ПРОДОЛЬНОЕ СОЕДНЕНИЕ БРЕВЕН СРУБА

Полезная модель относится к деревянному домостроению и, в частности, к конструкциям продольных соединений бревен деревянных срубов, используемых при строительстве бревенчатых домов, бань и других хозяйственных строений.
Известна конструкция продольного соединения бревен сруба, в которой используются бревна, механически обработанные по наружному диаметру, например, оцилиндрованные бревна с механически выполненным полукруглым продольным пазом в нижней части бревна, через который бревно соединяется с предыдущим бревном (патент РФ 2236519 С2, 10.10.2002)
Оцилиндровка бревен в такой конструкции за счет срезаемых внешних слоев уменьшает прочность и долговечность бревна, дает много необоснованных отходов и требует применения дорогостоящего деревообрабатывающего станка.
Широко используемое известное продольное соединение бревен сруба, включает взаимодействующее между собой бревна, содержащие с нижней стороны продольный паз, ограниченный плоскими поверхностями, для соединения их с предыдущими уложенными бревнами, а в верхней стороне бревна - продольный шип, ограниченный плоскими поверхностями (патент SU №33 от 17.08.1921 г.).
Однако решение по патенту SU №33 от 17. 08.1921 г. обладает следующими недостатками. Шип расположен на горизонтальной плоскости, что позволяет влаге проникать внутрь соединения. Существенным недостатком является и то, что имеющаяся выемка в верхней части шипа уменьшает механическую прочность самого шипа.
Патент SU №33 от 17. 08.1921 г. выбран в качестве прототипа.
Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции продольного соединения бревен сруба, исключающее образование щелей и прямое проникновение воздуха внутрь сруба, невозможность затекания влаги внутрь соединения и позволяющее получать бревна в промышленном производстве в окончательном виде с минимальным количеством отходов и производственных затрат.
Задача решается тем, что в верхней стороне бревна симметрично вертикальной оси соединения бревен изготавливается продольный шип, верхняя часть которого ограничено плоскими поверхностями, а нижняя часть шипа имеет с каждой боковой стороны наклонные поверхности, с тем углом, размером и направлением, которые имеют верхние части шипа относительно оси симметрии. В нижней стороне бревна выполнен продольный паз, ограниченный плоскими поверхностями, соответствующими плоскостями шипа.
А также тем, что верхняя часть шипа образована расположенными под выпуклым в сторону паза тупым углом двумя плоскими поверхностями, сопрягающимися соответственно с двумя вертикальными плоскими поверхностями, которые, в свою очередь, сопрягаются соответственно с двумя наклонными наружу плоскими поверхностями, по которым осуществляется контакт бревен при их соединении.
Предлагаемая форма продольного соединения бревен сруба вобрало в себя преимущества полукруглого паза (экономичность формы и невозможность затекания влаги внутрь соединения) и добавило прочность и лучшую термоизоляцию пазов за счет прямоугольной формы. Преимуществом является также и то, что при обработке продольных шиповых элементов на бревне не требуется его предварительного ошкуривания и калибровки, что значительно удешевляет конечный продукт.
Сущность полезной модели заключается в следующем. Продольное соединение бревен сруба включает взаимодействие между собой бревен, которые содержат продольный паз для их соединения с предыдущем уложенным бревном.
Продольное соединение бревен сруба характеризуется тем, что верхняя часть шипа образует расположенный под выпуклым углом в сторону паза углом между двумя плоскими поверхностями. Поверхности сопрягаются с двумя
наклонными поверхностями в пазе, по которым осуществляется контакт бревен при их соединении.
Продольное соединении бревен сруба характеризуется тем, что нижняя часть шипа имеет с каждой боковой стороны наклонные поверхности для устранения попадания влаги внутрь. Угол наклона, их размеры и направление повторяют те же параметры, которые имеют верхние части шипа относительно оси симметрии. Нижняя часть шипа сопрягается с двумя наклонными поверхностями паза, по которым осуществляется контакт бревен при их соединении.
На чертеже (фиг.1) представлено продольного соединения бревен 1 и 2 сруба. На фиг.2 показан фрагмент продольного соединения этих бревен в поперечном сечении.
Ширину продольного соединения А, в общем случае, можно сделать любой. Но она практически зависит от диаметра обрабатываемого бревна и приблизительно равна радиусу R бревна. При А меньшем R ухудшаются теплоизоляционные характеристики соединения бревен, а при А большем R усложняется изготовление, и увеличиваются необоснованные потери строительного материала.
Практически для ширины продольного соединения бревен было выбрано оптимальное соотношение: А=1,12 R, а высота n вертикальных плоскостей 7 и 8 равна половине высоты Н шипа. Ширина плоскостей 3, 4, 5, 6, образующие продольное соединение (фиг.2) также будут зависеть от среднего диаметра бревна в срубе.
Механически продольные пазы и шипы на бревнах удобно изготавливать составной фрезой шириной равной А, составленной из четырех фрез с шириной равной одной четверти А и имеющих попарно разные диаметры. Меняя расположение фрез на валу станка, можно этими четырьмя фрезами изготавливать либо шип, либо паз (Фиг.3, Фиг.4).
Изменение этих размеров ухудшает рабочие параметры предлагаемого продольного соединения. Обработка шиповых элементов на бревне производится параллельно верхней и нижней образующей бревна, и поэтому снижаются требования к небольшим разбросам по диаметру бревна.
Сборку сруба производят следующим образом. На шип нижнего бревна укладывают ленточный утеплитель (не показано) по всей длине бревна. Затем на
нижнее бревно укладывают верхнее бревно пазом к нижнему бревну, в результате чего, продольный шип бревна плотно входит в паз верхнего бревна до упора. Бревна входят в контакт по наклонным поверхностям шипа и паза и образуют лабиринтное уплотнение, исключающее проникновение воздуха внутрь сруба. Вертикальные плоские поверхности шипа и паза обеспечивают большую механическую прочность стен сруба. Изготовление продольной и элементов угловой фиксации бревен в условиях промышленного производства позволяет производить сборку сруба без дополнительной подгонки и доработки.