FI60903C - Sjaelvbaerande takyta eller liknande yta sammansatt av genomskinliga profilelement av extruderad plast och med huvudsakligen rektangulaert tvaersnitt - Google Patents

Description

1.------1 r-l ,,,. KUULUTUSJULKAISU /nant

Wj M (’’»UTLAGGNINOSSKMFT60^0·5 C ^5j Patentti myönnetty 13 04 1932 Patent meddelat V(51) Kv.ik?/Int.ci.3 E 04 B 7/02 SUOMI — FINLAND (21) — PKenurweknlnj 762186 (22) Haktmiiptlvl — AntBIcnlngsdig 30.07.76 (23) Alkupllvi — Glltl*h*t*d«j 30.07-76 (41) Tullut JulklMksi — Bllvlt offentllf 21.07-77

Patentti- ia rekisterihallitus .... ,..., ...

„ ’ . . (44) Nihtlvlkilptnon ja kuuLlulkalaun pvm. —

Patent- oeh registerstyrelsen 7 Anaökan utlagd och utl.*krift*n publkand 31 -12.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—B«|lrd prlorltet 20.01.76 Tanska-Danmark(DK) 216/76 (71) Everlite A/S, Gladsaxevej 356-382, DK-2860 S^borg, Tanska-Danmark(DK) (72) Henryk Sokoler, Roskilde, Tanska-Danmark(DK) (7b) Oy Kolster Ab (5M Itsekantava kattopinta tms. pinta, joka on koottu läpinäkyvistä profiili-elementeistä, jotka ovat suulakepuristettua muovia ja joilla on oleellisen suorakulmainen poikkileikkaus - Självbärande takyta eller liknande yta sammansatt av genomskinliga profilelement av extruderad plast och med huvudsakligen rektangulärt tvärsnitt

Keksintö koskee itsekantavaa kattopintaa tms. pintaa, joka on koottu läpinäkyvistä profiilielementeistä, jotka ovat suulakepuristettua muovia, ja muodostavat kanavia, joilla on oleellisen suorakulmainen poikkileikkaus ja kytkentäelimiä pitkin niitä sivuja, jotka ovat kattopinnassa oleellisen pystysuorissa tasoissa, jotka kytkentäelimet keskinäiseen kytkentään vietyinä muodostavat lukituskanavia, joihin on sijoitettu lukituselimiä, jolloin profiili-elementeistä koottu kattopinta koostuu rinnakkaiskanavien rivistä, jotka kanavat on erotettu oleellisen pystysuorilla väliseinillä, jotka kytkentäkohdissa muodostavat mainitut lukituskanavat.

Tanskalaisesta patenttijulkaisusta n:o 1J1 050 tunnetaan suulakepuris-tetueta muovista tehty rakennuslevy, joka on koottu monikammioproftileistä, joissa väliseinät on muotoiltu I-palkkeina rakenteen vahvistamiseksi oleellisesti suurentamatta aineen kulutusta.

Käytännössä käytetyissä profiilielementeissä on rinnakkain olevia 2 60903 pitkittäiskanayiat joiden poikkileikkaus on suuruusluokassa n. 5 x Θ cm, niin että useista elementeistä koottu pinta muodostaa rivin vierekkäin olevia kanavia, joilla on verraten pieni poikkileikkaus. Tällaisessa kanavaraken-teessa on konvektiovirtaus sisäänsuljetussa ilmassa tehty oleellisesti pienemmäksi seurauksena rakenteesta, minkä vuoksi tällaisia muovipintoja voi käyttää talonrakennuksessa tavallisen yksikerrosmuovikaton asemesta, jota käytetään lähinnä terassien, pysäköintialueiden, tuulensuojueten yms. kattoina.

Eri tavoin on yritetty parantaa aallotettujen muovikattojen käyttökelpoisuutta, jotka tavalliseen tapaan asennetaan ja kiinnitetään parruille. Tanskalaisessa patentissa no. 111,917 kuvataan, kuinka tällaisten aaltokatto-jen lämmöneristystä voidaan parantaa asettamalla useat aaltokatot välimatkan päähän toisistaan ja mahdollisesti hitsaamalla kerrokset yhteen paikallisesti. Po. keksinnön aiheena oleva kattopinta on toisenlainen, sillä se koostuu suulakepuristetuista profiilielementeistä, jotka muodostavat yhteenhitaattuina onton, itsekantavan katon ja jotka koostuvat läpinäkyvästä muoviaineesta.

Tällaiset, itsekantavat kanavamuovikatot on tunnettu monien vuosien ajan, ja ne antavat kahdella muovi- ja kanavakerroksellaan, jotka on suljettu päiden kohdalla, lämmöneristyksen, joka on tehnyt ne sopiviksi moniin tarkoituksiin, ei vain kattoina, vaan myös seininä ns. valopanelien muodossa.

Po. kanavatyyppiä olevat katot ovat osoittautuneet erityisen sopiviksi käytettäviksi räjähdysvaaran alaisissa toiminnoissa, koska ne ovat tarpeeksi lujat tyydyttääkseen normaalit lujuusvaatimukset, mutta toisaalta ne tarjoavat sen edun, että sisältä tulevan, äkkinäisen paineen kasvun vaikutuksesta katto tulee hajotetuksi pieniksi kappaleiksi, jotka sinänsä eivät ole suureksi vaaraksi pudotessaan mahdollisesti ihmisten päälle. Hieman erikoisella nimityksellä voisi tällaisia kattoja sanoa räjähdysystävällisiksi. Päinvastoin kuin mainituissa aaltokatoissa ei itsekantavilla katoilla siis ole kiinnityksiä parruihin tasaisin välein pitkin koko kattolevyä.

Kanavamuovikatot ja kanavavalopanelit ovat saaneet huomattavan ja merkityksellisen käyttöalueen ei ainoastaan turvallisuusnäkökohdasta vaan myös ympäristönäkökohdasta katsottuna. Koska kokonaisten, läpikuultavasta muovista tehtyjen pintojen kautta on mahdollisuus saada päivänvaloa tehdae-ja varastorakennusten sisälle, saadaan työskentelyolosuhteet paremmiksi ja lisäksi säästetään valaisu- ja lämmitysenergiaa.

Sellaisissa ilmasto-olosuhteissa, joissa tunnettuja kanavamuovikattoja el voi käyttää, on tähän asti ollut pakko tyytyä tavanomaisimpiin menetelmiin tyydyttävän eristyksen saamiseksi, jolloin on ollut pakko luopua läpikuulta-vuudesta ja räjähdysystävällisyydestä.

3 60903

Taikka yhtä kauan kuin kanavamuovikatot ovat olleet tunnettuja on ollut vallalla se käsitys, että näiden kattojen osalta on jo päästy mahdollisuuksien rajoille, on po. keksinnön tehtävänä ollut parannetun profiilielemen-tin kehittäminen, jonka ominaisuuksien ansiosta on mahdollista laajentaa käyttöaluetta oleellisesti vähentämättä läpinäkyvyyttä.

Keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista, että jokainen profiili-elementti, jonka normaali koko on säilytetty suunnassa, joka on yhdensuuntainen oleellisen pystysuorien väliseinien kanssa, on jaettu vaakasuoralla väliseinällä kahdeksi pienemmäksi oleellisesti samanlaiseksi, suorakulmaiseksi kammioksi.

Yllättäen käy ilmi, että tällä järjestelyllä, jossa päinvastoin kuin mainitussa, aallotetussa mnovikatossa katon paksuutta ei suurenneta, saavutetaan huomattavasti pienempi K-arvo, jolloin paremmat eristysominaisuudet helposti korvaa suuremmat valmistuskustannukset. Suhteellisen ohut väliseinä ei juuri johda suurempaan aineen kulutukseen eikä se alenna valonläpäisevyyttä siinä määrin, että ympäristöedut menetettäisiin. Elementtien räjähdysystäväl-1isyys säilytetään samoin kuin se etu, että elementti muodostaa yksikön. Tämä on tärkeää mm. arkkitehtonisesti ja pitää asennuskustannukset pieninä.

Saksalaisessa patenttihakemuksessa n:o P 2530257,2 kuvataan itsekan-tavaa kattoa, jossa niihin kanaviin, joita muodostavat profiilielementeillä olevat kytkentäelimet, on työnnettu sisään ohuet nauhat, jotka kattoa asennettaessa lepäävät pystytasoissa ja toimivat kantoeliminä. Kun tähän kattoon kohdistuu kuormitus murtumisrajalle, käy ilmi, että ohuet nauhat taipuvat ulos vääntyvällä tavalla. Profiilielementtien muoviaine pitää ohuet nauhat pystytasossa kuormituksen alla. Kun profiiliväliseinä viedään kanavaelement-tiin, saadaan aikaan pystysuorien sivuseinien vahvistus siinä kanavassa, joka vastaanotta nauhat, jotka toimivat muuten lukituseliminä. Yhdistämällä läpi ulottuvat lukituselimet keskipaksunnoksen kanssa, joka lepää seiniä vasten kanavissa ja pro fillielementissä po. keksinnön mukaisesti, saavutetaan katto-pinta, jossa on keskeinen tuki koko pinnalla, mikä parantaa vakavuutta oleellisesti.

Mainittakoon vielä, että englantilaisen patentin n:o 1 244 155 perusteella tunnetaan rakenne, joka on koottu kahdesta erilaisesta profiilielementistä, joista toinen on kantava elementti, jossa on keskeinen osa kaksinkertaisella trapetsimuodolla sekä kaksi keskiosasta välimatkan päässä olevaa, putkimaista osaa, joiden ontelo voidaan täyttää betonilla tai teräksellä. Tässä rakenteessa ei pyritä parempaan lämpöeristykseen, vaan ainoastaan kantavissa profiileissa on kaksi Särjassa olevaa kammiota katsottuna lämmön silrtymis-suunnassa. Jos, kuten mainittiin, ontelot täytetään eristysaineella, ei tässä aikaansaada kattopintaa, jolla on suuri valonläpäisevyys.

4 60903

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin viitaten piirustukeeen, jossa: kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen katon profiilielementin kappaletta, johon on kytketty viereinen profiilielementti, josta nähdään vain kytkennässä tarpeellinen osa; kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen katon toisenlaisen profiilielementin kappaletta; ja kuvio 3 esittää aivan kaaviomaisesti keksinnön mukaista, itsekantavaa kattoa, joka on koottu profiilielementeistä ja jossa on kaksi lokeroa, kumpikin tuettuna päiden kohdalla.

Kuvion 1 näyttämässä profiilielementtikappaleessa, jota käytetään keksinnön mukaisessa katossa, on kaksi pystysuoraa sivuseinää 1 ja 2 ja kaksi vaakasuoraa sivuseinää 3 ja 4» jotka yhdessä muodostavat kanavan, jolla on suunnilleen suorakulmainen poikkileikkaus. Kaksi vaakasuoraa pintaa 3 ja 4 ovat näytetyssä esimerkissä kuperat, mutta ne voivat myös olla suorat tai koverat. Yleensä ovat pinnat 3 ja 4 muutoin kaksinkertaisesti kaarevat, koska itse profiilielementin pituusakseli on kaareva, nimittäin muotoiltu ympyrän kaaren osana. Profiilielementtejä, joissa on tällaiset neljä sivuseinää, on käytetty usean vuoden ajan, ja parhaimmiksi mitoiksi aineen kulutuksen, lujuuden, lämmönsiirto-ominaisuuksien yms. kannalta, on todettu poikkileikkaus suuruusluokassa n. 5 x 8 cm·

Noin 3 emin pienin koko on käytännössä sopiva koko katon paksuudelle arkkitehtoniselta kannalta, ja koska sitä lisäksi pidetään oikeana mittana lämmönsiirto-ominaisuuksien kannalta, ei ole ollut syytä parantaa tällaista, itsekantavaa kattoa. Kuitenkin osoittautuu, että on mahdollista saavuttaa lämpötekninen parannus suulakepuristamalla kuvion 1 näyttämä profiilielementti väliseinällä 11, joka voi olla muita seiniä ohuempi, kun tärkeimpänä tehtävänä on lämmönsiirtokertoimen pienentäminen.

Profiilielementissä on muuten tunnettuun tapaan kytkentäelimet 3 ja 6, joiden poikkileikkaus on L-muotoinen, sekä U-muotoiset kytkentäelimet 7 ja 0. Kuvion 1 näyttämän, viereisen elementin vastaavat osat on merkitty samoilla viiteluvuilla, mutta lisäkirjaimella a. Kun kytketään yhteen kaksi vierekkäistä elementtiä, sopii L-muotoinen elin 3a ja vast. 6 sisälle vastaavaan U-muotoiseen elimeen 8 ja vast. 7a, niin että muodostuu kanava nauhamaiselle lukituselimelle 9, jonka poikkileikkausmuoto käy ilmi kuviosta. Lukituselimessä 9 on keskellä paksunnos 10 ja sitä vastapäätä on profiilielementissä väliseinä 11, joka kuuluu profiilielementtiin erottamattomana osana ja joka mieluiten tehdään suulakepuristuksen yhteydessä. Väliseinä 11 voi toimia oleellisen vaakasuorana jäykisteenä, joka estää lukituselimiä 9 taipumasta ulos, kun nämä on muotoiltu kantaviksi elimiksi, vrt. tanskalaiseen 5 60903 patenttihakemukseen n:o 2284/76, joka vastaa mainittua saksalaista.

Kuvion 2 näyttämällä profiilielementillä on poikkileikkaus, Joka on erityisen sopiva polykarbonaattiaineen yhteydessä. Kytkentäelimillä on pyöristetyt muodot ja vastaavat lukituselimet muotoillaan poikkileikkausten mukaisesti.

Keksinnön mukaisten profiilielementtien eri toteutusmuotojen väliseinä voidaan muotoilla erityisen tehokkaasti ääntä eristäväksi.

Kuvio 5 esittää kaavioimista sivukuvantoa keksinnön mukaisesta, itse-kantavasta katosta. Siinä on esim. kaksi lokeroa 30 ja 31» kumpikin koottu kaarevista profiilielementeistä kuvion 1 mukaisesti. Profiilielementtien päät lepäävät tukielimillä, esim. muotoraudoilla 32, jotka on kiinnitetty palkkeihin 33* Katkoviiva kuminassakin lokerossa näyttää väliseinien 11 sijainnin, jotka vähentävät profiilielementtien kanavissa olevan ilman konvektio-virtausta ja siten lämmön siirtymistä kohtisuorassa suunnassa suhteessa kattopintaan.

Keksinnön mukaisen kattopinnan aineena käytetään muovia, jolla on sopivat lujuusominaisuudet ja suuri valonläpäisevyys, esim. täysin kirkasta, ei pehmitettyä muovia. Väliseinä on mieluiten tasainen keskeisellä sijainnilla, niin että pienempi läpimenevä valon määrä johtuu absorptiosta ohueen muovi-väliseinään eikä siis heijastuksesta, kuten silloin, kun useat aallotetut levyt kootaan monikerroskatoksi.

Näytetyissä toteutusmuodoissa väliseinä sijaitsee kanavan poikkileikkauksen keskellä. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätön edellytys. Päin vastoin voi sellaisissakin toteutusmuodoissa, joissa lukituselimet, jotka ovat profiloituja metallinauhoja, toimivat kantoeliminä, olla tarkoituksenmukaista poistaa väliseinä keskeltä matkan verran, joka vastaa sellaisen kiinnitys-tangon tai -putken puolta paksuutta, joka ulottuu profiilielementtien ja kantonauhojen reikien läpi ja joka on kiinnitetty pulteilla tms. tukiosiin, kuten palkkeihin. On suotavaa, että heikennys, joka syntyy profiilielementeis-sä ja metallinauhoissa siksi, että ne varustetaan rei'illä kiinnitystankoja varten, on mahdollisimman pieni, ja siksi on tarkoituksenmukaista sijoittaa reiät siihen neutraaliakseliin ja sen ympärille, jota pitkin aineeseen ei kohdistu vetoa eikä painetta alastaivutuksen aikana. Neutraalivyöhykkeen ulkopuolella oleva väliseinä voi lisäksi parantaa lujuutta vinoja kuormituksia vastaan, esim. paikallisia lumikinoksia vastaan, joita saattaa esiintyä ja jotka saattavat aikaansaada vääntövoimia. Antamalla reikien sivuta yllä olevaa väliseinää voidaan saada tietty vahvistus ylimmille reikäreunoille, joiden kohdalla profiilielementit lepäävät läpi ulottuvalla kiinnitystango11a.

Claims (3)

6 60903 Pat entt ivaat imuk s et

1. Itsekantava kattopinta tms. pinta, joka on koottu läpikuultavista profiilielementeistä, jotka ovat suulakepuristettua muovia ja muodostavat poikkileikkaukseltaan oleellisesti suorakulmaisia kanavia ja joissa on kytkentäelimet (5> 6, 7, 8) niitä sivuja pitkin, jotka kattopinnassa ovat oleellisen pystysuorissa tasoissa, jotka kytkentäelimet (5» 6, 7, 8) keskenään kytkentään vietyinä muodostavat lukituskanavia, joihin on sijoitettu lukituselimet (9), jolloin profiilielementeistä koottu kattopinta koostuu rinnakkaiskanavien rivistä, jotka kanavat on erotettu oleellisen pystysuorilla väliseinillä (1, 2), jotka muodostavat kytkentäkohdissa mainitut lukituskanavat, tunnettu siitä, että jokainen profiilielementti, jonka normaali koko on säilytetty suunnassa, joka on yhdensuuntainen oleellisen pystysuorien väliseinien (1, 2) kanssa, on jaettu vaakasuoralla väliseinällä (11) kahdeksi pienemmäksi oleellisesti samanlaiseksi, suorakulmaiseksi kammioksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen itsekantava kattopinta, tunnettu siitä, että poikkileikkausmitat kummassakin niistä kahdesta kanavasta, joissa väliseinä ('ll) jakaa profiilin, ovat suuruusluokassa 2,5 x 8 cm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen itsekantava kattopinta, tunnettu siitä, että profiilielementtien ulkoseinät (3, U) ovat heikosti kuperia, kun taas näiden ulkoseinien välinen väliseinä (11) on suora ja oleellisen kohtisuora suhteessa niihin sivuseiniin (1, 2), jotka muodostavat lukitus-kanavat .