пересекаются между собой и образуют перфорацию 2 между нитями 1. В местах пересечения нити 1 образуют узлы 3. Перфорированная трубка имеет в поперечном сечении форму равностороннего треугольника (см. фиг. 4). Перфорированная трубка выполнена из полимерного материала, например, полиэтилена экструзией. Нити 1 выполнены толщиной 1,0-15,0 мм. Данный интервал является наиболее оптимальным с точки зрения прочности и жесткости трубки 1 с одной стороны, и с точки зрения расхода материала для изготовления одного погонного метра трубки 1, с другой стороны. При изготовлении нити толщиной менее 1,0 мм, происходит уменьшение расхода материала, необходимого для изготовления одного погонного метра трубки, но при этом происходит значительное снижение прочности и жесткости трубки на не допустимую для эксплуатации величину. При изготовлении нити 1 толщиной более 15,0 мм, происходит увеличение показателей жесткости и прочности трубки, но при этом происходит неоправданно повышенный расход материала, необходимого для изготовления одного погонного метра трубки. Более толстую нить 1 применяют при изготовлении перфорированных трубок, которые работают в качестве силовых элементов (стойки, опоры, стены промышленных и сельскохозяйственных построек, ангары и т.п.). Тонкую нить 1 используют при изготовлении перфорированных трубок, которые работают не как силовые элементы той или иной конструкции, а как декоративный отделочный материал. Таким образом, толщина нити 1 равная 1,0-15,0 мм, является наиболее оптимальной величиной и охватывает практически все сферы применения перфорированной трубки. Перфорированная трубка имеет в сечении форму равностороннего треугольника. Данная геометрическая форма сечения трубки является наиболее оптимальной, как с точки зрения жесткости профиля перфорированной трубки, так и с точки зрения расхода материала необходимого для изготовления одного погонного метра трубки. Перфорации выполнены ромбовидной формы. Указанная форма отверстий является наиболее оптимальной, также с точки зрения жесткости и расхода материала. Отношение площади отверстия ромбовидной формы к площади поперечного сечения перфорированной трубки равно 0,03-0,8. Данное отношение является наиболее оптимальным, также с точки зрения жесткости трубки и с точки зрения расхода материала для изготовления одного погонного метра трубки. При соотношении меньше 0,03 происходит увеличение жесткости трубки, но при этом происходит неоправданно высокое увеличение количества материала, необходимого для изготовления одного погонного метра трубки. При соотношении больше 0,8 происходит уменьшение расхода материала, но при этом происходит неоправданно высокое снижение жесткости трубки. Таким образом, отношение площади отверстия 2 ромбовидной формы к площади поперечного сечения перфорированной трубки равное 0,03-0,8 является оптимальной величиной. The building element is made in the form of a perforated tube, which is made in the form of separate parallel mutually intersecting threads 1 (see. Fig. 1, 2, 3). Each thread 1 in space forms a spatial helix. Filaments 1 intersect and form a perforation 2 between filaments 1. At the intersection of filaments 1, knots 3 form. The perforated tube has the shape of an equilateral triangle in cross section (see Fig. 4). The perforated tube is made of a polymeric material, for example, polyethylene by extrusion. Threads 1 are made with a thickness of 1.0-15.0 mm. This interval is the most optimal from the point of view of strength and stiffness of the tube 1 on the one hand, and from the point of view of material consumption for the manufacture of one linear meter of the tube 1, on the other hand. In the manufacture of filaments with a thickness of less than 1.0 mm, there is a decrease in the consumption of material necessary for the manufacture of one linear meter of the tube, but at the same time there is a significant decrease in the strength and stiffness of the tube by an amount that is not acceptable for operation. In the manufacture of thread 1 with a thickness of more than 15.0 mm, there is an increase in the stiffness and strength of the tube, but there is an unreasonably increased consumption of material necessary for the manufacture of one running meter of the tube. A thicker thread 1 is used in the manufacture of perforated tubes that work as power elements (racks, supports, walls of industrial and agricultural buildings, hangars, etc.). Thin thread 1 is used in the manufacture of perforated tubes, which work not as power elements of a particular design, but as a decorative finishing material. Thus, the thickness of the thread 1 equal to 1.0-15.0 mm, is the most optimal value and covers almost all areas of application of the perforated tube. The perforated tube has the shape of an equilateral triangle in cross section. This geometric shape of the cross section of the tube is the most optimal, both from the point of view of the rigidity of the profile of the perforated tube, and from the point of view of material consumption necessary for the manufacture of one running meter of the tube. Perforations are diamond-shaped. The specified shape of the holes is the most optimal, also in terms of rigidity and material consumption. The ratio of the area of the diamond-shaped hole to the cross-sectional area of the perforated tube is 0.03-0.8. This ratio is the most optimal, also from the point of view of tube stiffness and from the point of view of material consumption for the manufacture of one linear meter of tube. When the ratio is less than 0.03, an increase in the stiffness of the tube occurs, but at the same time there is an unreasonably high increase in the amount of material necessary for the manufacture of one linear meter of the tube. With a ratio of more than 0.8, there is a decrease in material consumption, but at the same time an unreasonably high decrease in the stiffness of the tube occurs. Thus, the ratio of the area of the hole 2 diamond-shaped to the cross-sectional area of the perforated tube equal to 0.03-0.8 is the optimal value.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Изготовили методом экструзии перфорированные трубки из отдельных параллельных взаимопересекающихся нитей 1, при этом каждую нить 1 изготовили в виде пространственной винтовой линии (см. фиг. 1-4). В местах пересечения нити 1 образуют узлы 3, посредством которых нити 1 скрепляются между собой. В качестве материала нитей 1 использовали, в частности полиэтилен (можно использовать любой полимер способный к экструзии). Между нитями 1 получили отверстия 2 ромбовидной формы. Перфорированную трубку в поперечном сечении изготовили в виде равностороннего треугольника. После этого вдоль всей длины перфорированной трубки в районе ромбовидных отверстий 2 выполнили по три отрезания нити 1. Первое отрезание выполнили в узле 3 (см. фиг. 5) и отделили тем самым вершины двух соседних ромбовидных отверстий друг от друга. Второе и третье отрезание осуществили вдоль наружного контура одного из ромбовидных отверстий 2, т. е. того отверстия, у которого выполнили первое отрезание. Таким образом, получили вдоль всей длины перфорированной трубки в районе ромбовидных отверстий частично отделенные нити. Затем отогнули отделенные нити в сторону от перфорированной трубки, получили выступы 4 (см. фиг. 6, 7) и установили их перпендикулярно продольной оси перфорированной трубки. После этого разместили две перфорированные трубки рядом друг с другом (см. фиг. 8). Затем ввели выступы 4 одной перфорированной трубки в отверстия ромбовидной формы 2 другой перфорированной трубки до их соприкосновения друг с другом (см. фиг. 9), при этом между внутренней поверхностью трубки и внутренней поверхностью выступов 4 получили замкнутые полости. После этого разместили соединительный элемент 5 в виде проволоки (кабель, шнур и т.п.) в образованные замкнутые полости (см. фиг. 9, 10) скрепив тем самым перфорированные трубки друг с другом. Концы проволоки (кабеля, шнура и т.п.) завязали к перфорированным трубкам. В результате выполнения совокупности материальных действий над материальными объектами в определенной их последовательности обеспечивается соединение строительных элементов в виде перфорированных трубок между собой. Perforated tubes were made by extrusion from separate parallel intersecting threads 1, and each thread 1 was made in the form of a spatial helix (see Fig. 1-4). At the intersection of the threads 1 form nodes 3, through which the threads 1 are fastened together. As the material of the filaments 1, in particular, polyethylene was used (any polymer capable of extrusion can be used). Between threads 1 received holes 2 diamond-shaped. A perforated tube in cross section was made in the form of an equilateral triangle. After that, along the entire length of the perforated tube in the region of the diamond-shaped holes 2, three cuts of the thread 1 were performed 1. The first cutting was performed in the node 3 (see Fig. 5) and thereby the vertices of two adjacent diamond-shaped holes were separated from each other. The second and third cutting was carried out along the outer contour of one of the diamond-shaped holes 2, i.e., that hole in which the first cutting was performed. Thus, partially separated threads were obtained along the entire length of the perforated tube in the region of the diamond-shaped holes. Then, the separated threads were bent away from the perforated tube, the projections 4 were obtained (see Figs. 6, 7), and they were set perpendicular to the longitudinal axis of the perforated tube. After that, two perforated tubes were placed next to each other (see Fig. 8). Then the protrusions 4 of one perforated tube were introduced into the holes of the diamond-shaped form 2 of the other perforated tube until they contact each other (see Fig. 9), and closed cavities were obtained between the inner surface of the tube and the inner surface of the protrusions 4. After that, the connecting element 5 in the form of a wire (cable, cord, etc.) was placed in the formed closed cavities (see Fig. 9, 10), thereby fastening the perforated tubes to each other. The ends of the wire (cable, cord, etc.) were tied to perforated tubes. As a result of the combination of material actions on material objects in a certain sequence, a connection of building elements in the form of perforated tubes to each other is ensured.

Работа устройства описана при описании реализации способа. The operation of the device is described in the description of the implementation of the method.

Таким образом, заявляемые технические решения строительного элемента и способа скрепления строительных элементов друг с другом обеспечивают достижение поставленной цели и получение нового технического результата. Thus, the claimed technical solutions of the building element and the method of fastening building elements with each other ensure the achievement of the goal and a new technical result.

Claims

1. A building element made by extrusion in the form of a tube of polymer material, characterized in that the tube is perforated from separate mutually intersecting threads, the thread in space forms a spatial helical line, the perforations between the threads are formed in the form of holes of a rhombic shape, and the ratio of the area of the hole is rhombic shape to the cross-sectional area of the perforated tube is 0.03 - 0.8.

2. The building element according to claim 1, characterized in that the threads are made with a thickness of 1.0 - 15.0 mm

3. The method of fastening building elements to each other, including fastening by means of a connecting element of building elements made in the form of tubes according to claim 1, characterized in that they take one of the perforated tubes, partially separate the threads from the perforated tube in the region of the diamond-shaped holes by cutting , then partially separated threads are bent away from the perforated tube, then bent threads are inserted into the holes of another perforated tube until the perforated pipes come into contact to each other, and fastening is carried out by placing the connecting element in the formed closed cavities between the bent threads and the surface of the perforated tube, after placing the connecting element in the closed cavities, it is fixed to the perforated tubes.

4. The method according to claim 3, characterized in that as a connecting element using a wire, cable, cord.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the fastening of the connecting element to the perforated tubes is carried out by tying its ends to the perforated tubes.