Узел углового соединения элементов "в полдерева" на шпонках в венцах здания
Полезная модель относится к строительству и может быть использована для соединения элементов сруба деревянного брусчатого дома «в полдерева» на шпонках в венцах деревянных брусчатых стен здания.
При осуществлении заявляемой полезной модели может быть получен следующий технический результат:
- Повышается жесткость элементов деревянного брусчатого дома;
- Снижается трудоемкость изготовления конструкций;
- Снижение продуваемости угловых узлов здания.
Указанный технический результат достигается за счет того, одна из шпонок выполнена пластинчатой и боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, выполнены с размещением в одной вертикальной плоскости, а в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки.
Полезная модель относится к строительству и может быть использована для соединения элементов сруба деревянного брусчатого дома «в полдерева» на шпонках в венцах деревянных брусчатых стен здания.
Известна конструкция углового узла [1], а также узел углового соединения «в полдерева» [2]. Также известен узел деревянного сруба из брусьев, преимущественно прямоугольного сечения с выпуклостью на наружной стороне [3].
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных узлов является необходимость высокой точности при изготовлении, необходимость применения дорогостоящего оборудования [1], [2], [3], [4].
Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является узел деревянного сруба из брусьев, преимущественно прямоугольного сечения с выпуклостью на наружной стороне [4], представляющий собой узел соединения элементов «в полдерева».
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства [4] принятого за прототип относятся необходимость высокой точности при изготовлении, необходимость применения дорогостоящего оборудования.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
За счет введения в конструкции узлов углового соединения «в поддерева» пластинчатых шпонок повышается жесткость соединения, упрощается конструкция узла и снижается продуваемость.
При осуществлении заявляемой полезной модели может быть получен следующий технический результат:
- Повышается жесткость элементов деревянного брусчатого дома;
- Снижается трудоемкость изготовления конструкций;
- Снижается продуваемость угловых узлов здания.
Указанный технический результат достигается за счет того, что одна из шпонок выполнена пластинчатой и боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, выполнены с размещением в одной вертикальной плоскости, а в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенными с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки;
вертикальные пластинчатые шпонки могут быть размещены на расстоянии а1 между линией сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, и внутренним углом узлового соединения;
вертикальные пластинчатые шпонки могут быть выполнены прямоугольного очертания с размерами bш×(h/2)×t;
вертикальные пластинчатые шпонки могут быть выполнены криволинейного очертания с боковой площадью, составленной из двух сегментов шириной bш и высотой не более h/4;
боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, могут быть выполнены проходящими через вертикальную ось поперечного сечения смещенного торца бруса и с размещением в одной вертикальной плоскости, а в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки;
вертикальные пластинчатые шпонки могут быть размещены на расстоянии а2 от линии сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, в сторону наружного угла узлового соединения;
боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, могут быть выполнены проходящими через вертикальную линию в плоскости поперечного сечения смещенного торца бруса, расположенную на расстоянии b/3 от наружной грани каждого элемента, и с размещением в одной вертикальной плоскости, а боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внутренней стороны элементов каждого направления, выполнены проходящими через вертикальную линию в плоскости поперечного сечения смещенного торца бруса, расположенную на расстоянии b/3 от внутренней грани каждого элемента, и размещенными под углом 90 градусов к плоскости смещенного торца элемента каждого направления, при этом в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t; и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки;
боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внутренней стороны элементов каждого направления, могут проходить по биссектрисе внутреннего угла узлового соединения, а вертикальные пластинчатые шпонки размещены вдоль биссектрисы внутреннего угла узлового соединения.
При исследовании отличительных признаков описанного узла не выявлено каких-либо аналогичных решений, касающихся использования традиционной конструкции данного узла.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявляемой полезной модели условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства.
Результаты показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленной полезной моделью не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного устройства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;
- замена какой-либо части известного устройства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части устройства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;
- увеличение количества однотипных элементов действий, для усиления технического результата, обусловленного наличием в устройстве именно таких элементов;
- выполнение известного устройства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание устройства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого устройства и связей между ними.
Описываемая полезная модель не основана на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных закономерностей.
Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «изобретательский уровень».
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг.1 изображена конструкция узла углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах деревянных брусчатых стен здания по п.п.1 и 3 формулы изобретения; на фиг.2 по п.5 формулы; на фиг.3 по п.7 и п.4 формулы; на фиг.4 по п.8 формулы; на фиг.5 по п.2 формулы; на фиг.6 по п.6 формулы.
Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания, включает элемент одного направления 1 с верхней вырезанной торцевой частью 2 высотой h/2 и элемент другого направления 3 с нижней вырезанной торцевой частью 4 высотой h/2 с образованием горизонтальных платформ 5, 6 и смещенных от торца 7, 8 каждого элемента 1, 3 соответственно верхнего и нижнего торцевых треугольных в плане призматических выступов 2, 12 в вырезанных частях элементов 1, 3 и ответных им пазов 9, 13 на примыкающих к выступам боковых гранях смежных элементов 1, 3.
Вертикальные пластинчатые шпонки 10 размещены в вертикальных щелевых пазах 11.
Вертикальные пластинчатые шпонки 10 могут быть выполнены прямоугольного очертания с размерами bш×(h/2)×t (фиг.1, 2, 4).
Вертикальные пластинчатые шпонки 10 могут быть выполнены криволинейного очертания с боковой площадью, составленной из двух сегментов шириной b и высотой не более h/4 (фиг.3).
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
- конструкция, воплощающая заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в строительстве;
- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Преимущество данной полезной модели состоит в повышении жесткости элементов деревянного брусчатого дома, в снижении трудоемкости изготовления конструкций и уменьшении продуваемости углового соединения «в полдерева».
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию промышленная применимость.
1. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания, включающий элемент одного направления с верхней вырезанной торцевой частью высотой h/2 и элемент другого направления с нижней вырезанной торцевой частью высотой h/2 с образованием горизонтальных платформ и смещенных от торца каждого элемента соответственно верхнего и нижнего торцевых треугольных в плане призматических выступов в вырезанных частях элементов и ответных им пазов на примыкающих к выступам боковых гранях смежных элементов, отличающийся тем, что одна из шпонок выполнена пластинчатой, и боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, выполнены с размещением в одной вертикальной плоскости, а в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки.
2. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по п.1, отличающийся тем, что вертикальные пластинчатые шпонки размещены на расстоянии а1 между линией сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, и внутренним углом узлового соединения.
3. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по п.1, отличающийся тем, что вертикальные пластинчатые шпонки выполнены прямоугольного очертания с размерами bш×(h/2)×t.
4. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по п.1, отличающийся тем, что вертикальные пластинчатые шпонки выполнены криволинейного очертания с боковой площадью, составленной из двух сегментов шириной bш и высотой не более h/4.
5. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по пп.1-3, включающий элемент одного направления с верхней вырезанной торцевой частью высотой h/2 и элемент другого направления с нижней вырезанной торцевой частью высотой h/2 с образованием горизонтальных платформ и смещенных от торца каждого элемента соответственно верхнего и нижнего торцевых треугольных в плане призматических выступов в вырезанных частях элементов и ответных им пазов на примыкающих к выступам боковых гранях смежных элементов, отличающийся тем, что боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, выполнены проходящими через вертикальную ось поперечного сечения смещенного торца бруса и с размещением в одной вертикальной плоскости, а в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки.
6. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по п.5, отличающийся тем, что вертикальные пластинчатые шпонки размещены на расстоянии а3 от линии сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, в сторону наружного угла узлового соединения.
7. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах здания по пп.5, 3 и 4, включающий элемент одного направления с верхней вырезанной торцевой частью высотой b/2 и элемент другого направления с нижней вырезанной торцевой частью высотой h/2 с образованием горизонтальных платформ и смещенных от торца каждого элемента соответственно верхнего и нижнего торцевых треугольных в плане призматических выступов в вырезанных частях элементов и ответных им пазов на примыкающих к выступам боковых гранях смежных элементов, отличающийся тем, что боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внешней стороны элементов каждого направления, выполнены проходящими через вертикальную линию в плоскости поперечного сечения смещенного торца бруса, расположенную на расстоянии b/3 от наружной грани каждого элемента, и с размещением в одной вертикальной плоскости, а боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внутренней стороны элементов каждого направления, выполнены проходящими через вертикальную линию в плоскости поперечного сечения смещенного торца бруса, расположенную на расстоянии b/3 от внутренней грани каждого элемента, и размещенными под углом 90° к плоскости смещенного торца элемента каждого направления, при этом в горизонтальных платформах вдоль линий сопряжения платформ с боковыми стенками треугольных призматических выступов, размещенных с внешней стороны, вырезаны вертикальные щелевые пазы шириной t и глубиной не более h/4, в которых установлены вертикальные пластинчатые шпонки.
8. Узел углового соединения элементов «в полдерева» на шпонках в венцах деревянных брусчатых стен здания по п.7, отличающийся тем, что боковые стенки треугольных призматических выступов, расположенные с внутренней стороны элементов каждого направления, проходят по биссектрисе внутреннего угла узлового соединения, а вертикальные пластинчатые шпонки размещены вдоль биссектрисы внутреннего угла узлового соединения.
