DE3137483A1

DE3137483A1 - Schalungstraeger aus holz sowie verfahren zur herstellung eines derartigen holz-schalungstraegers

Info

Publication number: DE3137483A1
Application number: DE19813137483
Authority: DE
Inventors: Ernst Röck; Josef Dr.-Ing. 3300 Amstetten Umdasch
Original assignee: OESTERR DOKA SCHALUNG
Current assignee: OESTERR DOKA SCHALUNG
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1983-04-07
Also published as: IT1153736B; FI823099L; FR2513291B1; ATA441781A; FR2513291A1; KR840001668A; GB2106561A; FI823099A0; CA1182266A; IT8223351A0; ES275498U; BR8107613A; JPS5858369A; SE8205172L; NL8203662A; SE8205172D0; CH660392A5; BE894441A; ES275498Y

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER ' ¹^ ' *+ Q J

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1970) . DIPL.- ING. W. EITLE . DR.RER. NAT. K.H OFFMAN N · Dl PL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K.FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MD NCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29il9 (PATHE)

österreichische Doka Schalungs- und Gerüstungstechnik GmbH, A-3300 Amstetten

Schalungsträger aus Holz sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Holz-Schalungsträgers

Die Erfindung dient der Aufgabe, einen neuartig konzipierten Schalungsträger aus Holz zu schaffen, der in einem bisher hierfür noch nicht erschlossenen Einsatzgebiet im Schalungsbau rationelleres Arbeiten und wirtschaftliche Einsparungen ermöglichen soll.

Der traditionelle Holzleimbau hat seine Entwicklung hauptsächlich darauf konzentriert, Holzträger für jene Bereiche zu bauen, in denen die handelsüblichen Kanthölzer wegen ihres beschränkten Querschnitts, ihrer beschränkten Länge und auch ihrer axisschließlich geraden Form nicht mehr geeignet waren. Es sind dies Träger für große Spannweiten und große Lasten, für geschwungene Formen etc., wie sie im Hallenbau, Bau von Kirchen, kleineren Brücken, Sportanlagen etc. vorkommen. Aufgrund der angesprochenen großen Dimension bzw. Stützweite und hohen Tragkraft müssen diese Träger aus den handelsüblichen Holzdimensionen durch Zusammenleimen der Teile hergestellt werden. Hierfür wurde im Laufe der Zeit eine Fülle von

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Lösungen vorgeschlagen, die jedoch alle auf die Herstellungsbedingungen großer Träger ausgerichtet sind. Sie sind dadurch charakterisiert, daß die Träger meist aus vielen Einzelteilen hergestellt werden. Die meisten davon sind in ihrem Stärkenaufbau so geartet, daß sie wegen der stark dimensionierten Einzelteile nur im relativ unwirtschaftlichen Kaltverleimungsverfahren hergestellt werden können.

Es wurden unter anderem auch Träger vorgeschlagen (vgl. z.B. US-PS 1 377 899 oder AT-PS 225 897), bei denen sowohl der Vollwandsteg als auch die Gurte aus kreuzweise abgesperrten Holzschichten hergestellt werden. Bei diesem Verfahren werden jedoch auf eine Sperrholzplatte links und rechts starke Vollholzschichten aufgeleimt, was sich wegen des großen Aufwandes - Arbeit und Material für die Herstellung des Sperrholzes und anschließend Arbeit und Material für die Herstellung der äußeren Lagen - selbst für große Träger so teuer erwiesen hat, daß dieses Verfahren sich wirtschaftlich nicht durchgesetzt hat.

Für Dachbinder oder dergleichen wurden zwar auch schon Holzträger mit einem Vollwandsteg aus Vollholz vorgeschlagen (vgl. DE-GBMS 1 847 569), die aufgrund dieser Steggestaltung billiger sind als die vorstehend beschriebene Konstruktion. Sie eignen sich jedoch nur für witterungsgeschützte Anwendungszwecke, während eine für Schalungsträger unabdingbare Anforderung darin besteht, daß sie auch bei langer Bewitterung eine hohe Formstabilität beibehalten. Zur Erzielung einer hohen Formstabilität dürfen sich aber weder der Steg noch die Gurte des Trägers durch Quellen, Schwinden oder dergleichen verwerfen oder anderweitig ihre Form verlieren. Dies kann jedoch weder bei unverleimten, noch bei aus mehreren verleimten Holzschichten mit zueinander parallelen Fasern bestehenden, d.h. lamellenverleimten Vollwandstegen, erreicht werden, da auch lamellenverleimte Stege praktisch die gleichen Quell- und Verformungseigenschaften aufweisen wie unverleimte, d.h. aus Vollholz bestehende Stege.

Aus den genannten Gründen mußten für die Entwicklung von Holz-Schalungsträgern ganz andere Wege eingeschlagen werden.

So wurden für den Schalungsbau für die Bauhöhe von bzw. über 36 cm sogenannte Gitterträger entwickelt. Bei diesen Gitterträgern bestehen die Gurte aus rechteckigen Bohlen, an die zur Bildung eines zick-zacrk-förmigen Steges abwechselnd unter einem Winkel von 45 bis 60° geneigte Streben durch verleimte Zinken- bzw. Zapfenverbindungen angeschlossen sind. Der Einsatz derartiger Gitterträger im Schalungsbau hatte seinen Grund darin, daß Gitterträger aufgrund ihres gegenüber Vollholzträgern vergleichbarer Dimension relativ geringen Gewichtes sich leicht und einfach handhaben lassen und bei Bewitterung eine gute Form- und Maßbeständigkeit aufweisen. Die Gitterträger haben allerdings den systembedingen Nachteil, daß hohe Auflagerkräfte nur an den Knotenpunkten eingeleitet werden können. Zwischen den Knotenpunkten können nur sehr verminderte Auflagerkräfte aufgebracht werden, weil sie die schlanken Gurte auf Biegung belasten. Systembedingt konnten sich die Gitterträger aus Holz nur mit einer Mindestbauhöhe von ca. 36 cm wirtschaftlich durchsetzen. Bei kleineren Bauhöhen ergeben sich nämlich relativ kurze Streben, sehr dicht nebeneinander liegende Zapfen- bzw. Zinkenverbindungen und sehr kleine Dimensionen für Gurte und Streben, so daß sie durch die natürliche Astigkeit des Holzes unvertretbar bruchempfindlich werden. Aufgrund der geschilderten Gegebenheiten steigen die Herstellungskosten dieser Träger bei kleineren Bauhöhen in Relation zur Tragkraft in drastischer Weise, weshalb heute keine derartigen Gitterträger auf dem Markt sind, die eine Bauhöhe kleiner als 36 cm haben. '·.

Es wurde dann auch ein Vollholzträger entwickelt, der die erforderlichen Eigenschaften für den Einsatz als Schalungsträger aufwies und für den dort benötigten Größenbereich von ca. 36 cm Bauhöhe wirtschaftlich herstellbar ist. Hierfür mußte sich die Entwicklung nicht nur von den Konstruktionen, die

für Dachbinder vorgeschlagen waren, sondern auch von der Konzeption der Gitterträger völlig lösen.

Dieser im Zuge umfangreicher Entwicklung geschaffene Schalungsträger (vgl. DE-PS 16 09 756) unterliegt auch bei starker Außenbewitterung praktisch keinem Verwerfen oder anderweitiger Formveränderung und läßt sich trotzdem rationell und billig herstellen. Bei diesem Schalungsträger ist der Steg als Vollwandsteg ausgebildet, der aus mehreren Holschichten zusammengesetzt ist, deren Holzfasern jeweils senkrecht zueinander verlaufen. Dieser sperrverleimte Vollwandsteg ist über seine gesamte Länge mittels einer Zinkenverbindung mit den aus Vollholz ausgebildeten Gurten verbunden. Durch das Eingreifen der Zinken des sperrverleimten Vollwandstegs in die Vollholzgurte wird bei dieser Trägerkonstruktion überraschenderweise erreicht* daß nicht nur der Steg, sondern auch die beiden angeschlossenen Gurte über ihren gesamten Querschnitt bei Bewitterung eine hohe Formbeständigkeit besitzen, ohne daß es notwendig ist, neben dem Steg auch noch die beiden Gurte aus sperrverleimten Schichten auszubilden. ■-

In Abkehr von der bei Dachbindern eingeschlagenen Entwicklungsrichtung, durch komplizierten Aufbau sowohl der Stege als auch der Gurte die vielfältigen Anforderungen zu erfüllen, ist der geschilderte Schalungsträger dadurch charakterisiert, daß die Gurte aus Vollholz bestehen, so daß seine Herstellung erheblich rationeller und daher billiger ist als die bisher aus dem Dachbinderbau bekannten formstabilen Träger und er trotzdem bei Außenbewitterung eine hohe Formstabilität und Maßhaltigkeit besitzt. Aufgrund dieser überraschenden Eigenschaften konnte sich der zur Rede stehende Schalungsträger im Bauhöhenbereich von 20 bis 36 cm in erheblichem Umfang auf dem Markt durchsetzen.

Ausgehend von diesem erfolgreichen Schalungsträger ist dann der Vorschlag gemacht worden, die Gurte nicht mehr aus Vollholz zu fertigen, sondern jeweils aus zwei Holzschichten"zusammenzusetzen, deren Holzfasern parallel zueinander und in Gurtlängsrichtung verlaufen (DE-GBM 72 22 899). Durch diese Maßnahme allein wird allerdings keine Verbesserung erreicht,

weil sich lamelliert verleimtes Holz sowohl hinsichtlich der Formstabilität als auch hinsichtlich der Spaltbeständigkeit nicht erheblich vom Vollholz absetzt. Bei dieser bekannten Trägerkonstruktion wurde deshalb darauf abgestellt, daß die Gurte gegenüber dem Steg zusätzlich aus einer hinsichtlich Zug-, Biege- und Schubfestigkeit wesentlich hochwertigeren Holzqualität hergestellt sind. Dies verteuert naturgemäß die Herstellung dieses Schalungsträgers, ohne daß dieser erheblich hinsichtlich seiner technischen Funktionsfähigkeit verbessert wäre.

Für die Bauhöhe unter 20 cm werden im Schalungsbau noch heute ausschließlich sogenannte Kanthölzer eingesetzt. Diese Kanthölzer sind billig und ohne weiteres verfügbar. Sie besitzen aber naturgemäß den Nachteil eines ungünstigen Verhältnisses der Tragkraft in bezug auf das Gewicht. Sie haben ferner den Nachteil, daß sie sich bei Dauereinsatz im Freien leicht verziehen und deshalb weder maß- noch formbeständig sind. Es ist deshalb notwendig, derartige Kanthölzer bei Mehrfachverwendung vor einem neuen Einsatz auf ihre Eignung hinsichtlich Form und Tragkraft zu überprüfen, d.h. verzogene und beschädigte Kanthölzer in einem getrennten Arbeitsgang auszusortieren. Ein weiterer Nachteil der Kanthölzer ist deren kurze Lebensdauer, die an den Baustellen im Schalungseinsatz als Folge von Verlust und Verschnitt erfahrungsgemäß ein Jahr kaum übersteigt.

Der Einsatz von Schalungst.rägern mit Vollwandsteg im Anwendungsgebiet der Kanthölzer, d.h. für die Bauhöhe unter 20 cm, wurde in der Fachwelt bisher überhaupt noch nicht ins Auge gefaßt. Diese an sich überraschende Tatsache resultiert aller Voraussicht nach daraus, daß man nicht erwarten konnte, mit den bekannten Konstruktions- und Herstellungsverfahren einen so kleinen Träger aus Holz herstellen zu können, der sowohl ausreichend robust und widerstandsfähig als auch preiswert genug herstellbar ist, um mit den billigen, aus einem Stück gesägten Kanthölzern dieses Größenbereiches konkurrieren zu können.

So erfolgt zum einen die Fertigung der Schalungsträger mit Vollwandsteg bisher in der Weise, daß der Ober- und der Untergurt sowie der Vollwandsteg in Einzelanfertigung einschließlich

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der Keilzinkenverbindung bzw. der entsprechenden Nuten hergestellt und diese

drei Teile nach anschließendem Beleimen einzeln verpreßt werden. Bei Anwendung dieser Verfahrensweise ist zur Herstellung kleiner Träger mit einer Bauhöhe unter 20 cm in etwa der gleiche Aufwand notwendig wie zur Herstellung von Trägern einer Bauhöhe über 20 cm, so daß diese Verfahrensweise mit fortschreitender Kleinheit der Träger immer krasser unwirtschaftlich wird. Zum anderen würde eine einfache Verkleinerung der Bauhöhe von bekannten Scha] unrjoträgern bei Beibehaltung des strukturellen Auf baus nach Auffassung der Fachwelt auch eine Reihe von funktionellen Nachteilen zur Folge haben. So wären Träger mit einer Bauhöhe unter 20 cm wegen der relativ geringen Abmessungen der Gurte zwangsläufig erheblich anfälliger und empfindlicher gegen Beschädigungen, wie sie im rauhen Baustellenbetrieb, beim Transport und beimNageln nicht zu vermeiden sind. Gerade beimNageln neigen Gurte mit kleinen Abmessungen stark zur Rißbildung und zum Abspalten, so daß gegenüber größeren Gurtabmessungen ein unvertretbar hoher Verschleiß im Baueinsatz eintritt. Zudem ist der negative Einfluß von Ästen auf die Festigkeit der Träger bei abnehmenden GurLabineasuncjcn erheblich, da Äste einen kleineren Gurtquerschnitt erheblich mehr schwächen als einen größeren Gurtquerschnitt. Die Herstellung derart kleiner Gurte aus Vollholz würde daher in der Praxis die Verwendung astfreier Hölzer der Güteklasse 0 erfordern. Derartige Hölzer sind aber für eine Massenproduktion zu teuer und in der erforderlichen großen Menge darüber hinaus kaum beschaffbar.

Der Erfindung liegt nun, wie schon eingangs angedeutet, das Konzept zugrunde, mit einem neuartigen Schalungsträger einen neuen Anwendungsbereich zu erschließen.

Ausgehend davon ist es Aufgabe der Erfindung, einen speziell auf den Anwendungsbereich der üblichen Baukanthölzer

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zugeschnittenen und für derartige Aufgaben einsetzbaren Schalungsträger in der Größenordnung von etwa 10 bis 20 cm Bauhöhe zu schaffen/ der unter Berücksichtigung aller in der Praxis bedeutsamen Gesichtspunkte im Ergebnis wirtschaftlicher einsetzbar ist als die bisher verwendeten Baukanthölzer.

Diese Aufgabe wird mit einem Schalungsträger aus Holz, mit einem Ober- und einem Untergurt und einem diese verbindenden, geradlinig verlaufenden Vollwandsteg, der mit den Gurten über mehrere in diese eingreifene Zinken durch Verleimen über die gesamte Trägerlänge verbunden ist, wobei der Steg aus einem Sperrholz oder einer Platte aus drei miteinander verleimten Holzschichten besteht und wobei die Holzfasern der äußeren Holzschichten senkrecht zu denen der Mittelschicht . verlaufen, ^un<^ die Gurte jeweils aus mehreren

Holzschichten zusammengesetzt sind, deren Holzfasern im wesentlichen in Trägerlängsrichtung verlaufen,

dadurch gelöst, daß jeder Gurt aus mindestens drei Holzschichten besteht und die Holzfasern jeweils benachbarter Holzschichten einen Winkel von ca. 10 bis 15 zueinander einschließen.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist ein Schalungsträger geschaffen, der sich speziell für solche Anwendungsbereiche eignet, in denen bisher traditionell ausschließlich Massen-Baukanthölzer mit einer Höhe von 10 bis 20 cm eingesetzt werden. Aufgrund des dreischichtigen, sperrverleimten Aufbaus des Stegs und der zumindest aus drei gegeneinander abgesperrten Holzschichten zusammengesetzten Gurte wird im Zusammenwirken mit der über die gesamte Trägerlänge verlaufenden Keilzinkenverbindung ein Schalungsträger geschaffen, der eine hohe Querkraft-, Schub- und Biegefestigkeit aufweist, auch im Dauereinsatz im Freien absolut maß- und formbeständig ist

sowie die erforderliche Robustheit für einen Dauer-Baustellenbetrieb aufweist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schalungsträger kommt dem symmetrischen Aufbau der Gurte aus mindestens drei Holzschichten im Zusammenwirken mit dem Absperreffekt besonders große Bedeutung zu. Dadurch ist nämlich nicht nur die Zugfestigkeit über den gesamten Querschnitt der Gurte optimal. Der symmetrische und abgesperrte Aufbau der Gurte gewährleistet darüber hinaus auch eine größere Druckkraft-Aufnahmefähigkeit, weil sich im Gegensatz zu aus Vollholz oder lamellierten Hölzern bestehenden Gurten selbst bei großen Quer- bzw. Druckkräften kein Spalten des Holzes der Gurte beim Eindrücken der Keilzinken des Steges in die Gurte zeigt. Aus diesem Absperreffekt resultiert darüber hinaus eine große Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung oder Abspaltung im allgemeinen und eine hohe Nagelfestigkeit der Gurte trotz geringer Dicke derselben. Auigxxmd des mehrschichtigen Aufbaus der Gurte der erfindungsgesäßen Schalungsträger ist der ansonsten schwächende Einfluß von-ästen auch bei kleinen Bauhöhen vernachlässigbar, so daß die Gurte aus Holz der Güteklasse II und damit preiswert hergestellt werden können.

Aufgrund des mehrfach angesprochenen symmetrischen Aufbaus der Gurte in Kombination mit dem gewünschten Absperreffekt besteht jeder Gurt bevorzugt aus mindestens drei Holzschichten und bei darüber hinaus gehendem Schichtaufbau aus einer ungeraden Anzahl von Holzschichten. Bei einem Aufbau aus drei Holzschichten können die Holzfasern der äußeren Holζschichten jedes Gurtes jeweils entweder parallel zur Trägerachse verlaufen, gegenüber dieser einen Winkel von ca. 5° bis 8 oder einen Winkel von ca. 10 bis 15 einschließen.

Daß der erfindungsgemäße symmetrische Aufbau der Gurte, kombiniert mit dem Absperreffekt, aus dem Stand der Technik nicht angeregt wird, ergibt sich besonders augenscheinlich aus dem

Lion der Oberbegriff des Anspruchs 1 abgegrenzt ist. Der bekannte Schalungsträger besitzt nämlich zwar bereits einen sperrverleimten Steg und Gurte, die aus zwei Holzschichten bestehen. Es ist aber gerade nicht die Bedeutung des

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erfindungsgemäßen symmetrischen Aufbau der Gurte mit zwangsläufig ungerader Lagenanzahl unter gleichzeitigem Vorsehen eines Absperreffektes erkannt worden. Die lamellierten Gurte des bekannten Schalungsträgers führen nämlich dazu, daß dieser Schalungsträger nur geringe Querkräfte aufnehmen kann, da die Gurte unter Spalten ihres Holzes auf die Zinken des Stegs gedrückt werden . Darüber hinaus besitzen die lamelliert verleimten Holzschichten der Gurte bei der erfindungsgemäß angestrebten Kleinheit der Träger praktisch dieselben ungenügenden Verformungseigenschaften und mangelnde Robustheit gegenüber Nageln und dergleichen wie Gurte aus Vollholz. Bei dem bekannten Schalungsträger nimmt man also aufgrund des Schichtaufbaus der Gurte erhöhte Herstellungskosten hin, ohne daß dessen Tauglichkeit gerade für Schalungsträger in der Größenordnung von etwa 10 bis 20 cm verbessert wird. Dies ist ein deutliches Beweisanzeichen für das Nichtnahcliegen der erfindungsgemäßen Kombination.

Unter dem Markennamen "Steidle-Compact" ist ferner ein Schalungsträger bekannt geworden, der im Anwendungsbereich unter 20 cm Trägerhöhe eingesetzt werden soll. Diese Trägerkonstruktion besteht aus mehreren übereinander geleimten Balkenlagen, deren Holzfasern parallel zueinander und in Richtung der Trägerachse verlaufen. An den beiden Seiten dieser Trägerkonstruktion sind Bereiche ausgefräst, wodurch eine "Einschnürung" in der Trägerrcitte erfolgt, die den Eindruck eines Doppel-T-Trägers entstehen lassen soll. Aufgrund der Verleimung der einzelnen Holzlagen mit zueinander parallelen Holzfasern haben derartige Trägerkonstruktionen jedoch praktisch dieselben ungenügenden Verformungseigenschaften wie Kanthölzer, so daß bei Dauereinsatz im Freien eine ausreichende Maß- und Formbeständigkeit nicht erzielt wird. Aufgrund des beschriebenen Aufbaus haben diese Schalungsträger zwangsläufig ein relativ ungünstiges Gewichts-Tragkraft-Verhältnis. Auch ist die Herstellung :

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aufwendig, da zur Erzeugung der Einschnürung nach dem Zusammenleimen der einzelnen Holzlagen ein zusätzlicher Fräsvorgang vorgesehen werden muß. Darüber hinaus ist diese Trägerkonstruktion hinsichtlich der Übertragung von Schubkräften relativ ungünstig. Auch diese Entwicklung macht deutlich, daß die erfindungsgemäße Kombination sich erheblich gegenüber dem Stand der Technik absetzt.

Eine Verbesserung der Sperrwirkung und damit der Formbeständigkeit und Festigkeit ergibt sich dadurch, daß die Zinken des Steges jeweils in mindestens zwei Holzschichten der Gurte eingreifen.

Die Holzschichten des erfindungsgemäßen Trägers müssen nicht unbedingt Bretter sein, sondern können auch Furniere sein, so daß sich ein Sperrholzträger ergibt. Von besonderem Vorteil kann es sein, daß die Gurte aus Lagen dünner Schälfurniere zusammengeleimt sind. Dabei können die Schälfurniere grundsätzlich auch gleiche Faserrichtung aufweisen. Durch die Eigenheit des Schälens ist die Faserrichtung innerhalb der einzelne Furnierlagen meist soweit unterschiedlich, daß insbesondere durch die größere Anzahl der 'eingesetzten Lagen in den Gurten ein ausreichender Absperreffekt erzielt wird, ohne daß die Furnierlagen bewußt untereinander schräg verleimt werden.

Bei Ausgestaltung der Gurte aus Brettlagen kann der erfindungsgemäß vorgesehene Absperreffekt in den Gurten nicht nur durch entsprechendes winkeliges Verlegen der Holzschichten mit im wesentlichen parallelen Fasern zueinander erreicht werden, sondern auch durch entsprechende Ausnutzung des Jahrringverlaufs ■ der entsprechend aneinandergefügten Bretter

erzielt werden, falls diese einen dafür geeigneten Faserverlauf aufweisen.

Die Holzfasern der Holzschichten des Steges des erfindungsgemäßei Schalungsträgers verlaufen zwar bevorzugt senkrecht zueinander.

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Die Faserrichtung der Mittelschicht kann aber auch zur Faserrichtung der beiden Außenschichten im Bereich von ^5-90° liegen.

Außer den bereits beschriebenen Vorzügen besitzt der erfindungsgemäße Schalungsträger mit den symmetrisch aufgebauten Gurten, die hohe Zugkraft und günstigen Absperreffekt zugleich vereinigen, noch folgende Vorteile gegenüber den heute für diesen Zweck allgemein verwendeten Kanthölzern:
- Arbeitseinsparung

Die erfindungsgemäßen Schalungsträger passen bei ihrer Verlegung immer auf Anhieb, weil sie über ihre gesamte Lebensdauer ihre Dimensionen genau beibehalten. Durch die einheitliche Paßgenauigkeit aller Träger ergibt sich eine Leistungserhöhung der die Träger verlegenden Arbeitskolonnen, die sogar eine geringere Personalqualifikation durch Reduzierung der Fehlermöglichkeiten aufweisen kann.

Ihr geringeres Gewicht bei höherer Tragkraft in bezug auf die Kanthölzer beschleunigt das Verlegen und das Ausschalen.

Einsparung an Transport- und Lagerraum

- Durch Ineinanderstapeln der Gurte und Stege der erfindungsgemäßen Schalungsträger haben auf einem Lkw bzw. in einem Lager um 50 % mehr Träger Platz als vergleichbare Kanthölzer.

Genauere Schalungen und Einsparung an Material

Mit den maßgenauen erfindungsgemäßen Schalungsträgern wird zwangsläufig eine genauere Schalungsarbeit geleistet als mit den gesägten Kanthölzern,

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die zudem über den gesamten Querschnitt unterschiedlich quellen, schwinden und sich verziehen.

Gegenüber den Kanthölzern ergibt der erfindungsgemäße Schalungsträger aufgrund des günstigen Tragkraft/ Querschnitt- bzw. Gewichtsverhältnisses eine bessere Rohstoffausnützung des volkswirtschaftlich wichtigen Holzes.

Darüber hinaus erlaubt der erfindungsgemäße Schalungsträger eine bessere Kontrolle über den Verbrauch gegenüber dem Kantholz, das für nicht vorgesehene Zwecke eingesetzt und damit verbraucht wird.

Schließlich erhöht die reproduzierbar einstellbare und konstante Tragkraft der erfindungsgemäßen Schalungsträger gegenüber Kantholz die Sicherheit der damit ausgerüsteten Schalungen.

Erhöhte Lebensdauer >

- Die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Schalungsträger liegt zwischen 4 und 7 Jahren, während die Lebensdauer bei Kanthölzern im Schalungseinsatz an Baustellen erfahrungsgemäß allenfalls 1 Jahr ist.

Wirtschaftlichkeit

- Die bessere Kontrollmöglichkeit der erfindungsgemäßen Schalungsträger sowie ihre lange Lebensdauer und die Beschleunigung der Arbeitsvorgänge ergeben im Ergebnis eine erhebliche Rationalisierung und Kosteneinsparung, die den gegenüber Kanthölzern größeren Herstellungspreis schon nach einem Teil der Einsatzzeit kompensieren und danach den erfindungsgemäßen Schalungsträger kostengünstiger einsetzen lassen als die Kanthölzer.

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Der erfindungsgemäße Schalungsträger wird bevorzugt für Deckenschalungen, Balkenschalungen, lose Wandschalungen, Sonderschalungen sowie enge Schacht- und Brückenquerschnitte eingesetzt werden können.

Entscheidend für den erfolgreichen Einsatz eines Schalungsträgers am Markt ist der Gestehungspreis. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb zusätzlich, ein im Holzleimbau völlig neuartiges Mehrfach-Herstellungsverfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem eine möglichst große Anzahl von erfindungs-. gemäßen Schalungsträgern in einem Arbeitsgang, z.B. 15 Schalungsträger in einem Maschinendurchgang, hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der gestellten Aufgabe ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem in einem ersten Schritt den Schichtaufbau des Ober- bzw. Untergurtes und den Schichtaufbau des Steges aufweisende Platten hergestellt werden. In einem zweiten Schritt werden da.nn in die Gurtplatten in einem etwa der Bx'eite der Gurte entsprechenden Abstand parallel nebeneinander Nuten für die Zinken eingefräst und die Stegplatten in Stegstreifen aufgeteilt und an den Rändern mit Zinken ausgestattet. Im Anschluß daran werden die Stegstreifen mit den Zinken des einen Randes nach dem Beleimen in die Nuten einer Gurtplatte parallel zueinander und senkrecht zur Plattenebene eingesenkt und gleichzeitig oder im Anschluß daran eine andere Stegplatte mit Nuten auf die Zinken des anderen Stegrandes aufgesetzt. Am Ende dieses Arbeitsganges werden dann die Gurtplatten zusammengepreßt und nach Ablauf der Trockenzeit dos Leimes die Gurtplatten jeweils zwischen den Stegstreifen durchtrennt .

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Auf die erfindungsgemäße Weise werden somit erstmalig in einem Arbeitsgang gleichzeitig eine größere Anzahl von Schalungsträgern in einer Art "Mehrfach"-Herstellungsverfahren erzeugt, so daß im Vergleich zur Einzelfertigung auf einen nach der erfindungsgemäßen Verfahrensweise hergestellten Träger nur ein Bruchteil der Herstellungszeit und damit -kosten fällt. Damit ist eine rationelle Fertigung, insbesondere der erfindungsgemäßen Schalungsträger, gesichert, so daß der erfindungsgemäße Schalungsträger mit einem vom Markt akzeptierbaren Preis zur Verfugung gestellt werden kann. Dadurch ist der erfindungsgemäße Schalungsträger unter Berücksichtigung aller in der Praxis bedeutsamen Gesichtspunkte im Ergebnis wirtschaftlicher einsetzbar als die bisher verwendeten Baukanthölzer, die der erfindungsgemäße Schalungsträger ablösen soll.

Eine besonders rationelle Fertigungsweise kann dadurch erreicht werden, daß die Gurt- und Stegplatten als Großformatplatten in Großformatpressen hergestellt werden. Diese Platten können bis zu 10 m lang sein und jeweils eine Länge aufweisen, die der Trägerlänge oder einem Vielfachen der Trägerlänge entspricht.

Vorteilhafterweise bestehen die Gurtplatten aus mindestens drei Holzschichten, wobei die Holzfasern jeweils benachbarter Holzschichten einen Winkel von 10° - 15° zueinander einschließen. Dabei können die Holzfasern der äußeren Holzschichten jedes Gurt.« jeweils entweder parallel zur Trägerachse verlaufen, gegenüber dieser einen Winkel von ca. 5° bis 8° oder einen Winkel von ca. 10 bis 15 einschließen. Vorteilhafterweise werden die Stegplatten aus drei Holζ schichten zusammengesetzt, deren Holzfasern jeweils untereinander einen Winkel von ca. 90° einschließen. Dieser Winkel kann auch zwischen 4 5° und 90° liegen, da auch in diesem Bereich ein für bestimmte Fälle ausreichender Absperreffekt erreichbar wird.

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Das Einfrasen der parallel nebeneinander verlaufenden Nuten für die Keilzinken in die Gurtplatten erfolgt zweckmäßigerweise auf einer Durchlaufmaschine mit Mehrfräseinrichtung. Auf diese Weise können beispielsweise bei einem Träger mit einer Gurtbreite von 6 cm aus 1 m Plattenbreite 15 Gurte gleichzeitig hergestellt werden.

Die Aufteilung der Stegplatten in Stegstreifen erfolgt zweckmäßigerweise auf einer Durchlaufmaschine mit Mehrfachschneideinrichtung, an die sich eine Durchlauffräsanlage zum Fräsen der Keilzinken anschließt.

Das Zusammensetzen der Gurtplatten mit den Stegstreifen erfolgt vorteilhafterweise ebenfalls mit einer Durchlaufmaschine. Dabei werden die Stegstreifen im Bereich der Zinken beleimt und in die Nuten einer Gurtplatte parallel zueinander und senkrecht zur Plattenebene eingesenkt. Gleichzeitig oder im Anschluß daran wird dann eine andere Gurtplatte mit ihren Nuten auf die Zinken der Stegstreifen aufgesetzt und die Platten dann in einer vorzugsweise horizontalen Preßvorrichtung gepreßt. Die in diesem Stadium eine Art Sandwich bildenden Einheiten werden

entweder in der Presse unter Temperatur, vornehmlich mittels Hochfrequenz, ausgehärtet,oder von der Presse auf ein Aushärtelager mit Raumtemperatur transportiert.

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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung werden die Leimfugen der Gurtplatten jeweils maximal 15 mm entfernt von der Ober- bzw. Unterseite der Gurtplatten angelegt. Auf diese Weise können zur Herstellung der Gurtplatten Heißpressen eingesetzt werden, mit denen die Abbindezeit des Leims erheblich verringert wird mit der Folge einer schnelleren und wirtschaftlicheren Herstellung der für die erfindungsgemäßen Schalträger benötigten Gurtplatten. Hingegen erfolgt nach dem Stand der Technik die Verleimung der Holzlamellen mittels Kaltverleimen, so daß eine erhebliche Aushärtezeit benötigt und deshalb insbesondere für den vorliegenden Anwendungszweck unwirtschaftlich ist.

Nach Ablauf des Aushärtevorgangs wird die Platteneinheit einer Vielblattkreissäge zugeführt, wobei in einem Arbeitsgang die Gurtplatten jeweils zwischen den Stegstreifen durchtrennt werden. Dadurch entstehen gleichzeitig eine Vielzahl von Trägern (bei einem Träger mit mit einer Gurtbreite von 6 cm entstehen auf 1 m Plattenbreite insgesamt 15 Träger).

Im Bedarfsfalle können die Träger dann noch eine Fertigbearbeitsstrecke durchlaufen, im Verlaufe deren an den Außenkanten der Gurte Phasen oder Radien angebracht werden, die Imprägnierung und ein automatisches Abstapeln erfolgt.

Grundsätzlich ist es zweckmäßig, die Länge der Gurt- und Stegplatten auf 6 m zu begrenzen, um somit 6 m lange Schalungsträger herstellen zu können. Sollten darüber hinaus gehende Längen erforderlich sein, können die fertigen Träger gegebenenfalls in einem separaten Arbeitsgang auf einer bekannten Keilzinkenanlage zu einer beliebigen Länge miteinander verbunden werden.

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Aufgrund des zumindest dreischichtigen Aufbaus der Gurt- und Stegplatten kann Holz der Güteklasse II verarbeitet werden, da vorhandene Äste den Querschnitt jeweils nur zu einem Drittel schwächen. Dies ist ein sehr entscheidender Gesichtspunkt für die Erfindung.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Schalungsträgers unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Gesamtansicht teilweise aufgebrochen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalungsträgers,

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen

Teil eines Gurtes des Ausführungsbeispieles gemäß Figur 1 , '

Fig. 3 bis 5 zeigen schematisch in einer Draufsicht drei verschiedene Ausführungsformen des Verlaufes der Holzschichten des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispieles,

Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Gurtes,

Fig. 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Teil eines aus drei Holzschlchten bestehenden Vollwandsteges,

Fig. 8 und 9 zeigen schematisch den Faserverlauf zweier Ausführungsformen des Vollwandsteges gemäß Figur 7, und

Fig. 10 zeigt in einer aus der Figur 7 entsprechenden Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Vollwandsteges.

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der Schalungsträger aus einem Obergurt 1, einem Untergurt 2, sowie einem diese verbindenden, geradlinig verlaufenden Vollwandsteg 3, der mit den Gurten 1 und 2 jeweils über zwei in diese eingreifende Zinken 4 durch Verleimen über die gesamte Trägerlänge verbunden ist.

Zur Verdeutlichung des Schichtaufbaues der im vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch ausgebildeten Gurte 1 und 2 ist der Obergurt 1 in Fig. 1 abgestuft aufgebrochen dargestellt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Gurte 1 und 2 jeweils aus insgesamt drei Holzschichten, nämlich den äußeren Holzschichten 5 und 6 sowie der zwischen diesen Holzschichten liegenden mittleren Holzschicht 7.

Der Vollwandsteg 3 besteht ebenfalls aus drei Holzschichtcn, nämlich den äußeren Ilolzschi chi on 8 und 9 sowie <lor /.wischen diesen angeordneten M ί I I e l.scli I elil K).

Erfindungsgemäß sind die Holzfasern jeweils benachbarter Holzschichten der Gurte derart zueinander angeordnet, daß die Holzfasern einen Winkel von ca. 10 bis 15 zueinander einschließen. Unter Einhaltung dieser Bedingung ist es möglich, die Holzfasern der einzelnen Holzschichten gegenüber der Trägerachse in der verschiedensten Weise auszurichten. Drei bevorzugte Ausführungsformen für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind in den Figuren 2 bis 5 dargestellt.

So verlaufen in der in Figur 3 darcjestol.lten Ausführunqsform die Holzfasern F5 und FO (durehge/.oqone Linien) de)" äußeren Ilolzi'Jchichton 5 und G jewe i I:; parallel zur Tr.'iqe.i achse . i)i<· Holzfasern F7 (unterbrochene Linien) der mittleren llolzschicht 7 verlaufen dagegen in einem Winkel von 10 bis 15 gegenüber der Trägerachse.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Holzfasern F7 der mittleren Holzschicht 7 parallel zur Trägerachse, während die Holzfasern F5 und F6 der äußeren Holzschichten 5 und 6 gegenüber der Trägerachse einen Winkel von 10 bis 15 einschließen.

Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform wiederum verlaufen sowohl die Holzfasern F7 der mittleren Holzschicht 7 als auch die Holzfasern F5 und F6 der äußeren Holzschichten 5 und 6 in einem Winkel von. ca. 5 bis 8 zur Trägerachse. Die Anordnung der Holzschichten ist dabei derart gewählt, daß sich die Holzfasern der äußeren und der mittleren llolzschicht jeweils kreuzen.

Trotz unterschiedlicher Anordnung der Holzfasern der einzelnen Holzschichten zur Trägerachse erfüllen alle drei Aus-.führuiicjsformen die erfindungsgemäße Bedingung, daß die Holzfasern jeweils benachbarter Holzschichten einen Winkel von ca. 1O° bis 15° zueinander einschließen.

Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Gurt aus einer Vielzahl von Holzschichten in Form von einzelnen Furnierlagen. Die Holzfasern jeweils benachbarter Furnierlagen schließen dabei ebenfalls einen Winkel von ca. 10° bis 15° zueinander ein.

DtT in 1.'¹ItJiU- 7 ciaj c|c;;l t>U Lc VolLwaudnl i-tj boütehL aur, zwei äußeren Holzschichten 8 und 9 sowie einer dazwischenliegenden Mittelschicht 10. Die Holzfasern jeweils benachbarter Schichten sind dabei derart angeordnet, daß sie senkrecht zueinander verlaufen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieses Ausführungsbeispieles sind die Holzfasern F 3 und F9 (durchgezogene Linien) der äußeren Holzschichten 8 und 9 derart angeordnet, daß sie in Trägerlängsrichtung verlaufen. Diese Ausführungsform entspricht dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel und ist in Figur 8 schematisch dargestellt.

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Es ist jedoch auch möglich, den Vollwandsteg derart auszubilden, daß die Holzfasern F10 (unterbrochene Linien) der Mittelschicht 10 in Trägerlängsrichtung verlaufen, während die Holzfasern F8 und F9 der äußeren Holzschichten 8 und 9 senkrecht zur Trägerachse ausgerichtet sind. Diese Äusführungsform ist in Figur 9 schematisch dargestellt.

Erfindungsgcmäß kann der VoLlwandsteg auch aus Sperrholz, d.h. einer Anzahl von Furii i er I agen bor. I: ehe· η , deren HoJxfasern jeweils senkrecht zueinander verlaufen. J-;ine derartige Ausbildung des Vollwandsteges ist in Figur 10 schematisch dargestellt.

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Claims

31 HOFFMANN · EITLE «ft PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . Dl PL.-ING. W. EITLE . D R. RER. NAT. K. H O FFMAN N · DIPL.-ING.W. LtHN DIPl.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-8000 MO NCH EN 81 . TELEFON (08?) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE) Österreichische Doka Schalungs- und Gerüstungstechnik GmbH, A-3300 Amstetten Schalungsträger aus Holz sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Holz-Schalungsträgers Patentansprüche

1. Schalungsträger aus Holz mit einem Ober- und einem Untergurt und einem diese verbindenden, geradlinig verlaufenden Vollwandsteg,der mit den Gurten über mehrere in diese eingreifende Zinken durch Verleimen über die gesamte Trägerlänge verbunden ist, wobei der Steg aus einem Sperrholz oder einer Platte aus drei miteinander verleimten Holzschichten besteht und wobei die Holzfasern der äußeren Holzschichten senkrecht zu denen der Mittelschicht verlaufen, und die Gurte jeweils aus mehreren Holzschichten zusammengesetzt sind, deren Holzfasern im wesentlichen in Trägerlängsrichtung verlaufen, dadurch gekennze ichnet, daß jeder Gurt (1,2) aus mindestens drei Holzschichten (5,6,7) besteht und die Holzfasern (F5, F6, F7) jeweils benachbarter Holzschichten einen Winkel von ca. 10° bis 15° zueinander einschließen.

2. Schalungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzfasern (F5,F6) der äußeren Holzschichten (5,6) der Gurte (1 bzw. 2) parallel zur Trägerachse verlaufen (Fig. 3).

3. Schalungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzfasern (F5,F6) der äußeren Holzschichten (5,6) der Gurte (1 bzw. 2) jeweils einen Winkel von
einschließen (Fig. 5).

weils einen Winkel von ca. 5 bis 8 zur Trägerachse

4. Schalungsträger nach Anspruch 1, dadurch g e kennze ichnet, daß die Holzfasern (F5,F6) der äußeren Holzschichten (5,6) der Gurte (1 bzw. 2) jeweils einen Winkel von 10° bis 15° zur Trägerachse einschließen (Fig. 4).

5. Schalungsträger nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gurt (1 bzw. 2) aus einer ungeraden Anzahl von Holzschichten besteht.

6. Schalungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge ke η η ζ e i chne t, daß die Zinken (4) des Steges (3) jeweils in mindestens zwei Holzschichten (5,7) der Gurte (1 bzw. 2) eingreifen.

7. Schalungsträger nach den Ansprüchen 5 und 6, mit jeweils drei Holζschichten pro Gurt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der äußeren Holzschichten (5,6 )der Gurte (1 bzw. 2) maximal 15 mm beträgt.

8. Schalungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Holzschichten der Stege aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind.

9. Schalungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurte aus Lagen dünner Schälfurniere zusammengesetzt sind (Fig. 6).

10. Schalungsträger nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauhähe in der Größenordnung zwischen 10 und 20 cm liegt.

11. Verfahren zur Herstellung eines Schalungsträgers aus Holz, bestehend aus einem mehrschichtigen Ober- und Untergurt f sowie einem mehrschichtigen, ebenen Vollwandsteg, der über die gesamte Trägerlänge über Zinken mit den Gurten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) den Schichtaufbau des Ober- bzw. Untergurtes und den Schichtaufbau des Steges aufweisende Platten hergestellt werden,

b) in die Gurtplatten in einem etwa der Breite der Gurte entsprechenden Abstand parallel nebeneinander Nuten für die Zinken eingefräst werden,

c) die Stegplatten in Stegstreifen aufgeteilt und an den Längsrändern mit Zinken ausgestattet werden,

d) die Stegstreifen mit den Zinken des einen Randes nach dem Beleimen in die Nuten einer Gurtplatte parallel zueinander und senkrecht zur Plattenebene eingesenkt werden und gleichzeitig oder im Anschluß daran eine andere Gurtplatte mit ihren Nuten auf die Zinken des anderen Stegrandes aufgesetzt wird und die Gurtplatten zusammengepreßt werden, und

e) nach Ablauf der Aushärtung des Leimes die Gurtplatten jeweils zwischen den Stegstreifen durchtrennt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichn et, daß die Gurtplatten aus mindestens drei Holzsch.ichton zusammengesetzt werden, deren Holzfasern jo-

weils untereinander einen Winkel von ca. 10° bis 15° und gegenüber der Nut einen Winkel von ca. 5° bis 8° einschließen.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtplatten aus mindestens drei Holζschichten zusammengesetzt werden, deren Holzfasern jeweils untereinander einen Winkel von ca. 10 bis 15 und gegenüber der Nut abwechselnd einen Winkel von 0° bzw. bis 15° einschließen, wobei die Holzfasern der äußeren Lagen parallel zur Nut verlegt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegplatten aus drei Holzschichten zusammengesetzt werden, deren Holzfasern jeweils einen Winkel von 90° untereinander einschließen, wobei die Holzfasern der äußeren Holzschichten parallel zur Trägerachse ausgerichtet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η — ζ ο lehnet, daß für die Stegplatten Sperrholz verwendet wird.

16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von S cha lungs trägem mit einem dreischichtigen Ober- bzw. Untergurt, dadurch g e k e η η zei chn et, daß die Leimfugen der Gurte jeweils maximal 15 mm entfernt von der Außen- bzw. Innenfläche der Gurte gelegt werden.