Клееный брус

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к клееному брусу. В конкретном варианте выполнения полезная модель относится к четырехугольному клееному брусу с поперечным соединением.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Клееный брус является популярным строительным материалом, так как обеспечивает высококачественную конструкцию стен из цельной древесины. Тем не менее, при использовании клееных брусьев также возникают проблемы, включая растрескивание древесного материала.
ЦЕЛЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Целью полезной модели является устранение или по меньшей мере уменьшение вышеупомянутых недостатков или некоторых из них.
В частности целью является создание клееного бруса, в котором возможен контроль растрескивания.
Кроме того, целью полезной модели является создание клееного бруса, в котором возможен экономически эффективный контроль растрескивания.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Клееный брус имеет первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность. Указанная первая и/или вторая боковая поверхность имеет одну или более канавок, проходящих в продольном направлении клееного бруса для направления, возникающего при сушке растрескивания одной или более боковых ламелей, образующих указанную боковую поверхность. Таким образом, трещины могут быть направлены к канавке.
В одном варианте выполнения указанная одна или более канавок представляют собой строганые канавки. Это позволяет придать канавке форму обтекаемой части конструкции клееного бруса. Строганая канавка может быть эффективно выполнена на этапе выстругивания клееного бруса.
В одном варианте выполнения указанные одна или более канавок направлены наклонно вверх в направлении по высоте клееного бруса. Это обеспечивает эффективное направление трещины в древесине.
В одном варианте выполнения указанная одна или более канавок имеют форму трапеции или параллелограмма. Это обеспечивает возможность эффективного направления трещины в древесину, особенно когда указанные канавки направлены наклонно вверх в направлении по высоте клееного бруса. Предпочтительной формой является трапеция, имеющая два прямых угла, косая сторона которой (т.е. сторона, противоположная стороне, соединяющей указанные прямые углы) соответствует открытой стороне указанной одной или более канавок. Это не только обеспечивает эффективное и надежное выполнение, но и, как было замечено выше, позволяет эффективно направить трещины в древесину. Кроме того, в данном случае трещина не выходит на поверхность клееного бруса так легко, как при многих других формах.
В одном варианте выполнения клееный брус содержит по меньшей мере две боковые ламели, расположенные одна над другой в направлении по высоте клееного бруса. Это позволяет увеличить высоту клееного бруса, даже если количество сырьевой древесины для использования в одной боковой ламели ограничено. В данном типе решения указанные одна или более канавок могут быть в некоторых вариантах выполнения смещены относительно шва между боковыми ламелями, но в одном предпочтительном варианте выполнения они расположены в месте соединения указанных двух боковых ламелей. Таким образом, возможно особенно эффективное направление растрескивания, так как было замечено, что трещина часто образуется вблизи шва между наложенными друг на друга боковыми ламелями. Кроме того, когда сердцевина древесины расположена на поверхности в боковой ламели, наибольшее внутреннее напряжение может возникнуть в окрестностях шва из-за усушки древесины в направлении наиболее сильной усушки во время сушки древесины. Для бруса данное направление наиболее сильной усушки обычно является направлением, перпендикулярным радиусу древесного материала, такого как древесный брус, в этом направлении усушка может быть значительно сильнее, чем в радиальном и особенно в продольном направлении древесного материала.
В одном варианте выполнения высота клееного бруса составляет 26 см или более. Данные типы клееных брусьев с большой высотой обеспечивают большую непрерывную боковую поверхность бруса, благодаря чему обеспечен значительный эффект в направлении трещин. Это позволяет изготавливать клееные брусья большой высоты, в том числе клееные брусья, высота которых составляет 40-45 см и более. Благодаря увеличению размера высоты, клееный брус может быть произведен со значительно более низкими затратами, и конструкция, которая будет выполнена из этих данных типов клееных брусьев, может быть установлена быстрее.
В клееном брусе две или более ламелей могут быть расположены рядом друг с другом в направлении по ширине клееного бруса. Таким образом, направление по высоте клееного бруса перпендикулярно направлениям по длине и по ширине клееного бруса.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее полезная модель описана подробно с помощью примеров вариантов выполнения со ссылкой на сопутствующий чертеж, на котором:
фиг. 1 изображает конструкцию клееного бруса, содержащую пример клееного бруса.
Соответствующие номера позиций обозначают одинаковые или по меньшей мере конструктивно и/или функционально эквивалентные элементы, независимо от того, следует ли за номером позиции буква или нет.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Следующее подробное описание выполнено совместно с чертежом для иллюстрации примеров возможных вариантов выполнения. Описание не предназначено для описания единственных форм, в которых могут быть выполнены или использованы данные примеры. Также возможна реализация тех же или эквивалентных функциональных возможностей и конструкций с помощью других примеров.
На фиг. 1 показана конструкция 10 из клееного бруса, например, стена из клееного бруса, содержащая пример клееного бруса 100. На чертеже клееный брус 100 показан в разрезе в плоскости, перпендикулярной его продольному направлению. На чертеже показано направление 140 по высоте и направление 142 по ширине бруса 100. Шов 170, проходящий по ширине клееного бруса, как показано на чертеже, необязателен, причем чертеж без шва иллюстрирует однослойный клееный брус, а чертеж со швом иллюстрирует многослойный клееный брус.
Клееный брус 100 содержит две или более ламелей 110а, 110b, 122а, 122b, например, 3-5 ламелей или более, расположенных в ряд в направлении 142 по ширине клееного бруса 100. Ламели 110а, 110b, 122а, 122b могут быть соединены друг с другом клеевым соединением. Брус 100 может также содержать ламели только в одном слое, но в качестве варианта также в двух или более слоях. В этом случае ламели 110а, 122а верхнего слоя могут совпадать с ламелями 110b, 122b нижнего слоя. Слои могут быть соединены друг с другом клеевым соединением. Двухслойный клееный брус 100 может содержать, например, 3-5 ламелей в каждом слое, таким образом, всего клееный брус содержит 6-10 ламелей. Между наложенными друг на друга слоями имеется шов 170, который может представлять собой клеевой шов. Клеевой шов может проходить в направлении 142 по ширине клееного бруса 100 на все смежные ламели для обеспечения клеевого соединения между наложенными друг на друга слоями.
Клееный брус 100 может содержать одну или более ламелей с продольным направлением волокон, где направление волокон древесного материала параллельно продольному направлению ламели и, следовательно, бруса 100. Брус 100 также может содержать одну или более ламелей 122а, 122b с поперечным направлением волокон, где направление волокон древесного материала параллельно направлению 140 по высоте ламели и, таким образом, бруса 100. В частности брус 100 может представлять собой брус с поперечным соединением, содержащий одну или более ламелей с продольным направлением волокон и одну или более ламелей 122а, 122b с поперечным направлением волокон. В одном варианте выполнения брус 100 содержит ламель 122а, 122b с поперечным направлением волокон, по обе стороны от которой в направлении 142 по ширине клееного бруса расположены одна или более ламелей с продольным направлением волокон. Ламель 122а, 122b с поперечным направлением волокон может функционировать как несущая конструкция, поэтому клееный брус на техническом языке может также называться непроседающим клееным брусом. В одном варианте выполнения в направлении 142 по ширине бруса 100 крайние ламели 110а, 110b являются ламелями с продольным направлением волокон, между которыми могут быть расположены одна или более других ламелей, которые могут содержать одну или более ламелей 122а, 122b с поперечным направлением волокон. В данном документе крайние ламели 110а, 110b могут также называться боковыми ламелями.
В соответствии с примером, показанным на фиг. 1, брус 100 может быть четырехугольным клееным брусом. В четырехугольном брусе 100 боковая поверхность 130 по существу плоская, т.е. имеет прямой профиль. Как правило, это относится к обеим сторонам клееного бруса. Соответственно, стороны боковых и/или средних ламелей 110а, 110b, 122а, 122b могут быть плоскими, т.е. могут иметь прямой профиль. Таким образом, ламели могут иметь по существу форму прямоугольной призмы.
Длина бруса 100 может составлять несколько метров, например, 1,5-12 метров. То же самое относится и к отдельным ламелям бруса 100. Ламель с продольным направлением волокон может быть выполнена из одного цельного деревянного блока. Ламель 122а, 122b с поперечным направлением волокон может быть выполнена из нескольких деревянных блоков, расположенных один за другим. Высота бруса 100 в одном варианте выполнения может составлять 26 см или более, например, не менее 40 или 45 сантиметров. Высота бруса 100 может по существу соответствовать высоте боковой поверхности 130.
Клееный брус 100 имеет две боковые поверхности 130 на противоположных сторонах в направлении 142 по ширине бруса относительно друг друга. Таким образом, боковая поверхность 130 может образовывать боковую сторону клееного бруса 100. Боковая поверхность 130 образует внешнюю поверхность бруса 100, наружная поверхность которого может быть полностью или частично видна в конструкции, содержащей клееный брус, и, таким образом, также открыта воздействию окружающей среды. Одна или обе боковые поверхности 130 могут проходить по существу в направлении 140 по высоте клееного бруса 130, но возможны и другие формы и ориентации. Брус 100 также имеет верхнюю поверхность 132 и нижнюю поверхность 134, которые могут иметь один или более выступов или канавок 136, 138 для размещения двух наложенных друг на друга брусьев 100 относительно друг друга. Верхняя поверхность 132 может иметь, например, один или более выступов 136. Нижняя поверхность 134 может иметь, например, одну или более канавок 138.
Две или более из указанных двух или более ламелей бруса 100 являются боковыми ламелями 110а, 110b, которые расположены по бокам клееного бруса 100. Таким образом, боковые поверхности 130 бруса 100 могут быть выполнены из боковых ламелей 110а, 110b. Боковые ламели 110а, 110b могут быть расположены в один или более слоев в направлении 140 по высоте бруса 100. В конкретном варианте выполнения боковые ламели 110а, 110b расположены в два слоя. Боковые ламели 110а, 110b на одной или обеих боковых поверхностях клееного бруса могут быть ламелями с продольным направлением волокон. В частности, в данном случае, но также и в других случаях, в боковой ламели 110а, 110b сторона сердцевины древесного материала может быть расположена на внешней поверхности бруса 100. В направлении 142 по ширине бруса 100 между боковыми ламелями 110а, 110b может находиться одна или более ламелей, которые могут быть названы средними ламелями. В одном варианте выполнения в качестве средних ламелей выполнены одна или более ламелей 122а, 122b с поперечным направлением волокон и в качестве варианта одна или более ламелей с горизонтальным направлением волокон.
Древесный материал одной или обеих боковых ламелей 110а, 110b может быть цельной древесиной. То же самое относится к указанным одной или более средним ламелям. Таким образом, древесный материал клееного бруса 100 может быть цельной древесиной. Брус 100 или любая его ламель 110а, 110b, 122а, 122b, например, боковая ламель 110а, 110b, может быть выполнен(а) из любой породы древесины, подходящей для обычного клееного бруса, например из ели или сосны.
По меньшей мере одна из боковых поверхностей 130, но в качестве варианта также обе, имеет одну или более канавок 150, 152 (ниже также именуемые "указанными канавками") для направления возникающего при сушке растрескивания соответствующей боковой ламели 110а, 110b. Таким образом, возникающее при сушке растрескивание может быть направлено по всей длине бруса 100. Боковая поверхность бруса 100 может продолжаться с обеих сторон указанных канавок 150, 152 в направлении по высоте клееного бруса. Указанные канавки могут быть по существу параллельны продольному направлению бруса 100. Они могут по существу проходить по длине бруса 100 в его продольном направлении. Для направления, возникающего при сушке растрескивания боковых ламелей 110а, 110b, они могут определять линию, проходящую по существу по всей длине бруса 100, и/или проходить непрерывно по существу по всей длине бруса 100. Положение указанных канавок в направлении 140 по высоте боковой поверхности 130 может отличаться в разных вариантах выполнения. Таким образом, указанные канавки могут быть размещены, например, в боковой ламели 110а, 110b или в месте соединения 170 двух боковых ламелей 110а, 110b. Указанные канавки могут быть размещены, как измерено в направлении 140 по высоте, например, в области боковой поверхности 130 или стороны бруса 100, которая находится на боковой поверхности 130 на высоте 20-80% от полной высоты боковой поверхности 130 или стороны бруса 100. Соответствующие канавки для направления, возникающего при сушке растрескивания, естественно, могут быть расположены и вне этой области, например, так, что канавки для направления, возникающего при сушке растрескивания, по существу проходят по высоте стороны бруса 100. Таким образом, канавки, включая указанные канавки, могут быть также выполнены в виде поверхностного структурирования бруса 100. Указанная линия и указанные канавки могут быть по существу прямыми, в частности, они могут быть по существу прямыми в продольном направлении бруса 100.
В одном варианте выполнения на одной боковой поверхности 130 бруса 100 имеется ровно одна линия канавок для направления, возникающего при сушке растрескивания боковой ламели 110а, 110b, и эта линия может по существу проходить по всей длине бруса 100. Вдоль данной линии указанная канавка может непрерывно проходить по существу по всей длине бруса 100. Указанная линия может быть расположена в области, которая находится на боковой поверхности 130 на высоте 40-60% от полной высоты боковой поверхности 130 или по существу в середине боковой поверхности 130.
В одном варианте выполнения брус 100 содержит две или более боковых ламелей 110а, 110b, расположенных одна над другой. В данном случае указанные канавки могут быть расположены в месте соединения 170 двух наложенных друг на друга боковых ламелей 110а, 110b бруса 100. Это может быть использовано, когда на одной боковой поверхности 130 бруса 100 имеется ровно одна линия канавок для направления, возникающего при сушке растрескивания боковой ламели 110а, 110b, а также когда имеется больше линий или канавок в направлении 140 по высоте бруса 100. В частности, возможно использование варианта выполнения, в котором на одной стороне бруса 100 находятся ровно две боковые ламели 110а, 110b одна над другой, а на боковой поверхности 130, соответствующей данной стороне, имеется ровно одна линия канавок для направления, возникающего при сушке растрескивания боковой ламели 110а, 110b, где эта линия канавок расположена в месте соединения 170 указанных двух наложенных друг на друга боковых ламелей 110а, 110b.
Указанные одна или более канавок 150, 152 могут быть строгаными канавками. Они могут быть выструганы уже на этапе изготовления бруса 100, в частности на этапе строгания бруса 100 вместе с другим строганием поверхности. Указанные канавки могут быть относительно небольшими, глубиной менее одного сантиметра или порядка миллиметра, так как уже при небольших канавках может быть достигнут желаемый эффект для направления трещин. На фиг. 1 пунктирными линиями в увеличении показаны примерные канавки 150, 152 на проиллюстрированном брусе 100. Кроме того, в качестве одной из возможных форм канавок также отдельно показан прямоугольник 156.
Указанные канавки могут иметь форму, например, треугольников и/или прямоугольников. В частности, указанные канавки могут иметь форму направленных под углом прямоугольников. Форма указанных канавок может также совпадать с формой продольного шва 160 между наложенными друг на друга клееными брусьями 100. В одном варианте выполнения форма представляет собой прямоугольник 156, который может иметь короткую или длинную сторону по существу в направлении 142 по ширине бруса 100. В одном варианте выполнения форма является трапецией или параллелограммом. В частности, форма 152 может быть трапецией с двумя по существу прямыми углами. Наклонная сторона 154 трапеции в данном случае может соответствовать открытой стороне канавки, таким образом, она также может образовывать продолжение наружной поверхности бруса 100. Вышеупомянутые формы могут быть определены как формы сечения в плоскости, перпендикулярной продольному направлению бруса 100. Во всех данных вариантах выполнения указанные канавки могут быть направлены наклонно вверх в направлении по высоте 140 бруса 100, к верхней поверхности 132 указанного клееного бруса. Таким образом, возможно эффективное направление возможных трещин.
Когда обе противоположные боковые поверхности 130 бруса 100 имеют канавки, указанные канавки на противоположных боковых поверхностях 130 бруса 100 могут быть одинаковыми или разными, и они могут быть выбраны согласно требуемому применению.
Из клееных брусьев 100 могут быть образованы разные конструкции из клееных брусьев, например, здания из клееных брусьев или их части. Конструкция из клееных брусьев может быть, например, домом из клееных брусьев или стеной из клееных брусьев. Она содержит один или более брусьев 100, продольное направление которых, как правило, может быть установлено по существу горизонтально. Верхняя поверхность 132 бруса 100 в данном случае обращена вверх, а нижняя поверхность 134 обращена вниз. Боковая поверхность конструкции из клееных брусьев в данном случае может соответствовать боковой поверхности 130 одного или нескольких брусьев 100. Высота конструкции из клееных брусьев может составлять, например, 1-3 метра или более. Она может состоять из двух или более брусьев 100, расположенных один на другом, например, из 5-10 или более брусьев 100, расположенных один на другом, таким образом, что боковые ламели 110а, 110b наложенных друг на друга клееных брусьев расположены по бокам конструкции из клееных брусьев, образуя боковую поверхность этой конструкции. Боковая поверхность конструкция из клееных брусьев может быть плоской, но может повторять особенности поверхности клееных брусьев 100, при этом возможны и другие формы. В одном варианте выполнения боковая поверхность конструкция из клееных брусьев является прямой, например, вертикальной, т.е. параллельной направлению 140 по высоте одного или более брусьев 100. В конструкции из клееных брусьев продольное направление брусьев 100 может быть расположено по существу горизонтально. Аналогично в конструкции из клееных брусьев направление 140 по высоте брусьев 100 может проходить по существу вертикально.
Полезная модель не ограничивается только приведенными выше примерами вариантов выполнения, напротив, возможны многочисленные модификации в пределах объема замысла, определенного формулой полезной модели.