DE102019006382A1

DE102019006382A1 - Stapelschichtbauelement mit hoher Stabilität

Info

Publication number: DE102019006382A1
Application number: DE102019006382.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2020-04-16

Abstract

Stapelschichtbauelement, das zumindest zwei oder drei identische flächenförmige Elemente, auch Flachelemente aufweist, wobei die Flachelemente sowohl Längsseits als auch Breitseits so zueinander versetzt sind, das sowohl eine Längsseite als auch eine Breitseite ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt vorhanden ist, so dass beim Stapelschichtbauelement ein Flachelement mit dem nächsten, anderen Flachelement so übereinander geschichtet, gestapelt sind, dass ein Flachelement im gleichen Winkel jeweils über das andere Flachelement sowohl an einer Längsseite als auch an einer Breitseite herausragt, wobei die Flachelemente auf diese Weise in beliebiger Anzahl alternierend, abwechselnd geschichtet sind, so dass auf diese Weise bei zumindest drei Flachelementen immer ein Flachelement an einer Längsseite und einer Breitseite immer über das darunter liegende Flachelement herausragt, so dass sich auf beiden Längsseiten und auf beiden Breitseiten des Stapelschichtbauelements ein gleichmäßig tiefer und hoher und an seinen Kanten im Lot, fluchtender regelmäßiger Spalt bildet, so dass zwei Schichtbauelemente, die jeweils die gleiche Anzahl an Flachelementen aufweisen sowohl an ihrer Längsseite als auch an ihrer Breitseite gleichmäßig verbindbar sind und dass das Stapelschichtbauelement ein flächenförmiges Element aus Holz mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, der Längsachse aufweist und alternierend darüber und/oder darunter ein flächenförmiges Elemente dessen Längsfaserung im 90° Winkel zum darüber und/oder darunter liegenden flächenförmigen Elements orientiert ist, also eine Längsfaserung in Richtung der X-Achse, der Breitseite, zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element mit der Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, in Richtung der Längsachse, aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stapelschichtbauelement und eine Vorrichtung um ein solches herzustellen.
Ferigbauelemente sind in vielfältiger Weise bekannt. Diese werden jedoch als relativ große Bauteile gefertigt, wie vorzugsweise ganze Wände oder Gebäudeseiten, die erst am Ort ihrer Bestimmung zusammengesetzt werden. Und diese sind nicht wieder verwendbar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Bauelement zur Verfügung zu stellen, das eine einheitliche kleinförmige Bauform aufweist und es so ermöglicht aus ihm durch einfaches Zusammenstecken beliebige Flächenelement, wie Wandelemente in beliebiger Größe aufzubauen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist ein Stapelschichtbauelement, das zumindest zwei oder drei identische Flachelemente, wie vorzugsweise Flacheisen, Flachbretter aufweist, wobei die Flachelemente sowohl Längsseits als auch Breitseits so zueinander versetzt sind, das sowohl eine Längsseite als auch eine Breitseite ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt vorhanden ist, so dass beim Stapelschichtbauelement ein Flachelement mit dem nächsten anderen Flachelement so übereinander geschichtet, gestapelt sind, dass ein Flachelement im gleichen Winkel jeweils über das andere Flachelement sowohl an einer Längsseite als auch an einer Breitseite herausragt, wobei die Flachelemente auf diese Weise in beliebiger Anzahl alternierend, abwechselnd in Richtung der (Z-Achse) geschichtet sind, so dass auf diese Weise bei zumindest drei Flachelementen immer ein Flachelement an einer Längsseite (Y-Achse) und einer Breitseite (X-Achse) immer über das darunter liegende Flachelement herausragt, so dass sich auf beiden Längsseiten und auf beiden Breitseiten in Richtung der Z-Achse des Stapelschichtbauelements ein gleichmäßig tiefer und an seinen Kanten im Lot, fluchtender regelmäßiger Spalt bildet, so dass zwei Stapelschichtbauelemente, die vorzugsweise über eine Spiegelachse spiegelbar sind, die jeweils gleiche Anzahl an Flachelementen aufweisen und sowohl an ihrer Längsseite als auch an ihrer Breitseite gleichmäßig verbindbar sind und dass das Stapelschichtbauelement ein flächenförmiges Element aus Holz mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, der Längsachse aufweist und alternierend darüber und/oder darunter ein flächenförmiges Elemente dessen Längsfaserung im 90° Winkel zum darüber und/oder darunter liegenden flächenförmigen Elements orientiert ist, also eine Längsfaserung in Richtung der X-Achse, der Breitseite, zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element mit der Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, in Richtung der Längsachse, aufweist.
Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement, das zumindest zwei oder drei identische flächenförmige Elemente, Flachelemente, wie vorzugsweise Flacheisen, Flachbretter aufweist, wobei die Flachelemente sowohl an den Längsseiten als auch Breitseiten so zueinander versetzt sind, das sowohl an den Längsseiten als auch an den Breitseiten ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt im rechten Winkel zur Z-Achse vorhanden ist. Dieser gleichmäßige Spalt bedeutet, dass jeder Spalt die gleiche Höhe und Tiefe aufweist. Ein erfindungsgemäßes Stapelschichtbauelement ist derart aufgebaut, dass auf ein unteres Flachelement ein weiteres gleich großes, also gleich langes und gleich breites und gleich dickes Flachelement derart befestigt, vorzugsweise geklebt ist, dass dieses weitere Flachelement z.B. nach vorne in Richtung der X-Achse und rechts in Richtung der Y-Achse versetzt ist, also rechts in Richtung der Y-Achse und vorne in Richtung der X-Achse über das untere Flachelement herausragt und vorzugsweise an der linken Seite eine L-förmige Fläche nicht bedeckt vom darüber befestigten Flachelement ist, wobei der längere Teil des L's in Richtung der Y-Achse und der kürzere Teil des L's in Richtung der X-Achse verläuft (siehe 3). Beim weiteren Aufbau des Stapelschichtbauelements wird nun auf das über dem ersten Flachelement befestigte Flachelement wieder ein gleich großes und gleich dickes Flachelement mit der selben Orientierung vorne in Richtung der Z-Achse befestigt, wie das unterste Flachelement, so dass das 1. und 3. Flachelement mit Ihren Kanten im Lot liegen, während das mittlere Flachelement auf einer Längsseite (Y-Achse) und Breitseite (X-Achse) über die Kanten des 1. und 3. Flachelements herausragt und auf der gegenüberliegenden Längsseite und Breitseite jeweils einen Spalt ausbilden, wobei ein Spalt durch zwei gleich große herausragende Flachelemente gebildet wird, zwischen denen ein nach innen in der Tiefe versetztes ebenfalls gleich großes Flachelement, wie die beiden darüber liegenden Flachelemente, den Spalt in der Tiefe, also nach Innen begrenzt.
Die Bauelemente sind so angeordnet, dass die jeweiligen Flächenelement, die über einander geschichtet sind, abwechselnd zueinander die gleiche Orientierung haben, das heißt das 1. und 3. Flachelement haben die gleiche Orientierung zu einander, so wie auch das 2. und 4. Flachelement die gleiche Orientierung zu einander haben und gleichzeitig versetzt zu dem 1 und 3 . Flachelement angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße weist vorzugsweise ein flächenförmiges Element, Flachelemente aus Holz, Metall, Stein, Beton oder Kunststoff auf, wobei Holz bevorzugt ist.
Das flächenförmige Element, Flachelement ist vorzugsweise aus Metall, wie Eisen, Stahl, Aluminium und das Flachelement ist vorzugsweise aus Kunststoff, wie Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Styrol-Acrylnitril (SAN) ist.
Ein flächenförmiges Element, Flachelement (siehe auch 9), das aus Holz ist, weist eine Längsfaserung in Richtung der Y-Achse auf, also der Längsachse auf, wobei die Längsfaserung dadurch gegeben ist, dass ein Baumstamm der Länge nach in Bretter geschnitten wird. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement weist vorzugsweise ein flächenförmiges Element mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, der Längsachse auf und alternierend darüber und/oder darunter ein flächenförmiges Elemente dessen Längsfaserung im 90° Winkel zum darüber und/oder darunter liegenden flächenförmigen Element orientiert ist, also eine Längsfaserung in Richtung der X-Achse, der Breitseite, zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element mit der Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, in Richtung der Längsachse, auf. Das flächenförmige Element dessen Faserung in Richtung der X-Achse, der Breitseite, also im 90° Winkel zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element orientiert ist, ist vorzugsweise auch dadurch gegeben, wenn es nicht in einem Stück vorhanden ist, wird ein flächenförmiges Element mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Längsachse, also der Y-Achse, im 90° Winkel dazu, also der Breitseite, in Richtung der X-Achse geteilt und diese geteilten flächenförmigen Elementteile mit durchgehender Längsfaserung im 90° Winkel zum darüberliegenden und/oder darunterliegenden flächenförmigen Element, also um 90° zur Y-Achse, Längsachse, gedreht sind (Vorteil der Teilung eines flächenförmigen Elements mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Längsachse ist auch, dass dadurch vorzugsweise auch Reste verwertet werden können). Somit ist beim Stapelschichtbauelement, wenn die flächenförmigen Elementteile übereinander geschichtet in Richtung der Z-Achse (9) sind, liegt abwechselnd ein flächenförmiges Element mit durchgehender Längsfaserung, also in Richtung der Y-Achse, der Längsachse, in Längsrichtung über oder unter einem flächenförmigen Element mit um 90° dazu versetzter Längsfaserung gegenüber der Längsfaserung des darüber oder darunter liegenden flächenförmigen Elementes.
Dies bedeutet, dass die flächenförmigen Elemente immer derart über einander geschichtet sind, das die Längsfaserung der übereinander geschichteten Längselemente immer im rechten Winkel, also um 90° versetzt zu dem darunter und darüberliegenden flächenförmigen Elemente angeordnet ist.
Die flächenförmigen Elemente, das flächenförmige Element, Flachelemete werden vorzugsweise übereinander befestigt, indem sie miteinander verklebt sind. Bevorzugt wird ein erfingungsgemäßes Stapelschichtbauelement aufgebaut, indem die flächenförmigen Elemente mittels Befestigungsstäben, vorzugsweise aus Holz, vorzugsweise geriffelte Befestigungsstäben, also Holzdübel im 90° Winkel zur Längsfläche, also in Richtung der Z-Achse (6, 8) durchbohrt sind, so dass über diese Holzdübel die flächenförmigen Elemente mit einander verbunden sind, vorzugsweise sind zumindest 4 Holzdübel, bevorzugt 8 Holzdübel für ein Stabelschichtbauelemt notwendig, wobei die Befestigungsstäbe, vorzugsweise zumindest an ihren Enden oben und unten noch jeweils durch Sicherheitsstifte gesichert sind, bei Bedarf können zwischen den Enden der Befestigungsstäbe auch mehrere Sicherheitsstifte zur Sicherheit vorhanden sein, wobei die Sicherheitsstifte, vorzugsweise geriffelte Holzstifte, also Holzdübel in den Befestigungsstäben befestigt sind, die im 90° Winkel zur Längsachse der Befestigungsholzstäbe in waagerechte Bohrungen in die Stäbe eingebracht sind, also in Richtung zur X-Achse (6) befestigt, gesichert sind. An den Enden der Befestigungsstäbe 15 steckt jeweils ein Sicherungsstift 16 im 90 ° Winkel zur Längsachse der Befestigungsstäbe 15, die ein Herausrutschen der Befestigungsstäbe 15 verhindert, die vorzugsweise schon über ein Klemmverbindung zwischen den Befestigungsstäbe und den Flachelementen befestigt sind.
Eine weitere bevorzugt Befestigung der flächenförmigen Elemente miteinander kann durch Nägel erfolgen, dabei ist jeweils ein flächenförmiges Elemente über das andere genagelt, bis das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement aufgebaut ist.
Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement weist zumindest 2, 3 flächenförmige Elemente, Flachelemente, kann aber auch 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 , 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 und so weiter aufweisen, indem jeweils ein Flachelement hinzugefügt wird, wobei vorzugsweise 10 Flachelemente auf ihrer Flachseite übereinander geschichtet sind, wobei die Hälfte der Flachelemente des Stapelschichtbauelements in der gleichen Weise, Orientierung alternierend übereinander geschichtet sind, so dass bei 10 Flachelementen jeweils 5 Flachelemente in der gleichen Weise, Orientierung alternierend übereinander geschichtet sind.
Die flächenförmigen Elemente, Flachelemente weisen vorzugsweise eine Länge von vorzugsweise 50 cm bis 5 m, also vorzugsweise 50 cm, 55 cm, 60 cm, 65 cm, 70 cm, 75 cm, 80 cm, 85 cm, 90 cm, 95 cm, 96 cm, 97 cm, 98 cm, 99 cm, 100 cm, 1 m, 1,1 m, 1,2 m, 1,3 m, 1,4 m 1,5 m, 1,6 m, 1,7 m, 1,8 m, 1,9 m, 2 m, 2,1 m, 2,2 m, 2,3 m, 2,4 m, 2,5 m, 2,6 m, 2,7 m, 2,8 m, 2,9 m, 3 m, 3,1 m, 3,2 m, 3,3 m, 3,4 m, 3,5 m, 3,6 m, 3,7 m, 3,8 m, 3,9 m, 4 m, 4,1 m, 4,2 m, 4,3 m, 4,4 m, 4,5 m, 4,6 m, 4,7 m, 4,8 m, 4,9 m, 5 m und eine Breite von vorzugsweise 10 cm bis 50 cm, also vorzugsweise 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm, 45 cm, 50 cm, und eine Dicke, Stärke von vorzugsweise 1 cm, 2 cm, 3 cm, 4 cm, 5 cm, 6 cm 7 cm, 8 cm, 9 cm, 10 cm, bevorzugt 3 cm aufweist. Die Werte für die Länge, Breite und Dicke, Stärke können vorzugsweise beliebig miteinander kombiniert werden.
Ein erfindungsgemäßes Stapelschichtbauelement kann auch in einem Stück aufgebaut sein, also gegossen werden, wenn es vorzugsweise aus Beton oder Kunststoff aufgebaut ist, so dass flächenförmige Elemente gegossen werden, dabei ist die äußere Morphologie, Gestaltung des Stapelschichtbauelements die gleiche, wie bei der Schichtbauweise aus einzelnen Flachelementen.
Beim erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelement kann ein gerades Stapelschichtbauelement durch ein abgewinkeltes Verbindungsstapelschichtbauelement vorzugsweise im rechten Winkel, also einem 90° Winkel verbindbar sein, wobei das Verbindungsstapelschichtbauelement genauso wie das Stapelschichtbauelement aufgebaut ist, also die Flachelemente weisen die gleiche Orientierung und Schichtungsweise auf, wobei das Verbindungsstapelschichtbauelement an einer Breitseite mit Spalten im 180 ° Winkel verbindbar ist, also einfach verlängerbar ist und an der anderen Breitseite vorzugsweise eine Schwalbenschwanzverbindung aufweist mit vorzugsweise einem 45° Winkel aufweist, wobei bei der Schwalbenschwanzverbindung das eine Verbindungsstapelschichtbauelement schwalbenschwanzförmige Aussparungen (weiblich) aufweist und das komplementäre Verbindungsstapelschichtbauelement Schwalbenschwäze, also schwalbenschwanzförmige Zapfen, Auswüchse (männlich) und an seinen Längsseiten ebenfalls Spalten aufweist.
Statt über eine Schwalbenschwanzverbindung ist auch eine Schraubenverbindung möglich, in dem das eine Verbindungsstapelschichtbauelement Gewindestangen aufweist und das komplementäre Verbindungsstapelschichtbauelement Muttern zum Verschrauben der Gewindestangen und an seinen Längsseiten ebenfalls Spalten aufweist. Es können auch Gewindestangen miteinander verbunden werden, indem in eine Langmutter von der einen Seite eine Gewindestange in diese Langmutter eingeschraubt wird und auf der anderen Seite der Langmutter, wird die weitere Gewindestange eingeschraubt, so das die zwei Gewindestangen über die Verbindung mit der Langmutter eine verlängerte Gewindestange bilden.
Beim erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelement kann das gerade Stapelschichtbauelemente durch ein Abdeckungsstapelschichtbauelement abdeckbar sein, wobei das Abdeckungsstapelschichtbauelement an einer oberen Längsseite glatt ist und keine Spalten aufweist und die untere Längsseite und den beiden Breitseiten die gleich bemassten Spalten wie das gerade Stapelschichtbauelement aufweist.
Die erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelemente, die über einander gestapelt werden, indem ihre jeweiligen überstehende Kanten der Flachelemente, die die Spalten bilden, des einen Stapelschichtbauelements in die hohlen Spalten des jeweils anderen Stapelschichtbauelements greifen, sind durch Gewindestangen entlang der Z-Achse mit einander verbindbar, die vorzugsweise im gleichen Abstand zu einander der Länge (zur Y-Achse) vorzugsweise jedes Stapelschichtbauelements nach angeordnet sind oder jeweils 1 Paar Gewindestangen der Breite (zur X-Achse) nach hintereinander angeordnet, wobei jedes Stapelschichtbauelement durch vorzugsweise 4 Gewindestangen und entsprechende Muttern und Beilagscheiben mit einander verbindbar sind, wobei die vorzugsweise 4 Gewindestangen jeweils durch ein Stapelschichtbauelement in Richtung der (Z-Achse) gehen und jedes Stapelschichtbauelement mit einem weiteren darüberliegenden Stapelschichtbauelement verbunden ist, indem an das Ende der einen Gewindestange des jeweiligen Stapelschichtbauelements die Gewindestange des darüberliegegenden Stapelschichtbauelements über eine Mutter, vorzugsweise eine Überwurfmutter, vorzugsweise als Langmutter, also von hoher Bauart, verbunden ist, so dass für jedes Stapelschichtbauelement mehrere einzelne, vorzugsweise 4 Gewindestange verwendbar sind, wobei mehrere Stapelschichtbauelement auch über eine längere Gewindestange, die durch mehrere übereinander gestapelte Stapelschichtbauelement in Richtung der (Z-Achse) geht, diese über einander gestapelten Stapelschichtbauelement mit einander verbunden sind, wobei vorzugsweise 4 dieser längeren Gewindestangen vorzugsweise neben einander, vorzugsweise paarweise angeordnet sind. Diese Gewindestangen werden miteinander verbunden, indem in eine Langmutter von der einen Seite eine Gewindestange in diese Langmutter eingeschraubt wird und auf der anderen Seite der Langmutter, wird die weitere Gewindestange eingeschraubt, so das die zwei Gewindestangen über die Verbindung mit der Langmutter eine verlängerte Gewindestange bilden.
Die erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelemente, die über einander gestapelt werden, indem ihre jeweiligen überstehende Kanten der Flachelemente, die die Spalten bilden, des einen Stapelschichtbauelements in die hohlen Spalten des jeweils anderen Stapelschichtbauelements greifen, können auch vorzugsweise durch Befestigungsstäben, vorzugsweise aus Holz, vorzugsweise geriffelte Stäbe, also Holzdübel entlang der Z-Achse mit einander verbindbar, die vorzugsweise im gleichen Abstand zu einander der Länge (zur Y-Achse) vorzugsweise jedes Stapelschichtbauelements nach angeordnet sind oder jeweils 1 Paar Gewindestangen der Breite (zur X-Achse) nach hintereinander angeordnet.
Die erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelemente werden übereinander befestigt, indem die Stapelschichtbauelemente mittels Befestigungsstäben, vorzugsweise aus Holz, vorzugsweise geriffelte Stäbe, also Holzdübel im 90° Winkel zur Längsfläche, also in Richtung der Z-Achse (6, 8) durchbohrt sind, so dass über diese Holzdübel die flächenförmigen Elemente mit einander verbunden sind, vorzugsweise sind zumindest 4 Holzdübel, 6 Holzdübel bevorzugt 8 Holzdübel für 2, 3, 4,5, 6, ,7 ,8 ,9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 usw. in Einser-Schritten Stabelschichtbauelemte notwendig, wobei die Stäbe an ihren Enden oben und unten zur Sicherheit noch jeweils durch Sicherheitsstifte, vorzugsweise geriffelte Holzstifte, also Holzdübel befestigt sind, die im 90° Winkel zur Längsachse der Befestigungsholzstäbe in waagerechte Bohrungen in die Stäbe eingebracht sind, also in Richtung zur X-Achse befestigt, gesichert sind. An den Enden der Befestigungsstäbe steckt jeweils ein Sicherungsstift im 90 ° Winkel zur Längsachse der Befestigungsstäbe, die ein Herausrutschen der Befestigungsstäbe verhindert, die vorzugsweise schon über ein Klemmverbindung zwischen den Befestigungsstäben und den Flachelementen befestigt sind. Die Befestigungsstäbe, vorzugsweise aus Holz, vorzugsweise geriffelte Stäbe, also Holzdübel können auch versetzt angeordnet sein, also vorzugsweise ein Block von 2, 3, 4 Stapelschichtbauelemente sind mit den gleichen Befestigungsstäben verbunden, der nächste Block von 2, 3, 4 Stapelschichtbauelemente ist mit zu dem darunter liegenden Block von Stapelschichtbauelemente mit versetzt dazu angeordneten Befestigungsstäben, also Befestigungsstäben die nicht direkt über den Befestigungsstäben des darunterliegenden Blocks angeordnet sind, wobei die Befestigungsstäben des darüberliegenden Blocks in das erste bis zweite Stapelschichtbauelement des darunter liegenden Blocks geht und so die beiden Blöcke von Stapelschichtbauelementen miteinander verbinden. Diese Blockverbindung kann bei den weiteren Blöcken von Stapelschichtbauelementen wiederholt werden.
Ein weiter Gegenstand der Erfindung ist, dass das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement nicht nur als Bauteil, sondern als Verbindungselement verwendbar ist, also mit anderen Baumaterialien kombinierbar ist, indem vorzugsweise zwischen zwei erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelementen ein Massivholzbauteil, wie eine Massivholzwand oder ein Stahlbauteil, wie eine Stahlwand oder auch ein Zaunteil einsetzbar sind oder ein Hartschaumisolierteil, das vorzugsweise aufgebaut ist aus einem Hartschaum wie vorzugsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polyamide (PA), Polylactat (PLA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Polyetheretherketon (PEEK), Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyurethan, Porenbeton, Metallschaum, Holzfaserplatte, wobei Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyurethan von 5 bis 40 kg/m³, 30 bis 90 kg/m³ bevorzugt sind und besonders bevorzugt Polystyrol, also Stoffe von geringerer Dichte, vorzugsweise unter 50 kg/m³, 100 kg/m³, 200 kg/m³, 300 kg/m³, 400 kg/m³, 500 kg/m³, 600 kg/m³, 700 kg/m³, 800 kg/m³ 900 kg/m³, 1000 kg/m³. Unter einem Hartschaum ist auch hier eine Holzfaserplatte, auf Grund der geringen Dichte, zu verstehen.
Der Hartschaumkern weist vorzugsweise folgende Eigenschaften auf: Vorzugsweise eine Druckfestigkeit oder Druckspannung bei 10 % Stauchung von 100 kPa, 150 kPa, 200 kPa, 250 kPa, 300 kPa, 350 kPa, 400 kPa, 450 kPa, 500 kPa, 550 kPa, 600 kPa, 650 kPa, 700 kPa, 750 kPa, 800 kPa, 850 kPa, 900 kPa, 950 kPa, 1000 kPa auf. Nach der Norm DIN EN 826.
Des Weiteren weist der Hartschaumkern vorzugsweise ein Elastizitätsmodul E₅₀ von 4000 kPa, 5000 kPa, 6000 kPa, 7000 kPa, 8000 kPa, 9000 kPa, 10000 kPa, 11000 kPa, 12000 kPa, 13000 kPa, 14000 kPa, 15000 kPa, 16000 kPa, 17000 kPa, 18000 kPa, 19000 kPa auf. Nach der Norm DIBT Z-23.34- 1325.
Der Kern hat eine Stärke von vorzugsweise 0,5 cm, 1 cm, 1,5 cm, 2 cm, 2,5 cm, 3 cm, 3,5 cm, 4 cm, 4,5 cm, 5 cm, 5,5 cm, 6 cm, 6,5 cm, 7 cm, 7,5 cm, 8 cm, 8,5 cm, 9 cm, 9,5 cm, 10 cm, 10,5 cm, 11 cm, 11,5 cm, 12 cm, 12,5 cm, 13 cm, 13,5 cm, 14 cm, 14,5 cm, 15 cm 15,5 cm, 16 cm, 16,5 cm, 17 cm, 17,5 cm, 18 cm, 18,5 cm, 19 cm, 19,5 cm, 20 cm, 20 cm, 20,5 cm, 21 cm, 21,5 cm, 22 cm, 22,5 cm, 23 cm, 23,5 cm, 24,5 cm, 24 cm, 25 cm, 25,5 cm, 26 cm, 26,5 cm, 27 cm, 27,5 cm, 28 cm, 28,5 cm, 29 cm, 29,5 cm, 30 cm, 30,5 cm, 31 cm, 31,5 cm, 32 cm, 32,5 cm, 33 cm, 33,5 cm, 34 cm, 34,5 cm, 35 cm, 35,5 cm, 36 cm, 36,5 cm, 37 cm, 37,5 cm, 38 cm, 38,5 cm, 39 cm, 39,5 cm, 40 cm, 40,5 cm, 41 cm, 41,5 cm, 42 cm, 42,5 cm, 43 cm, 43,5 cm, 44 cm, 44,5 cm, 45 cm, 45,5 cm, 46 cm, 46,5 cm, 47 cm, 47,5 cm, 48 cm, 48,5 cm, 49 cm, 49,5 cm, 50 cm oder auch ein Zaunteil einsetzbar sind.
Ein weiterer Gegenstand ist eine Stapelschichtbauelementformvorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelements, wobei eine Negativform des Stapelschichtbauelements, die auf einer Breitseite Richtung der X-Achse und einer Längsseite Richtung der Y-Achse, die entsprechenden Aussparung, vorzugsweise 3-10 Aussparungen oder mehr Aussparungen übereinander in Richtung der Z-Achse auf der Längsseite und Breitseite aufweist, so dass die Flachelemente von einer Längsseite und einer Breitseite in die Stapelschichtbauelementform schiebbar sind.
Die an der Längsseite und Breitseite auf gleicher Höhe umlaufenden Vorsprünge kennzeichnen die erfindungsgemäße Stapelschichtbauelementformvorrichtung. Es sind vorzugsweise so viele Vorsprünge vorhanden, wie die gewünschte Höhe, also die Z-Achse), des zu bauenden Stapelschichtbauelements erfordern, wobei vorzugsweise die Form für eine größtmögliche Höhe des erfindungsgemäße Stapelschichtbauelements ausgelegt ist, denn wenn das gewünschte Stapelschichtbauelement von geringerer Höhe sein soll, so wird die Stapelschichtbauelementformvorrichtung mit weniger Flachelementen beschickt.
Diese Vorrichtung weist auf einer Längsseite (Y-Achse) und einer Breitseite (X-Achse) einer Formwand, in der Höhe des größtmöglichen gewünschten Stapelschichtbauelements Vorsprünge auf, die an der Längsseite und Breitseite auf gleicher Höhe umlaufen und die so ausgebildet sind, dass die Vorsprünge in Richtung der X-Achse die gleiche Tiefe und Dicke aufweisen, wie die Spalten, die ausgebildet werden sollen und die die Dicke der verwendeten Flachelemente aufweisen. In diese erfindungsgemäße Stapelschichtbauelementformvorrichtung werden so viele Flachelemente, die jeweils die gleiche Höhe, Tiefe und Dicke aufweisen, vorzugsweise flachseitig in der gewünschten Höhe übereinander gestapelt und dieser Stapel wird von einer Längsseite und einer Breitseite in die Stapelschichtbauelementformvorrichtung gedrückt, so dass die Flachelemente, die die gleiche Dicke wie die Vorsprünge der Stapelschichtbauelementformvorrichtung aufweisen, die Flachelemente, die auf die Vorsprünge mit der gleichen Dicke treffen, von diesen Vorsprüngen gestoppt werden und die darunter und darüber liegenden Flachelemente über diese Vorsprünge gleiten und so werden Spalten, mit einer definierten Tiefe, im zu formenden Stapelschichtbauelement ausgebildet.
Die übereinander geschichteten Flachelemente können mit einem Klebstoff beschichtet werden, der nach dem Formen des Stapelschichtbauelements vorzugsweise thermisch ausgehärtet wird.
Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement kann für alle Formen des Flächenbaues verwendet werden, wie Gebäude-, Schiffs-, Flugzeug- und Fahrzeugaufbauten verwendet werden. Auch Zäune oder Wände können gebaut werden. Ein Vorteil ist, dass alle benötigten Stapelschichtbauelement aus dem standardmäßigen Stapelschichtbauelement geschnitten werden können.
Das Koordinatensystem aus X-, Y- und Z- Achse ist vorzugsweise derart aufgebaut, das X- und Y-Achse die zweidimensionale Fläche beschreibt, auf der die Z-Achse senkrecht steht und die 3. Dimension beschreibt.
Figurenliste

1 In 1 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement mit seinen übereinander geschichteten Flachelemente, so wie die Stapelschichtbauelement übereinander gestapelt werden, wenn sie als Bauelement verwendet werden, in Draufsicht zu sehen. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement, das hier 10 Flachelemente (Flachbretter) aufweist, wobei die Flachelemente sowohl an den Längsseiten (Y-Achse) als auch Breitseiten (X-Achse) so zueinander versetzt sind, das sowohl an den Längsseiten als auch an den Breitseiten ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt im rechten Winkel zur Z-Achse, auf deren einen Spitze der Betrachter hier in Draufsicht sieht, das heißt die Z-Achse steht senkrecht zur Papierebene, vorhanden ist. Dieser gleichmäßige Spalt bedeutet, dass jeder Spalt die gleiche Höhe und Tiefe aufweist. So ein Spalt ist unten auf der Figur zwischen Flachelement 1 und 3, 3 und 5, 5 und 7, 7 und 9 ausgebildet. So ein Spalt ist oben auf der Figur zwischen Flachelement 2 und 4, 4 und 6, 6 und 8 , 8 und 10 Flachelement ausgebildet.
2 In 2 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement mit seinen übereinander geschichteten Flachelementen, jedoch um 90° im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so wie die Stapelschichtbauelement als Bauelement übereinander gestapelt werden, in Seitenansicht, auf die X-Achse und Z-Achse zu sehen. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement, das hier 10 Flachelemente (Flachbretter) aufweist, wobei die Flachelemente sowohl an den Längsseiten (Y-Achse) als auch Breitseiten (X-Achse) so zueinander versetzt sind, das sowohl an den Längsseiten als auch an den Breitseiten ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt im rechten Winkel zur (Z-Achse), auf die der Betrachter hier in Seitenansicht sieht, das heißt die Z-Achse liegt in der Papierebene. Dieser gleichmäßige Spalt bedeutet, dass jeder Spalt die gleiche Höhe und Tiefe aufweist. So ein Spalt ist unten in der Figur zwischen Flachelement 1 und 3, 3 und 5, 5 und 7, 7 und 9 ausgebildet. So ein Spalt ist oben in der Figur zwischen Flachelement 2 und 4, 4 und 6, 6 und 8 , 8 und 10 Flachelement ausgebildet.
3In 3 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement in Draufsicht zum Schichtaufbau der Flachelemente zu sehen, also im rechten Winkel zur Stapelrichtung als Bauelement zu sehen. Ein erfindungsgemäßes Stapelschichtbauelement ist derart aufgebaut, dass auf ein unteres Flachelement ein weiteres gleich großes, also gleich langes und gleich breites und gleich dickes Flachelement geschichtet, also derart befestigt, vorzugsweise geklebt ist, dass dieses weitere Flachelement z.B. nach vorne in Richtung der (X-Achse) und rechts in Richtung der (Y-Achse) versetzt ist, also rechts in Richtung der (Y-Achse) und vorne in Richtung der (X-Achse) über das untere Flachelement herausragt und vorzugsweise an der linken Seite eine L-förmige Fläche nicht bedeckt vom darüber befestigten Flachelement ist, wobei der längere Teil des L's in Richtung der (Y-Achse) und der kürzere Teil des L's in Richtung der (X-Achse) verläuft. Beim weiteren Aufbau des Stapelschichtbauelements wird nun auf das über dem ersten Flachelement befestigte Flachelement wieder ein gleich großes und gleich dickes Flachelement mit der selben Orientierung vorne in Richtung der (Z-Achse) befestigt, also geschichtet, wie das unterste Flachelement, so dass das 1. und 3. Flachelement mit Ihren Kanten im Lot liegen, während das mittlere Flachelement auf einer Längsseite und Breitseite über die Kanten des 1. und 3. Flachelements herausragt und auf der gegenüberliegenden Längsseite und Breitseite jeweils einen Spalt ausbilden, wobei ein Spalt durch zwei gleich große herausragende Flachelemente gebildet wird, zwischen denen ein nach innen in der Tiefe versetztes gleich großes Flachelement, wie die beiden darüber liegenden Flachelemente, den Spalt in der Tiefe, also nach Innen begrenzt.
4 4 zeigt die Schwalbenschwanzverbindung aus der gleichen Draufsicht wie in 1, wobei Schwalbenschwanz 11 in die Aussparung von Schwalbenschwanz 12 eingreift und Schwalbenschwanz 13 in die Aussparung von Schwalbenschwanz 14.
5 In 5 wird das Stapelschichtbauelement aus 2 gezeigt, wie es mit einem kontemplären Stapelschichtbauelement über einander gestapelt wird, indem gemäß den Strichen das eine Stapelschichtbauelement in die Spalten des anderen Stapelschichtbauelements gestapelt wird.
6 6 liegt 3 zugrunde. In 6 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement in Draufsicht zum Schichtaufbau der Flachelemente zu sehen, also im rechten Winkel zur Stapelrichtung als Bauelement zu sehen. Ein erfindungsgemäßes Stapelschichtbauelement ist derart aufgebaut, dass auf ein unteres Flachelement ein weiteres gleich großes, also gleich langes und gleich breites und gleich dickes Flachelement geschichtet, also derart befestigt, dass dieses weitere Flachelement z.B. nach vorne in Richtung der (X-Achse) und rechts in Richtung der (Y-Achse) versetzt ist, also rechts in Richtung der (Y-Achse) und vorne in Richtung der (X-Achse) über das untere Flachelement herausragt und vorzugsweise an der linken Seite eine L-förmige Fläche nicht bedeckt vom darüber befestigten Flachelement ist, wobei der längere Teil des L's in Richtung der (Y-Achse) und der kürzere Teil des L's in Richtung der (X-Achse) verläuft. Diese Flachelemente werden in Richtung der Z-Achse, die senkrecht auf der Bildebene steht über Befestigungsstäben 15 verbunden. Von den Befestigungsstäben 15 ist der runde Kopf in Draufsicht zu sehen.
7 7 liegt 2 zugrunde. In 7 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement mit seinen übereinander geschichteten Flachelementen, jedoch um 90° im Gegenuhrzeigersinn zur Ansicht in 3 gedreht, so wie die Stapelschichtbauelement als Bauelement übereinander gestapelt werden, in Seitenansicht, auf die X-Achse und Z-Achse zu sehen. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement, das hier 10 Flachelemente (Flachbretter) aufweist, wobei die Flachelemente sowohl an den Längsseiten (Y-Achse, die dem Betrachter nicht sichtbar sind) als auch Breitseiten (X-Achse) so zueinander versetzt sind, dass sowohl an den Längsseiten als auch an den Breitseiten ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt im rechten Winkel zur Z-Achse, auf die der Betrachter hier in Seitenansicht sieht, das heißt die Z-Achse liegt hier in der Papierebene, wobei sie in Wirklichkeit senkrecht zur Fläche steht, auf der das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement liegt. Durch die Flachelemente gehen, die hier das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement bilden, die Befestigungsstäbe 15 im Inneren des erfindungsgemäßen Stapelschichtbauelements in Richtung der X-Achse und sind daher nicht direkt sichtbar.
8 8 liegt 1 zugrunde. In 8 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement mit seinen übereinander geschichteten Flachelemente, so wie die Stapelschichtbauelement übereinander gestapelt werden, wenn sie als Bauelement verwendet werden, in Draufsicht zu sehen. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement, das hier 10 Flachelemente (Flachbretter) aufweist, wobei die Flachelemente sowohl an den Längsseiten (Y-Achse) als auch Breitseiten (X-Achse) so zueinander versetzt sind, das sowohl an den Längsseiten als auch an den Breitseiten ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt im rechten Winkel zur Z-Achse, auf deren eine Spitze der Betrachter hier in Darufsicht sieht, das heißt die Z-Achse steht senkrecht zur Papierebene, vorhanden ist. Durch die Flachelemente gehen, die hier das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement bilden, die Befestigungsstäbe 15 im Inneren in Richtung der X-Achse und sind daher nicht direkt sichtbar. An den Enden der Befestigungsstäbe 15 steckt jeweils ein Sicherungsstift 16 im 90 ° Winkel zur Längsachse der Befestigungsstäbe 15, die ein Herausrutschen der Befestigungsstäbe 15 verhindert, wobei der Kopf des Sicherungsstifts 16 im Gegensatz zum Befestigungsstift 15 von Außen sichtbar ist.
9 9 liegt 3 zugrunde. In 9 ist das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement in Draufsicht zum Schichtaufbau der Flachelemente zu sehen, also im rechten Winkel zur Stapelrichtung als Bauelement zu sehen.

Ein erfindungsgemäßes Stapelschichtbauelement ist derart aufgebaut, dass auf ein unteres Flachelement ein weiteres gleich großes, also gleich langes und gleich breites und gleich dickes Flachelement geschichtet, also derart befestigt, dass dieses weitere Flachelement z.B. nach vorne in Richtung der (X-Achse) und rechts in Richtung der (Y-Achse) versetzt ist, also rechts in Richtung der (Y-Achse) und vorne in Richtung der (X-Achse) über das untere Flachelement herausragt und vorzugsweise an der linken Seite eine L-förmige Fläche nicht bedeckt vom darüber befestigten Flachelement ist, wobei der längere Teil des L's in Richtung der (Y-Achse) und der kürzere Teil des L's in Richtung der (X-Achse) verläuft. Das erfindungsgemäße Stapelschichtbauelement weist vorzugsweise ein flächenförmiges Element mit durchgehender Längsfaserung 18 in Richtung der Y-Achse, der Längsachse auf und alternierend darüber und/oder darunter, hier darunter ein flächenförmiges Element dessen Längsfaserung 17 im 90° Winkel zum darüber und/oder darunter liegenden flächenförmigen Elements orientiert ist, also eine Längsfaserung 17 in Richtung der X-Achse, der Breitseite, zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element mit der Längsfaserung 18 in Richtung der Y-Achse, in Richtung der Längsachse, auf.

Claims

Stapelschichtbauelement, das zumindest zwei oder drei identische flächenförmige Elemente, auch Flachelemente aufweist, wobei die Flachelemente sowohl Längsseits als auch Breitseits so zueinander versetzt sind, das sowohl eine Längsseite als auch eine Breitseite ein gleichmäßiger, gleichbemaßter Spalt vorhanden ist, so dass beim Stapelschichtbauelement ein Flachelement mit dem nächsten, anderen Flachelement so übereinander geschichtet, gestapelt sind, dass ein Flachelement im gleichen Winkel jeweils über das andere Flachelement sowohl an einer Längsseite als auch an einer Breitseite herausragt, wobei die Flachelemente auf diese Weise in beliebiger Anzahl alternierend, abwechselnd geschichtet sind, so dass auf diese Weise bei zumindest drei Flachelementen immer ein Flachelement an einer Längsseite und einer Breitseite immer über das darunter liegende Flachelement herausragt, so dass sich auf beiden Längsseiten und auf beiden Breitseiten des Stapelschichtbauelements ein gleichmäßig tiefer und hoher und an seinen Kanten im Lot, fluchtender regelmäßiger Spalt bildet, so dass zwei Schichtbauelemente, die jeweils die gleiche Anzahl an Flachelementen aufweisen sowohl an ihrer Längsseite als auch an ihrer Breitseite gleichmäßig verbindbar sind und dass das Stapelschichtbauelement ein flächenförmiges Element aus Holz mit durchgehender Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, der Längsachse aufweist und alternierend darüber und/oder darunter ein flächenförmiges Elemente dessen Längsfaserung im 90° Winkel zum darüber und/oder darunter liegenden flächenförmigen Elements orientiert ist, also eine Längsfaserung in Richtung der X-Achse, der Breitseite, zum darüberliegenden und darunterliegenden flächenförmigen Element mit der Längsfaserung in Richtung der Y-Achse, in Richtung der Längsachse, aufweist.
Stapelschichtbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 10 Flachelemente alternierend versetzt übereinander gestapelt, geschichtet sind, wobei jeweils 5 Flachelemente in der gleichen Weise alternierend übereinander geschichtet sind, also auf ein Flachelement folgt immer ein Flachelement, das mit einer anderen Orientierung gestapelt ist.
Stapelschichtbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Stapelschichtbauelemente durch ein abgewinkeltes Verbindungsstapelschichtbauelement im rechten Winkel, 90° Winkel mit weiteren Stapelschichtbauelementen verbindbar sind, wobei das Verbindungsstapelschichtbauelement an einer Breitseite mit Spalten rechtwinklig ist und an der anderen Breitseite mit Schwalbenschwänzen oder Aussparungen für Schwalbenschwänze, oder Gewindestangen und Muttern, einen 45° Winkel aufweist.
Stapelschichtbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Stapelschichtbauelemente durch ein Abdeckungsstapelschichtbauelement abdeckbar ist, wobei das Abdeckungsstapelschichtbauelement an einer oberen Längsseite glatt ist und keine Spalten aufweist und die untere Längseite und den beiden Breitseiten die gleich bemassten Spalten wie das Stapelschichtbauelement aufweist, das es abdeckt.
Stapelschichtbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelschichtbauelemente über Gewindestangen mit einander verbindbar sind.
Stapelschichtbauelementformvorrichtung zur Herstellung eines Stapelschichtbauelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Negativform des Stapelschichtbauelements, die auf einer Breitseite und einer Längsseite, die entsprechenden Aussparung auf der Längsseite und Breitseite aufweist, so dass die Flachelemente von einer Längsseite und einer Breitseite in die Stapelschichtbauelementform schiebbar sind.