Соединительная конструкция

Соединительная конструкция

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и предназначено для возведения домов с бревенчатыми стенами. Задачей изобретения является создание нового типа соединительной конструкции, которая позволила бы получать соединения бревен, обладающие прочностью, гибкостью, способностью сохранить тепло и обеспечивающие удобство и простоту сборки, а при необходимости - удобство разборки, а также не требующие применения гвоздей болтов, стержней или каких-либо других соединительных приспособлений из металла или других материалов. Соединительная конструкция для соединения стен, построенных из уложенных друг на друга бревен, содержащая стойку и соединения ласточкиным хвостом, выполненные в стойке и на концах бревен, для соединения вместе стойки и бревен, отличающаяся тем, что стойка по меньшей мере на одной стороне соединения ласточкиным хвостом имеет закрывающий выступ, выполненный в виде ее неотъемлемой части за одно целое с ней и перекрывающий стороны бревен на некоторое расстояние от их конца. 9 з. п. ф-лы, 9 ил.

Настоящее изобретение относится к соединительной конструкции, охарактеризованной в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Для строительства углов бревенчатых стен, как правило, используют срубовые соединения, собранные путем выполнения соответствующих друг другу профилей или выемок на противоположных поверхностях бревен, т. е. на поверхностях, устанавливаемых друг на друга, что позволяет плотно укладывать перекрещивающиеся бревна одно поверх другого. Срубовое соединение получается цельным как по распределению нагрузки, так и по внешнему виду.

Существует ряд проблем и недостатков, связанных с углами срубов. Участки бревен, выступающие за пределы угла, значительно увеличивают расход лесоматериала. Перекрещивающиеся бревна постепенно изгибаются, уплотняются, разбухают и различным образом смещаются, что приводит к образованию между ними зазоров, затрудняющих термоизоляцию угла. Следующая проблема заключается в том, что постройка добротного сруба с плотно пригнанными бревнами является трудной и кропотливой работой, а также в том, что срубовое соединение может соединять вместе только две стены.

Еще один недостаток срубовой конструкции проявляется в том, что постройка бревенчатого строения в целом должна производиться последовательно по одному венцу, а это значит, что сборка бревенчатого сруба осуществляется медленно и сопряжена с существенными затруднениями.

Попытка разрешить указанные проблемы предпринята в патенте Норвегии N 37752, описывающем бревенчатую конструкцию, в которой угол образован стойкой, к которой бревна присоединены своими концами посредством соединения ласточкиным хвостом.

Однако это решение является практически неосуществимым, поскольку в случае выполнения плотно пригнанных соединений, имеющих аккуратный внешний вид, сборка такой конструкции становится почти невозможной. С другой стороны, если соединения выполнены более свободными, что позволяет осуществлять сборку конструкции, то они получаются неплотными, недостаточно жесткими и выглядят неаккуратно.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных выше недостатков. Особая цель изобретения состоит в создании нового типа соединительной конструкции для изготовления бревенчатых стен, которая позволяла бы получать соединения бревен, обладающие прочностью, гибкостью, способностью сохранять тепло, плотностью и обеспечивающие удобство и простоту сборки, а при необходимости, удобство разборки. Еще одна цель изобретения заключается в создании соединительной конструкции для бревен, не требующей применения гвоздей, болтов, стержней или каких-либо других отдельных соединительных приспособлений из металла или других материалов.

Отличительные особенности настоящего изобретения изложены в формуле изобретения.

Предлагаемая соединительная конструкция имеет вертикальную стойку и соединительные элементы, которые выполнены в стойке и бревнах, устанавливаемых своими концами в стойке, и которые служат для присоединения бревен к стойке. Соединительные элементы состоят из соединений ласточкиным хвостом, посредством которых бревна присоединены к стойке и зафиксированы на месте. Согласно изобретению, стойка либо на обеих сторонах соединения ласточкиным хвостом, либо на одной его стороне имеет закрывающий выступ, выполненный в виде ее неотъемлемой части, то есть этот выступ выполнен в виде неотъемлемой части стойки за одно целое с ней, проходит по всей ее длине и перекрывает концы соединенных со стойкой бревен, заходя на боковую поверхность бревен на некоторое расстояние от их концов. Такая конструкция позволяет получить плотно пригнанное соединение бревна со стойкой, не требующее дополнительной отделки и имеющее изящный вид без использования каких-либо формованных деталей.

Соединения ласточкиным хвостом, применяемые в предложенной конструкции, осуществляются предпочтительно путем выполнения на конце бревна шпунта, а в стойке - канавки. Конструкция допускает также обратное решение, при котором канавку выполняют на конце бревна, а шпунт - в стойке. Кроме того, в объеме настоящего изобретения возможно выполнение канавки как на конце бревна, так и в стойке, при этом после взаимного выравнивания бревна и стойки в канавки может быть вставлена доска с двумя шпунтами, профиль которой соответствует пространству, образованному канавками, так что эта клинообразная доска соединяет бревна и стойку.

Стойка предпочтительно имеет по меньшей мере два элемента соединения ласточкиным хвостом, которые ориентированы или открыты в разных направлениях и которые могут быть расположены по отношению друг к другу под прямым углом, развернутым углом или любым произвольным углом. Возможно также присоединение к одной стойке нескольких бревенчатых стен, проходящих в различных направлениях.

В одном варианте выполнения изобретения стойка имеет канавку и съемную окаймляющую планку с закрывающим выступом, проходящую по всей длине стойки. Наличие такой планки позволяет полностью открывать канавку с одной стороны так, что бревна могут быть заведены сбоку и уложены друг на друга в канавке стойки, а после этого окаймляющую планку снова устанавливают на стойке, тем самым закрепляя бревна на месте. Окаймляющая планка может быть закреплена с помощью соответствующих винтов, а при необходимости - даже с помощью клея.

В еще одном варианте выполнения изобретения стойка, соединяющая две угловые стены под углом 90^o друг к другу, состоит из двух одинаковых профилей, склеенных вместе по их соответствующим поверхностям контакта, образующим угол 45^o с сооружаемыми стенами. Таким образом, одинаковые профили с элементом соединения ласточкиным хвостом могут использоваться для создания развернутого угла, т. е. для продолжения стены в том же направлении, путем склеивания этих профилей вместе по их поверхностям контакта. Кроме того, в этом варианте выполнения предпочтительно между поверхностями контакта может быть вклеен узкий клинообразный элемент. Таким образом, используя одинаковые основные профили и подходящий клинообразный элемент, можно возводить углы, стены в которых расположены под различными углами, составляющими предпочтительно 120 и 135^o.

В другом варианте выполнения изобретения соединение ласточкиным хвостом содержит затягивающий элемент, используемый для притягивания бревна к стойке в продольном направлении. Такой затягивающий элемент может состоять из клиньев, длина которых по существу соответствует высоте бревна и которые при возведении стены вводят в зазор между шпунтом и канавкой, что приводит к плотному прижатию наклонных поверхностей контакта шпунтов и канавок друг к другу. Возможно также выполнение в основании шпунта или канавки паза, позволяющего использовать более толстый и более прочный клинообразный затягивающий элемент.

Кроме того, затягивающий элемент может быть выполнен в виде затягивающей рейки с выступами, и в этом случае стойка имеет клинообразные выступы, соответствующие выступам на рейке. При возведении бревенчатой стены выступы на рейке и выступы на стойке расположены как можно ближе друг к другу. В конце сборки по одному из концов рейки наносят удар, так что рейка отходит от стойки благодаря своим выступам, прижимая тем самым бревна вплотную к соединениям ласточкиным хвостом стойки.

Длина выступа на рейке предпочтительно равна высоте бревна, поэтому каждое бревно прижато соответствующим выступом. Возможно другое конструктивное решение, при котором на стойке нет выступов, а вместо этого используются две противоположно ориентированные рейки, имеющие противоположно расположенные выступы. В этом случае после установки бревен на место одну из реек удерживают в неподвижном положении, а по другой - наносят удар, при этом бревна уплотняются на месте. В этом варианте выполнения бревна могут быть легко высвобождены из соединения путем нанесения удара по рейке, которая при затягивании бревен была неподвижной.

Затягивающий элемент, применяемый в предлагаемой соединительной конструкции, может состоять также из различных эксцентрических элементов, которые расположены между шпунтами и канавками и которые могут быть повернуты с наружней стороны стойки.

Предлагаемая соединительная конструкция обладает существенными преимуществами по сравнению с известными конструкциями. Она является самозатягивающейся и самофиксирующейся, т. е. не требует использования отдельных крепежных элементов. При необходимости она может быть легко затянута для получения плотно пригнанного соединения. Поскольку длина стыковых поверхностей этой конструкции является относительной большой и всегда превышает длину остальных поверхностей, лежащих между бревнами, просачивание влаги через такое соединение будет незначительным. Кроме того, благодаря наличию закрывающих выступов, части соединения ласточкиным хвостом могут иметь размеры, обеспечивающие достаточно свободную посадку этих частей для удобной сборки соединения, так как стороны бревен затягивают между закрывающими выступами. Конструкция обеспечивает возможность свободного естественного перемещения и укладки бревен по отношению к вертикальной стойке. Еще одно преимущество конструкции состоит в возможности ее очень простой и быстрой сборки и разборки без какого-либо повреждения ее составных элементов во время этих операций, что обусловлено отсутствием в конструкции крепежных приспособлений. Таким образом, с использованием предлагаемой соединительной конструкции возможно возведение различных частей строений, имеющих аккуратный и представительный внешний вид, временных внутренних конструкций и всех видов временных конструкций, подлежащих в дальнейшем полной перестройке или разборке.

Ниже изобретение подробно описано со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1 изображает вид в аксонометрии предлагаемой соединительной конструкции; фиг. 2 изображает разрез конструкции, по существу соответствующей конструкции на фиг. 1; фиг. 3 изображает один вариант выполнения изобретения; фиг. 4 изображает другой вариант выполнения изобретения; фиг. 5 изображает третий вариант выполнения изобретения; фиг. 6 изображает затягивающее приспособление; фиг. 7 изображает конструкцию стойки; фиг. 8 изображает другое затягивающее устройство, и фиг. 9 изображает конструкцию предлагаемой стойки.

Соединительная конструкция, изображенная на фиг. 1 и 2, содержит стойку 2, соединяющую две бревенчатые стены 1 под прямым углом друг к другу. На концах бревен выполнены вертикальные соединительные шпунты 3 в виде ласточкина хвоста, а в стойке 2 выполнены соответствующие канавки 4. Следовательно, шпунты бревен 1 могут быть заведены в канавки с верхнего конца стойки с тем, чтобы прикрепить бревна 1 к стойке 2. Благодаря клинообразной конструкции соединения ласточкиным хвостом отсутствует необходимость в каком-либо другом креплении бревен, при этом бревна прочно прикреплены к стойке только этим соединением. Существенной частью конструкции стойки являются закрывающие выступы 5, проходящие по бокам бревен на некоторое расстояние от их концов. Эти выступы закрывают место соединения и какие-либо следы механической обработки, которые могут остаться на концах бревен. Таким образом, непосредственно после установки бревен получается полностью законченное соединение.

На фиг. 2 изображена стойка 2, собранная из нескольких частей, склеенных друг с другом, что позволяет получить более жесткую и прямую стойку. Кроме того, участки поверхности стойки, которые остаются видимыми после сборки, могут быть выполнены из древесины более высокого качества с меньшим количеством сучков, в то время как внутренние части стойки - из более сучковатого и необработанного материала.

На фиг. 2 показана также дверная коробка 16, присоединенная к стойке 2. К этой коробке прикреплена отдельная доска 17, имеющая шпунт в виде ласточкина хвоста, форма которого соответствует канавке 4 в стойке 2. Очевидно, что шпунт может быть выполнен и в самой коробке.

Кроме того, стойка, профиль которой изображен на фиг. 2, дополнительно имеет сквозное отверстие 20, выполняющее две функции. При соединении и склеивании друг с другом двух противоположных частей профиля стойки отверстие может служить в качестве направляющей. В отверстие может быть вставлен соответствующий стержень или трубка, с помощью которых части профиля точно выравнивают при соединении и прижатии их друг к другу. В готовой стойке в отверстии может быть расположен резьбовой стержень, позволяющий стянуть нижний брус, лежащий под стойкой, и верхний брус, лежащий поверх стойки, и получить жесткую конструкцию. В такой конструкции бревна, присоединенные к стойке, могут не испытывать какого-либо давления; напротив, бревна в зависимости от конкретных обстоятельств могут свободно перемещаться и устанавливаться.

На фиг. 3 изображен вариант выполнения изобретения, в котором две соседние бревенчатые стены, проходящие в одном направлении, присоединены к стойке 2 посредством элементов 6 соединения ласточкиным хвостом. В этом случае одна из этих стен образует наружную стену 7, а другая - внутреннюю стену 8, и между ними находится изоляционный промежуток, который может быть заполнен соответствующим изолирующим материалом 9, таким как, например целлюлозная вата, которую вводят вдуванием. В целом такая стена имеет конструкцию, обеспечивающую вентиляцию, и таким образом соответствует сплошной бревенчатой стене.

На фиг. 4 изображен вариант выполнения изобретения, в котором канавка 4 выполнена и в стойке 2, и на конце бревна 1. В этом случае бревна присоединены к стойке посредством отдельной доски 11 с двумя шпунтами, профиль которой соответствует форме двух противоположных канавок. В этом варианте выполнения доску 11 устанавливают на месте кусками, длина которых соответствует высоте, например, одного или трех бревен, поскольку установка цельной по длине доски 11 может оказаться затруднительной, причем эти отрезки вставляют на место после укладки соответствующего количества бревен.

В варианте выполнения изобретения, показанном на фиг. 5, стойка 2 содержит съемную окаймляющую планку 10, прикрепленную к ней болтом 18. Эта планка образует часть канавки 4 стойки и также имеет закрывающий выступ, перекрывающий сбоку конец бревна. В этом случае бревна 1 могут быть уложены друг на друга и размещены напротив стойки 2, при этом отсутствует необходимость в заводке бревен в канавку с конца стойки 2. После укладки бревен на место планку 10 устанавливают на место и прочно фиксируют болтом, закрепляя таким образом на месте бревна в стойке.

С применением предлагаемого соединения ласточкиным хвостом как правило получают достаточно плотное и жесткое соединение, укрепляющее конструкцию в целом, причем для этого достаточно лишь завести бревна в канавки стоек и уложить эти бревна друг на друга с образованием законченной стены. Однако при необходимости может быть выполнена затяжка такого соединения, например путем ввода клина 12 в зазор между стойкой 2 и концом каждого бревна 1, как показано на фиг. 6. Клин отжимает бревно 1 и стойку 2 в противоположных направлениях, вызывая тем самым плотное прижатие наклонной поверхности 14 шпунта к соответствующей наклонной поверхности 15 канавки (фиг. 7).

Шпунты и канавки могут быть выполнены так, что их размеры обеспечивают свободную посадку, так что между ними может быть вставлен клин 12 соответствующего размера. Как показано на фиг. 7, в дне канавки может быть также выполнен отдельный шпоночный паз 21 для затягивающего клина. Кроме того, возможно использование в этом пазу затягивающего элемента 13, который показан на фиг. 8 и который представляет собой затягивающую рейку с выступами. В этом случае в дне шпоночного паза выполнены соответствующие выступы, имеющие обратную ориентацию. Возможно также использование двух затягивающих реек 13, расположенных в шпоночном пазе с противоположной ориентацией, так что выступы расположены противоположно друг другу, при этом после установки бревен эти рейки затягивают и расклинивают.

Возможно также использование паза 21 в качестве уплотнительного канала, иными словами в этом пазу устанавливают соответствующую уплотняющую рейку, прижатую к торцу бревна. Кроме того, наряду со шпоночным пазом возможно использование отдельного уплотнительного канала или каналов.

На фиг. 9 показан профиль одного варианта выполнения изобретения, в котором стойка состоит из двух одинаковых профилей 18 с соединением ласточкиным хвостом. Каждый отдельный профиль 18 может быть изготовлен из одной или нескольких частей. Если такие профили соединены друг с другом непосредственно, то их поверхности соединения расположены под углом 45^o к стенам, присоединяемым к эти профилям, так что профили образуют угол 90^o. Однако в случае, показанном на фиг. 9, между профилями с соединением ласточкиным хвостом может быть вклеен клинообразный профиль 19, предназначенный для создания необходимого угла между стенами, присоединяемыми к стойке. Таким образом, применяя одни и те же профили 18, можно получать различные углы между стенами, составляющие, например 45, 60, 120, 135, 150 и 180^o, путем использования только различных клинообразных профилей.

Изобретение описано выше на примере некоторых вариантов его выполнения и со ссылками на прилагаемые чертежи, однако возможны различные его модификации в пределах объема изобретения, определенного формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Соединительная конструкция для соединения стен, построенных из уложенных друг на друга бревен (1), содержащая стойку (2) и соединения ласточкиным хвостом, выполненные в стойке и на концах бревен, для соединения вместе стойки и бревен, отличающаяся тем, что стойка (2) по меньшей мере на одной стороне соединения ласточкиным хвостом имеет закрывающий выступ (5), выполненный в виде ее неотъемлемой части за одно целое с ней и перекрывающий стороны бревен (1) на некоторое расстояние от их конца.

2. Соединительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что шпунт соединения ласточкиным хвостом расположен на конце бревна (1), а канавка (4) расположена в стойке (2).

3. Соединительная конструкция по п. 2, отличающаяся тем, что стойка (2) имеет закрывающие выступы (5), перекрывающие обе стороны бревна (1).

4. Соединительная конструкция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что стойка (2) имеет по меньшей мере два элемента соединения ласточкиным хвостом для соединения двух стен, ориентированных в разных направлениях.

5. Соединительная конструкция по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что стойка (2) имеет два смежных параллельных элемента (6) соединения ласточкиным хвостом для возведения присоединяемой к стойке стены, состоящей из внешней стены (7) и внутренней стены (8), в промежутке между которыми может быть расположен изоляционный материал (9).

6. Соединительная конструкция по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что стойка (2) содержит съемную планку (10), окаймляющую канавку и позволяющую ее открывать и снова закрывать после укладки бревен (1).

7. Соединительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что стойка содержит два одинаковых профиля с соединением ласточкиным хвостом, которые соединены друг с другом и между которыми может быть размещен клиновой профиль (19) для изменения направления соединений ласточкиным хвостом.

8. Соединительная конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что в стойке (2) и на конце бревна (1) выполнена канавка (4), а стойка и бревно соединены друг с другом посредством доски (11) с двумя шпунтами.

9. Соединительная конструкция по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что соединение ласточкиным хвостом содержит затягивающий элемент (12, 13), предназначенный для прижатия наклонных поверхностей (14) шпунта к наклонным поверхностям (15) канавки.

10. Соединительная конструкция по п. 9, отличающаяся тем, что затягивающий элемент выполнен в виде клина, вставленного в зазор между шпунтом и канавкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9