каркас ограждающей конструкции и способ его изготовления

Формула изобретения

1. Каркас ограждающей конструкции, содержащий коробку и одну или несколько створок, изготовленных из брусков, соединенных между собой посредством шипов и проушин, причем каждый брусок склеен из нескольких ламелей, отличающийся тем, что количество ламелей в каждом бруске равно сумме количества шипов и проушин с одной стороны бруска, а плоскости склейки ламелей совпадают с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин.

2. Каркас ограждающей конструкции по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один брусок оснащен дополнительной водоотводящей ламелью со скосом, прикрепленной к верхней поверхности бруска в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

3. Каркас ограждающей конструкции по п.2, отличающийся тем, что верхняя поверхность бруска, оснащенного дополнительной водоотводящей ламелью, выполнена двухступенчатой и имеет участок поверхности, соединяющий верхнюю и нижнюю ступени и расположенный в одной из плоскостей склейки ламелей бруска, а водоотводящая ламель дополнительно прикреплена к бруску на этом участке поверхности.

4. Каркас ограждающей конструкции по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один брусок оснащен дополнительной декоративной ламелью со скосом, прикрепленной к верхней поверхности бруска в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

5. Каркас ограждающей конструкции по п.4, отличающийся тем, что верхняя поверхность бруска, оснащенного дополнительной декоративной ламелью, выполнена двухступенчатой и имеет участок поверхности, соединяющий верхнюю и нижнюю ступени и расположенный в одной из плоскостей склейки ламелей бруска, а декоративная ламель дополнительно прикреплена к бруску на этом участке поверхности.

6. Способ изготовления каркаса ограждающей конструкции, включающий изготовление брусков путем склейки из нескольких ламелей, формирование шипов и проушин, формирование профиля брусков, склеивание коробки и створок, отличающийся тем, что количество ламелей в каждом бруске принимают равным сумме количества шипов и проушин с одной стороны бруска, а формирование шипов и проушин производят при склейке бруска путем чередования ламелей, образующих шипы, с более короткими ламелями, образующими проушины.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что при изготовлении ламелей, составляющих брусок, их ширина равна ширине профиля бруска в зоне их размещения, а формирование профиля бруска производят путем сборки склейки ламелей друг с другом.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что после склеивания ламелей бруска в нем выполняют пазы для размещения уплотнителя и дренажные пазы.

9. Способ по любому из пп.7 и 8, отличающийся тем, что после склеивания ламелей бруска в нем выполняют пазы для размещения отливов и слезников.

10. Способ по любому из пп.7-9, отличающийся тем, что после склеивания ламелей бруска в нем выполняют пазы для размещения карнизов и подоконников.

11. Способ по любому из пп.7-10, отличающийся тем, что после склеивания ламелей бруска в нем выполняют пазы для размещения фурнитуры.

12. Способ по любому из пп.7-11, отличающийся тем, что после склеивания ламелей бруска выполняют скругление кромок.

13. Способ по любому из пп.6-12, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном бруске выполняют водоотводящий скос путем изготовления дополнительной водоотводящей ламели со скосом и ее крепления к бруску в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что верхнюю поверхность бруска, оснащенного дополнительной водоотводящей ламелью, выполняют двухступенчатой и имеющей участок поверхности, соединяющий верхнюю и нижнюю ступени и расположенный в одной из плоскостей склейки ламелей бруска, а водоотводящую ламель дополнительно крепят к бруску на этом участке поверхности.

15. Способ по любому из пп.6-14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном бруске выполняют декоративный скос путем изготовления дополнительной декоративной ламели со скосом и ее крепления к бруску в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что верхнюю поверхность бруска, оснащенного дополнительной декоративной ламелью, выполняют двухступенчатой и имеющей участок поверхности, соединяющий верхнюю и нижнюю ступени и расположенный в одной из плоскостей склейки ламелей бруска, а декоративную ламель дополнительно крепят к бруску на этом участке поверхности.

17. Способ по любому из пп.6-14, отличающийся тем, что декоративный скос створки или коробки выполняют после ее склеивания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции и способу изготовления ограждающих конструкций (окон и дверей), применяемых для жилых зданий и сооружений.

Известно, что традиционная технология изготовления окон и дверей осуществляется путем изготовления прямолинейных брусков прямоугольного сечения на фуговальных и рейсмусных или четырехсторонних станках, раскроя брусков по длине с последующим формированием шипов и проушин методом цилиндрического или плоского фрезерования, обработкой профиля методом фрезерования, склейки угловых соединений с последующим шлифованием изделия [1].

В частности, бруски коробки и створки могут иметь различную толщину, многочисленные скосы и выступы, расположенные неравномерно по сечению изделий и обращенные как внутрь, так и наружу коробки (створки) [2].

Наличие указанных скосов и выступов влечет за собой технологические сложности, связанные с изготовлением шиповых угловых соединений коробок (створок), и требует изготовления сложного фасонного инструмента (фрез). Кроме того, обработка профиля с многочисленными скосами и выступами также требует изготовления дорогостоящих комплектов фасонных фрез и высокоточного оборудования. Вследствие этого, практически любое изменение профиля коробки (створки) ведет к большим затратам на изготовление новых комплектов фасонных фрез. Большие объемы механической обработки приводят к низкому коэффициенту использования древесины. Вдобавок, сложный несимметричный профиль брусков легко подвергается короблению вследствие изменения влажности и неравномерностей в структуре древесины.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является каркас евроокна, у которого бруски коробки (створки) выполнены из бруса, склеенного из нескольких ламелей [3]. Однако плоскости склейки ламелей не совпадают с выступами профиля, что вместе с наличием скосов на профиле не позволяет изменить традиционную технологию изготовления ограждающих конструкций.

Целью предлагаемого технического решения является создание каркаса ограждающей конструкции, позволяющего исключить операцию механической обработки лезвийным инструментом шипов и проушин, снизить до минимума обработку резанием склеенных брусков, а также применить для его изготовления универсальный режущий инструмент и оборудование.

Поставленная цель достигается за счет того, что в каркасе ограждающей конструкции, содержащем коробку и одну или несколько створок, изготовленных из брусков, склеенных из нескольких ламелей, согласно изобретению количество ламелей в каждом бруске равно сумме количества шипов и проушин с одной стороны бруска, а плоскости склейки ламелей точно совпадают с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин.

Вместе с тем один или несколько водоотводящих скосов коробки выполнены каждый в виде дополнительной ламели соответствующего сечения, прикрепленной к соответствующему бруску в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

Возможен вариант, по которому любая ламель с водоотводящим скосом дополнительно прикреплена к соответствующему бруску в плоскости, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Вместе с тем один или несколько декоративных скосов, обрамляющих внутренний профиль коробки и(или) створки выполнены каждый в виде дополнительной ламели соответствующего сечения, прикрепленной к бруску в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям соответствующего шипового соединения.

Кроме того, любая ламель с декоративным скосом дополнительно прикреплена к бруску в плоскости, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Вместе с тем поставленная цель достигается за счет того, что в способе изготовления каркаса ограждающей конструкции, включающем изготовление брусков, склеенных из нескольких ламелей, формирование шипов и проушин, формирование профиля брусков, склеивание коробки и створок, согласно изобретению количество ламелей в каждом бруске подбирают в сумме, равной количеству шипов и проушин с одной стороны бруска, а формирование шипов и проушин производят путем точного торцевания ламелей по длине с последующей их установкой и склеиванием в брусок в соответствии с заданными размерами шипов и проушин.

Целесообразно формирование профиля любого бруска производить путем точной предварительной обработки ламелей по ширине с последующей их установкой и склеиванием в бруски в соответствии с заданными размерами профиля бруска.

Возможны варианты, по которым обработку пазов для размещения уплотнителя и(или) дренажных пазов под остеклением, обработку пазов для размещения отливов и(или) слезников, обработку пазов для размещения карнизов и(или) подоконников, обработку пазов для размещения поворотной (поворотно-откидной) и(или) крепежной фурнитуры, обработку кромок бруска скруглением и(или) снятием фасок выполняют после склеивания бруска.

Кроме того, один или несколько водоотводящих скосов коробки выполняются каждый прикреплением к соответствующему бруску дополнительной ламели соответствующего сечения в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

Возможен вариант, по которому любая ламель с водоотводящим скосом дополнительно прикрепляется к соответствующему бруску в плоскости, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Дополнительно, один или несколько декоративных скосов, обрамляющих внутренний профиль коробки и(или) створки, выполняются каждый в виде дополнительной ламели соответствующего сечения и прикрепляется к соответствующему бруску в плоскости, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям соответствующих шиповых соединений.

Возможен вариант, по которому любая ламель с декоративным скосом дополнительно прикрепляется к соответствующему бруску в плоскости, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Кроме того, возможен вариант, по которому декоративные скосы, обрамляющие внутренний профиль коробки и(или) створки выполняются после склеивания коробки и(или) створки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено

фиг.1 - каркас ограждающей конструкции (вид со стороны фасада);

фиг.2 - разрез каркаса ограждающей конструкции (разрез А-А с фиг.1);

фиг. 3 - разрез каркаса ограждающей конструкции (выносной элемент Б с фиг.2);

фиг.4 - вариант исполнения каркаса ограждающей конструкции (выносной элемент Б с фиг.2);

фиг. 5 - разрез каркаса ограждающей конструкции (выносной элемент В с фиг.2);

фиг.6 - вариант исполнения каркаса ограждающей конструкции (выносной элемент В с фиг.2);

фиг. 7 - технологическая наладка варианта торцовки ламелей вертикального бруска рамы;

фиг.8 - технологическая наладка формирования шипов и проушин вертикального бруска рамы;

фиг.9 - технологическая наладка формирования профиля бруска створки;

фиг. 10 - варианты дооформления профиля бруска рамы (створки) после склейки;

фиг.11 - технологическая наладка оформления водоотводящего скоса нижнего бруска рамы;

фиг.12 - вариант технологической наладки оформления водоотводящего скоса нижнего бруска рамы;

фиг. 13 - технологическая наладка оформления декоративного скоса бруска рамы;

фиг. 14 - вариант технологической наладки оформления декоративного скоса бруска рамы.

Каркас ограждающей конструкции (фиг.1) содержит раму 1 и одну или несколько створок 2.

Вертикальный брусок рамы (фиг.2) собран из ламелей 3, горизонтальный - из ламелей 4 таким образом, что количество ламелей в каждом бруске равно сумме количества шипов и проушин с одной стороны бруска, а плоскости склейки ламелей 8 точно совпадают с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин. Таким же образом собраны вертикальный брусок створки из ламелей 5, горизонтальный - из ламелей 6, плоскости склейки ламелей 9 точно совпадают с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин. Брусок импоста собран из ламелей 7, плоскости склейки ламелей 8 точно совпадают с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин импоста.

Вместе с тем водоотводящий скос (фиг.3) на нижнем бруске коробки выполнен в виде дополнительной ламели 10 соответствующего сечения, прикрепленной к бруску в плоскости 11, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения.

Возможен вариант (фиг.4), по которому водоотводящий скос дополнительно прикреплен к бруску в плоскости 12, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин.

Вместе с тем декоративные скосы (фиг.5), обрамляющие внутренний профиль коробки, и(или) створки выполнены в виде дополнительных ламелей 13 соответствующего сечения, прикрепленных к брускам в плоскостях 14, перпендикулярных сопрягаемым плоскостям соответствующих шиповых соединений.

Кроме того, декоративные скосы (фиг.6) дополнительно прикреплены к брускам в плоскостях 15, точно совпадающих с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Изготовление каркаса ограждающей конструкции производят следующим образом.

Для изготовления, например, вертикального бруска рамы (фиг.7) подбирают ламели 5 в таком количестве, что их сумма равна количеству шипов 16 (фиг.8) и проушин 17 с одной стороны бруска. Формирование шипов и проушин производят, например, путем точного торцевания ламелей 5 по длине (фиг.7) с точным базированием по левому торцу в соответствии с размерами шипов и проушин, поджимом усилием Р1 к базе, параллельной плоскостям склейки, и торцовкой всего пакета за один отрез. Следующей операцией (фиг.8) является установка и склеивание ламелей в брусок, например, с базированием их по левому краю с поджимом Р2 и усилием склейки Р3 в соответствии с заданными размерами (a1-а4, b1-b4) шипов 16 и проушин 17.

Кроме того, формирование профиля любого бруска, например бруска створки (фиг. 9), целесообразно производить путем точной предварительной обработки ламелей по ширине с последующим их базированием, например, к правой базе, поджимом усилием Р4 и склеиванием с усилием Р5 в соответствии с заданными размерами (с1-с4) профиля бруска.

Возможны варианты (фиг. 10), по которым обработку пазов для размещения уплотнителя 18, дренажных пазов 19 под остеклением, обработку пазов для размещения отливов 20, слезников 21, обработку пазов для размещения карнизов 22 и подоконников 23, обработку пазов для размещения фурнитуры 24, обработку кромок бруска скруглением 25 или снятием фасок выполняют после склеивания бруска.

Кроме того, водоотводящий скос на нижнем бруске коробки (фиг.11) выполняется прикреплением к бруску дополнительной ламели 10 соответствующего сечения в плоскости 11, перпендикулярной сопрягаемым плоскостям шипового соединения, например, с базированием по правой кромке с усилием прижима Р6.

Возможен вариант (фиг. 12), по которому ламель водоотводящего скоса 10 дополнительно прикрепляется к бруску в плоскости 12, точно совпадающей с сопрягаемыми плоскостями шипов и проушин, например, с усилием поджима Р7.

Дополнительно декоративные скосы (фиг.13), обрамляющие, например, внутренний профиль коробки, выполняются в виде дополнительных ламелей 13 соответствующего сечения и прикрепляются к брускам в плоскостях 14, перпендикулярных сопрягаемым плоскостям соответствующих шиповых соединений, например, с усилием прижима Р8.

Возможен вариант (фиг.14), по которому ламели с декоративными скосами 13 дополнительно прикрепляются к брускам в плоскостях 15, точно совпадающих с сопрягаемыми плоскостями соответствующих шипов и проушин.

Кроме того, возможен вариант (фиг.10), по которому декоративные скосы 26, обрамляющие, например, внутренний профиль створки выполняются после склеивания створки.

Достигнутый технический результат заключается в том, что предлагаемые конструкция и способ изготовления каркаса ограждающей конструкции позволяют резко снизить трудозатраты, а также количество отходов за счет максимального приближения формы и размеров заготовок (ламелей) к размерам готового профиля и исключения формирования шипов и проушин фрезерованием. Кроме того, достигнутый технический результат заключается и в том, что при изменении формы и размеров профиля рамы или створки необходимы лишь самые минимальные изменения комплектов режущего инструмента, а сама обработка резанием выполняется на универсальных и широко распространенных в России станках, например рейсмусных или четырехсторонних типа С25.

Например, по заявляемому изобретению можно изготавливать профили ограждающих конструкций по типу "евроокон". Комплект инструмента для их производства по традиционной технологии стоит 15000-25000 долларов США, а станок (обрабатывающий центр) - порядка 60000-80000 долларов США. При этом исходным материалом для изготовления служит клееный брус по цене порядка 500 долларов США за кубометр, причем не менее 50% данного бруса идет в отходы. По заявляемому же изобретению весь комплект оборудования вместе с инструментом для формирования профиля рамы и створки стоит порядка 10000-15000 долларов США, а исходным материалом для изготовления служит обрезная доска по цене не более 50 долларов США за кубометр с количеством отходов порядка 20-25%.

Источники информации

1. Григорьев М. А. Справочник молодого столяра и плотника. М.: Лесная промышленность, 1984, с.205-207.

2. Авторское свидетельство СССР SU 1795065, Е 06 В 3/00, приоритет 21.02.89, опубл. 15.02.93 бюл. 6.

3. DE 3815846 A1, 15.09.1982, кл. Е 06 В 3/10.