AT509157B1 - Verbundelement - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT509 157 B1 2012-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verbundelement, umfassend ein äußeres Holzbauelement sowie in einem Abstand dazu ein inneres Holzbauelement, wobei zwischen den beiden Holzbauelementen ein Füllmaterial angeordnet ist wobei zumindest eines der beiden Holzbauelemente an seiner an das Füllmaterial angrenzenden Seite Vertiefungen aufweist, wobei die Vertiefungen in der an das Füllmaterial angrenzenden Seite ebenfalls mit dem Füllmaterial ausgefüllt sind.

[0002] Solche plattenförmigen Verbundelemente, wie sie etwa aus der DE 68 04 188 U bekannt sind, werden häufig im Fertigteil-Hausbau verwendet, wobei aus einem oder mehreren solchen Verbundelementen beispielsweise die Außenwand, Dach oder Decke eines solchen Gebäudes gebildet wird. Der typische Aufbau solcher bekannter Wand-, Dach- oder Deckenelemente zeigt zwei Holzbauelemente in Form von Platten, welche mittels Rahmenhölzern miteinander verbunden sind. Die Platten sind mit den Rahmenhölzern beispielsweise mit Nägeln, Klammern etc. verbunden. Der Zwischenraum zwischen Platten kann mit einer Wärmedämmung versehen sein, Platz für Installationen aufweisen, etc. Typischerweise ist die äußere Platte an der Außenseite nochmals mit einer Dämmung versehen und abschließend verputzt.

[0003] Nachteilig an diesen bekannten Elementen ist, dass die Art und Weise des Verbindens der Platten die Entstehung von Wärme-/Kältebrücken begünstigt. Weiters ist es ein Nachteil, dass relativ viele Arbeitsschritte zum Verbinden der Platten, dem Ausfüllen des Zwischenraumes und dem nachträglichen Versehen des Elementes mit einer Wärmedämmung an der Außenseite notwendig sind.

[0004] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen.

[0005] Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Verbundelement dadurch gelöst, dass erfindungsgemäß beide Holzbauelemente jeweils an ihrer an das Füllmaterial angrenzenden Seite Vertiefungen aufweisen, wobei die Vertiefungen in den an das Füllmaterial angrenzenden Seiten ebenfalls mit dem Füllmaterial ausgefüllt sind, wobei zumindest eines, vorzugsweise jedes der Holzbauelemente jeweils aus zumindest zwei Holzlagen aufgebaut ist, und wobei zumindest eine der Holzlagen jedes Holzbauelementes, welches aus zumindest zwei Holzlagen aufgebaut ist, zumindest bereichsweise und an beiden Seiten mit Vertiefungen versehen ist, oder zwei oder mehrere Holzlagen jedes Holzbauelementes, welches aus zumindest zwei Holzlagen aufgebaut ist, zumindest bereichsweise und an zumindest einer Seite mit Vertiefungen versehen sind, und wobei jene an das Füllmaterial angrenzende Holzlage eines Holzbauelementes zumindest an ihrer dem Füllmaterial zugewandten Seite Vertiefungen aufweist.

[0006] Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Elementes wird der Zwischenraum zwischen den Holzbauelementen mit dem Füllmaterial ausgefüllt, z.B. ausgeschäumt. Dadurch gelangt das Füllmaterial auch in die Vertiefungen der Holzbauelemente, welche dem (mit dem Füllmaterial ausgefüllten) Zwischenraum zugewandt sind. Durch das Aushärten des Füllmaterials ergibt sich dann ein äußerst stabiler Verbund zwischen den Holzbauelementen mit dem Füllmaterial. Es entsteht somit ein selbst tragendes Verbundelement, das sich einfach herstel-len lässt, und bei dem die Entstehung von Wärme-/Kältebrücken verhindert werden kann, da keine Nägel, Schrauben etc. zum Verbinden der beiden Holzbauelemente notwendig sind. Durch das Ausschäumen wird außerdem ein Verkleben des Füllmaterials mit den Holzbauelementen vermieden, was eine einfachere und raschere Herstellung der Verbundelemente ermöglicht.

[0007] Insbesondere ist es bei der vorliegenden Erfindung von Vorteil, wenn zumindest eines, vorzugsweise jedes, der Holzbauelemente jeweils aus zumindest zwei Holzlagen aufgebaut ist, wobei in jedem Fall die dem Füllmaterial zugewandte Holzlage zumindest an ihrer dem Füllmaterial zugewandeten Seite Vertiefungen (zumindest bereichsweise) aufweist, vorzugsweise diese Holzlage aber an beiden Seiten Vertiefungen aufweist. 1 /16 österreichisches Patentamt AT509 157 B1 2012-01-15 [0008] Außerdem ist es noch günstig, wenn eine oder mehrere der weiteren Holzlagen, vorzugsweise alle, an zumindest einer Seite, vorzugsweise an beiden Seiten, (zumindest bereichsweise) Vertiefungen aufweisen.

[0009] Solche Holzbauelemente sind aus der EP 0 762 951 B1 bekannt, wobei in diesem Dokument beschrieben ist, alle Vertiefungen (in Form von Rillen), auch jene in dem Element liegenden Vertiefungen, mit einem Schaum-Füllstoff zu versehen, sodass sich gute Wärme-, Kälte und Geräuschisolationseigenschaften des Holzbauelementes ergeben. Das Holzbauelement als solches bildet dann die Wand eines Gebäudes.

[0010] Bei der vorliegenden Erfindung hingegen wird ein solches Holzbauelement zur Bildung eines Verbundelementes verwendet, die Vertiefungen werden lediglich an der dem Füllmaterial zugewandten Seite mit Füllmaterial ausgefüllt, um den Verbund herzustellen, während die Vertiefungen im Inneren der Holzbauelemente leer bleiben. Dadurch lässt sich ein äußerst leichtes Verbundelement erzeugen.

[0011] Ein ähnliches Holzbauelement, welches an seiner Außenseite allerdings keine Rillen aufweist, sondern Rillen lediglich im Inneren aufweist, um eine gleichmäßige Verteilung von Klebstoff zwischen den das Holzbauelement bildenden Holzlagen zu ermöglichen, ist aus der DE 196 04 433 A1 bekannt. Ein stabiler Verbund lässt sich mit einem solchen Holzbauelement nicht erzielen.

[0012] Außerdem werden bei Errichtung eines Gebäudes, insbesondere eines Fertigteilhauses die Seitenflächen der Verbundelemente nach Einbau luftdicht abgeschlossen, wodurch eine zusätzliche Wärmedämmung durch die Luftpolster im Inneren des Elementes entsteht.

[0013] Deutlich kann Gewicht gespart werden, wenn eine Holzlage auf beiden Seiten Vertiefungen aufweist, und wenn die Vertiefungen über die gesamte Fläche einer Seite einer Holzlage bzw. den dem Füllmaterial zugewandten Seiten der Holzbauelemente angeordnet sind, insbesondere wenn jede der Holzlagen auf zumindest einer, vorzugsweise auf beiden Seiten, Vertiefungen aufweist.

[0014] Die Stabilität der Verbindung wird deutlich erhöht, wenn die beiden Holzbauelemente jeweils an ihrer an das Füllmaterial angrenzenden Seite Vertiefungen aufweisen, und wobei die Vertiefungen in den an das Füllmaterial angrenzenden Seiten ebenfalls mit dem Füllmaterial ausgefüllt sind.

[0015] Bei der Herstellung eines solchen Verbundelementes wird ein Verfahren verwendet, welches die folgenden Schritte umfasst: [0016] *) Positionieren von zwei Holbauelementen in einem Abstand zueinander, [0017] *) Ausschäumen des von den beiden Holzbauelementen gebildeten Zwischenraums mit einem schaumförmig vorliegenden Füllmaterial, [0018] *) Aushärten des Füllmaterials.

[0019] Das schaumförmige Füllmaterial härtet nach dem Einspritzen durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise - wie z.B. im Fall von Poly-Urethan-Schaum - einfach durch Reaktion mit Luft aus und verbindet so die beiden Holzbauelemente miteinander.

[0020] Vor dem Einbringen des Füllmaterials werden an den dem Zwischenraum zugewandten Seiten der beiden Holzbauelemente Vertiefungen, vorzugsweise in Form von Rillen, angebracht werden, welche beim Ausschäumen des Zwischenraumes mit ausgeschäumt werden.

[0021] Bevorzugt ist das Füllmaterial als Dämmmaterial ausgebildet, wodurch das Verbundelement sehr gute Wärmedämmeigenschaften aufweist und eine zusätzliche Anbringung einer Dämmung an der Außenseite des Verbundelementes nicht mehr notwendig ist, was entsprechend die Herstellung des Verbundelementes und insbesondere auch die notwendige Dauer für die Errichtung eines Gebäudes mit solchen Verbundelementen deutlich verkürzt.

[0022] Besonders einfach lassen sich die Vertiefungen hersteilen, wenn sie als im Wesentli- 2/16 österreichisches Patentamt AT509157B1 2012-01-15 chen zueinander parallele Rillen in den Holzbauelementen, insbesondere in den Holzlagen ausgebildet sind.

[0023] Die Rillen verlaufen normalerweise geradlinig und sind länglich ausgebildet, im Querschnitt können sie rechteckförmig, trapezförmig, rund, oval etc. sein. Typischerweise sind die Rillen normal auf die Oberfläche einer Holzlage eingearbeitet, sie können aber auch zu der Normalen auf die Oberfläche unter einem Winkel geneigt sein, also schräg in die Holzlage hineingearbeitet sein.

[0024] Schließlich können die Rillen auch gekrümmt oder verzweigt sein, was allerdings in der Regel nicht die bevorzugte Ausgestaltung darstellt.

[0025] In Hinblick auf eine einfache Herstellung und um die im Folgenden noch beschriebenen Vorteile realisieren zu können, ist es weiters günstig, wenn im Falle von Rillen auf beiden Seiten einer Holzlage die Rillen auf beiden Seiten gleichgerichtet zueinander verlaufen.

[0026] Um die Rillen möglichst tief in die Holzlagen einarbeiten zu können ist vorgesehen, dass die Rillen in den beiden Seiten in Richtung quer zur Längsrichtung der Rillen zueinander versetzt angeordnet sind.

[0027] Um die Stabilität eines Holzbauelementes zu erhöhen ist dabei vorgesehen, dass die Rillen von zumindest einer Holzlage quer, in einem Winkel größer als Null zu den Rillen einer anderen Holzlage verlaufen.

[0028] In diesem Zusammenhang ist es insbesondere günstig, wenn die Rillen zweier benachbarter Holzlagen quer, in einem Winkel größer als Null zueinander verlaufen, wobei dann die Rillen zweier Holzlagen, welche durch eine Holzlage getrennt sind, parallel zueinander verlaufen.

[0029] Typischerweise liegt der Winkel zwischen den Rillen benachbarter Holzlagen zwischen 60° und 120°, vorzugsweise bei 90° [0030] Für eine einfache Herstellung, insbesondere für eine einfache maschinelle Herstellung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Holzlage aus mehreren, nebeneinander angeordneten länglichen Zuschnitten gebildet ist, wobei im Falle von Rillen alle Zuschnitte einer Holzlage parallel verlaufende Rillen aufweisen. Bei bevorzugten geradlinigen Rillen verlaufen diese vorzugsweise in Richtung der Faserung des Holzes.

[0031] Durch das Schlitzen (= Anbringen von Rillen) der Zuschnitte (= Holzbretter) an der Oberund Unterseite ist es möglich, die normalerweise um die Längsachse verzogenen Bretter mit wesentlich geringerem Aufwand in der Fertigungsstraße gerade auszurichten und den Anpressdruck für das Verleimen der Bretter deutlich zu reduzieren.

[0032] Die Zuschnitte liegen einer Holzlage liegen mit ihren Seitenflächen eng aneinander (Oberseite und/oder Unterseite weisen die Vertiefungen/Rillen auf), vorzugsweise stoßen sie aneinander an.

[0033] Die einzelnen, geschlitzten Bretter (Zuschnitte) werden mit einem Kleber, z.B. einem PU (Poly-Urethan)-Kleber verklebt, die Holzlagen werden dann untereinander nochmals verklebt.

[0034] Dabei ist es dann weiters von Vorteil, wenn sich die Rillen in Längsrichtung der Zuschnitte erstrecken, wobei die Zuschnitte benachbarter Holzlagen quer, in einem Winkel größer als Null zueinander verlaufen, wobei der Winkel zwischen den Zuschnitten benachbarter Holzlagen zwischen 60° und 120°, vorzugsweise bei 90° liegt.

[0035] Wenn die Bretter im Winkel von 45° zum Endloselement verleimt werden und entsprechend die Zuschnitte zweier benachbarter Holzlagen unter 90° zueinander übereinander (z.B. 2-bzw. 4-lagig) angeordnet sind und so zusammengeleimt werden, so hat das Holzbauelement die maximale mechanische Festigkeit und Standsicherheit. Das Holzbauelement wird als Endloselement hergestellt, d.h. das Holzbauelement hat eine gewisse Breite und Dicke und wird in Hinblick auf seine Längserstreckung (Produktionsrichtung) „endlos" gefertigt und bei der gewünschten Länge des Holzbauelementes abgeschnitten. 3/16 österreichisches Patentamt AT509157B1 2012-01-15 [0036] Bei einer in der Praxis bevorzugten Breite des Holzbauelementes ist dazu eine maximale Brettlänge der Zuschnitte von ca. 500 cm notwendig. Stehen nur kürzere Bretter (Minimum 310cm bei der bevorzugten Breite) zur Verfügung, kann in der Fertigungsstraße das Element genauso produziert werden, der Winkel der Bretter zueinander muss dann aber zwischen 30° -60° angeordnet werden. Dadurch verändert sich auch der Winkel zwischen benachbarten Holzlagen (60° - 120°), wodurch die mechanische Festigkeit des Holzelementes verringert wird. Auf diese Weise kann aber auch die Festigkeit über das Holzbauelement gezielt gesteuert werden.

[0037] Um die Holzstruktur nicht zu schwächen ist es von Vorteil, wenn in dem Füllmaterial Kanäle, Leerräume und dergleichen für Installationen etc. vorgesehen sind. Auch im Sinne einer einfachen Herstellbarkeit ist dies eine bevorzugte Variante.

[0038] Weiters betrifft die Erfindung ein Bauwerk, welches unter Verwendung solcher Verbundelemente errichtet ist.

[0039] [0040] [0041] [0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058]

Im Folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 ein plattenförmiges Element nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 2 ein unbearbeitetes längliches Holzelement in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 3 das Holzelement aus Figur 2 mit Rillen in Richtung der Längserstreckung des Holzelementes,

Fig. 3a einen Ausschnitt des Holzelementes aus Figur 3 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 4 das Holzelement aus Figur 3 mit Blick auf eine Stirnseite des Elementes,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Zuschnittes aus dem Holzelement aus Figur 3, zur Herstellung von Holzlagen für das plattenförmige Element, in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 5a einen Ausschnitt des Zuschnittes aus Figur 5 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 6 das Zuschneiden eines Holzelementes,

Fig. 7 eine aus einer Anzahl von Zuschnitten aufgebaute Holzlage in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 7a einen Ausschnitt der Holzlage aus Figur 7 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 8 die Holzlage aus Figur 7 in einer schematischen Draufsicht während der Herstellung,

Fig. 9 ein (äußeres) Holzbauelement bestehend aus zwei Holzlagen,

Fig. 9a einen Ausschnitt des Holzbauelementes aus Figur 9 in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 9b das Holzbauelement aus Figur 9 vor dem Zusammenfügen der beiden Holzlagen,

Fig. 10 die Verlegung zweier aneinander grenzender Holzlagen bzw. der Zuschnitte der aneinander grenzenden Holzlagen bei einem Holzbauelement nach Figur 9,

Fig. 11 ein (inneres) Holzbauelement bestehend aus vier Holzlagen,

Fig. 11a das Holzbauelement aus Figur 11 in vergrößerter Darstellung, versehen mit einer Vliesschicht an einer Seite,

Fig. 12 schematisch die Dimensionen eines Holzbauelementes nach Figur 9 bzw. 11,

Fig. 13 eine gegenüberliegende Anordnung eines äußeren und eines inneren Holzbauelementes in einem Abstand zueinander vor dem Ausfüllen des Zwischen- 4/16 österreichisches Patentamt AT509 157 B1 2012-01-15 raumes mit Füllmaterial, [0059] Fig. 13a die Anordnung aus Figur 13 in einer vergrößerten Darstellung, [0060] Fig. 14 die Anordnung aus Figur 13, mit nunmehr mit einem Füllmaterial ausgefüllten

Zwischenraum zwischen den Holzbauelementen, und [0061] Fig. 14a die Anordnung aus Figur 14 einer vergrößerten Darstellung.

[0062] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbundelement 1 in seiner im Wesentlichen endgültigen Ausgestaltungsform. Das Verbundelement 1 besteht aus einem äußeren Holzbauelement 2 sowie in einem Abstand dazu aus einem inneren Holzbauelement 3, wobei zwischen den beiden Holzbauelementen 2,3 ein Füllmaterial 4 angeordnet ist.

[0063] Bevorzugt ist das Füllmaterial 4 als Dämmmaterial ausgebildet, z.B. wird PU-Schaum (Poly-Urethan-Schaum) verwendet, wodurch das Verbundelement sehr gute Wärmedämmeigenschaften aufweist und eine zusätzliche Anbringung einer Dämmung an der Außenseite des Verbundelementes nicht mehr notwendig ist.

[0064] Bei dem erfindungsgemäßen Verbundelement 1 weisen nun die beiden Holzbauelemente 2, 3 jeweils an ihrer an das Füllmaterial 4 angrenzenden Seite Vertiefungen 100 auf, wobei diese Vertiefungen als Rillen 100 ausgebildet sind.

[0065] Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Elementes wird der Zwischenraum 90 (Figur 13, 13a) zwischen den Holzbauelementen 2, 3 mit dem Füllmaterial 4 ausgefüllt, z.B. ausgeschäumt. Dadurch gelangt das Füllmaterial auch in die Vertiefungen der Holzbauelemente, welche dem (mit dem Füllmaterial ausgefüllten) Zwischenraum zugewandt sind. Durch das Aushärten des Füllmaterials ergibt sich dann ein äußerst stabiler Verbund zwischen den Holzbauelementen mit dem Füllmaterial. Es entsteht somit ein selbst tragendes Verbundelement, das sich einfach hersteilen lässt, und bei dem die Entstehung von Wärme-/Kältebrücken verhindert werden kann, da keine Nägel, Schrauben etc. zum Verbinden der beiden Holzbauelemente notwendig sind.

[0066] An Hand der folgenden Figuren soll der Aufbau und die Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbundelementes in einer bevorzugten Ausgestaltungsform näher dargestellt werden.

[0067] Wie z.B. aus den Figuren 9, 9a und 11, 11a gut zu erkennen ist, besteht jedes der Holzbauelemente 2, 3 aus zumindest zwei Holzlagen, wobei in der gezeigten Variante das äußere Holzbauelement 2 aus zwei Holzlagen 20, 21 und dass innere Holzbauelement 3 aus vier Holzlagen 30, 31, 32, 33 aufgebaut ist, sodass das innere Element 3 auch eine größere Last tragen kann.

[0068] Die Holzlagen 20, 21; 30, 31, 32, 33 jedes Holzbauelementes 2, 3 sind an ihrer Oberund Unterseite 200, 300; 201, 301 mit Rillen 100 versehen, welche sich jeweils über die gesamte Ober- bzw. Unterseite erstrecken, wobei die Rillen einer Holzlage zueinander parallel sind. Eine einzelne solche Holzlage ist in den Figuren 7 und 7a dargestellt. Wie man erkennen kann, erstrecken sich die Rillen nicht in einer Längsrichtung der Holzlage, sondern laufen quer zu der Längserstreckung der Holzlage.

[0069] Um die Rillen möglichst tief in die Holzlagen einarbeiten zu können, ist vorgesehen, dass die Rillen 100 in den beiden Seiten 200, 300, 201, 301 in Richtung quer zur Längsrichtung der Rillen 100 zueinander versetzt angeordnet sind, wie dies in Figur 4, auf welche später noch eingegangen wird, gut zu sehen ist.

[0070] Wie weiters den Figuren 9, 9a und 11, 11a zu entnehmen ist, ist es günstig, wenn die Rillen 100 zweier benachbarter Holzlagen 20, 21; 30, 31, 32, 33 quer, in einem Winkel α größer als Null zueinander verlaufen, wobei dann die Rillen 100 zweier Holzlagen 30, 32; 31, 33, welche durch eine Holzlage 31; 32 getrennt sind, parallel zueinander verlaufen.

[0071] Typischerweise liegt der Winkel α zwischen den Rillen benachbarter Holzlagen zwischen 60° und 120°, vorzugsweise bei 90°. 5/16 österreichisches Patentamt AT509157B1 2012-01-15 [0072] Hinsichtlich der maschinellen Herstellung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Holzlage 20, 21; 30, 31, 32, 33 aus mehreren, nebeneinander angeordneten länglichen Zuschnitten 60 gebildet ist.

[0073] Figur 2 zeigt ungehobelte Holzbretter 50, beispielsweise mit einer Dicke von 2-3 cm, einer Breite von 8 -15 cm und einer Länge von ca. 310 - 500 cm.

[0074] Zur Bildung der Zuschnitte 60 (Figuren 5, 5a, 6) werden diese Holzbretter 50 gehobelt und an ihrer Ober- und Unterseite in Längsrichtung geschlitzt, sodass sich mit Rillen 100 versehene Holzbretter 51 ergeben (Figur 3, 3a).

[0075] Figur 4 zeigt, wie die Rillen 100 der Ober- und Unterseite in Richtung der Breite, also normal zur Längsrichtung der Holzbretter 51, versetzt angeordnet sind, sodass die Rillen tief in der Holz hineingearbeitet sein können.

[0076] Die gerillten Holzbretter 51 werden nun abhängig von dem Winkel (90° - ß), unter welchem sie in Bezug auf die Längsrichtung (siehe Pfeil in Figur 6) des Endlos-Holzbauelementes verlegt werden, an ihren beiden Enden schräg abgeschnitten (dabei entsteht Abfall 52), sodass sich die Zuschnitte 60 ergeben (Figur 6).

[0077] Zur Bildung einer Holzlage wie in Figur 7 werden nun eine Anzahl von Zuschnitten 60 wie in Figur 8 gezeigt, parallel zueinander und mit ihren Seitenflächen eng aneinander (Oberseite und/oder Unterseite weisen die Vertiefungen/Rillen auf), vorzugsweise aneinander anstoßend aufgelegt. Die einzelnen, geschlitzten Bretter (Zuschnitte) werden mit einem Kleber, z.B. einem PU (Poly-Urethan)-Kleber verklebt.

[0078] Nachdem sich die Rillen 100 in Längsrichtung der Zuschnitte 60 (welcher der Längsrichtung der Holzbretter 51 entspricht) erstrecken, sind auch die Rillen unter dem Winkel (90° - ß) zu der Längsrichtung (Produktionsrichtung des Endloselementes) geneigt.

[0079] Zur Bildung eines Holzbauelementes 2 wie in Figur 9, 9a gezeigt wird nun eine zweite Lage von Zuschnitten 60 wie in Figur 10 dargestellt aufgelegt, welche unter dem selben Winkelbetrag, aber in Bezug auf die gegenüberliegende Begrenzungsfläche, gegen die Längsrichtung geneigt sind, sodass sich die Zuschnitte 60 bzw. die Rillen 100 der beiden übereinander liegenden Holzlagen 20, 21 unter einem Winkel a, der ungleich 0° ist, „schneiden", d.h. quer zueinander (diagonal) verlaufen (ein tatsächliches Schneiden ist nicht gegeben, da die Rillen in unterschiedlichen Lagen verlaufen). Die beiden Holzlagen 20, 21 werden wieder miteinander verklebt.

[0080] In Figur 9b kann man erkennen, wie die Rillen 100 der unterschiedlichen Holzlagen 20, 21 „diagonal" zueinander wie oben beschrieben verlaufen.

[0081] Ein Holzbauelement 3 wie in Figur 11 dargestellt ergibt sich dann, indem beispielsweise zwei Elemente 2 aus Figur 9 miteinander verklebt werden, wobei benachbarte Holzlagen diagonale verlaufende Rillen aufweisen. (Auch ein nacheinander folgendes Auflegen einzelner Schichten ist natürlich möglich, bei einer geraden Anzahl von Holzlagen ist aber die oben beschriebene Vorgangsweise effizienter.) [0082] Wenn die Bretter im Winkel von 45° (90° - ß = 45° => ß= 45°) zum Endloselement (Figur 10) verleimt werden und entsprechend die Zuschnitte zweier benachbarter Holzlagen unter 90° zueinander übereinander (z.B. 2- bzw. 4-lagig) angeordnet sind und so zusammengeleimt werden, so hat das Holzbauelement die maximale mechanische Festigkeit und Standsicherheit. Das Holzbauelement wird als Endloselement hergestellt, d.h. das Holzbauelement hat eine gewisse Breite b und Dicke und wird in Hinblick auf seine Längserstreckung (Produktionsrichtung) „endlos" gefertigt und bei der gewünschten Länge I des Holzbauelementes abgeschnitten. Beispielhafte Dimensionen sind b = 2,60 - 3,00 m, I = max. rund 12 m.

[0083] Bei Verwendung des Verbundelementes als Hauswand beispielsweise entspricht die Breite b dann der Höhe der Wand, die Länge 1 der Länge der Wand.

[0084] Für das äußere Holzbauelement ergibt sich typischerweise eine Dicke (Höhe) von ca. 6/16 österreichisches Patentamt AT509 157B1 2012-01-15 5cm (2 Holzlagen) und ca. 10 cm für das innere Holzbauelement 3 (4 Lagen).

[0085] Bei einer in der Praxis bevorzugten Breite des Holzbauelementes ist dazu eine maximale Brettlänge der Zuschnitte von ca. 500 cm notwendig. Stehen nur kürzere Bretter (Minimum 310cm bei der bevorzugten Breite) zur Verfügung, kann in der Fertigungsstraße das Element genauso produziert werden, der Winkel der Bretter zueinander muss dann aber zwischen 30° -60° angeordnet werden. Dadurch verändert sich auch der Winkel zwischen benachbarten Holzlagen (60° - 120°), wodurch die mechanische Festigkeit des Holzelementes verringert wird. Auf diese Weise kann aber auch die Festigkeit über das Holzbauelement gezielt gesteuert werden.

[0086] In einem nächsten Arbeitsschritt wird auf die Innenseite (die in einem Gebäude nach Innen gerichtete Seite) des inneren Holzbauelementes 3 eine Vliesschicht 70 (Figur 11a) aufgebracht (aufkaschiert), welche eine Dampf bremsende Wirkung aufweist. Auf die Außenseite des äußeren Holzbauelementes 2 wird eine diffusionsoffene Vliesschicht 71 (Figur 1) aufgebracht.

[0087] Anschließend werden das äußere und das innere (in der Regel ebene) Holzbauelement in gewünschtem Abstand a (beispielsweise ca. 15 cm) vorzugsweise parallel zueinander positioniert, z.B. mittels einer entsprechenden Maschine in Position gehalten (Figuren 13, 13a), und der Zwischenraum wird mit dem Füllmaterial (z.B. PU-Schaum) ausgefüllt (ausgeschäumt).

[0088] Es ergibt sich bei dem gezeigten Beispiel somit eine Wandstärke von ca. 30 cm (Figuren 14, 14a).

[0089] Das Ausschäumen erfolgt beispielsweise im Doppelband (Endlosprozess), d.h. es laufen in zwei Bänder parallel.

[0090] Der Schaum füllt auch die ihm zugewandten Rillen 100 der jeweils innersten Holzlagen 20, 33 aus, wodurch sich eine äußerst starke Verzahnung des Füllmaterials 4 mit den Holzbauelementen 2, 3 ergibt, während die anderen Rillen nicht mit Füllmaterial gefüllt sind.

[0091] Um die Holzstruktur nicht zu schwächen ist es von Vorteil, wenn in dem Füllmaterial 4 Kanäle, Leerräume und dergleichen für Installationen etc. vorgesehen sind. Auch im Sinne einer einfachen Herstellbarkeit ist dies eine bevorzugte Variante.

[0092] Z.B. können Platzhalter (Rohre) vor dem Ausschäumen eingelegt werden oder nach dem Ausschäumen Kanäle in das Füllmaterial gefräst oder gebohrt werden.

[0093] Abschließend werden die Außenflächen der Verbundelemente mit einem diffusionsoffenen Verputz, z.B. einem Kunstharz- bzw. Silikonharzputz verputzt, die Wandinnenseiten und Deckenuntersichten werden gespachtelt und beschichtet.

[0094] Bei dem erfindungsgemäßen Verbundelement handelt es sich um ein selbst tragendes, hoch Wärme dämmendes Leichtbau-Boden-, -Wand- und -Deckenelement, welches insbesondere für den Einsatz im Fertigteilhausbau geeignet ist.

[0095] Das Verbundelement ist in Sandwich-Bauweise hergestellt. Es benötigt keine tragenden Einsätze, Verstärkungen etc., da das Verbundelement in seiner Gesamtheit, d.h. durch seinen Verbund aus innerem und äußerem Holbauelement mit dem Füllmaterial tragend ausgebildet ist.

[0096] In einem Verbundelement werden dann je nach Bedarf Öffnungen für Fenster, Türen etc. vorgesehen, in welchen entsprechend vor der Montage der Verbundelemente zu einem Gebäude Fenster, Türen etc. angebracht werden. Diese Elemente (Fenster, Türen, ...) können natürlich auch, wenn dies günstiger ist, erst nach der Montage der Verbundelemente zum Gebäude montiert werden. 7/16

Claims (19)

1. österreichisches Patentamt AT509157B1 2012-01-15 Patentansprüche 1. Verbundelement (1), umfassend ein äußeres Holzbauelement (2) sowie in einem Abstand dazu ein inneres Holzbauelement (3), wobei zwischen den beiden Holzbauelementen (2, 3) ein Füllmaterial (4) angeordnet ist, wobei zumindest eines der beiden Holzbauelemente (2, 3) an seiner an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seite (200, 300) Vertiefungen (100) aufweist, wobei die Vertiefungen (100) in der an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seite (200, 300) ebenfalls mit dem Füllmaterial (4) ausgefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Holzbauelemente (2, 3) jeweils an ihrer an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seite (200, 300) Vertiefungen (100) aufweisen, wobei die Vertiefungen (100) in den an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seiten (200, 300) ebenfalls mit dem Füllmaterial (4) ausgefüllt sind, wobei zumindest eines, vorzugsweise jedes der Holzbauelemente (2, 3) jeweils aus zumindest zwei Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) aufgebaut ist, und wobei zumindest eine der Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) jedes Holzbauelementes (2, 3), welches aus zumindest zwei Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) aufgebaut ist, zumindest bereichsweise und an beiden Seiten mit Vertiefungen (100) versehen ist, oder zwei oder mehrere Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) jedes Holzbauelementes (2, 3), welches aus zumindest zwei Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) aufgebaut ist, zumindest bereichsweise und an zumindest einer Seite mit Vertiefungen versehen sind, und wobei jene an das Füllmaterial (4) angrenzende Holzlage (20, 33) eines Holzbauelementes (2, 3) zumindest an ihrer dem Füllmaterial (4) zugewandten Seite (200, 300) Vertiefungen (100) aufweist.
2. 2. Verbundelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von den beiden Holzbauelementen (2, 3) begrenzte Zwischenraum (90) mit dem Füllmaterial (4) ausgeschäumt ist, welches schaumartige Füllmaterial (4) nach dem Ausschäumen die beiden Holzbauelemente (2, 3) miteinander verbindet.
3. 3. Verbundelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Holzbauelemente (2, 3) jeweils an ihrer an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seite (200, 300) Vertiefungen (100) aufweisen, und wobei die Vertiefungen (100) in den an das Füllmaterial (4) angrenzenden Seiten (200, 300) ebenfalls mit dem Füllmaterial (4) ausgefüllt sind.
4. 4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Holzlage (20, 21; 30, 31, 32, 33) auf beiden Seiten (200, 300, 201, 301) Vertiefungen (100) aufweist.
5. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (100) über die gesamte Fläche einer Seite (200, 300, 201, 301) einer Holzlage (20, 21; 30, 31, 32, 33) bzw. den dem Füllmaterial zugewandten Seiten der Holzbauelemente angeordnet sind.
6. 6. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) auf zumindest einer, vorzugsweise auf beiden Seiten (200, 300, 201, 301), Vertiefungen (100) aufweist.
7. 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen als im Wesentlichen zueinander parallele Rillen (100) in den Holzbauelementen (2, 3), insbesondere in den Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) ausgebildet sind.
8. 8. Element nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Rillen (100) auf beiden Seiten einer Holzlage (20, 21; 30, 31, 32, 33) die Rillen (100) auf beiden Seiten (200, 300, 201, 301) gleichgerichtet zueinander verlaufen.
9. 9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (100) in den beiden Seiten (200, 300, 201, 301) in Richtung quer zur Längsrichtung der Rillen (100) zueinander versetzt angeordnet sind. 8/16 österreichisches Patentamt AT509 157B1 2012-01-15
10. 10. Element nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (100) von zumindest einer Holzlage quer, in einem Winkel (a) größer als Null zu den Rillen einer anderen Holzlage verlaufen.
11. 11. Element nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (100) zweier benachbarter Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) quer, in einem Winkel (a) größer als Null zueinander verlaufen.
12. 12. Element nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) zwischen den Rillen benachbarter Holzlagen zwischen 60° und 120° liegt.
13. 13. Element nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (100) zweier Holzlagen (30, 32; 31, 33), welche durch eine Holzlage (31; 32) getrennt sind, parallel zueinander verlaufen.
14. 14. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Holzlage (20, 21; 30, 31, 32, 33) aus mehreren, nebeneinander angeordneten länglichen Zuschnitten (50, 60) gebildet ist, wobei im Falle von Rillen (100) alle Zuschnitte (60) einer Holzlage parallel verlaufende Rillen aufweisen.
15. 15. Element nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rillen (100) in Längsrichtung der Zuschnitte (60) erstrecken.
16. 16. Element nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschnitte (60) benachbarter Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) quer, in einem Winkel (a) größer als Null zueinander verlaufen, wobei der Winkel zwischen den Zuschnitten (60) benachbarter Holzlagen (20, 21; 30, 31, 32, 33) zwischen 60° und 120° liegt.
17. 17. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (4) als Dämmmaterial ausgebildet ist.
18. 18. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Füllmaterial (4) Kanäle, Leerräume und dergleichen für Installationen etc. vorgesehen sind.
19. 19. Verwendung eines Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 18 für Wände, Decken, Böden oder Bedachungen von Bauwerken. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 9/16