<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Holzbauelement aus wenigstens drei mit- einander verleimten Lagen, von denen zumindest die mittlere Lage ein Weil profil bildet, auf dessen Wellenrücken die anschliessenden Lagen aufgeleimt sind.
Aufgrund seiner Faserstruktur weist Holz in unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Um trotz dieser Anisotopie plattenförmige Holzbauelemente mit von der Belastungsrichtung weitgehend unabhängigen Festigkeitseigenschaften zu erhalten, werden verschiedene Holzlagen mit einander kreuzenden Faserausrichtungen zu Sperrholzplatten verleimt, die eine hohe Festigkeit aufweisen und vielfältig einsetzbar sind.
Bedingt durch die vergleichsweise geringe spezifische Masse der üblicherweise hiefür eingesetzten Hölzer weisen daraus gefertigte, mehrschichtig verleimte Holzplatten trotz der erreichbaren Festigkeit ein gerin- ges Gewicht auf, so dass sich der Einsatz solcher plattenförmiger Holzbauelemente für vielfältige Zwecke auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit und auf den Umstand empfiehlt, dass Holz einen natürlichen, nachwachsenden Werkstoff darstellt Der Einsatz von plattenförmigen Holzbau- elementen könnte verstärkt und auf weitere Einsatzgebiete erweitert werden, wenn einerseits die Wärmedämmung verbessert und anderseits das Gewicht der Holzbauelemente weiter verringert werden könnte, ohne entsprechende Festigkeitsverluste in Kauf nehmen zu müssen.
Um einerseits eine Belüftung mehrschichtiger plattenförmiger Holzbauelemente zu erreichen und anderseits dickere Holzbauplatten mit einem vergleichsweise geringen Gewicht vorteilhaft herstellen zu können, ist es bekannt (GB 560 913 A), zumindest die mittlere Lage des aus wenigstens drei Lagen bestehenden Holzbauelementes als Wellprofil auszubilden, indem in eine volle Holzplatte von beiden Seiten gegeneinander versetzte Nuten mit einem trapezförmigen Quer- schnitt spanabhebend eingearbeitet werden. Die ebenen Wellenrücken des so erhaltenen Well- profils lassen sich flächig mit ebenen Deckschichten verleimen, wobei durch die Nuten die ange- strebte Belüftung erfolgen kann. Nachteilig bei diesen bekannten Holzbauelementen ist allerdings, dass die Wärmedämmung zufolge der Belüftung keinen höheren Anforderungen genügen kann.
Ausserdem wird die Biegefestigkeit der Wellprofile zufolge der eingeschnittenen Nuten erheblich herabgesetzt, wozu noch kommt, dass wegen der spanabhebenden Bearbeitung die Dicke der Wellprofile vergleichsweise gross ausfallen muss, was sich nachteilig auf das Gesamtgewicht der Holzbauelemente auswirkt.
Schliesslich ist es bekannt (AT 193 589 B), in einem aus einzelnen Platten schichtartig aufge- bauten Bauelement zumindest die mittleren Platten mit abwechselnd auf unterschiedliche Seiten vorstehenden, kuppelartigen Auswölbungen zu versehen, um einen vorteilhaften Dehnungsaus- gleich zu schaffen. Zur Erhöhung der Festigkeit dieser Bauelemente können die sich zwischen den Platten ergebenden Zwischenräume mit mineralischen Stoffen gefüllt werden, um insbesondere ein Durchdringen der Bauelemente durch Geschosse zu verhindern. Solche Bauelemente setzen aller- dings ausreichend plastisch verformbare Werkstoffe voraus, so dass diese bekannte Konstruktion nicht für Holzbauelemente in Frage kommt.
Ausserdem erhöht die mineralische Füllung der Hohl- räume zwischen den einzelnen Platten der Bauelemente deren Gewicht erheblich, ohne die Wärmedämmung entscheidend verbessern zu können.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges Holzbauelement der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, dass eine hohe Bauelementfestigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht mit einer hohen Wärmedämmung verbunden werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Wellprofil aus einer durch ein Dämpfen und Pressen geformten Holzschicht besteht und dass die sich durch das Wellprofil der mittleren Lage zwischen den Lagen ergebenden Hohlräume eine wärmedämmende Füllung aufweisen.
Aufgrund der Wellung zumindest der mittleren der miteinander verleimten Lagen durch ein
Dämpfen und Pressen einer entsprechend dünnen Holzschicht kann unter Ausnützung der nicht durch eine spanabhebende Profilierung beeinträchtigten Eigenfestigkeit in vorteilhafter Weise die höhere Biegesteifigkeit der gewellten Holzschicht quer zur Wellung ausgenützt werden, was zur
Steigerung der Biegefestigkeit eines daraus gefertigten Holzbauelementes beiträgt, dessen Deck- lagen als Zug- und Druckgurte des durch die Verleimung der einzelnen Lagen erhaltenen Verbund- körpers wirksam werden.
Da ausserdem die sich zwischen der gewellten mittleren Lage und den anschliessenden Decklagen ergebenden Hohlräume mit einer wärmedämmenden Füllung versehen
<Desc/Clms Page number 2>
werden, liegt ein plattenförmiges Bauelement vergleichsweise geringen Gewichtes vor, das nicht nur hohen Festigkeitsanforderungen genügen kann, sondern auch vorteilhafte Wärmedämmeigen- schaften aufweist, die die Wärmedämmeigenschaften eines Holzwerkstoffes merklich übertreffen können.
Obwohl die wärmedämmende Füllung unterschiedlich aufgebaut sein und beispielsweise aus einem körnigen Dämmstoff bestehen kann, ergeben sich besonders vorteilhafte Konstruktions- verhältnisse, wenn die wärmedämmende Füllung aus in die Hohlräume zwischen den Lagen lose eingeblasenen Naturfasern aufgebaut ist. Da die wärmedämmende Füllung nicht vor dem Zusam- menleimen der einzelnen Lagen aufgebracht werden kann, weil sonst die Verleimung durch die Füllung behindert würde, muss die wärmedämmende Füllung nachträglich in die Hohlräume einge- bracht werden, was in einfacher Weise durch ein Einblasen loser Naturfasern erreicht werden kann.
Die Unterteilung des Raumes zwischen den Decklagen durch die gewellte mittlere Lage in voneinander getrennte Hohlräume stellt eine günstige Voraussetzung für einen bleibenden, losen Faserzusammenhalt der eingeblasenen Fasern dar, ohne eine nachträgliche Verlagerung oder ein Setzen der eingeblasenen Fasern befürchten zu müssen. Die wärmedämmenden Eigenschaften eines solchen Holzbauelementes bleiben daher über dessen Lebenszeit erhalten.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemässes, plattenförmiges Holzbauelement ausschnittsweise in einem schematischen Querschnitt und
Fig. 2 ein weiteres, unterschiedlich aufgebautes Holzbauelement nach der Erfindung ausschnittsweise in einer räumlichen Darstellung.
Das plattenförmige Holzbauelement 1 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 weist eine mittlere Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 auf, die durch ein Dämpfen und ein Pressen gewellt wurde. Diese Massnahme beeinträchtigt im Gegensatz zu einer spanabhebenden Bear- beitung die Faserstruktur der Holzschicht 3 nicht, so dass die Vorteile einer solchen Faserstruktur auch im Bereich der gewellten Holzschicht 3 ausgenützt werden können.
Auf den Rücken 4 der parallelen Wellenschar der gewellten Holzschicht 3 sind Lagen 5 aus Holzplatten aufgeleimt, so dass durch die über die gewellte Holzschicht 3 miteinander verbundenen Lagen 5 ein Verbundkörper erhalten wird, der besondere Festigkeitseigenschaften mit sich bringt, die einerseits auf der Wellung der Holzschicht 3 und anderseits auf der Einbeziehung der Deck- lagen 5 als Zug- bzw. Druckgurte beruhen. Obwohl die Lagen 2 und 5 lediglich aus einer Schicht bestehen, können diese Lagen 2 und 5 auch mehrschichtig aufgebaut sein, um durch besondere Ausrichtung der Faseriage bestimmten Festigkeitsanforderungen in bestimmten Richtungen zu genügen.
Die sich zwischen der gewellten Holzschicht 3 und den Decklagen 5 ergebenden Hohl- räume sind mit einer wärmedämmenden Füllung 6 versehen, die aus in die Hohlräume lose einge- blasenen Naturfasern, beispielsweise aus Hanf oder Werg bestehen. Diese Fasern brauchen aufgrund des begrenzten Aufnahmevolumens der Hohlräume keine zusätzliche Bindung, um die durch das Einblasen erreichte Wirrlage zu sichern. Es empfiehlt sich aber, die Fasern entspre- chend zu imprägnieren, um einerseits eine feuerhemmende Wirkung zu erzielen und anderseits einer Zersetzung durch Mikroorganismen vorzubeugen.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 sind zwei gewellte Holzschichten 3 vorge- sehen, die jeweils aus einem geschälten Furnierholz hergestellt sind. Die beiden gewellten Holz- schichten 3 sind so angeordnet, dass ihre Wellungen einander kreuzen. Da zwischen den beiden gewellten Holzschichten 3 eine Zwischenlage 7 vorgesehen ist, ergeben sich zwischen den gewellten Holzschichten 3 und den anliegenden Decklagen 5 bzw. der Zwischenlage 7 Hohlräume, die mit einer Füllung 6 aus Naturfasem ausgefüllt sind, um eine entsprechende Wärmedämmung sicherzustellen.
Das in dieser Weise erhaltene, plattenförmige Holzbauelement 1 stellt einen Verbundkörper dar, der hinsichtlich der Biegesteifigkeit wesentlich höheren Anforderungen als ein Holzbauelement 1 gemäss der Fig. 1 genügen kann, weil zwischen den Decklagen 5 nicht nur eine, sondern zwei mittlere Lagen 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 mit in verschiedenen Richtungen unterschiedlichen Biegeverhalten eingesetzt werden.
Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es kommt ja lediglich auf die Kombination wenigstens einer mittleren Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 mit Decklagen 5 an, wobei die entstehenden Hohlräume mit einer wärmedämmenden Füllung ausgefüllt werden. Durch die
<Desc/Clms Page number 3>
Anordnung von gewellten Holzschichten 3 mit unterschiedlich ausgerichteten Wellungen sowie Lagen 2 und 5 aus Holzschichten mit unterschiedlich gerichteten Holzfasern lassen sich platten- förmige Holzbauelemente 1 verwirklichen, die sehr unterschiedlichen Belastungsanforderungen genügen können, wobei durch die Füllung 6 der Hohlräume aus einem wärmedämmenden Material eine sonst aussen an plattenförmigen Bauelementen anzubringende Wärmedämmung entfallen kann.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Plattenförmiges Holzbauelement aus wenigstens drei miteinander verleimten Lagen, von denen zumindest die mittlere Lage ein Wellprofil bildet, auf dessen Wellenrücken die anschliessenden Lagen aufgeleimt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenprofil aus einer durch ein Dämpfen und Pressen geformten Holzschicht (3) besteht und dass die sich durch das Wellenprofil der mittleren Lage (2) zwischen den Lagen (2,5, 7) ergebenden
Hohlräume eine wärmedämmende Füllung (6) aufweisen.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a plate-shaped wooden component made of at least three layers glued together, at least the middle layer of which forms a profile because the adjoining layers are glued to the back of the shaft.
Due to its fiber structure, wood has different mechanical properties in different directions. In order to obtain plate-shaped wooden structural elements with strength properties that are largely independent of the direction of loading, in spite of this anisotopy, various wood layers with intersecting fiber orientations are glued to plywood panels that have high strength and are versatile in use.
Due to the comparatively low specific mass of the wood commonly used for this purpose, multilayer glued wooden panels made from it have a low weight despite the achievable strength, so that the use of such panel-shaped wooden components for a variety of purposes also with regard to environmental compatibility and Circumstances recommend that wood is a natural, renewable material. The use of panel-shaped wooden building elements could be increased and extended to other areas of application if, on the one hand, the thermal insulation was improved and, on the other hand, the weight of the wooden building elements could be further reduced without accepting corresponding losses in strength have to.
In order to achieve ventilation on the one hand of multi-layer panel-shaped wooden building elements and on the other hand to be able to advantageously produce thicker wooden building boards with a comparatively low weight, it is known (GB 560 913 A) to design at least the middle layer of the wooden building element consisting of at least three layers as a corrugated profile by in a full wooden plate with mutually offset grooves can be machined with a trapezoidal cross-section. The flat corrugated backs of the corrugated profile obtained in this way can be glued flat with flat cover layers, the desired ventilation being able to take place through the grooves. A disadvantage of these known wooden construction elements, however, is that the thermal insulation cannot meet any higher requirements due to the ventilation.
In addition, the bending strength of the corrugated profiles is significantly reduced due to the incised grooves, which is further compounded by the fact that the thickness of the corrugated profiles must be comparatively large due to the machining, which has a disadvantageous effect on the overall weight of the wooden components.
Finally, it is known (AT 193 589 B) to provide at least the middle plates with dome-like protrusions that protrude alternately on different sides in a component built up in layers from individual plates in order to create an advantageous expansion compensation. In order to increase the strength of these components, the intermediate spaces between the plates can be filled with mineral substances, in particular to prevent the components from penetrating through projectiles. However, such components require sufficiently plastically deformable materials, so that this known construction is out of the question for wooden components.
In addition, the mineral filling of the cavities between the individual panels of the components significantly increases their weight without being able to improve the thermal insulation significantly.
The invention is therefore based on the object of designing a plate-shaped wooden component of the type described at the outset with simple constructive means such that a high component strength can be combined with high thermal insulation at a comparatively low weight.
The invention achieves the object in that the corrugated profile consists of a wooden layer formed by steaming and pressing and that the cavities resulting from the corrugated profile of the middle layer between the layers have a heat-insulating filling.
Due to the corrugation of at least the middle of the layers glued together by a
Steaming and pressing a correspondingly thin wood layer can be exploited in an advantageous manner the higher bending stiffness of the corrugated wood layer transversely to the corrugation, making use of the inherent strength not impaired by a machining profile, which
An increase in the bending strength of a wooden structural element made therefrom, the top layers of which act as tension and compression belts of the composite body obtained by gluing the individual layers.
Since, moreover, the cavities resulting between the corrugated middle layer and the adjoining cover layers are provided with a heat-insulating filling
<Desc / Clms Page number 2>
there is a plate-shaped component of comparatively low weight, which can not only meet high strength requirements, but also has advantageous thermal insulation properties that can significantly exceed the thermal insulation properties of a wood-based material.
Although the heat-insulating filling can be constructed differently and can consist, for example, of a granular insulation material, particularly advantageous constructional conditions result if the heat-insulating filling is constructed from natural fibers which are loosely blown into the cavities between the layers. Since the thermal insulation filling cannot be applied before the individual layers are glued together, because otherwise the gluing would be impeded by the filling, the thermal insulation filling must be subsequently introduced into the cavities, which is easily achieved by blowing loose natural fibers can be.
The subdivision of the space between the top layers by the corrugated middle layer into separate cavities is a favorable prerequisite for a permanent, loose fiber cohesion of the blown-in fibers without having to fear a subsequent shifting or setting of the blown-in fibers. The thermal insulation properties of such a wooden building element are therefore preserved over its lifetime.
The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. Show it
Fig. 1 shows an inventive, plate-shaped wooden component in sections in a schematic cross section and
Fig. 2 shows a further, differently constructed wooden component according to the invention in a spatial representation.
The plate-shaped wooden component 1 according to the exemplary embodiment according to FIG. 1 has a central layer 2 made of a corrugated wood layer 3 which has been corrugated by steaming and pressing. In contrast to machining, this measure does not impair the fiber structure of the wood layer 3, so that the advantages of such a fiber structure can also be exploited in the area of the corrugated wood layer 3.
Layers 5 of wood panels are glued onto the back 4 of the parallel wave family of the corrugated wood layer 3, so that the layers 5 interconnected via the corrugated wood layer 3 result in a composite body which brings with it special strength properties which, on the one hand, are on the corrugation of the wood layer 3 and on the other hand based on the inclusion of the cover layers 5 as tension or compression belts. Although the layers 2 and 5 consist of only one layer, these layers 2 and 5 can also be constructed in multiple layers in order to meet certain strength requirements in certain directions by special alignment of the fiber layer.
The cavities that result between the corrugated wood layer 3 and the cover layers 5 are provided with a heat-insulating filling 6, which consist of natural fibers, for example made of hemp or tow, which are loosely blown into the cavities. Due to the limited volume of the cavities, these fibers do not need any additional binding in order to ensure the confusion achieved by the blowing. However, it is advisable to impregnate the fibers accordingly, on the one hand to achieve a fire-retardant effect and on the other hand to prevent decomposition by microorganisms.
According to the exemplary embodiment according to FIG. 2, two corrugated wood layers 3 are provided, which are each made from a peeled veneer wood. The two corrugated wood layers 3 are arranged so that their corrugations cross one another. Since an intermediate layer 7 is provided between the two corrugated wood layers 3, there are cavities between the corrugated wood layers 3 and the adjacent cover layers 5 or the intermediate layer 7, which are filled with a filling 6 made of natural fibers to ensure appropriate thermal insulation.
The plate-shaped wooden component 1 obtained in this way constitutes a composite body which, in terms of bending stiffness, can meet significantly higher requirements than a wooden component 1 according to FIG. 1, because not only one but two middle layers 2 of corrugated layers are between the top layers 5 Wood layer 3 can be used with different bending behavior in different directions.
It need not be particularly emphasized that the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. The only thing that matters is the combination of at least one middle layer 2 of a corrugated wood layer 3 with top layers 5, the cavities formed being filled with a heat-insulating filling. Through the
<Desc / Clms Page number 3>
Arrangement of corrugated wood layers 3 with differently oriented corrugations as well as layers 2 and 5 made of wood layers with differently oriented wood fibers can be realized in the form of plate-shaped wooden structural elements 1 which can meet very different load requirements, with the filling 6 of the cavities made of a heat-insulating material giving an otherwise outside effect thermal insulation to be attached to plate-shaped components can be dispensed with.
PATENT CLAIMS:
1. Panel-shaped wooden component from at least three layers glued together, of which at least the middle layer forms a corrugated profile, on the wave back of which the adjoining layers are glued, characterized in that the corrugated profile consists of a wooden layer (3) formed by steaming and pressing and that result from the wave profile of the middle layer (2) between the layers (2,5, 7)
Cavities have a heat-insulating filling (6).