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EP0762951B1 - Holzbauelement mit holzlagen - Google Patents

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Publication number
EP0762951B1
EP0762951B1 EP95912191A EP95912191A EP0762951B1 EP 0762951 B1 EP0762951 B1 EP 0762951B1 EP 95912191 A EP95912191 A EP 95912191A EP 95912191 A EP95912191 A EP 95912191A EP 0762951 B1 EP0762951 B1 EP 0762951B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wooden
layers
construction element
wood
fact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95912191A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0762951A1 (de
Inventor
Wilhelm Egle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0762951A1 publication Critical patent/EP0762951A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0762951B1 publication Critical patent/EP0762951B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/20—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded
    • E04B7/22—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded the slabs having insulating properties, e.g. laminated with layers of insulating material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/12—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of solid wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • E04C3/14—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with substantially solid, i.e. unapertured, web

Definitions

  • the invention relates to a wooden component with wooden layers according to the preamble of Protection claim 1.
  • a wooden component can be used for walls, ceilings or Roofs and the like of buildings, vehicles, etc. are used.
  • This Wooden component has at least two layers of wood.
  • Such a wooden component is already known from G 92 07 654.8.
  • the wooden building element has at least five layers and has a rusty arrangement, crosswise and in parallel layers. This training will be a good one Stability and a certain freedom from shrinkage achieved, which also allows excess Use wood from wood edge products.
  • a middle layer consists of side to side spaced strips, boards or the like. These distances result Cavities that lead to weight savings on the one hand, but on the other hand Represent cold or heat bridges. The poor sound is also disadvantageous insulation values achieved by this wooden building element. Another disadvantage is that cracks form very easily when drying the boards or strips, so that the boards or strips to committee and are no longer used for the wooden building element can be.
  • From DE-C-835 646 is a wooden board as a component of layers Known members that has several layers of wood, at least on one side with a Structure are provided, wherein the structure is a grooving in the longitudinal direction of the wooden layers or boards that make up the wooden layers are.
  • the wooden construction elements described here are only relatively difficult and cumbersome to manufacture, since it is not possible to make corresponding wooden building elements endless to manufacture. The endless production is prohibited here because of the existing and used boards with predetermined dimensions each to a specific one Dimensioning of the known wooden components lead, so that always at a distance from certain standard board dimensions a certain wooden building element with a certain length arises.
  • the invention is based on the object in the simplest possible way with simultaneous Reduction of the reject of a wooden building element with high heat or To provide sound insulation values, which is particularly easy in mass production lets produce, especially lets produce endlessly.
  • Wood component according to the invention can be produced endlessly if the at least two or more layers of wood are arranged diagonally to one another, the structure or the grooving preferably substantially parallel to the longitudinal edges of the wooden layers or the board that forms them.
  • the structure can also be corresponding run diagonally or in a different way diagonally, parallel or crosswise. It can also individual slots in series or offset from one another, crosswise or in another Alignment should be provided. Also zigzag slits, slits in serpentine lines run or individual holes can be provided.
  • the structures are there preferably not formed through the wood material, i.e. they provide Recesses but not through holes.
  • endless panels can be produced mechanically, the wooden components ultimately produced, for example wooden panels, Prefabricated elements for houses or the like, due to the diagonal laying are static far more stable.
  • the present invention offers due to the possible continuous plate production economic benefits.
  • the components according to the invention have at least one cut that is provided at least on one side and / or in some areas with a structure, the Structure is preferably formed as a grooving.
  • the structuring or scoring on the wooden layers can face each other either exactly or unguided, as well offset from each other.
  • the structures on one surface of a Wooden components can add to the structures on the other surfaces of the wooden component be offset, run at an angle to these or otherwise differ. By such measures will increase the stability of the otherwise very light wooden component further improved according to the invention, which at least partially fails or foaming of cavities, in particular due to the structuring, too can be dispensed with. A more differentiated glue application is also made possible.
  • the different layers of wood or their boards can be at an angle of about 30 to 75 ° to each other can be arranged diagonally, with angles of approximately 45 ° to 65 ° preferred become.
  • the grooves or the structure of the wood layer can roughly match the run at the same angle or are also provided with different angles his.
  • the wooden construction element designed according to the invention allows a much better adaptation of the panel thickness to building physics Points of view.
  • the structure is at least partially with a preferably foam-like feeler is provided, whereby the insulation values in general have it improved.
  • a major material disadvantage of wood namely swelling and shrinking, largely compensated.
  • a change in length due to humidity or temperature changes essentially only takes place in the wood fiber direction. Now run at different layers of wood the grain is different and these layers of wood attached to each other, e.g. by gluing, so a shrinking or swelling of the Wooden building element strongly inhibited.
  • a major disadvantage of wood as a material leads to the formation of gaps between the individual blocks, particularly in log houses, is fixed.
  • the grain of wood in the layers of wood that follow one another can differ.
  • at least two should be different Wood fiber gradients have to reduce the shrinkage characteristics of the wood in to be able to compensate advantageously.
  • Advantages of the invention lie in the fact that, on the one hand, the known advantages of wood, such as. good heat and moisture storage capacity, high strength values and high Thermal insulation ability and the negative properties are maintained of wood, such as poor sound insulation ability and high weight, avoided or reduced become.
  • the recyclable, naturally renewable, CO 2 -binding, in short, extremely environmentally friendly material wood can be used in a variety of ways in construction and can be used instead of other, less environmentally friendly and more difficult to process building materials.
  • the wooden construction element according to the invention can also be used in the manufacture of doors, furniture, etc., in particular as a door panel, etc.
  • an increasing number of layers of wood makes a higher one Stability achieved. This makes it possible to process wood that is normal Use for construction purposes are usually not useful. That means it can too extremely weak wood, recycled wood or firewood can be used. Can too According to the invention birch, beech or oak wood and wood that is a marginal product or as excess in the sawmill during production.
  • the conventional one could also be regarded as independently inventive Wooden component with the largely biological filler at least partially to fill in.
  • types of urea resin for gluing the wood layers, for example, types of urea resin, types of resorcinol resin, Melamine resin types of glue or polyurethane glue are used, whereby the latter are preferred.
  • the individual elements that make up the layers of wood are made from fresh, green wood or cut from pre-dried raw material.
  • These blanks are according to the invention with structures such as a variety of longitudinal or transverse grooves or crevices.
  • Structure is generally understood to mean a plurality of indentations that are in the blanks e.g. by sawing or milling.
  • the structure is preferably elongated and straightforward. If necessary, however, it can also be curved or branched his.
  • the grooving can e.g. have rectangular, trapezoidal, round or oval grooves.
  • the structure of the cuts combine deformations of the wood during storage or the final drying of the blanks so that the reject rate is minimized. This is a major advantage over the known wooden building elements.
  • the structure also saves a lot of weight compared to solid wood achieved without significantly reducing the stability of the wooden board.
  • the weight saving is, for example, about 30%.
  • By saving weight it is possible to structured blanks to pack more densely and on spaces or cavities between the blanks.
  • a higher stability compared to approximately the same weight savings Solid wood is achieved.
  • the structuring of the wood e.g. in the form of a variety of longitudinal or transverse grooves also the advantage of a compared to just a few large spaces better heat and cold insulation, because the mobility of the enclosed gases or the trapped air is significantly reduced.
  • the variety the different chambers that result from the structuring an effective Sound propagation prevented.
  • a wooden component designed according to the invention is particularly advantageous has at least four, preferably five layers or more.
  • Such a wooden building element has tongue and groove-like configurations laterally and / or upwards and downwards.
  • Such trained wooden building elements which are roughly the dimensions of bricks can easily be inserted into each other, for example, with each other Combine mortar, concrete, glue or wood glue and in this way extremely beneficial for Use construction purposes.
  • the groove-like or tongue-like formations are consecutive in the network Wooden components relative to the direction of formation of the layers or scoring are provided on different or opposite sides.
  • the grooves or the structures can also in one of the vertical to the Layer or board surface deviating direction in the wooden layers. Two such, adjacent surfaces of two successive layers thus result in a herringbone pattern in cross section, which has the advantage that by the The grooves are oriented at an angle to the surface and these are laid deeper can. As a result, more material can be obtained from the individual layers of wood relative to the surface be removed. This increases the thermal insulation value considerably and the structures in successive layers can be more successive when connecting Insulate wood layers better from each other.
  • groove designs can be partially recessed to be integral To create voids in the construction of a part of a building, through which electricity or Water pipes or the like can be laid.
  • the structures of the blanks also advantageously have unevenness and fringes, which are produced in a casual manner when sawing out or milling out the structures.
  • This Surface roughness results in connection with the foam-like filler that Wood component or the structures according to the invention at least partially fills one greatly increased contact area between the filler and the wood. Because this filler advantageously connecting, i.e. contains glue-like components, this leads to a significant improved stability of the wooden component compared to the prior art, because there only smooth blanks are glued.
  • the filler also significantly increases the sound absorption properties and the insulation properties of the wooden component.
  • Large cavities have the property of cold bridges to build.
  • the structuring makes it possible to keep the cavities as small as possible to keep and thus cancel their nearing cold bridge property and still the Advantages of the cavities, namely a lower weight of the wooden component, material savings and maintain the insulation properties of the air.
  • a foam-glue mixture or possibly a filling mixture is preferred as the filler is as biological as possible.
  • a glue containing or made of lignin exists.
  • the more layers of wood are combined to form a wooden component according to the invention the more advantageous properties such as stability and insulation properties are reinforced and soundproofing.
  • the stability is ensured by a variety closely adjacent and superimposed blanks with different wood fiber direction achieved.
  • the weight saving and the better sound insulation and insulation properties do not result from the multitude of those filled with a filler interconnected chambers or structures. In this way, according to the invention from a natural product an easy-to-work construction material with close ideal properties achieved.
  • At least one of the two external wooden layers designed as a so-called top layer.
  • a top layer consists of at least one blank that only on the inside of the wooden component flat side can be provided with a structure. On the opposite, flat, this top layer is planed, scrubbed, brushed etc. to the outside to achieve the smoothest possible surface.
  • non-structured blanks or thin boards can also be used (Thickness e.g. 6 mm) can be used.
  • the outer layers of wood can e.g. also trained in only a certain type of wood and / or a certain wood fiber direction be in order to achieve the most advantageous optical impression possible.
  • the wood fiber directions of the blanks forming a wood layer advantageously run parallel to each other at least in some areas. This makes it possible to manufacture of a wooden component according to the invention more easily achieve that the wood fiber direction Adjacent layers of wood are essentially perpendicular to each other. A swell this can effectively counteract or shrink the wooden construction element, while the stability of the wooden component can be increased.
  • the structure running approximately parallel or approximately perpendicular to the grain e.g. is designed in the form of grooves or crevices or other types of depressions
  • the simplest and clearest possible structure of a wooden building element e.g. is designed in the form of grooves or crevices or other types of depressions
  • the individual blanks are close to each other in order to be next to the Structures to avoid additional larger gaps and high stability and To ensure compactness of the wooden component.
  • the cuts are boards, such as thin boards with a thickness that can be less than 1 cm, but preferably in a range of thicknesses from 18 to 24 mm.
  • the wooden construction element can have more layers of wood with the same thickness than if it were assembled from thicker blanks. Thus achieved greater stability.
  • the number of not together increases connected and thus isolating or insulating chambers or structures.
  • a particularly deep structuring of the wooden components must be made to achieve sufficient weight savings.
  • the insulation preferably has good stability and very good heat, cold and Noise insulation properties.
  • the insulation material forms together with a glue a foam-like filler that connects the wood layers or the blanks.
  • the insulation material can also consist of a cellulose mass.
  • the glue is preferably a one-component adhesive, in particular a formaldehyde-free one and CFC-free polyurethane adhesive.
  • the glue can also be a glue on natural Base or a multi-component adhesive.
  • the raw material can be used to produce different cuts in individual Wood layers may be the same or different in cross-section and quality.
  • connection profiles on the outside are preferably protruding trained to overlap the threshold.
  • a wall made of various wooden building elements can thus be made windproof. she is nevertheless due to the special properties of the wood and the damping material breathable.
  • installation lines can be built into the wooden construction element during manufacture or cavities for receiving installation lines incorporated or in these be provided. This makes the building itself extremely efficient and therefore economical cabling guaranteed. This also has the great advantage that you can always can change, relocate or extend all cables, lines etc. without anything cut, drilled or modified on the walls. It is the same of course also with the sanitary lines, such as gas, water, heating, ventilation, Telephone / fax and satellite lines. Lines are preferably after Europe-standardized system (s) provided.
  • the wooden construction elements in various prefabricated grid sizes are particularly advantageous educated. This makes it possible in the manner of a modular principle Easy installation of any wall and ceiling sizes quickly, efficiently and easily create.
  • the dimensions of the wooden building elements vary, as a rule however, the octametric system of measurement of the masonry grid - i.e. an eighth meter - manufactured, and dimensioned in terms of weight and size manageable. Your area of application is versatile. So they can be used as floor, ceiling or roof panels, as well as separating or Can be used.
  • the wooden building element according to the invention for the half-timbered building is ideally suited.
  • the wooden component according to the invention can also be used as a corner or transverse component be trained. This also makes final assembly easier.
  • the wooden construction element in a curved shape.
  • the blanks forming the wood layers are made according to a special system assembled, resulting in a curved or curved shape of the wooden component results. This creates special design options, e.g. at the Construction of a building.
  • the wooden building elements in mixed construction with plastic, other recyclable or natural building products.
  • Building materials with the wooden component according to the invention can have the properties the wooden component, e.g. Sound insulation properties, thermal insulation properties or Heat capacity properties can be influenced or controlled in a targeted manner.
  • walls made from the wooden construction elements according to the invention both from the outside and from the inside with any material, such as Plasterboard, Wallpaper, colors, etc., are provided to ensure both the optical properties such also change the material properties of this wall.
  • green, fresh raw material or wood or possibly pre-dried raw material used can be, so that a shrinkage or deformation both in length and can almost be excluded in width.
  • Wood are subjected to a preferably biological drying process.
  • a major advantage is that with this type of drying the already structured blanks is prevented that with appropriate storage the wood deforms or twists. This decisively minimizes the reject rate.
  • the wood does not have to be stacked and made by conventional, expensive processes are dried, but has so many channels through the grooving that the wood can dry itself very well in the natural process (air drying).
  • the wooden construction element is made to measure cut and in particular milled all around, the milling being carried out in this way is that any glue residues in the tongue and groove area are removed.
  • the outer edges are also chamfered so that the neighboring ones Elements can be put together quickly and easily.
  • FIG. 1 shows a particularly advantageous wooden component according to the invention.
  • This has wooden layers 10 ', 10' ', 10' '' running diagonally to each other. This are connected to each other in the finished wooden component, for example by press gluing.
  • the grooves 12a, 12b, 12c of the wooden layers 10 ', 10' ', 10' '' can also run diagonally, the course of the grooves with the course of the wooden layers 10 ', 10' ', 10 '' 'can go along and / or the grooving 12e run in a different direction can, like the wood layer 10 '' 'itself or the wood fibers of the wood layer 10' ''.
  • the structuring or grooving at least substantially parallel to the longitudinal edges of the wooden layers or their Cuts runs.
  • the grooves can also be interrupted so that they are in the form of individual in a row arranged or separate slots are present, but not due to the board material go through.
  • the individual slots have the advantage that the slots in the wooden component form individual closed air chambers.
  • the slots can also be crosswise or be staggered. You can also use slots or holes Holes can be provided as a structure alone.
  • Fig. 2 additionally shows that the grooves 12a-c running parallel to the wood layers wooden layers 10 ', 10' ', 10' '' lying one on top of the other can overlap each other and / or can partially cover or come to lie on top of each other.
  • FIG. 3 and 4 show wooden layers 10 IV and 10 V with a "herringbone pattern".
  • the grooves 12d, 12e have an angle of inclination to the flat surface of the wooden components 10 IV , 10 V.
  • the grooves can go less deep into the wood material at the same depth, so that thinner boards can be used for the wood layers.
  • the wooden layers 10 IV and 10 V can be laid diagonally or vertically, if necessary in parallel, the grooves advantageously running essentially parallel to the longitudinal edges of the wooden layers or their boards, as can be seen from FIG. 4.
  • All angles are suitable for diagonal laying, especially between 35 and 85 °, preferably between about 50 and 70 °.
  • FIG. 5 shows a side view of a blank 24 of a wooden component according to the invention, how it can be arranged in particular on its surface.
  • This cut has a structure on one side.
  • This structure is in the form of vertical to the smooth surface 26, parallel, trapezoidal grooves 12, which can in principle have any geometry.
  • On the walls of the grooves can be made of wood splints that create a stronger bond between the structured blank 24 and a filler 22, not shown in this figure can. If this blank is used as a top layer, it is advantageous to use it To process surface 26 by planing, scrubbing or brushing, etc. to achieve the smoothest possible outer surface. Are between the grooves 12 web-like sections 14 stopped.
  • the wood layers can be laid diagonally, in particular in the direction of the fibers Grooves can be aligned equally or differently.
  • the structure or grooves do not necessarily have to be made of insulating material or a foam-like one Filler are filled because the air in the grooves 12, 12 'is also isolated and can hardly or not circulate due to the small dimensions.
  • FIG. 6 shows a side view of a blank 24 structured on both sides.
  • a blank 24 structured on both sides.
  • trapezoidal or perpendicular to the two broad sides of the blank 24 on both sides funnel-shaped grooves introduced.
  • the grooves go so deep that only a narrow core 16 of the blank remains, which is preferably smaller than a third of the blank.
  • frayed wooden prongs can be provided, which provide a firm connection favor with the foam-glue mixture filling the wooden construction element.
  • three structured blanks can be arranged next to one another 24a to 24c. Since only one blank 24 each Can form wood layer 10, these three blanks 24a to 24c can also as wood layers 10a up to 10c.
  • the blanks can also be carved into a herringbone shape or be provided with grooves 12 'with a trapezoidal shape. By the herringbone shape predefined directions of the blanks 24a and 24b could be opposite run, whereas the directions of extension of the blanks 24b and 24d to each other could run in parallel.
  • the cutting 8 shows five blanks 24a to 24e superimposed on one another.
  • the structuring is at the blanks 24d and 24b recognizable. Again, they were perpendicular to the broad side of the blanks 24b and 23d, trapezoidal depressions 12 are introduced.
  • the cuts 24a, 24c and 24e can be provided with a structure. However, it can also be trade unstructured blanks. One or more grooves 13 be provided, the connection with other blanks or wooden components serve.
  • the individual blanks 24a to 24e can in turn represent wooden layers 10.
  • FIG. 9 shows a wooden component 28 in which each of the wooden layers 10 consists of only one Blank 24a to 24e exists.
  • the wooden component is at least in areas with one Filler, preferably a foam-glue mixture 22 filled out. This largely fills the cavities resulting from the depressions 12.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a foamed wooden component 28. It can be seen here that the wooden layers 10a and 10e are designed as cover layers. they are therefore only have a structure on one side. The intermediate layers of wood 10b to 10d are provided with a structure on two sides. The cavities of the wooden building element are filled with the filler 22.
  • Fig. 11 shows two wooden components 28a and 28b, the one groove device 13 and one Have spring device 13 '.
  • Fig. 12 shows a side view of a wooden component 28 with a built-in installation pipe 30.
  • This installation pipe is in the filler 22 between two unstructured Cover layers 18 embedded.
  • the installation pipe 30 lies in one through the cuts 24a and 24b formed wood layer 10.
  • Fig. 13 shows a side view of a mixed construction with plastic Wooden building element 28.
  • the two wooden layers 10a and 10b lying in the middle consist each from two blanks 24a and 24a 'or 24b and 24b'. Between the cuts plastic 32 is in a wooden layer.
  • the two cover layers are made of unstructured Boards 18 formed.
  • FIG. 14 again shows a very particularly advantageous embodiment according to the invention, in which the wooden layers 10 VI , 10 VII , 10 VIII are laid diagonally to one another in order to form a corresponding wooden structural element together;
  • the grooves 12a, 12b, 12c run essentially parallel to the longitudinal edges of the wooden layers 10 VI , 10 VII , 10 VIII or to the longitudinal edges of the wooden boards from which these wooden layers are constructed.
  • a sectional illustration of the embodiment according to FIG. 14 could be seen in FIG. 2.
  • the embodiment according to FIG. 14 could also be provided with the "herringbone" grooves shown in FIG. 4.
  • the wood layers 10 VI , 10 VII , 10 VIII are connected to one another, for example by press gluing. This embodiment is particularly suitable for continuous processing or manufacture.

Landscapes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Holzbauelement mit Holzlagen gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Ein derartiges Holzbauelement kann etwa für Wände, Decken oder Bedachungen und dergleichen von Bauwerken, Fahrzeugen etc. eingesetzt werden. Dieses Holzbauelement weist mindestens zwei Holzlagen auf.
Ein derartiges Holzbauelement ist bereits aus dem G 92 07 654.8 bekannt. Das Holzbauelement ist wenigstens fünfschichtig und weist rostartig angeordnete, kreuzweise und in parallelen Ebenen verlaufende Schichten auf. Durch diese Ausbildung wird eine gute Stabilität und eine gewisse Schwindfreiheit erzielt, die es erlaubt, auch überschüssiges Holz aus Holzrandprodukten zu verwenden. Eine Mittelschicht besteht aus zueinander seitlich beabstandeten Leisten, Brettern oder dergleichen. Durch diese Abstände ergeben sich Hohlräume, die zwar einerseits zu einer Gewichtseinsparung führen, aber andererseits Kälte- bzw. Wärmebrücken darstellen. Ebenfalls nachteilig sind die mangelhaften Schall dämmwerte, die durch dieses Holzbauelement erreicht werden. Auch nachteilig ist, daß sich beim Trocknen der Bretter bzw. Leisten sehr leicht Risse bilden, so daß die Bretter bzw. Leisten zu Ausschuß werden und nicht mehr für das Holzbauelement verwendet werden können.
Aus der DE-C-835 646 ist ein Holzbrett als Bauelement von aus Schichten bestehenden Baugliedern bekannt, das mehrere Holzlagen aufweist, die mindestens einseitig mit einer Struktur versehen sind, wobei die Struktur eine Rillierung darstellt, die in Längserstreckungsrichtung der Holzlagen bzw. Bretter, aus denen die Holzlagen bestehen, ausgebildet sind. Die hier beschriebenen Holzbauelemente sind jedoch nur relativ schwierig und umständlich herstellbar, da es nicht möglich ist, entsprechende Holzbauelemente endlos herzustellen. Die endlose Herstellung verbietet sich hier, weil die vorhandenen und verwendeten Bretter mit vorbestimmten Abmessungen jeweils zu einer bestimmten Dimensionierung der bekannten Holzbauelemente führen, so daß immer im Abstand von bestimmten Normbrettmaßen ein bestimmtes Holzbauelement mit einer bestimmten Länge anfällt.
Weitere Holzbauelemente oder Fertigbauteile aus Holz sind aus dem G 93 02 447.9 U1, dem DE-GM 1 838 415, dem DE-GM 75 32 453, dem DE-GB 1 920 170, der DE 25 33 149 A1, dem DE 92 09 042.7 U1, dem DE 38 14 589 A1 und der US-A-4,086,382 bekannt.
Aus FR-A-12 43 219 ist eine mehrschichtige Sperrholzplatte bekannt, dessen Elemente zur fortlaufenden Produktion diagonal zueinander angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde auf möglichst einfache Weise bei gleichzeitiger Verringerung des Ausschusses ein Holzbauelement mit hohen Wärme- bzw. Schalldämmwerten zur Verfügung zu stellen, das sich besonders einfach in Massenfertigung produzieren läßt, insbesondere endlos produzieren läßt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Holzbauelement mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die gemäß der Erfindung zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß sich das erfindungsgemäße Holzbauelement endlos herstellen läßt, wenn die mindestens zwei oder mehr Holzlagen diagonal zueinder verlaufend angeordnet werden, wobei die Struktur bzw. die Rillierung vorzugsweise im wesentlichen parallel zu den Längskanten der Holzlagen bzw. der diese ausbildenden Bretter verläuft. Die Struktur kann aber auch entsprechend diagonal oder in abweichender Weise diagonal, parallel oder kreuzweise verlaufen. Es können auch einzelne Schlitze in Reihe oder zueinander versetzt, kreuzweise oder in anderer Ausrichtung vorgesehen werden. Auch zick-zack-Schlitze, Schlitze, die in Schlangenlinien verlaufen oder aber einzelne Löcher können vorgesehen werden. Die Strukturen sind dabei bevorzugt nicht durch das Holzmaterial hindurchgehend ausgebildet, d.h. sie stellen Ausnehmungen aber keine Durchgangslöcher dar.
Durch die diagonale Verlegung der Holzlagen lassen sich maschinell Endlosplatten herstellen, wobei die letztendlich hergestellten Holzbauelemente, beispielsweise Holzplatten, Fertigbauelemente für Häuser oder dergleichen, aufgrund der diagonalen Verlegung statisch bei weitem stabiler sind. Zudem bietet die vorliegende Erfindung aufgrund der möglichen Endlosplatten-Produktion wirtschaftliche Vorteile.
Dabei weisen die erfindungsgemäßen Bauelemente mindestens einen Zuschnitt auf, der mindestens einseitig und/oder bereichsweise mit einer Struktur versehen ist, wobei die Struktur vorzugsweise als Rillierung ausbildbar ist. Die Strukturierungen bzw. Rillierungen an den Holzlagen können einander sowohl exakt oder ungeführ gegenüberliegen, als auch zueinander versetzt eingearbeitet werden. Die Strukturen auf der einen Oberfläche eines Holzbauelements können zu den Strukturen auf den anderen Oberflächen des Holzbauelements versetzt sein, im Winkel zu diesen verlaufen oder sonstwie differieren. Durch derartige Maßnahmen wird die Stabilität des ansonsten sehr leichten Holzbauelements gemäß der Erfindung noch weiter verbessert, wobei das zumindest teilweise Ausfällen bzw. Ausschäumen von Hohlräumen, insbesondere aufgrund der Strukturierungen, auch erübrigt werden kann. Auch wird eine differenziertere Leimaufgabe ermöglicht.
Die verschiedenen Holzlagen bzw. deren Bretter können in einem Winkel von etwa 30 bis 75° zueinander diagonal angeordnet werden, wobei Winkel von etwa 45° bis 65° bevorzugt werden. Die Rillierungen bzw. die Struktur der Holzlage kann in etwa mit den gleichen Winkeln verlaufen oder aber auch mit hierzu abweichenden Winkeln vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist ferner, daß gemäß der Erfindung bzw. Neuerung auf Mittelplatten zwischen den mindestens zwei Holzlagen verzichtet werden kann, so daß materialaufwendige Zwischenlagen gegebenenfalls ausgelassen werden können.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Holzbauelement, insbesondere mit diagonal verlegten Holzlagen, ermöglicht eine weitaus bessere Anpassung der Plattenstärke an bauphysikalische Gesichtspunkte.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Struktur mindestens teilweise mit einem vorzugsweise schaumartigen Fühlstoff versehen ist, wodurch sich die Dämmwerte allgemein verbessern lassen.
Auch wird ein großer Materialnachteil des Holzes, nämlich das Quellen und Schwinden, weitgehend kompensiert. Eine Längenänderung aufgrund von Feuchte oder Temperaturänderungen findet im wesentlichen nur in der Holzfaserrichtung statt. Verlaufen nun bei verschiedenen Holzlagen die Maserungen jeweils unterschiedlich und sind diese Holzlagen aneinander befestigt, z.B. durch Leimen, so wird ein Schwinden oder ein Quellen des Holzbauelements stark gehemmt. Ein wesentlicher Nachteil des Werkstoffes Holz, der insbesondere bei Blockhäusern zu Spaltenbildung zwischen den einzelnen Blöcken führt, ist damit behoben.
Der Holzfaserverlauf der Holzlagen, die aufeinanderfolgen, kann voneinander abweichen. Von beispielsweise drei Holzlagen sollten demnach mindestens zwei voneinander abweichende Holzfaserverläufe haben, um die Schwindungscharakteristiken des Holzes in vorteilhafter Weise kompensieren zu können.
Vorteile der Erfindung liegen auch darin, daß einerseits die bekannten Vorteile des Holzes, wie z.B. gute Wärme- und Feuchtespeicherfähigkeit, hohe Festigkeitswerte und hohe Wärmedämmfähigkeit beibehalten werden und darüber hinaus die negativen Eigenschaften des Holzes, wie schlechte Schalldämmfähigkeit und hohes Gewicht, vermieden bzw. verringen werden.
Gemäß der Erfindung wird es außerdem erreicht, daß der recyclebare, natürlich nachwachsende, CO2-bindende, kurz gesagt, extrem umweltfreundliche Werkstoff Holz im Bauwesen vielseitiger eingesetzt und anstelle anderer, weniger umweltfreundlicher und schwerer zu bearbeitender Baustoffe verwendet werden kann. Auch kann das erfindungsgemäße Holzbauelement bei der Herstellung von Türen, Möbeln usw. eingesetzt werden, insbesondere als Türfüllung etc.
Vorteilhafterweise wird durch eine zunehmende Anzahl von Holzlagen eine höhere Stabilität erreicht. Dadurch ist es möglich, auch Hölzer zu verarbeiten, die einer normalen Verwendung für Bauzwecke in der Regel nicht dienlich sind. Das heißt, es kann auch extrem schwaches Holz, Recyclingholz oder Brennholz verwendet werden. Auch kann nach der Erfindung Birken-, Buchen- oder Eichenholz sowie Holz, das als Randprodukt oder als Überschuß im Sägewerk bei der Produktion anfällt, verarbeitet werden.
Allerdings wird es bevorzugt, ca. 18 bis 24 mm, insbesondere ca. 20 bis 22 mm, starke Bretter gemäß der Erfindung zu verarbeiten, da derartige Holzmaterialien generell verfügbar sind (z.B. für Euro-Paletten etc.).
Als selbständig erfinderisch könnte es gegebenenfalls auch angesehen werden, das herkömmliche Holzbauelement mit dem weitgehend biologischen Füllstoff zumindest teilweise auszufüllen.
Zum Verleimen der Holzlagen können beispielsweise Harnstoffharzleimsorten, Resorcinharzleimarten, Melaminharzleimsorten oder Polyurethankleber verwendet werden, wobei letztere bevorzugt werden.
Die einzelnen Elemente, die die Holzlagen bilden, werden aus frischem, grünem Holz bzw. aus vorgetrocknetem Rohmaterial geschnitten. Diese Zuschnitte sind erfindungsgemäß mit Strukturen, wie z.B. einer Vielzahl Längs- oder Querrillen bzw. -ritzen, versehen. Als Struktur wird allgemein eine Mehrzahl von Vertiefungen verstanden, die in die Zuschnitte z.B. mittels Sägen oder Fräsen eingebracht werden. Die Struktur ist vorzugsweise länglich und geradlinig ausgebildet. Sie kann aber gegebenenfalls auch gekrümmt bzw. verzweigt sein. Die Rillierung kann z.B. rechteckige, trapezförmige, runde oder ovale Rillen aufweisen.
Die Struktur der Zuschnitte verbinden Verformungen des Holzes bei der Lagerung bzw. der Endtrocknung der Zuschnitte, so daß die Ausschußquote hierdurch minimiert wird. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Holzbauelementen.
Durch die Struktur wird außerdem eine deutliche Gewichtsersparnis gegenüber Vollholz erreicht, ohne dabei die Stabilität des Holzbrettes erheblich zu verringern. Die Gewichtsersparnis beträgt beispielsweise etwa 30%. Durch die Gewichtsersparnis ist es möglich, die strukturierten Zuschnitte dichter zu packen und auf Zwischenräume bzw. Hohlräume zwischen den Zuschnitten zu verzichten. Dies hat zur Folge, daß im Vergleich zum Stand der Technik eine höhere Stabilität bei in etwa gleicher Gewichtsersparnis gegenüber Vollholz erzielt wird. Weiterhin erreicht man durch eng aneinanderliegende Holzlagen im Vergleich zum Stand der Technik bessere Dämm- bzw. Isolationseigenschaften.
Die Strukturierung des Holzes, z.B. in Form einer Vielzahl von Längs- oder Querrillen hat außerdem im Vergleich zu nur einigen wenigen großen Zwischenräumen den Vorteil einer besseren Wärme- bzw. Kälteisolation, da die Beweglichkeit der eingeschlossenen Gase bzw. der eingeschlossenen Luft erheblich reduziert ist. Außerdem wird durch die Vielzahl der unterschiedlichen Kammern, die sich durch die Strukturierung ergeben, eine effektive Schallausbreitung verhindert.
Besonders vorteilhaft ist ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Holzbauelement, das wenigstens vier, vorzugsweise fünf Lagen oder mehr aufweist. Ein derartiges Holzbauelement weist seitlich und/oder nach oben und unten nut- und federartige Ausbildungen auf. Derartig ausgebildete Holzbauelemente, die in etwa die Abmessungen von Mauersteinen aufweisen können, lassen sich leicht ineinander stecken, miteinander beispielsweise über Mörtel, Beton, Kleber oder Holzleim verbinden und in dieser Weise äußerst vorteilhaft für Bauzwecke verwenden.
Werden derartige Holzbauelemente bzw. -steine im Verbund angeordnet, d.h. beispielsweise in Form einer Wand aufgebaut, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lagen und/oder deren Rillierungen unterschiedlich, vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung, verlaufen. Auf diese Weise können einzelne Hohlräume, die sich durch die eingeschlossenen Rillierungen ergeben, gegeneinander abgeschlossen werden, wodurch sich bessere Wärmeisolationseigenschaften ergeben. Andererseits können derartige Aufbauten aus Holzbauelementen durch die unterschiedlich verlaufenden Lagen und/oder Rillierungen hinsichtlich ihrer Statik besonders stabil und verzugsfrei sein.
Natürlich leidet die Stabilität eines aus erfindungsgemäßen Holzbauelementen aufgebauten Gebäudeteils nicht wesentlich dadurch, daß aufeinanderfolgende Holzbausteine bzw. - elemente Lagen aufweisen, deren Verlauf zueinander gleich zu dem Verlauf eines vorgehenden oder nachfolgenden Holzbausteins bzw. -elements ist.
Um einen besseren Verbund der Holzbauelemente untereinander und eine bessere Stabilität der Holzbauelemente untereinander in vorteilhafterweise bewerkstelligen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die nutartigen bzw. federartigen Ausbildungen im Verbund aufeinanderfolgende Holzbauelemente relativ zur Ausbildungsrichtung der Lagen bzw. Rillierungen auf unterschiedlichen bzw. entgegengesetzten Seiten vorgesehen sind.
Die Rillierungen bzw. die Strukturen können auch in einer von der senkrechten zu der Lagen- bzw. Brettoberfläche abweichenden Richtung in die Holzlagen eingearbeitet sein. Zwei derartige, aneinander grenzende Oberflächen zweier aufeinanderfolgender Lagen ergeben somit im Querschnitt ein Fischgrätenmuster, was den Vorteil hat, daß durch die schräg zur Oberfläche verlaufende Ausrichtung der Rillierungen diese tiefer angelegt sein können. Folglich kann relativ zur Oberfläche mehr Material aus den einzelnen Holzlagen entfernt werden. Der Wärmeisolationswert steigt hierdurch ganz erheblich und die Strukturen in aufeinanderfolgenden Lagen lassen sich beim Verbinden aufeinanderfolgender Holzlagen besser voneinander isolieren.
Werden in vorteilhafterweise Holzbauelemente bzw. -steine nach der oben erläuterten Art verwendet, so können Nutausbildungen teilweise vertieft ausgeführt werden, um integral Hohlräume bei dem Aufbau eines Gebäudeteils zu erzeugen, durch die hindurch Strom- bzw. Wasserleitungen oder dgl. verlegt werden können.
Die Strukturen der Zuschnitte weisen außerdem vorteilhaft Unebenheiten und Fransen auf, die zwanglos beim Aussägen oder Ausfräsen der Strukturen hergestellt werden. Diese Oberflächenrauhigkeit ergibt in Verbindung mit dem schaumartigen Füllstoff, der das Holzbauelement bzw. die Strukturen erfindungsgemäß mindestens teilweise ausfüllt, eine stark erhöhte Kontaktfläche zwischen dem Füllstoff und dem Holz. Da dieser Füllstoff vorteilhaft verbindende, d.h. leimartige Bestandteile enthält, führt dies zu einer erheblich verbesserten Stabilität des Holzbauelements im Vergleich zum Stand der Technik, da dort nur glatte Zuschnitte verleimt werden.
Der Füllstoff erhöht außerdem deutlich die Schalldämpfungseigenschaften und die Isolationseigenschaften des Holzbauelements. Große Hohlräume haben die Eigenschaft, Kältebrücken zu bilden. Durch die Strukturierung ist es möglich, die Hohlräume möglichst klein zu halten und damit ihre Kältebrückeneigenschaft nahen aufzuheben und trotzdem die Vorteile der Hohlräume, nämlich ein geringeres Gewicht des Holzbauelements, Materialeinsparungen und die Isolationseigenschaften der Luft beizubehalten. Der Füllstoff verstärkt nun die Isolationseigenschaften des Holzbauelements noch einmal erheblich und führt somit zu guten Isolations-, aber vor allem auch zusätzlich noch zu guten Schalldämmwerten des erfindungsgemäßen Holzbauelements.
Als Füllstoff ist ein Schaum-Leim-Gemisch bzw. evtl. Füllgemisch zu bevorzugen, das so weit wie möglich biologisch ist. So kann z.B. ein Leim, der Lignin enthält oder daraus besteht, verwendet werden.
Je mehr Holzlagen zu einem erfindungsgemäßen Holzbauelement zusammengefügt werden, umso mehr verstärken sich die vorteilhaften Eigenschaften, wie die Stabilität, die Isolationseigenschaften und die Schalldämmung. Die Stabilität wird dabei durch eine Vielzahl eng aneinanderliegender und aufeinanderliegender Zuschnitte mit unterschiedlicher Holzfaserrichtung erzielt. Die Gewichtsersparnis und die besseren Schalldämmungs- und Isolationseigenschaften ergeben sich aus der Vielzahl der mit einem Füllstoffausgefüllten, nicht miteinander verbundenen Kammern bzw. Strukturen. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß aus einem natürlichen Produkt ein leicht zu bearbeitender Bauwerkstoff mit nahen idealen Eigenschaften erzielt.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird mindestens eine der beiden außenliegenden Holzlagen als sog. Decklage ausgebildet. Eine Decklage besteht aus mindestens einem Zuschnitt, der nur auf der in das Innere des Holzbauelements zeigenden flachen Seite mit einer Struktur versehen sein kann. Auf der gegenüberliegenden, flachen, nach außen zeigenden Seite ist diese Decklage gehobelt, geschrubbt, gebürstet etc., um somit eine möglichst glatte Oberfläche zu erzielen.
Anstelle dieser Decklagen können auch nicht-strukturierte Zuschnitte bzw. dünne Brettchen (Dicke z.B. 6 mm) verwendet werden. Die außen liegenden Holzlagen können z.B. auch in nur einer bestimmten Holzart und/oder einer bestimmten Holzfaserrichtung ausgebildet sein, um so einen möglichst vorteilhaften optischen Eindruck zu erzielen.
Vorteilhafterweise laufen die Holzfaserrichtungen der eine Holzlage bildenden Zuschnitte mindestens bereichsweise zueinander parallel. Dadurch läßt es sich bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Holzbauelements leichter erzielen, daß die Holzfaserrichtung benachbarter Holzlagen zueinander im wesentlichen senkrecht verlaufen. Einem Quellen bzw. Schwinden des Holzbauelements kann hierdurch effektiv entgegenwirkt werden, wobei gleichzeitig die Stabilität des Holzbauelements erhöht werden kann.
Die in etwa parallel oder in etwa senkrecht zur Maserung verlaufende Struktur, die z.B. in Form von Rillen oder Ritzen oder andersartigen Vertiefungen ausgebildet ist, erlaubt außerdem einen möglichst einfachen und übersichtlichen Aufbau eines Holzbauelements.
Vorteilhafterweise liegen die einzelnen Zuschnitte eng aneinander, um somit neben den Strukturen zusätzliche größere Zwischenräume zu vermeiden und eine hohe Stabilität und Kompaktheit des Holzbauelements zu gewährleisten.
In der Regel handelt es sich bei den Zuschnitten um Bretter, wie etwa dünne Bretter mit einer Dicke, die kleiner als 1 cm sein kann, vorzugsweise aber in einem Stärkenbereich von 18 bis 24 mm liegt. Dadurch kann das Holzbauelement bei gleicher Dicke mehr Holzlagen aufweisen, als wenn es aus dickeren Zuschnitten zusammengefügt wäre. Somit wird eine höhere Stabilität erreicht. Außerdem erhöht sich die Anzahl der nicht miteinander verbundenen und damit isolierenden bzw. dämmenden Kammern bzw. Strukturen. Zudem wird es vermieden, daß eine besonders tiefgehende Strukturierung der Holzbauelemente vorgenommen werden muß, um eine ausreichende Gewichtsersparnis zu erzielen.
Der Dämmstoff weist vorzugsweise eine gute Stabilität und sehr gute Wärme-, Kälte- und Geräuschisolationseigenschaften auf. In der Regel bildet der Dämmstoff zusammen mit einem Leim eine schaumartige, die Holzlagen bzw. die Zuschnitte verbindenden Füllstoff. Der Dämmstoff kann auch aus einer Zellulosemasse bestehen.
Vorzugsweise ist der Leim ein Einkomponentenkleber, insbesondere ein formaldehydfreier und FCKW-freier Polyurethan-Klebstoff. Der Leim kann auch ein Leim auf natürlicher Basis oder ein Mehrkomponentenkleber sein.
Selbstverständlich kann der Rohstoff zur Erzeugung verschiedener Zuschnitte in einzelnen Holzlagen gleich oder in Querschnitt und Qualität unterschiedlich sein.
Vorteilhafterweise sind die Holzbauelemente an ihren unteren und/oder oberen Stirnseiten mit Anschlußprofilierungen zum Verbinden mit einer Boden- bzw. Deckenschwelle versehen. Vorzugsweise sind die Anschlußprofilierungen an der Außenseite vorstehend ausgebildet, um die Schwelle zu überlappen.
Um die Holzbauelemente untereinander zu verbinden, weisen sie vorzugsweise randseitig Nut und Feder in Holzfaserlängsrichtung oder auch quer auf. Die einzelnen Holzbauelemente werden mit Leim und/oder Verbindungselementen so aneinandergefügt, daß sie weitgehend dicht aneinander bzw. sogar ineinandergreifend angeordnet sind. Eine Vielzahl einzelner ineinandergreifender Holzbauelemente ergibt somit eine dichte und stabile Verbindung eines Verbund-Holzbauelements.
Eine Wand aus verschiedenen Holzbauelementen kann somit winddicht erstellt werden. Sie ist aber dennoch aufgrund der besonderen Eigenschaften des Holzes und des Dämpfmaterials atmungsaktiv.
Bei Bedarf können in das Holzbauelement bereits bei der Herstellung Installationsleitungen bzw. Hohlräume zur Aufnahme von Installationsleitungen eingearbeitet bzw. in diesen vorgesehen werden. Dadurch ist am Bau selbst ein äußerst rationelles und demnach sparsames Verkabeln gewährleistet. Dies hat auch den großen Vorteil, daß man jederzeit alle Kabel, Leitungen etc. verändern, neu verlegen oder erweitern kann, ohne daß irgendetwas an den Wänden geschnitten, gebohrt oder verändert werden muß. Ebenso verhält es sich natürlich auch mit den Sanitärleitungen, wie Gas-, Wasser-, Heizungs-, Lüftungs-, Telefon/Fax- und Satellitenleitungen. Leitungen werden vorzugsweise nach dem bzw. den europa-genormten System(en) vorgesehen.
Besonders vorteilhaft werden die Holzbauelemente in verschiedenen vorgefertigten Rastergrößen ausgebildet. Dadurch ist es in der Art eines Baukastenprinzips möglich, durch leichte Montage beliebige Wand- und Deckengrößen schnell, rationell und leicht zu erstellen. Die Holzbauelemente sind in ihren Abmessungen unterschiedlich, in der Regel jedoch dem oktametrischen Maßsystem des Mauerwerksrasters - also ein Achtelmeter - gefertigt, und hinsichtlich Gewicht und Größe handhabbar dimensioniert. Ihr Einsatzgebiet ist vielseitig. So können sie als Boden-, Decken- oder Dachplatten, wie auch als Trenn- oder Tragwand verwendet werden. Neben dem Einsatz für alle Arten von Bauten, wie Wohnbauten und öffentliche Bauten, ist sogar das erfindungsgemäße Holzbauelement für den Fachwerkbau bestens geeignet.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Holzbauelement auch als Eck- oder Querbauelement ausgebildet sein. Dadurch wird ebenfalls die Endmontage erleichtert.
Ebenfalls ist es möglich, das Holzbauelement in einer geschwungenen Form auszubilden. Dazu werden die die Holzlagen bildenden Zuschnitte nach einem speziellen System zusammengesetzt, wodurch sich eine gekrümmte bzw. geschwungene Form des Holzbauelements ergibt. Dadurch ergeben sich besondere gestalterische Möglichkeiten, z.B. beim Bau eines Gebäudes.
Denkbar ist auch, die Holzbauelemente in Mischbauweise mit Kunststoff, anderen recyclebaren oder natürlichen Bauprodukten auszuführen. Durch eine Kombination verschiedenartiger Baustoffe mit dem erfindungsgemäßen Holzbauelement können die Eigenschaften des Holzbauelements, wie z.B. Schalldämmeigenschaften, Wärmedämmeigenschaften oder Wärmekapazitätseigenschaften, gezielt beeinflußt bzw. gesteuert werden.
Selbstverständlich können aus den erfindungsgemäßen Holzbauelementen erstellte Wände sowohl von außen wie von innen mit beliebigen Materialien, wie z.B. Gipskartonplatten, Tapeten, Farben, etc., versehen werden, um damit sowohl die optischen Eigenschaften wie auch die Baustoffeigenschaften dieser Wand zu verändern.
Aus den vorstehenden Abschnitten ist ersichtlich, daß die vorteilhaften Ausgestaltungsmerkmale in Kombination miteinander bzw. mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ganz erheblich dazu beitragen, die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe überraschend vorteilhaft zu lösen, da die Wärme- und Schalldämmwerte in unerwarteter Weise verbessert werden, wobei die Verformungsfreiheit und die mechanische Stabilität der Bauelemente gemäß der Erfindung zusätzlich ins Auge fallen.
Besonders vorteilhaft ist es, daß zur Fertigung der Zuschnitte erfindungsgemäß grünes, frisches Rohmaterial bzw. Holz oder gegebenenfalls vorgetrocknetes Rohmaterial verwendet werden kann, so daß ein Schwinden bzw. Verformen sowohl in der Länge als auch in der Breite nahezu ausgeschlossen werden kann. Danach wird das Rohmaterial bzw. Holz mit Strukturen beispielsweise in verschiedenen Variationen versehen. Dann kann das Holz einem vorzugsweise biologischen Trocknungsprozeß unterworfen werden. Dies ergibt die Möglichkeit einer äußerst ökologischen und wirtschaftlichen Freilufttrocknung und erfordert dann bei der Endverarbeitung lediglich einen geringen Aufwand von Zeit und Geld für die Endtrocknung. Ein wesentlicher Vorteil ist, daß bei dieser Art der Trocknung der bereits strukturierten Zuschnitte verhindert wird, daß sich bei entsprechender Lagerung das Holz verformt bzw. verwindet. Dadurch wird die Ausschußquote entscheidend minimiert. Das Holz muß nicht durch herkömmliche, aufwendige Verfahren gestapelt und getrocknet werden, sondern verfügt durch die Rillierung über derart viele Kanäle, so daß das Holz von selbst sehr gut im Naturverfahren (Lufttrocknung) trocknen kann.
Nach der Verleimung der einzelnen Holzlagen wird das Holzbauelement exakt nach Maß geschnitten und insbesondere ringsherum gefräst, wobei die Verfräsung so vorgenommen wird, daß im Nut- und Federbereich eventuell vorhandene Leimreste entfernt werden. Auch eine Anfasung der äußeren Kanten wird vorgenommen, damit die benachbarten Elemente einfach und schnell zusammengefügt werden können. Durch diese präzise Vorfertigung der Holzelemente sind Wandunebenheiten so gut wie ausgeschlossen und eine Unterkonstruktion, wie z.B. ein Lattenrost etc., für eine aufzubringende Beplankung entfällt daher sowohl für die Innenseite als auch für die Außenseite.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei werden weitere Vorteile und Merkmale gemäß der Erfindung offenbart. Es zeigen:
Fig. 1
ein Holzbauelement mit diagonal verlaufenden Zuschnitten und Rillierungen in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;
Fig. 2
ein Holzbauelement mit im wesentlichen parallel zu den Zuschnitten bzw. Holzlagen verlaufenden Rillierungen in einer Schnittdarstellung;
Fig. 3
Zuschnitte von Holzbauelementen in einer perspektivischen Expolosionsdarstellung;
Fig. 4
ein Holzbauelement mit im wesentlichen parallel zu den Zuschnitten bzw. Holzlagen verlaufenden Rillierungen in einer querschnittlichen Darstellung;
Fig. 5 und Fig. 6
eine Seitenansicht eines strukturierten Zuschnitts;
Fig. 7
eine Seitenansicht dreier nebeneinander angeordneter strukturierter Zuschnitte;
Fig. 8
mehrere übereinander kreuzweise angeordnete Zuschnitte bzw. Holzlagen;
Fig. 9
ein bereichsweise ausgeschäumtes Holzbauelement mit fünf Holzlagen;
Fig. 10
eine perspektivische Ansicht eines ausgeschäumten Holzbauelements mit fünf Holzlagen und zwei Decklagen;
Fig. 11
eine Seitensicht zweier Holzbauelemente mit Nut- und Federeinrichtungen;
Fig. 12
eine Seitenansicht eines Holzbauelements mit einem eingebautem Installationsrohr;
Fig. 13
eine Seitenansicht eines in Mischbauweise mit Kunststoff ausgeführten Holzbauelements; und
Fig. 14
ein Holzbauelement mit diagonal verlaufenden Zuschnitten bzw. Holzlagen in einer Explosionsdarstellung.
Soweit bei den verschiedenen, folgenden Ausführungsbeispielen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, bezeichnen diese gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.
In der Fig. 1 ist ein besonders vorteilhaftes Holzbauelement gemäß der Erfindung dargestellt. Dieses weist diagonal zueinander verlaufende Holzlagen 10', 10'', 10''' auf. Diese sind im fertigen Holzbauelement miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Preßverleimung. Die Rillen 12a, 12b, 12c der Holzlagen 10', 10'', 10''' können ebenfalls diagonal verlaufen, wobei der Verlauf der Rillen mit dem Verlauf der Holzlagen 10', 10'', 10''' einhergehen kann und/oder die Rillierung 12e in einer anderen Richtung verlaufen kann, wie die Holzlage 10''' selbst bzw. die Holzfasern der Holzlage 10'''. Jedoch wird es aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugt, wenn die Strukturierung bzw. Rillierung wenigstens im wesentlichen parallel zu den Längskanten der Holzlagen bzw. deren Zuschnitte verläuft.
Die Rillen können auch unterbrochen sein, so daß sie in der Form einzelner in einer Reihe angeordneter oder getrennter Schlitze vorliegen, die jedoch durch das Brettmaterial nicht hindurchgehen. Die einzelnen Schlitze haben den Vorteil, daß die Schlitze im Holzbauelement einzelne abgeschlossene Luftkammern bilden. Die Schlitze können auch kreuzweise oder versetzt angeordnet sein. Auch können Schlitze in Verbindung mit Löchern oder Löcher allein als Struktur vorgesehen sein.
Durch die diagonalen Verläufe ist es einerseits möglich, diese Holzbauelemente unendlich herzustellen und andererseits wird das Schwindungsverhalten und die Stabilität sehr positiv beeinflußt. Auch kann durch die mit den Holzlagen gleichermaßen diagonal verlaufenden Rillierungen 12a-c zwar insoweit ein Luftaustausch stattfinden, daß Wände aus diesen Holzbauelementen gut durchlüftet sind, jedoch nicht in dem Maße, daß ein Wärmetransport stattfinden könnte.
Eine Ausfüllung der Rillen 12a-c mit einem schäumenden Fühlstoff ist nicht erforderlich, kann aber Option sein.
Fig. 2 zeigt zusätzlich, daß die parallel zu den Holzlagen verlaufenden Rillen 12a-c aufeinanderliegender Holzlagen 10', 10'', 10''' einander überdecken können und/oder teilweise überdecken können bzw. übereinander zu liegen kommen können.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Holzlagen 10IV und 10V mit einem "Fischgrätenmuster". Dabei weisen die Rillen 12d, 12e einen Neigungswinkel zur planen Oberfläche der Holzbauelemente 10IV, 10V auf. Hierdurch können die Rillen bei gleicher Tiefe weniger tief in das Holzmaterial gehen, so daß dünnere Bretter für die Holzlagen verwendet werden können. Auch hier können die Holzlagen 10IV und 10V diagonal oder senkrecht, gegebenenfalls parallel verlegt werden, wobei die Rillen vorteilhafterweise, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, im wesentlichen parallel zu den Längskanten der Holzlagen bzw. deren Bretter verlaufen.
Für die diagonale Verlegung kommen sämtliche Winkel infrage, insbesondere zwischen 35 und 85°, vorzugsweise zwischen etwa 50 und 70°.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht eines Zuschnittes 24 eines erfindungsgemäßen Holzbauelements, wie es insbesondere an dessen Oberfläche angeordnet werden kann. Dieser Zuschnitt ist einseitig mit einer Struktur versehen. Diese Struktur ist in Form von senkrecht zur glatten Oberfläche 26 verlaufenden, zueinander parallelen, trapezförmigen Rillen 12, die prinzipiell eine beliebige Geometrie aufweisen können, ausgebildet. An den Wänden der Rillen können Holzspreisel erzeugt werden, die eine festere Verbindung zwischen dem strukturierten Zuschnitt 24 und einem in dieser Figur nicht gezeigten Füllstoff 22 bewirken können. Falls dieser Zuschnitt als Decklage verwendet wird, ist es vorteilhaft, dessen Oberfläche 26 mittels Hobeln, Schrubben bzw. Bürsten etc. zu bearbeiten, um somit eine möglichst glatte, außenliegende Oberfläche zu erzielen. Zwischen den Rillen 12 sind stegartige Abschnitte 14 stehengeblieben.
Die Holzlagen können insbesondere in Faserrichtung diagonal verlegt werden, wobei die Rillen gleichermaßen oder abweichend ausgerichtet sein können.
Die Stuktur bzw. Rillen müssen nicht zwangsläufig mit Dämmaterial bzw. einem schaumartigen Füllstoff ausgefüllt werden, da die Luft in den Rillen 12, 12' ebenfalls isoliert und aufgrund der geringen Abmessungen kaum oder gar nicht zirkulieren kann.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht eines beidseitig strukturierten Zuschnittes 24. In diesem Fall sind beidseitig senkrecht zu den beiden breiten Seiten des Zuschnittes 24 trapez- bzw. trichterförmige Rillen eingebracht. Die Rillen gehen so tief, daß nur ein schmaler Kern 16 des Zuschnittes übrig bleibt, der vorzugsweise kleiner ist, als ein Drittel des Zuschnittes. Auch hier können wiederum ausgefranste Holzspreisel vorgesehen sein, die eine feste Verbindung mit dem das Holzbauelement ausfüllenden Schaum-Leim-Gemisch begünstigen.
Es können z.B., wie Fig. 7 zeigt, drei nebeneinander angeordnete strukturierte Zuschnitte 24a bis 24c miteinander verbunden sein. Da auch jeweils nur ein Zuschnitt 24 eine Holzlage 10 bilden kann, können diese drei Zuschnitte 24a bis 24c auch als Holzlagen 10a bis 10c aufgefaßt werden. Die Zuschnitte können auch fischgrätenförmig eingeritzt bzw. mit Rillen 12' mit trapezförmiger Gestalt versehen sein. Die durch die Fischgrätenform etwa vorgegebenen Richtungen der Zuschnitte 24a und 24b könnten entgegengesetzt verlaufen, wohingegen die Erstreckungsrichtungen der Zuschnitte 24b und 24d zueinander parallel verlaufen könnten.
Fig. 8 zeigt fünf aufeinander gelagerte Zuschnitte 24a bis 24e. Die Strukturierung ist bei den Zuschnitten 24d und 24b erkennbar. Es wurden wiederum senkrecht zur breiten Seite der Zuschnitte 24b und 23d trapezförmige Vertiefungen 12 eingebracht. Die Zuschnitte 24a, 24c und 24e können mit einer Struktur versehen sein. Es kann sich jedoch auch um unstrukturierte Zuschnitte handeln. An den Kanten können eine oder mehrere Nuten 13 vorgesehen sein, die der Verbindung mit anderen Zuschnitten oder Holzbauelementen dienen. Die einzelnen Zuschnitte 24a bis 24e können wiederum Holzlagen 10 darstellen.
Fig. 9 zeigt ein Holzbauelement 28, bei dem jede der Holzlagen 10 jeweils aus nur einem Zuschnitt 24a bis 24e besteht. Das Holzbauelement ist zumindest bereichsweise mit einem Füllstoff, vorzugsweise einem Schaum-Leim-Gemisch 22, ausgefüllt. Dieses füllt großteils die sich durch die Vertiefungen 12 ergebenden Hohlräume aus.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ausgeschäumten Holzbauelements 28. Erkennbar ist hier, daß die Holzlagen 10a und 10e als Decklagen ausgebildet sind. Sie sind demnach nur auf einer Seite mit einer Struktur versehen. Die zwischenliegenden Holzlagen 10b bis 10d sind zweiseitig mit einer Struktur versehen. Die Hohlräume des Holzbauelements sind mit dem Füllstoff 22 ausgefüllt.
Fig. 11 zeigt zwei Holzbauelemente 28a und 28b, die eine Nuteinrichtung 13 und eine Federeinrichtung 13' aufweisen.
Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht eines Holzbauelements 28 mit einem eingebauten Installationsrohr 30. Dieses Installationsrohr ist im Füllstoff 22 zwischen zwei nicht strukturierten Decklagen 18 eingebettet. Das Installationsrohr 30 liegt/in einer durch die Zuscinitte 24a und 24b gebildeten Holzlage 10.
Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht eines in Mischbauweise mit Kunststoff ausgeführten Holzbauelements 28. Die beiden in der Mitte liegenden Holzlagen 10a und 10b bestehen jeweils aus zwei Zuschnitten 24a und 24a' bzw. 24b und 24b'. Zwischen den Zuschnitten einer Holzlage befindet sich der Kunststoff 32. Die beiden Decklagen sind aus unstrukturierten Brettern 18 gebildet.
Es wäre auch möglich, Zuschnitte zu Eckelementen zusammenzufügen. So könnten beispielsweise drei zusammengesetzte Zuschnitte eine geschwungene bzw. gekrümmte Holzlage bilden. An den Verbindungsstellen könnten sie durch geeignete Verbindungsvorrichtungen verbunden werden. Rechteckige Kanäle bzw. Rillen könnten Vertiefungen bilden, die senkrecht zu der durch den Krümmungsverlauf vorgegebenen Ebene verlaufen.
Die Fig. 14 zeigt nochmals eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der die Holzlagen 10VI, 10VII, 10VIII diagonal zueinander verlegt sind, um zusammen ein entsprechnedes Holzbauelement zu bilden; Die Rillierungen 12a, 12b, 12c verlaufen im wesentlichen parallel zu den Längskanten der Holzlagen 10VI, 10VII, 10VIII bzw. zu den Längskanten der Holzbretter aus denen diese Holzlagen aufgebaut sind. In der Fig. 2 könnte eine Schnittdarstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 14 zu sehen sein. Auch könnte die Ausführungsform gemäß Fig. 14 mit den in der Fig. 4 dargestellten "Fischgräten"-Rillierungen versehen sein. Die Holzlagen 10VI, 10VII, 10VIII sind miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Preßverleimung. Diese Ausführungsform ist ganz besonders für die Endlosverarbeitung bzw. -herstellung geeignet.

Claims (13)

  1. Holzbauelement
    mit mindestens zwei Holzlagen, wobei
    mindestens eine Holzlage (10-10f) mindestens einen Zuschnitt (24, 24') aufweist, der mindestens einseitig und/oder bereichsweise mit einer Struktur (12, 12') versehen ist, wobei die Struktur als Rillierung ausbildbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Holzlagen aus einer Anzahl von Brettern ausgebildet sind,
    daß die Holzlagen (10', 10'', 10''') diagonal zueinander verlaufen, wobei die Struktur bzw. Rillierung und/oder Schlitzung (12a, 12b, 12c) der Lagen (10', 10'', 10''') diagonal zueinander verläuft, und
    daß im Holzbauelement zwischen den Holzlagen gelegene Hohlräume zumindest bereichsweise mit Schaum-Füllstoff gefüllt sind.
  2. Holzbauelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Schaum-Füllstoff ein Schaum-Leim-Gemisch ist.
  3. Holzbauelement nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Leim ein formaldehydfreier und FCKW-freier Polyurethan-Klebstoff ist.
  4. Holzbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mindestens eine der außenliegenden Holzlagen durch eine Decklage (10) und/oder mindestens einen unstrukturierten Zuschnitt (18) ausbildbar ist.
  5. Holzbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Holzlagen mit einem Winkel von etwa 30° bis 75° zueinander diagonal angeordnet sind, insbesondere etwa 65° oder 45°.
  6. Holzbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rillen (12, 12') so ausgebildet sind, daß sie vorzugsweise in etwa parallel oder in etwa senkrecht zur Holzfaserrichtung verlaufen, wobei die Rillen (12, 12') vorzugsweise zur Oberfläche der Holzlagen in einer von der Senkrechten abweichenden Winkel verlaufen, so daß sich ein fischgrätenartiges Muster ergibt.
  7. Holzbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Holzfaserrichtung benachbarter Holzlagen (10-10f) zueinander im wesentlichen senkrecht verlaufen.
  8. Holzbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß es an seinen unteren und/oder oberen Stimrändern Anschlußprofilierungen zum Verbinden mit einer Boden- bzw. Deckenschwelle aufweist, wobei die Anschlußprofilierungen vorzugsweise an der Außenseite vorstehend ausgebildet sind, um die Schwelle zu überlappen und/oder es an seinen unteren und/oder oberen Stirnrändern Anschlußprofilierungen zum Verbinden mit einer Boden- bzw. Deckenschwelle aufweist.
  9. Holzbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß es randseitig Nut (13) und Feder (13'), vorzugsweise in Holzfaserlängsrichtung, aufweist und/oder daß Installationsleitungen (30) bzw. Hohlräume zur Aufnahme von Installationsleitungen eingearbeitet bzw. vorgesehen sind.
  10. Holzbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß es wenigstens vier, vorzugsweise fünf Lagen aufweist und diese seitlich und/oder nach oben und unten mit nut- und federartigen Ausbildungen versehen sind.
  11. Holzbauelement nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Lagen und/oder deren Rillierungen im Verbund aufeinanderfolgender Holzbauelemente in unterschiedliche, vorzugsweise entgegengesetzte Richtungen verlaufen.
  12. Holzbauelement nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die nut- bzw. federartigen Ausbildungen im Verbund aufeinanderfolgender Holzbauelemente relativ zur Ausbildungsrichtung der Lagen bzw. Rillierung auf unterschiedliche bzw. entgegengesetzte Seiten vorgesehen sind.
  13. Verwendung des Holzbauelements nach Anspruch 1 bis 12 für Wände, Decken, Böden oder Bedachungen von Bauwerken.
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