NO762059L - - Google Patents

Description

"Selvbærende tak og fremgangsmåte ved fremstilling

av profilelementer samt låsorganer for slike"

Oppfinnelsen angår selvbærende tak av ikke plastifisert plast, særlig hård PVC, som er ekstrudert til dannelse av én-eller flerkammerprofilelementer som settes sammen side om side til frembringelse av en krum takflate av ønsket dimensjon, idet profilelementene på de mot hverandre vendende flater har deler som griper inn i hverandre og som låses i innbyrdes inngrep ved hjelp av tynne, flate låsorganer, som stikkes inn i den kanal som dannes av de deler som griper inn i hverandre.

Fremstillingen av de kjente tak av denne art foregår etter ekstruderingen av profilelementene ved at man først i fabrikken setter sammen et visst antall profilelementer til et flateelement, hvoretter det i kanalene mellom naboelementene stikkes inn korte rektangulære låsorganer, som lokaliseres med regelmessige mellomrom i kanalene, idet man sørger for at låsorganene i nabo-kanalene kommer til å ligge ut for hverandre av hensyn til syns-inntrykket, når det ferdige tak i sin tid betraktes innenfra og opp mot lyset. Ved anvendelsen av korte låsorganer har man villet sikre en lett innføring uten for sterk friksjon. Da innføringen skjer manuelt, og plaseringen skal være nøyaktig, må den ikke foregå i rykk, men må skje glidende under påvirkning åv et egnet båndformet verktøy.

Flateelementet opplegges deretter på et bord med en krum overflate svarende til formen av det ønskede tak, hvoretter det underkastes varmebehandling slik at de får en krumning svarende til bordets. Etter avkjøling er flateelementene stabilisert i den ønskede form og kan transporteres til' byggeplassen, hvor de. settes sammen til en hel takflate, idet det i de nye kanaler likeledes innstikkes låsorganer, som man må sørge for kommer til å ligge på linje med de allerede i fabrukken lokalt anbragte.

I arkitektonisk henseende utmerker det selvbærende plasttak av denne art seg fremfor en rekke andre taktyper.

I konkurranse med andre takkonstruksjoner har selvbærende tak av profilelementer av ikke plastifisert plast imidlertid bare kunnet klare seg innenfor visse begrensede dimensjoner av taket, fordi det ikke ved større takflater har vært mulig på økono-misk måte under alle omstendigheter å tilfredsstille myndighetenes krav til styrke ved blant annet belastningen per kvadratmeter.

Økning av materialtykkelsen i profilelementene fordyrer produktet og medfører økt egenvekt og økte transportomkostninger samt økt råmaterialforbruk, som ikke står i rimelig forhold til den oppnådde styrkeøkning.

Med foreliggende oppfinnelse tilsiktes å skaffe et

tak av den angitte art, som under bibehold av det arkitektoniske preg som selvbærende tak tilfredsstiller kravene til belastningsevnen.

Ifølge oppfinnelsen oppnåes dette ved at låsorganene består av metall, fortrinnsvis en aluminiumlegering med en krumning svarende til krumningen hos profilelementene, og strekker seg som et.krumt bånd i hele profilelementets lengde, og at dé ved endene hviler på bæreorganer.

Tiltrots for at låsorganene bare er tynne bånd, viser undersøkelser foretatt ved en offisielt anerkjent prøveanstalt det

■ overraskende resultat at belastningsevnen er blit øket med en faktor på tre eller mere. Det er videre overraskende at innfø-ringen av låsorganene, som har en lengde svarende til hele takets spennvidde, i de trange kanaler ikke volder noen vanskelighet, tiltrots for at det skal være tilstrekkelig klaring mellom låsorgan og kanalvegger til at en forsvarlig låsning kan tilveiebringes. Hvis man sørger for at krumningsradiene for taket og for båndet er ens, kan størrelsen av radiene velges fritt innenfor et tilstrekkelig stort område.

Den økte gjennomsiktighet av det til profilelementene an-vendte plastmateriale har medført at kravene til nøyaktigheten av anbringelsen av de korte plastlåsorganer er blitt meget . store, og selv ved helt korrekt anbringelse gir de anledning til skygger eller mørkere partier, som forstyrrer det arkitektoniske preg. Disse problemer er helt fjernet ved anvendelsen av de gjennomgående metallbånd. Videre er det oppnådd en solskjerm-ningseffekt, fordi de i lodrette plan liggende bånd virker som solskjermningslamelier.

I fremstillingshenseende adskiller fremgangsmåten seg fra den kjente ved at profilelementene opplegges separat på bor-det før varmebehandlingen, hvoretter de bibringes den krumme form som- de beholder etter avkjølingen. Man kan imidlertid fortsatt fremstille flate-elementer i fabrikken og oppnå den lettel-se at sammensetningen kan skje ved at det båndformede låsorgan innlegges før sammensetningen av .to naboprofilelementer, som deretter settes sammen ved langsgående forskyvning av de to elementer. I transportmessig henseende byr konstruksjonen også på for-deler, dels fordi den er mere solid, dels fordi risikoen for forskyvning av de korte låsorganer ikke mere er tilstede.

Oppfinnelsen angår videre et låsorgan til det angitte selvbærende tak og med hovedsakelig rektangulært tverrsnittkarakterisert vedat det er båndformet.. og av metall med en tykkelse mindre enn tre millimeter men med fortykkelser svarende til låskanaltverrsnittet ved båndets langsider og eventuelt på midten.

Det båndformede låsorgan kan f. eks. bestå av en alu-miniumslegering og kan være ekstrudert og senere krummet i sirkel-form, f. eks. ved koldvalsing. Ved den nevnte utførelsesform ut-fyller båndet bare kanalen langs båndets to lengdekanter, men det er også mulig å forsyne det med en sentral fortykkelse, som langs en linje eventuelt kan støtte mot kanalveggen. Det oppnåes her-ved en avstivning av selve båndet og ligger det an mot kanalveggen, støttes det i noen grad mot utbøyning.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvis-ning til den skjematiske tegning, hvor. Fig. 1 viser i perspektiv en del av et ekstrudert profilelement til selvbærende tak ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser likeledes i perspektiv en del av et ekstrudert låsorgan til selvbærende tak ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser likeledes i perspektiv en del av de for-bindelsesorganer på to naboprofilelementer som tilsammen danner en kanal for et låsorgan.

Fig. 4 er et skjematisk snitt gjennom et tak med to

fag ifølge oppfinnelsen.

Fig. 5-8 er forskjellige eksempler på utførelsesformer

for flerkammerprofiler, og

Fig. 9 viser i perspektiv en del av den nederste del av et tak .med forankringsbolt og i tverrsnitt Z-formet bærer.

Den på fig.. 1 viste utførelsesform for et profilelement til selvbærende tak ifølge oppfinnelsen er ekstrudert av en ikke plastifisert plast, en såkalt hårdplast. Elementet er vist som et énkammereleraent, men det kan være et tokammer- eller flerkammer-element. Kammeret har to lodrette sidevegger 1 og 2 og to hovedsakelig vannrette sidevegger 3 og 4. Sideveggene 3 og 4 er begge vist med utadgående krumning, men kan naturligvis også ha innadgå-ende krumning, slik at de vender de konkave flater utover. Kammeret som dannes av veggene 1,2,3 og 4 kan være oppdelt i flere kammere med mellomvegger, se fig. 7 og 8.

Den lodrette vegg 1 er forlenget oppover og nedover i forhold til kammeret og går oventil over i en vannrett del 5 og nedentil i en vannrett del 6 og en lodrett del 7. På tilsvarende måte har den lodrette side 2 en forlengelse nedentil, som går over i en vannrett del 8 og en forlengelse oventil, som går over i en vannrett del 9, og en lodrett del 10. Profilelementet er således punktsymmetrisk om sin midtakse.

Fig. 3 viser hvorledes to naboelementer av den på fig.

1 viste type kan sammenkoples. Sammenkoplingen kan skje på to

prinsippielt forskjellige måter, nemlig enten ved at elementene skyves inn i hverandre som skinner eller ved at de legges inri fra siden, altså ved en forskyvning på tvers av lengderetningen.

på fig. 3 er deler som hører til naboelementet til høyre betegnet med samme.henvisningstall som deler vist til venstre på profilelementet på fig. 1, men med tilføyelsen av bokstavet a. Det vil sees at sideveggene 2 og la, samt de ombøyde deler 8,9, 10 og 5a,6a og 7a tilsammen danner en i hovedsaken rektangulær

kanal. Ved den kjente konstruksjon innsettes i denne kanal en kort plastkile som trekker delene 8 og 6a samt 5a og 9 parvis mot hverandre og således hindrer en frigjøring av de to profilelementer fra hverandre unntagen ved en forskyvning i aksial retning.

Ifølge foreliggende oppfinnelse erstattes plastkilene med et metallbånd, fortrinnsvis av en aluminiumlegering, som strekker seg gjennom hele kanalen og ved endene hviler på de bærende organer for takkonstruksjonen.

Til trots for at det båndformede låsorgan, som er vist på fig. 2, bare har en tykkelse på et par millimeter, viser det seg at det tilfører konstruksjonen en betydelig økning i styrke, idet belastningsevnen vokser med mere enn en faktor på tre. F. eks. kan det nevnes at det i relasjon til en maksimal snebelast-ning er en.sikkerhetsfaktor på fem til seks. Det på fig. 2 viste > kilebånd 20 består av en ekstrudert aluminiumlegering. Langs båndets to motstående sidekanter er det fortykkelser 21 og 22, slik at båndet passer med glidende klaring inn i kanalen på fig. 3.Båndet kan ha én eller flere forsterkningsribber 23, og ribbene kan være så høye at de støtter mot kanalveggene.

Konstruksjonens overraskende styrke henger netopp sammen med at selve plastmaterialet virker som støtte .for båndene, hvis belastningsevne derfor kan utnyttes i særlig stor grad. Belast-ningsforsøk til bruddgrensen viser da også at det ved overbelast-ning skjer en dreining av båndene.

En fordel ved de her nevnte selvbærende tak er at de kan fremstilles av profilelementer av gjennomsiktig plast, som tillater lyset å slippe inn. Til trots for denne fordel og et

utbredt ønske om å utnytte denne takkonstruksjon i arkitektonisk henseende, har man hittil måttet begrense anvendelsen til tak av mindre dimensjoner. Den nye konstruksjon øker muligheten i betydelig grad.

Samtidig reduseres arbeidet med monteringen av taket, idet det nøyaktige tilpasningsarbeide, som skulle sikre plast-kilenes innbyrdes beliggenhet, nå kan unnværes. Det viser seg enda at det til og med kan oppnåes en solavskjermning som følge av tilstedeværelsen av aluminiumkilebåndene, som virker som lameller, . som hindrer direkte gjennomgang av skråt forløpende solstråler. Lamellene kan forøvrig utnyttes arkitektonisk ved å gi overflatene mønster eller farger og eventuelt ved perforeringer. I sistnevnte tilfelle må det om nødvendig tas hensyn til den eventuelt endrede bæreevne.

De ekstruderte profilelementer avskjæres i passende lengder og underkastes deretter en varmebehandling idet de hviler på et krumt underlag som har sirkelbueform. Krumningsradien kan f. eks.være 4-6 meter.

Lås-organet gis en tilsvarende sirkelbueform, f. eks. ved koldvalsing. Det er- nødvendig at låsorganet og profilelementene har samme krumning. Når dette er tilfelle byr det ikke på noen vanskelighet å foreta sammensetning av profilelementene og innføring av låsorganet i kanalen. For enkelhets skyld er krumningen av profilelementene ikke vist på fig. 3.

Den omstendighet at låsorganene har overtatt rollen som bærende organer, mens profilene bare virker støttende, gir større frihet med hensyn til profilelementenes utformning, idet de nå bare skal sørge for at de båndformede låsorganer holdes på høykant under belastning.

Det er fortsatt mulig å sette sammen flere profilelementer på fabrikken til dannelse av et passende stort flateelement.. Sammensetningen skjer hensiktsmessig ved at elementene staples ovenpå hverandre, idet de dreies 90° om lengdeaksen, se fig. 1, d/s. de kommer til å ligge på siden på et plant -underlag. Som følge ; av de gjennomgående låsorganers tilstedeværelse er et flateelement av denne art mere stabilt og vel egnet til transport enn de kjente, i hvilke de lokalt sittende låsorganer av plast kunne forskyve seg under transport.

Innføringen av låsorganene volder ingen vanskeligheter hverken på fabrikken eller på arbeidsplassen. I alminnelighet vil et ekstrudert aluminiumbånd allerede fra fabrikkens side ha smøre-middelrester, som letter innføringen. Skulle dette ikke være tilfelle, kan det naturligvis tilføres smøremiddel.

På fig. 4 er rent skjematisk vist et tak ifølge oppfinnelsen i en utførelsesform med to fag. Hvert fag er bare understøt-tet langs de nederste parallelle sider. Det kan være et vilkårlig antall fag. Et profilelement i det ene fag er betegnet med 40 og

i det annet med 41. De kan f. eks. være av den på fig. 1 viste art med sirkelbueform og en krumningsradius på f. eks. 5-6 meter. Et antall elementer svarende til takets lengde, f. eks. 100 meter, er innbyrdes forbundet, f. eks. som vist på fig. 3. I kanalene, som dannes ved sammenkopling av takelementer eller profilelementer, er innsatt båndformede låsorganer, f. eks. av stål eller en alu-■miniumlegering, hvis ender hviler på bæreorganer 42 med et passende tverrsnitt svarende til formen og krumningen av takelemen-tene. Bæreorganene kan understøttes av ikke viste bjelker og/eller søyler eller en annen passende konstruksjon. Låsorganene 45 kan festes til bæreorganene 47 ved innføring av et forankringsorgan,

f. eks. en stang eller et rør 44, i på linje liggende hull i låsorganene 45 og befestigelsen av hvert forankringsorgan 44 til sitt bæréorgan ved hjelp av krokformede bolter 46, som griper om for-ankrings organet og går gjennom hull i bæreorganet 47 som vist på fig. 9, på hvilken bæreren er vist med Z-liknende tverrsnitt og sveiset til et underlag 48 av passende lengde, slik at det utgjør en del av bæreorganet.

I de på fig. 5-8 viste utførelsesformer for profilelementer av plast, f. eks. PVC, er bare vist tverrsnitt og på fig. 5 og 6 bare delvis tverrsnitt i flerkammerprofilene, idet bl.a. organer til sammenkopling av naboflerkammerelementer på liknende måte som vist på fig. 3 er utelatt. Låsorganene kan innsettes i kanaler 5o og 51 på fig. 5 og 60 og 61 på fig. 6, selv om disse kanaler ikke er tilveiebragt ved forbindelse av koplingsdeler på naboelementer, men utgjør deler av selve det ekstruderte profil. I dette tilfelle fungerer låsorganene bare som bæreorganer, når de innsettes i disse kanaler.

Kanalene som dannes ved sammensetning av koplingsdeler kan ha vilkårlig egnet form. De på fig. 1 viste L- og U-formede deler, som griper inn i hverandre, er slik anbragt at profilene i tverrsnittet utviser punktsymmetri om midtaksen.

Claims (8)

1. Selvbærende tak av ikke plastifisert "plast, særlig hård PV C, som er ekstrudert til dannelse av én - eller flerkammerprofilelementer som settes sammen side om side for frembringelse av en krum takflate av ønsket dimensjon, idet profilelementene på de mot hverandre vendende flater har deler som griper inn i hverandre, og som låses i innbyrdes inngrep ved hjelp av tynne, flate låsorganer, som stikkes inn i den kanal som dannes av de deler som griper inn i hverandre, karakterisert ved at låsorganene (20, 45) består av metall, fortrinnsvis en aluminiumlegering med en krumning svarende til profilelementenes krumning, at de strekker seg som et krumt bånd i hele profilelementets lengde (1,2,3,4; 41) og at de ved endene hviler på bæreorganer (42 eller 47).

2. Selvbærende tak som angitt i krav 1, karakterisert ved at låsorganene (45) ved hver ende er innbyrdes forbundet ved hjelp av et forankringsorgan (44) som går gjennom huller som ligger på linje i låsorganene (45).

3. Selvbærende tak som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at låsorganene er av en aluminiumlegering og bæres av og er festet til bæreorganer, som i tverrsnitt er hovedsakelig Z-formet og er sveiset til en underlagsplate.

4. Selvbærende tak som angitt i krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at låsorganene har en tykkelse mindre enn tre millimeter.

5. Selvbærende tak som angitt i et eller flere av kravene 1-4, karakterisert vedat koplingsorganene som ved sammenkopling danner kanaler for låsorganene, er henholdsvis U-formet og I-formet, og at et L-formet organ på ét profilelement passer inn i et U-formet element på et naboprofilelement.

6. Fremgangsmåte ved fremstilling av flate-elementer på et selvbærende tak satt sammen av profilelementer som angitt i krav 1, karakterisert ved at profilelementene bøyes innen dé settes sammen til dannelse av sirkelbueformede elementer, og at de båndformede låsorganer utformes i tilsvarende sirkelbue form hvoretter sammenføyningen finner sted.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at det båndformede låsorgan innlegges på en plate i det ene profilelement, hvoretter det annet profilelement stikkes inn over det første ved langsgående forskyvning til dannelse av kanaler og innrslutning av låsorganet.

8. Låsorgan til selvbærende tak som angitt i et eller flere av kravene 1-5, med hovedsakelig rektangulært tverrsnitt, karakterisert ved at det er båndformet og av metall med en tykkelse mindre enn tre millimeter, men med fortykkelser svarende til låskanaltverrsnittet ved båndets langsider og eventuelt på midten.