PL 70 433 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem niniejszego wzoru uzytkowego jest wielofunkcyjna modulowa belka glówna, a w szczególnosci belka glówna, która, oprócz tego ze pozwala spinac duze rozpietosci, wskutek swo- jego uksztaltowania i otworów, zapewnia równiez innowacyjne cechy, umozliwiajac uzyskanie pojedyn- czych i podwójnych filarów oraz laczenie na zakladke pod róznymi katami i laczenie za pomoca kazdej z jej czesci. Wykorzystanie ksztaltowych belek, wykonanych z lekkiego materialu z otworami, które pozwalaja na ich zestawianie w celu pokonania duzych rozpietosci jest stosunkowo niedawne. Zasadniczo, obecny stan techniki zna belki z otworami w strefie koncowej, co umozliwia robienie wzdluznych zakladek. Mianowicie, istnieja belki o profilu w ksztalcie litery U, z otworami na koncach, które moga byc laczone ze soba wzdluznie grzbietowo i moga pokonywac duze rozpietosci. Jednak wlasciwosci takich belek sa znacznie bardziej ograniczone niz tych, które teraz zapewnia niniejszy wzór uzytkowy: – nie pozwalaja na robienie zakladek pod katem innymi niz 90°; – nie pozwalaja na inne ustawienie w linii niz wzdluznie, przez ustawienie w linii danej belki z korespondujaca belka, grzbietowo; – nie pozwalaja na budowe filarów; – nie pozwalaja na krzyzowanie i zestawianie elementów o róznych przekrojach; – nie pozwalaja na dalsza modulowa rozbudowe w dowolnym kierunku. Z dokumentów PL 64327 Y1 i GB 2436113 B znana jest wielofunkcyjna modulowa belka glówna, która posiada ogólne uksztaltowanie w ksztalcie litery „U”. Belka ta jest wykonana z metalu i jest wypo- sazona w otwory wzdluz swojej calej dlugosci na swoich bokach i krawedziach. Belka jest ponadto wygieta na swoich bokach i krawedziach. Dodatkowo, belka posiada grzbiet, który jest plaski i jest po- zbawiony jakichkolwiek cech powierzchniowych, takich jak otwory. Faktycznie, do teraz, wszystkie metalowe elementy konstrukcyjne w budynkach (takich jak domy, pawilony, hale przemyslowe i szklarnie), pokryciach i konstrukcjach wsporczych (takich tak fasady, farmy sloneczne i parkingi) sa realizowane przy wykorzystaniu czesci opracowanych dla danego pro- jektu. Jednak sytuacja ta ma glówna wade, która jest koniecznosc opracowania konkretnych czesci, aby zbudowac dana konstrukcje metalowa, od plyt metalowych o duzej grubosci i duzym ciezarze do kilku elementów o duzej dokladnosci wymiarowej. Z drugiej strony taki system wymaga duzej ilosci czesci laczacych i na etapie budowy oraz mon- tazu wymaga to duzej ilosci spawania, trawienia i malowania. Uzyskanie okreslonej jakosci wykonania jest ogromnie pracochlonne i drogie. Dodatkowo, z uwagi na charakter konstrukcji, czesto o duzych wymiarach, mozna je podnosic tylko przy uzyciu ciezkich dzwigów. Budowa duzych obiektów przemyslowych zawsze napotykala na pewna liczbe problemów. Po pierwsze konieczne jest pokonanie duzych odleglosci lub przerw miedzy filarami. Tradycyjnym rozwia- zaniem jest zwiekszenie liczby filarów, co ogranicza wielkosc powierzchni uzytkowej. Ponadto, istnie- jace rozwiazania obejmuja wzdluzne laczenie belek na zakladke i zestawianie ich z innymi prostopa- dlymi belkami, pod katem 90°. Celem niniejszego wzoru uzytkowego jest opracowanie belki glównej, która powinna posiadac nastepujace mozliwosci uzytkowe: – mozliwosc nakladania wzdluznie jednej na druga, pozwalajac pokonac duze rozpietosci, co jest rozwiazaniem podobnym do innych istniejacych, chociaz umozliwia równiez uzyskanie zakladki na ca- lym grzbiecie; – mozliwosc nalozenia jednej belki na druga pod dowolnym katem, w ten sposób umozliwiajac niezliczona liczbe kierunków ustawienia belek glównych, co bardzo zwieksza zakres ich wykorzystania; – mozliwosc przeksztalcenia jej w zwykly lub wzmocniony filar, pelniacy role, do której nie wyda- wal sie nadawac; – mozliwosc polaczenia zarówno grzbietami (w polaczeniu bezposrednim lub odwróconym), jak równiez krawedziami lub bokami; – mozliwosc polaczenia grzbietu z bokiem lub krawedzia, boku z bokiem lub boku z krawedzia, co umozliwia praktycznie wszystkie rozwiazania montazowe w normalnych okolicznosciach przy budo- wie danej konstrukcji; PL 70 433 Y1 3 – mozliwosc krzyzowania sie, zestawiania i laczenia z konstrukcjami belkowymi lub belkami wzmocnionymi ciegnami pod dowolnym katem. Wielofunkcyjna modulowa belka glówna, posiadajaca ogólne uksztaltowanie w ksztalcie litery „U”, wykonana ze stali konstrukcyjnej lub podobnego lekkiego, wytrzymalego materialu, i wyposazona w otwory wzdluz swojej calej dlugosci na swoich bokach i krawedziach, przy czym belka jest wygieta na bokach i krawedziach, wedlug wzoru charakteryzuje sie tym, ze jest ona wyposazona w otwory wzdluz swojej calej dlugosci takze na swoim grzbiecie. Belka ma plaska powierzchnie tylko na grzbiecie. Belka ma wygiete boki lub krawedzie wzdluz swojej calej dlugosci. Istotnie, proponowany wzór uzytkowy zwieksza zdolnosc pokonywania duzych rozpietosci przy olbrzymim zmniejszeniu ilosci uzywanego materialu, dzieki uproszczeniu procesu montazu oraz mozli- wosci dodania modulowego materialu, zapewniajac jednoczesnie uniwersalne wykorzystanie tego sa- mego elementu: jako belki, jako preta, jako belki wzmocnionej ciegnem lub jako pelnego filara. W dowolnej chwili mozna dodac wiecej elementów (wiecej belek, filarów, belek wzmocnionych ciegnami lub pretów), bez potrzeby jakichkolwiek zmian lub przesuwania elementów konstrukcyjnych w konstrukcji. Z drugiej strony, niniejszy wzór uzytkowy w duzym stopniu ulatwia magazynowanie i transport, nie wymaga on zadnego spawania ani zadnej obróbki powierzchniowej konstrukcji, oraz umozliwia duzo szybsza realizacje. Niniejszy wzór uzytkowy jest belka majaca ogólny wyglad ksztaltownika o profilu w ksztalcie litery U, z kilkoma wygieciami na bokach i krawedziach, co znacznie ulatwia laczenie, robienie zakladek i mocowanie. Belka glówna jest wykonana ze stali konstrukcyjnej i w swojej najpowszechniejszej postaci jest lekkim i wytrzymalym przedmiotem. Belka glówna posiada otwory na swojej calej dlugosci, zarówno na grzbiecie jak i na bokach oraz krawedziach i umozliwia zlaczenie, polaczenie i zestawienie kilku elementów na rózne sposoby, umoz- liwiajac budowe filarów, pretów i belek o róznej dlugosci, i wykonywanie mocowania pod dowolnym katem. Uksztaltowanie belki glównej ma decydujace znaczenie dla jej wielofunkcyjnosci: rozmieszczenie otworów wzdluz calego grzbietu, boków i krawedzi oraz jej profil w ksztalcie litery U ze specjalnie uksztaltowana katowa konstrukcja umozliwia ogromna róznorodnosc funkcji. Dlatego tez, przy pomocy tych samych belek glównych, bedzie mozliwa, w trakcie procesu mon- tazu lub budowy pawilonów lub innych obiektów o duzym rozmiarze, budowa i montaz wszystkich ele- mentów konstrukcyjnych – a nie tylko belek w wzdluznym lub prostopadlym ustawieniu w linii – wybie- rajac po prostu kat mocowania zgodnie z otworami, co przyspiesza i ulatwia proces. Proces ten, oprócz tego, ze jest prosty, staje sie znacznie bardziej ekonomiczny, nie tylko dlatego, ze jest szybszy i wymaga mniej robocizny, ale równiez poniewaz wykorzystuje wylacznie jeden rodzaj belki glównej, która bedzie pelnila wszystkie funkcje, które byly pelnione przez belki, prety, belki wzmoc- nione ciegnami albo filary. Dzieki uzywaniu tylko jednego modulu jednego typu, nowa modulowa belka glówna pozwala bu- dowac konstrukcje, które, do teraz i w calkowicie powolny sposób, wymagaly licznych róznych elemen- tów konstrukcyjnych. Moze ona byc laczona pod dowolnym katem od strony grzbietu lub mocowana bokami lub kra- wedziami i modulowa belka glówna, bedaca przedmiotem niniejszego wzoru uzytkowego, moze pelnic funkcje filara, belki, belki wzmocnionej ciegnem lub preta i moze byc wzmocniona lub nie, w zaleznosci od przeznaczenia konstrukcji. Ponadto, pozwalajac na ten rodzaj praktycznie nieograniczonych polaczen, belka glówna nie wy- maga w ogóle spawania, co oznacza, ze obecnie bedzie mozna budowac duze konstrukcje bez punktu spawania i, w celu budowy wytrzymalych filarów, laczyc je z konstrukcja belkowa, a takze budowac wszystkie rodzaje belek wzmocnionych ciegnami i wzmocnien przy pomocy wylacznie polaczenia mo- dulowego, przy czym belki glówne beda mocowane do siebie przy pomocy jednego rodzaju srub. Niniejszy wzór uzytkowy zostal przedstawiony w swoich postaciach na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia belke glówna, pokazujac wyraznie otwory 1.a, 2.a i 3.a na grzbiecie 1, boku 2 i krawe- dzi 3, odpowiednio; fig. 2 przedstawia bardziej typowe skrzyzowanie dwóch belek glównych w ukladzie lustrzanym i pod katem 90°, ze zlaczem srubowym 4 w otworach 3.a krawedzi 3; fig. 3 przedstawia skrzyzowanie dwóch belek pod katem 45°, zlaczonych srubami 4 w taki sam sposób jak na poprzedniej PL 70 433 Y1 4 figurze; fig. 4 przedstawia odwrócone polaczenie rurowe, w którym belki glówne sa zlaczone grzbie- tami 1, co jest przydatnym rozwiazaniem w przypadku podwajania filarów i kratownicy belkowej z wie- lokrotnymi polaczeniami; fig. 5 przedstawia pewne mozliwe sposoby uzycia lub umieszczenia powsta- jace w wyniku zlaczenia lub zestawienia belki glównej, bedacej przedmiotem wzoru uzytkowego, przy czym 5.a przedstawia przekrój poprzeczny belki glównej w prostym zastosowaniu, 5.b przedstawia prze- krój poprzeczny belki glównej w podwojonym zastosowaniu (zakladka grzbietami), 5.c przedstawia prze- krój poprzeczny belki glównej w rurowym zastosowaniu, 5.d przedstawia przekrój poprzeczny belki glównej w podwojonym odwróconym polaczeniu, zlaczonym przez otwory na bokach, 5.e przedstawia przekrój poprzeczny belki glównej w ukladzie gwiazdy, przy uzyciu czterech modulów i przy polaczeniu krawedzi i boków, 5.f przedstawia przekrój poprzeczny belki glównej w ukladzie gwiazdy, przy uzyciu czterech modulów i przy polaczeniu krawedzi z bokami, 5.g przedstawia przekrój poprzeczny belki glów- nej zmontowanej za pomoca wewnetrznego zamocowania naroznego, przy uzyciu dwóch modulów, polaczonych bokiem i krawedzia, a 5.h przedstawia przekrój poprzeczny belki glównej zmontowanej za pomoca zewnetrznego zamocowania naroznego, przy uzyciu dwóch modulów, polaczonych bokiem i krawedzia; zas fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny profilu belki glównej, pokazujac dokladniej wy- giecia 2.b, 3.b boków 2 i krawedzi 3. Belka glówna wedlug wzoru jest wykonana ze stali konstrukcyjnej lub podobnego lekkiego, wy- trzymalego materialu zastepczego, i posiada ogólna konfiguracje w ksztalcie litery U. To „U” jest efektem kolejnych wygiec od grzbietu do krawedzi. W szczególnosci, takie wygiecia istnieja miedzy bokami 2 i krawedziami 3 na jej calej dlugosci. Faktycznie, tylko grzbiet 1 ma plaska powierzchnie, która ulatwia zlaczenie i modulowe przymo- cowywanie. Boki 2 maja wiecej lub mniej wydatne wygiecia 2.b, które nadaja pewna wypuklosc na calej dlu- gosci belki glównej. Z drugiej strony krawedzie 3 maja wyraznie wygiecie 3.b, równiez na calej dlugosci belki glównej. Takie wygiecie ulatwia zlaczenie modulów i zapewnia wytrzymalosc zamocowania. Zgodnie z tym, przy laczeniu krawedzi z krawedzia (przykladowo podwójne polaczenie odwrócone, w którym dwie belki glówne polaczone sa krawedziami 2, wzdluznie, w asymetrycznym ukladzie lustrzanym) lub krawedzi z bokiem (na przyklad wewnetrzne polaczenie, laczace pod katem prostym belke glówna z inna belka przez otwory 2.a i 3.a na bokach 2 i krawedziach 3; lub konstrukcja gwiazdowa, która tworza cztery belki glówne, zlaczone razem przez laczenie krawedzi 3 z bokami 2, która to konstrukcja jest przydatnym rozwiazaniem w przypadku wzmocnionych filarów i kratownicy belkowej, co pozwala na rózne polaczenia), niewielkie wygiecie krawedzi – istniejace wzdluz jej calej rozciaglosci -– zapewni wieksze naprezenie i wieksza wytrzymalosc przy dokrecaniu srub 4. To samo dzieje sie przy laczeniu boku z bokiem (przykladowo fig. 5.d). Belka glówna posiada trzy typy otworów 1.a, 2.a i 3.a na swojej calej dlugosci: na grzbiecie 1, na bokach 2 i na krawedziach 3, odpowiednio. Wszystkie te otwory sa ustawione wzdluznie w linii prostej. Obecnosc otworów 1.a na grzbiecie 1 jest nowa cecha wielofunkcyjnej modulowej belki glównej wedlug niniejszego wzoru, w porównaniu ze stanem techniki. Otwory 1.a na grzbiecie 1 wykorzystuje sie, mianowicie, do zachodzenia na siebie dwóch belek lub belek glównych we wzdluznym ustawieniu w linii prostej, pozwalajac na zróznicowanie dlugosci, odpowiednie do pokonania rozpietosci o bardzo róznej wielkosci. W tym celu wystarczy zrobic zakladke jednej belki glównej na druga, wzdluz dowolnego punktu jej dlugosci. Ale moga byc one zmontowane takze grzbietami w odwróconym usytuowaniu (fig. 4). Poniewaz otwory znajduja sie na calej dlugosci belki glównej, pozwalaja na zestawienie lub inny rodzaj wzdluz- nego zmontowania o dowolnej zamierzonej dlugosci. Poniewaz sa one wykonane z lekkiego i bardzo wytrzymalego materialu, belki glówne moga za- chodzic na siebie tylko na obrzezach, pokonujac duze rozpietosci, lub moga zachodzic na siebie wzdluz wiekszych sekcji, w przypadku mniejszych rozpietosci. Belki glówne moga zachodzic na siebie nawet calkowicie, aby stworzyc mocniejsze konstrukcje (fig. 5.b). Jezeli belki glówne zostana odwrócone przez obrót dwóch tylnych powierzchni czolowych w ukla- dzie lustrzanym, to moga byc skrzyzowane pod katem 90° (fig. 2) w swojej jednej postaci, lub z zamie- rzonym nachyleniem (fig. 3), bez ograniczenia do ustawienia pionowego. PL 70 433 Y1 5 Faktycznie, opisana wyzej mozliwosc wynika z polozenia otworów. Dlatego tez, otwory wzdluz calej dlugosci krawedzi umozliwiaja odwrócone umieszczenie i przymocowanie belek glównych w do- wolnym punkcie (fig. 2 i fig. 3). Uksztaltowanie belki glównej stanowi tez o jej nadzwyczajnej funkcjonalnosci. Rzeczywiscie, przy uzyciu tego nowego typu metalowych konstrukcji, ten sam element moze byc pretem, belka lub belka wzmocniona ciegnem, lub czasem moze zamienic sie w filar. Chociaz moze ona przejac funkcje belki w swoim najpowszechniejszym zastosowaniu, po prostu przez wykonanie zakladki wzdluz grzbietu innej belki glównej, niniejszy wzór uzytkowy ma duzo innych mozliwosci, które zostaly juz starannie przebadane. Zatem, przy pomocy tej samej belki glównej mozna zbudowac filar, po prostu przez polaczenie w ukladzie lustrzanym dwóch belek glównych krawedziami (bardziej szczególowo polaczenie rurowe dwóch belek glównych w ukladzie lustrzanym, przymocowanych swoimi krawedziami 3, co jest szcze- gólnie przydatnym rozwiazaniem w przypadku filarów), równoczesnie jest równiez mozliwe wykonanie zakladki calego zestawu przy pomocy tego samego typu polaczenia krawedziami, w celu stworzenia bardziej wzmocnionego filara (bardziej szczególowo wzmocnione polaczenie rurowe, zalecane dla bar- dziej wytrzymalych filarów, w którym dwie belki glówne zachodza na siebie w ukladzie lustrzanym i sa polaczone swoimi krawedziami 3), lub polaczenia gwiazdowego czterech belek glównych (bardziej szczególowo konstrukcja gwiazdowa, która tworza cztery belki glówne, zlaczone razem przez laczenie krawedzi 3 z bokami 2, która jest przydatnym rozwiazaniem w przypadku wzmocnionych filarów i kra- townicy belkowej, co pozwala na rózne polaczenia) przez zlaczenie srubami boków 2 dwóch z nich z krawedziami 3 dwóch pozostalych. Oprócz swojego wzdluznego zestawienia, opisanego wyzej, belka glówna umozliwia zewnetrzne boczne zlaczenie, w którym belka glówna jest polaczona z druga belka pod katem prostym przez zla- czenie srubami 4 góry krawedzi 3 z druga belka w odpowiednich otworach 3.a. To samo dzialoby sie z wewnetrznym zlaczeniem pod katem prostym dwóch belek glównych (bardziej szczególowo we- wnetrzne polaczenie, laczace pod katem prostym belke glówna z inna belka przez otwory 2.a i 3.a na bokach 2 i krawedziach 3), przy czym tym razem polaczenie wykonane jest miedzy krawedziami jednej i bokami drugiej przez odpowiednie otwory 2.a. Na fig. 4 pokazano inna pewna mozliwosc tej uniwersalnej belki glównej. W jeszcze innej mozli- wosci belki wedlug wzoru mozna uzyskac odwrócone polaczenie gwiazdowe, z polaczeniami bokami 2 i krawedziami 3, z uzyciem czterech belek glównych, co jest zalecanym rozwiazaniem w przypadku budowy filarów lub wzmocnionych belek z bezposrednim bocznym montazem innych elementów. Wy- bierajac otwory i laczac ze soba krawedzie, boki lub górne czesci mozliwe jest wykorzystanie jej w wielu rolach przy budowie konstrukcji duzych obiektów, takich jak pawilony, obiekty przemyslowe, magazyny lub inne. Na fig. 5, która tylko pokazuje mozliwosci zestawiania lub laczenia belek glównych, pokazano niektóre rozwiazania w zakresie od uzycia pojedynczej belki glównej (5.a) lub z zakladka grzbie- tami (5.b), w przypadku belek lub pretów, do jej polaczenia w przypadku filarów (5.c, 5.e i 5.f) lub innych rozwiazan (5.d, 5.g i 5.h) z licznymi mozliwosciami polaczen. Wszystkie moduly sa zawsze zlaczane srubami. Sruby te mozna stosowac do krawedzi (na przy- klad na fig. 2 i fig. 3) lub do boków (na przyklad fig. 5.d), lub do grzbietu. Rzeczywiscie, niniejszy wzór uzytkowy wykorzystuje jeden typ belki glównej i jeden typ sruby. W ten sposób ta sama belka glówna moze przejac role belki, preta, belki wzmocnionej ciegnem lub filara, zas ta sama sruba moze byc uzyta w kazdym otworze. Konstrukcja zostaje zakonczona po skreceniu wszystkiego srubami. Nie ma potrzeby spawania w zadnym momencie i elementy konstrukcyjne sa zbudowane z jednego typu belek. Jak wyzej opisano, budowa, transport, montaz i demontaz staja sie duzo szybsze, bardziej eko- nomiczne i prostsze: – Konstrukcja jest ograniczona do jednego typu modulowej belki glównej, co znaczaco zmniejsza koszty produkcji. Sruby sa równiez jednego typu. – Transport staje sie duzo prostszy i ekonomiczny, poniewaz mozliwe jest pomieszczenie jed- nego typu modulowej belki glównej, idealnie pasujacej do innej i zabierajacej mniej miejsca. – Montaz jest prosty i mniej pracochlonny: modulowe belki glówne sa lekkie, manipulowanie nimi jest latwe i mozna je latwo laczyc oraz mocowac ze soba. – Ta sama modulowa belka glówna moze pelnic rózne funkcje w konstrukcji, która ma byc zbu- dowana. PL 70 433 Y1 6 – W dowolnej chwili konstrukcja moze zostac powiekszona, po prostu przez przylaczenie wiek- szej ilosci modulowych belek. – Laczenie moze byc wewnetrzne lub zewnetrzne i w ten sposób dowolna sekcja belki glównej moze zostac polaczona z dowolna sekcja innej belki glównej. – Montaz mozna wykonac pod dowolnym katem, utworzonym przez dwie lub wiecej belek glównych. – Spawanie nie jest w ogóle potrzebne. – Nie jest wymagana budowa elementów konstrukcyjnych wedlug wymaganej pracy. – Demontaz jest prosty, poniewaz ogranicza sie wylacznie do poluzowania srub, z uwagi na to, ze nie ma elementów spawanych. PL PL