СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЛАСТИНАХ

Полезная модель относится к строительству, а именно к оборудованию для соединения строительных деталей и конструкций, преимущественно из дерева, и может быть использована в производстве дощатых конструкций различного назначения (ферм, прессованных балок, рам, брусков, быстропроизводимых деревянных зданий - павильонов, зрительских сооружений и др.) с применением для сборки металлических зубчатых пластин (МЗП), обеспечивающих высокий уровень производительности, точную и стабильную геометрию конструкции и качественное соединение.
Наибольшее распространение в зарубежной практике строительства получили МЗП системы Ганг-Нейл, а в СССР применялись соединения типа МЗП-1,2 и МЗП-2, которые были разработаны ЦНИИСК им. Кучеренко. Главным недостатком системы Ганг-Нейл является то, что работает соединительная пластина в разных направлениях по-разному, и при нагрузке, действующей по главной оси, прочность зубьев-шипов на изгиб получается минимальной. Этого недостатка лишена система МЗП типа Арпад (патент 1998 г., Венгрия). Ее отличие в том, что оси параллельных зубьев-шипов, выштампованные в пластине, образуют с направлением основной нагрузки определенный угол, а ряды зубьев-шипов расположены под углом друг к другу. При таком расположении зубьев при нагружении узла возникает явление их заклинивания в древесине, чем значительно увеличивается прочность соединения.
Несмотря на то, что сборочный стенд и оборудование для запрессовки МЗП элементарны и мобильны, в условиях строительства изготовление конструкций, как правило, не производится - их изготавливают в условиях цеха.
Собранные крупные конструкции транспортируются на строительную площадку специальным автомобилем - а это означает довольно значительные транспортные расходы. Установка крупных изделий на место возможна только с применением крана, а возможность применить кран есть далеко не у каждого индивидуального застройщика.
Известно и транспортабельное оборудование для применения как в производственных цехах, так и на строительных площадках (фирмы Wolf System GmbH). Однако это оборудование дорогое и применение его (вывоз на место) экономически обосновано при значительных строительных объемах.
Известные стенды для сборки деревянных конструкций включают установленные на рабочей площадке в направляющих или на металлическом полу комплекты переносных монтажных столов-тумб, которые фиксируются к полу либо болтами, либо электромагнитами, прессовое оборудование (балку-пресс, пресс-скобу и т.д.) с демпфером и гидростанцией для запрессовки универсальных монтажных деталей - МЗП, кран (козловый или кран-балку), с рельсами или без них. [оборудование фирм System Wolf, ФРГ, Австрия, Швейцария, Франция; Gang-Nail System, Финляндия; Nordiska Truss AB, Швеция; ЦНИИСК им. Кучеренко РФ и др.].
Наиболее близким к предлагаемому, взятым за прототип, является стенд для сборки деревянных конструкций посредством металлических зубчатых пластин (МЗП), представленный заявкой РСТ WO 02/27113 (от 04.04.2002), Nordiska Truss AB (Швеция).
Известный стенд содержит комплект отдельных переносных магнитных монтажных столов-тумб, центрально и периферийно размещенных на рабочем полу, установленную на козловом кране пресс-скобу с демпфером и гидростанцией. Рабочий пол представляет собой стальной лист, уложенный по всей его площади. Столы-тумбы служат опорами для прессуемых конструкций, выставляются на рабочем полу в точном соответствии с геометрией-конфигурацией собираемого изделия и закрепляются на нем электромагнитами. Столы - тумбы снабжены эксцентриковыми перекидными опорами для фиксации на них прессуемых линейных фрагментов конструкций - досок, брусков и т.д. требуемой геометрии. Кран, несущий пресс-скобу, установлен на рельсах, уложенных продольно площадке на рабочем полу, а гидростанция и пресс-скоба размещены на его верхней соединительной перекладине. Перемещение крана осуществляется вручную.
К недостаткам известных стендов для сборки конструкций с помощью МЗП, в том числе и прототипа, относят необходимость иметь почти идеально ровную площадку с размерами, соответствующими изготавливаемым элементам и сложность установки не ней столов-тумб и специального пресса в форме скобы с соответствующей гидростанцией (прочность соединений гарантируется только при использовании специального, точно установленного относительно собираемого узла, оборудования для запрессовки).
Задачей полезной модели было создание стенда для сборки деревянных конструкций посредством МЗП, позволяющего увеличить скорость сборки и обеспечить идентичность всех конструкций одной конфигурации.
Задача решается стендом для сборки деревянных конструкций посредством металлических зубчатых пластин (МЗП), содержащим комплект центрально и
периферийно размещенных на рабочем полу монтажных столов-тумб с эксцентриковыми перекидными опорами и установленную на подвижном кране пресс-скобу для запрессовки МЗП с демпфером и гидростанцией, в котором, согласно предложению, дополнительно установлена продольная центрально расположенная монтажная стойка-стол, снабженная зеркально закрепленными по верхнему торцу рычагами-направляющими, с которыми подвижно соединены центрально размещенные монтажные столы-тумбы, при этом каждый рычаг-направляющая снабжен эксцентриковой перекидной опорой и установочным упором.
В стенде рычаги-направляющие сгруппированы попарно и в каждой паре жестко соединены между собой закрепленной на стойке-столе перекладиной, несущей дополнительные эксцентриковую перекидную опору и установочный упор.
1
2
1
2
Пары рычагов-направляющих равномерно распределены по длине монтажной стойки-стола, и в каждой паре рычаги-направляющие удалены друг от друга на расстояние, выбранное из соотношения L=L-2L, где L - расстояние между рычагами-направляющими, L - ширина монтажного стола-тумбы, L - ширина рычага-направляющей.
В стенде длина рычага - направляющей выполнена равной длине монтажного стола-тумбы.
В стенде монтажная стойка-стол выполнена в виде двух жестко соединенных продольных балок, несущих рычаги-направляющие и перекладины.
Стенд снабжен настилом, площадь которого равна по величине площади рабочего пола выполненным в виде твердого, например, металлического или полимерного покрытия, на котором выполнена координатная разметочная сетка с координатной квадратной ячейкой, а в точках пересечения разметочных линий установлены анкерные опоры для фиксации монтажных столов.
Стенд оснащен переносными крепежными плитами для фиксации каждого периферийно установленного переносного монтажного стола в анкерных опорах. Пол стенда выполнен с размером стороны квадрата ячейки координатной разметочной сетки, равным ширине монтажного стола. Кран выполнен подвижным вдоль монтажной стойки-стола и снабжен приводом в виде пары автономных мотор-редукторов, установленных на одной из перекладин основания перед передней и за задней стойками.
Техническим результатом предлагаемого выполнения стенда является:
- отсутствие трудоемких операций по выставлению монтажных столов-тумб, что обеспечивается наличием центральной монтажной стойки-стола, несущей симметричные ей рычаги - направляющие, размещенные определенным образом, на
заданном расстоянии «L» друг от друга, выбранном из оптимального соотношения и достаточной длины, определяемых размерами монтажного стола-тумбы, а также наличием координатной разметочной сетки на рабочем полу, с анкерными опорами, выполненной с частотой деления - размерами ячеек, определяемыми размерами стола-тумбы, позволяющими за максимально короткий срок установить периферийно монтажные столы-тумбы точно по геометрии создаваемой конструкции;
- ускорение и облегчение размещение крана относительно места соединения (прессования) элементов изготавливаемого изделия за счет его оснащения приводом в виде переднего и заднего мотор-редукторов;
- при установке монтажных столов-тумб точно по геометрии первой создаваемой конструкции геометрия всех последующих идентичных конструкций будет соблюдаться автоматически.
В целом, чем больше конструкций одной конфигурации изготавливается, тем больше рабочего времени экономится на производство одинаковых изделий в проектных размерах, и, соответственно, увеличивается скорость строительства здания, т.е. повышается экономичность строительных работ в целом.
Предлагаемый стенд для сборки деревянных конструкций на МЗП поясняется чертежами, где:
на фиг.1 схематично представлен его общий вид; на фиг.2 - монтажная стойка-стол с рычагами-направляющими (вид сверху); на фиг.3 - вид на монтажную стойку-стол сбоку; на фиг.4 - узел фиксации монтажного стола-тумбы на рабочем полу посредством анкерных опор и переносных крепежных плит; на фиг.5 - тоже вид сверху; на фиг.6 - кран.
Стенд для сборки деревянных конструкций посредством МЗП содержит комплект центрально и периферийно размещенных на рабочем полу 1 переносных монтажных столов-тумб 2, 3 с эксцентриковыми перекидными опорами 4 и установленную на подвижном по рабочему полу 1 кране 5 пресс-скобу 6 для запрессовки МЗП с демпфером 7 и гидростанцией 8. Стенд оснащен дополнительной центрально расположенной монтажной продольной стойкой-столом 9, снабженной зеркально закрепленными по верхнему торцу рычагами-направляющими 10, с которыми подвижно соединены центрально размещенные монтажные столы-тумбы 2, при этом каждый рычаг-направляющая 10 снабжен эксцентриковой перекидной опорой 4 и установочным упором 11.
1
2
Рычаги-направляющие 10 сгруппированы попарно, пары равномерно распределены по длине монтажной стойки-стола 9, а в паре рычаги-направляющие 10 удалены друг от друга на расстояние, выбранное из соотношения L=L-2L, где
1
2
L - расстояние между рычагами-направляющими 10, L - ширина монтажного стола-тумбы 2, L - ширина рычага-направляющей 10. Рычаги-направляющие 10 в каждой паре жестко соединены между собой, смонтированной на стойке-столе 9 перекладиной 12, несущей дополнительные эксцентриковую перекидную опору 4 и установочный упор 11.
Длина рычага-направляющей 10 выполнена равной длине монтажного стола-тумбы 2. Монтажная стойка-стол выполнена в виде, например, двух между собой жестко соединенных продольных балок, несущих рычаги-направляющие 10 и перекладины 12. Рабочий пол 1 стенда снабжен настилом, площадь которого равна по величине площади рабочего пола 1 и выполненным в виде твердого, например, металлического или полимерного покрытия, на котором выполнена координатная разметочная сетка 13 с квадратной ячейкой, а в точках 14 пересечения разметочных линий установлены анкерные опоры 15 для фиксации монтажных столов 2.
Пол стенда выполнен с координатной разметочной сеткой 13 с размером стороны квадрата ячейки, равным ширине монтажного стола 2-300 мм.
Стенд оснащен переносными крепежными плитами 16 для фиксации переносного монтажного стола-тумбы 2 в анкерных опорах 15.
Кран 5 выполнен подвижным вдоль монтажной стойки-стола 9 и снабжен приводом 17 в виде пары автономных мотор-редукторов, установленных на перекладинах основания 18 или перед передней, или за задней стойками крана 5.
Предварительно с помощью циркулярной пилы доскам придается нужная геометрия, после чего из них выкладывают конструкцию будущей конструкции на монтажных столах-тумбах 2, стойке-столе 9, фиксируют их посредством перекидных опор 4 и в местах соединения элементов запрессовывают МЗП пресс-скобой 6, подведенной к соединяемому узлу краном 5.
Пластины ставятся по обе стороны соединяемых элементов.
Опытные испытания подтвердили ожидаемый технический результат, заключающийся в ускорении и облегчении процесса сборки идентичных деревянных изделий, повышении экономичности строительных работ в целом при возведении деревянных конструкций.