-
Die
Erfindung betrifft eine Beplankung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
-
Eine
solche Beplankung von Wandelementen im Holzrahmenbau ist etwa aus
der
DE 20 2005 007
057 U1 bekannt. Sie beruht auf einem Ständersystem, bei dem sich vertikale
Balken, die sogenannten Ständer
oder Stiele, zwischen horizontalen unteren und oberen Balken, den
sogenannten Riegeln, erstrecken. Der weitgehend automatisierte Zusammenbau
einer derartigen Rahmenkonstruktion erfolgt im Herstellerwerk liegend
im Durchlaufverfahren, etwa in einer BURMEK-Transferstraße zum Bearbeiten
von Riegelwerken. Nach dem Zusammenfügen je eines Riegelwerkes wird
auf dessen nach oben weisende und deshalb frei zugängliche
Seite eine Beplankung in Form einer Holzplatte zum einseitig geschlossenen
Wandelement aufgenagelt.
-
Nicht
um eine derartige Bretterbeplankung handelt es sich deshalb, wenn,
wie beim Blockhausbau vor Ort üblich,
eine Wand dadurch erstellt wird, daß schwere Balken horizontal
aufeinander gelegt werden. Zum fugendichten Positionieren dieser
Lagen, auch noch nach Auftreten etwa von temperatur- und feuchtigkeitsabhängigen Schwunderscheinungen
im Massivholz, können
dabei unmittelbar aufeinander liegende Blöcke jeweils mit Nut-Feder-Profilen ineinandergreifen;
vgl. etwa
CH 674 233
A5 ,
DE 1
95 81 698 C2 oder ähnlich
DE 2 98 02 085 U1 .
-
Gemäß der
DE 341 580 werden beim Holzhausbau
die Zwischenräume
zwischen Ständern
mittels doppelwandiger Ausfüllungen
geschlossen, deren jeweils zweilagigen Wände aus Brettertafeln mit gegenseitigen
Nut-Feder-Eingriffen bestehen, die zur Stabilisierung quer zueinander
orientiert aufeinander verklebt sind. Damit vergleichbar weisen
nach der
US 6,872,712 die
hier einwandigen Ausfüllungen
zwischen den Ständern
einlagige Tafeln aus Brettern mit den üblichen Nut-Feder-Verbindungen
auf, zu deren Stabilisierung, quer zu denen orientiert, über deren Rückseiten
durchlaufende Leisten aufgeklebt sind. Deren seitlich über die
Brettertafeln frei vorragenden Leistenenden werden an den Ständern befestigt. Diese
beiden Vorgehensweisen ergeben keine Holzrahmenbau-Wandelemente
gattungsgemäßer Art.
-
Eine
gattungsgemäße Beplankung
mit parallel zu den Stielen verlaufenden Brettern würde wegen der
Parallelogramm-Verformbarkeit nicht die konstruktiv erforderliche
Steifigkeit des Wandelementes erbringen; und wegen zwangsläufig verbleibender und
witterungsabhängig
sich ändernder
Spalte zwischen lediglich einander auf Stoß benachbarten Brettern auch
nicht die anzustrebende Winddichtigkeit solch einen Wandelementes.
Das würde
im Ergebnis auch für
den Fall von nicht rechtwinklig geneigt gegenüber den Stielen und Riegeln
auf das Riegelwerk aufgenagelten Brettern gelten; wobei diese Geometrie,
die ohnehin noch keine ausreichende Versteifung erbringt, für die industrielle
Praxis schon deshalb nicht in Betracht kommt, weil bei ihr viel
Verschnitt anfällt
und der Versatz der Nagelpositionen des jeweiligen Brettes sich
nicht fertigungsgünstig
im richtungsfesten automatisierten Bearbeitungsdurchlauf realisieren
läßt.
-
Da
aus einem Baumstamm herausgesägte Bretter
von einer Breite, die den Abstand zwischen zwei einander benachbarten
Stielen überbrücken könnten, nicht
verfügbar
sind, erfolgt die Beplankung des Riegelwerkes regelmäßig mit
passend zugeschnittenen Pressstofftafeln aus verleimten Holzspänen oder
-fasern. Die darin gebundenen Leimmengen führen allerdings zwangsläufig zu
Ausdünstungen,
deren Gesundheitsverträglichkeit
materialabhängig
zuweilen zumindest in Zweifel steht. Deshalb sollte insbesondere
im ökologischen
Wohnhausbau der Einsatz von Leim möglichst vermieden werden.
-
Diese
gängige,
hier gattungsgemäße Beplankung
besteht regelmäßig aus
solchen wandhoch durchgehenden, deshalb winddichten Holztafeln von der
Breite des Mittenabstandes der Stiele (typisch 62,5 cm), so daß zwei einander
benachbarte solche Tafeln längs
der Mitte eines Stieles bündig
aneinandergrenzen. Das Vernageln der einander benachbarten Holztafeln
längs ihrer
Ränder
auf einen Stiel und auf den Riegeln erbringt die konstruktive Steifigkeit (Belastbarkeit)
der Riegelwerks-Holzwand ohne jedes Erfordernis aufwendigerer Fachwerkkonstruktionen
mit Diagonalstützen
hinter der Beplankung zum Unterteilen der schubweichen Riegelwerk-Rechtecke in
formstabile Dreiecke. Die Hohlräume
in dem schließlich
beidseitig (rauminnenseitig etwa mit Gipskartonplatten) beplankten
Riegelwerk werden später vor
Ort, also nicht schon im Herstellerwerk sondern erst nach dem Transport
zur Montagestelle, mittels Einblasens von Isolationsmaterial wie
insbesondere Zellulosefasern durch Öffnungen im oberen Riegel hindurch
lückenlos
aufgefüllt;
wobei Diagonalstützen zwischen
einander benachbarten Stielen stören
würden,
weil darunter gelegen abgetrennte Teilräume nicht im gleichen Zuge
zuverlässig
verfüllt
werden könnten.
-
In
Erkenntnis der geschilderten Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung
die technische Problemstellung zugrunde, ein preiswert erstellbares
beplanktes, auch schon bei unverleimtem Holz winddichtes und vor
allem auch formstabiles Holzrahmenbau-Wandelement anzugeben.
-
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die
im Hauptanspruch angegebenen wesentlichen Merkmale gelöst. Danach
wird das Riegelwerk zwar stielparallel mit Brettern (deren Breite
aber wesentlich geringer als der Stielabstand misst und nicht konstant
sein muß)
beplankt; dabei greifen die beiden einander jeweils benachbarten
Bretter nun jedoch nicht mit einfachen längsseitigen Nut-Feder-Profilen, sondern
unter derart hoher Anlagereibung formschlüssig ineinander, daß sie sich
praktisch nicht mehr parallel zueinander verlagern können. Denn
die als spitzwinklige Keilverzinkungen ausgelegten, in die schmalen
Seitenflächen
der Bretter parallel zu ihren Längserstreckungen
eingefrästen
Zinkenprofile als die längsseitigen
Eingriffs-Profile weisen besonders hohe gegenseitige Reibungskoeffizienten
auf. Deshalb stellt diese Beplankung im Ergebnis eine leimfrei geschlossene
Bretterplatte dar, die mit ihrem Aufnageln auf die Riegel und Stiele
ohne Einsatz verleimter, von Stiel zu Stiel durchgehender Tafeln
zum formstabil versteiften und winddichten Ständersystem-Wandelement führt.
-
Ein
zusätzlich
stabilisierter Aufbau läßt sich erreichen,
wenn die Eingriffs-Profile im Herstellerwerk unter getrockneter
Atmosphäre
zusammengestoßen
werden. Denn dann quellen die Bretter später unter dem Einfluß der höheren Luftfeuchtigkeit
in der ungeschützten Umwelt
geringfügig
auf, und durch das damit einhergehende jeweilige Verbreitern der Bretter
werden ihre Reibungsverbindungen infolge der dann ständig anstehenden
Verpressung zusätzlich
verfestigt.
-
Etwa
für Zwecke
besonders großer
Abmessungen, wie sie zwar nicht im Holz-Wohnhausbau aber im Holz-Industriebau
vorkommen können,
können
die Eingriffsverbindungen zur zusätzlichen Stabilisierung auch
noch mit Leim abgebunden werden.
-
Die
formschlüssige
Verbindung zwischen den einander benachbarten Brettern erfolgt also über beidseitig
jeweils in die Seitenflächen
eingearbeitete, mit ihren zueinander parallelen Profilen längs durchlaufenden,
im Querschnitt spitzwinkligen Zinken. Die zuvor auf ihren Seitenflächen im
Längsdurchlauf
derart profilierten Bretter brauchen dann, auf das Riegelwerk gelegt,
lediglich durch mechanischen Druck in Richtung der Hauptebene der
Bretter, quer zur Längserstreckung
der Bretter mit ihren wechselseitigen Verzinkungen, bündig zusammengestoßen und dann
aufgenagelt zu werden.
-
Die
zahlreichen langen Berührungsflächen der
zueinander parallel längsdurchlaufenden
Keilzinken erbringen eine derartige Reibung, daß die so zusammengefügten Bretter
die Steifigkeit einer durchgehenden Platte aufweisen, wodurch das
Wandelement, im Prinzip völlig
ohne Einsatz von Leim, seine Steifigkeit und Winddichtigkeit wie
im Falle des Aufnagelns einer einzelnen verleimten Tafel erhält.
-
Weitere
Alternativen und zusätzliche
Weiterbildungen nach der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen
und, auch hinsichtlich deren Vorteilen, aus nachstehender Beschreibung
eines in der Zeichnung auf das Erfindungswesentliche abstrahiert
nicht ganz maßstabsgerecht
skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispieles zur erfindungsgemäßen Lösung. In
der einzigen Figur der Zeichnung ist die geschlossene Beplankung
eines Riegelwerkes aus stielparallel orientiert miteinander verzahnt
flach aufgenagelten Brettern am Endstück eines abgeschnitten dargestellten
geschlossenen Wandelementes veranschaulicht.
-
In
dem in Frontalansicht gezeigten Wandelement
11 kommen zur
Vereinfachung der Darstellung keine Fenster- oder Türdurchbrüche vor.
Es besteht als Ständersystem
aus einem Riegelwerk
12, bei dem sogenannte Ständer oder
Stiele
13 zwischen einem unteren Riegel
14 und
einem parallel zu ihm verlaufenden oberen Riegel
15 etwa
mittels Zapfenverbindungen (nicht dargestellt; vgl. die Falzverbindungen
nach
DE 1 97 09 661
A1 ) gehaltert sind. Die lichte Höhe dieses Riegelwerkes
12 ist
die Höhe
des Wandelementes
12. Die äußeren (in der Zeichnung sichtseitigen)
Seitenflächen
der Stiele
13 und Riegel
14,
15 bilden
die äußere Ebene
des Riegelwerkes
12.
-
Zur
Versteifung und Abdichtung des Riegelwerkes 12 wird wenigstens
auf diese äußere Ebene, also
auf das Gitterwerk aus Riegeln 14, 15 und Stielen 13,
eine erfindungsgemäß letztlich
geschlossene Beplankung 16 fest aufgebracht. Die besteht
aus parallel zu den Stielen 13 aufliegenden, im Vergleich
zu deren gegenseitigen Abständen
schmalen, jeweils längsseits
parallel brandeten Brettern 17, die wie skizziert durchaus
nicht untereinander gleiche Breiten aufweisen müssen. In die Flächen von
deren Längsseiten 18 sind
als Eingriffs-Profile sehr spitzwinklige Keilverzinkungen 19 von übereinstimmender
gleichschenkliger Querschnittsgeometrie eingearbeitet, insbesondere
in Längsrichtung
der Bretter 17 eingefräst.
Deren über
die Stärke
(Dicke) eines Brettes 17 nebeneinander liegenden inneren,
gewissermaßen
konkaven Scheitel 20 verlaufen also parallel zu der jeweiligen
Längsseite 18 im
Innern des Brettes 17, während die Ebene deren über die
Stärke (Dicke)
eines Brettes 17 nebeneinander liegenden äußeren, gewissermaßen konvexen
Scheitel 21 die jeweilige Längsseite 18 ausmacht.
-
Diese
profilierte Längsseite 18 des
einen Brettes 17 greift mit ihren konvexen Scheiteln 20 parallel
zur Hauptebene des Wandelementes 11 spielfrei in die konkaven
Scheitel 21 hinter der Längsseite 18 des unmittelbar
benachbarten Brettes 17 ein, wodurch sich die über die
Längsseiten 18 hinweg
geschlossene, auf das Riegelwerk 12 aufgenagelte Beplankung 16 ergibt.
Aufgrund des großen
Reibungskoeffizienten zwischen den zusammengefügten Eingriffs-Profilen mit
ihren (gegenüber
unprofiliert glatten Längsseiten 18)
im Querschnitt langen Berührungswegen
können
die einander benachbarten Bretter 17 sich nicht längsseits,
parallel zueinander verschieben, wenn eine Schubkraft auf einen
der Riegel 14, 15 in seiner Längsrichtung einwirkt. Dadurch
ist eine Verformung des Rechteckes zu einem Parallelogramm unterbunden,
das Riegelwerk 12 also mechanisch ausgesteift.
-
In
der Zeichnung ist berücksichtigt,
daß durchaus
auch im Verlaufe eines Brettes 17 quer zu seinen Längsseiten 18 Verzinkungen 22 vorkommen können, nämlich um
in als solcher bekannter Weise ein an sich zu kurzes Brett 17 zu
ergänzen,
hier auf die Höhenerstreckung des
Riegelwerkes 12 (Länge der
Stiele 13 zuzüglich
der Höhen
der beiden abschließenden
Riegel 14 + 15) zu verlängern.
-
Die
abgelängten
und auf dem Riegelwerk 12 aufliegend zum Verzinkungseingriff
seitlich zusammengeschlagenen Bretter 17-17 erfahren
sodann ihre Vernagelung 23 als durchgehende Beplankung 16 auf
dem Riegelwerk 12 zum hier geschlossenen Wandelement 11.
Wegen des innigen und tiefen Ineinandergreifens der sehr spitzwinkligen
Verzinkungen 19-19, also ihrer innenliegenden
bzw. auf der Längsseite 18 liegenden
Scheitel 20-21 braucht für die Nagelpositionen auf die
Positionen von Bretter-Längsseiten 18 keine
Rücksicht
genommen zu werden. Das fördert
eine automatische Vernagelung, da deren Steuerung nur die konstruktionsbedingt
vorgegebene Lage der Stiele 13 und Riegel 14, 15 im Riegelwerk 12 berücksichtigen
muß.
-
Im
gezeichneten Ausführungsbeispiel
erstreckt die Beplankung 16 sich am linken Ende des Wandelementes 11 nicht
bis zu dessen Rand, sondern nur bis zur Mitte des ersten Stieles 13,
um hierauf anschließend
etwa bedarfsweise Eckverbindungen leichter positionieren und dann
anschlagen zu können.
Auch kann hier auf dem ersten der Stiele 13 vorübergehend
oder dauerhaft wenigstens ein Anschlag 24 für das dagegen
andrückende
Zusammenfügen
der ineinandergreifenden benachbarten Verzinkungen 19-19 vorgesehen
sein.
-
Wenn
die mittels ihrer Verzinkungen 19 zusammenzufügenden Bretter 17 riegelparallel
aufgebracht würden,
wären mehr
Querverzinkungen 22 anzutreffen, um preiswertere kurze
Bretter 17 auf das in der Regel größere erforderliche Maß zu verlängern.
-
Jedenfalls
kann nun auf verleimte Holzplatten verzichtet werden, da die aufzunagelnde
Beplankung 16 des Riegelwerkes 12 für ein ausgesteiftes und
winddichtes Wandelement 11 im Holzrahmenbau erfindungsgemäß aus nebeneinander
auf das Riegelwerk 12 gelegten Brettern 17-17 besteht,
die längs ihrer
ineinandergreifend profilierten Längsseiten 18 miteinander
verpresst werden und aufgrund des dadurch sich einstellenden großen gegenseitigen
Reibungskoeffizienten nicht mehr gegeneinander verschiebbar sind.
Deren längsseitig
durchlaufenden Eingriffs-Profile sind spitzwinklige Keilverzinkungen 19,
die parallel zur Hauptebene der Bretter 17-17 und quer
zu deren einander benachbarten Längsseiten 18-18 ineinandergeschlagen
werden.
-
- 11
- Wandelement
(aus 12 und 16)
- 12
- Riegelwerk
(mit 13, 14, 15)
- 13
- Stiele
(zwischen 14-15)
- 14
- unterer
Riegel (von 12)
- 15
- oberer
Riegel (von 12)
- 16
- Beplankung
(aus 17, seitlich auf 12)
- 17
- Bretter
(als 16)
- 18
- Längsseiten
(= 21 von 17)
- 19
- Keilverzinkungen
(in 18, aus 20-21)
- 20
- innere
(konkave) Scheitel (von 19, im Innern von 17)
- 21
- äußere (konvexe)
Scheitel (von 19, auf 18)
- 22
- (Quer-)Verzinkung
(in 17)
- 23
- Vernagelung
(von 17/16 auf 12)
- 24
- Anschlag
(auf 13 für 18)