NO20200079A1

NO20200079A1 - Lastbærende forbindelseselement

Info

Publication number: NO20200079A1
Application number: NO20200079A
Authority: NO
Inventors: Svein Berg
Original assignee: Svein Berg Holding As
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-07-23
Also published as: WO2021148513A1; EP4093926B1; EP4093926A1; ES2991000T3; US12110679B2; NO346190B1; PL4093926T3; EP4093926C0; CN115003893A; US20230056986A1

Description

Den foreliggende søknaden vedrører et lastoverførende forbindelseselement for å etablere forbindelse mellom et første bygningselement og et andre bygningselement. Videre vedrører søknaden bygningssystem omfattende det første bygningselementet og det andre bygningselement og minst et lastoverførende forbindelseselementet

Det er i dag vanlig å bruke prefabrikerte bygningselementer ved bygging av både store og små bygninger. Forskjellige typer bygningselementer som veggelementer, gulvelementer, trappeelementer osv. produseres da på fabrikker som er tilpasset for produksjon av forskjellige bygningselementer og de ferdigproduserte bygningselementene transporteres til byggeplassen hvor de monteres som respektive deler av en bygning som bygges på stedet.

Det finnes et utall innretninger for å forbinde disse bygningselementene, og en kategori av disse sammenføringssystemene er systemer som ikke er synlige når bygningselementene er ført sammen. Typisk kan det benyttes bokselementer der den ene enden av bokselementet støpes i det ene bygningselementet, mens den andre enden føres inn i en kavitet i det andre bygningselementet og fastgjøres til dette ved at den enden faststøpes i kaviteten. Den foreliggende oppfinnelsen tilhører denne siste kategori forbindelsesinnretninger.

Oppfinnelsen kan benyttes ved forbindelse av ulike type bygningselementer, men vil ha sin typiske anvendelse ved installasjon av prefabrikerte trapper. Prefabrikerte trapper fremstilles som regel ved en støpeprosess der trappetrinnene vender ned i støpeformen og trapperyggen vender ut. Trappenhetene utformes med trappeneser i støpeprosessen. Trappenesene har en form som passer inn motsvarende utsparinger i et trapperepos for slik å posisjonere og fastholde trappenhetene til trappereposet i installasjonsposisjon. Når trappenheten er ferdig støpt løftes den ut av støpeformen og for å foreta denne operasjonen benyttes løftewire/kjettinger som festes til fire løftehylser, vanligvis to på hver side av trapperyggen. Trappenheten må deretter snus og når trappen skal manøvreres i installasjonsposisjon i bygningen gjøres dette ved at tre eller fire løftekjettinger festes til løfteutsparinger som er utformet i trappetrinnene. Trappenheten plasseres med trappenesene i trappereposets utsparinger og støpes der på plass.

Ved installasjon av trappenehet er det også utfordringer knyttet til relativ posisjonering mellom selve trappenheten og trappereposet. Trappereposet er ferdig bygd når trappenheten skal installeres. Det er viktig at trappereposet og øvre og/eller nedre trappetrinn har samme horisontale posisjonering når trappenheten er ferdig installert slik at det ikke oppstår en nivåforskjell mellom øvre og/eller nedre trappetrinnet og det tilliggende trappereposet. For å oppnå at trappenheten er posisjonert i flukt med trappereposet, benyttes det eventuelt underlagskiver såkalte shims for å justere trappenheten i flukt med trappereposet.

Som et alternativ til støpte trappeneser, benyttes i dag lastoverførende bokselementene som kan støpes inn i øvre og nedre del av trappenheten. Hvert bokselement støpes inn i trappenheten slik at en ende av denne rager fritt ut fra trappenheten. Ved installasjon føres disse frie endene inn i utsparinger i trappereposene. Eventuelt horisontal nivåforskjell mellom trappenheten og trappereposet tilpasses med en regulerbar skrue som er anordnet i bokselements frie ende, før utsparingene fylles med betongmasse og støpes fast til trappereposet.

Prosesstrinnene fra trappenheten støpes under prefabrikasjon, løftes ut av støpeformen og installeres med løftevaiere i posisjon relative trappereposet, er tid og kostnadskrevende. Det skal her nevnes spesielt at behovet for egne løftefester for å løfte den ferdig støpte trappenheten ut av formen og at det deretter benyttes andre løftefester for å posisjonere trappenheten inntil trapperesoset, er tids og kostnadsdrivende faktorer som er med på å fordyre prosessen.

Det er på denne bakgrunn en hensikt med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en løsning som kan forenkle og effektiviseres håndteringen og manøvreringen både ved løfting av trappenheten fra støpeformen og ved installasjon av trappenheten i en posisjon inntil et trapperepos ved det øvre og/eller nedre trappetrinnet. Videre er det ytterligere en hensikt at løsningen tilrettelegger for at det øvre og/eller nedre trappetrinnet kan tilpasses trappereposet horisontale posisjon.

Denne hensikten oppnås med oppfinnelsen slik den er angitt i de selvstendige patentkravene. Ytterligere utførelser av oppfinnelsen er definert i de uselvstendige patentkravene.

Oppfinnelsen angår en et lastoverførende forbindelseselement for forbindelse av et første bygningselement og et andre bygningselement. Det lastoverførende elementet er tilrettelagt for overføring av last/krefter mellom de to bygningselementene. Det første bygningselementet kan omfatte en trappenhet og det andre bygningselementet kan omfatte et trapperepos, men også andre type bygningselementer der det skal etableres forbindelse er aktuelle, og da spesielt prefabrikerte bygningselement. Det lastoverførende forbindelseselementet ifølge oppfinnelsen omfatter et langstrakt boksformet hovedlegeme. Et første endeparti av det lastoverførende forbindelseselementet er tilrettelagt for innfestning for eksempel ved innstøpning i det første bygningselementet, typisk trappenheten. Det resterende andre endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet rager da ut fra dette første bygningselementet, og er tilrettelagt for opptak i en kavitet som er utformet i det andre bygningselementet, typisk trappereposet. Det andre endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet er utformet med et festeområde for innfestning av løfteutstyr. Løfteutstyret skal benytte for håndtering av det første bygningselementet, som da typisk kan være trappenheten.

Festeområdet kan være utformet på ulike vis, men kan være utformet som et festhull. Festehullet kan da være tilrettelagt for innfestning av festemidler slik som en festeskrue eller festebolt som igjen er forbundet minst et langstrakt løftelegeme Alternativt kan det benyttes andre type festemidler, eksempelvis kan en låsedel være festet til det lastoverførende forbindelseselementets festeområde og den andre låsedelen til løfteutstyret. Den første og deb andre låsedelen kan festes og løsnes avhengig av om det skal utføres en løfteoperasjon eller ikke.

Ved disse aspektene av oppfinnelsen tilveiebringes en enkel løsning for å løfte en bygningsdel, denne løsningen er også tids og kostnadsbesparende sammenliknet med eksisterende teknikk. Løsningen er spesielt fordelaktig når den benyttes på en trappenhet som skal installeres inntil et trapperepos. Ved inkludering av festeområder for innfestning av løfteutstyr på det lastoverførende forbindelseselementet, er det således ikke lengre nødvendig å benytte separate festemidler for å utføre løftene, slik det har vært vanlig tidligere. I tillegg kan det lastoverførende forbindelseselement også benyttes som løftepunkt når trappenheten skal løftes ut av støpeformen.

Det andre endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet er anordnet med en justeringsinnretning. Denne justeringsinnretningen er tilrettelagt for å regulere den relative horisontale høyden mellom det første bygningselementet og det andre bygningselementet ved opptak av det lastoverførende forbindelseselementet i det andre bygningselementets kavitet. Når trappenheten er posisjonert inntil trapperesposet hender det at det er høydeforskjell mellom tilliggende trappetrinn og trapperepos. Det er da spesielt fordelaktig at det lastoverførende forbindelseselementet er utstyrt med en justeringsinnretning for å regulere trappenhetens tilliggende trappetrinn så det kommer i flukt med trappereposets overflate.

Det er en fordel med foreliggende oppfinnelse, sammenliknet med kjent teknikk, at det lastoverførende forbindelseselementet som skal benyttes for å forbinde trappenheten og trapperesposet, også har mulighet for å kombinere innfestning av løfteutstyr og justering av nivåforskjell mellom trapperepos og tilliggende trappetrinn.

I en utførelse kan justeringsinnretningen omfatte en skrueinnretning som er justerbart anordnet i et skruehull som er utformet i det lastoverførende forbindelseselementet, eksempelvis i en sidevegg av det lastoverførende forbindelseselementet. Justering av skruen i skruehullet regulerer således høyden av trappetrinnet i forhold til trappereposet.

For å sikre kraftoverføring fra det lastoverførende forbindelseselementet og inn i det første bygningselementet, kan det første endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet være anordnet med et armeringsarrangement. Det første endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet kan være anordnet med minst et av følgende armeringselementer;

-en platestruktur omfattende to hovedflater og et flertall sideflater der platestrukturen er festet med en av sine hovedflater til hovedlegemet slik at det første endepartiets endeåpning dekkes og platestrukturen rager perpendikulært ut fra hovedlegemet,

-et tverrgående element festet til det første endepartiet av det lastoverførende forbindelseselementet og med en orientering hvor lengdeaksen til det tverrgående elementet er posisjonert på tvers av lengdeaksen av det lastoverførende forbindelseselementet.

Videre vedrører oppfinnelsen også et bygningssystem omfattende det første bygningselementet og det andre bygningselemenett og minst et lastoverførende forbindelseselementet slik det er beskrevet over. Det første bygningselementet kan da typisk omfatte en trappenhet og det andre bygningselementet kan typisk omfatte et trapperespos. Det minst ene lastoverførende elementet kan være posisjonert slik at det rager ut fra en sideflate av trappenheten og inn kaviteten som er utformet i en sideflate av trapperesposet.

Bygningssystemet kan videre omfatte et løfteutstyr der det benyttes et flertall langstrakte løftelegemer slik som løftekjettinger eller løftewire som hver omfatter festemidler for innfestning til et festområde som er utformet på det lastoverførende elementets utragende andre parti. Trappenheten kan løftes og manøvreres ved hjelp av løftesystemet slik at denne plasseres i installasjonsposisjon inntil trapperesposet.

Antall lastoverførende forbindelseselementer som trappenheten er utstyrt med kan variere. Minst to forbindelseselementer kan være montert utragende fra en sideflate ved trappenhetens nedre trappetrinn og minst to lastoverførende forbindelseselementet kan være montert utragende fra en sideflate ved trappenhetens øvre trappetrinn.

I det etterfølgende skal det beskrives et eksempel på oppfinnelsen med henvisning til de vedlagte figurene, hvor

Figur 1 viser en trappesjakt sett ovenfra der en trappenhet løftes på plass med løftekjettinger som er forbundet til et lastoverførende forbindelseselement i følge oppfinnelsen.

Figur 2 viser det lastoverførende elementet festet til trappenheten.

Figur 3 viser trappenheten i installert posisjon med det lastoverførende elementet opptatt i en kavitet i et trapperepos.

Figur 4 viser et detaljriss av det lastoverførende elementet i perspektiv.

Figur 5 viser det lastoverførende elementet på figur 4 sett forfra.

Det lastoverførende elementet 1 ifølge oppfinnelsen er på figurene 1-3 vist innstøpt i et første bygningselement slik som en trappenhet 2. Et første endeparti 3 av det lastoverførende elementet 1 er innstøpt i trappenheten 2, mens det resterende andre endepartiet 4 rager ut fra trappenheten slik det vises på figurene. Det andre endepartiet 4 er utformet med et festeområde 5 i form av et festehull, se figur 4, for opptak av festemidler 6 slik som en festeskrue. Et mellomstykke 7 i form av en wireløkke sørger for kobling mellom festeskruen og en løftekjetting for å løfte trappenheten til installasjonsposisjon mellom to trappereposer 9,10 i en trappeoppgang.

Trappenheten 2 som vises på figurene har to lastoverførende elementer 1 posisjonert ragende ut fra en sideflate 11 ved en nedre del av trappenheten 2. Ytterligere to lastoverførende elementer 1 er anordnet ved den øvre delen av trappenheten 2, med andre endepartier 4 ragende ut fra en sideflate 12. Trappereposene har kaviteter 13 hver for opptak av et lastoverførende element. Hver kavitet 13 har en sideåpning 14 i trappereposets sideflate 16 og en toppåpning 15 i trappereposets toppflate 17 for å forenkle innføringen og opptaket av det lastoverførende elementet i kaviteten 13. Trappenhetens sideflate 12 vil posisjoneres parallelt med trapperepotes sideflate 16 ved installasjon av trappenheten 2 mellom to trappeposer 9, 10.

Når trappenheten 2 er plassert med de lastoverførende elementene 1 opptatt i kavitetene 13, slik dette illustreres på figur 3 hviler det lastoverførende elementet 1 ved en justeringsinnretning i form av en skrueinnretning 18 mot kavitetens 13 bunn 19. Skrueinnretningen 18 er montert i et skruehull i en nedre sidevegg av det lastoverførende elementet 1, se også figur 4 og 5, og kan justeres opp og ned ved et egnet skruverktøy (ikke vist) som stikkes gjennom en tilgangsåpning 22 utformet i det lastoverførende elementets øvre sidevegg 21. Skruen 18 justeres for å tilpasse trappenheten 2 slik at det nederste trappetrinnet 30 flukter med trappereposets toppflate 17. Samme prosedyre utføres for justering av øverste trappetrinnet 31 i flukt med det øvre trappereposet toppflate 17. Deretter løsnes festemiddelet 6 her vist ved festeskruen, fra festeområdet 5, her vist ved festehullet. Løftekjettingen 8 kan fjernes og kaviteten 13 kan fylles med fyllmasse, fortrinnsvis støpemasse eller annet egnet fyllmasse for sammenføye trappenheten 2 og trappereposet. Det lastoverførende elementet 1 er tilrettelagt for overføring av krefter mellom trappereposet og trappenheten 2.

Det lastoverførende elementet 1 har et langstrakt boksformet hovedlegeme.

Hovedlegemet 24 er vist med en kvadratisk profil der hjørnene er avrundet. Det er selvfølgelig også mulig å benytte andre profilformer slik som oval, sirkulær, rektangulær etc. Til hovedlegemet 24 er det festet to armeringselementer; en platestruktur 25 og et tverrgående element 27. Det er selvfølgelig mulig å tilrettelegge for armeringsfunksjonen med andre enn de to armeringselementene som er vist her. Armeringselementene er plassert på det første partiet av det lastoverførende elementet 1 og støpes derved inn trappenheten 1.

Platestrukturen 26 har to hovedflater 35 og fire sideflater 36, og er festet med en av sine to hovedflater til hovedlegemet 24 slik at det første partiets 3 endeåpning dekkes og platestrukturen 24 rager perpendikulært ut fra hovedlegemet 24.

Platestrukturen festes med en sveis 28 til hovedlegemet 24. Arealet av platestrukturens 26 hovedside som vender mot hovedlegemet 24 er større enn arealet av profilen til det boksformede hovedlegemet 24, og platestrukturen 26 rager dermed ut fra hovedlegemet 24. Det tverrgående elementet 27 er utformet som et massivt stykke med en langstrakt form med rektangulært tverrsnitt. Det tverrgående elementet 27 er festet i underkant av det lastoverførende elementets 1 nedre sideflate og er orientert slik at lengdeaksen til det tverrgående elementet 27 er orientert på tvers av lengdeaksen til det lastoverførende forbindelseselementet 1, med parti av det tverrgående elementet 27 ragende ut på hver side av hovedlegemet 24.

Claims

PATENTKRAV

1. Lastoverførende forbindelseselement (1) for å etablere forbindelse mellom et første bygningselement og et andre bygningselement og som er tilrettelagt for kraftoverføring mellom disse to bygningselementene, hvor det lastoverførende forbindelseselementet (1) omfatter et langstrakt boksformet hovedlegeme (24), der et første endeparti (3) av det lastoverførende forbindelseselementet (1) er tilrettelagt for innfestning i det første bygningselementet med et resterende andre endeparti (4) av det lastoverførende forbindelseselementet (1) posisjonert slik at det rager ut fra det første bygningselement, og hvor dette andre endepartiet (4) er tilrettelagt for opptak i en kavitet (13) som er utformet i det andre bygningselementet, k a r a k t e r i s e r t v e d a t det andre endepartiet (4) av det lastoverførende forbindelseselementet (1) er utformet med et festeområde (5) for innfestning av løfteutstyr (8) for håndtering av det første bygningselementet.

2. Lastoverførende forbindelseselement i følge krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det andre endepartiet (4) av det lastoverførende forbindelseselementet (1) er anordnet med en justeringsinnretning (1) tilrettelagt for å regulere den relative horisontale høyden mellom det første bygningselementet og det andre bygningselementet ved opptak av det lastoverførende forbindelseselementet (1) i det andre bygningselementets kavitet (13).

3. Lastoverførende forbindelseselement ifølge et av de foregående kravene,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t festeområdet (5) omfatter et festehull for innfestning av festemidler (6) som er forbundet med løfteutstyret.

4. Lastoverførende forbindelseselement ifølge et av de foregående kravene 2-3, k a r a k t e r i s e r t v e d a t justeringsinnretningen omfatter en skrueinnretning (18) som er justerbart anordnet i et skruehull som er utformet i det lastoverførende forbindelseselementet (1).

5. Lastoverførende forbindelseselement ifølge et av de foregående kravene,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det første endepartiet (3) er anordnet med et armeringsarrangement for å sikre kraftoverføring mellom det lastoverførende elementet (1) og det første bygningselementet.

6. Lastoverførende forbindelseselement ifølge krav 5,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t armeringsarrangementet omfatter minst et av følgende armeringselement:

-en platestruktur (26) omfattende to hovedflater (35) og et flertall sideflater (36), der platestrukturen er festet med en av sine hovedflater (35) til hovedlegemet (24) slik at det første endpartiets (3) endeåpning dekkes og hovedflatene (35) rager perpendikulært ut fra hovedlegemet (24),

-et tverrgående element (27) festet til det første endepartiet (3) av det lastoverførende forbindelseselementet (1) og med en orientering hvor lengdeaksen til det tverrgående elementet (27) er posisjonert på tvers av lengdeaksen til av det lastoverførende forbindelseselementet (1).

7. Bygningssystem omfattende det første bygningselementet og det andre bygningselement og minst et lastoverførende forbindelseselement (1), ifølge krav 1-6, der det første bygningselementet omfatter en trappenhet (2) og det andre bygningselementet omfatter et trapperespos (9, 10) hvor det minst ene lastoverførende elementet (1) rager ut fra en sideflate (11, 12) av trappenheten (2) og inn i kaviteten (13) som er utformet i en sideflate av trapperesposet (9,10).

8. Bygningssystem ifølge krav 7,

k a r a k t e r i s e r t v e d at byggesystemet omfatter løfteutstyr omfattende et flertall langstrakte løftelegemer (8), der hvert langstragte løftelegeme omfatter festemidler (6) for innfestning til et festeområde (5) som er utformet på det lastoverførende elementets (1) utragende andre parti (4).

9. Bygningssystem ifølge krav 7 eller 8,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t minst to lastoverførende forbindelseselementer (1) er montert utragende fra en sideflate ved trappenhetens nedre trappetrinn og minst to lastoverførende forbindelseselementet (1) er montert utragende fra en sideflate ved trappenhetens øvre trappetrinn.