Способ образования скрытого канала под электропроводку в стене и устройство для его осуществления
METHOD FOR FORMING A HIDDEN CHANNEL FOR ELECTRICAL WIRING IN THE WALL AND DEVICE ITS IMPLEMENTATION THEREOF

Область техники
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве различных зданий и сооружений, преимущественно деревянных, для образования скрытого канала под электропроводку.
Уровень техники
В настоящее время при строительстве зданий или сооружений известно множество способов устройства электропроводки с применением различных материалов.
В процессе строительства деревянного строения необходимо качественно и высокопроизводительно изготовить вертикальные каналы для размещения в толще стены электропроводки.
Для решения задачи ранее существовали несколько способов решения рассматриваемой задачи, такие как:
- изготовление каналов в заводских условиях на стадии производства деревянных деталей. Для реализации этого мероприятия, до момента запуска проекта в производство, у изготовителя комплекта деталей должен быть на руках проект побревновки будущего строения, с заложенным в него проектом электрики, в виде указаний мест сверления каналов, подетально.
Как правило, на любом предприятии, такая работа считается дополнительной услугой и оплачивается отдельно. Но в процессе строительства чаще всего появляются поправки и дополнения, которые нужно внести в проект, а это порой практически не возможно. Кроме того, на производстве в процессе сверловки вертикальных каналов, допускаются ошибки, в виде смещения сверления в какой-либо детали, либо попросту не просверленной отверстие в какой-либо детали, что сводит все усилия на нет.
Из предшествующего уровня техники известна конструкция возводимого здания из профилированного бруса, который содержит продольные и поперечные брусья, укладываемые в угловое соединение, которые имеют пазы, выполненные фигурно таким образом, чтобы нижнее бревно плотно прилегало к верхнему бревну, при этом в пазы нижнего бревна укладываются герметизаторы, а бревна имеют пропилы, в которые вставляются деревянные шпонки, как для гидроизоляции, так и для повышения теплоизоляционных свойств (см., например, патент на полезную модель RU 101721, 27.01.2011 г.).
Известна конструкция здания, содержащая продольные и поперечные брусья, укладываемые в угловое соединение, которые имеют пазы, выполненные фигурно таким образом, чтобы нижнее бревно плотно прилегало к верхнему бревну, при этом в месте углового соединения двух бревен выполняются отверстия, которые проходят перпендикулярно поверхности стыкуемых бревен через линии пересечения пазов, (см., например, патент на изобретение US 4787185, 29.11.1988 г.).
Раскрытие изобретения
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в разработке устройства, при котором будет осуществляться достаточно простой способ образования канала в замковых соединениях, обеспечивающий последующую прокладку электропроводки в необходимых местах.
Поставленная проблема в части первого объекта решается за счет того, что устройство для образования скрытого канала под электропроводку в стене, согласно изобретению, выполнено в виде П-образной рамы, представляющую собой оснастку, одна из вертикальных опор которой выполнена неподвижной, а вторая вертикальная опора выполнена с возможностью перемещения и фиксации относительно горизонтальной полки рамы за счет сквозного паза, образованного в верхней части второй опоры, в который заведен один из концов горизонтальный полки, кроме того, устройство содержит съемный корпус с фланцем, выполненный с возможностью закрепления к горизонтальной полке, в котором установлена коренная втулка с подшипниками скольжения и коаксиально ей сменная втулка, при этом на одной из вертикальных опор закреплен лазерный целеуказатель.
В частном варианте выполнения вторая подвижная вертикальная опора выполнена Г-образной, а сквозной паз для ее перемещения относительной горизонтальной полки П-образной рамы образован между вертикальной и горизонтальной полками Г-образной опоры, при этом ее горизонтальная полка выступает над горизонтальной полкой П-образной рамы и параллельна ей.
Целесообразно в горизонтальной полке П-образной рамы выполнение протяженного в горизонтальной плоскости овального отверстия, размер которого выполнен из условия перемещения Г-образной опоры относительно горизонтальной полки П-образной опоры.
В другом варианте Г-образная опора выполнена с возможностью фиксации относительно горизонтальной полки П-образной рамы посредством зажимного приспособления, установленного на горизонтальной полке Г-образной опоры.
В горизонтальной полке П-образной рамы целесообразно выполнение центровочного отверстия, которое соосно сменной втулке, установленной в съемном корпусе.
Наиболее предпочтительно, чтобы съемный корпус был закреплен к горизонтальной полке П-образной рамы с возможностью ограниченного перемещения относительно нее за счет, по меньшей мере, четырех протяженных в горизонтальной плоскости овальных отверстий, при помощи которых съемный корпус крепится к П-образной раме.
Первая неподвижная опора может быть закреплена к горизонтальной полке П-образной рамы при помощи двух косынок, распложенных по краям опоры заподлицо с ее боковыми сторонами, при этом крепление указанной вертикальной опоры и горизонтальной полки относительно друг друга выполнено таким образом, что конец горизонтальной полки П-образной рамы образует консоль
Сочленение горизонтальной и вертикальной полок Г-образной опоры выполнено при помощи двух косынок, распложенных по краям опоры заподлицо с ее боковыми сторонами.
Предпочтительно, чтобы высота вертикальных опор П-образной рамы составляла 300÷400 мм.
Поставленная проблема в части второго объекта решается за счет того, что в способе образования скрытого канала под электропроводку в стене при помощи описанного выше устройства, согласно изобретению, на верхней горизонтальной части фундамента, внутри строения или на предварительно уложенные по внутреннему контуру соответствующие стены строения, наносят разметочную риску, затем устанавливают над ней П-образную раму, выполняющую роль оснастки, после чего с помощью лазерного указателя, являющегося неотъемлемой частью устройства, производят ее точное позиционирование оснастки по отношению к разметочной риске, далее при помощи подвижной опоры П-образной рамы и зажимного приспособления, выполненного в виде винтового зажима, фиксируют раму на стене, и при помощи коренной втулки, выполняющей роль центровочного элемента для рабочего органа, производят вертикальную проходку стены для получения скрытого канала, а после образования всех заданных на данной высотной отметке стены каналов и дальнейшего наращивания стены по высоте, переставляют раму на следующую высотную отметку и процесс повторяют.
Глубина канала на одной высотной отметке составляет до 450 мм
В качестве материала стены используют деревянный профилированный брус в массивном исполнении и/или клееный либо бревно оцилиндрованное и/или ручной рубки.
В качестве рабочего органа используют сверло.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности и качества прокладки под электропроводку на месте возведения строения.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 изображен общий вид устройства;
- на фиг. 2 - вид устройства снизу в изометрии;
- на фиг. 3 - вид устройства в рабочем положении.
Осуществление изобретения
В данном разделе описания будет приведен наиболее предпочтительный вариант осуществления изобретения, который, тем не менее, ни коим образом не ограничивает другие возможные варианты осуществления явным образом следующие из материалов заявки и понятные специалисту.
Согласно указанной технической проблемы, найден и реализован способ самостоятельного получения качественных вертикальных каналов под электропроводку в процессе строительства деревянного строения.
В процессе многолетнего опыта строительства деревянных строений, была сконструирована, а далее и изготовлена оснастка, для получения в толще стены, сплошного вертикально соосного отверстия, в толще деревянных стен из бруса, бревна.
Технология, позволяет в процессе сборки силовой части строения, выполнять технологический канал от 1-го до последнего венца, через который впоследствии протаскивается провод как самостоятельно (провод NUM, не поддерживающий горение), так и другие виды проводов в гофре, для монтажа электропроводки.
Сконструированная оснастка позволяет без особых усилий при помощи дрели с установленным в нее спиральным сверлом, диаметром 32 мм, высверливать в толще стены отверстия до 450 мм глубиной за одно сверление, без видимых отклонений от оси стены, создавая при этом один сплошной вертикальный канал, для будущего размещения электропроводки.
Оснастка применима для всех типов деревянных деталей, таких как брус, бревно в независимости от профиля, строжки, влажности.
Устройство для образования скрытого канала под электропроводку в стене, выполнено в виде П-образной рамы 1, представляющую собой оснастку.
П-образная рама 1 включает в себя две вертикальные опоры 2, 3. При этом одна из вертикальных опор 2 выполнена неподвижной, а вторая вертикальная опора 3 выполнена с возможностью перемещения и фиксации относительно горизонтальной полки 4 рамы 1 за счет сквозного паза 5, образованного в верхней части второй опоры 3, в который заведен один из концов горизонтальный полки 4.
Вторая подвижная вертикальная опора 3 выполнена Г-образной, а сквозной паз 5 для ее перемещения относительной горизонтальной полки 4 П-образной рамы 1 образован между вертикальной 6 и горизонтальной полками 7 Г-образной опоры. Горизонтальная полка 7 выступает над горизонтальной полкой 4 П-образной рамы 1 и параллельна ей.
Сама Г-образная опора представляет собой регулировочную линейку. Ход регулировки линейки, в зависимости от толщины бруса, варьируется от 100 до 300 мм. Высота захвата бруса, бревна за счет упоров, возможна в пределах от 100 до 300 мм.
Устройство включает в себя съемный корпус 8 с фланцем 9, выполненный с возможностью закрепления к горизонтальной полке 4. Корпус 8 с фланцем 9 представляет собой регулируемую часть устройства с продольным ходом от 0 до 60 мм.
В корпусе 8 установлена коренная втулка 10 с подшипниками скольжения и коаксиально ей сменная втулка 11 для беспрепятственного прохождения сверла, для сверл диаметром от 40-45 до 15 мм, длинной от 60 до 210 мм.
На вертикальной опоре закреплен лазерный для позиционирования оснастки в точке сверления отверстия будущего канала, согласно проектной документации. Целеуказатель 12 хорошо виден днем, что позволяет четко позиционировать оснастку на отметке.
В горизонтальной полке 4 П-образной рамы 1 выполнено протяженное в горизонтальной плоскости овальное отверстие 13, размер которого выполнен из условия перемещения Г-образной опоры относительно горизонтальной полки 4 П-образной опоры 1.
При этом Г-образная опора выполнена с возможностью фиксации относительно горизонтальной полки 4 П-образной рамы 1 посредством зажимного приспособления 15, установленного на горизонтальной полке 7 Г-образной опоры.
В горизонтальной полке 4 П-образной рамы 1 целесообразно выполнено центровочное отверстие 14, которое соосно сменной втулке 11, установленной в съемном корпусе 8.
Съемный корпус 8 закреплен к горизонтальной полке 4 П-образной рамы 1 с возможностью ограниченного перемещения относительно нее за счет, по меньшей мере, четырех протяженных в горизонтальной плоскости овальных отверстий 16, при помощи которых съемный корпус 8 крепится к П-образной раме 1.
Первая неподвижная опора 2 закреплена к горизонтальной полке 4 П-образной рамы 1 при помощи двух косынок 17, распложенных по краям опоры заподлицо с ее боковыми сторонами. Крепление вертикальной опоры 2 и горизонтальной полки 4 относительно друг друга выполнено таким образом, что конец горизонтальной полки 4 П-образной рамы 1 образует консоль 18.
Сочленение горизонтальной 7 и вертикальной полок 6 Г-образной опоры выполнено при помощи двух косынок 19, распложенных по краям опоры заподлицо с ее боковыми сторонами.
Высота вертикальных опор 2,3 П-образной рамы 1 составляет 300÷400 мм.
Детали оснастки выполнены из алюминиевого сплава, также имеют металлические части, пластиковые элементы. Применение различных материалов в конструкции нацелено на снижение веса самой конструкции, при обеспечении качества работы с самой оснасткой, увеличение срока эксплуатации оснастки, а также снижение стоимости и соответственно доступности изделия, широкому кругу потребителей.
Конструктивной особенностью оснастки можно считать вращающуюся на подшипниках втулку 10, размещенную в корпусе 8, смонтированном на Г-образной опоре (на регулировочной линейке с упорами).
При сверлении древесины, происходит постоянное отклонение сверла из-за особенностей строения древесины и большой глубины сверления, стечение упомянутых обстоятельств проявляется в виде горизонтально направленных ударных воздействий на центровочную втулку оснастки и соответственно на всю оснастку, что в свою очередь влияет на отклонение сверла, от оси сверления и быстрому выходу из строя режущего инструмента (спиральное сверло).
Для устранения ударных нагрузок на центровочную втулку в конструкцию был заложен вращающийся узел, а именно центровочная втулка, вращающаяся на радиальных подшипниках.
Втулку можно применять для работы с различными диаметрами спиральных сверл по дереву. Работа со сверлами различных диаметров производится путем установки сменных втулок под различный диаметр сверла. Внешний диаметр сменной втулки 11 имеет размер 50 мм, под посадочный диаметр коренной вращающейся втулки 10, а внутренние диаметры отверстий для прохождения сверла могут быть от 40 до 15 мм, так как работать с меньшими диаметрами сверл, уже не имеет смысла из-за сложности прокладки и размещения проводов в таких каналах.
Смена диаметров сверла необходима, для прокладки как одиночных проводов, так и проводов в гофре, а также проводов крупных сечений.
Такого рода подбор диаметров проходных отверстий и режущего инструмента, а также регулировка самой втулки на регулировочной линейке, помогут решить любые задачи по электрооборудованию деревянных объектов.
Так же сменная втулка 11 позволяет увеличить срок службы коренной втулки 10 за счет исключения возможного износа коренной втулки.
Материалы, из которых изготавливается сменная втулка в основном алюминий, полимерные материалы, стеклотекстолиты.
Данное выполнение позволило:
- устранить ударные нагрузки от сверла на оснастку,
- увеличить ресурс работы спирального сверла,
- увеличить ресурс работы вращающейся втулки,
- увеличить ресурс внутренней поверхности втулки и соответственно работу всей оснастки,
- повысить качество получаемых каналов, в части чистоты стенок отверстия и в части соблюдения осевого расположения всего канала, соосно стен,
- облегчить ввод и вывод сверла из втулки,
- сделать работу с оснасткой легкой и комфортной,
- расширить возможность применения различных диаметров сверл.
Технология производства работ с помощью оснастки разработана на основании практического применения оснасток на стройплощадках, где собственно и был разработан перечень последовательных действий, позволяющих получить качественные вертикальные каналы, для размещения в них электропроводки.
Более того при разработке методики, одной из основных задач было повышение производительности, и как следствие снижение трудоемкости при производстве работ.
Способ производства работ осуществляется следующим образом.
На первом этапе собирают первые 3 венца (№1, 2, 3), в среднем берется высота от верхней профилированной части 3-го венца, которая не должна превышать 400 мм, до оси отверстия для отвода стружки, расположенного в зоне будущего междуэтажного перекрытия 1-го и цокольного этажей.
Далее, собранную базовую часть домокомплекта выставляют в осевых диагональных и вертикальных отметках.
Все отметки соответствуют проектным, положение базовой части считают готовым к дальнейшей сборке.
Делают разметку будущих вертикальных каналов в зоне выступающей части фундамента, внутри строения, путем нанесения рисок, например маркером, перпендикулярно оси стены. После чего осуществляют засверливание отверстия для отвода стружки в зоне будущего междуэтажного перекрытия, в точке над каждой разметочной риской. Отверстие сверлят на глубину до оси стены, под небольшим углом, для лучшего отвода стружки. Сверло применяют то же, которым будут далее производить сверление вертикальных каналов. Места для размещения каналов должны соответствовать проекту электрики, строящегося объекта.
Устанавливают оснастку на верхнюю горизонтальную часть стены над разметочной риской и с помощью лазерного указателя производят ее точное позиционирование.
Фиксируют регулировочную линейку с помощью винтового зажима 15, тем самым производят фиксацию всей оснастки, после чего производят непосредственное получение канала.
Через вращающуюся втулку, необходимую так же как центровочный элемент сверла, производят сверление древесины для получения отверстия.
За счет длинны спирального сверла и надежно фиксированной оснастки, получают отверстие глубиной до 450 мм, без особых отклонений от оси, что позволяет качественно выполнить каналы, по всем необходимым углам замковых соединений, расположенных внутри строения, затратив при этом не более 30 минут на «круг», состоящий из первых 3-х, а далее 2-х венцов.
Далее собирают следующие 2 венца (№4, 5), высота которых не должна превышать 400-450 мм, до отверстия в верхней части венца №3. Снова устанавливают оснастку и сверлят отверстия, при этом контролируют отвод стружки из нарастающего по высоте канала. Если в каком-либо канале стружка застревает, то канал прочищают прутом арматуры, или гибкой стальной проволокой крупного сечения.
Так, соблюдая разработанный технологический процесс, собирают домокомплект до междуэтажного перекрытия 1-го и 2-го этажей, после чего монтируют балки-прогоны, которые раскрепляются доской 50×200 мм, по контуру комнат, строения.
Получив контур из доски, в качестве разметочной поверхности, размечаем ее, как и зону выступающей части фундамента, например маркером черного, согласно плана электрики, строящегося строения.
Далее последовательность действий, приведенных выше, повторяют.
После изготовления кровли, перед монтажом пленок и укладкой утеплителей в междуэтажные перекрытия, приступают к монтажу электропроводов в полученных каналах, для этого необходимо изготовить посадочные отверстия точек монтажа электроустановочной арматуры (розетки, выключатели).
На этом все необходимые работы окончены, скрытые каналы для монтажа провода и установки арматуры изготовлены, можно протаскивать провода и устанавливать подразетники с розетками и выключателями.
Явным преимуществом такого решения является то, что у заказчика с момента запуска проекта в производство и до момента начала сборки силовой части на фундаменте, появляется дополнительное время на принятие решения по согласованию проекта электропроводки. Так же в процессе сборки силовой части, можно дополнять проект электропроводки дополнительными скрытыми каналами для размещения проводов.
Срок производства комплекта деталей и его стоимость, снизятся из-за отсутствия в процессе производства дополнительных операций.
Качество полученных каналов будет выше, в части соосности отверстий между собой и относительно оси стены, так как все производится по месту, на набранных друг на друга нескольких венцах, а также исключаются такие ошибки, как не просверленные каналы.
Оснастка может применяться в работе с различными видами сечений бруса и бревна;
Толщина бруса, диаметр бревна, от 140 до 300 мм.
Высота бруса, бревна от 145 до 300 мм.
К большим размерам бруса, бревна оснастка также применима, но с ее индивидуальными доработками по месту, путем монтажа к ней каких-либо необходимых планок, в части регулировочной линейке.