DE3119036A1 - Verfahren zur herstellung einer selbsttragenden metall-holz-konstruktion - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer selbsttragenden metall-holz-konstruktion

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DE3119036A1
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    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
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Description

Glawe, Delfs, Moll & Partner* - >ΗθΧπΌ/£ί ,-,Seiten-
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden Metall-Holz-Konstruktion, insbesondere für Benutzung im Freien, z.B. bei Zäunen, Gartenmöbeln, Brücken, Paletten usw., wobei Bretter oder hölzerne Stangen miteinander mit Hilfe von Metallplättchen oder Metallprofilen verbunden werden, indem die Bretter oder hölzernen Stangen durch Metallprofile senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zueinander hindurchgesteckt oder in diese hineingesteckt werden, die die Bretter oder Stangen auf allen Seiten umgeben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens, durch das eine sehr robuste Konstruktion geschaffen wird, durch die Bretter und Metallprofile vor Aufspalten, Welligwerden oder Losewerden geschützt werden, ohne daß Nagel- oder Schraubenverbindungen notwendig sind.
Es ist bekannt, daß zusammengeschraubte oder vernagelte hölzerne Elemente genau an der Stelle aufspalten können, an denen der Nagel oder die Schraube durch das Brett hindurchgehen. Bei vielen Konstruktionen ist dies ein ernster Nachteil, wie z.B. bei Paletten, Zäunen, Bauelementen, Gartenmöbeln, Lattenrosten usw. Dies trifft zu für Konstruktionen, bei denen Bretter mit Zwischenräumen (Schlitzen) vorgesehen sind und den Witterungsbedingungen sowie Änderungen in Temperatur und Feuchtigkeit und möglicherweise auch Stoßen ausgesetzt sind. Alles dies führt dazu, daß sich die
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Bretter wellen, daß sie schrumpfen oder schwellen und daß sie Spalten bekommen' und lose werden.
Das Verfahren der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß Streifen, von Platten eines ebenen Metallmaterials in einem ersten Arbeitsgang mit paar- * weise ausgestanzten Löchern versehen werden, und zwar mit zwei Löchern für jedes Brett oder jede Stange, wobei die Kanten der Löcher in Form von Spitzen oder Nasen als Festhalteelemente ausgebildet sind, durch die der Berührungsdruck zwischen den Kanten der Löcher und den eingefügten Brettern oder Stangen erhöht wird, daß anschließend der plattenförmige Streifen zu einem (steifen) Tragprofil gepreßt oder gewalzt wird, bei dem die paarweise ausgestanzten Löcher im wesentlichen einander direkt gegenüber liegen, so daß sie eine Führung für das Brett oder die Stange bilden, das bzW. die dann durch die Löcher hindurchgesteckt wird, wobei vorher die Bretter oder Stangen einer Trocknung unterzogen werden, bevor sie durch die Löcher hindurchgesteckt werden, so daß der Feuchtigkeitsgehalt der Bretter oder Stangen bis auf eine Größe reduziert wird/ die soweit wie möglich unterhalb des Feuchtigkeitsgehalts liegt, der normalerweise bei der Benutzung des Erzeugnisses auftritt, insbesondere im Freien, wobei die Bretter oder Stangen noch ein wenig in Winkelrichtung oder Längenrichtung justiert werden können, nachdem sie durch die Löcher gesteckt sind, -daß sie jedoch nach ihrer Anordnung am endgültigen Platz (Zaun) oder in ihrer endgültigen Umgebung (Gartenmöbel usw.) so befeuchtet werden, daß das Holz eine Schwellung erfährt und die Elemente der Konstruktion zu einer starren und
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steifen Verbindung gebracht werden.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von vorteilhaften Ausführungsformen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine einfache Ausführungsform eines Plattenelements;
Fig. 2 ein Brett mit einer Nut, das durch das Plattenelement der Fig. 1 mit anderen Elementen, verbunden werden soll;
Fig. 3 einen Querschnitt eines Zwischenelementes
oder eines Pfahles, der aus einem erfindungsgemäßen-. Profil hergestellt ist und durch den ein liegendes oder aufrechtes Brett hindurchgeht;
Fig. 4 in entsprechender Ansicht eine andere Ausführungsform mit eingearbeiteten Nuten in den Brettern sowohl für die oberen als auch die unteren Flansche des Profils, die besonders gut für Lattenroste und ähnliches geeignet ist;
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Eckenverbindung;
Fig. 6 dieselbe Eckenverbindung nach Zusammensetzen der Teile;
Fig. 7 eine Seitenansicht der Plattenprofile in dieser Eckenverbindung mit Löchern für zwei benachbarte Bretter und einem nachgiebigen Festhalteelement für dieselben,
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das besonders gut für Gartenmöbel· geeignet ist;
Fig. 8 eine Endansicht eines tragenden
Zwischenelementes, das aus zwei Metallprofilen besteht, die zwei senkrecht stehende parallele Umzäunungsbretter tragen;
Fig. 9 im kleineren Maßstab die Benutzung
dieser Konstruktion bei einer Windabschirmung, und zwar von oben gesehen;
Fig. 10 eine Ausführungsform der Erfindung in
Form eines Verfahrens zur Befestigung, das auch durch den Kunden benutzt werden kann und für Zäune bestimmt ist, die in abschüssigem Gelände geneigt sein können;
Fig. 11 u. 11a die Konstruktion von oben gesehen als
Beispiel, wie eine solche Konstruktion mit fester Anbringung des Brettes mit Hilfe von Ansätzen im Plattenprofil erhalten wird;
Fig. 12 einen Gartenstuhl, der gemäß den
Fig. 5, 6 und 7 erfindungsgemäß zusammengesetzt ist;
Fig. 13 einen entsprechenden Tisch;
Fig. 14 die Benutzung des erfindungsgemaßen
Befestigungsverfahrens bei mit Nuten und Federn versehenen Holzteilen,
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die Wände oder ähnliche Bauelemente bilden;
Pig. 15 eine Endansicht der Konstruktion der
Fig. 14;
Fig. 16 eine Draufsicht auf das so gebildete
Wandelement; und
Fig. 17 bis 20 Elemente in einer Maschine zum Zusammenfügen der erfindungsgemäßen Konstruktionen, z.B. für Futterstücke oder Abdichtungen, Zäune, Baukonstruktionen und ähnliches.
In Fig. 1 ist das Verfahren gezeigt, wie es bei der Verbindung zweier zueinander senkrechter Elemente benutzt wird. Ein plattenförmiger Streifen 1 ist mit ausgestanzten Löchern 2 für Bretter 5 versehen. Anschließend wird ein geeignetes Profil des plattenförmigen Streifens 1 gebogen, wie dies aus Fig.' 1 ersichtlich ist. Es wird dabei entsprechend dem Benutzungszweck eine Platte mit einer Dicke von 0,5 bis 3,0 mm vorzugsweise benutzt.- Die Platte sollte vor allem für Benutzung im Freien galvanisiert-sein. Das Verbindungsverfahren mit einer dickeren Platte 1st besonders geeignet für starke Ruhemöbel, Brücken usw.
Die Bretter können gemäß Fig. 2 vorzugsweise mit Nuten 4 auf ihrer Oberseite versehen sein, wie dies in der Figur gezeigt ist, so daß der obere Bereich 1 des Plattenprofils in die Nut 4 hineinfallen kann oder in dieselbe hineingedrückt werden kann, wenn das Erzeugnis zusammengesetzt wird. Natürlich können die Bretter 5 auch ohne irgendwelche Nuten gedrückt werden, wobei der Brettabschnitt so zusammen-
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gedrückt wird., nachdem die Bretter in die Löcher eingesetzt sind, daß die Flansche 3 der Profile zwischen den Löchern gestaucht oder gebogen werden. Dadurch werden die unteren Kanten 3a des Profils ein wenig in die Unterseite des Brettes nach oben gedrückt und werden dadurch dasselbe verriegeln. In vielen Fallen kann es vorteilhaft sein, einen Ansatz bzw. Stutzen 10 . oder mehrere solcher zu stanzen, wenn der Plattenstreifen gestanzt wird/ wie dies in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, wobei diese Ansätze möglicherweise anschließend in das Brett hineingedrückt werden. Dies kann mit Hilfe von Maschinen oder durch Einsetzen eines Holzstabes unterhalb der Bretter geschehen, wie dies aus den Fig. 3, 8 und 14 ersichtlich ist.
Das Verfahren, unter die Bretter einen Stab oder ein Federelement (siehe Fig. 7) hineinzudrücken, so daß dieselben nach Oben gegen die Oberseite des Profils gedrückt werden, das dann nach oben oder nach unten in die Nuten der Bretter eingedrückt wird, wird es ermöglichen, Bretter und Profile je. für sich zu liefern, wobei dann der Kunde das Erzeugnis .zusammensetzt. Dies ist insbesondere für Platten für Anwendung im Freien, Gartenmöbel, Zäune und ähnliches günstig, in welchen Fällen das Erzeugnis großen Temperaturunterschieden ausgesetzt ist. Die ausgestanzten Ansätze können auch dafür benutzt werden, die Bretter so zu befestigen, daß sie in das Brett mit Hilfe einiger Hammerschlage eingetrieben werden, wobei dann die Ansätze die.Nuten der Bretter ersetzen.
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Bei Konstruktionen, die so benutzt werden sollen, daß das Brett im Profilloch so gedreht werden kann, daß eine Verbindung mit einem Winkel erzeugt werden kann, der von einem rechten Winkel abweicht, wie z.B. bei Zäunen in abschüssigem Gelände, ist es günstiger, das Verfahren zum Zusammendrücken so zu verwenden, daß das Holz so zusammengedrückt wird, daß die Flansche 3 zwischen den ausgestanzten Löchern gebogen werden. Auf diese Weise wird eine Spannung oder Nachgiebigkeit in den Flanschen erhalten, durch, die die Bretter immer festgehalten werden, und zwar sogar auch dann, falls diese z.B. unter dem Einfluß, von Innentemperaturen ein wenig trocknen. Dieses Zusammendrücken kann auch ausgeführt werden, nachdem die oben beschriebenen Erzeugnisse zusammengesetzt sind, und wird vorzugsweise in einem einzelnen Arbeitsgang in einer Presse durchgeführt, wie sie unten im Zusammenhang mit den Fig.. 17 bis 20 beschrieben wird. Durch einen solchen Abschnitt mit einem zusammengedrückten Brett wird eine sehr starke Verbindung hergestellt, die sehr starr und fest ist.
Wird eine flache Verbindung gewünscht, so daß das Plattenprofil nicht aus dem Bereich der Bretter weder auf deren Oberseite noch auf deren Unterseite herausragt, so können auch Nuten auf der Unterseite der Bretter eingearbeitet werden, in die die unteren Flansche oder Kanten des Profils .beim Zusammendrücken eindringen können, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Dies Verfahren ist besonders geeignet für die Herstellung, von z.B. Lattenrosten, die auf diese Weise sehr stark und unempfindlich gegen Feuchtigkeit werden, und zwar, verglichen mit genagelten Latten-
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rosten, die leicht spalten .können oder wellig werden können, insbesondere da die dünnen Bretter der Lattenroste in der Regel von unten her angenagelt werden.
Bei Herstellung von Gartenmöbeln gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Bretter in Löcher in einem Plattenprofil eingefügt, durch das. verhindert wird, daß die Bretter spalten, sich wellen oder lose werden. In Fig. 5, 6 und 7 ist dieses spezielle und sehr gute Verfahren gezeigt, das besonders geeignet für Konstruktionen ist, bei denen große Belastungen ausgehalten werden müssen. Gartenmöbel sind in wesentlich größerem Ausmaß als andere Konstruktionen großen Temperaturunterschieden und Feuchtigkeitsunterschieden ausgesetzt, wobei bei der Winterlagerurig noch Belastungen durch Frost hinzukommen. Schlecht behandelte Gartenmöbel, die während des Winters nicht besonders geschützt werden, haben daher häufig eine sehr kurze Lebensdauer.
Bei Benutzung der Erfindung soll der Kunde die Teile selbst zusammensetzen, was eine Verbilligurig des Produktes ermöglicht, und zwar in erster Linie in bezug auf die Verpackungs- und Transportkosten.
So können bei Benutzung des erfindurigsgemäßen,Verfahrens sehr starke Möbel-, z.B. ein Tisch, eine Sitzbank und zwei mit Armlehnen, versehene Stühle mit hohen Rückenteilen, die aus stabilem Holz von 19 χ 95 mm hergestellt werden, in eine Kartonschachtel gepackt werden, die nur 40 cm breit, 22 cm hoch und 160 cm "lang ist.
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Glawe, DeIfs, Moll & Par.ine;r: - ^^ΟΟ^Ιϋ/δΐ -: Seite
In diesem Falle werden Bretter mit rohgesägten Enden (das Planmachen von Brettern ist im Vergleich mit der Feinbehandlurig sichtbarer Endflächen ein billiger Arbeitsgang) mit einer kleinen eingesägten Nut, die 10 mm vom Ende des Brettes entfernt ist, versehen und benutzt (siehe Fig. 5). Diese werden dann in die geschlossenen Seitenprofile eingesetzt (Fig. 6 und 7). Die nachgiebigen, darunterliegenden Elemente werden dann unter die Bretter eingeschlagen, so daß die Kanten 6 der Profile in die eingesägten Nuten der Bretter eindringen. Die auf diese einfache Weise erhaltenen Möbelteile werden dann wie üblich zusammengeschraubt. Die nachgiebigen Unterlagselemente aus Stahl (Fig. 7) werden dann die Bretter nach oben gegen die oberen Kanten der Profile dauernd drücken, und zwar unabhängig davon, wie sehr die Bretter trocknen oder infolge, von Feuchtigkeit eine Schwellung erfahren.
Bei der Konstruktion von Zäunen und Windabschirmungen (Fig. 3, 8, 9, 10 und 11) werden diese auf die beschriebene Weise zusammengesetzt.. Das Verbinden der Abschnitte kann auf. verschiedene Arten geschehen. Ein Verfahren besteht darin, daß die Stäbe oder Rippen" 7, 8 und 11 auf einer Seite herausragen, worauf dann die Abschnitte beim Montieren zusammengestoßen werden. Es ist dann möglich, runde Eisendorne zu verwenden, die in Löcher 9 eingetrieben werden, und zwar sowohl zum Verbinden als auch zum Befestigen an Endpfählen und Zwischenpfählen.
Durch das Verfahren der Erfindung wird es auch möglich, z.B. Zäune mit Lattenschmuck oder Pfahlschmuck herzu-
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stellen und sie geneigt auf abschüssigem Boden anzuordnen (siehe Fig. 10, 11 und 11a). Wie oben bereits beschrieben wurde, wird das Brett dann gegen die Ansätze oder Stutzen 10 im Plattenprofil oder die Stutzen 10 im Brett (Fig. 11a) gedrückt. Da diese Stutzen bzw. Ansätze ungefähr in der Mitte der Latten angeordnet sind, kann die Latte leicht in den Löchern gedreht werden. Ist der Boden außergewöhnlich abschüssig, so werden besonders weite Löcher im Plattenprofil ausgestanzt. Das Neigen der Zaunabschnitte wird so ausgeführt, daß der Abschnitt vertikal gehalten wird. Es wird dann ein Ende des Plattenprofils gegen einen Stein oder ähnliches geschlagen, bis die gewünschte Neigung des Abschnittes erhalten ist.
Dekorationsmuster für Platten können auf der oberen Seite erhalten werden, indem die ausgestanzten Löcher gemäß dem Umriß einer gewünschten Dekoration gebildet werden, so daß das Dekorationsmaterial von den Löchern genommen wird.
Erfindungsgemäß können vollständig_ dichte Brettabschnitte (hölzerne Pfahlzäurie) auch hergestellt.werden (siehe Fig. 14, 15 und 16). Vollständig dichte Bauabschnitte, z.B. Pfahlzäune, Lattenrostwände, Kästen, Packklappen und ähnliche Erzeugnisse können ebenfalls durch Plattenprofile hergestellt werden, die Seitenlöcher für die Bretter haben. Z.B. zwei Bretter (13, 14) werden dann in dasselbe Loch eingesetzt. Das Brett 13, das mit kleinen eingesägten Nuten 12 für die Flansche 3 versehen ist, wird zuerst eingesetzt. Dann wird dieses Brett in der Fig. nach links gestoßen, so daß die Flansche 3 in die eingesägte Nut 12 des Brettes eindringen. Dann wird
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das andere Brett 14 eingefügt. Es ist jetzt möglich, die Stäbe 11 hineinzudrücken, um den Abschnitt zusammenzudrücken , falls dies gewünscht ist, und zwar auf dieselbe Weise, wie dies unten im Zusammenhang mit den Figuren 17 bis 20 beschrieben wird.
In den Fig. 17 bis 20 ist eine halbautomatische Montagopresse für Brettabschnitte des in den Fig. 1 bis 16 dargestellten Typs dargestellt. Die Preßeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat einen Arbeitszyklus, der ungefähr 12 Sekunden für einfache Brettabschnitte (Lattenroste u.a.) beim Prototyp-Beispiel dauert. Da die Presse mit einem Tisch versehen ist, der zwei Lattenroste gleichzeitig aufnehmen kann, können ungefähr 20 Lattenroste pro Minute montiert und zusammengedrückt werden. Zu dieser Zeit kommt noch das Auswechseln des Holzvorrates 17; daher wird die Presse auf wirksame Weise 7 bis 8 Lattenroste pro Minute oder 3 bis 4 andere Brettabschnitte ohne darunterliegende Stäbe 7 bis zu 2x2 mm herstellen, was die größte Pressenoberfläche dieser Presse ist. Um darunterliegende Stäbe 7 (Fig.17) zu montieren, müssen ungefähr drei Sekunden gerechnet werden; die Presse wird dann drei solche Brettabschnitte pro Minute herstellen.
Vollständig dichte Abschnitte benötigen eine zusätzliche Zuführung für Bretter 13; daher wird die effektive Kapazität ungefähr zwei solcher Abschnitte pro Minute betragen. Es ist möglich, die Länge der Bretter und die entsprechenden Längen 17 und 30 des Holzvorrats bis zu Wandhöhen von ungefähr 2,5 m zu erhöhen. Solche Abschnitte werden dann in der Presse in Querrichtung mit
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Glawe, Deli's, Moll & Parier8 ~ 'P.'XQ&i'O'/Qi -^ Seite
Hilfe des hydraulischen ZuführungsZylinders 22 abgegeben .
Die erfindungsgemäße Presse wird mit Hilfe von hydraulischen Zylindern betätigt, die durch eine hydraulische Pumpencinheit bekannten Typs gespeist werden und auf der rechten Seite des Holzvorrates 17 in der Figur angeordnet sind. Die Presse ist mit drei Zuführungszylindern 20 versehen, die doppelte Zylinderstangen haben, so daß durch sie die Plattenprofile '28 zugeführt werden können und gleichzeitig der fertiggestellte Abschnitt herausgestoßen werden kann und beim Rückkehrhub die unterliegenden Stäbe 7, eingezogen werden können.
Die Presse weist auch einen Zuführzylinder 22 für die Bretter 29 auf, der mit einer Zuführrampe versehen ist, der für jeden Typ von Brettern einstellbare Zuführhaken aufweist. Werden diese in die Presse eingeführt, so werden sie durch Führung snuten 1 9 geführt.
Die Presse 15 ist mit vier Druckzylindern 26 versehen, von denen jeder eine Druckkraft von 25 t ausübt, was bei der Rückführung einen Gesamtpressendruck von ungefähr 200 t ergibt. Die Zylinder arbeiten hier als Pressensäulen. Die Presse hat zwei untenliegende H-Träger und zwei ähnliche obenliegende H-Träger 24. Zwischen diesen sind sechs Pressenbalken 27 angeordnet, die in Seitenrichtung verschiebbar sind (es ist auch möglich, das Zuführen der untenliegenden Holzstäbe 18 mit Hilfe der Zuführzylinder 21 durchzuführen).
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Die Presse wird durch zwei Personen bedient, von denen die eine die Plattenprofile in den Plattenbehälter 16 einlegt. Diese Person betätigt auch die Betätigungsventile der Presse. Die andere Person nimmt die fertiggestellten Abschnitte in Empfang und stapelt diese mit Hilfe einer besonderen Aufstapeleinrichtung auf. Die Kapazität für den Holzvorrat beträgt ungefähr fünfzig Bretter in der Höhe, was ausreicht für einen Betrieb von zwischen 10 bis 30 Minuten. Der Vorratsbehälter 17 hat vier Räder und wird gegen einen vollen Vorratsbehälter in einigen Minuten ausgetauscht. Der Holzvorrat 18 für die hölzernen Stäbe wird von Hand durch dieselbe Person zugeführt, die auf dieser Seite arbeitet.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Verfahren zur Herstellung einer selbsttragenden Metall-Holz-Konstruktion, insbesondere für Verwendung im Freien, z.B. für Zäune, Gartenmöbel, Brücken, Paletten usw., bei "dem Bretter oder hölzerne Stangen miteinander mit Hilfe von Metallplättchen oder Profilen verbunden werden, wobei die Bretter oder hölzernen Stangen durch Löcher in Metallprofilen senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zueinander hindurchgesteckt oder in diese Löcher eingefügt werden und die Metallprofile die Bretter oder Stangen auf allen Seiten umgeben, dadurch gekennzeichnet, daß Plattenstreifen (1) aus einem ebenen Metallmaterial in einem ersten Arbeitsschritt mit paarweise gestanzten Löchern (2) versehen werden, wobei für jedes Brett oder jede Stange (5) zwei vorgesehen sind
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    Glawe, Delfs, Moll & Pair.tWr ^.^ .3£f010^.81.»- Seite
    und die Kanten (3a) der Löcher (2) als Festhalteelemente in Form von Spitzen oder Nasen ausgebildet sind, durch die der Berührungsdruck zwischen den Kanten der Löcher und den eingefügten Brettern oder Stangen (5) erhöht wird/ daß anschließend der Plattenstreifen durch Pressen oder Walzen in ein (steifes) Tragprofil umgewandelt wird, bei dem die paarweise ausgestanzten Löcher (2) im wesentlichen einander direkt so gegenüberstehen, daß sie eine Führung für das Brett oder die Stange (5) bilden,das bzw. die dann durch die beiden Löcher (2) hindurchgeführt wird, nachdem die Bretter oder Stangen (5) vorher einer solchen Trocknung unterworfen waren, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Bretter oder Stangen (5) bis auf ein Niveau . abgesenkt ist, das so viel wie möglich unterhalb des normalerweise bei Benutzung auftretenden Feuchtigkeitsgehaltes liegt, wobei die Bretter oder Stangen (5) unmittelbar nach dem Einfügen in die Metallprofile in Winkelrichtung oder in Längenrichtung in gewissem Maße ausrichtbar sind, und daß anschließend die Konstruktion befeuchtet wird, so daß das Holzmaterial einer Schwellung ausgesetzt wird, wodurch die Elemente der Konstruktion eine starre Verbindung miteinander eingehen.
DE19813119036 1980-05-20 1981-05-13 Verfahren zur herstellung einer selbsttragenden metall-holz-konstruktion Withdrawn DE3119036A1 (de)

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PT73052B (en) 1982-05-10
NO811709L (no) 1981-11-23
GB2076498A (en) 1981-12-02
BE888876A (nl) 1981-09-16
ATA221481A (de) 1983-09-15
ES502331A0 (es) 1982-06-16
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AU7053681A (en) 1981-11-26
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