DE19957080A1 - Kastenträger aus Holz und Holzwerkstoffen, Verfahren zur Herstellung - Google Patents

Description

Zweck der Erfindung

Zweck der Erfindung soll es sein, ein Kastenprofil für den Holzbau incl. dem Herstell­ verfahren zu entwickeln, womit es möglich wird, weitgehend thermisch entkoppelte Profile für den Holzbau herzustellen, hier maßgeblich zur Produktion von Wand­ bauteilen sowie Decken- und Dachbauteilen.

Derzeitiger Stand der Technik im Holzbaubereich

Derzeit werden Wände, Decken und Dächer im Holzbaubereich überwiegend mit massiven Vollholzquerschnitten hergestellt.

Lediglich in einem äußerst geringen Umfang werden sog. Doppel-T-Tragprofile zur Herstellung derartiger Bauteile verwendet.

Diese sog. Doppel-T-Profile werden vorrangig im Geschossdecken- und Dachstuhl­ bereich eingesetzt. Sie haben den Vorteil, dass durch die relativ dünnen Stege dieser Doppel-T-Profile eine weitgehende Entkoppelung zwischen der Innenschale und der Außenschale möglich wird, womit sich der Wärmeschutz durch Vermeidung dieser Wärmebrücke erheblich verbessern lässt.

Diese sog. Doppel-T-Profile haben jedoch den großen Nachteil, dass durch ihre seitliche Profilierung das Ausdämmen so hergestellter Bauteile mit platten-, matten- oder bahnenförmigen Dämmstoffen sich ausgesprochen schwierig und aufwendig darstellt.

Darüber hinaus ergeben sich bei rechtwinklig aneinander stoßenden Profilen durch die Profilierung in der Flanke Hohlräume, die geeignet sind, Zugluft in der Konstruk­ tion weiterzuleiten.

Auch die Befestigung von seitlichen Verbinden zur Fixierung rechtwinklig aufstoßen­ der Stege stellt sich ausgesprochen schwierig und aufwendig dar.

Grundsätzlich sind Kastenträger derzeit im Markt zur Optimierung der statischen Eigenschaften bekannt, im wesentlichen jedoch nicht zur Herstellung thermisch ent­ koppelter Bauteile zur Herstellung und Produktion von Wand-, Decken- und Dach­ elementen im Bereich des Wohnungsbaus. Lediglich zur Erhöhung der Tragfähigkeit unter dem Gesichtspunkt der Optimierung des Materialeinsatzes sind bei statisch stark beanspruchten Bauteilen in der Vergangenheit und auch heute gelegentlich kastenförmige Profile anzutreffen.

Kleinere kastenartige Profile mit Kastenhöhe ab etwa 160 mm bis 180 mm, wie sie für die Errichtung von z. B. Außenwandelementen sinnvoll sind, sind derzeit im Markt nicht bekannt und werden im Markt auch nicht verwendet bzw. gehandelt.

Bei z. B. Außenwandbauteilen für den üblichen Wohnungsbau sind aus statischer Sicht heraus im Regelfall Wandstiele der Abmessung 50 × 100 mm als Normalstiel im Regelfall statisch ausreichend.

Fachwerktiefen oberhalb von 100 mm werden heute im Regelfall nicht aus statischer Notwendigkeit heraus, sondern aus Gründen eines ausreichenden Wärmeschutzes produziert.

Dadurch bedingt, wird eine große Menge Bauholz nur aus konstruktiven Erforder­ nissen heraus eingebaut, nicht aus statischen.

Aus wärmeschutztechnischer Sicht sind jedoch diese starken Vollholzdimensionen eher nachteilig, da sie im Gegensatz zu den eingebauten Dämmstoffen eine ungünstigere Wärmeleitzahl aufweisen und sich insofern insgesamt ein ungünstigerer Wärmedurchlass widerstand des Wandbauteils errechnet.

Die Verwendung von Kastenprofilen, z. B. bei Außenwandelementen, scheitert daran, dass kein geeignetes, preiswertes Produkt im Markt bekannt ist und durch die im Regelfall aufwendige Herstellung ein unwirtschaftlicher Preis für ein derartiges Bauteil zu erwarten ist. Aus diesem Grund ist die Entwicklung eines preiswerten Kasten­ profils sowohl für die Produktion von Wand- wie aber auch Decken- und Dachbau­ teilen erforderlich.

Die Erfindung erfüllt diese Anforderungen. Mit der Erfindung, hier insbesondere dem Verfahren zur Herstellung der Kastenträger, kann die wirtschaftliche Produktion, auch von kleinformatigen Kastenträgem, z. B. für den Bau von Wandelementen, erreicht werden.

Perspektiven

Es ist mit einer zunehmenden Verschärfung des Wärmeschutzes zu rechnen. So ist bereits die Energiesparverordnung 2.000 auf dem Wege zur Verabschiedung.

Danach werden die nach dem heutigen Stand als Niedrigenergiehäuser bezeichneten Wohngebäude mit einer 25%igen Unterschreitung der derzeitigen Wärmeschutz­ verordnung in etwa den Standard erfüllen.

Ein darüber hinausgehender Wärmeschutz, wie er z. B. für Passivhäuser angestrebt wird, benötigt Dämmschichtdicken in den Außenwänden von 20 cm und mehr.

Die weitere Verwendung von Vollholzquerschnitten zur Erreichung einer derartigen Gefachtiefe stellt sich unwirtschaftlich dar und ist bezüglich eines optimierten Wärme­ schutzes hinderlich.

Darüber hinaus ist die Wirtschaftlichkeit bei Vollholzquerschnitten bei derartigen Abmessungen in den entsprechenden Bauteilen nicht mehr gegeben.

Die Situation stellt sich insbesondere bei den Außenwandelementen von hohen Gebäuden dar, sie stellt sich jedoch auch bei Dach- und Deckenkonstruktionen in ähnlicher Form dar.

Grundlagen der Erfindung

Die Erfindung beruht darauf, auch kleinformatige Kastenträger, wie sie z. B. zur Produktion von Wandelementen benötigt werden, wirtschaftlich herzustellen.

Derartige Kastenträger sind vorrangig in ihren inneren Kammern mit Dämmstoffen zu füllen.

Derartige Kastenträger dürften keine erhöhten Toleranzen in ihrer Gefachtiefe aufweisen.

Zum besseren Verständnis ist eine Skizze über einen Musterkastenträger beigefügt (Fig. 1).

Hier handelt es sich um das Beispiel eines Kastenträgers, wie er z. B. für die Produk­ tion von Wandelementen zum Einsatz gefangen könnte.

Alle Zahlenangaben sind beispielhaft.

Die Komponenten des Kastenträgers sind:

• A) Nadelholz, Fichte, üblicherweise getrocknet, sog. Konstruktionsvollholz, üblicherweise zweiseitig gehobelt.
• B) Dämmstoff, z. B. Mineralwolle oder andere Dämmstoffe
• C) Beplankung, bestehend aus verschiedenen Holzwerkstoffen, wie z. B. Spanplatte, Sperrholz, Hartfaserplatten, OSB-Platten oder anderen geeigneten plattenförmigen Baustoffen.

Zur Herstellung werden überwiegend großformatige Platten ausgelegt, auf welche die Hölzer (A) aufgelegt werden.

Die aufzulegenden Hölzer zeigen die doppelte Breite, wie sie für den Gurt später vor­ gesehen ist (zzgl. Trennfuge).

Danach wird der Dämmstoff B zwischen diese Hölzer eingebracht.

Anschließend wird die zweite großformatige Platte C darüber gedeckt.

Die Verbindung dieser Elemente kann auf zwei Wegen geschehen, und zwar

• - durch Befestigung mit Nägeln oder Doppelnägeln oder
• - durch Verleimung

Bei der zu bevorzugenden Art der Verleimung kann der zu verwendende Leim sowohl auf den Beplankungen wie auch auf den Hölzern aufgebracht werden. Vorrangig werden die Hölzer A in den späteren Kontaktflächen beleimt und aufgelegt.

Danach ist der Dämmstoff B zwischen diesen Hölzern einzubringen.

Anschließend ist die zweite großformatige Platte C aufzubringen und in einer ent­ sprechenden Presseinrichtung zu verleimen.

Nach dem Verleimvorgang werden die so verleimten Elemente auf einer Sägevor­ richtung zu Einzelkastenträgern aufgetrennt bzw. aufgeschnitten. Hierzu kann eine einfache Sägeeinrichtung verwendet werden, die je Durchgang ein Kastenprofil "abschneidet" oder aber auch eine Vielblattsäge, womit das gesamte Bauteil in mehrere Einzelkastenträger aufgetrennt werden kann.

Vorrangig ist dabei die Genauigkeit des Sägezuschnittes so zu wählen, dass eine weitere Nachbearbeitung zur Erreichung einer ausreichenden Maßgenauigkeit ent­ behrlich ist (siehe Fig. 2 und Fig. 3).

Claims (7)

1. Holzbauteil bzw. Kastenträger aus Holz und Holzwerkstoffen oder anderen geeigneten Plattenwerkstoffen zum Bau von Wand-, Decken- und Dachbau­ teilen bei wärmegedämmten Konstruktionen, vorrangig im Wohnungsbau.

2. Holzbauteil nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien des statischen Systems miteinander durch Nägel, Doppelnägel oder andere mechanische Verbindungsmittel verbunden sind.

3. Holzbauteil nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien zur Herstellung des statischen Systems miteinander verleimt sind.

4. Holzbauteil nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der im Profil befindliche Hohlraum mit Dämmstoffen ausgedämmt ist.

5. Kastenträger bzw. Holzbauteil, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kastenelemente zunächst in Mehrfachbreite so hergestellt werden, dass die späteren Einzelholzprofile als Doppelquerschnitt eingebracht werden (incl. Sägeschnitt), um nach der Fixierung der Beplankung auf dem Massivholz zu Einzelprofilen aufgetrennt zu werden.

6. Vorrichtung zur Produktion der Elemente, welche die erforderlichen Kasten­ profile mehrfach beinhalten, sowohl zur Fixierung zwischen Beplankung und Vollholz mit Nägeln, wie auch zur Verleimung.

7. Vorrichtung zum Auftrennen dieses "Mehrfachelements" durch eine entspre­ chende Sägevorrichtung, vorzugsweise als verstellbare Vielblattsäge.