CH685614A5 - Verfahren zur Verbindung von Holzteilen und hiernach erhältliche Holzkonstruktion. - Google Patents
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Description
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CH 685 614 A5
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von Holzteiien sowie eine Holzkonstruktion.
Holz ist ein natürlicher Werkstoff, der aufgrund seiner wertvollen Eigenschaften auf vielen Gebieten eingesetzt wird. Aufgrund der Anisotropie weist Holz in den drei Hauptachsrichtungen verschiedene Fe-stigkeits-, Elastizitäts-, Quell- und Schwindeigenschaften auf. So quillt und schrumpft Holz in Faserrichtung bedeutend weniger als quer zur Faser. Diese Eigenschaften müssen bei der Verarbeitung berücksichtigt werden. Verbindet man Holz mit verschiedener Faserrichtung, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Sperrholz geschieht, so können bei mehrlagigen dünnen Holzschichten die Schwind-und Quellbewegungen dadurch aufgefangen werden. Verleimt man Schichten gegenläufiger Faserrichtung miteinander, so behindern sie sich jeweils bei der Ausdehnung quer zur Faserrichtung. Die Absperrung lässt sich jedoch nur dort erreichen, wo eine vollflächige feste Bindung der Schichten vorhanden ist.
Bei mehrschichtig aufgebauten, verleimten Holzkonstruktionen, z.B. bei Rahmen mit beidseitiger Beplankung aus Holz oder Holzwerkstoffen, tritt das Problem auf, dass die äusseren Holzteile an den Stellen, wo sie miteinander verleimt sind, sich nicht ausdehnen oder schwinden können, während die Teile, die nicht fixiert sind, arbeiten können. Es besteht daher die Gefahr, dass die Holzteile an den Stellen, wo sie fixiert sind, durch Quellen oder Schwinden reissen, da sie nicht nachgeben können.
Es war nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem Holzteile so verbunden werden können, dass die Verbindung die Formstabilität sichert, und bei dem gleichzeitig ein Reissen des Holzes verhindert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Verbindung von Holzteilen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Holzteile mit zwei Leimschichten und einer dazwischenliegenden Schicht aus elastischem Material verklebt.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren gelingt es, Holzteile so zu verbinden, dass eine Bewegungsfähigkeit der Beplankung gewährleistet ist, andererseits aber die Formstabilität der Konstruktion gewahrt bleibt.
Erfindungsgemäss werden Holzteile durch Verleimen miteinander verbunden, wobei jedoch zwischen zwei Leimschichten eine Zwischenschicht aus elastischem Material vorgesehen wird. Das Verfahren eignet sich für alle Bereiche, wo Holzteile unter Erhaltung der Formstabilität miteinander verbunden werden. Unter Holzteilen im Sinne der Erfindung werden miteinander zu verbindende Körper aus Holz verstanden, wie Bretter, Balken, Platten, Rahmen usw. Insbesondere ist das erfindungsgemässe Verfahren geeignet zur Herstellung von Holzkonstruktionen, die aus einem Rahmen und darauf befestigten Platten, Brettern usw. als Beplankung bestehen.
Die Verbindung erfolgt durch eine Zwischenschicht aus zwei Schichten Leim und einer dazwischenliegenden Schicht aus elastischem Material.
Die Auswahl des Leims ist nicht kritisch; die auf diesem Gebiet bekannten Materialien sind hier geeignet. Allerdings muss der Leim so ausgewählt werden, dass er mit dem elastischen Material verträglich ist und eine dauerbeständige klebende Verbindung eingeht.
Das elastische Material bewirkt, dass zwischen den Holzteilen eine ausreichende Bewegungsfähigkeit besteht. Hierzu geeignete Materialien sind bekannt und können für den jeweiligen Zweck vom Fachmann durch Routineversuche leicht ermittelt werden. Geeignet sind Schaumstoffe aus Polymeren, wie Polyurethan, Polyvinylchlorid und insbesondere Schaumgummi. Bevorzugt wird Kautschuk bzw. Zellkautschuk mit zelliger Struktur verwendet. Besonders bevorzugt ist Styrol-Butadien-Kautschuk und Nitril-Kautschuk.
Da das elastische Material seine Elastizität auch nach dem Verleimen behalten muss, ist es bevorzugt, ein Schaumstoffmaterial zu verwenden, das geschlossene Poren aufweist, so dass es sich nicht mit Leim vollsaugen kann. Wenn ein Leim verwendet wird, der schnell abbindet und zuerst auf das Holz aufgetragen wird, so dass ein Eindringen in das Kunststoffmaterial nicht möglich ist, dann sind auch offenporige Schaumstoffe geeignet.
Die Verbindung der Holzteile erfolgt, indem die Leimschichten entweder auf die miteinander zu verbindenden Holzteile oder auf die elastische Schicht auf beiden Seiten aufgetragen werden und anschliessend in an sich bekannter Weise verklebt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Holzkonstruktion, bestehend aus Rahmen, Beplankung und Verbindungsschicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindungsschicht aus zwei Lagen Leim und einer dazwischen befindlichen Lage aus elastischem Material besteht. Der Rahmen kann in Abhängigkeit seiner Grösse zusätzliche Verstrebungen, z.B. waagrecht, senkrecht oder diagonal, aufweisen. Die Beplankung kann aus einer Platte oder aus einer Anzahl von Profilbrettern bestehen. Als Platte können die auf diesem Gebiet üblichen Platten, wie Sperrholzplatten, Verbundplatten oder Faserplatten, verwendet werden. Als Profilbretter werden bevorzugt Nut- und Federbretter eingesetzt.
Die dreilagige Verbindungsschicht besteht aus zwei Leimschichten und einer dazwischenliegenden Schicht aus elastischem Material. Das elastische Material ist bevorzugt ein Schaumstoff, der besonders bevorzugt geschlossenzellig ist.
Die Holzkonstruktion kann aus einem Rahmen mit einseitiger oder zweiseitiger Beplankung bestehen.
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Insbesondere ist die erfindungsgemässe Holzkonstruktion eine Tür, ein Tor oder ein Paneel.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen Holzkonstruktionen verfügen über eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitseinflüssen und haben gleichzeitig eine gute Formstabilität.
Die Erfindung wird durch die folgenden Figuren und Beispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt als erfindungsgemässe Holzkonstruktion ein Garagenkipptor, bestehend aus Rahmen, Beplankung und Verbindungsschicht;
Fig. 2 zeigt das Garagenkipptor von Fig. 1 in teilweise entlang der Linie A-A aufgebrochener Form.
Fig. 1 zeigt ein Garagenkipptor mit einem Rahmen 1, der Querbalken 2 und Längsbalken 3 aufweist. Auf den Rahmen 1 ist eine Schaumstoffbeschichtung 4 aufgebracht. Auf dieser Schaumstoffbeschich-tung 4 liegen Nut- und Federbretter 5 als Beplankung auf.
Fig. 2 zeigt in teilweise gebrochener Form einen Ausschnitt aus Fig. 1 entlang der Linie A-A. Auf den Rahmenbalken 2 und 3 sind Nut- und Federbretter 5 auf beiden Seiten mit einer Schaumstoffbeschichtung 4 als Zwischenschicht mit Leim 6 aufgeklebt.
Beispiel 1
Es wurde ein Rahmen gefertigt mit 2460 mm Länge und 2000 mm Höhe, wobei der Rahmen einen Querschnitt von 40 x 130 mm aufwies. Ein Zellkautschuk, Qualität NRB 45 - s RE 45, mit den in Tabelle 1 angegebenen physikalischen Eigenschaften, wurde so zugeschnitten, dass er jeweils die Länge der Quer- und Längsbalken des Rahmens und etwas weniger als die Breite der Balken hatte, und dann beidseitig mit Dispersionsisocyanatklebstoff bestrichen (RAKOLLIT 80 + RAKOLLIT-Härter WS 1). Der Leim wurde mit einer Leimwalze aufgetragen. Anschliessend wurde der Zellkautschuk auf den Holzrahmen gelegt. Auf diese elastische Schicht wurden dann Nut- und Federbretter, die eine Länge von 2000 mm, eine Breite von 120 mm und eine Dicke von 12 mm hatten, aufgelegt. Der Rahmen wurde gewendet und auf der Rückseite wurden in gleicher Weise Nut- und Federbretter mit einer elastischen Zwischenschicht aufgebracht. Der beschichtete Rahmen wurde dann 25 Minuten in einer Plattenpresse ohne Beheizung bei Umgebungstemperatur gepresst.
Tabelle 1
Zellkautschuk
Qualität : NRB - 45 -s- Soll-Wert
1>
Stauch härte Typ 6 25% Belastung/RT nach ASTM D 1056 KEa Prüfkörper 0 28,7 mm D: 10 mm
Federprüfgerät Probat SF 100 EL
119-168
1a>
Stauchhärte 25% Belastung nach Alterung 7 Tg./70°C nach ASTM D 1056 KPa Prüfkörper 0 28,7 mm D: 10 mm
Federprüfgerät Probat SF 100 EL
max. ± 30% + 20,9%
2>
Druckverformungsrest 50% Verformung Dicke 10 mm, 0 36 mm ASTM D 1056/395 B % RDV
max. 25%
3>
Wasseraufnahme ASTM D 1056 D: 10 mm Gew.-%
max. 5%
4>
Ozonbeständigkeit nach EU BP 1-1 50 pphm + 5 pphm 70 h/40°C ± 1°C D: 6 mm
Streifenlänge: 100 mm Streifenbreite: 25 mm
Rissbild: Stufe 2
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Beispiel 2
Es wurde ein Garagenkipptor wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, wobei als elastische Schicht ein Zellkautschuk auf SBR-Basis verwendet wurde (illzell/RE 45), dessen physikalische Eigenschaften der Tabelle 2 zu entnehmen sind. Dazu wurden zuerst Nut- und Federbretter gelegt und dann die auf beiden Seiten beleimte elastische Schicht aufgebracht. Dann wurde der Rahmen aufgelegt und wiederum die auf beiden Seiten beleimte elastische Schicht aufgebracht. Anschliessend wurde eine Sperrholzplatte mit einer Länge von 2460 mm und einer Höhe von 2000 mm aufgelegt.
Tabelle 2
Physikalische Eigenschaften
Prüfnorm
Masseinheit
Prüfergebnis
Rohdichte
DIN 53420
kg/m3
210 +- 15
Stauchhärte 25% Belastung
ASTM D 1056
kPa
120 +- 10
Zugfestigkeit
DIN 53504
MPa
0,80 +- 0,1
Bruchdehnung
DIN 53504
%
180 +- 10
Druckverformungsrest 22 h, 70°C, 50%
DIN 53572
%
43 +-3
Claims (11)
1. Verfahren zur Verbindung von Holzteilen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Holzteile (1, 2, 3, 5) mit zwei Leimschichten (6) und einer dazwischenliegenden Schicht aus elastischem Material (4) verklebt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verklebenden Holzteile (1, 2, 3, 5) verschiedene Faserrichtungen aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material ein Schaumstoff (4) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (4) ein zelliger Kautschuk ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichnet, dass als Leim (6) ein Weissleim verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verbindenden Holzteile (1, 2, 3, 5) ein Rahmen (1) mit einseitiger oder zweiseitiger Beplankung (5) sind.
7. Holzkonstruktion, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, bestehend aus Rahmen (1), Beplankung (5) und Verbindungsschicht (4, 6), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht (4, 6) aus zwei Lagen Leim (6) und einer dazwischen befindlichen Lage aus elastischem Material (4) besteht.
8. Holzkonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beplankung (5) eine Sperrholzplatte, Holzwerkstoffplatte oder eine Anzahl miteinander verbundener Nut- und Federbretter ist.
9. Holzkonstruktion nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Konstruktion eine Tür, ein Tor oder ein Paneel ist.
10. Holzkonstruktion nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material ein Schaumstoff (4) ist.
11. Holzkonstruktion nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoff (4) ein zelliger Kautschuk ist.
4
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4119933A DE4119933C2 (de) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | Holzkonstruktion bestehend aus Balken oder Rahmen und einer Beplankung |
Publications (1)
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---|---|
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Family Applications (1)
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CH1910/92A CH685614A5 (de) | 1991-06-17 | 1992-06-16 | Verfahren zur Verbindung von Holzteilen und hiernach erhältliche Holzkonstruktion. |
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1992
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |