带有预压板的建筑元件的制作方法

文档序号:21322836发布日期:2020-06-30 20:56阅读:168来源:国知局
带有预压板的建筑元件的制作方法

本发明涉及旨在建造由木材制成的元件的建筑系统的领域,该建筑系统诸如威威住宅或小型多用途建筑物。



背景技术:

现在,已知用于由木材建筑元件设计和制造建筑系统的各种技术。

“建筑元件”是指能够装配建筑系统的任何类型的元件,无论它是否承重,例如,非限制性地,镶板、隔板、支柱、梁或窗户。

根据已知技术中的一种,建筑元件可由一组彼此叠置的层(或层)形成。

在第一种构造中,每个层包括木制结构板或彼此平行的多个木制结构板,并且连续的层彼此邻接。

在被称为clt(交叉层压木材)第二种构造中,在每个层中,结构木材板一个接一个地设置并且彼此平行。另外,层被相对于彼此布置,使得一个层的板与相邻层的板正交。

在这些构造中的每一个中,第一层的结构板与和第一层相邻第二层的结构板并置,并且彼此抵靠。因此,在这种构造中,第一层的板的面与第二层的板的面在形成接触界面的平面处接触。

为了改善结构板在接触界面的平面中的锁定,还已知在因此接触的结构板的面上设置一组图案(例如,带凹槽图案)。这些图案可以被布置成,使得接触的板的面的相应图案协作并且形成对于这些板在它们的接触界面的平面中相对于彼此滑动的阻碍。在带凹槽图案具有至少大体互补的形状的情况下,这种锁定更好。

在该后一种构造中,重要的是借助于一个或更多个保持系统,保持相邻层的结构板沿着与板的平面(也是板之间的接触界面的平面)正交的轴线相互抵靠。

该系统的主要挑战之一是,不仅要保持结构板最佳地彼此抵靠,而且还要通过在组件上局部施加压缩力来允许良好地传递和良好地吸收由板传递的力。

在该上下文中,“局部压缩”力用于指定沿着与板的平面正交的轴线施加的力,另外,“剪切”力用于指定在板的平面(也是板之间的接触界面的平面)中施加的力。

从一块板到另一块板的力的吸收或传递使得能够确保组件的高机械强度,并且抵抗使板相互分离的带凹槽图案的自然移动。因此,期望保持系统允许进行这种力传递。

此外,尽管带凹槽图案是互补的,但是这些图案实际上绝不会完美地装配在一起,因此通常在板之间的接触界面处留有空间,这不利于通过带凹槽图案表面的摩擦来吸收力。

第一种已知的保持系统包括接触界面处的胶层。然而,胶确实有几个缺点。第一,胶的生态影响特别有害,因此必须限制所使用胶的数量。第二,胶不利于批量生产,特别是因为它需要长时间的按压和干燥。第三,从抗震性的角度来看,胶可能是不利的,因为胶合的组件没有塑性,因此倘若应力过大,会突然破裂。

作为替代方案,还已知没有胶的保持系统。第一类非胶合系统包括销、环或夹具类型的构件以及销钉或钩环类型的构件。但是,因为带凹槽图案自然滑动,所以这些构件的几何形状不能供应高的抗拉性,以抵抗在保持系统与板的木材之间引起的牵引力。

第二类非胶合系统包括设置有螺纹的杆型构件,特别是螺栓和螺钉。然而,螺栓不适合工业生产,因为它们需要初步的穿孔步骤和供螺母用的空间。另外,它们在其主体周围包含间隙,该间隙不允许在螺母位置处吸收拉力。

特别地,没有已知的保持系统真正考虑到带凹槽图案以允许力在彼此叠置的两个结构板之间适当地传递。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是在由叠置的木质结构板构成并设置有带凹槽图案的建筑元件中,改善板之间的力传递并因此提高由此组成的建筑元件的机械强度。

为此,本发明的主题是一种建筑元件,该建筑元件包括:至少两个木制结构板,所述至少两个木制结构板被布置成使得第一板的面与第二板的面叠置在接触界面处,叠置的所述面在所述接触界面处至少部分设置有一组带凹槽图案,所述带凹槽图案具有至少大体互补的形式,并且被布置为对于所述第一板和所述第二板沿着至少一条轴线相对于彼此的滑动形成阻碍;以及至少一个保持系统,所述至少一个保持系统被布置成保持所述至少两个板在所述接触界面处彼此抵靠。根据本发明,叠置的所述面的所述带凹槽图案彼此预压靠,并且所述保持系统包括在所述接触界面处至少部分地穿过所述至少两个木质结构板中的至少两个木制结构板的至少一个金属螺杆构件。

凭借建筑元件的构造,在被保持系统保持在一起之前,将带凹槽图案彼此压靠。该在先的邻接使得可以使带凹槽图案彼此更精确地装配,并且改善了组件的力传递和机械强度。另外,当预先施加在板上的压力超过一定阈值时,带凹槽图案可能稍微变形,这也参与了使带凹槽图案接触和协作,并且在这样做时,进行力传递。另外,该在先的接触使得在将板保持在一起之前,可以以更高精度将板相对于彼此定位,从而更加改善了板与带凹槽图案彼此的协作。

另外,本发明使得可以受益于金属螺杆构件所提供的其他优点,特别地其在木制结构板中的穿透速度以及这些构件受益于的在木材中的高抗拉力。因此,可更容易地、可靠性更高且在木材开裂风险最小化的情况下确保这种保持。

此外,通过避免在接触界面处使用胶,本发明使得可以受益于带凹槽图案。因此,由此形成的建筑元件避免使用或至少极少使用胶。结果,可以克服与胶相关的所有以上提到的问题。

另外,通过通过带凹槽图案便于组装,本发明使得使用阔叶树的木材来形成结构板是有利的。这是因为木材通常分为两类:树脂木材和阔叶树的木材。树脂木材通常比阔叶树的木材优选,因为在建筑领域中其成本较低且易于干燥。阔叶树的木材的密度较大。由于带凹槽图案的质量和可加工性与木材纤维的密度和局部机械强度直接相关,因此阔叶树的木材促成了这种加工,而无论原始木材的外观和质量如何。

优选地,所述带凹槽图案被布置成对于所述第一板和所述第二板沿着至少两条不平行轴线相对于彼此的滑动形成阻碍。因此,确保了在接触界面的整个平面中的锁定。

更优选地,所述带凹槽图案包括彼此平行的第一系列凹槽以及彼此平行但与所述第一系列凹槽不平行的第二系列凹槽。于是,带凹槽图案为销钉的形式(其端部特别地根据生产条件可以是或者可以不是尖锐的)。

更优选地,所述带凹槽图案中的至少一些带凹槽图案采用倒钩矩阵的形式,所述倒钩的形状基本上是具有四边形底面的棱锥的形状。这种形式的图案被证明更容易加工。

在特定实施方式中,所述金属螺杆构件包括螺杆,所述螺杆设有设置在所述螺杆的相对端部处的头部和销钉。

该头部大于螺钉的主体的直径,其尺寸取决于使最可能少的带凹槽图案受损的小尺寸与足以在其上形成允许在插入的时刻进行充分联接的标准压痕的尺寸之间的权衡。这是因为,当插入螺钉时,压痕承受将使其可以穿透材料的一定扭矩(或力)。该压痕的形式是torx标准,与头部的直径相关;该形式被选定为对应于必需的扭矩,而且是为了降低在插入螺钉时有工具弹出的风险。销钉具有预刺穿效果(“自攻”螺钉),并降低了插入时木材劈裂的风险。

优选地,所述金属螺杆构件具有大致圆柱形的形状。

在优选的实施方式中,所述金属螺杆构件的螺杆包括交错的具有不同直径的至少两个螺纹。螺纹的常规特性是其螺距和其直径。螺纹的螺距越大,穿透木材的速度越高。螺纹的直径越大,它以剪切对木材的局部加工越大。因此,通过提供不同直径的两个螺纹,在两个不同的剪切平面中提供对木材的局部加工,这带来的效果是,通过与两个螺纹的存在相关的螺钉的螺距大小,使组件的机械强度增大并且减少了螺钉的穿透时间。

优选地,最宽螺纹的直径与杆的直径之间的比率在1.5和1.7之间。该比率被确定为特别适合使用由阔叶树的木材制成的板。

优选地,保持系统包括四个构件,这四个构件具有分布在整个接触表面内并且在接触界面处至少部分地穿过所述木质结构板中的至少两个的金属螺杆,从而使得可以用最少的构件覆盖接触界面的可能最大的表面区域(穿过带凹槽图案的构件的数量越大,保留的用于在接触界面的平面中提供锁定的带凹槽图案越少)。

在一个实施方式中,使所述螺杆构件中的至少一个与所述接触界面的边缘分开的距离在1.5厘米与4厘米之间。因此,所讨论的保持系统被放置在接触界面的周边部分上,也就是说,当组件承受力矩从而牢固地放置整个表面时力最大的点处。

在所述建筑元件包括至少三个木制结构板,所述木制结构板的面中的至少一些成对地叠置在相应的接触界面处的情况下,优选地,所述保持系统包括至少部分地穿过所述板的第一部分的第一组金属螺杆构件和至少部分地穿过所述板的第二部分的第二组金属螺杆构件,所述第一部分和所述第二部分具有至少一个公共板,所述构件在所述板的所述接触界面的平面中彼此偏离。这种构造使得可以避免单个构件必须穿过所有板的厚度,这将需要增大构件的直径并降低组装的精度。由于构件穿过两个厚度,因此必须避免构件之间的碰撞。另外,出于对称的原因,在相对于保持系统的中心旋转90之后,第二构件的定位与第一构件的定位相同。该构造使得通过将用于两个或更多个板的一组构件(因为这些构件的尺寸)重叠,可以穿过建筑元件的整个厚度。

另外,所述金属螺杆构件中的至少一个金属螺杆构件的长度基本上等于所述至少一个金属螺杆构件旨在将其保持在一起的板部分的总厚度。因此,杆和螺纹穿透板的整个厚度,这增加了所作用的材料的比例,并且改善了杆在木材中的抗拉力,因此改善了带凹槽图案的预施压的保持。

优选地,金属杆构件中的至少一个处于带凹槽图案的中空部中(也就是说,包围每个图案并将图案连接在一起的底端处),这促成了构件的穿透。

优选地,叠置的所述面的所述带凹槽图案以至少75kpa的压力彼此预压靠。

本发明还提出改进一种保持系统或多种保持系统相对于结构板的布置。在该背景下,构件中的至少一个的直径被配置为覆盖不超过四个带凹槽图案。因此,该系统使最少的带凹槽图案有可能受损。

本发明还涉及一种制造如上所述的建筑元件的方法,所述方法具体地包括以下步骤:

-叠置所述结构板,使得被加工的所述面的所述带凹槽图案在所述接触界面处彼此接触;

-以至少30kpa的压力将所述结构板彼此压靠;并且

-通过保持系统将所述结构板保持在一起,所述保持系统包括在所述接触界面处至少部分地穿过所述木质结构板中的至少两个的至少一个金属螺杆构件。

优选地,以至少75kpa的压力实现所述结构板的彼此压靠。

在这种制造方法中,优选地,在叠置结构板之前,对结构板的旨在叠置的面进行加工,以便为所述面提供带凹槽图案。

本发明还涉及一种建筑系统,所述建筑系统包括至少两个建筑元件,所述至少两个建筑元件中的至少一个如上所述。

附图说明

通过阅读以示例方式参照附图给出的对本发明的实施方式的以下描述,将想到本发明的其他特征和优点。

图1是根据本发明的建筑系统的示例的立体图。

图2是根据本发明的构成图1的建筑系统的元件中的一个的立体图。

图3和图4是根据本发明的第一实施方式的建筑元件的两个结构板的立体图。

图5和图6是根据本发明的第二实施方式的建筑元件的两个结构板的立体图。

图7和图8是根据本发明的第三实施方式的建筑元件的三个结构板的横截面视图。

图9是两个板之间的接触界面的平面图。

图10a和图10b是图9的截面的近视图。

图11a和图11b分别是根据本发明的一个实施方式的保持系统的构件的侧视图和平面图。

图12是根据本发明的实施方式的建筑元件的横截面的细部图。

具体实施方式

参照图1,根据本发明的建筑系统1可采用木材住宅的形式,尽管可以设想到任何其他形式的大型建筑物。该住宅具体地包括地板、墙壁和屋顶耙。它们可以例如由木材形成。可以在多个这些元件中(例如在墙壁之一上)形成开口,以便在该开口上放置窗户。

在该示例中,第一墙壁包括含建筑元件10的一组建筑元件。第二墙壁本身包括含建筑元件20的一组建筑元件。对建筑构件的这种划分涉及标准运输工具、建造中的提升装置以及用于制造这些元件的工业工具的尺寸的限制。

在图2中更详细示出了建筑元件10。图2中的第一建筑元件10包括一组八个叠置层,其中前四个是层100、110、120和130。层的构造被称为“交叉板”。可以提供不同数量(例如,多于3个,优选地在5和15个之间,优选地在7和12之间)的层。确定层的最佳数量是在建筑元件10的热性能、其强度(层越多,强度越好)、其总厚度(总厚度通常不准超过一定极限)、其成本和其应用(内墙或外墙、地板或屋顶等)之间进行权衡。

层100、110、120和130中的每一个都包括木质结构板。第一层100包括平行且沿着轴线(ox)取向的四个板101、103、105和107。第二层110包括平行且沿着轴线(oy)取向的四个板111、113、115和117。第三层120包括平行且沿着轴线(ox)取向的四个板。第四层130包括平行且沿着轴线(oy)取向的四个板。在这种“交叉板”构造中,层100、110、120和130交替地包括沿着轴线(ox)的平行板和沿着轴线(oy)的平行板。两个相邻层的结构板彼此正交并且一起形成覆盖整个建筑元件10的网格。

同一层的板可沿相同方向取向并且彼此间隔开,从而基本均匀地覆盖整个建筑元件10。这些板被取向,使得一个层的板与相邻层的板正交,但是在这些板之间也可以提供不同的角度。此外,用于每一层的结构板的数量取决于一方面木材的经济性与另一方面建筑元件的强度和大小之间的权衡。

可以将功能板(未示出)插置在同一层的两个结构板之间。该功能板旨在实行与结构板的功能不同的特定功能,换句话说,它不用于支撑建筑元件且不由实木形成(但是它可以由不被认为具有承重特性的的某些类型的绝缘体制成,诸如木棉)。其构成材料的选择取决于希望赋予它的功能。该功能可能与隔热和/或隔音、热惯性、耐火性或任何认为适宜的功能有关。另外,木材的经济性要求用功能板弥补结构板中材料的缺乏并且更加提高相关的能力。

如在图3中可以更精确地看到的,结构板101具体地具有两个面101a和101b。结构板111也具体地具有两个面,其中一个被标记为111b。当层100和110彼此叠置时,结构板101(用白色描绘)和111(带凹槽)在它们相应的面101a和111b处接触,这形成了位于平面(oxy)中的接触界面i101-111。

图3和图4更精确地描绘了根据本发明的第一实施方式的两个相邻层100和110的两个结构板101和111之间的接触。

在图3中,结构板101具有底面101a(不可见)和顶面101b。同样地,结构板111具有底面111a(不可见)和顶面111b。当层100与层110叠置时,结构板101和结构板111在位于平面(oxy)中的接触界面i101-111处接触。

如在图4中可以看到的,板111的底面111b在其整个纵向范围内(也就是说,沿着轴线(oy))设置有一组带凹槽图案r111b。板101的顶面101a也设置有一组带凹槽图案r101a,但是沿着轴线(oy)仅在其纵向范围的一部分内。在面101a和111b上,带凹槽图案r101a和r111b是互补的,形成彼此平行的一系列直线凹槽。这些图案设置在板的面上,以便覆盖接触界面i101-111。它们的形式和尺寸基本上相同,使得这些带凹槽图案彼此基本上互补。

因此,当板101和111彼此叠置时,带凹槽图案r101a和r111b至少部分地彼此配合,这使得有可能对于两个板101和111在接触界面i101-111的平面(oxy)中沿着第一锁定轴线线b1相对于彼此的滑动形成阻碍,第一锁定轴线线b1平行于轴线(oy),与凹槽的轴线(ox)正交。在没有在接触界面i101-111处设置任何胶的情况下得到这种阻碍,从而避免了胶的弊端,尤其是从生态、机械和工业的角度看。此外,这些带凹槽图案可以用作将板装配在一起的参考,尤其是在自动组装的背景下。

在该示例中,带凹槽图案具有三角形的横截面,但是带凹槽图案的其他形状是可能的,尤其是具有非三角形横截面的形状。例如,可以提供正方形、矩形或半圆形的横截面。

为了使带凹槽图案r101a和r111b保持至少部分地彼此装配,提供了用于在接触界面处保持板相互抵靠的至少一个保持系统。在图3和图4的示例中,保持系统包括两个构件30.1和30.2,这两个构件以金属螺杆的形式分布在接触界面i101-111处,下面将对此进行更详细的描述。因此,保持系统不含任何胶,仍然是为了避免或至少限制存在于建筑元件10中的胶的数量。该保持系统保持板101和111沿着与接触界面i101-111的平面(oxy)正交的轴线(oz)相互抵靠。金属螺杆具有诸多优点,所述优点包括穿透速度和在木材中的抗拉性。因此,可更容易地提供可靠性更高且木材开裂风险最小化的保持。

图5和图6更精确地描绘了根据本发明的第二实施方式的两个相邻层100和110的两个结构板101和111之间的接触。

在图5中,可以看到,结构板101和111的总体结构和叠置与图3中的那些相似。

在图6中,可以更精确地看到,板111的面111b设置有:(1)带凹槽图案r111b”,其采用沿着轴线(ox)设置在板的整个纵向范围内的平行凹槽的形式;以及(2)互补带凹槽图案r111b’,其采用沿着轴线(oy)(也就是说,与凹槽r111b”正交)仅设置在板111的横向和纵向范围的一部分内的平行凹槽的形式。相反,板101的面101a设置有:(1)带凹槽图案r101a’,其采用沿着轴线(ox)仅设置在板101的纵向范围的一部分内的平行凹槽的形式;以及(2)互补带凹槽图案r101a”,其采用沿着轴线(oy)(也就是说,与凹槽r101a’正交)设置在板的整个纵向范围内的平行凹槽的形式。

在这种构造中,布置带凹槽图案r101a’、r101a”、r111b’、r111b”,从而对于第一板和第二板沿着两个锁定轴线b1和b2相对于彼此滑动的形成阻碍,这两个锁定轴线b1和b2不平行并位于接触界面i101-111的平面(oxy)中,第一锁定轴线b1平行于轴线(ox),与带凹槽图案r111a’和r111b”正交,第二锁定轴线b2平行于轴线(oy),与带凹槽图案r101a”和r111b’正交。因此,在不需要任何胶的情况下,在接触界面i101-111的整个平面上获得对于板101和111相对于彼此滑动的阻碍。

在这种构造中,接触界面i101-111的包括带凹槽图案r101a’、r101a”、r111b’和r111b”的部分采用销钉p101a和p111b的形式,销钉p101a和p111b的端部根据情形(尤其是根据生产条件)可以是或者可以不是尖锐的。在图6中,可以观察到,这些销钉形成倒钩的矩阵,倒钩的形状基本上是具有四边形底面(尤其是具有正方形底面)的棱锥的形状。这种形式的倒钩被证明更容易加工。将理解,可以设想到其他形式的图案,例如,具有三角形底面,或者具有平行四边形底面,尤其是凹槽的轴线不正交的情况下。

在图5中,可以看到,通过包括四个构件30.1、30.2、30.3和30.4的保持系统沿着轴线(oz)将板保持在一起,这四个构件都采用金属螺杆的形式。但是,可以设想到这些构件的数量和分布是不同的。

应该理解,为了确保板101和111的锁定,将带凹槽图案r101a’、r101a”、r111b’和r111b”设置在接触界面i101-111的至少一部分内就足够了。但是,从机械的角度看,如果这些面在整个接触界面i101-111内设置有带凹槽图案,则板的锁定将更好。此外,从工业的角度看,可以通过对面101a和111b进行加工来制作带凹槽图案。在这种情况下,可以在板的整个长度内而非仅在一部分长度内更容易、清洁和快速地执行加工。

在以上示例中,板101与板111相互正交,并且锁定轴线b1与锁定轴线b2自身正交。可以提供其他示例:板101与板111不正交,而是相对于彼此倾斜成例如大约45的角度。本发明更一般地涵盖两个结构板之间的任何可能的倾斜。

为了增强板101的带凹槽图案与板111的带凹槽图案之间的机械连接,它们由阔叶树的木材形成。这种类型的木材具有更高的密度,这使得具有较小尺寸因此有可能易碎的带凹槽图案更坚固,并且在机械力的作用下不太容易被拉开。此外,由于组件的强度得以提高,所以本发明使得可以使用横截面较小且质量较低的阔叶树木的木材,这不仅节省了购买原材料时的费用,而且重复使用通常用于被燃烧以便产生能量的这种木材。

根据本发明,在通过构件30.1至30.4将带凹槽图案r101a’、r101a”、r111b’和r111b”保持在一起之前,首先将这些带凹槽图案彼此压靠。可以通过本领域的技术人员能力范围内的各种方式(例如,通过将重物施用到顶板上)来提供这种在先的按压。在具有带凹槽图案的板的特定背景下,这使得可以在施用构件之前使带凹槽图案更精确地彼此装配,这提高了组件的精度。由于这种在先的按压,还改善了组件的力传递和机械强度。用于实现板的这种加压的合适压力可以大于75kpa。例如,对于具有12厘米×12厘米的正方形形状的接触界面,75kpa的压力等于向该界面施加约110千克的质量。

如果该压力增大,尤其是如果它超过阈值(例如,阈值可以为约150kpa),则带凹槽图案可能会略微变形。这种变形有助于带凹槽图案彼此接触和协作,这相应地改善了板之间的力传递。对于具有12厘米×12厘米的正方形形状的接触界面,150kpa的压力等于向该界面施加约220千克的质量。

图7和图8示出了在讨论将三个叠置的层保持在一起的情况下构件的布置的细节。所讨论的三个板由标号101、111和121指代,成对地叠置,也就是说,板101和板111叠置在接触界面i101-111处并且板111和板121叠置在接触界面i111-121处。该布置可以与先前的实施方式结合。它尤其可以适合于更多数量的层和叠置的板。

在图7中,保持系统包括穿过板101和111的接触界面i101-111处的第一组构件或螺杆30.1和30.2以及穿过板111和121的接触界面i111-121处的第二组构件或螺杆30.5和30.6。以这种方式,两组构件穿过中间板111,这确保了组件中的连续性并确保了将板保持在一起。为了使板111因此被双重穿过,构件30.1(和分别地,30.2)相对于构件30.5(和分别地,30.5)在两个接触界面的平面(oxy)中偏移。

该构造使得可以避免单个构件(例如,构件30.1)穿过所有板101、111和121。应该理解,如果在具有三个层的构造中这仍然是可能的,则使用同一螺杆穿过例如具有7或8个层的构造将需要较长且较粗的杆,这样将使组装这些板的成本更高并且不太精确。另一方面,在构件由此偏移的情况下,这些构件可以短,并且多个构件局部地增加了与带凹槽图案的相互作用,从而改善了力传递。

在图8中,建筑元件10包括数量大于3个的层。然后,使附加构件30.9和30.10(以及在图中未示出的两个其他构件)穿透,以将板121与位于其上方的层的板保持在一起。如可以看到的,构件30.1(和分别地,30.2)与构件30.9(和分别地,30.10)对准。

图7和图8中描绘的构件旨在穿过两个层,因此穿过两个板。在这种情况下,它们相应的长度l30基本上等于它们穿过并保持在一起的(图12中描绘的)两个板e101和e111的总厚度。这带来了允许构件穿透板的整个厚度的效果,这增加了所作用的材料的比例,事实上改善了构件在木材中的抗拉力。

另选地,可以规定这些构件穿过大量的层和板。在这种情况下,根据本发明,仍然优选的是,至少一个第一构件穿过层的第一部分并且第二构件穿过层的第二部分,层的第一部分和第二部分具有至少一个公共层,第一构件和第二构件至少略微偏移。

图9描绘了保持系统的各个构件在多个结构板之间的接触界面上的分布的示例。

在该构造中,建筑元件10由至少三个叠置的层形成,可以看到这些层的板101和111(为了清楚起见,未描板121)。保持系统30设置有多组构件,包括第一组四个构件30.1、30.2、30.3和30.4以及第二组四个构件30.5、30.6、30.7和30.8。提供用于将板101和111在接触界面i101-111处相互抵靠的四个构件30.1至30.4。提供用于将板111和121(未示出)在接触界面i111-121处相互抵靠的四个构件30.5至30.8。因此,该构造重复了通过四个构件保持两个板的原理(如图5中所示)以及提供仅将板中的一些保持在一起的构件的原理(如图7和图8中例示的)。因此,构件30.1至30.8采用金属螺杆的形式。如在图9中可以看到的,第一组的构件和第二组的构件略微偏移,以使这些构件能够穿过公共板(在这种情况下,板111),而没有形成阻碍。

为了对于每个接触界面实现最佳的保持,将同一组的四个构件分布在界面的边缘附近,同时确保遵守与边缘分离,以避免木材开裂。因此,优选的是,将图9中描绘的构件30.1至30.4设置在距(图12中描绘的)界面i101-111的边缘的距离d10-30处,距离d10-30位于1.5厘米至4厘米之间。

图10a和图10b更精确示出了保持系统在接触界面处的定位。如可以看到的,带凹槽图案形成了一组倒钩p。图中描绘的构件30.1处于凹槽rt12、rt34、rl14和rl23的相交处的这里用标号c1234指定的带凹槽图案的中空部中。在这种情况下,构件30.1的杆31.1的直径使得在接触界面i101-111上的构件30.1的范围被限制于四个图案p1、p2、p3和p4。因此,构件30.1在每个轴线上仅覆盖两个带凹槽图案,即,在轴线(ox)上的图案rl23和rl14以及在轴线(oy)上的图案rt12和rt34。因此,它覆盖不超过4个的带凹槽图案。

图11a和图11b示出了可以应用于已经描述的所有构件30.1、30.2等的保持系统30的金属螺杆构件30.1的示例。

具有长度l30的构件30.1包括大致圆柱形形状的金属螺杆31。该杆在其相对端部处包括头部32和销钉33。头部32由直径不同的两个子部件32’和32”形成。顶部部分32’设置有与拧紧工具互补的凹陷。杆31设置有螺纹,该螺纹可以是单螺纹或双螺纹。

在图11a中的构造中,杆31上的螺纹包括交错的且具有不同直径的两个螺纹34’和34”。该螺纹的优点涉及以下事实:螺纹的性能取决于其螺距和直径。螺纹的螺距越大,杆越快地穿透木材。螺纹的直径越大,它以剪切对木材的加工越大。具有两个直径不同的交错螺纹的构造确保了木材在两个不同剪切平面中的局部加工,从而增加了组件的机械强度并减少了螺钉的穿透时间。

但是,重要的是,螺纹应该保持足够窄,尤其是对于用阔叶树的木材制成的板。因此,螺纹的最大直径与杆的直径之间的比率优选地在1.5和1.7之间。

本发明还提出一种用于制造如上所述的建筑元件10的方法。该方法涉及从已经在其相应接触界面上设置有带凹槽图案的结构板开始。另选地,可以规定例如通过加工它们的旨在叠置的面,为这些板提供带凹槽图案。

根据本发明,将已经设置有带凹槽图案r101a和r111b的板101和111叠置,使得这些带凹槽图案在接触界面i101-111处彼此接触。就此而言,可以利用带凹槽图案r101a和r111b的互补形状,以便将它们聚集在一起,直到它们至少部分被装配在一起,从而使得可以高精度地执行该叠置步骤。

随后,使板101和111承受压力,也就是说,在接触界面i101-111处彼此压靠。因此,带凹槽图案r101a和r111b在被实际上保持在一起之前被预先施压。可以通过本领域的技术人员能力范围内的各种方式(例如,通过将重物施用到顶板上)来实现该施压步骤。如以上已经指示的,合适的压力可以大于75kpa。根据压力水平,带凹槽图案将被装配在一起(大多数情况下,不允许通过简单叠置来进行装配),或者甚至带凹槽图案被压碎并因此略微变形,从而改善了叠置的板之间的力传递以及组件的机械强度。

最后,可借助根据本发明的保持系统30,特别地,借助处于接触界面i101-111处并穿过板的厚度的一个或多个带螺纹金属杆,保持如此叠置并承受压力的板101和111彼此抵靠。于是,在不仅定位精度高而且使板之间的力传递更好的情况下,保持板彼此抵靠。

可重复这种方法,以便组装同一建筑元件10的所有板和所有层,从而允许完成制造。

自然地,本发明不限于所描述和描绘的示例和实施方式,而是能够具有本领域技术人员可得到的多种变型。特别地,根据建筑系统的每个要求和特定要求的优点,以上已经描述的各种形式的连接件以及阅读本说明书后得到的本领域技术人员的能力内的其他形式可以被组合在同一建筑系统中。

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