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DE102009005102A1 - Bauelement sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes - Google Patents

Bauelement sowie Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes Download PDF

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DE102009005102A1
DE102009005102A1 DE200910005102 DE102009005102A DE102009005102A1 DE 102009005102 A1 DE102009005102 A1 DE 102009005102A1 DE 200910005102 DE200910005102 DE 200910005102 DE 102009005102 A DE102009005102 A DE 102009005102A DE 102009005102 A1 DE102009005102 A1 DE 102009005102A1
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shaped
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roof
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DE200910005102
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English (en)
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Thomas Aigner
Marius Catalin Barbu
Hans Binder
Tomas Joscak
Michael Schrenk
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Binderholz Holzindustrie GmbH
Original Assignee
Binderholz Holzindustrie GmbH
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Publication date
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    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/3405Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by profiled spacer sheets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C2002/3444Corrugated sheets
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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement umfassend wenigstens eine Deckschicht sowie wenigstens eine Leichtbauschicht, wobei Leichtbauschicht und Deckschicht zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelementes.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement umfassend wenigstens eine Deckschicht sowie wenigstens eine Leichtbauschicht, wobei Leichtbauschicht und Deckschicht zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelementes.
  • Die Bedeutung von Baustoffen mit richtungsabhängigen Eigenschaften, insbesondere von Holz, nimmt immer weiter zu. Insbesondere Holzbauelemente wie Brettsperrholzplatten, Verschalungselemente, Dämmplatten, Abdeckungen, Wandelemente, Trennwände, Verkleidungen, Deckenelemente usw. erfahren eine immer größere Verbreitung.
  • Bekanntermaßen ist jedoch bei Holz zu beachten, dass dieser Werkstoff anisotropes Quell- und Schwindverhalten besitzt, so dass der Werkstoff in der Abhängigkeit des Wassergehaltes seine Form ändert. In der longitudinalen Faserrichtung jedoch beträgt der Schwinden und Quellen lediglich bis max. ca. 1% bezogen auf die Länge des Bauteils in Faserrichtung und kann in der Regel vernachlässigt werden.
  • Gleichzeitig besitzen die Bauelemente nach dem heutigen Stand der Technik eine noch zu hohe Wärmeleitfähigkeit und erfordern dadurch eine massive Bauform, bzw. machen eine zusätzliche Dämmung notwendig. Die massive Bauform ist mit einem intensiven Einsatz von Rohstoffen, bzw. das zusätzliche Anbringen der Dämmung mit weiterer Arbeitszeit und Materialaufwand verbunden.
  • Um diesem Problem zu begegnen, sind im Stand der Technik bereits Ansätze zur Lösung dieses Umstands vorgeschlagen worden, wobei diese Vorschläge jedoch nicht zufriedenstellend sind.
  • Herkömmliche Sperrholzplatten bzw. Brettsperrholzplatten weisen mehrere Furnier- bzw. Bretterlagen auf, wobei die Faserorientierung der Lagen jeweils abwechselnd in Längs- und in Querrichtung ist. Somit wird dem Schwund- und Quellverhalten des Holzes senkrecht zu Faserrichtung entgegengewirkt, da die einzelnen Lagen sich hieran jeweils hindern. Als nachteilig erweist sich jedoch, dass diese Platten schwer sind.
  • Die WO 2007/048149 A1 lehrt eine Holzbauplatte, die zwei eine Kernschicht einschließende Deckschichten mit gleicher Faserorientierung aufweist. Die Orientierung der Fasern in der Kernschicht ist quer zur Ausrichtung der Fasern in den Deckschichten. Dabei wird die Kernschicht durch vorzugsweise um 45° zur Längsachse gedrehte, mit Mehrfachnuten versehenen Holzquader ausgebildet, so dass in der Kernschicht mehrere Schräghohlräume vorhanden sind. Die Mehrfachnuten werden dabei durch mehrfaches Einsägen der vorbearbeiteten Holzplatte gefertigt. Aufgrund des hohen Zerspanungsanteils und des aufwendigen Herstellungsverfahrens ist jedoch eine derartige Platte aus heutiger Sicht kaum wirtschaftlich herstellbar.
  • Auch die WO 2006/081596 betrifft eine Holzbauplatte, die zwei eine Kernschicht einschließende Deckschichten mit gleicher Faserorientierung aufweist und wobei in der Kernschicht mehrere mit eingesägten Mehrfachnuten versehene Holzquader angeordnet sind.
  • Aus der AT 757/2007 A und der AT 760/2007 sind ferner Holzbauplatten bekannt, die Waben- oder wellenförmige Zwischenlagen zwischen den Deckplatten beschreiben. Die Fertigung derartiger Waben- oder wellenförmiger Strukturen geht mit einem hohen Zerspanungsvolumen bzw. kompliziertem Pressvorgang einher und ist aufwendig und somit kostenintensiv.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass dieses ohne hohen Materialzerspanungsanteil fertigbar, technologisch einfach und Rohstoffsparend herzustellen ist, sowie Leichtbaueigenschaften bei hohen mechanischen Kennwerten hinsichtlich Druck-, Zug- und Schubfestigkeit sowie gute dämmende Eigenschaften aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass ein Bauelement wenigstens eine Deckschicht sowie wenigstens eine Leichtbauschicht umfasst, wobei Leichtbauschicht und Deckschicht zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegen. Dabei wird die Leichtbauschicht zumindest teilweise durch Zwischenräume und zumindest teilweise durch dachförmige Elemente gebildet und/oder umfasst diese, wobei die Deckschicht in einer ersten Richtung orientiert und Leichtbauschicht in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten oder parallelen Richtung orientiert ist. Bei der ersten und zweiten Richtung kann es sich um die Ausrichtung der Fasern in einem Baustoff handeln, beispielsweise bei Holz um die longitudinale Faserrichtung. Genauso gut kann es sich um die Vorzugsrichtung der Fasern in einem Werkstoff handeln.
  • Die Deckschicht ist dabei sehr allgemein zu sehen und als eine Schicht zu verstehen, die beispielsweise aus einer Folie, einem Netz/Gewebe, Stäben, eine Gitter oder Brettern ausgebildet werden kann.
  • Ein dachförmiges Element für die Leichtbauschicht wird beispielsweise durch zwei oder mehrere Teilelemente oder durch 2 oder mehrere Seiten eines Elementes, die im Winkel von weniger 180° zueinander angeordnet sind, ausgebildet. Dabei ist ein dachförmiges Element beispielsweise im Wesentlichen bezogen auf den Querschnitt dreieckig oder im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet und/oder schließt z. B. durch aneinander stoßende oder von einander beabstandete Teilelemente einen bezogen auf den Querschnitt im Wesentlichen dreieckigen oder im Wesentlichen trapezförmigen Zwischenraum ein. Beispielsweise kann ein dachförmiges Element aus einer Dreieckleiste gebildet werden. Vorzugsweise weist ein dachförmiges Element glatte Kanten und Oberflächen auf. Durch die winkelige Anordnung der Deckschicht zur Leichbauschicht ergibt sich der Vorteil, dass z. B. bei Verwendung von Holz oder anderen Materialien (mit richtungsabhängigen Eigenschaften) für ein derartiges Bauelement durch die unterschiedliche Orientierung der Fasern in Deckschicht und Leichtbauschicht ein freies Quellen und Schwinden des Holzes nicht möglich, sondern gesperrt ist.
  • Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Bauelement z. B. aus Holz oder aus anderen Materialien mit richtungsabhängigen Eigenschaften ausgebildet sein und/oder diese umfassen. Insbesondere können bzw. sollen vorteilhafterweise die dachförmigen Elemente für die Leichtbauschicht in einer von der ersten Richtung, in der die Deckschicht oder Deckschichten orientiert ist/sind, abweichenden zweiten Richtung orientiert sein.
  • Ferner ist von Vorteil, dass aufgrund der Zwischenräume die gesamte Struktur des Bauelementes in Leichtbauweise erzeugt werden kann. Die Zwischenräume erhöhen beispielsweise ferner die Wärmedämmwirkung des Bauelementes. Aufgrund der Erkenntnis, dass insbesondere die einfache Form dachförmiger Elemente für die Ausbildung einer Leichtbauschicht ausreichend ist, um ein Bauelement mit guten mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Zug-, Druck- und Schubbelastung bereitzustellen, ist eine einfache und kostengünstige Fertigung eines hochstabilen und gut dämmenden Leichtbauelementes vorteilhaft möglich.
  • Grundsätzlich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine oder mehrere im wesentlichen senkrecht auf einer Deckschicht stehende Querleisten bzw. Distanzleisten in der oder den Leichtbauschicht/en vorgesehen sind, wobei die Querleisten bzw. Distanzleisten die dachförmigen Elemente voneinander trennen und/oder durchbrechen. Derartige Querleisten bzw. Distanzleisten können zudem Vertiefungen aufweisen, die die Luftzirkulation z. B. beim Befüllen mit Dämmmaterial verbessern.
  • Die Querleisten bzw. Distanzleisten können dabei einen teilweise umlaufenden oder vollständig umlaufenden Rahmen um die Leichtbauschicht bilden, auf den die Deckschicht oder die Deckschichten aufgesetzt werden können.
  • Es ist denkbar, dass die dachförmigen Elemente einteilig und/oder mehrteilig ausgeführt sind und/oder wobei die dachförmigen Elemente nebeneinander und/oder übereinander, insbesondere fortlaufend W-förmig oder fortlaufend X-förmig in der Leichtbauschicht angeordnet sind. Dabei können die dachförmigen Elemente beabstandet oder auch aneinander anstoßend ausgeführt sein. Es ist dabei beispielsweise denkbar, in Längsrichtung der dachförmigen Elemente ein einziges, durchgängiges und einstückiges dachförmiges Element zu verwenden. Genausogut können auch mehrere dachförmige Elemente in Längsrichtung hintereinander angeordnet sein. Eine X-förmige Struktur kann beispielsweise durch zwei z. B. mittels einer gemeinsamen Ausfräsung oder Nut kreuzförmig verbundene, insbesondere ineinander geschobene Bretter gebildet werden, wobei eine derartige Struktur doppelt dachförmig im Sinne der Erfindung ist. Denn diese Struktur weist zwei einfach dachförmige Grundelemente auf, die übereinander angeordnet sind. Eine X-förmige Struktur kann auch durch übereinandergelegte Bretter oder Elemente gebildet werden. Eine W-förmige Struktur kann durch mehrere in W-Form angeordnete Leisten oder Bretter bereitgestellt werden. Genausogut ist es möglich, eine W-förmige Struktur durch ein oder mehrere nebeneinander angeordnete Bretter mit entsprechenden Ausfräsungen bereitzustellen. In diesem Beispielfall stellen die durch Ausfräsung/en entstehenden Rippen oder Stege die Grundelemente der dachförmigen Strukturen dar. Grundsätzlich ist auch denkbar, dass ein dachförmiges Element beispielsweise bezogen auf den Querschnitt Y-förmig, V-förmig, A-förmig, N-förmig oder M-förmig ausgebildet ist.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass jeweils eine Leichtbauschicht zwischen zwei Deckschichten angeordnet ist und/oder dass benachbarte Leichtbauschichten X-förmig angeordnet sind. Benachbarte Leichtbauschichten können dabei z. B. durch eine Mittelschicht getrennt sein oder auch direkt aufeinander liegen.
  • Es ist denkbar, dass zwischen benachbarten Leichtbauschichten eine Deckschicht angeordnet ist und die benachbarten Leichtbauschichten X-förmig oder X-W-förmig angeordnet sind, wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten in X-förmiger Anordnung jeweils fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente in der Leichtbauschicht aufweisen oder wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten in X-W-förmiger Anordnung in einer Leichtbauschicht fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente und in der anderen Leichtbauschicht fortlaufend W-förmig angeordnete dachförmige Elemente aufweisen. Alternativ und/oder zusätzlich, also im weiteren Schichtaufbau des Bauelementes, kann vorgesehen sein, dass zwischen benachbarten Leichtbauschichten keine Deckschicht angeordnet ist und diese benachbarten Leichtbauschichten X-förmig oder X-W-förmig angeordnet sind, wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten in X-förmiger Anordnung jeweils fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente in der Leichtbauschicht aufweisen oder wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten in X-W-förmiger Anordnung in einer Leichtbauschicht fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente und in der anderen Leichtbauschicht fortlaufend W-förmig angeordnete dachförmige Elemente aufweisen.
  • Ferner ist möglich, dass die dachförmigen Elemente als Winkelelemente und/oder Winkelleisten ausgeführt sind und/oder dass sich die dachförmigen Elemente in Querrichtung zur ersten longitudinalen Faserrichtung, in der die Deckschicht orientiert ist, angeordnet sind. Eine derartige Winkelleiste bzw. ein derartiges Winkelelement kann z. B. durch eine Ausfräsung in einer Dreieckleiste gebildet werden. Genausogut ist es möglich, zwei oder mehrere Leisten zu einer gemeinsamen Winkelleiste zusammenzufügen. Dadurch ergibt sich beispielsweise der Vorteil, aus einer Vielzahl einfach aufgebauter und einfach herzustellender Grundformen dachförmige Elemente fertigen und diese zu einer Leichtbauschicht zusammenfügen zu können.
  • Es kann des weiteren vorgesehen sein, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seite des dachförmigen Elements mit einer anderen Seitenfläche oder Seite des dachförmigen Elements und/oder mit der Deckschicht und/oder einer gedachten Verbindungslinie zwischen zwei Seiten des dachförmigen Elements einen spitzen Winkel, vorzugweise einen Winkel zwischen 30°–60°, vorteilhafterweise einen Winkel von 45° ± 5° einschließt. Insbesondere der Winkel von ca. 45° ermöglicht es, die Belastungen in Zug-, Druck- und Schubrichtung gleichmäßig und besonders vorteilhaft verteilen zu können. Der Winkelbereich zwischen 30°–60° stellt beispielsweise einen guten Kompromiss zwischen z. B. belastungsgerechter Konstruktion und notwendiger bzw. gewünschter Bautiefe dar. Hierdurch wird es insbesondere auch möglich, die Größe der Zwischenräume bzw. deren parallel zur Deckschicht verlaufende Fläche in Abhängigkeit von der benötigten Wärmedämmung zu vergrößern bzw. zu verkleinern.
  • Darüber hinaus ist möglich, dass die Zwischenräume in der Leichtbauschicht teilweise oder vollständig mit Luft und/oder einem Füllmaterial gefüllt sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Füllmaterial beispielsweise eine Dichte von unter etwa 500 kg/m3 aufweisen soll. Insbesondere kann es sich um ein Fasermaterial, Weichfasermaterial, Späne, Flocken oder Schaum handeln. Auch ist denkbar, Schüttungen wie z. B. Perlit zu Füllung zu nutzen. Auch sonstige Fasermaterialien, wie z. B. Steinwolle oder Glaswolle oder sonstige für Dämm- und/oder Isolierzwecke vorgesehenen Materialien können zur Füllung der Hohl- bzw. Zwischenräume der Leichtbauschicht geeignet sein. Grundsätzlich ist denkbar, die Hohl- bzw. Zwischenräume unterschiedlicher Leichtbauschichten, sofern das Bauelement mehrlagig ausgebaut sein sollte, z. B. abwechselnd mit Füllmaterial sowie mit Luft zu füllen. Auch ist in diesem Zusammenhang denkbar, z. B. für Massivbauelemente die Zwischenräume mit Beton oder einem anderen Material mit einer Dichte von mehr als 500 kg/m3 aufzufüllen.
  • Von Vorteil ist es, wenn die dachförmigen Elemente in einem Winkel von 90° ± 10° zur ersten longitudinalen Faserrichtung, in der die Deckschicht orientiert ist, angeordnet sind und/oder verlaufen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Sperrwirkung gegen Quellen und Schwinden erreicht werden kann.
  • Ferner ist denkbar, dass das dachförmige Element zwei mit spitz- oder stumpfwinkligem Stoßwinkel aneinander anschlagende und/oder voneinander beabstandete Leisten umfasst oder durch diese ausgebildet ist, wobei der Stoßwinkel der Winkel ist, der durch die beiden Leisten eingeschlossen wird.
  • Es ist möglich, dass der Stoßwinkel der Leisten zwischen 60°–120°, vorzugsweise zwischen 80°–100°, vorteilhafterweise ein Winkel von 90° ± 5° ist.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass eine Leiste einen vier- oder mehreckigen oder konkaven oder konvexen Querschnitt aufweist. Grundsätzlich ist jedoch auch möglich, beliebige Querschnitte vorzusehen, so beispielsweise teilweise abgerundete, halbrunde oder teilweise ovale Querschnitte.
  • Es ist ferner denkbar, dass die Leisten zur Vergrößerung der Stoßfläche der Leichtbauschicht gegen die Deckschicht zumindest an einer Seite abgeschrägt sind. Das Abschrägen kann durch einen Zuschnitt z. B. mittels einer Kreissäge oder Bandsäge durchgeführt werden.
  • Das Abschrägen kann beispielsweise auch durch einen Zuschnitt oder eine Ausfräsung in der Deckschicht herbeigeführt werden, so dass rechteckige Leisten winklig mit der entsprechend ausgefrästen Deckschicht verbunden bzw. zusammengefügt werden können. Die Ausfräsung kann beispielsweise durch ein oder mehrere Nuten, etwa im Querschnitt dreieckige Nuten in der Oberfläche der Deckschicht ausgebildet werden.
  • Von Vorteil ist es, wenn die Leisten als Gleichteile ausgeführt sind, die an einer Querseite abgeschrägt sind, vorzugsweise mit einem Abschrägwinkel, der mittels folgender Gleichung berechnet wird: Abschrägwinkel = (180°-Stoßwinkel)/2.
  • Grundsätzlich sei darauf hingewiesen, dass im Rahmen fertigungsüblicher oder anwendungsbezogener Toleranzen von den sämtlichen angegebenen Winkelangaben, wie z. B. Stoß- oder Abschrägwinkel o. Ä., entsprechend abgewichen werden kann. Der Abschrägwinkel kann dabei der Winkel kleiner 90° sein, der bei einer rechteckigen Ausgangform von der Längsseite und abgeschrägten Seite gebildet wird.
  • Beispielsweise einem Stoßwinkel von 90° weisen die Leisten somit eine viereckige Grundform auf, bei der auf der nicht abgeschrägten Seite der Leiste zwei 90°-Winkel vorhanden sind, während die Winkel auf der abgeschrägten Seite 45° und 135° betragen. Es ergibt sich somit eine Struktur, bei der die Leisten jeweils abwechselnd im 45° Winkel zur Deckschicht stehen. Ein weiterer Vorteil bei dieser Ausführungsform ist insbesondere, dass mit einem einzigen Zuschnitt die Leisten derart bearbeitet sind, dass einfach und schnell eine fortlaufend W-förmige Struktur für den Sperrschnitt aus den Leisten zusammengesetzt werden kann. Die beim Abschrägen erhaltene Schnittkante der Leiste weist ferner den z. B. Vorteil auf, dass diese zum Verleimen mit einer weiteren Schnittkante einer darüber in der Leichtbauschicht angeordneten fortlaufend W-förmigen Struktur für die Sperrschnitt verbunden, insbesondere verleimt werden kann. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, die beim Abschrägen erhaltenen Schnittkanten der Leiste zum Verbinden der Leichtbauschicht mit der Deckschicht zu nutzen. Die Verbindung der Leichtbauschicht mit der Deckschicht kann dabei ausschließlich mittels Verleimen der beim Abschrägen erhaltenen Schnittkanten der Leiste die Leichtbauschicht mit der Deckschicht verbunden werden.
  • Es ist des Weiteren möglich, dass das Bauelement im Wesentlichen aus Holz und einem Verbindemittel, vorzugsweise Leim, ausgebildet ist und/oder dass das Bauelement eine Holzplatte, insbesondere eine Brettsperrholzplatte ist und/oder dass das Bauelement zumindest teilweise mit einem Holzschutzmittel imprägniert und/oder versetzt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Bauelement komplett aus Holz bzw. Holzwerkstoffe aufgebaut wird, wobei Elemente des Bauelements miteinander entsprechend verleimt werden. Grundsätzlich können auch, alternativ oder zusätzlich, Flammschutzmittel, Fungizide und Insektizide verwendet werden.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Danach ist vorgesehen, dass bei der Herstellung eines Bauelements wenigstens eine Deckschicht sowie wenigstens eine Leichtbauschicht vorhanden sind, wobei Leichtbauschicht und Deckschicht zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegend angeordnet werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Leichtbauschicht zumindest teilweise durch Hohl- bzw. Zwischenräume und zumindest teilweise durch dachförmige Elemente gebildet wird und/oder diese umfasst, wobei die longitudinale Faserrichtung der Deckschicht in einer ersten Richtung orientiert ist und Leichtbauschicht in einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung oder parallel orientiert wird. Insbesondere ist vorteilhaft denkbar, dass es sich bei dem herzustellenden Bauelement um ein Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15 handelt.
  • Weiter ist vorteilhaft denkbar, dass die Leichtbauschicht aus dachförmigen Elementen bestehend aus zwei mit spitz- oder stumpfwinkligem Stoßwinkel aneinander anschlagende Leisten mit den folgenden Schritten ausbildet wird:
    Diese werden:
    • – an einer Seite winklig mit einem Abschrägwinkel zugeschnitten;
    • – derart in einem Teil einer Pressform angeordnet, dass die Leisten, vorzugsweise baugleiche Leisten, jeweils abwechselnd mit ihrer abgeschrägten Fläche in der Form angeordnet sind;
    • – pressend verleimt, so dass eine fortlaufend W-förmige Leichtbauschicht entsteht;
    und wobei die Leichtbauschicht und die Deckschicht derart miteinander verleimt werden, dass die Abschrägflächen der Leisten mit der Deckschicht verleimt sind. Grundsätzlich ist beispielsweise möglich, die Hohl- bzw. Zwischenräume der Leichtbauschicht luftgefüllt zu belassen oder mit Dämmmaterial wie z. B. Weichfasermaterial aufzufüllen. Die Auffüllung kann beispielsweise durch Ausflocken entsprechenden Füllmaterials oder durch Einblasen erfolgen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile sollen nun anhand eines in der Zeichnung näher dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1a: eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Leisten;
  • 1b: eine schematische Querschnittdarstellung des Verpressungs- und Verleimungsverfahrens von Leisten zur Bildung dachförmiger Elemente;
  • 1c: eine schematische Querschnittdarstellung eines Bauelements;
  • 2a: eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Winkelelementen;
  • 2b: eine schematische Querschnittdarstellung der Anordnung von Winkelelementen;
  • 2c: eine schematische Querschnittdarstellung der Herstellung und Anordnung von Winkelelementen zur Bildung dachförmiger Elemente;
  • 2d: eine schematische Querschnittdarstellung eines Bauelements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 3a: eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 3b: eine schematische Querschnittdarstellung für die Anordnung von Winkelelementen in der in 3a gezeigten Ausführungsform;
  • 4a: eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 4b: eine schematische Querschnittdarstellung für die Anordnung von Winkelelementen in der in 4a gezeigten Ausführungsform;
  • 5a: eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 5b: eine schematische Querschnittdarstellung für die Anordnung von Winkelelementen in der in 5a gezeigten Ausführungsform;
  • 6: eine schematische Querschnittdarstellung für die Anordnung von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 7a: eine perspektivische Ansicht eines Bauelements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 7b: eine Querschnittdarstellung eines Bauelements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 8: eine schematische Querschnittdarstellung für Zuschnitt und Anordnung von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 9: eine Querschnittdarstellung eines Bauelements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 10: eine Querschnittdarstellung eines Bauelements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 11: eine schematische Querschnittdarstellung für Zuschnitt und Anordnung von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 12: eine Querschnittdarstellung dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform;
  • 13: eine Querschnittdarstellung dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform;
  • 14: eine Querschnittdarstellung von Winkelelementen in einer weiteren Ausführungsform;
  • 15: eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform;
  • 16: eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform;
  • 17: eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform;
  • 18: eine Querschnittdarstellung eines Baulements in einer weiteren Ausführungsform;
  • 19: eine Querschnittdarstellung eines Baulements in einer weiteren Ausführungsform.
  • 1a1c betreffen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bauelements. Dabei ist in 1a eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von Leisten 52 gezeigt, aus denen dachförmige Elemente 50 für die Leichtbauschicht 30 des Bauelements 10 gebildet werden. Die Leisten 52 sind Winkelleisten 52, die aus einem Holzbrett H mit einer Faserorientierung in Richtung B ausgeschnitten werden.
  • Der Zuschnitt der Leisten 52 erfolgt dabei mit einem ersten Schnitt in senkrechter Richtung sowie einem um den Winkel γ abgewinkeltem zweiten Schnitt. Durch den Zuschnitt mit dem Winkel γ entsteht eine Abschrägfläche 53, wobei der Abschrägwinkel γ in dem in 1a gezeigten Beispiel folgendermaßen berechnet wird: Abschrägwinkel (γ) = 180°-Stoßwinkel(β)/2.
  • Bei einem beabsichtigten Stoßwinkel β vom 90° ergibt sich für den Abschrägwinkel γ ein Winkel von 45°. Der Stoßwinkel β ist dabei der Winkel, der durch die beiden Leisten 52 eingeschlossen wird.
  • Wie sich dies ohne Weiteres aus 1b ergibt, wird zur Ausbildung des Stoßwinkels β sowie der Anordnung der Leisten 52 zueinander eine Pressform 100 verwendet, wobei in einem ersten Schritt, der in 1b im oberen Teil gezeigt ist, die Winkelleisten 52 auf einem unteren Teil 102 der Pressform 100 angeordnet werden.
  • Die Abschrägflächen 53 werden dabei nicht für die Verleimung der Winkelleisten 52 untereinander verwendet, da die Abschrägfläche 53 für die Verleimung mit den Deckschichten 20 bzw. Deckbrettern 20 vorgesehen sind. Stattdessen sind die den Abschrägflächen 53 gegenüberliegenden Seitenflächen der Winkelelemente 52 als Verleimungsflächen 110 vorgesehen, mittels derer die Winkelleisten 52 miteinander verleimt werden. Die Verleimungsflächen 110 können beispielsweise mittels nicht näher dargestellter Düsen beleimt werden, vorzugsweise durch Beleimung von oberhalb der zu beleimenden Winkelleisten 52 angebrachter Düsen.
  • Zur Füllung des unteren Teil 102 der Pressform 100 werden zunächst Winkelleisten 52 mit ihren Abschrägflächen 53 nach unten gerichtet in den unteren Teil 102 der Pressform 100 eingelegt, wobei die links außen liegende Winkelleiste 52 nicht mit Leim an der der Abschrägfläche 53 gegenüberliegenden Seitenfläche versehen wird. Bei den innen liegenden Winkelleisten 52 werden jedoch diese Seitenflächen als Leimflächen 110 verwendet. Auf die nunmehr eingelegten Winkelleisten werden von oben kommend weitere, baugleiche Winkelleisten 52, die ebenfalls mit Leimflächen 110, die den Abschrägflächen 53 gegenüberliegen, auf die bereits im unteren Teil 102 der Pressform 100 befindlichen Winkelleisten 52 aufgelegt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt, der im unteren Teil in 1b gezeigt ist, wird ein oberer Teil 104 der Pressform 100 auf die bereits im unteren Teil angeordneten und verleimten Winkelleisten 52 aufgebracht und mit einer Presskraft P zu einer fortlaufend W-förmigen Struktur dachförmiger Elemente 50 ausgebildet.
  • 1c zeigt die Anordnung der in 1a und 1b gezeigten Winkelleisten 52 und dachförmigen Elemente 50. Ein Bauelement 10 wird dabei durch drei Deckschichten 20 ausgebildet, wobei zwischen den Deckschichten 20 die Leichtbauschichten 30 angeordnet werden. Die Leichtbauschichten 30, die aus dachförmigen Elementen 50 bestehend aus Winkelleisten 52 zusammengesetzt werden, werden mittels der Abschrägflächen 53 der Winkelelemente 52 an den Deckschichten 20 verleimt. Die Leichtbauschicht besteht dabei nicht nur aus den dachförmigen Elementen 50 sondern auch aus Zwischenräumen 40, die mit Dämmmaterial D ausgefüllt werden können.
  • Bei dem in 1c gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Dämmmaterial D aus z. B. Dämmwolle bzw. Weichfasermaterial. Genauso gut kann jedoch ebenfalls vorgesehen sein, dass die Zwischenräume 40 nur luftgefüllt sind, wie dies durch das Bezugszeichen L im oberen Teil des Bauelements 10 in 1c gezeigt wird.
  • Die Leiste 52 schließt, wie in 1c gezeigt, einen Winkel α von ca. 45° mit der Grundseite des dreieckigen Querschnitts des dachförmigen Elements 50 ein. Die Grundseite wird in diesem Fall durch die Deckschicht 20 gebildet.
  • Die Deckschichten 20 des Bauelements 10 sind dabei mit ihren Holzfasern in Richtung A orientiert, wohingegen die Faserrichtung der Winkelleisten 52 senkrecht hierzu zur Richtung A in Richtung B orientiert ist.
  • 2a zeigt eine Querschnittdarstellung für einen Zuschnitt von Winkelelementen 51. Derartige Winkelelemente 51 sind dabei beispielsweise aus einem nicht näher dargestellten Brett auszuschneiden, das in der Richtung B seiner longitudinalen Faserrichtung orientiert ist. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die Winkelelemente 51 leistenförmig ausgebildet sind. Es kann jedoch ebenso gut vorgesehen sein, dass die Winkelelemente 51 im Sinne eines Baukastens in einer Normgröße vorgehalten werden und entsprechend der Breite des Bauelements 10 hintereinander angeordnet werden.
  • Eine mögliche Anordnung des in 2a gezeigten Winkelelements 51 zeigt 2b. Durch eine derartige Anordnung wird es möglich, die lichte Breite des Ausgangsmaterials, die in 2a durch die äußeren Winkelelemente 51 beschrieben wird, bereits mit drei Elementen 51 zu erreichen. Ein dachförmiges Element 50, das mit seiner longitudinalen Faserrichtung in der Richtung B, die senkrecht zur Blattebene orientiert ist, sich erstreckt, wird dabei durch zwei Winkelelemente 51 ausgebildet.
  • 2c zeigt eine schematische Querschnittdarstellung der Herstellung und Anordnung von Winkelelementen 51 zur Bildung dachförmiger Elemente 50. Ausgehend von einem bezogen auf den Querschnitt rechteckigen Holzbrett H mit einer Stärke von 40 mm werden Winkelelemente 51 gemäß Zuschnittprofil entlang der Schnittkanten s zugeschnitten. Im dritten Schritt von oben werden sodann die Verschnittelemente V entfernt. Die erhaltenen Winkelelemente 51 haben dabei einen ersten Winkelsteg mit einer Stärke von ca. 10 mm sowie einen zweiten Winkelsteg mit einer Stärke von ca. 8 mm. Das Winkelelement 51 schließt, wie in 2b gezeigt, einen Winkel α von ca. 45° zwischen dem ersten und dem zweiten Winkelsteg ein.
  • Die Winkelelemente 51 werden sodann derart angeordnet, dass die zwei Winkelelemente 51 ein dachförmiges Element 50 bilden. Die zweiten Winkelstege bilden dabei eine durchgängige, ebene Fläche. Wie sich dies aus dem unteren Teil von 2c ergibt, läßt sich bezogen auf die lichte Breite des Ausgangsholzbrettes H eine Erhöhung der lichten Breite bzw. ein Volumengewinn um +42% erzielen. Der Luftraumanteil der Mittellage liegt dabei bei ca. 50%, so dass sich bezogen auf Holzwerkstoffe, wie z. B. Fichte mit einer Dichte von 450 kg/m3, eine mittlere Leichtbauschicht Dichte von ca. 225 kg/m3 ergibt.
  • 2d zeigt ein 5-schichtig ausgeführtes Bauelement 10, das zwei äußere Deckschichten 20 sowie eine mittlere Schicht 20 aufweist. Zwischen den Deckschichten 20 befindet sich jeweils eine Leichtbauschicht 30, die eine Faserverlaufausrichtung in Richtung B senkrecht zur Blattebene aufweist. Damit ist der Verlauf der longitudinalen Fasern der Leichtbauschicht 30 senkrecht zur Richtung A, in der die longitudinalen Fasern der Deckschichten 20 orientiert sind. Die Deckschichten 20 können dabei z. B. eine Stärke von 20 mm und die Leichtbauschichten 30 eine Stärke von 40 mm aufweisen.
  • Durch die fachwerkartige Struktur der X-förmig angeordneten dachförmigen Elemente 50 in den zueinander benachbarten Leichtbauschichten 30 ergibt sich eine belastungsgerechte Ausbildung des Bauelements bei zugleich leichter Bauweise. Die angreifenden Kräfte F werden gleichmäßig verteilt. Die Deckschichten 20 sind mittels Leimflächen 110 mit den Leichtbauschichten 30 verleimt. Die Zwischenräume 40 in der Leichtbauschicht 30 sind jeweils mit Luft L gefüllt.
  • 3a zeigt eine Querschnittdarstellung für den Zuschnitt von im Wesentlichen dreieckförmigen Winkelementen 51. Wie sich dies aus 3b ergibt, kann die lichte Breite des Holzbretts H, das als Ausgangsmaterial dient, durch eine derartige Anordnung wesentlich gesteigert werden. Die Schnittkanten s laufen im 45° Winkel zur horizontalen, wodurch sich eine gute Kraftweiterleitung durch die Winkelelemente 51 bewerkstelligen läßt. Im hier gezeigten Fall stellt jedes im Wesentlichen dreieckförmige Winkelelement 51 für sich genommen ein dachförmiges Element 50 dar, wobei zur besseren Verklebung die Spitzen des Dreiecks abgefast wurden. Der Luftanteil beträgt ca. 50%, wobei ein Volumengewinn von ca. 42% bezogen auf das Ausgangsvolumen des Ausgangsmaterials realisiert werden kann.
  • Eine der in 3a und 3b ähnliche Ausführungsform ist in 4a und 4b gezeigt. Hierbei werden jedoch bei den Winkelleisten 51, die ebenfalls als im Wesentlichen dreieckförmige Winkelelemente 51 ausgeführt sind, jedoch nur zwei Spitzen der Dreieckform abgefast. Der Luftanteil beträgt ca. 34%, wobei der Volumengewinn von ca. 33% bezogen auf das Ausgangsvolumen des Ausgangsmaterials realisiert werden kann.
  • 5a und 5b zeigen den Zuschnitt und die Anordnung von Winkelelementen 51 in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei werden Winkelelemente 51, deren Fasern in Richtung B orientiert sind, winklig aus einer Holzplatte H, vorzugsweise aus einer Werkstoffplatte auch aus einem anderen Material wie z. B. WPC (Wood Plastic Composite), ausgeschnitten und nebeneinander angeordnet. Die dünne Linie s zeigt eine mögliche Zuschnitts- bzw. Begrenzungslinie für eine gedachte Leichtbauschicht 30, die aus Zwischenräumen 40 und mehreren dachförmigen Elementen 50 besteht. Durch einen derartigen Zuschnitt können passende Verleimungsflächen mit weiteren Deckschichten 20 oder Leichtbauschichten 30 ausgebildet werden, da hierdurch eine Vielzahl von Verleimungsflächen 110 entsteht.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform von Winkelelementen 51, die über jeweils doppelt abgeschrägte Seitenflächen verfügen. Um diese Winkelelemente 51 mit einem Stoßwinkel β, der beispielsweise wie in 6 gezeigt 90° betragen kann, zusammenzufügen, kann eine Seitenfläche 53 als Verleimungsfläche 110 verwendet werden, um mittels zweier Winkelelemente 51 ein dachförmiges Element 50 auszubilden. Hierzu kann wieder wie in 1b gezeigt, eine Pressform 100 verwendet werden, wobei in 6 nur der untere Teil 102 einer Pressform 100 gezeigt ist. Das in 6 durch die gestrichelte Linie gebildete dachförmige Element 50 ist symmetrisch bezogen auf die Achse Y. Die vier symmetrischen Seitenflächen 53 sind dabei in ihrer Funktion vergleichbar den abgeschrägten Seitenflächen 53 der in 1a–c gezeigten Ausführungsform. Ein Unterschied besteht jedoch darin, dass die Seitenflächen 53 hier sowohl zur Verbindung mit dem anstoßenden Winkelelement 51, der Deckschicht 20 und/oder weiteren dachförmigen Elemente 50, etwa für eine X-Anordnung übereinander angeordneter Reihen dachförmiger Elemente 50 verwendet werden können.
  • 7a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bauelements 10 in einer weiteren Ausführungsform. Dabei sind auf einer Deckschicht 20 zwei Leichtbauschichten 30 angeordnet, wobei jede Leichtbauschicht 30 mehrere dachförmige Elemente 50 aufweist.
  • 7b zeigt eine weitere Anordnung von Winkelleisten 52, die zu einer fortlaufend W-förmigen Struktur für eine Leichtbauschicht 30 zusammengefügt werden können. Die Schnittlinie s zeigt, wie der Zuschnitt einer derartigen Struktur erfolgen kann, um mehrere Verleimungsflächen 110 auszubilden. Der Volumengewinn der entsprechend gebildeten Leichtbauschicht beträgt ca. 32% bezogen auf das Ausgangsmaterial. Grundsätzlich kann dabei vorgesehen sein, dass die Winkelleisten 52 schräg aus dem Ausgangsbrett oder Ausgangsblock herausgeschnitten werden, so dass diese bereits abgeschrägt sind und beispielsweise Winkelleisten 52 vergleichbar den Winkelleisten 52 in 1a und 1b ergeben.
  • 8 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung für Zuschnitte und Anordnungen von Winkelelementen 51 und 51' in einer weiteren Ausführungsform. Dabei werden aus einer Holzplatte H mehrere im Querschnitt nahezu quadratische Holzleisten H' ausgeschnitten, aus denen wiederum Winkelelemente 51 und 51', die auch als leistenförmige Winkelelemente 51, 51' ausgeführt sein können, zugeschnitten werden. Wie sich dies aus dem unteren Teil von 8 ergibt, läßt sich die lichte Breite der Holzplatte H nahezu durch die in 8 gezeigte Anordnung der abwechselnden Anordnung der Winkelelemente 51', 51 verdoppeln. Die Anordnung der longitudinalen Faserrichtung des Holzelements H verläuft in Richtung B, die senkrecht zur Blattebene verläuft.
  • 9 zeigt eine Querschnittdarstellung eines Bauelements 10 in einer weiteren Ausführungsform. Dabei werden die dachförmigen Elemente 50 durch rautenförmige Winkelleisten 52 ausgebildet, die leicht voneinander beabstandet in einer Leichtbauschicht 30 angeordnet werden und eine im Querschnitt trapezförmigen Zwischenraum 40 begrenzen. Eine Leichtbauschicht 30 weist dabei eine fortlaufend W-förmige Anordnung der dachförmigen Elemente nebeneinander an, während in den benachbarten Leichtbauschichten 30 die dachförmigen Elemente 50 jeweils X-förmig zueinander angeordnet sind.
  • Die Zwischenräume sind mit Luft L gefüllt. Die Deckschichten 20 sind in Richtung A angeordnet bezogen auf ihre Faserrichtung, während die Leichtbauschichten 30 hinsichtlich ihrer Faserrichtung/-verlauf in der Richtung B ausgerichtet bzw. orientiert sind.
  • 10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bauelements 10 in Querschnittdarstellung. Dabei sind trapezförmige Winkelleisten 52 vorgesehen, die jeweils für sich genommen ein dachförmiges Element 50 darstellen. Die Leichtbauschicht 30 ist dabei durch die Winkelleisten 52 sowie die Zwischenräume 40 gebildet. Die Zwischenräume 40 sind mit Luft L gefüllt. Die Leichtbauschichten 30 sind dabei in Richtung B hinsichtlich ihrer Faserausrichtung/-verlauf orientiert, während die Deckschichten 20 hinsichtlich ihrer Faserausrichtung in der Richtung A, die senkrecht zur Richtung B orientiert ist, ausgerichtet sind. Die Zwischenräume 40 sind bei dem in 10 gezeigten Bauelement X-förmig zueinander angeordnet, zwischen zwei Deckschichten 20 befindet sich jeweils eine Leichtbauschicht 30.
  • 11 zeigt eine schematische Querschnittdarstellung für Zuschnitt und Anordnung von Winkelleisten 52 in einer weiteren Ausführungsform. Dabei wird ausgehend von einer Holzplatte H das in der zweiten Darstellung von oben in 11 gezeigte Zuschnittmuster verwendet. Die trapezförmigen Winkelleisten 52 entsprechen dabei denen, die in 10 gezeigt sind. Als Verschnitt fallen die dreieckförmigen Leisten V an. Die eine Winkelleiste 52 wird um 180° gedreht, so dass sich bezogen auf die lichte Breite der Ausgangsholzplatte H ein Zugewinn von 20% bezogen auf die lichte Breite ergibt. Es ist sodann möglich, um zu einer Gewichtseinsparung zu kommen und zusätzliche Zwischenräume 40' auszubilden, den trapezförmigen Winkelleisten 52 weitere dreiecksförmige Verschnittleisten V' zu entnehmen, bzw. ausfräsen.
  • 12 zeigt eine Querschnittdarstellung dachförmiger Elemente 50 in einer weiteren Ausführungsform. Dabei sich mehrere dachförmige Elemente 50 in einem Winkelelement 51 angeordnet, wobei die Ausgangsplatte H durch Zick-Zackschnitte in zwei Winkelelemente 51 getrennt wird, die nebeneinander angeordnet werden können. Die Trennung kann beispielsweise mittels Strahl-Schneideerfahren oder Drahtsägeverfahren aus Platten H erfolgen.
  • 13 zeigt eine Querschnittdarstellung dachförmiger Elemente 50 in einer weiteren Ausführungsform. Dabei weisen die dachförmigen Elemente Einschnitte 102 auf. Die Einschnitte 120 können dabei parallel und/oder gegenläufig sein.
  • 14 zeigt eine Querschnittdarstellung von Winkelelementen 51 in einer weiteren Ausführungsform bzw. ein entsprechendes Zuschnittmuster aus einer Platte H hierfür. Die Winkelelemente 51 können aus einer rautenförmigen Grundform als F-förmige Winkelelemente 51'' oder als C-förmige Winkelelemente 51' ausgeschnitten werden, vorzugsweise mittels eines Strahl-Schneideerfahren oder Drahtsägeverfahren.
  • 15 zeigt eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente 50 in einer weiteren Ausführungsform. Hierzu werden eine obere und eine untere Deckschicht 20 jeweils mit Winkelleisten 52 versehen, die in Richtung z nach dem Beleimen zusammengefügt werden. Bei den Winkelleisten 52 kann es sich z. B. um die in 1a–c gezeigten Winkelleisten 52 handeln.
  • 16 zeigt eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei werden schrittweise eine Deckschicht 20 und eine fortlaufend W-förmig ausgebildete Leichtbauschicht 30 bestehend aus mehreren dachförmigen Elementen 50 zusammengefügt.
  • 17 zeigt eine schematische Darstellung des Zusammenfügens dachförmiger Elemente 50 aus Winkelelementen 51 oder Winkelleisten 52 in einer weiteren Ausführungsform. Durch kontinuierlichen Vorschub der Förderbänder FB bei gleichzeitiger Beleimung können Winkelelemente 51 oder Winkelleisten 52 eingezogen werden und zu einer z. B. fortlaufend W-förmig ausgebildete Leichtbauschicht 30 ausgebildet werden. Das obere Förderband FB bewegt sich dabei in Richtung d', während sich das unter Förderband in Richtung d'', in gegenläufiger Richtung bezogen auf die Richtung d' bewegt. Eine hieraus entstehende, derartige fortlaufend W-förmig ausgebildete Leichtbauschicht 30 ist beispielsweise in 1b gezeigt. Das in 17 gezeigte Verfahren ist dabei eine Alternative zu dem in 1b gezeigten Verfahren.
  • Grundsätzlich kann bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, dass eine oder mehrere im wesentlichen senkrecht auf einer Deckschicht 20 stehende Querleisten 55 bzw. Distanzleisten 55 in der oder den Leichtbauschicht/en 30 vorgesehen sind, wobei die Querleisten 55 bzw. Distanzleisten 55 die dachförmigen Elemente 50 voneinander trennen und/oder durchbrechen. Derartige Querleisten 55 bzw. Distanzleisten 55 können zudem Vertiefungen aufweisen, die die Luftzirkulation z. B. beim Befüllen mit Dämmmaterial verbessern.
  • 18 zeigt eine Querschnittdarstellung eines Bauelements 10 in einer weiteren Ausführungsform, wobei eine senkrecht auf den Deckschichten 20 stehende Distanzleisten 55 vorgesehen ist. Die Orientierung der Fasern/-verlauf der Distanzleiste 55 kann vorzugsweise ebenso wie die dachförmigen Elemente 50 in Richtung B sein, wobei die Richtung B sich senkrecht zur Blattebene erstreckt. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Die Deckschichten 20 sind jeweils in Richtung A orientiert. Das Bauelement 10 ist hinsichtlich seiner dachförmigen Elemente 50 und der Zwischenräume 40 vergleichbar dem Aufbau des in 1a–c gezeigten Bauelements 10, jedoch um die Distanzleiste 55 ergänzt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass innerhalb der Leichtbauschicht 30 mehrere Distanzleisten 55 beabstandet voneinander angeordnet sind und dass sich zwischen den Distanzleisten 55 ein oder mehrere dachförmige Elemente 50 befinden.
  • Eine weitere Ausführungsform eines Bauelementes 10 ist in 19 gezeigt, wobei randseitig Distanzleisten 55 vorgesehen sind, die die Leichtbauschicht 30 verschließen. Der Aufbau des Bauelementes 10 entspricht hinsichtlich der dachförmigen Elemente 50 und der Zwischenräume 40, die die zwischen den Deckschichten 20 liegende Leichtbauschicht 30 bilden, im Wesentlichen den in 1a–c und 18 gezeigten Aufbau eines Bauelementes 10. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass nicht nur randseitig Distanzleisten 55 vorgesehen sind, sondern neben den randseitigen Distanzleisten 55 eine oder mehrere Distanzleisten innerhalb der Leichtbauschicht 30 angeordnet sind, also eine Kombination der in 18 und 19 gezeigten Ausführungsformen eines Bauelements 10.
  • Wie in 19 gezeigt, können die randseitig Distanzleisten 55 die Leichtbauschicht 30 umfassen und einen Rahmen um die Leichtbauschicht 30 bilden. Denkbar ist, zunächst die Leichtbauschicht 30 auszubilden, die Leichtbauschicht 30 sodann mit einem umlaufenden Rahmen aus randseitigen Distanzleisten 55 zu umgeben und danach einseitig oder beidseitig der so gebildeten und mit umlaufenden Rahmen versehenen Leichtbauschicht 30 eine Deckschicht 20 aufzusetzen. Der Rahmen aus den randseitigen Distanzleisten 55 muss nicht zwingend vollständig umlaufend sein und die Leichtbauschicht 30 vollständig einschließen, genausogut ist es möglich, den Rahmen nur teilweise umlaufend auszuführen oder eine oder mehrere Öffnungen vorzusehen, durch die beispielsweise eine Befüllung der Zwischenräume 40 in der Leichtbauschicht 30 erfolgen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (17)

  1. Bauelement (10) umfassend wenigstens eine Deckschicht (20) sowie wenigstens eine Leichtbauschicht (30), wobei Leichtbauschicht (30) und Deckschicht (20) zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtbauschicht (30) zumindest teilweise durch Zwischenräume (40) und zumindest teilweise durch dachförmige Elemente (50) gebildet wird und/oder diese umfasst, wobei die Deckschicht (20) in einer ersten Richtung (A) orientiert und Leichtbauschicht (30) in einer von der ersten Richtung (A) abweichenden zweiten Richtung (B) und/oder parallel orientiert ist.
  2. Bauelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere im wesentlichen senkrecht auf den longitudinalen Faserverlauf der Deckschicht (20) stehende Querleisten (55) bzw. Distanzleisten (55) in der oder den Leichtbauschichten (30) vorgesehen sind, wobei die Querleisten (55) bzw. Distanzleisten (55) die dachförmigen Elemente (50) voneinander trennen und/oder durchbrechen, und/oder dass Querleisten (55) bzw. Distanzleisten (55) einen teilweise umlaufenden oder vollständig umlaufenden Rahmen um die Leichtbauschicht (30) bilden, auf den die Deckschicht (20) oder die Deckschichten (20) aufgesetzt werden können.
  3. Bauelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dachförmigen Elemente (50) einteilig und/oder mehrteilig ausgeführt sind und/oder wobei die dachförmigen Elemente (50) nebeneinander und/oder übereinander, insbesondere fortlaufend W-förmig oder fortlaufend X-förmig in der Leichtbauschicht (30) angeordnet sind.
  4. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Leichtbauschicht (30) zwischen zwei Deckschichten (20) angeordnet ist und/oder dass benachbarte Leichtbauschichten (30) X-förmig angeordnet sind.
  5. Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Leichtbauschichten (30) eine Deckschicht (20) angeordnet ist und die benachbarten Leichtbauschichten (30) X-förmig oder X-W-förmig angeordnet sind, wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten (30) in X-förmiger Anordnung jeweils fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) in der Leichtbauschicht (30) aufweisen oder wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten (30) in X-W-förmiger Anordnung in einer Leichtbauschicht (50) fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) und in der anderen Leichtbauschicht (50) fortlaufend W-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) aufweisen, und/oder dass zwischen benachbarten Leichtbauschichten (30) keine Deckschicht (20) angeordnet ist und die benachbarten Leichtbauschichten (30) X-förmig oder X-W-förmig angeordnet sind, wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten (30) in X-förmiger Anordnung jeweils fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) in der Leichtbauschicht (30) aufweisen oder wobei insbesondere benachbarte Leichtbauschichten (30) in X-W-förmiger Anordnung in einer Leichtbauschicht (50) fortlaufend X-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) und in der anderen Leichtbauschicht (50) fortlaufend W-förmig angeordnete dachförmige Elemente (50) aufweisen.
  6. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dachförmigen Elemente (50) als Winkelelemente (51) und/oder Winkelleisten (51) ausgeführt sind und/oder dass sich die dachförmigen Elemente (50) in Quer- und/oder Parallelrichtung zur ersten Richtung (A), in der die Deckschicht (20) orientiert ist, angeordnet sind.
  7. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seite des dachförmigen Elements (50) mit einer anderen Seitenfläche oder Seite des dachförmigen Elements (50) und/oder mit der Deckschicht (20) und/oder einer gedachten Verbindungslinie zwischen zwei Seiten des dachförmigen Elements (50) einen spitzen Winkel (α), vorzugweise einen Winkel (α) zwischen 30°–60°, vorteilhafterweise einen Winkel (α) von 45° ± 5° einschließt.
  8. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (40) in der Leichtbauschicht (30) teilweise oder vollständig mit Luft (L) und/oder einem Füllmaterial (D) gefüllt sind.
  9. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dachförmigen Elemente (50) in einem Winkel von 90° ± 10° und/oder parallel zur ersten Richtung (A), in der die Deckschicht (20) orientiert ist, angeordnet sind.
  10. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dachförmige Element (50) zwei mit spitzwinkligem oder stumpfwinkligem Stoßwinkel (β) aneinander anschlagende und/oder voneinander beabstandete Leisten (52) umfasst oder durch diese ausgebildet ist, wobei der Stoßwinkel (β) der Winkel ist, der durch die beiden Leisten (52) eingeschlossen wird.
  11. Bauelement (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßwinkel (β) der Leisten (52) ein Winkel zwischen 60°–120°, vorzugsweise ein Winkel (β) zwischen 80°–100°, vorteilhafterweise ein Winkel (β) von 90° ± 5° ist.
  12. Bauelement (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiste (52) einen viereckigen oder polygonen oder konkaven oder konvexen Querschnitt aufweist.
  13. Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (52) zur Vergrößerung der Stoßfläche der Leichtbauschicht (30) gegen die Deckschicht (20) zumindest an einer Seite (53) abgeschrägt sind.
  14. Bauelement (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten (52) als Gleichteile ausgeführt sind, die an einer Querseite (53) abgeschrägt sind, vorzugsweise mit einem Abschrägwinkel (γ), der mittels folgender Gleichung berechnet wird: Abschrägwinkel (γ) = (180°-Stoßwinkel (β))/2.
  15. Bauelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (10) vorzugsweise aus Holz und/oder Holzwerkstoffen und einem Verbindemittel, vorzugsweise Leim, ausgebildet ist und/oder dass das Bauelement (10) eine Holzplatte, insbesondere eine Brettsperrholzplatte ist und/oder dass das Bauelement (10) zumindest teilweise mit einem Flammschutzmittel und/oder anderen Holzschutzmittel imprägniert und/oder versetzt ist.
  16. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (10) mit wenigstens einer Deckschicht (20) sowie wenigstens einer Leichtbauschicht (30), wobei Leichtbauschicht (30) und Deckschicht (20) zumindest teilweise mittelbar und/oder unmittelbar aufeinander liegend angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtbauschicht (30) zumindest teilweise durch Zwischenräume (40) und zumindest teilweise durch dachförmige Elemente (50) gebildet wird und/oder diese umfasst, wobei die Deckschicht (20) in einer ersten Richtung (A) orientiert und Leichtbauschicht (30) in einer von der ersten Richtung (A) abweichenden zweiten Richtung (B) und/oder parallel orientiert wird, wobei es sich insbesondere bei dem herzustellenden Bauelement (10) um ein Bauelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 handelt.
  17. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtbauschicht (30) aus dachförmigen Elementen (50) bestehend aus zwei mit spitzwinkligem oder stumpfwinkligem Stoßwinkel (β) aneinander anschlagende Leisten (52) mit den folgenden Schritten ausbildet wird: – die Leisten (52) werden an einer Seite (53) winklig mit einem Abschrägwinkel (γ) zugeschnitten; – die Leisten (52) werden derart in einem Teil (102) einer Pressform (100) angeordnet, dass die Leisten (52) jeweils abwechselnd mit ihrer abgeschrägten Fläche (53) in der Form (100, 102) angeordnet sind; – die Leisten (52) werden pressend verleimt, so dass eine fortlaufend W-förmige Leichtbauschicht (30) entsteht; und wobei die Leichtbauschicht (30) und die Deckschicht (20) derart miteinander verleimt werden, dass die Abschrägflächen (53) der Leisten (52) mit der Deckschicht (20) verleimt sind.
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