EE01532U1

EE01532U1 - Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks

Info

Publication number: EE01532U1
Application number: EEU202000027U
Authority: EE
Inventors: Lasse Ojanen
Original assignee: Lasse Ojanen
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2021-05-17

Abstract

Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks sisaldab ogasid, kusjuures iga oga koosneb kahest üksteisega vastakuti peegelpildis olevast teravikust ja iga oga on ligikaudu selle keskosas ühendusvööga ühendatud kõrval seisva ogaga, moodustades selliselt tervikliku, mitmest üksteisest eemal asetsevalt ühendatud ogast koosneva kinnitusvahendi, millel võib olla erinev tasapinnaline või ruumiline kuju.

Description

Tehnikavaldkond

Leiutis kuulub kinnitusvahendite valdkonda, täpsemalt käsitleb leiutis vahendit puitmaterjalide ja/võimuude poorsete materjalide (ja nendest valmistatud elementide) omavaheliseks ühendamiseks.

Tehnika tase

Puidust jt poorsetest materjalidest konstruktsioonide ja elementide kandevõime ja deformatsioon olenevad suuresti elementide ühendustest. Käesoleva leiutise eesmärk on välja töötada kinnitusvahend puit- ja/või muude poorsete materjalide ja nendest valmistatud elementide omavaheliseks ühendamiseks. Kinnitusvahend lihtsustab suurte detailide (nt puitplaatide, palkide) omavahelist ühendamist ilma vastavaid elemente läbiva ühenduseta.

Tuntud on puitkonstruktsioonides kasutatav ogaplaatühendus e naelplaat (http://www.puuinfo.ee/artiklid/pdf/puuinfo_2005_1/Alar_Just_Puitkonstruktsioonide_ jiiited.pdf).Ogaplaat kujutab endast metallplaati, mille ühele küljele on stantsitud ogad. Ogaplaati kasutatakse puitsõrestike ja raamide sõlmede ühendamise elementidena, mis võimaldab neid konstruktsioone valmistada ka mehhaniseeritult. Ogaplaadid paigaldatakse ühendusele kahelt poolt spetsiaalse pressi abil. Selle lahenduse puuduseks on see, et ogaplaate paigaldatakse kahe elemendi omavahelise ühenduse välisküljele ning sellega saab ühendada ainult sõlmesid.

Tuntud on kahepoolsete ogadega ovaalne kinnitusplaat (http://sc02.alicdn.com/kf/HTB1XK8iQpXXXXaEaXXXq6xXFXXXh/Doubie-sidetooth-gang-truss-nail~plate.jpg), milles ogad (piigid või hambad) on painutatud plaadiga täisnurga all vaheldumisi ühele ja teisele poole plaati (üles-alla). Selle lahenduse puuduseks on, et kahe ühendatava detaili vahele jääb liiga lai ühendusriba (õhuvahe) ning ogad ei ole omavahel kohakuti, miile tõttu ei ole sellega ühendatud detailide ühendus väga tugev, sest ogad võivad kasutamisel kergesti ka ära painduda/väänduda/murduda.

Tuntud on mitmeotstarbeline kinnitusvahend (US3416821, Ray Laboratories, Inc., 17.12.1968), mille element sisaldab kolmest plaadist koosnevat tasapinnalist ühendusnurgikut ja ogasid, mis on paigutatud kahele poole ühendusplaati sellega samas tasapinnas, kusjuures ogade teravikud on horisontaalselt suunatud plaatide servadest väljapoole. Selle lahenduse puuduseks on selle kasutamine üksnes elementide sõlmede ühendamiseks.

Tuntud on (V. I. Telichenko jt, STRENGTHENING TECHNOLOGY OF TIMBER TRUSSES BY PATCH PLATES WITHTOOTHED-PLATE CONNECTORS, Journal of industrial Pollution Control, 04.06.2017) metallist ogadega kinnitusvahend (toothedring connector „Alligator"), kus ogad on paigutatud vaheldumisi ühendusdetailidega ja ogad ja ühendusdetailid moodustavad ruumilise kinnise rõnga. Selle lahenduse puuduseks on see, et ogade tipud ei ole küllalt teravad ja ogad ei ole piisavalt pikad ning kinnitusvahendi kinnitamiseks tuleb kinnitatavasse materjali eelnevalt ogade jaoks puurida augud. Mainitud tunnuste tõttu ei ole sellega ühendatud detailide ühendus väga tugev, sest ogad ei tungi piisavalt materjali sügavusse.

Leiutisele tehnilise olemuse poolest lähimaks analoogiks on (WO9966143, Rudduck Dickory, avaldatud 23.12.1999) kinnitusvahend, mille teravaotsalised elemendid e ogad on paigutatud kahele poole ühendusplaati (vt joonis fig 39), kuid need ei ole paigutatud omavahel kohakuti. Samuti on selles lahenduses toodud ümar ogadega ühenduselement, miile ogad pole omavahel vahetult kohakuti ühendatud (joonis fig 27). Mainitud tunnuste tõttu ei ole sellega ühendatud detailide ühendus väga tugev, sest piigid võivad kasutamisel kergesti ka ära painduda/väänduda/murduda.

Leiutise olemus

Leiutis pakub välja kinnitusvahendi, millega saab omavahel tasapinnaliselt ühendada kaks puidust või muust poorsest materjalist elementi. Kinnitusvahend kinnitatakse ühendatavate elementide vastaskülgedele selliselt, et see ei läbista neid elemente.

Esitatud kinnitusvahend sisaldab ogasid, kusjuures oga on terviklik detail, mis koosneb kaheotsalisest üksteisega vastakuti peegelpildis olevast teravikust. Oga on ligikaudu selle keskosas ühendusvööga e vahelüliga ühendatud kõrvalseisva ogaga,

moodustades selliselt tervikliku mitmest üksteisest eemal asetsevalt ühendatud ogast koosneva kinnitusvahendi e naelvöö (-lindi).

Kinnitusvahend on algasendis lehtmaterjalist valmistatud vajalikku pikkusesse lõigatav tasapinnaline lint või kiirjalt kulgevate ogadega võinurgelise kujuga, või mõne muu kujuga, mis tööasendis on vormitud ruumiliseks. Tasapinnaline algasend võib olla ka tööasendiks.

Tööasendis ruumiline kinnitusvahend võib olla eri kujuga. Samuti võib erineda ogade arv ja asetus ühendusvööl. Ogad võivad olla paigutatud ühendusvööle võrdsete või ebavõrdsete vahedega või reana/ridadena. Samuti võib ogade ühendusvööst eendumise nurk olla erinev.

Jooniste loetelu

Joonisel fig 1 on kujutatud kinnitusvahendi üks alternatiivne teostus tasapinnalise lindina;

joonisel fig 2 on kujutatud joonisel fig 1 kujutatud kinnitusvahend ruumilise rõngana, mille ühendusvöö on katkestatud kujuga otsmiste ogade juures;

joonisel fig 3 on kujutatud kinnitusvahendi veel järgmine alternatiivne teostus kiirjalt kulgevate ogadega tasapinnalise rõngana;

joonisel fig 4 on kujutatud joonisel fig 3 kujutatud kinnitusvahend, mis on vormitud ruumiliseks rõngaks, mille ühendusvöö on katkestamata;

joonisel fig 5 on kujutatud kinnitusvahendi veel järgmine alternatiivne teostus kiirjalt kulgevate ogadega tasapinnalise nurgelise kujuga;

joonisel fig 6 on kujutatud joonisel fig 5 kujutatud kinnitusvahend, mille kuju on vormitud ruumiliseks nurgeliseks, milles ogad on kinnitusvahendile paigutatud ridadena, s.h ka kuju enda sisemuses.

Leiutise teostamise näited

Kinnitusvahend koosneb ogadest, kusjuures oga 1 koosneb kaheotsalisest üksteisega vastakuti peegelpildis olevast teravikust, mis on ligikaudu oga 1 keskosas ühendusvööga 2 ühendatud kõrval seisva ogaga 1, moodustades selliselt tervikliku mitmest üksteisest eemal asetsevalt ühendatud ogast koosneva kinnitusvahendi.

Ühes teostuses moodustab kinnitusvahend tasapinnalise lindi (algasend, joonis fig 1), mida saab vajadusel lõigata, muutes selliselt kinnitusvahendi ogade arvu ja samuti painutada kinnitusvahend erikujuliseks (nt S-kujuline, Z-kujuline, L-kujuline, rõngjas vms) ruumiliseks kinnitusvahendiks (tööasend).

Näiteks on joonisel fig 2 kujutatud joonisel fig 1 toodud kinnitusvahendi üks võimalik tööasend, milleks on ruumiline rõngas, mille ogade ühendusvöö on katkestatud kuju otsmiste ogade juures.

Ühes teises teostuses moodustab kinnitusvahend tasapinnalise kiirjalt kulgevate ogadega kujundi (algasend ja ka tööasend, vt joonis fig 3).

Näiteks on joonisel fig 4 kujutatud joonisel fig 3 kujutatud kinnitusvahendi veel üks tööasend, milleks on ruumiline rõngas, mille ogade ühendusvöö on katkestamata. Joonisel fig 3 olevast tasapinnalisest algasendis kinnitusvahendist saab joonisel fig 4 kujutatud tööasendis oleva ruumilise rõnga, pressides tasapinnalise rõnga seesmised ogaotsad kas alla või üles, miile tulemusena vastas asuvad ogaotsad kerkivad vastupidises suunas kas üles või alla.

Veel järgmises teostuses moodustab kinnitusvahend nurgelise ruumilise kuju (tööasend), milles omavahel ühendusvööga 2 ühendatud ogad 1 on paigutatud eraldi ridadena, mis on lisaks täiendava ühenduselemendiga 3 ühendatud (joonis fig 6). Ogaderida võib olla paigutatud ka ühenduselemendi 3 sisemusse (vt joonis fig 5).

Kinnitusvahendil võib olla veel täiendavaid alternatiivseid kujusid, sest lindist saab moodustada mistahes kuju.

Ogad 1 võivad kinnitusvahendil olla paigutatud ühendusvööle 2 võrdsete või ebavõrdsete vahedega.

Ogade 1 arv kinnitusvahendis ei ole ette määratud ja see sõltub kasutusvajadusest.

Ühendusvöö 2 paksus on optimaalne, tagamaks, et kinnitusvahendiga omavahel kinnitatud elemendid on võimalikult tihedalt üksteise vastu kinnitatud.

Tasapinnalised kinnitusvahendid valmistatakse (algasendis) lehtmaterjalist kas stantsimise, pressimise, lõikamise vm tuntud tehnika abil. Seejärel eraldatakse tasapinnalised kinnitusvahendid lehtmaterjalist ja nendest valmistatakse vastavalt vajadusele erikujulised ja eri ogade arvuga ruumilised kinnitusvahendid (tööasend). Samuti võib kinnitusvahend tööasendis jääda ka tasapinnaliseks.

Kinnitusvahend on eelistatavalt valmistatud metallist (eelistatavalt nt alumiiniumist või terasest) või olulisel määral jäigast plastist, mida saab kergelt vastavate lõikuritega töödelda (lõigata, painutada jms). Materjalikasutus võimaldab kinnitusvahendit töödelda ka juba kokkuühendatud detailide vahele paigutatuna (nt ukse- või aknaavade sisselõikamisel).

Kinnitusvahend asetatakse kahe omavahel ühendatava materjali ja/või nendest valmistatud elemendi (nt plaatide, prusside, palkide vms) vahele (ühendatavate materjalide vastaskülgedele), ühendades need kinnitusvahendi abil omavahel selliselt, et kinnitusvahend ei läbista neid. Ühendatavad materjalid surutakse surujõuga kinnitusvahendi külge, kasutades tehnika tasemest tuntud seadmeid ja töövõtteid. Ühendatavate materjalide paksus ei ole kinnitusvahendi kasutamisel oluline, kuna see paigutatakse kahe ühendatava materjali vahele.

Esitatud kinnitusvahend lihtsustab ja kiirendab suurte materjalide omavahelist ühendamist, ja tagab rahalise kokkuhoiu. Kinnitusvahend hoiab materjalid üksteise suhtes kohtkindlalt paigal, kuna kaheotsalised ogad on asetatud üksteisega vastakuti, mistõttu nad ei murdu/paindu ja haakuvad ühendatava materjaliga tugevamalt. Materjalide ühenduse tugevust saab varieerida ogade pikkuse, arvu muutmisega või kinnitusvahendi väliskujuga, samuti vajadusel liimaine lisamisega. Samuti ei jää kinnitusvahendi kasutamisel ühendatava materjali välisküljele näha kinnituskohtasid (nt naela-, poldi- või kruvipead vms), mis võimaldab ehituslikke materjale (elemente) esteetilisemalt kasutada. Lisaks võimaldab kinnitusvahend omavahel ühendada paksemaid materjale, mida tavapäraste vahenditega ei ole võimalik ühendada või

mille ühendamine on raskendatud (nt alumiiniumnael ei tungi paksust materjalist läbi). Kuna liimi või muud ühendusainet pole tingimata vaja kasutada, siis paraneb kinnitusvahendi kasutamisel ühendatud materjalide hingavus. Samuti saab leiutisele vastavaid kinnitusvahendeid valmistada äärmiselt materjalisäästlikult, mis seisneb lehtmaterjalikao vähesuses.

Leiutisele vastavat kinnitusvahendit saab ehituses kasutada alternatiivse kinnituslahendusena nt puitliimelementidele. Eelistatavalt kasutatakse kinnitusvahendit palkmajade ehituses.

Claims

1. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks, mis sisaldab erisuunalisi üksteisest eemal asetsevaid ogasid (1), kusjuures oga koosneb kahest kolmnurkse kujuga osast ja ogad on omavahel ühendatud ühendusosadega, mis erineb selle poolest, et iga oga (1) koosneb kahest üksteisega peegelpildis vastakuti olevast teravikust ja oga (1) on selle keskosas ühendusvööga (2) ühendatud kõrval seisva ogaga (1), kusjuures kinnitusvahend on algsendis tasapinnaline ning tööasendis tasapinnaline või muudetava ruumilise kujuga, kusjuures ogade (1) arv kinnitusvahendil on varieeruv.

2. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et see on tasapinnaline lint.

3. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et see on tasapinnaline rõngas.

4. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et see on lõigatav ja painutatav.

5. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1 ja 2, mis erineb selle poolest, et see on katkestatud ühendusvööga (2) ruumilise kujuga.

6. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 5, mis erineb selle poolest, et see on katkestatud ühendusvööga (2) ruumiline rõngas.

7. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1 ja 3, mis erineb selle poolest, et see on katkestamata ühendusvööga (2) ruumiline rõngas.

8. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et sellel on kiirjalt kulgevate ogadega nurgeline tasapinnaline kuju.

9. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 1 ja 7. mis erineb selle poolest, et sellel on kiirjalt kulgevate ogadega nurgeline ruumiline kuju, milles ühendusvööga (2) ühendatud ogad (1) on paigutatud eraldi ridadena, mis on lisaks täiendava ühenduselemendiga (3) ühendatud.

10. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktile 9, mis erineb selle poolest, et ogad (1) on paigutatud lisaks reana ühenduselemendiga (3) piiratud kuju sisemusse.

11. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktidele 1-10, mis erineb selle poolest, et see on valmistatud metallist.

12. Kinnitusvahend poorsete materjalide ühendamiseks vastavalt nõudluspunktidele 1-10, mis erineb selle poolest, et see on valmistatud plastist.