CH713121B1 - Holzbalken, sowie Holzbalken-Verband, Wandelement, Deckenelement oder Dachelement für ein Gebäude, mit jeweils mehreren solchen Holzbalken. - Google Patents

Abstract

Bei dem erfindungsgemässen Holzbalken (1) mit zwei gegenüberliegenden breiten Seitenflächen (2, 4) und zwei gegenüberliegenden schmalen Seitenflächen (3, 5) ist auf den breiten Seitenflächen (2, 4) jeweils wenigstens ein Längsschlitz (10, 20) vorgesehen. Die Summe der Schlitztiefen (t10, t20) zweier benachbarter Längsschlitze (10, 20) ist grösser als die Querschnittshöhe (H) des Holzbalkens. Zudem ist auf wenigstens einer der schmalen Seitenflächen (3, 5) eine Längsnut (6) zur Aufnahme einer Feder (30; 32) und/oder ein Kamm vorgesehen.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Holzbalken, einen Holzbalken-Verband, ein Wandelement, ein Deckenelement und ein Dachelement für ein Gebäude.

[0002] Der Holzbalken, im Folgenden auch kurzum als Balken bezeichnet, entsteht üblicherweise durch das Zersägen eines Baumstammes in Längsrichtung. Die Faserrichtung des Balkens verläuft somit in Sägerichtung. Durch mehr oder weniger viele Längsteilungen des Baumstammes entsteht ein quadratisches oder ein rechteckiges Ganzholz (ein Balken), Halbholz (zwei Balken), Kreuzholz (vier Balken) oder ein Sechstelholz (sechs Balken).

[0003] Der Balken zeichnet sich durch ein Verhältnis von Breite zu Höhe (Querschnittshöhe) aus, das in der Regel zwischen 1 und 3 liegt. Das heisst der Balken hat einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt mit einer Breite, die aber in der Regel nicht mehr als dreimal so gross ist wie die Querschnittshöhe. Der Balken bildet die stärkste Klasse von Schnittholz.

[0004] Balken können aus Vollholz bestehen. Wenn sie aus zwei flachseitig, faserparallel miteinander verklebten Bohlen oder Kanthölzern hergestellt sind, werden sie als Duobalken bezeichnet. Werden sie aus drei flachseitig, faserparallel miteinander verklebten Bohlen oder Kanthölzern hergestellt, bezeichnet man sie als Triobalken. Sowohl Duo- als auch Triobalken (eingetragene Marken der Studiengemeinschaft Holzleimbau e.V.) gehören zur Klasse der Balkenschichthölzer.

[0005] In der Produktnorm EN 14080:2013 sind Brettschichthölzer und Balkenschichthölzer normativ geregelt. Beim Balkenschichtholz beträgt die Dicke der Lamellen zwischen 40 mm und 85 mm, beim Brettschichtholz sind sie dünner als 40 mm. Gemäß EN 14080:2013 können Balkenschichthölzer aus bis zu fünf Lamellen bestehen. Die Lamellen der Balkenschichthölzer werden nach den Kantholzkriterien sortiert. Die Abmessungen des Gesamtquerschnitts sind auf 280 x 280 mm begrenzt.

[0006] Holz und insbesondere Vollholz quillt und schwindet in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit. Die Schwindung in Längsrichtung ist gering. In Holzstrahlrichtung (radial) ist sie jedoch 10 - 20 mal stärker als in Längsrichtung und in Jahrringrichtung (tangential) sogar 15 - 30 mal stärker. Wegen der unterschiedlichen Schwindung in Holzstrahlrichtung und in Jahrringrichtung verformt sich der Holzquerschnitt des Balkens beim Schwinden und Quellen. Das differentielle Schwindmass gibt an, um wieviel Prozent das Holz respektive der Balken in seinen Hauptrichtungen jeweils schwindet, wenn sich die Holzfeuchte um 1 Prozent ändert. Bei Fichte beträgt das differentielle Schwindmass in tangentialer Richtung rund 0,33 %, in radialer Richtung 0,16 % und in Längsrichtung 0,01 %. In der Praxis kann mit einem einheitlichen spezifischen Schwindmaß von 0,24 % als Mittelwert aus tangentialer und radialer Schwindung gerechnet werden. Wenn also bei einem Vollholzbalken aus Fichte mit einer Breite von 20 cm die Holzfeuchte um 10 % zunimmt, nimmt dessen Breite um rund 5mm zu. Bei einer 2 m breiten, aus nebeneinander angeordneten Holzbalken bestehenden Decke oder Wand nimmt folglich deren Breite um 5 cm zu. Dies kann beim Entwurf von Gebäuden zu Problemen führen und die Konstruktion von Wandelementen, Deckenelementen und Dachelementen aufwändig und teuer machen.

Stand der Technik

[0007] Aus dem Stand der Technik AT 505 268 A2 ist ein Holzbalken bekannt, der aus vier miteinander verklebten Teilbalken zusammengesetzt ist. Die vier Teilbalken weisen an ihren Klebflächen einen in Längsrichtung des Holzbalkens verlaufenden Einschnitt auf. Die Einschnitttiefe beträgt höchstens ein Drittel der Stärke des Teilbalkens. Dadurch wird allerdings die Masshaltigkeit des Balkens bei wechselnder Feuchtigkeit nicht im gewünschten Mass verbessert. Abgesehen davon bilden die Klebstoffschichten im Balken eine Dampfbremse. Dies hat den Nachteil, dass eine Wand, die aus solchen Balken aufgebaut ist, nicht ausreichend atmungsaktiv ist, weil die Feuchtigkeitsdiffusion durch die Wand wegen der Dampfbremse verhindert oder zumindest behindert wird.

Darstellung der Erfindung

[0008] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Holzbalken, einen Holzbalken-Verband, ein Wandelement, ein Deckenelement und ein Dachelement anzugeben, bei denen das Quellen und Schwinden des Holzes aufgrund von klimatischen Änderungen keine Auswirkung auf den Querschnitt des Holzbalkens respektive auf die Fertigmasse des Holzbalken-Verbands, des Wandelements, des Deckenelements und des Dachelements haben.

[0009] Vorteilhafter Weise ist die Wärmeisolation bei dem erfindungsgemässen Holzbalken höher als bei einem konventionellen Holzbalken, der die gleichen Abmasse und die gleiche Holzart wie der erfindungsgemässe Holzbalken aufweist.

[0010] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Holzbalkens ist, dass dessen Gewicht geringer ist als das eines konventionellen Holzbalkens, der die gleichen Abmasse und die gleiche Holzart wie der erfindungsgemässe Holzbalken aufweist.

[0011] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Holzbalkens besteht darin, dass der Balken keine Klebstofffuge enthält und damit die dem Vollholz innewohnende natürliche Atmungsaktivität beibehalten wird.

[0012] Die Aufgabe wird durch einen Holzbalken mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0013] Bei dem erfindungsgemässen Holzbalken mit zwei gegenüberliegenden breiten Seitenflächen und zwei gegenüberliegenden schmalen Seitenflächen ist auf den breiten Seitenflächen jeweils wenigstens ein Längsschlitz vorgesehen. Die Summe der Schlitztiefen zweier benachbarter Längsschlitze ist grösser als die Querschnittshöhe des Holzbalkens. Zudem ist auf wenigstens einer der schmalen Seitenflächen eine Längsnut zur Aufnahme einer Feder und/oder ein Kamm vorgesehen.

[0014] Die Aufgabe wird auch durch einen Holzbalken-Verband für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0015] Bei dem erfindungsgemässen Holzbalken-Verband für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken vorgesehen, wobei die Holzbalken an ihren schmalen Seitenflächen mittels ihrer Nuten und mittels Federn verbunden sind. Alternativ dazu können die Holzbalken auch mittels ihrer Nuten und Kämme verbunden sein. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Holzbalken auch mittels Wellennägeln verbunden sein. Dieser Aufbau ist einfach und kostengünstig zu realisieren.

[0016] Die Aufgabe wird zudem durch ein Wandelement für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0017] Bei dem erfindungsgemässen Wandelement für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken und ein Gurt vorgesehen. Die Holzbalken sind stirnseitig an dem Gurt befestigt.

[0018] Die Aufgabe wird auch durch ein Deckenelement für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0019] Bei dem erfindungsgemässen Deckenelement für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken vorgesehen. Zudem sind Lagerbalken vorgesehen, die zwischen den Holzbalken angeordnet sind.

[0020] Die Aufgabe wird auch durch ein Deckenelement für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0021] Bei dem erfindungsgemässen Deckenelement für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken vorgesehen. Zudem sind Lagerbalken vorgesehen, die auf den breiten Seitenflächen der Holzbalken angeordnet sind.

[0022] Zudem wird die Aufgabe durch ein Dachelement für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0023] Bei dem erfindungsgemässen Dachelement für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken vorgesehen. Zudem sind Sparren vorgesehen, die zwischen den Holzbalken angeordnet sind.

[0024] Darüber hinaus wird die Aufgabe auch durch ein Dachelement für ein Gebäude mit den in Patentanspruch 14 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0025] Bei dem erfindungsgemässen Dachelement für ein Gebäude sind mehrere der oben beschriebenen Holzbalken vorgesehen. Zudem sind Sparren vorgesehen, die auf den breiten Seitenflächen der Holzbalken angeordnet sind.

[0026] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.

[0027] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens sind die Längsschlitze so angeordnet, dass sich eine zur Längsachse des Holzbalkens rotationssymmetrische Anordnung der Längsschlitze ergibt. Dies hat den Vorteil, dass der Holzbalken sowohl mit der Vorderseite als auch mit der Rückseite eingebaut werden kann, ohne dass sich das Fugenbild verändert. Bei der Montage muss man also nicht auf die Orientierung der Holzbalken achten.

[0028] Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens ist auf der einen breiten Seitenfläche eine ungerade Anzahl Längsschlitze vorgesehen. Auf der anderen breiten Seitenfläche des Holzbalkens ist eine gerade Anzahl Längsschlitze vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass die Fugenbilder auf beiden Seiten des Holzbalkens besonders gleichmässig sind. Das heisst auf der einen Seite des Holzbalkens können sämtliche Abstände, also sowohl die Abstände zwischen den Längsschlitzen und die Abstände zwischen den äusseren Längsschlitzen und den Balkenkanten gleich gross gewählt werden. Sinngemäss das Gleiche gilt auch für die andere Seite des Holzbalkens.

[0029] Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens beträgt die Anzahl der Längsschlitze auf der einen breiten Seitenfläche wenigstens zwei. Zudem sind die Abstände der Längsschlitze zueinander und zu den Kanten des Holzbalkens gleich gross. Auch mit dieser Ausführungsform ist ein gleichmässiges Fugenbild erzeugbar.

[0030] Zudem ist es von Vorteil, wenn bei dem erfindungsgemässen Holzbalken auf einer der breiten Seitenflächen die Anzahl der Längsschlitze wenigstens drei beträgt und die Längsschlitze jeweils den gleichen Abstand zueinander haben.

[0031] Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der erfindungsgemässe Holzbalken aus Vollholz oder aus Balkenschichtholz hergestellt ist.

[0032] Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn bei dem erfindungsgemässen Holzbalken die Summe der Schlitzbreiten grösser oder gleich dem Quellmass des Holzbalkens ist. Damit wird sichergestellt, dass der Balken auch im gequollenen Zustand sein Fertigmass nicht überschreitet.

[0033] Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Wandelements ist ein weiterer Gurt vorgesehen, an dem die Holzbalken stirnseitig befestigt sind.

[0034] Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemässen Deckenelements ist auf den Lagerbalken eine Deckschicht angeordnet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0035] Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von zehn Figuren weiter erläutert. Figur 1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens im Querschnitt. Figur 2 zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens im Querschnitt. Figur 3 zeigt eine dritte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens im Querschnitt. Figur 4 zeigt eine vierte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens im Querschnitt. Figur 5 zeigt eine fünfte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens im Querschnitt. Figur 6 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalken-Verbands im Querschnitt. Figur 7 zeigt die zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens in einer dreidimensionalen Ansicht. Figur 8 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalken-Verbands im Querschnitt. Figur 9 zeigt eine zusätzliche mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalken-Verbands im Querschnitt. Figur 10 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Wandelements in der Seitenansicht.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0036] In Figur 1 ist eine erste mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens 1 im Querschnitt dargestellt. Der Holzbalken 1 hat eine erste breite Seitenfläche 2 und eine, der ersten Seitenfläche 1 gegenüberliegende zweite breite Seitenfläche 4. In der Regel verlaufen diese beiden Seitenflächen 2 und 4 parallel zueinander. Dies ist aber nicht zwingend. Der Holzbalken 1 hat zudem zwei gegenüberliegende schmale Seitenflächen 3 und 5. Auch diese verlaufen in der Regel parallel zueinander, was aber ebenfalls nicht zwingend ist. Der Balken 1 kann einen quadratischen oder, wie in Figur 1 gezeigt, einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breite B und einer Querschnittshöhe H haben. Zur besseren Orientierung ist in Figur ein kartesisches Koordinatensystem eingezeichnet, wobei die y-Achse in die Blattebene hineinragt. Die Orientierung des Koordinatensystems wird in allen Figuren beibehalten. Die eine Stirnseite 9 des Balkens 1 liegt in der Blattebene. Die Längsachse LA und die Faserrichtung des Balkens 1 verlaufen parallel zur z-Achse.

[0037] Auf der Seitenfläche 2 sind vier Längsschlitze 10 - 13 vorgesehen. Die Längsschlitze 10 - 13 verlaufen vorzugsweise parallel zur Faserrichtung des Holzes. Auf der anderen breiten Seitenfläche 4 sind ebenfalls vier Längsschlitze 20 - 23 vorgesehen. Diese verlaufen ebenfalls vorzugsweise parallel zur Faserrichtung des Holzes. Bei dieser Ausführungsform sind die Längsschlitze 10 - 13 und 20 - 23 so angeordnet, dass sich eine zur Längsachse LA der Balkens 1 rotationssymmetrische Anordnung ergibt.

[0038] Vier Längsschlitze 10 - 13 auf der ersten breiten Seitenfläche 2 haben sich bei einem Balken mit einem Querschnitt von 10 x 23 cm als ausreichend erwiesen. Die Anzahl der Längsschlitze 10 - 13 auf der ersten breiten Seitenfläche 2 ist allerdings nicht auf vier festgelegt.

[0039] Das Gleiche gilt sinngemäss für die Anzahl der Längsschlitze 20 - 23 auf der zweiten breiten Seitenfläche 4.

[0040] Die Längsschlitze haben eine Schlitzbreite s von beispielsweise 3,2 mm, was einer häufig verwendeten Sägeblattbreite entspricht. Die Schlitzbreite s liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 6 mm. Vorzugsweise ist die Summe der Schlitzbreiten s grösser oder gleich der maximal zu erwartenden Quellung des Holbalkens 1. Geht man zum Beispiel von einem Fichtenbalken mit einer Breite B = 23 cm, einem spezifischen differentiellen Schwindmass von 0,24 % und einer maximalen Änderung der Feuchte von 10 % aus, ergibt sich daraus eine maximale Quellung des Holzes von rund 5,5 mm. Somit ist es von Vorteil, wenn so viele Längsschlitze 10, 11, ..., 20, 21, ... vorgesehen sind, dass die Summe aller Schlitzbreiten s grösser oder gleich 5,5 mm ist. Damit soll gewährleistet werden, dass durch die Längsschlitze ausreichend Raum zur Verfügung gestellt wird, den das Holz ausfüllen kann, wenn es quillt. Damit bleibt das Fertigmass (Breite B) des Balkens 1 sowohl im trockenen als auch im feuchten Zustand im Wesentlichen konstant.

[0041] Generell hat ein Längsschlitz eine Schlitztiefe t. Der Längsschlitz 10 zum Beispiel hat eine Schlitztiefe t10 und der Längsschlitz 20 hat eine Schlitztiefe t20. In der Ausführungsform gemäss Figur 1 haben die Längsschlitze 10 - 13 und 20 - 23 alle die gleichen Schlitztiefen t. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

[0042] Vorteilhafter Weise sind die Schlitztiefen t so gewählt, dass die Summe der Schlitztiefen t10, t20 zweier benachbarter Längsschlitze 10, 20 grösser als die Querschnittshöhe H des Holzbalkens 1 ist. Damit ergibt sich eine gewisse Überlappung L der Längsschlitze. Dadurch bildet das Holz zwischen zwei benachbarten Längsschlitzen, zum Beispiel zwischen den Längsschlitzen 10 und 20 oder zwischen den Längsschlitzen 20 und 11 jeweils eine Feder. Diese federnde Eigenschaft bewirkt, dass die Holzfasern, wenn sie nach dem Quellen wieder schwinden, in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren.

[0043] Über die Anzahl und die räumliche Anordnung der Längsschlitze 10, ..., 20, ..., auf den Seitenflächen 2 und 4, die Schlitzbreiten s, die Schlitztiefen t und deren Überlappung L kann Einfluss auf die Federwirkung genommen werden. Zudem kann darüber das Verhalten des Balkens 1 beim Quellen und Schwinden eingestellt werden.

[0044] Auf den beiden schmalen Seitenflächen 3 und 5 ist jeweils eine Längsnut 6 und 7 vorgesehen, die zur Aufnahme einer Feder 30 respektive Feder 32 dienen kann. In Figur 2 sind zwei verschiedene Federn 30 und 32 dargestellt. Die Feder 30 hat an den vier Längskanten jeweils eine Fase 31. Die Feder 3 hat an den vier Längskanten ebenfalls jeweils eine Fase 33, die jedoch ausgeprägter ist als die Fase 31 der Feder 30. Dadurch kann die Feder 32 einfacher in die Nut 6 respektive in die Nut 7 hineingesteckt werden. Unter Umständen kann bei Verwendung der Feder 32 bei den Nuten 6 und 7 auf die Fasen 18 verzichtet werden.

[0045] Die Feder 30 respektive 32 kann so breit sein, dass im zusammengebauten Zustand eine Fuge zwischen zwei benachbarten Holbalken 1 entsteht. In diesem Fall ist die Feder 30/32 also etwas breiter als zwei benachbarte Nuten 6 und 7 insgesamt tief sind. Somit kann auch die Fuge 80 (siehe Figur 6) zwischen zwei benachbarten Holzbalken 1 benutzt werden, um das Quellen und Schwinden des Holzes zu kompensieren, und um das Fugenbild noch gleichmässiger machen.

[0046] Figur 2 zeigt eine zweite mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens 1 im Querschnitt. Figur 7 zeigt die zweite Ausführungsform des Holzbalkens 1 in einer dreidimensionalen Ansicht. Dieser unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform des Holzbalkens 1 (Figur 1) durch Fasen 8 an den Längskanten und durch die bereits erwähnten Fasen 18 bei den Nuten 6 und 7 und bei den Längsschlitzen 10 - 13 und 20 - 23. Insbesondere wenn die breiten Seitenflächen 2 und 4 des Holzbalkens 1 sichtbar bleiben sollen, ist es von Vorteil, bei den Längsschlitzen 10 - 13 und 20 - 23 Fasen 18 vorzusehen. Dadurch lässt sich das optische Erscheinungsbild verbessern und die Gefahr, dass Holzfasern an den Schlitzkanten abstehen, wird verringert.

[0047] In Figur 3 ist eine dritte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens 1 im Querschnitt dargestellt. Bei dieser Ausführungsform des Holzbalkens 1 sind auf den breiten Seitenflächen 2 und 4 des Holzbalkens 1 lediglich jeweils drei Längsschlitze 10, 11, 12 und 20, 21, 22 vorgesehen. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Längsschlitze so angeordnet, dass sich eine zur Längsachse LA der Balkens 1 rotationssymmetrische Anordnung ergibt.

[0048] Die Ausführungsform gemäss Figur 3 kann sich zudem von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch unterscheiden, dass die Nut 6 an der schmalen Seitenfläche 5 gegenüber der Mittellinie des Balkens 1 nach unten und die Nut 7 an der schmalen Seitenfläche 3 gegenüber der Mittellinie nach oben verschoben ist. Darüber hinaus weist der Balken 1 an den beiden schmalen Seitenflächen 3 und 5 jeweils einen Kamm 35 auf. Der eine Kamm 35 ist an der schmalen Seitenfläche 3 gegenüber der Mittellinie des Balkens 1 nach unten versetzt, wohingegen der andere Kamm 35 an der schmalen Seitenfläche 5 gegenüber der Mittellinie des Balkens 1 nach oben versetzt ist. Der Kamm 35 und die Nut 6 auf der Seitenfläche 5 sind so ausgebildet, dass sie mit der Nut und dem Kamm eines weiteren baugleichen Balkens zwei Nut-Kamm-Verbindungen schaffen können. Das Gleiche gilt sinngemäss auch für die Nut 7 und den Kamm 35 auf der Seitenfläche 3. Die Nuten 6 und 7 sowie die Kämme 35 sind vorzugsweise so angeordnet, dass sich ein zur Längsachse LA des Balkens rotationssymmetrischer Aufbau ergibt.

[0049] Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens 1 im Querschnitt. Auch diese Ausführungsform des Balkens 1 ist rotationssymmetrisch zur Längsachse LA. Die Längsschlitze 10 - 12 und 20 - 22 sind gegenüber der dritten Ausführungsform (Figur 3) anders angeordnet. So liegen jeweils ein Längsschlitz in der einen breiten Seitenfläche 2 und ein Längsschlitz in der anderen breiten Seitenfläche 4 näher beieinander. Auf diese Weise ergibt sich zwischen den zwei Längsschlitzen 10 und 20 sowie zwischen den Längsschlitzen 11 und 21 und zwischen den Längsschlitzen 12 und 22 jeweils ein kleinerer Abstand als zum Beispiel zwischen den Längsschlitzen 10 und 11. Die Längsschlitze 10 bis 12 auf der Seitenfläche 2 haben damit den gleichen Abstand untereinander. Zudem haben auch die Längsschlitze 10 und 12 beinahe den gleichen Abstand zu den Aussenkanten des Balkens 1. Das Gleiche gilt sinngemäss auch für die Seitenfläche 4. Mit dieser Anordnung der Längsschlitze kann ein noch gleichmässigeres Fugenbild erzeugt werden als bei der ersten bis dritten Ausführungsform.

[0050] Zudem kann vorgesehen sein, dass der Balken 1 lediglich auf einer der schmalen Seitenflächen 3 oder 5 eine Nut zur Aufnahme der Feder 30 aufweist. Dies ist zum Beispiel dann von Vorteil, wenn eine der schmalen Seitenflächen 3 respektive 5 des Balkens 1 sichtbar sein soll und die Nut dort die Optik stören würde.

[0051] In Figur 5 ist eine fünfte mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens 1 im Querschnitt dargestellt. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von den anderen Ausführungsformen dadurch, dass auf der einen Seitenfläche 2 drei Längsschlitze 10 - 12 und auf der anderen Seitenfläche 4 vier Längsschlitze 20 - 23 angeordnet sind. Mit dieser Anordnung der Längsschlitze kann ein Fugenbild erzeugt werden, das noch regelmässiger ist als die Fugenbilder der oben beschriebenen Ausführungsformen. Bei der fünften Ausführungsform sind nämlich die Abstände x1 der Längsschlitze 10 bis 12 untereinander genauso gross wie die Abstände x1 der äusseren Längsschlitze 10 und 12 zu den Aussenkanten des Balkens 1.

[0052] Figur 6 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalken-Verbands im Querschnitt. Der dargestellte Holzbalken-Verband ergibt sich, wenn man mehrere der oben beschriebenen Holbalken 1 mit ihren schmalen Seitenflächen 3 und 5 nebeneinander anordnet und miteinander verbindet.

[0053] Die Holzbalken 1 sind bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform über die Federn 30 respektive 32 formschlüssig miteinander verbunden.

[0054] Bei Bedarf können die Balken 1 an diesen Stellen alternativ oder zusätzlich dazu auch miteinander verklebt werden. Eine solche Klebefuge beeinträchtigt die Atmungsaktivität des Holzes nicht nennenswert, weil sie keine geschlossene Sperrfläche bildet. Die Feuchtigkeit kann parallel zur Leimfuge durch den Balken-Verband diffundieren.

[0055] Die Balken 1 können alternativ oder zusätzlich dazu auch mittels Wellennägeln miteinander verbunden werden.

[0056] Figur 8 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalkens-Verbands im Querschnitt. Dabei sind zwischen den Holzbalken 1 Lagerbalken respektive Pfosten 40 angeordnet. Diese können über die Federn 30 respektive 32 mit den Holzbalken 1 formschlüssig verbunden sein. Die Balken 1 können alternativ oder zusätzlich dazu auch mittels Wellennägeln mit den Lagerbalken respektive Pfosten 40 verbunden werden. Der Lagerbalken respektive Pfosten 40 kann auf seiner schmalen Seitenfläche Schlitze 44 aufweisen. Die Schlitze 44 können zur zur Erzeugung eines noch gleichmässigeren Fugenbilds beitragen. Zudem kann der Lagerbalken respektive Pfosten 40 auf einer der oder auf beiden breiten Seitenflächen Nuten 42 aufweisen. Die Nuten 42 können zur Aufnahme der Ferdern 30/32 dienen.

[0057] Auf der schmalen Seitenfläche der Lagerbalken respektive Pfosten 40 kann eine Deckschicht 70 angeordnet sein. Die Deckschicht 70 zum Beispiel aus Platten oder Dielen gebildet sein, sie kann aber auch der Fertigboden sein. Sie kann mittels Nägeln oder Schrauben an den Lagerbalken respektive Pfosten 40 befestigt sein.

[0058] Der in Figur 8 dargestellte Holzbalken-Verband kann für als Deckenelement respektive Bodenelement für ein Gebäude verwendet werden. Es ist aber auch möglich einen solchen Holzbalken-Verband als Dachelement für ein Gebäude zu benutzen. Je nach Anwendung bilden die Lagerbalken respektive Pfosten 40 entweder Pfosten oder Sparren.

[0059] Bei Bedarf können die Balken 1 mit den Lagerbalken respektive Pfosten 40 auch verklebt werden. Eine solche Klebefuge beeinträchtigt die Atmungsaktivität des Holzes nicht nennenswert, weil sie keine geschlossene Sperrfläche bildet. Die Feuchtigkeit kann parallel zur Leimfuge durch den Balken-Verband diffundieren.

[0060] Auch die in Figur 9 zeigte Ausführungsform des erfindungsgemässen Holzbalken-Verbands kann für die oben genannten Elemente benutzt werden. Bei dieser Ausführungsform bildet der Holzbalkenverband gemäss Figur 6 die Basis. Darüber sind mehrere Lagerbalken respektive Pfosten 45 angeordnet. Bei Bedarf können die Lagerbalken respektive Pfosten 40 mittels Nägeln oder Schrauben mit den Balken 1 verbunden sein. Untereinander können die Balken 1 bei Bedarf zum Beispiel mittels Wellennägeln miteinander verbunden werden.

[0061] Figur 10 zeigt eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemässen Wandelements in der Seitenansicht. Das Wandelement umfasst einen Balken-Verband, der wie in Figur 6 gezeigt, aufgebaut sein kann. An den unteren Stirnseiten respektive an den unteren Balkenköpfen sind die Holzbalken 1 mit einem Untergurt 50 oder kurzum Gurt verbunden. Der Gurt 50 kann dazu zum Beispiel mit den Balkenköpfen vernagelt, verschraubt oder verklebt sein. An den oberen Stirnseiten respektive an den oberen Balkenköpfen sind die Holzbalken 1 mit einem Gurt oder Obergurt 60 verbunden. Der Obergurt 60 kann dazu zum Beispiel mit den Balkenköpfen vernagelt, verschraubt oder verklebt sein. Auch hier können bei Bedarf die Balken 1 zum Beispiel mittels Wellennägeln miteinander verbunden werden.

[0062] Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäss der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich. So sind beispielsweise die verschiedenen in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Merkmale des Holzbalkens 1 auch auf eine andere als in den Figuren gezeigte Weise miteinander kombinierbar.

[0063] In den Figuren 1 bis 9 verlaufen die Längsschlitze 10, 11, ... und 20, 21, ... senkrecht zu den breiten Seitenflächen 2 und 4 des Balkens 1. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Grundsätzlich können die Längsschlitze 10, 11, ... und 20, 21, ... auch schräg gegenüber den breiten Seitenflächen 2 und 4 des Balkens 1 verlaufen. Der Winkel, den die Längsschlitze 10, 11, ... mit der Seitenfläche 2 einschliessen, kann zum Beispiel im Bereich von 60° bis 90° liegen. Das Gleiche gilt sinngemäss auch für die Längsschlitze 20, 21, ... auf der breiten Seitenfläche 4 des Balkens 1.

Bezugszeichenliste

[0064] 1 Holzbalken 2 breite Seitenfläche 3 schmale Seitenfläche 4 breite Seitenfläche 5 schmale Seitenfläche 6 Nut 7 Nut 8 Fase 9 Stirnseite 10 Längsschlitz 11 Längsschlitz 12 Längsschlitz 13 Längsschlitz 18 Fase 20 Längsschlitz 21 Längsschlitz 22 Längsschlitz 23 Längsschlitz 30 Feder 31 Fase 32 Feder 33 Fase 35 Kamm 40 Lagerbalken oder Pfosten 45 Lagerbalken oder Pfosten 50 Untergurt 60 Obergurt 70 Platte, Decklage oder Fertigboden B Breite des Balkens H Querschnittshöhe FM Fertigmass L Überlappung LA Längsachse s Schlitzbreite t Schlitztiefe t10 Tiefes des Schlitzes 10 t20 Tiefes des Schlitzes 20 x1 Abstand x2 Abstand x x-Achse y y-Achse z z-Achse

Claims (14)

1. Holzbalken, - mit zwei gegenüberliegenden breiten Seitenflächen (2, 4) und zwei gegenüberliegenden schmalen Seitenflächen (3, 5), - bei dem auf den breiten Seitenflächen (2, 4) jeweils wenigstens ein Längsschlitz (10, 20) vorgesehen ist, - bei dem die Summe der Schlitztiefen (t10, t20) zweier benachbarter Längsschlitze (10, 20) grösser als die Querschnittshöhe (H) des Holzbalkens (1) ist, und - bei dem auf wenigstens einer der schmalen Seitenflächen (3, 5) eine Längsnut (6) zur Aufnahme einer Feder (30; 32) und/oder ein Kamm (35) vorgesehen ist.

2. Holzbalken nach Patentanspruch 1, bei dem die Längsschlitze (10, 20) so angeordnet sind, dass sich eine zur Längsachse (LA) des Holzbalkens rotationssymmetrische Anordnung der Längsschlitze (10, 20) ergibt.

3. Holzbalken nach Patentanspruch 1, - bei dem auf der einen breiten Seitenfläche (2) eine ungerade Anzahl Längsschlitze (10 - 12) vorgesehen ist, und - bei dem auf der anderen breiten Seitenfläche (4) eine gerade Anzahl Längsschlitze (20 - 23) vorgesehen ist.

4. Holzbalken nach Patentanspruch 1 oder 3, - bei dem auf der einen breiten Seitenfläche (2) die Anzahl der Längsschlitze (10, 11) wenigstens zwei beträgt, und - bei dem die Abstände (x1) der Längsschlitze (10, 11) zueinander und zu den Kanten des Holzbalkens gleich gross sind.

5. Holzbalken nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, - bei dem auf einer der breiten Seitenflächen (4) die Anzahl der Längsschlitze (10 - 12) wenigstens drei beträgt, und - bei dem die Längsschlitze (10 - 12) jeweils den gleichen Abstand (x1) zueinander haben.

6. Holzbalken nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, der aus Vollholz oder aus Balkenschichtholz hergestellt ist.

7. Holzbalken-Verband für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, und - bei dem die Holzbalken (1) an ihren schmalen Seitenflächen (3, 5) mittels ihrer Nuten (6, 7) und mittels Federn (30; 32) verbunden sind.

8. Wandelement für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, - bei dem ein Gurt (50; 60) vorgesehen ist, an dem die Holzbalken (1) stirnseitig befestigt sind.

9. Wandelement nach Patentanspruch 8, bei dem ein weiterer Gurt (60; 50) vorgesehen ist, an dem die Holzbalken (1) stirnseitig befestigt sind.

10. Deckenelement für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, - bei dem Lagerbalken (40) vorgesehen sind, die zwischen den Holzbalken (1) angeordnet sind.

11. Deckenelement für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, - bei dem Lagerbalken (45) vorgesehen sind, die auf den breiten Seitenflächen (2) der Holzbalken (1) angeordnet sind.

12. Deckenelement nach Patentanspruch 10 oder 11, bei dem auf den Lagerbalken (40; 45) eine die Lagerbalken (40; 45) übergreifende Deckschicht (70) angeordnet ist.

13. Dachelement für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, - bei dem Sparren (40) vorgesehen sind, die zwischen den Holzbalken (1) angeordnet sind.

14. Dachelement für ein Gebäude, - bei dem mehrere Holzbalken (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 6 vorgesehen sind, - bei dem Sparren (45) vorgesehen sind, die auf den breiten Seitenflächen (2) den Holzbalken (1) angeordnet sind.