179714. lajstromszámú szabadalom • Természetes anyagok kis részecskéiből extrudálással kialakított középréteges többrétegű gerenda
3 179714 4 szálas forgácsok körülbelül 450—750 kg/m3 fajsúlyú keverékéből áll és a szálas forgácsok túlnyomórészt a gerenda hosszirányában nyúlnak el, és hogy a külső fedőrétegek fűrészelt vagy gyalult természetes fa deszkákból vannak, amelyek vastagsága a középréteg azonos irányban mért vastagságához úgy aránylik, mint 1 : 6— 1 : 25. A találmány szerinti gerendák hajlítószilárdsága és kihaj lási szilárdsága olyan meglepően nagy, ami a technika állásának ismeretében nem volt várható. A technika állásához tartozó 2 717 420 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás azt a gondolatot ébreszti, hogy az extrudált testként előállított középrétegnek a szükséges csúsztató rugalmasságot egy fölragasztott fémréteg szolgáltatja, amiből az a következtetés vonható le, hogy csak egy nagy szilárdságú fedőréteg lehet alkalmas arra, hogy a gerenda szükséges csúsztató rugalmasságát biztosítsa. A csúsztató rugalmasság kifejezés alatt merevséget is értünk. A 2 407 642 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás a feladatkitűzés szempontjából semmiféle gondolatot nem sugalmaz. Annál meglepőbb, hogy az extrudált testként előállított középrétegre egyszerű fa deszka fölragasztása vagy ráenyvezése révén jelentősen nagyobb teherbírás érhető el, mint azt a technika állásának ismeretében sejteni lehetett volna. Ez az előnyös jelenség nyilvánvalóan abból ered, hogy durvább és finomabb száiszerű forgácsot egy meghatározott fajsúly betartása mellett keverünk össze és a középréteget ebből a keverékből extrudálással állítjuk elő úgy, hogy a szálas forgácsok meghatározott irányban helyezkednek el. A finom, egyirányban hosszú forgácsok hossza 3^12 mm. A durva szálas forgácselemek hossza mintegy 30 mm és ezek hosszirányú szálai szintén egy meghatározott irányban helyezkednek el. A találmánynál a szalag alakú forgácsok tudatos alkalmazását kerüljük. A találmány szerinti gerendák középrétege az eddig ismert gerendákhoz és sajtolt lapokhoz viszonyítva egészében homogén. Ez azt jelenti, hogy a kívánt irányítottság ellenére a különböző hosszúságú forgácsok az egész keresztmetszet tartományban egyenletesen kapcsolódnak össze. A gyakorlatban elérhető teherbírásra vonatkozóan a leírás következő részeiben találhatók szemléltető adatok. A találmány szerinti többrétegű gerenda előnyös tulajdonságai közé tartozik az is, hogy egynemű anyagokat ragasztunk össze egymással és az extrudált testként előállított középréteg jelentősen nagyobb teherbírású akkor, ha fűrészelt vagy gyalult természetes fa deszkával ragasztjuk össze. Időjárási behatások esetén is nagyobb a találmány szerinti gerenda alaktartósága, mint a természetes fa gerendáé, mivel a találmány szerinti gerendákon az időjárási behatásokra sem deformálódások, sem repedések nem keletkeznek, továbbá a kis részecskéknek extrudálás előtti megfelelő kezelése következtében nincs korhadási veszély sem. A találmány szerinti gerendák válaszfalak vagy más tartó falak létrehozása céljából egymás fölé is helyezhetők. Használhatók tartógerendaként, kötőgerendaként és más szerkezeti elemekként is. A találmány értelmében előnyös, ha a középréteg derékszögű keresztmetszettel van kialakítva és benne keresztmetszetében hosszúkás lyukként kiképzett, a gerenda hosszán végignyúló üregtér van, amely üregtér falának a középréteg hozzá legközelebb levő külső oldalfalától mindenütt körülbelül egyforma távolságra kell lenni. Attól függően, hogy a találmány szerinti többrétegű gerendát milyen feladatra kívánjuk felhasználni, a fedőrétegek a középrétegnek keskeny vagy széles oldalain helyezhetők el. Egyes esetekben célszerű a középréteg egymással szemben levő külső oldalait horonyereszték-kötésnek megfelelő horonnyal és csúszóékkel kiképezni és ezeken az oldalakon a fedőrétegeket elhagyni. A horony és csúszóék előnyösen a középréteg keskeny oldalain képezhető ki. Ha a középréteget a horony és csúszóék terében is el akarjuk látni fedőréteggel, akkor a fedőrétegeket több részből képezzük. Ekkor a fedőréteg részek egymástól térközzel vannak elválasztva és a középréteg horonyhoz, illetve csúszóékhez tartozó oldalfelületei a fedőréteg részek közötti térközökben adott esetekben ferdére vannak kialakítva. Ilyen módon a gerendák könnyen összeszerelhetők, ugyanakkor szilárdságuk különösen nagy. A találmány szerinti többrétegű gerendánál előnyös, ha a derékszögű középréteget úgy extrudáljuk, hogy hosszabb éle függőleges legyen. Ha tehát egy derékszögű keresztmetszetű többrétegű gerendát mintegy élére állított állapotban kívánunk alkalmazni, ez álló alakban is előállítható. Ennek az előállítási módnak előnyös következménye, hogy az összesajtolni kívánt kis fa részecskék sűrűsége az egész hossz és keresztmetszet mentén egyforma marad. Ha az ilyen többrétegű gerendát keresztben fekvő helyzetben állítanánk elő, akkor a kis részecskéknek az extruder álló tüskéjénél nagyobb súrlódást kellene legyőzni ahhoz, hogy szabad eséssel a sajtoló henger alsó terébe juthassanak. Ezenkívül a tüske alatti térben üregterek is képződhetnének. A találmány egy további jellemzője, hogy a középréteg valamennyi külső felületére természetes fa deszkákból levő fedőrétegek vannak ragasztva. Ajánlatos, hogy a terhelt állapotban függőleges fedőrétegek a vízszintes fedőrétegek között legyenek elhelyezve. Ezenkívül célszerű a középréteg sarkait ferdére lemunkálni, aminek az az előnyös következménye, hogy a sarkok terében a középréteg minden követelményt kielégítő módon ragasztható, illetve erősíthető össze a fedőrétegekkel. A találmány egyik példaképpeni kiviteli alakjánál a durva és finom szálkaszerű, illetve szálas forgácsok aránya körülbelül 50 : 50. Előnyös, ha a szálas forgácsoknak mintegy 2/3-a a gerenda hosszirányában, a többi pedig erre merőleges irányban helyezkedik el. A tapasztalatok szerint ezáltal az így előállított gerenda maximális merevsége érhető el, továbbá a középréteg egész keresztmetszetében a szálas forgácsok egymáshoz „filcelődött” szerkezete jön létre. A találmány lehetőséget nyújt arra is, hogy két vagy több középréteget közvetlenül erősítsünk össze egymással és fedőrétegeket csupán a középrétegek legkülső oldalain helyezzünk el. Az összeerősítés főként enyvezéssel vagy valamilyen más ragasztóanyag segítségével végezhető. Ilyen módon kis és egyszerű, tehát olcsó sajtoló berendezésekkel különösen nagy szilárdságú, merevségű gerendák állíthatók elő. Ezenkívül előnyös lehet a középrétegben levő üregteret főként szigetelő anyagokkal, például poliuretánnal kitölteni vagy kihabosítani. Ugyanez az üregtér azonban előnyösen alkalmazható szerelési anyagok rejtett elhelyezésére is. A találmány szerinti többrétegű gerendát részleteiben a rajzon vázolt példaképpeni kiviteli alakokkal kapcsolatban ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
