DE19533501C1

DE19533501C1 - Hollow profile-shaped support component for building purposes

Info

Publication number: DE19533501C1
Application number: DE1995133501
Authority: DE
Inventors: Juergen Sager
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-01-02
Anticipated expiration: 2015-09-02

Abstract

The layers (1-3) comprise strips which overlap and are wound spirally. They are connected together by a waterproof adhesive. The cross-section of the support component is the same over its entire length. A layer of tissue is arranged between several layers of paper and may consist of natural or artificial fibres. Two or more support components of corresponding diameters are coaxially pushed one inside the other and adhered. In one support component of large diameter three or more support components of smaller diameter are arranged next to one another. The outer wall of the support component is saturated or coated with waterproof or fire-inhibiting materials, such as artificial resin, waterglass (RTM), boron salt solution etc.

Description

Die Erfindung betrifft ein langgestrecktes, hohles Bauelement mit einem über die gesam te Länge unverändert bleibenden Querschnitt, das auf Biegung oder Druck beansprucht werden kann. Es kann als Pfeiler oder Träger in der Bautechnik eingesetzt werden.The invention relates to an elongated, hollow component with a total te length unchanged cross-section that stresses on bending or pressure can be. It can be used as a pillar or support in construction technology.

Für tragende Bauwerke in der Bautechnik werden im allgemeinen Bauteile aus Holz Leichtmetall, Stahl oder Stahlbeton verwendet. Diese Bauteile können massiv oder als Hohlprofile ausgebildet sein.For load-bearing structures in construction technology, components are generally made of wood Light metal, steel or reinforced concrete is used. These components can be solid or as Be hollow profiles.

Die Bauteile aus Leichtmetall, Stahl und Stahlbeton erfordern bei der Herstellung einen großen Energieeinsatz und sind bei einem späteren Abriß einer besonderen Behandlung für die Verwertung oder Entsorgung zuzuführen.The components made of light metal, steel and reinforced concrete require one during production great use of energy and are in a later demolition of a special treatment for recycling or disposal.

Bauteile aus Holz, die seit langem in der Bautechnik verwendet werden, sind bei entspre chender Dimensionierung oder entsprechender Verarbeitung, etwa als geleimtes Schicht holz, auch für höher Belastungen einsetzbar. Die Ressourcen an Holz sind aber begrenzt, insbesondere für Balken größeren Querschnitts.Components made of wood, which have long been used in construction technology, are from corre appropriate dimensioning or appropriate processing, such as a glued layer wood, can also be used for higher loads. The resources of wood are limited, especially for beams with a larger cross-section.

Die Begrenztheit der Rohstoffe, der hohe Energieeinsatz und die Probleme bei der Ent sorgung betreffen ebenso Bauteile aus Kunststoffprofilen.The limitation of the raw materials, the high energy input and the problems with the Ent Supply also affect components made of plastic profiles.

Es sind Bauelemente bekannt, die, um den Materialeinsatz zu optimieren, aus verschie denen Werkstoffschichten bestehen. In der DE OS 24 51 526 ist ein solches Bauelement vorgeschlagen, bei dem auf einem Pappkern mehrere Schichten Glasfasern und eine Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist. Der Pappkern dient dabei, wie bei Laminaten bekannt, lediglich als Form.Components are known which differ from one another in order to optimize the use of materials where layers of material exist. Such a component is in DE OS 24 51 526 proposed, in which on a cardboard core several layers of glass fibers and one Plastic coating is applied. The cardboard core serves as in the case of laminates known only as a form.

In der USA-Patentschrift 52 45 813 ist ein Bauträger beschrieben, der aus einem Kern mit einer Vielzahl von Umhüllungen aus schrumpffähigen Material besteht und bei dem in einer Ausführungsform sich Zwischenlagen aus Fasermaterial zwischen einzelnen Lagen des schrumpffähigen Materials befinden. Nach dem Wickeln wird der Wickelkörper einer Wärmebehandlung unterzogen, in deren Ergebnis ein kompakter Bauträger entsteht. In the United States patent 52 45 813, a developer is described which consists of a core with a variety of wrappers made of shrinkable material and in which one embodiment, there are intermediate layers of fiber material between individual layers of the shrinkable material. After winding, the winding body becomes one Heat treatment, resulting in a compact developer.

Der Bauträger nach der USA-Patentschrift 52 45 813 hat den Nachteil, daß der Quer schnitt des durch das Schrumpfen entstehenden Bauelements über die Länge des Trägers nicht konstant ist und auch die Festigkeitseigenschaften wegen der mit dem Schrumpfen zu erwartenden Unstetigkeiten über die Länge des Trägers schwanken. Darüber hinaus erfordert die Herstellung (speziell die Wärmebehandlung) einen hohen Energieaufwand.The developer according to the United States patent 52 45 813 has the disadvantage that the cross cut the component resulting from the shrinking over the length of the carrier is not constant and also the strength properties because of the shrinking expected discontinuities fluctuate over the length of the beam. Furthermore the production (especially the heat treatment) requires a high expenditure of energy.

Aus der DE-AS 11 91 540 ist ein stabförmiges Bauelement aus verklebten Holzröhren bekannt, bei dem die zwischen den Röhren befindlichen Räume mit einer Klebmasse aus gefüllt sind. Das stabförmige Bauelement kann einen inneren, mit Kunststoff- oder Alu miniumfolie ausgekleideten Hohlraum aufweisen, der mit Querscheiben ausgesteift ist. Die untere Hälfte des Bauelements wird durch Einlegen der Holzröhren in eine Unter form und anschließendem Verkleben der Rohre hergestellt. Die obere Hälfte wird dann gleichermaßen aufgebaut. Die äußere Hülle wird durch Umwickeln mit einem Folienband hergestellt.DE-AS 11 91 540 is a rod-shaped component made of glued wooden tubes known in which the spaces between the tubes with an adhesive are filled. The rod-shaped component can be an inner one, with plastic or aluminum Have a mini-foil lined cavity that is stiffened with cross washers. The lower half of the component is made by inserting the wooden tubes into a sub shape and then glued the pipes. The top half will then equally constructed. The outer cover is made by wrapping it with a foil tape produced.

Die nach der DE-AS 11 91 540 hergestellten Bauelemente haben den Nachteil, daß die Herstellung nur mit hohem manuellen Aufwand verbunden ist und hohlprofilförmige Tragelemente auf diese Weise nicht herstellbar sind.The components manufactured according to DE-AS 11 91 540 have the disadvantage that the Manufacturing is associated with high manual effort and hollow profile Supporting elements cannot be produced in this way.

Weiterhin sind seit längerem Rohre aus gewickelten Papierbahnen bekannt. Diese werden als Hülsen, Spindeln oder Kerne für zu wickelndes Gut wie Bodenbeläge, Garne usw. verwendet. Sie besitzen dafür eine ausreichende Festigkeit durch entsprechende Verleimung, sind aber aufgrund ihrer streuenden Festigkeitseigenschaften für eine Verwendung im Bauwesen nicht geeignet.Furthermore, tubes made of wound paper webs have been known for some time. These will as sleeves, spindles or cores for goods to be wound such as floor coverings, yarns etc. used. They have sufficient strength for this by appropriate gluing, but are due to their scattering strength properties Not suitable for use in construction.

Bekannt ist ebenfalls die Verwendung von Papprohren als "verlorene Form" für das Gießen von Betonstützen oder Säulen.It is also known to use cardboard tubes as a "lost form" for casting of concrete columns or pillars.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein hohlprofilförmiges Tragelement aus im wesentlichen nachwachsenden Rohstoffen bzw. Restmaterialien davon oder Abfallmaterial zu schaffen, das eine ausreichende Festigkeit und Beständigkeit besitzt, in Größe und Tragfähigkeit variabel herstellbar und einfach wiederverwertbar und entsorgbar ist.The object of the invention is to provide a hollow profile-shaped support element essentially to create renewable raw materials or residual materials thereof or waste material, which has sufficient strength and durability, in size and load capacity can be manufactured variably and is easily recyclable and disposable.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß bei einem hohlprofilförmigen Tragelement aus schichtförmig umeinander gewickelten und miteinander verbundenen Lagen eines flächigen Werkstoffs dadurch, daß die Wandung aus einer Vielzahl von Lagen aus Papier besteht, die Lagen aus Bahnen, die überlappend wendelförmig gewickelt sind, bestehen, die Lagen mit wasserfestem Kleber verbunden sind und der Querschnitt des Tragelements über die gesamte Länge gleich ist.This object is achieved in that in the case of a hollow profile-shaped support element made of layers wound around one another and interconnected layers of a flat material in that the wall a multitude of layers of paper, the layers of webs that overlap are wound helically, the layers are connected with waterproof adhesive are and the cross section of the support element is the same over the entire length.

Mit dieser Erfindung ist ein belastbares rohrförmiges Bauelement aus Papier geschaffen, das auf bekannten Wickelmaschinen in endlosen Längen günstig herstellbar ist. Die Ab maße sind leicht durch den Wickelkern und die Festigkeit durch die Anzahl und das Ma terial der Lagen zu variieren. Durch die Verwendung von natürlichen Faserstoffen als Material für das Tragelement erfolgt gegenüber herkömmlichen Materialien (Stahl, Be ton, Stahlbeton, Leichtmetall) eine Reduzierung der Eigenmasse und/oder eine Senkung der Werkstoffkosten.With this invention, a resilient tubular component made of paper is created, which is cheap to manufacture in known lengths in endless lengths. The Ab dimensions are easy due to the winding core and the strength due to the number and dimensions to vary the material of the layers. By using natural fiber as Material for the support element is compared to conventional materials (steel, Be clay, reinforced concrete, light metal) a reduction in the dead weight and / or a reduction the material costs.

Spezielle Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt. Beson ders die Ausführung nach Anspruch 4 erbringt höhere Festigkeiten bei geringem Gewicht und ist somit auch als Träger besonders geeignet.Special embodiments of the invention are set out in the subclaims. Especially ders the embodiment according to claim 4 provides higher strength with low weight and is therefore particularly suitable as a carrier.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt eine rohrförmige Stütze in der Seitenansicht im Schnitt. Fig. 1 shows a tubular support in side view in section.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht mit mehreren koaxialen Rohren. Fig. 2 shows a top view with several coaxial tubes.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht mit mehreren achsparallelen Rohren. Fig. 3 shows a plan view with several axially parallel tubes.

Die Wandung des Rohres (Fig. 1) besteht aus einer Vielzahl von Lagen aus wendelför mig gewickelten Bahnen. Diese überlappen sich und die Überlappungen jeder Schicht sind gegeneinander versetzt. Damit wird eine relativ gleichmäßige Struktur erzeugt. Die Bahnen sind mit einem Kunstharzkleber verleimt. Sie bestehen aus Papier mit z. B. einer Dicke von 0,2-1,0 mm und einer Breite von 70-150 mm. Das Papier kann aus wieder aufbereitetem Altpapier oder anderen Fasern pflanzlicher Herkunft bestehen, wobei auch diese aus Rest und Abfallstoffen anderer Nutzungen gewonnen werden können. Mehrere mit radialem Abstand eingebrachte Bahnen mit den gleichen Abmessungen sind aus ei nem Glasfasergewebe (Roving) gefertigt. Ein Rohr mit einem Außendurchmesser 100 mm kann eine Wandstärke von etwa 20 mm besitzen. Die Rohrwandung besteht dabei aus bis zu 100 Lagen, wobei das Material aus 80% Altpapier, 15% Glasfasern und 5% Kunstharz zusammengesetzt ist. Dieses Rohr ist als Stütze oder Träger für mittlere Bela stungen einsetzbar. The wall of the tube ( Fig. 1) consists of a plurality of layers of coiled webs. These overlap and the overlaps of each layer are offset from one another. This creates a relatively uniform structure. The sheets are glued with a synthetic resin adhesive. They consist of paper with z. B. a thickness of 0.2-1.0 mm and a width of 70-150 mm. The paper can consist of recycled waste paper or other fibers of plant origin, whereby these can also be obtained from the rest and waste materials of other uses. Several webs with the same dimensions that are inserted at a radial distance are made from a glass fiber fabric (roving). A tube with an outer diameter of 100 mm can have a wall thickness of approximately 20 mm. The pipe wall consists of up to 100 layers, the material being composed of 80% waste paper, 15% glass fibers and 5% synthetic resin. This tube can be used as a support or support for medium loads.

Gemäß Fig. 2 sind zwei Tragelemente, bei denen der Außendurchmesser des kleineren etwa dem Innendurchmesser des größeren Tragelementes entspricht, koaxial ineinander geschoben und verleimt. Mit diesem Lösungsprinzip können große Wandstärken erzielt werden. Ein so hergestellter Träger ist für höheren Belastungen einsetzbar.Referring to FIG. 2, two supporting elements in which the smaller corresponds approximately to the outer diameter to the inner diameter of the larger supporting member, coaxially inserted into each other and glued. With this solution principle, large wall thicknesses can be achieved. A carrier produced in this way can be used for higher loads.

Die Anordnung entsprechend Fig. 3, bei der in ein Tragelement mit großem Durchmesser mehrere Tragelemente mit kleineren Durchmesser achsparallel eingeschoben und gege benenfalls verklebt werden, ist besonders für Tragelemente größeren Durchmessers ge eignet. Es besitzt dadurch eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht. Die kleineren Tragelemente sind unter leichtem Druck in das große Tragelement eingepreßt. Eine zu sätzliche Verbindung ist durch vorheriges Aufbringen von Kunstharzkleber möglich.The arrangement according to FIG. 3, in which several supporting elements with smaller diameters are inserted axially parallel and possibly glued into a supporting element with a large diameter, is particularly suitable for supporting elements of larger diameter. As a result, it has high rigidity and low weight. The smaller support elements are pressed into the large support element under slight pressure. An additional connection is possible by applying synthetic resin adhesive beforehand.

Das Tragelement kann zum Erzielen besonderer Eigenschaften besonderen Behandlun gen unterzogen werden. So kann das Tragelement mit einer isolierenden Masse wie Iso flock ausgefüllt sein.The support element can be treated to achieve special properties conditions. So the support element with an insulating mass such as Iso be filled in flock.

Bei der Verwendung als Pfeiler kann das Tragelement mit einer tragfähigen Baumasse wie Lehm- oder Tonmischungen ausgefüllt sein.When used as a pillar, the support element can have a load-bearing construction mass like clay or clay mixtures.

Die Außenwand des Tragelementes kann mit wasserfesten oder feuerhemmenden Stoffen wie Kunstharz, Wasserglas, Borsalzlösungen o. ä. getränkt oder beschichtet sein.The outer wall of the support element can be made with waterproof or fire-retardant materials such as synthetic resin, water glass, boron salt solutions or the like can be soaked or coated.

Claims

1. Hollow profile-shaped support element for construction technology, consisting of layers of layers of a flat material wound around and interconnected layers, characterized in that

- the wall consists of a plurality of layers of paper,
- the layers consist of sheets which are wound in an overlapping helical fashion,
- the layers are connected with waterproof adhesive,
- The cross section of the support element is the same over the entire length.

2. Hollow profile-shaped support element for the construction technology according to claim 1, characterized ge indicates that between several layers of paper one layer of tissue, be standing made of natural fibers or artificial fibers.

3. hollow profile-shaped support element for the construction technology according to one of claims 1 or 2, characterized in that two or more supporting elements corresponding through knives are coaxially pushed into each other and glued.

4. hollow profile-shaped support element for the construction technology according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a support member of larger diameter three or more supporting elements with smaller diameters are arranged side by side.

5. hollow profile-shaped support element for the construction technology according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer wall of the support element with waterproof or fire-retardant substances such as synthetic resin, water glass, boron solutions or the like is coated.