SK50312005A3 - Spôsob výroby kombinovaného st - Google Patents

Abstract

Vynález opisuje spôsob výroby a zariadenia na výrobu kombinovaného stavebného dielca, kombinovaný stavebný dielec a použitie tohto stavebného dielca na stavbu budov. S výhodou sa dá kombinovaný stavebný dielec použiť na stavbu rodinných domov, stavieb občianskej vybavenosti, na priemyselné stavby a na sklady. Kombinovaný stavebný dielec je vytvorený nainštalovaním kovových výstuh do antideformačného bloku, pozostávajúceho z expandovaných celulárnych jadier. Pri použití kombinovaného stavebného dielca nedochádza k vytváraniu tepelných mostov

Description

SPÔSOB VÝROBY KOMBINOVANÉHO STAVEBNÉHO DIELCA, ZARIADENIE NA JEHO VÝROBU, KOMBINOVANÝ STAVEBNÝ DIELEC A JEHO POUŽITIE.

OPIS

Doterajší stav

Vynález sa týka spôsobu výroby kombinovaného stavebného dielca pozostávajúceho z antidefbrmačného bloku z expandovaných celulámych jadier a kovových výstuh, zariadenia na výrobu týchto kombinovaných stavebných dielcov a ich použitia na výstavbu pozemných stavieb.

Doterajší stav techniky

Sú známe sendvičové dosky, pozostávajúce z nekovových a kovových komponentov, ktoré sú vyrobené expandovaním vo forme, ako je to uvedené v patente US 4,144,296. Ďalej sú známe dosky s kovovými alebo nekovovými krycími pásmi upevnenými na jadrách prevažne anorganickej alebo organickej povahy, ako je to uvedené v SK 279 679. Sú to platne, väčšinou používané na dodatočné zatepľovanie jestvujúcich budov, alebo používané na tepelnú izoláciu u novostavieb. Popísané stavebné materiály ale nie sú dostatočne pevné na to, aby sami o sebe tvorili nosnú konštrukciu obytnej budovy alebo priemyselnej haly, tak ako je to známe u stavebných dielcov vyrobených klasickým spôsobom, to je železobetónových panelov, alebo drevených panelov.

Základnou úlohou predloženého vynálezu je spôsob výroby jednoduchého stavebného dielca, ktorý je možno použiť na ekonomicky výhodnú výstavbu stavebných jednotiek, realizovaných ako novostavba alebo nadstavba jestvujúcich domov. Pri spôsobe výroby je zohľadnená ekologická stránka technológie, ktorá patrí medzi bezodpadové technológie nezaťažujúce životné prostredie. Kombinovaný stavebný dielec je plne recyklovateľný, separácia materiálov, z ktorých je vytvorený, je jednoduchá a energeticky nenáročná, pri použití na stavenisku nevzniká odpad. Stavebné dielce vyrobené podľa vynálezu sa vyrábajú mimo staveniska, ich doprava na miesto určenia je jednoduchá a nízkonákladová, pretože sa jedná o veľmi ľahké doskové tvary, ktoré sú manipulovateľné ľudskou silou.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu tkvie v spôsobe výroby stavebného dielca, splňujúceho pevnostné požiadavky na stavebné materiály pre pozemné stavby, ktoré sú definované najmä pevnosťou jednotlivých dielcov a stabilitou navzájom spojených dielcov. Kombinované stavebné dielce podľa vynálezu pozostávajú z antideformačného bloku rozmerov a tvarov požadovaných stavebníkom a určitého počtu kovových výstuh, vytvorených z plechových profilov, ktoré sú umiestnené na prednej a zadnej strane antideformačného bloku tak, že os každej výstuhy na prednej strane antideformačného blokuje voči osi výstuhy na zadnej strane posunutá. Kovová výstuha na prednej strane zároveň spevňuje prvý okraj stavebného dielca v mieste zoslabenia bloku, ktoré vzniklo po odobratí materiálu z telesa bloku, pričom sa vytvoril na okraji stupeň o výške odpovedajúcej polovici hrúbky antideformačného bloku a šírke odpovedajúcej polovici šírky kovovej výstuhy. Odobratím rovnakého množstva materiálu z druhého okraja antideformačného bloku vznikol stupeň, odpovedajúci zrkadlovému obrazu stupňa prvého okraja. Ako kovové výstuhy sa s výhodou použijú oceľové profily rôznych polouzatvorených tvarov, ktoré sa nerozoberateľne spoja s antideformačným blokom mechanickým zalisovaním alebo zasunutím alebo zatlačením do vopred pripravených drážok na prednej a zadnej strane kombinovaného stavebného dielca. S výhodou sa môže medzi kovovú výstuhu a antideformačný blok, pred alebo počas upevňovania kovových výstuh, aplikovať lepidlo. Ďalej je výhodné aplikovať lepidlo do vopred pripravených drážok na prednej a zadnej strane antideformačného bloku, ktoré sú vytvárané súčasne vo zvolenom počte, závisiacom od šírky stavebného dielca. Na jednej strane dielca je minimálny počet drážok štyri. Počet drážok na každej strane je vždy párne číslo.

Stavebné dielce vyrobené opísaným spôsobom spĺňajú požiadavky požiarnej bezpečnosti pre stavby s horľavým konštrukčným systémom podľa platných predpisov, najmä na jednoduché a radové domy, hotely a motely, predajne a skladové priestory, polyfunkčné objekty občianskej vybavenosti, priemyselné haly, prístavby, nadstavby a vostaby jestvujúcich objektov a na dočasné stavby. Výhodami kombinovaných stavebných dielcov je malá váha jednotlivých dielcov v porovnaní s klasickými materiálmi napr. tehla, panely vyrobené zo štrku, železa a cementu a zároveň vysoký pomer pevnosti ku hmotnosti. Výhodné sú tiež mimoriadne izolačné vlastnosti tohto stavebného dielca. Pri použití stavebného dielca vyrobeného podľa predkladaného vynálezu nevznikajú tepelné mosty, čím sa zamedzí úniku tepelnej energie počas vykurovacieho obdobia a zároveň sa zabezpečí príjemné prostredie v priestore počas letných mesiacov bez potreby dodatočnej klimatizácie.

Zariadenie na výrobu predkladaných stavebných dielcov pozostáva z niekoľkých strojov usporiadaných do výrobnej linky, v nasledujúcom slede.

a/ Stroj na úpravu rozmerov východzieho bloku s rôznym druhom hnacieho pohonu majúci niekoľko v jednej osi umiestnených rotujúcich rezných nástrojov, a nosný stôl po ktorom sa pohybuje opracovávaný antideformačný blok, na ktorom sa upravujú rozmery ako sú dĺžka, šírka a geometrický tvar stavebného dielca.

b/Stroj na opracovanie blokov, na úpravu tvaru hrán a vytvorenie drážok na umiestnenie výstuhy, s najmenej jedným rezným nástrojom a s jedným nosným stolom, na ktorý sa upevňuje opracovávaný blok.

c/ Stroj na výrobu kovových výstuh d/Stroj na spájanie kovovej výstuhy a antideformačného bloku majúci nosný stôl na ktorom sa do upevneného antideformačného bloku na nainštalujú kovové výstuhy. Výhodou je, ak stroj na spájanie kovovej výstuhy je opatrený tlačným, alebo ťažným mechanizmom.

Použitie kombinovaného stavebného dielca vyrobeného uvedeným spôsobom na vyššie opísanom zariadení je najmä na nosné a výplňové steny, interiérové medzibytové steny, alebo požiarne deliace steny. Stavebné dielce sa navzájom spájajú mechanickým spojením pomocou skrutiek a spojovacích doštičiek, pričom sa ukladajú kovom nepokryté plochy okrajových stupňov tesne na seba. S výhodou sa môže medzi styčné plochy okrajových stupňov aplikovať lepidlo. Prebytočná hmota nachádzajúca sa v mieste budúcich konštrukčných otvorov sa po montáži a spojení zaručujúcom stabilitu konštrukcie odstráni.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie objasnený na príkladoch jeho uskutočnenia, ktorých opis bude podaný s prihliadnutím na priloženú schému kde:

obr. 1 predstavuje blokovú schému výroby kombinovaného stavebného dielca obr. 3 znázorňuje stavebný dielec so skosenou stranou obr. 2 znázorňuje stavebná dielec s možnosťou vytvorenia otvoru

Príklady uskutočnenie vynálezu

Príklad 1:

Na obrázku 1 je znázornená bloková schéma predstavujúca pôsob výroby kombinovaného stavebného dielca, ktorá pozostáva z nasledujúcich krokov. V prvom kroku je materiál na výrobu kombinovaného stavebného dielca transportovaný zo skladu základných surovín na miesto spracovania. Materiál na výrobu kovových výstuh. plechové profily alebo polotovar na výrobu kovových výstuh sú transportované nezávisle na antideformačných blokoch.

V druhom kroku sa upravujú rozmery najmä dĺžka a tvar kovových výstuh. V treťom kroku, ktorý môže v časovom intervale prebiehať súčasne s druhým krokom sa opracovávajú antideformačné bloky na požadovaný rozmer a tvar, zároveň sú mechanickým rezaním, frézovaním alebo termoelektrickým rezaním na prednej a zadnej strane antideformačného bloku urobené drážky. Je možné z hľadiska úspory priestoru a personálu robiť druhý a tretí krok v ľubovoľnom poradí. Kombinovaný stavebný dielec je vytvorený nainštalovaním vopred pripravených kovových výstuh do vopred pripravených drážok v štvrtom kroku, pričom na zabezpečenie mechanického spojenia sa použije ľudská sila, alebo sila vytvorená strojom, ktorá pôsobí v smere kolmom na prednú stranu antideformačného bloku. V tomto prípade sa jedná o zalisovanie výstuhy do drážok antideformačného bloku, alebo smer pôsobiacej sily je rovnobežný s opracovanou plochou antideformačného bloku, pričom sila môže pôsobiť na začiatok alebo na koniec výstuhy. K nainštalovaniu kovových výstuh potom dochádza zatláčaním alebo zaťahovaním. Na zlepšenie stability a únosnosti kombinovaného dielca je výhodné medzi tretí a štvrtý krok vložiť aplikáciu lepidla, zloženie ktorého je závislé na chemickom zložení antideformačného bloku. S výhodou sa použijú ekologicky nezávadné organické lepidla. V piatom kroku sa hotový výrobok kombinovaný stavebný prvok transportuje do skladu hotových výrobkov, odkiaľ sa po skompletizovaní dodávky transportuje na stavenisko. Popísaná metóda obsahujúca prvky systému Just in time“, môže byť modifikovaná ako spôsob výroby na sklad, pričom sa podľa opísaného spôsobu vyrábajú najprv stavebné dielce jedného typu, napríklad z budúcim okenným otvorom, následne kombinované stavebné dielce so skosenou stenou atď. Výsledným výrobkom uskutočneným podľa vynálezu je kombinovaný stavebný dielec, v najjednoduchšom variante zobrazený na obr.2 alebo 3.

Príklad 2.

V príklade 1 popísaný spôsob výroby kombinovaného stavebného dielca je vyrábaný na zariadení pozostávajúcom z niekoľkých j ednotlivých strojov.

• Stroj na úpravu rozmerov východzie antideformačného bloku s rôznym druhom hnacieho pohonu majúci niekoľko v jednej osi umiestnených rotujúcich rezných nástrojov a nosný stôl po ktorom sa pohybuje opracovávaný antideformačný blok, na ktorom sa upravujú rozmery ako sú dĺžka, šírka a geometrický tvar stavebného dielca.

• Stroj na opracovanie blokov, na úpravu tvaru hrán a vytvorenie drážok na umiestnenie výstuhy, s najmenej jedným rezným nástrojom a s jedným nosným stolom, na ktorý sa upevňuje opracovávaný blok.

• Stroj na výrobu kovových výstuh • Stroj na spájanie -inštaláciu- kovovej výstuhy a antideformačného bloku, majúci nosný stôl, na ktorom sa do upevneného antideformačného bloku na nainštalujú kovové výstuhy. Výhodou je, ak stroj na spájanie kovovej výstuhy s antideformačným blokom je opatrený tlačným alebo ťažným mechanizmom.

Uvedené stroje môžu byť s výhodou usporiadané do jednej výrobnej linky.

Príklad 3:

Spôsobom popísaným v príklade 1, na zariadení opísanom v príklade 2 sú vytvárané kombinované stavebné dielce zobrazené na obrázkoch 2, 3. Kombinované stavebné dielce majú antideformačný blok 1 vyrobený z expandovandovaných celulámych jadier z minimálnou objemovou hmotnosťou 15 kg/m³ s výhodou možno použiť expandovanú polystyrénovú dosku s hrúbkou od 70 mm do 220 mm, ako materiál kovových výstuh je vhodné použiť oceľové povrchovo upravené plechy, alebo hliníkové plechy, majúce minimálnu hrúbku 0,5 mm. Výhodné je použiť oceľové plechy obojstranne pozinkované s hrúbkou od 0,7 mm do 1,5 mm. Maximálna dĺžka kombinovaného stavebného dielca je 4000 mm . S výhodou sa kombinované stavebné dielce vyrábajú v rozmeroch do 3000 mm výšky. Minimálna šírka kombinovaného dielca je 220 mm. Optimálna šírka výhodná z hľadiska manipulácie, skladovateľnosti a použitia na stavbe je od 1000 mm do 1500 mm. Popísaný kombinovaný stavebný dielec má vynikajúce tepelnoizolačné a zvukovoizolačné vlastnosti. Splňuje tiež predpísané požiadavky požiarnej bezpečnosti, kladené na jednotlivé druhy stavieb.

Príklad 4:

V predchádzajúcich príkladoch 1,2,3 popísaný kombinovaný stavebný dielec je použitý v stavbách v súlade s požiadavkami zákonných predpisov, napr. Zákona o stavebných výrobkoch, ako nosné konštrukcie v stavbe, kde je požadovaná odolnosť nosných a deliacich požiarnych stien od 30 do 90 mín. Spájanie jednotlivých kombinovaných stavebných prvkov navzájom, alebo pri pripájaní kombinovaného stavebného prvku ku drevenej alebo kovovej, alebo nekovovej konštrukcii sa s výhodou použije systém kovovej spojovacej doštičky vyrobenej z materiálu zhodného s materiálom výstuhy. Špeciálnym prípadom je doštička s predom navŕtanými otvormi. Ako spojovací člen možno použiť kovové klince alebo skrutky. S výhodou sa použijú samorezné vruty.

Priemyselná využiteľnosť

Vynález umožňuje využiť kombinovaný stavebný dielec na výstavbu rodinných domov, priemyselných objektov, bytových domov a iných objektov občianskej vybavenosti, vo veľmi krátkej dobe, v rôznej skladbe, s možnosťou využitia ľubovoľných projektov podľa individuálnej požiadavky zákazníka. Technológia výstavby s použitím kombinovaných stavebných dielcov je nezávislá na ročnej dobe.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby kombinovaného stavebného dielca vyznačujúci sa tým, že v prvom kroku je materiál na výrobu kombinovaného stavebného dielca transportovaný zo skladu základných surovín na miesto spracovania, v druhom kroku sa upravujú rozmery najmä dĺžka a tvar kovových výstuh, v treťom kroku sa opracovávajú antideformačné bloky na požadovaný rozmer a tvar, a zároveň sú mechanickým rezaním alebo frézovaním alebo termoelekrickým rezaním na prednej a zadnej strane antideformačného bloku urobené na okrajoch stupne a na prednej a zadnej strane drážky do ktorých sú v štvrtom kroku inštalované kovové výstuhy do pripravených drážok, pričom na zabezpečenie mechanického spojenia sa použije ľudská sila, alebo sila vytvorená strojom, ktorá pôsobí v smere kolmom na prednú stranu antideformačného bloku, v piatom kroku sa hotový výrobok kombinovaný stavebný prvok transportuje do skladu hotových výrobkov, odkiaľ sa po skompletizovaní dodávky transportuje na stavenisko.
2. 2. Spôsob výroby podľa nároku 1 vyznačujúci sa tým, že medzi tretím a štvrtým krokom sa aplikuje na plochy medzi kovové výstuhy a antideformačný blok lepidlo.
3. 3. Zariadenie na vytváranie kombinovaných stavebných dielcov pozostávajúce z niekoľkých jednotlivých strojov vyznačujúcich sa tým, že je zostavené

   - zo stroja na úpravu rozmerov východzie bloku s rôznym druhom hnacieho pohonu majúceho niekoľko v jednej osi umiestnených rotujúcich rezných nástrojov, a nosný stôl, po ktorom sa pohybuje opracovávaný antideformačný blok, na ktorom sa upravujú rozmery ako sú dĺžka, šírka a geometrický tvar stavebného dielca,

   - zo stroja na opracovanie blokov, na úpravu tvaru hrán a vytvorenie drážok na umiestnenie výstuhy, s najmenej jedným rezným nástrojom a s jedným nosným stolom, na ktorý sa upevňuje opracovávaný blok

   - zo stroja na výrobu kovových výstuh

   - zo stroja určeného na spájanie kovovej výstuhy a antideformačného bloku majúceho nosný stôl, na ktorom sa do upevneného antideformačného bloku nainštalujú kovové výstuhy. Výhodou je ak stroj na spájanie kovovej výstuhy je opatrený tlačným alebo ťažným mechanizmom.
4. 4. Kombinovaný stavebný dielec vyznačujúci sa tým, že je vytvorený nainštalovaním kovovej výstuhy (2) na antideformačný blok (1) vyrobený z celulámych jadier tak, že osi kovových výstuh na prednej a zadnej strane kombinovaného stavebného dielca sú vzájom posunuté.
5. 5. Kombinovaný stavebný dielec podľa nároku 4 vyznačujúci sa tým, že antideformačné jadro je z expandovaného polystyrénu, ktorý má minimálnu objemovú hmotnosť 15 kg/m³.
6. 6. Kombinovaný stavebný dielec podľa nárokov 4 a 5, vyznačujúci sa tým, že kovové výstuhy hrúbky od 0,7mm do 1,5 mm sú vytvorené z oceľového obojstranne pozinkovaného plechu.
7. 7. Kombinovaný stavebný dielec podľa nároku 6 vyznačujúci sa tým, že hmota antideformačného bloku (4) nachádzajúca sa v mieste budúceho otvoru (3) je bez kovových výstuh a je olemovaná plechovým pásom.
8. 8. Použitie kombinovaného stavebného dielca na výstavbu pozemných stavieb vyznačujúce sa tým, že spájanie jednotlivých kombinovaných stavebných dielcov navzájom, alebo ’ pripájanie kombinovaného stavebného dielca s kovovou, alebo nekovovou konštrukciou sa realizuje pomocou kovovej spojovacej doštičky vyrobenej z materiálu zhodného s materiálom kovovej výstuhy.

   Bloková schéma výroby kombinovaného stavebného dielca