DE102012102313A1

DE102012102313A1 - Flächiges Holzelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102012102313A1
Application number: DE201210102313
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-19

Abstract

Es wird ein flächiges Holzelement angegeben, das aus zu einer Fläche angeordneten Holzstücken besteht, die eine rechteckig geschnittene Außenkontur aufweisen. Die Holzstücke sind an den jeweiligen Seitenflächen direkt miteinander verbunden. Die Holzstücke bestehen aus Astholz- und/oder Wurzelholz. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung des flächigen Holzelementes angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein flächiges Holzelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Für gewöhnlich werden bei der Rodung von Holz, die Holzstämme bereits vor Ort im Wald entastet und in transportfähige Stücke zerlegt. Die nicht mehr benötigten Zweige oder gar der Wurzelstock verbleiben entweder vor Ort im Wald oder werden als Hackschnitzel entweder zu Spanplatten verarbeitet, als Grundstoff für die Papierherstellung, als Bodenbedeckung im Gartenbau oder als regenerativer Brennstoff eingesetzt.
Aus dem Stand der Technik sind flächige Holzelemente bekannt, die aus miteinander verbundenen Holzabschnitten bestehen (Leimholz oder Sperrholz) oder die aus zerkleinerten Holzstücken zusammen mit Leim zu einer Holzplatte verpresst werden (Spanplatte oder Flachpressplatte). Zur Herstellung der zuerst genannten flächigen Holzelemente werden große Mengen an Vollholz benötigt, aus dem die Holzelemente hergestellt werden können. Bei der Verarbeitung von Vollholz fällt Holzspäne an, die dann zu den letzteren genannten flächigen Holzelementen verarbeitet werden.
Aus den DD 165367 A1 , DE 77 36 874 U1 , DE 01719139 U sind beispielsweise verschiedene flächenförmige Holzelemente bekannt, die bei der Rodung von Holz anfallende Äste für die Verarbeitung zu Brettern oder Bohlen als Vollholzstücke einsetzen. Der Nachteil dieser bekannten flächigen Holzelemente besteht darin, dass die verwendeten Holzstücke entweder gar nicht sichtbar sind oder aber unter Auffüllung der bestehenden Zwischenräume zwischen den Holzstücken zu Platten verarbeitet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein flächiges Holzelement anzugeben, bei dem die zuvor genannten Nachteile vermieden sind.
Die Aufgabe ist durch ein flächiges Holzelement gelöst das aus zu einer Fläche angeordneten Holzstücken besteht. Die Holzstücke weisen eine rechteckig geschnittene Außenkontur auf. Die Holzstücke sind an den jeweiligen Seitenflächen direkt miteinander verbunden. Die Holzstücke bestehen aus Astholz- und/oder Wurzelholz.
Die Forstwirtschaft unterscheidet in der Regel folgende Aststärken. Äste mit einem Durchmesser kleiner als drei Zentimeter werden als Feinast bezeichnet. Äste, deren Durchmesser zwischen drei und fünf Zentimetern liegt werden als Schwachast bezeichnet. Grobäste weisen einen Durchmesser zwischen fünf und zehn Zentimetern auf. Und Äste mit einem Durchmesser über zehn Zentimetern werden als Starkast bezeichnet.
Man spricht – je nach den Baumarten – auch von Rundholz für die Grob- und Starkäste, und Reisigholz für die Fein- und Schwachäste, im Allgemeinen unter sieben Zentimeter Stärke.
Als Astholz in diesem Sinne ist auch Stammholz mit entsprechenden Durchmessern zu verstehen, das beispielsweise bei der Ausdünnung von Waldanbauflächen oder bei der Ausholzung von Gebüschen anfallen kann. In der Regel werden derartige Bäume jedoch nicht gezielt zur Holzgewinnung in Form von Stammholz gerodet.
Wurzelholz ist ein in der Regel gemasertes Holz aus der Baumwurzel bzw. Baumwurzelausläufern.
Als flächiges Holzelement im Sinne der Erfindung sind auch Holzplatten oder dergleichen zu verstehen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Holzelementes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke nahezu fugenlos miteinander verbunden sind. Durch eine nahezu fugenlose Verbindung zwischen den Holzstücken entsteht eine nahezu übergangsfreie Oberfläche des Holzelementes.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Holzelemente ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Holzstücke mit gleicher Kantenlänge in einer Reihe angeordnet sind. Um eine Reihe des flächigen Holzelementes zu bilden werden mehrere Holzstücke ausgesucht, bei denen wenigstens zwei gegenüberliegende Seitenflächen die gleiche Kantenlänge aufweisen. Diese so ausgewählten Holzstücke werden mit den übereinstimmenden Seitenflächen aneinander gelegt und miteinander verbunden, insbesondere verleimt oder verklebt.
Zur Bildung eines flächigen Holzelementes bei einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Reihen von Holzstücken unterschiedlicher Kantenlänge zu einem flächigen Element angeordnet. Hierbei sind Holzstücke unterschiedlicher Kantenlängen jeweils entsprechend den passenden Seitenflächen zu Reihen angeordnet. Mehrere derart gebildete Reihen bilden das flächige Holzelement.
Bei einer weiteren Ausführungsform des flächigen Holzelementes sind mehrere Reihen von Holzstücken mit gleicher Kantenlänge zu einem flächigen Element angeordnet. Bei dieser Variante des Holzelementes weisen die Reihen annähernd die gleiche Breite auf. Durch Aneinanderreihung von Reihen gleicher Breite entsteht ein Holzelement mit einer gleichmäßigeren Oberflächenstruktur.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Holzelementes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke Hirnholz bzw. Stirnholz, mit senkrecht zur Fläche verlaufenden Fasern sind.
Hirnholz oder Stirnholz nennt man die Querschnittsfläche, die entsteht, wenn man einen Holzstamm quer zur Länge (also quer zur Faser) durchschneidet (Hirnschnitt), so dass die Jahresringe als Kreise zu sehen sind. Hirnholz kann gegenüber Holz, das in Richtung der Faser geschnitten ist, ein Mehrfaches an Druck aushalten.
Durch die Verwendung von Astholz und/oder Wurzelholz in Verbindung mit einer Anordnung der Holzstücke senkrecht zur Fläche, entsteht eine besonders dekorative Oberflächenstruktur, da die Jahresringe der Astholz- bzw. Wurzelholzstücke durch einen Hirnschnitt vollständig sichtbar werden. Durch den Zuschnitt zu Holzstücken mit einer rechteckig geschnittenen Außenkontur befindet sich das Zentrum der Jahresringe in etwa in der Mitte der Stirnfläche. Die das Zentrum umgebenden jüngeren Jahresringe bilden entsprechende Ringe, wobei teilweise bedingt durch den rechteckigen Zuschnitt zum Rand hin nur noch Ringabschnitte vorhanden sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Holzelementes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke Längsholz, mit parallel zur Fläche verlaufenden Fasern sind. Durch den rechteckigen Zuschnitt der Holzstücke zeigt jedes der Holzstücke eine feine Maserung entlang der Oberfläche des Holzelementes entsprechend der vorhandenen angeschnittenen Jahresringe.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Holzelementes ist dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke auf einem Trägermaterial aufgebracht sind. Um die Stabilität des flächigen Holzelementes weiter zu erhöhen, kann es von Vorteil sein, wenn die verwendeten Holzstücke unterseitig mit einem Trägermaterial unterstützt werden. Vorzugsweise ist das Trägermaterial flächig ausgebildet und weist in lateraler Richtung eine ausreichende Steifigkeit auf.
Vorzugsweise besteht das Trägermaterial aus Holz oder Kunststoff. Das Trägermaterial kann jedoch auch aus anderen, eine ausreichende laterale Steifigkeit aufweisenden Werkstoffen bestehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Holzelementes sind die Holzstücke mit dem Trägermaterial verleimt oder verklebt.
Zur Herstellung eines zuvor beschriebenen flächigen Holzelementes wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bereitgestelltes Astholz- und/oder Wurzelholz in Holzstücke derart zugeschnitten, so dass die Holzstücke eine rechteckig geschnittene Außenkontur aufweisen. Mehrere der zugeschnittenen Holzstücke werden zu einer Fläche aneinandergereiht. Die Holzstücke sind hierbei zur Fläche derart angeordnet, dass die Faserrichtung der Holzstücke senkrecht oder parallel zur Fläche verläuft. Die Holzstücke werden entlang deren Seitenkanten zur Bildung eines flächigen Holzelementes verbunden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden Holzstücke mit gleicher Kantenlänge in einer Reihe angeordnet. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere Reihen von Holzstücken unterschiedlicher Kantenlänge zu einem flächigen Element angeordnet.
Vorzugsweise werden die Holzstücke fugenlos miteinander verbunden. Bevorzugt werden die Holzstücke miteinander verleimt oder verklebt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere Reihen von Holzstücken mit gleicher Kantenlänge zu einem flächigen Element angeordnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke auf einem Trägermaterial aufgebracht werden. Das Trägermaterial besteht vorzugsweise aus Holz oder Kunststoff oder einen anderen Werkstoff, der eine ausreichende laterale Steifigkeit aufweist. Vorzugsweise werden die Holzstücke mit dem Trägermaterial verleimt oder verklebt.
Die zuvor beschriebenen flächigen Holzelemente eignen sich durch die optisch ansprechende Weise die durch die Holzmaserung hervorgerufen und durch die Anordnung der Holzstücke insbesondere zusätzlich verstärkt wird vorzugsweise zur Verwendung als Arbeitsplatten z. B. in der Küche, als Treppenstufen, als Fußbodenplatten, als Frontflächen bei Möbeln, für Möbel selbst oder ähnlichen Einsatzzwecken.
Astholz hat gegenüber Stammholz den Vorteil, dass es wesentlich mehr Lignin enthält. Dadurch ist es härter, spröder und schwindet bei der Trocknung stärker. Ist das Holz ausreichend lang getrocknet, können Holzelemente mit einer hohen Härte hergestellt werden. Da Astholz in der Regel nur zur sekundären Verwendung geeignet ist, ist das Holz bei der Beschaffung gegenüber Stammholz kostengünstiger, so dass die daraus hergestellten flächigen Holzelemente gegenüber vergleichbaren Holzelementen aus Stammholz günstiger in den Handel gebracht werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
Es zeigen:
1 schematisch eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines flächigen Holzelementes,
2 schematisch eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes,
3 eine Schnittansicht des flächigen Holzelementes aus 2,
4 eine natürliche Aufnahme einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes,
5 schematisch eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes, und
6 eine natürliche Aufnahme einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes.
In 1 ist schematisch eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines flächigen Holzelementes 1 dargestellt. Das flächige Holzelement 1 ist aus mehreren rechteckig zugeschnittenen Holzstücken 2, 2' gebildet. Die Holzstücke 2, 2' sind mit den Seitenflächen 21, 21' miteinander verbunden, vorzugsweise verleimt. Die Holzstücke 2, 2' des flächigen Holzelementes 1 in der in 1 dargestellten Ausführungsform weisen alle nahezu die gleiche Kantenlänge L auf. Die Holstücke 2, 2' sind in Faserrichtung der Holzstücke 2, 2' senkrecht zu der das flächige Holzelement 1 bildenden Fläche ausgerichtet. Die Holzstücke 2, 2' sind hierbei derart angeordnet, dass die Stirnseiten der Holzstücke 2, 2' mit den Jahresringen 5 die Oberfläche des Holzelementes 1 bilden. In der dargestellten Ausführungsform des Holzelementes 1 sind die Zentren der Jahresringe 5 bei allen abgebildeten Holzstücken 2, 2' etwa mittig angeordnet.
Da in der Natur die Ast- und/oder Wurzelholzstücke nicht immer gleichmäßig ausgebildet sind und ein Ast- und/oder Wurzelholzstück ein- oder mehrseitig ein stärkeres Wachstum aufweisen kann, stellt die in 1 dargestellte Abbildung nur den Idealfall dar. In Bezug auf eine natürliche Abbildung wird auf 3 verwiesen.
Zur Bildung einer möglichst ebenen Oberfläche des Holzelementes 1 sind die Holzstücke 2, 2' mit den Seitenflächen 21, 21' unmittelbar benachbart miteinander verleimt. Vorzugsweise sind die Holzstücke 2, 2' fugenlos miteinander verbunden.
2 zeigt schematisch eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes 1. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des flächigen Holzelementes 1 sind Reihen 3, 3' von Holzstücken 2, 2' mit unterschiedlicher Kantenlänge L aneinandergefügt. Wie bereits zuvor ausgeführt, entspricht das Wachstum von Holz in der Natur nicht immer dem Ideal, so dass es zu asymmetrisch ausgebildeten Wuchsformen kommen kann. Um eine möglichst hohe Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Rohmaterials zu gewährleisten, ist der Zuschnitt der Holzstücke 2, 2' minimiert. Hierbei kann es bedingt durch die natürliche Wuchsform der Ast- und/oder Wurzelholzstücke zu Holzstücken 2, 2' mit unterschiedlichen Kantenlängen L kommen. Durch die Zusammenstellung von Holzstücken 2, 2' mit gleicher Kantenlänge L zu Reihen 3, 3', die mit Reihen 3, 3' von Holzstücken 2, 2' mit kleinerer oder größerer Kantenlänge L kombiniert werden, können im Idealfall alle zur Verfügung stehenden Holzstücke 2, 2' verwendet werden.
In 3 ist eine Schnittansicht entsprechend einer in 2 abgebildeten Ausführungsform des flächigen Holzelementes 1 entlang der Schnittachse A-A' dargestellt. Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform des flächigen Holzelementes 1 sind die Holzstücke 2, 2' auf einem Trägermaterial 4 angeordnet. Das Trägermaterial 4 besteht beispielsweise aus Holz oder Kunststoff. Das Trägermaterial 4 unterstützt die miteinander verleimten Holzstücke 2, 2' um eine höhere Steifigkeit des Holzelementes 1 in lateraler Ausrichtung zu erreichen. Die Holzstücke 2, 2' sind vorzugsweise mit dem Trägermaterial 4 verleimt oder verklebt. Die Holzstücke 2, 2' weisen in Bezug auf die große Gesamtfläche des Holzelementes 1 nur eine relativ geringe Verbundfläche zueinander auf. Insbesondere bei der in 1 dargestellten Ausführungsform des Holzelementes 1 bei dem Holzstücke 2, 2' mit gleicher Kantenlänge L miteinander verbunden sind, können entlang der Verbundstellen große Kräfte insbesondere in Bezug auf eine mögliche Belastung durch Biegen auftreten. Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des Holzelementes 1 sind durch die versetzte Anordnung der Holzstücke 2, 2' zumindest in einer Richtung derartigen langen Verbundkanten unterbrochen so dass das Holzelement 1 dadurch zumindest in dieser Richtung eine höhere Biegesteifigkeit aufweist.
4 zeigt eine natürliche Aufnahme einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes 1. Wie bereits weiter oben ausgeführt entspricht das Wachstum von Holz in der Natur nicht immer dem Ideal, so dass es zu asymmetrisch ausgebildeten Wuchsformen kommen kann. In der Natur sind die Ast- und/oder Wurzelholzstücke nicht immer gleichmäßig ausgebildet und ein Ast- und/oder Wurzelholzstück kann ein- oder mehrseitig ein stärkeres Wachstum aufweisen, so dass die Zentren der Jahresringe nicht immer mit dem Mittelpunkt der Holzstücke übereinstimmen.
In 5 ist schematisch eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes 1 dargestellt. Bei der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen des flächigen Holzelementes 1 sind die Holzstücke 2, 2' als Längsholz angeordnet. Die Faserrichtung der Holzstücke 2, 2' verläuft hierbei horizontal zur der Fläche des gebildeten Holzelementes 1. Die Holzstücke 2, 2' sind hierbei ebenfalls zu Reihen 3, 3' angeordnet, wobei Holzstücke 2, 2' mit gleicher Kantenlänge L jeweils eine Reihe 3, 3' bilden. Hierbei können wiederum Reihen 3, 3' mit Holzstücken 2, 2' gleicher Kantenlänge L analog zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des Holzelementes 1 oder Reihen 3, 3' mit Holzstücken unterschiedlicher Kantenlänge L analog zur der in 2 dargestellten Ausführungsform des Holzelementes 1 kombiniert sein.
6 zeigt eine natürliche Aufnahme einer weiteren Ausführungsform eines flächigen Holzelementes 1. Ast- und/oder Wurzelholzstücken weisen natürlich bedingt eine hohe Anzahl an Verzweigungen auf. Die Verzweigungen an den Ast- und/oder Wurzelholzstücken zeigen sich im zugeschnittenen Zustand als sogenannte Astigkeit der Holzstücke 2, 2'. Die verwendeten Holzstücke 2, 2' weisen eine natürlich bedingte hohe Astigkeit auf. Da das Ast- und/oder Wurzelholz in der Regel von geringem Alter ist, also im Vergleich zum eigentlichen Baum relativ wenige Jahresringe aufweist, ist die Neigung von Astlöcher, also der Entstehung von Löchern durch das Ablösen eines Astteiles sehr gering.
Bezugszeichenliste

1: flächiges Holzelement
2, 2': Holzstück
21, 21': Seitenfläche
3, 3': Reihe
4: Trägermaterial
5: Jahresring
L: Kantenlänge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DD 165367 A1 [0004]
DE 7736874 U1 [0004]
DE 01719139 U [0004]

Claims

Flächiges Holzelement, bestehend aus zu einer Fläche angeordneten Holzstücken (2, 2'), die eine rechteckig geschnittene Außenkontur aufweisen, wobei die Holzstücke (2, 2') an den jeweiligen Seitenflächen (21, 21') direkt miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzstücke (2, 2') aus Astholz- und/oder Wurzelholz bestehen.
Flächiges Holzelement nach Anspruch 1, bei dem die Holzstücke (2, 2') fugenlos miteinander verbunden sind.
Flächiges Holzelement nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei mehrere Holzstücke (2, 2') mit gleicher Kantenlänge (L) in einer Reihe (3) angeordnet sind.
Flächiges Holzelement nach Anspruch 3, wobei mehrere Reihen (3, 3') von Holzstücken (2, 2') unterschiedlicher Kantenlänge (L) zu einem flächigen Element (1) angeordnet sind.
Flächiges Holzelement nach Anspruch 3, wobei mehrere Reihen (3, 3') von Holzstücken (2, 2') mit gleicher Kantenlänge (L) zu einem flächigen Element (1) angeordnet sind.
Flächiges Holzelement nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei die Holzstücke (2, 2') Hirnholz bzw. Stirnholz, mit senkrecht zur Fläche (1) verlaufenden Fasern sind.
Flächiges Holzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Holzstücke (2, 2') Längsholz, mit parallel zur Fläche (1) verlaufenden Fasern sind.
Flächiges Holzelement nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei die Holzstücke (2, 2') auf einem Trägermaterial (4) aufgebracht sind.
Flächiges Holzelement nach einem der vorherstehenden Ansprüche, wobei das Trägermaterial (4) aus Holz oder Kunststoff besteht.
Flächiges Holzelement nach einem der Ansprüche 8 oder 9, bei dem die Holzstücke (2, 2') mit dem Trägermaterial (4) verleimt oder verklebt sind.
Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzelementes gemäß einem der vorherstehenden Ansprüche, aufweisend die Schritte: A) Zuschneiden von bereitgestelltes Astholz- und/oder Wurzelholz in Holzstücke (2, 2'), so dass die Holzstücke (2, 2') eine rechteckig geschnittene Außenkontur aufweisen, B) Aneinanderreihen mehrerer Holzstücke (2, 2') zu einer Fläche (1), wobei die die Holzstücke (2, 2') zur Fläche (1) derart angeordnet sind, dass die Faserrichtung der Holzstücke (2, 2') senkrecht oder parallel zur Fläche (1) verläuft, und C) Verbinden mehrerer Holzstücke (2, 2') entlang deren Seitenkanten (21, 21') zur Bildung eines flächigen Holzelementes (1).
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem Holzstücke (2, 2') mit gleicher Kantenlänge (L) in einer Reihe (3) angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem mehrere Reihen (3, 3') von Holzstücken (2, 2') unterschiedlicher Kantenlänge (L) zu einem flächigen Element (1) angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem mehrere Reihen (3, 3') von Holzstücken (2, 2') mit gleicher Kantenlänge (L) zu einem flächigen Element (1) angeordnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Holzstücke (2, 2') auf einem Trägermaterial (4) aufgebracht werden.