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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Bodenstrukturelement.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung ein derartiges Bodenstrukturelement, welches
einen Strukturkörper
aufweist, der wenigstens im wesentlichen aus Holz besteht.
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In
zuvor bekannten vorgefertigten Bodenstrukturelementen dieser Art
ist der Strukturkörper gewöhnlich entweder
durch ein plattenartiges Teil gebildet worden, welches aus einer
Mehrzahl von Lagen aus festem Holz besteht, die Seite an Seite angeordnet
sind, oder durch einen schachtelartigen Aufbau, der aus einer oberen
und einer unteren Platte aus festem Holz besteht, welche miteinander
mittels eine Mehrzahl von Verbindungsteilen verbunden sind, die
zwischen den beiden Platten angeordnet sind.
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Ein
Nachteil des Bodenstrukturelements mit einem Strukturkörper einer
der zwei oben beschriebenen Arten besteht darin, daß der Materialverbrauch
zur Herstellung des Strukturkörpers,
der zum Erreichen eines Körpers
mit einer zufriedenstellenden Biegesteifigkeit erforderlich ist,
sehr hoch ist. Neben den hohen Materialkosten resultiert dies auch darin,
daß das
fertiggestellte Bodenstrukturelement ein hohes Gewicht aufweisen
wird, was die Behandlung des fertiggestellten Elements schwierig
macht, z. B. im Zusammenhang mit dessen Transport zu einem Ort eines
Gebäude
und dessen Einbau an diesem Ort.
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Ein
weiterer Nachteil der bekannten Bodenstrukturelemente liegt darin,
daß der
Strukturkörper eine
Tendenz hat, in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung
anzuschwellen oder zu schrumpfen, wenn er Schwankungen in Feuchtigkeit
und Temperatur ausgesetzt ist.
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DE-U
298 G3 747 offenbart ein vorgefertigtes Bodenstrukturelement, bei
dem der Strukturkörper
eine schachtelartige Gestalt hat und aus einer oberen und einer
unteren Holzplatte und einer Mehrzahl von zwischen den zwei Platten
angeordneten Verbindungsteilen besteht. Demgemäß weist dieses Bodenstrukturelement
die oben erwähnten
Nachteile auf.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes vorgefertigtes
Bodenstrukturelement der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches
es möglich
macht, die obigen Nachteile der zuvor bekannten Bodenstrukturelemente
zu vermeiden oder wenigstens im wesentlichen zu verringern.
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Zu
diesem Zweck wird gemäß der Erfindung ein
vorgefertigtes Bodenstrukturelement der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
bei dem der Körper
eine längliche
Platte aus Holz und eine Mehrzahl unter der Platte angeordneter
länglicher
Versteifungselemente aufweist, dadurch charakterisiert, daß die Platte
eine verleimte mehrschichtige Platte ist, bestehend aus wenigstens
einer Schicht, welche Fasern enthält, die mindestens im wesentlichen
in der Längsrichtung
der Platte verlaufen und wenigstens einer weiteren Schicht, welche
Fasern enthält,
die mindestens im wesentlichen in der Querrichtung der Platte verlaufen,
und daß die
Mehrzahl länglicher Versteifungselemente
starr mit der Platte verbunden sind, sich in Längsrichtung der Platte erstrecken
und in der Querrichtung der Platte voneinander beabstandet angeordnet
sind und zwischen sich nach unten offene, in Längsrichtung verlaufende Taschen
bilden.
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Der
obige Aufbau des Strukturkörpers
ermöglicht
es, eine erhebliche Verringerung des Materialverbrauchs in Verbindung
mit der Herstellung des Körpers
zu erhalten, und somit ebenfalls eine entsprechende Gewichtsverringerung
des fertiggestellten Bodenstrukturelements. Zusätzlich eliminiert es das Risiko
jeglichen Anschwellens oder Schrumpfens des Körpers in einer Richtung senkrecht
zu seiner Längsrichtung
unter dem Einfluß von
Feuchtigkeits- und Temperaturänderungen,
was in Verbindung mit den bekannten Bodenstrukturelementen auftritt.
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CH-A
664 185 offenbart ein spezielles Verfahren zur Herstellung laminierter
Bretter zu verschiedenen unterschiedlichen Zwecken, z. B. zum Abdecken
von Wänden
oder Decken oder als Parkettbodenbretter, die auf zuvor auf an ausgewählten beabstandeten
Stellen auf einem geeigneten Substrat angeordnete Leisten aufgelegt
werden können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann die Platte geeignet aus drei Schichten bestehen,
nämlich
einer oberen und einer unteren Schicht, welche jeweils Fasern enthalten,
die mindestens im wesentlichen in der Längsrichtung der Platte verlaufen,
und einer Zwischenschicht, welche Fasern enthält, die mindestens im wesentlichen
in der Querrichtung der Platte verlaufen.
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Die
Versteifungselemente können
bevorzugt durch Leimverbindungen mit der Platte verbunden sein.
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Weiter
können
die Versteifungselemente zweckmäßig senkrechte
Stege, die am oberen Ende starr mit der Platte verbunden sind, und
Flanschteile aufweisen, die starr mit den Stegen verbunden sind und
an den unteren Enden der Stege seitlich von denselben abstehen.
In diesem Fall können
die Versteifungselemente aus separaten Steg- und Flanschteilen bestehen,
die starr miteinander verbunden sind, vorzugsweise durch Leimverbindungen.
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Um
eine zusätzliche
Verringerung des Materialverbrauchs in Verbindung mit der Herstellung
des Strukturkörpers
und somit ebenfalls zusätzliche
Gewichtsverringerung des fertiggestellten Bodenstrukturelements
zu erleichtern, kann jedes Versteifungselement aus zwei oder mehreren
getrennten Stegelementen bestehen, die in Abständen auf der Länge des
Versteifungselements angeordnet sind, und aus mindestens einem Flanschteil,
der mit jedem der genannten Stegteile verbunden ist und über die
ganze Länge
des Versteifungselements verläuft.
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Wenn
dagegen jedes Versteifungselement ein Stegteil aufweist, welches
sich über
die gesamte Länge
des Versteifungselements erstreckt, kann eine Gewichtsverringerung
dadurch erhalten werden, daß das
Stegteil mit einer Reihe durchgehender Öffnungen versehen ist, die
in Abständen
entlang der Länge des
Stegteils angeordnet sind.
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Als
Folge der oben beschriebenen Weise des Aufbaus des Strukturkörpers ist
das Bodenstrukturelement gut zum Gebrauch in einer Bodenstruktur geeignet,
die in der Lage sein sollte, eine erhebliche Dämpfung von Stoßgeräuschen und
anderen niederfrequenten Geräuschen
bereitzustellen.
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Wenn
das Bodenstrukturelement dazu gedacht ist, Teil einer derartigen
Bodenstruktur zu sein, kann es weiter eine Füllung aus schallabsorbierendem
Material in den genannten Taschen des Körpers aufweisen. Zusätzlich kann
es ebenfalls eine Platte aufweisen, die unter dem Strukturkörper angeordnet ist
und von demselben getragen wird, und welche beim Einbau des Bodenstrukturelements
in einem Gebäude
als Deckenelement in einem Raum unter dem Bodenstrukturelement dienen
kann.
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Diese
Platte kann vorzugsweise in einem Abstand unter dem Körper von
zwischen dem Körper und
der Platte wirkenden Federmitteln senkrecht elastisch beweglich
getragen werden. Um während der
Lagerung und des Transports des Bodenstrukturelements zu vermeiden,
daß die
Federmittel Beschädigungen
oder dauerhaften Verformungen infolge von auf sie einwirkenden Kräften ausgesetzt
werden können,
können
die Federmittel zweckmäßig in einer derartigen
Weise gebildet und angeordnet sein, daß die Platte vor dem Einbau
des Bodenstrukturelements eine Stellung einnehmen kann, in der sie
eng am Körper
anliegt und keine Kräfte
auf die Federmittel ausübt.
Da die Federmittel dazu gedacht sind, nach dem Einbau des Bodenstrukturelements
die Platte in einem gewissen Abstand unterhalb des Körpers zu
tragen, können
diese vorzugsweise angeordnet sein, daß nur dann Kräfte von
der Platte auf sie wirken, wenn sich die Platte ein kurzes Stück von der genannten
Stellung weg bewegt hat, in der sie eng am Körper anliegt. Um eine Behandlung
des Bodenstrukturelements in Verbindung mit dessen Lagerung, Transport
und Einbau einfacher zu gestalten, kann das Element vorzugsweise
ebenfalls Mittel zur lösbaren
Verriegelung der Platte in einer Stellung aufweisen, in der die
Platte eng am Körper
anliegt.
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Als
eine Alternative zu dem Gebrauch von speziellen Federmitteln zum
Tragen der Platte unterhalb des Körpers, sollte es erwähnt sein,
daß die Platte
an dem Körper
an seinen zwei gegenüberliegenden
Enden gesichert werden kann, während
sie zwischen diesen zwei Enden frei aufgehängt ist.
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Die
Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung des oben
beschriebenen Bodenstrukturelements. Dieses Verfahren ist primär gekennzeichnet
durch das Verbinden der Platte aus Holz mit den Versteifungselementen
des Strukturkörpers
durch eine Verleimung in einer Verleimpresse, bei welcher die Platte
in umgekehrter Lage auf einer Auflagefläche der Verleimpresse aufliegt
und die Versteifungselemente in umgekehrter Lage auf die Platte
aufgesetzt werden und durch auf gegen oben gerichtete Flächen der
Elemente wirkende Mittel der Presse nach unten an die Platte angedrückt werden. Nach
der in der Verleimpresse erfolgten Verleimung kann der Strukturkörper, wenn
erforderlich, in eine oder mehrere nachfolgende Arbeitsstationen überführt werden,
in welchen der Körper
immer noch in umgekehrter Lage nachbearbeitet und/oder mit zusätzlichen
Mitteln versehen wird, die zum fertiggestellten Bodenstrukturelement
gehören.
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Unten
ist die Erfindung weiter mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, von denen:
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1 eine
Teilperspektivansicht eines vorgefertigten Bodenstrukturelements
gemäß einer
ersten lediglich beispielhaft ausgewählten Ausführungsform der Erfindung ist,
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2 eine
entsprechende Ansicht eines vorgefertigten Bodenstrukturelements
gemäß einer
weiten Ausführungsform
der Erfindung ist, ebenfalls lediglich beispielshaft ausgewählt,
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3 eine
Teilansicht auf einer vergrößerten Skala
ist, die darstellt, wie ein die untere Platte bildender Teil des
Bodenstrukturelements gemäß 2 in
einem Strukturkörper
dieses oberhalb der Platte angeordneten Elements aufgehangen werden kann,
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4 eine
entlang der Linie IV-IV in 3 genommene
Teilschnittansicht ist,
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5 eine
Endansicht einer Verleimpresse ist, welche für die Herstellung des Strukturkörpers des
Bodenstrukturelements verwendet wird,
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6 eine
Endansicht ist, die einen späteren Zustand
während
der Herstellung des Bodenstrukturelements gemäß 2 zeigt,
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7 eine Teilendansicht des Strukturkörpers des
Bodenstrukturelements ist, die eine alternative Gestaltung eines
Versteifungselements darstellt, welches Teil des Elements ist,
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8 eine
Teilschnittansicht entsprechend 4 ist, die
aber eine modifizierte Gestaltung der Mittel darstellt, die zur
Aufhängung
der unteren Platte von dem Strukturkörper des Bodenstrukturelements dienen,
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9 eine
Perspektivansicht, gesehen in einer geneigten Richtung von unten,
eines Bodenstrukturelements gemäß einer
weiteren Ausführungsform der
Erfindung ist, und
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10 eine
Teilschnittansicht des Bodenstrukturelements gemäß 9 auf einer
vergrößerten Skala
ist.
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Als
ganzes bildet das in 1 gezeigte Bodenstrukturelement
einen Strukturkörper,
im allgemeinen mit 10 bezeichnet. Der Körper weist eine längliche
im allgemeinen rechteckige Platte 11 aus Holz und eine
Mehrzahl von länglichen
Versteifungselementen 12 auf, die unterhalb der Platte
angeordnet sind und starr mit ihr verbunden sind, und welche sich
einander parallel in der Längsrichtung
der Platte 11 erstrecken und in der Querrichtung der Platte
voneinander beabstandet sind. Hierdurch definieren die Versteifungselemente 12 zwischen
sich eine Anzahl von nach unten geöffneten sich längs erstreckenden Taschen 13.
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Die
Platte 11 besteht aus einer verleimten Mehrschichtplatte
aus Holz, welche drei Schichten 14, 15 und 16 aus
festem Holz aufweist. Die obere und untere Schicht 14 bzw. 16 enthalten
jeweils Fasern, die sich wenigstens im wesentlichen in der Längsrichtung
der Platte 11 erstrecken, während die Zwischenschicht 15 Fasern
enthält,
die sich wenigstens im wesentlichen in der Querrichtung der Platte 11 erstrecken.
Als ein Ergebnis dieser Zusammensetzung wird die Platte 11 eine
sehr hohe Formstabilität
aufweisen. Die Schicht 15 wird jeglicher Tendenz der Platte,
unter dem Einfluß des
Auftretens von Feuchtigkeits- oder
Temperaturänderungen
in einer Richtung quer zu ihrer Längsrichtung anzuschwellen oder
zu schrumpfen entgegenwirken, während
sie der Platte gleichzeitig eine hohe Biegesteifigkeit verleiht.
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Die
Versteifungselemente 12 bestehen aus aufrechten Stegteilen 17,
die mittels Leimverbindungen an ihren oberen Enden starr mit der
Platte 11 verbunden sind, und aus Flanschteilen 18,
welche mittels Leimverbindungen starr mit den Stegteilen verbunden
sind und seitlich von den Stegteilen an deren unteren Enden vorragen.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform
bestehen die Stegteile 17 wie auch die Flanschteile 18 aus
festem Holz und erstrecken sich fortlaufend entlang der gesamten
Länge der Platte 11.
Zum Zwecke des Materialeinsparens und der Gewichtsverringerung kann,
wie in 2 gezeigt ist, jedes Stegteil dagegen aus einer
Mehrzahl von kurzen Abschnitten 17' bestehen, die voneinander beabstandet
entlang der Länge
des Versteifungselements angeordnet sind. Alternativ, wie durch
die gestrichelt-gepunkteten Linien in 1 angezeigt,
kann jedes Stegteil 17 mit einer Reihe von Durchgangslöchern 17'' ausgestattet sein, welche voneinander
beabstandet entlang der Länge
des Stegteils angeordnet sind.
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An
ihrer Unterseite ist die Platte 11 mit flachen, sich längs erstreckenden
Rillen 19 ausgestattet, welche obere Endbereiche der sich
in die Rillen erstreckenden Stegteile 17 aufnehmen. Weiter
ist die Platte 11 an jeder ihrer zwei Längsseitenkanten mit einer sich
längs erstreckenden
Rinne 20 ausgestattet. Beim Anbringen des Bodenstrukturelements 10 in
einem Gebäude
dient diese Rinne zur Erleichterung einer Zwischenverbindung zwischen
zwei Platten 11 benachbarter Bodenstrukturelemente mittels einer
Füllung,
die in die benachbarten Rinnen 20 der beiden Platten eingeführt wird.
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Zusätzlich zu
einem Strukturkörper 10 der
in 1 gezeigten Art weist das in 2 gezeigte
Bodenstrukturelement ebenfalls eine Füllung 21 eines schall-absorbierenden
Materials, z. B. Mineralwolle auf, das in jeder Tasche 13 plaziert
ist. Darüber
hinaus weist es ebenfalls eine Platte 22 auf, die unterhalb
des Körpers 10 angeordnet
ist und die nachgiebig von Versteifungselementen 12 aufgehängt ist
und dazu gedacht ist, nach Einbau des Bodenstrukturelements in einem
Gebäude
ein Deckenteil in einem unterhalb des Bodenstrukturelements angeordneten Raum
zu bilden.
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Wie
genauer in den 3 und 4 gezeigt ist,
kann die Platte 22 z. B. federnd von Versteifungselementen 12 mittels
Blattfedern 23 aufgehängt
sein, die in eine U-Form gebogen und voneinander beabstandet entlang
der Länge
des Versteifungselements angeordnet sind und Kanal-Profilmetallteile 24 tragen,
welche teilweise in Längsrinnen 25 aufgenommen
sind, welche an den unteren Enden der Versteifungselemente vorgesehen
sind. Bei dem dargestellten Fall sollen die Blattfedern 23 mittels
Schrauben 26 an den Elementen 12 und mittels Nieten 27 an
den Teilen 24 gesichert sein. Weiter soll die Platte 22 mittels
Schrauben 28 an den Profilteilen 24 gesichert sein.
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In 2 ist
die Platte 22 gezeigt, wie sie sich aufrecht zu dem gezeigten
kurzen Ende des Körpers 10 erstreckt.
In der Praxis können
die Enden der Platte 10 wie auch die Enden der Profilteile 24 mit
einem gewissen Abstand hinter den Enden des Körpers angeordnet sein, um es
dadurch in Verbindung mit dem Einbau des Bodenstrukturelements in
einem Gebäude
möglich
zu machen, die Elemente aufliegend auf geeigneten Tägern mittels
unbedeckten Endbereichen der Versteifungselemente 12 zu
plazieren.
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Unten
wird kurz mit Bezug auf die 5 und 6 ein
Verfahren zur Herstellung des in 2 gezeigten
Bodenstrukturelements beschrieben.
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Ein
plattenförmiges
Vielschichtteil 11',
gedacht zur Bildung der Platte 11, wird in einer umgekehrten
Lage auf einem Tragetisch 29 in einer Verleimpresse 30 angeordnet.
Vorgefertigte Versteifungselemente 12 werden dann in einer
umgekehrten Lage auf den dazu beabsichtigten Stellen auf dem Teil 11' plaziert, welches
zuvor mit Rillen 19 versehen worden ist. Vor dem Aufbringen
der Teile 12 auf dem Teil 11' wird Leim in die Rillen 19 und/oder auf
die Endbereiche der Elemente 12 aufgegeben, die zur Einführung in
diese Rillen gedacht sind.
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Druckkraft
wird dann auf die oberen Enden der Elemente 12 mittels
einer vertikal beweglichen Preßplatte 32 aufgebracht,
die durch Hydraulikzylinder 31 betätigt wird. An ihrer Unterseite
ist diese Druckplatte mit Vorsprungsbereichen 33 ausgestattet,
die unter Druck gegen nach oben zeigende Flächen der Elemente 12 aufgebracht
werden können und
die gleichzeitig als Führungseinrichtungen
für die Elemente 12 dienen
können,
welche diese Elemente in deren vorgesehenen Stellungen während des Druckbetriebs
orientiert halten. Wenn der Leim erhärtet ist, wird die Druckplatte 32 angehoben,
wonach das Teil 11' und
die Elemente 12, nunmehr starr miteinander verbunden, aus
der Presse 30 entfernt werden. Das so erhaltene Produkt
kann dann nachfolgenden Bearbeitungsschritten unterworfen werden, während denen
dem Teil 11' eine
Endform entsprechend der erwünschten
Form der Platte 11 gegeben wird. Rinnen 20 können geeignet
während
dieser nachfolgenden Bearbeitungsschritte hergestellt werden.
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Das
durch das oben beschriebene Verfahren hergestellte Produkt entspricht
dem Strukturkörper 20 eines
in 1 gezeigten Bodenstrukturelements. Während er
immer noch in einer umgekehrten Lage ist, in einer in 6 angezeigten
Weise, kann der Körper 10 mit
den erforderlichen zusätzlichen
Teilen zur Bildung eines Bodenstrukturelements gemäß Anspruch
2 versehen werden. In diesem Zusammenhang werden erwünschte Füllungen 21 in
Taschen 13 eingeführt
und die Profilteile 24 werden zusammen mit den daran zuvor
gesicherten Federn 23 an den Versteifungselementen 12 befestigt.
Weiter können, wenn
so gewünscht,
zusätzliche
Teile auf dem Körper 10 eingepaßt werden.
Zum Beispiel können
Einbauten jeglicher Arten in die Taschen 13 plaziert werden,
bevor die Füllungen 21 in
die Taschen eingeführt werden.
Schließlich
wird die Deckenteilplatte 22 an den Profilteilen 24 befestigt.
Das Bodenstrukturelement ist dann für den Transport zu dem erwünschten Einbauort
fertig.
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In 7 ist ein Versteifungselement von etwas
modifizierter Gestalt gezeigt. In diesem Fall besteht das Versteifungselement
aus einem Stegteil 17 und einem Flanschteil 18', das unterhalb
des Stegteils angeordnet ist. Das Stegteil 17 ist mit der
Platte 11 und dem Flanschteil 18' durch Fingerverbindungen 34 verbunden.
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8 zeigt
eine modifizierte Gestaltung der Mittel, welche zum Aufhängen der
Platte 22 in dem Strukturkörper des Bodenstrukturelements
dienen. Während
die in den 3 und 4 gezeigte
Feder 23 ihr oberes Bein steif mit dem Versteifungselement 12 mittels
einer Schraube 26 verbunden hat, ist das in 8 gezeigte
obere Bein der Feder 23' für eine eingeschränkte vertikale
Versetzung auf einem Bolzen 26' angebracht, welcher sich in einer
Abwärtsrichtung
von dem Element 12 erstreckt und an seinem unteren Ende
mit einem vergrößerten Kopf
ausgestattet ist. Als Folge kann das Versteifungselement 12 während des
Transports und der Lagerung des Bodenstrukturelements mit seinen
Flanschteilen 18 auf der Platte 22 im engen Kontakt
mit ihr bleiben, ohne daß irgendwelche
Kräfte
auf die Feder 23' aufgebracht
werden. Hierdurch geraten die dem Tragen der Platte 22 dienende
Federeinrichtungen nicht in Gefahr, durch irgendwelche auf sie angebrachte Kompressionskräfte beschädigt oder
dauerhaft verformt zu werden.
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Bei
dem in den 9 und 10 gezeigten Bodenstrukturelement
besteht der Körper 10 aus
einer verleimten Mehrschichtholzplatte 11, aus Brettern
zusammengesetzt, und einer Mehrzahl von Versteifungsteilen 12 aus
festem Holz, welche unterhalb der Platte angeordnet und starr damit
verbunden sind und sich entlang der gesamten Länge der Platte 11 erstrecken.
Die Platte 22 besteht einerseits aus einer Schicht von
Brettern 35, die sich in der Querrichtung des Bodenstrukturelements
erstrecken und mit zwei oberen Längsbalken 36 verbunden
sind, welche sich in der Längsrichtung
des Bodenstrukturelements erstrecken, und andererseits aus einer
unteren Deckplatte 37, die an den Brettern befestigt ist.
In 9 ist ein vorderer Bereich der Platte 22 zu
Zwecken der klareren Darstellung weggelassen.
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Die
Platte 22 wird von dem Körper 10 mittels einer
Anzahl länglicher
Blattfedern 23'' gehalten, welche
entgegengesetzte Endbereiche, mittels denen sie an zwei benachbarten
Versteifungselementen 12 befestigt sind, und Zwischenbereiche
aufweisen, die zum Tragen eines Längsträgers 36 dienen. In 10 sind
die Blattfedern gezeigt, über
zwischengeschaltete Abstandshalter 38 an den Elementen 12 befestigt
zu sein. Der Zweck dieser Maßnahme
ist es, sicherzustellen, daß die
Federn nicht durch die Platte 22 gespannt werden, bis sich
die Bretter 35 der Platte in einem kurzen Abstand unterhalb
der Versteifungselemente 12 befinden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und in den Figuren
gezeigten Ausführungsformen
eingeschränkt.
Es sind dagegen viele andere Ausführungsformen innerhalb des
Umfangs der Erfindung machbar, welcher in den nachfolgenden Ansprüchen definiert
ist.