RU23080U1

RU23080U1 - Комбинированный профилированный брус

Info

Publication number: RU23080U1
Application number: RU2001132780/20U
Authority: RU
Inventors: С.Ю. Екимов
Original assignee: Екимов Сергей Юрьевич
Priority date: 2001-12-10
Filing date: 2001-12-10
Publication date: 2002-05-20

Abstract

1. Комбинированный профилированный брус, изготовленный из деревянной прямоугольной заготовки L х В х D, где L - длина, В - толщина, D - ширина заготовки, на соответствующих поверхностях которого выполнены стыковочные элементы под соединение "шип-паз", отличающийся тем, что брус выполнен из последовательно состыкованных дугообразных сегментов, каждый из которых сформирован из прямоугольной заготовки, боковые поверхности дугообразных сегментов бруса выполнены по концентрическим круговым траекториям с внешним радиусом Rи внутренним радиусом R= R-(b±Δ), где b - толщина дугообразного сегмента, Δ - технологический допуск на обработку, причем R R>>B>b>>Δ, торцевые поверхности дугообразных сегментов бруса расположены под углом α друг к другу, где α=2 arcsin (L/R) и на них выполнена первая пара стыковочных элементов, а на верхней и нижней поверхностях дугообразных сегментов выполнена вторая пара стыковочных элементов под соединение "шип-паз" по круговой траектории с радиусом R, где R> R> R.2. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что у смежных дугообразных сегментов бруса, состыкованных по торцевым поверхностям, совмещены края выпуклых боковых поверхностей.3. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что у смежных дугообразных сегментов бруса, состыкованных по торцевым поверхностям, совмещены край выпуклой боковой поверхности одного дугообразного сегмента с краем вогнутой боковой поверхности другого дугообразного сегмента.4. Комбинированный профилированный брус по пп.2 и 3, отличающийся тем, что на внешние боковые поверхности состыкованных дугообразных сегментов бруса наклеены отделочные

Description

КОМБИНИРОВАННЫЙ ИРОФИЛИРОВАННЫЙ БРУС

Полезная модель относится к строительной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к элементам строительных деревянных конструкций, а именно: профилированным брусам, используемым для круглых и овальных строений.

Известен самоблокирующийся деревянный профиль 1 для возведения зданий, представляющий деревянную балку (брус). При изготовлении такого бруса используют прямоугольную заготовку с заданными геометрическими размерами, на верхней горизонтальной поверхности которой выполнены два боковых паза, а на нижней горизонтальной поверхности - шипы с соответствующими размерами.

Известная конструкция бруса обладает недостатком, заключающимся в отсутствии возможности направленного воздействия на процессы рассыхания и растрескивания в процессе его эксплуатации.

Известен также деревянный профильный брус 2 для возведения зданий, на верхней горизонтальной поверхности которого выполнены пазы, а на нижней - шипы, причем на вертикальных поверхностях бруса также выполнены, по меньшей мере, один паз с каждой стороны, при этом соотношение длины паза к высоте составляет 1-150 : 1-60 соответственно, при этом паз на вертикальных поверхностях выполнен различной формы.

Такая конструкция бруса обеспечивает возможность снятия внутреннего напряжения волокон древесины при рассыхании, в результате чего трещины при рассыхании ориентированы по направлению паза и по вертикальному направлению растрескивания не происходит, что улучшает внешний вид изделия и обеспечивает жесткость возводимой конструкции.

кривой.

Из известных деревянных профильных балок и брусов наиболее блюким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известная клееная комбинированная профильная деревянная балка 3, содержащая верхний и нижний пояс в виде пакетов клееной древесины, стенки в виде вкладышей и связей в местах размещения последних, которые установлены на клею в глухие отверстия, а вкладыши выполнены из пакета клееной древесины и расположены попарно, по одному у каждой торцевой грани вкладышей.

Такому комбинированному профильному брусу также присущ отмеченный выше недостаток - отсутствие возможности получения сложных профильных конструкций, например, выполненных по профильной кривой, например, по дуге окружности.

При использовании известных методов гибки известных брусьев на гибочных станах при определенной температуре и других условиях происходит деформация волокон слоев древесины и растрескивание, что приводит к неустранимому браку и невозможности использования таких элементов в строительных конструкциях с оригинальной формой и дизайном, а, следовательно, ограничивает область применения известных способов изготовления комбинированных профильных брусов из древесины.

Технический результат, заключающийся в устранении отмеченных недостатков известных технических решений, достигается в предлагаемом комбинированном профилированном брусе, изготовленном из деревянной прямоугольной заготовки L х В х D , где L - длина, В - толщина, D - ширина заготовки, на соответствующих поверхностях которого выполнены стыковочные элементы под соединение шип-паз, тем, что брус выполнен из последовательно состыкованных дугообразных сегментов, каждый из которых сформирован из прямоугольной заготовки, боковые поверхности дугообразных сегментов бруса выполнены по концентрическим круговым траекториям с внешним радиусом Квнеш. и внутренним радиусом Явнутр. Квнеш. - (Ь ± Л), где b - толщина дугообразного сегмента, Л - технологический допуск на обработку, причем

Reneta. Renymp. В Ъ Л , торцевыс повсрхности дугооброзных сегмбнтов бруса расположены под углом а друг к другу, где ОС 2 arcsin (L/ Квнеш) и на них выполнена

первая пара стыковочных элементов, а на верхней и нижней поверхностях дугообразных сегментов выполнена вторая пара стыковочных элементов под соединение «шип - паз по

круговой траектории с радиусом Кш(п), где Кенеш. Rui(n) Renymp.Такое техническое решение позволяет получить отрезок заготовки профильного бруса по дуге окружности заданного радиуса без деформации волокон древесины, сохраняя ее первоначальн)то структуру, что в значительной степени снижает вероятность растрескивания древесины при дальнейшей технологической обработке и эксплуатации.

Для получения протяженных дугообразных профильных брусьев торцевые

поверхности дугообразных сегментов бруса отфрезерованы под углом а друг к другу, что позволяет осуш;ествить стыковку п (п 2) дугообразных сегментов бруса по торцам с

обеспечением соединения шип-паз и склейкой.

В предлагаемом брусе стыковку смежных дугообразных сегментов по торцам предлагается осуществлять по одному из двух вариантов:

а)совмещением краев выпуклых боковых поверхностей сегментов;

б)совмещением края выпуклой боковой поверхности одного дугообразного сегмента с краем вогнутой боковой поверхности другого дугообразного сегмента.

Это позволяет обеспечить гладкую поверхность в местах стыковки.

При этом с целью улучшения эстетических характеристик на внешние боковые поверхности состыкованных дугообразных сегментов бруса наклеены отделочные слои декоративных материалов с перекрытием зон стыковки дугообразных сегментов бруса.

Для повышения прочности и долговечности конструкции при эксплуатации брус выполнен сборным из нескольких слоев, каждый слой изготавлент с ребристой боковой поверхностью с регулярно расположенными на ней зубцами и впадинами, слои состыкованы и склеены между собой по ребристым поверхностям.

При этом зубцы и впадины на ребристых поверхностях выполнены в трех вариантах: с прямоугольной формой, трапецеидальной и треугольной формой.

Для расширения функциональных возможностей на верхней и/или нижней поверхности дугообразного сегмента выполнены дугообразные пазы для электропроводки

с радиусом ., где . -Кэл. Renymp., Кэл.(п)Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

-фиг. 1 иллюстрирует основные этапы изготовления дугообразных сегментов комбинированного профилированного бруса;

-на фиг.2 изображены два варианта стыковки дугообразных сегментов бруса;

-фиг.З поясняет операции подрезки боковых поверхностей прямоугольных заготовок по концентрическим круговым траекториям и подготовку торцевых поверхностей;

-на фиг.4 представлены две проекции предлагаемого бруса;

-на фиг.З показан отрезок отдельного бруса в аксонометрии;

-на фиг.6 приведены варианты ребристых поверхностей слоев бруса (в сечении);

-на фиг.7 изображена часть круглой конструкции, созданной с использованием предлагаемого бруса.

Предлагаемый комбинированный профилированный брус изготавливается следующим образом.

На начальном этапе осуществляется подготовка древесины бруса с заданными геометрическими параметрами из прямоугольных заготовок 1 с геометрическими параметрами LxB xD, где L - длина, В - толщина, D - ширина заготовки (см. фиг. 1а).

Затем с помощью фрезерования производят подрезку боковых поверхностей 2 и 3 указанных прямоугольных заготовок по концентрическим круговым траекториям с внешним радиусом Кенеш. и внутренним радиусом Renymp. Квнеш. - (Ь ±Л), где b - толщина

/ /-6

получаемого дугообразного сегмента 4, J - технологический допуск на обработку,

причем Renem. Renymp. В Ь А, (фиГ. 1 И 3).

Далее с помощью фрезерования производят торцовку дугообразных сегментов 4 бруса с образованием торцевых поверхностей 5 и 6 с расположенными на них стыковочными элементами 7 и 8, а также осуществляют формирование стыковочных элементов 9 и 10 под соединение «шип - паз на верхней 11 и нижней 12 поверхностях по круговой траектории с радиусом Кш(п), где Кенеш. Rm(n) Renymp.- и склейку элементов бруса по стыковочным поверхностям 5, 6, 10 и 11 (фиг. 1, 2, 3).

При этом торцевые поверхности дугообразных сегментов бруса фрезеруют под углом а друг к другу, где а 2 arcsin (Ь/Кенеш} - фиг.З.

Стыковка по торцам с обеспечением соединения шип-паз и склейкой может осуществляться как для двух, так и для п дугообразных сегментов бруса ( - фиг.2.

Для наращивания возводимой конструкции в высоту может быть осуществлена стыковка т (т 2) дугообразных сегментов бруса по верхним и нижним поверхностям с

обеспечением соединения шип-паз и склейкой (фиг.7).

При последующей технологической обработке осуществляют подготовку внешних поверхностей состыкованных дугообразных сегментов бруса (например, зачистку) и производят наклейку на поверхности бруса отделочных декоративных материалов 13 и 14 с перекрытием зон стыковки дугообразных сегментов бруса 4 (фиг.2).

Тело бруса выполннено сборным из нескольких слоев 15, каждый из которых изготавлен с ребристой боковой поверхностью с регулярно расположенными на ней зубцами и впадинами, полученные слои стыкуют и склеивают между собой по ребристым поверхностям (фиг.4).

Стыковочные элементы Morjrr быть выполнены: а) только в виде пазов 10, как показано на фиг. 4а (при этом при стыковке в пазы вставляется отдельный гибкий шип

M:7VVi

прямоугольного сечения - на чертежах не показан); б) в виде шипов 9 и пазов 10, расположенных на противоположных поверхностях бруса, как изображено на фиг. 5.

Стыковка смежных дугообразных сегментов бруса по торцам может осуществляться двумя способами:

а)совмещением края выпуклых боковых поверхностей дугообразных сегментов 4, при этом образуется гладкая выпуклая поверхность (знаки вторых производных для дуг, расположенных с одной стороны сегментов будут одинаковыми - помечено на фиг. 2а знаками + или -);

б)совмещением краев выпуклой боковой поверхности одного дугообразного сегмента 4 с краем вогнутой боковой поверхности смежного дугообразного сегмента 4 (фиг. 2Ь) - образуется гладкая криволинейная поверхность со сменой знака второй производной при переходе через зону стыковки.

Это дает возможность создавать строительные конструкции с различными видами поверхностей.

Боковые поверхности дугообразных сегментов могут быть подвергнуты профильной декоративной обработке путем создания декоративного рельефного рисунка (на чертежах не показано).

В частности, боковым поверхностям может быть придана форма, показанная на фиг. 4,5 и 7, т.е. с одной стороны (внешней) формируется наклонная поверхность 16 (для стока воды от осадков), а с другой стороны (внутренней) формируется выпуклая поверхность 17, имитирующая круглую поверхность бревна.

Для практических целей на верхней и/или нижней поверхности дугообразного сегмента выполнены дугообразные пазы 18 для электропроводки Кэл., где Кенеш. Rsn.

f -внутр., эл.(п)Предлагаемый брус может быть использован для возведения эркеров ровной

окружности, круглых (фиг. 7) или овальных строений, покрытий оригинальной формы, а также различных комбинационных строительных конструкций.

В зависимости от геометрических размеров сечения такой брус может использоваться как для летних, так и зимних построек.

При использовании таких брусов не требуется проведения дополнительных работ по внешней и внутренней отделке поверхностей, а также по утеплению помещений.

Предлагаемые брусы могут быть изготовлены на деревообрабатывающих станках с использованием стандартного и нестандартного инструмента, образующих технологическую линию, и с использованием известных материалов: древесины различных пород, отделочных материалов (щпон, пластик и др.) и клеевых композиций.

Таким образом, предлагаемый комбинированный профилированный деревянный брус является неизвестным ранее строительным элементом, с использованием которого можно создавать сложные конструкции с оригинальной формой поверхности, которая в принципе не может быть создана из известных профилированных брусов.

Источники информации:

1.Заявка Франции № 2482167, М.Кл. Е04С 3/12, опублик. 1981 г.

2.Международная заявка PCT/RU95/00149, М.кл. Е04С 3/12

(Номер международной публикации WO 97/03259, опублик. 1997 г.).

3.Патент РФ № 2032042, М.Кл. Е04С 3/12, опублик. 1995 г.

/ v

7

Claims

1. Комбинированный профилированный брус, изготовленный из деревянной прямоугольной заготовки L х В х D, где L - длина, В - толщина, D - ширина заготовки, на соответствующих поверхностях которого выполнены стыковочные элементы под соединение "шип-паз", отличающийся тем, что брус выполнен из последовательно состыкованных дугообразных сегментов, каждый из которых сформирован из прямоугольной заготовки, боковые поверхности дугообразных сегментов бруса выполнены по концентрическим круговым траекториям с внешним радиусом R_внеш. и внутренним радиусом R_внутр. = R_внеш.-(b±Δ), где b - толщина дугообразного сегмента, Δ - технологический допуск на обработку, причем R_внеш. ^> R_внутр.>>B>b>>Δ, торцевые поверхности дугообразных сегментов бруса расположены под углом α друг к другу, где α=2 arcsin (L/R_внеш.) и на них выполнена первая пара стыковочных элементов, а на верхней и нижней поверхностях дугообразных сегментов выполнена вторая пара стыковочных элементов под соединение "шип-паз" по круговой траектории с радиусом R_ш(n), где R_внеш. > R_ш(n) > R_внутр..

2. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что у смежных дугообразных сегментов бруса, состыкованных по торцевым поверхностям, совмещены края выпуклых боковых поверхностей.

3. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что у смежных дугообразных сегментов бруса, состыкованных по торцевым поверхностям, совмещены край выпуклой боковой поверхности одного дугообразного сегмента с краем вогнутой боковой поверхности другого дугообразного сегмента.

4. Комбинированный профилированный брус по пп.2 и 3, отличающийся тем, что на внешние боковые поверхности состыкованных дугообразных сегментов бруса наклеены отделочные слои декоративных материалов с перекрытием зон стыковки дугообразных сегментов бруса.

5. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что он собран из нескольких слоев, каждый слой выполнен с ребристой боковой поверхностью с регулярно расположенными на ней зубцами и впадинами, полученные слои состыкованы и склеены между собой по ребристым поверхностям.

6. Комбинированный профилированный брус по п.3, отличающийся тем, что зубцы и впадины на ребристых поверхностях выполнены с прямоугольной формой.

7. Комбинированный профилированный брус по п.3, отличающийся тем, что зубцы и впадины на ребристых поверхностях выполнены с трапецеидальной формой.

8. Комбинированный профилированный брус по п.5, отличающийся тем, что зубцы и впадины на ребристых поверхностях выполнены с треугольной формой.

9. Комбинированный профилированный брус по п.1, отличающийся тем, что на верхней и/или нижней поверхности дугообразного сегмента бруса выполнены дугообразные пазы для электропроводки с радиусом R_эл., где R_внеш. > R_эл. > R_внутр., а R_эл. ≠ R_ш(n).