DE4329413A1 - Holz-Montage-Bausystem aus ganztragenden und raumschließenden Raster-Holz-Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein konstruktives Holz-Montage­ Bausystem, das sich aus wiederholbaren Raster-Holz- Bauelementen zusammensetzt, die ihrerseits aufgrund ihrer konstruktiven Gestaltung voll in die statischen Tragfunktionen raumschließend eingehen.

Holzbaukontruktionen, die Holz als maßgeblichen Baustoff verwenden, gibt es bekanntermaßen schon seit Menschen­ gedenken.

Es haben sich dabei bis heute zwei Grundbauarten herausgestaltet:

• 1. Die Bauart Blockhaus
• 2. Die Bauart Fachwerk bzw. Ständerwerk.

Beim Blockhaus ist die Wandkonstruktion aus Holzstämmen oder Holzbalken ausgebildet. Die Tragfunktion der Wand und deren raumschließende Funktion wird von diesen Holzteilen übernommen.

Beim Fachwerk und Ständerwerk übernimmt der Holzanteil der Wand lediglich die Tragfunktion. Das Fachwerk oder Ständerwerk ist nicht raumschließend. Diese Funktion wird von Fachwerkfüllungen (beim Fachwerk) oder von Verschalungen (beim Ständerwerk) übernommen.

Beide Systeme haben zahlreiche Varianten erfahren, die hier nicht aufgeführt werden sollen (s. u.a. Lewitzki, W., ′Wohnhäuser aus Holz′, München 1991).

Die Nachteile beim Blockhausbau liegen einerseits in dem hohen Holzverbrauch, da die gesamte Wandkubatur aus Holz gebildet wird. Außerdem wirken Blockhäuser zu exotisch und zu rustikal, um sie in den normalen Wohnungsbau aufzunehmen. Sie können nur bestimmten Landschaften oder Spezialfunktionen zugeordnet werden (Berghäuser, Jagdhütten, Ferienhäuser, Gartenhäuser usw.).

Die Einsatzzeit für Fachwerkhäuser gehört im wesentlichen der Vergangenheit an. Reine Fachwerkhäuser mit Lehm- oder Steinausfachungen werden nur noch landschafts- und denkmalschutzbedingt gebaut. Sie entsprechen nicht mehr einer modernen Wohnbautechnik.

Hingegen sind Holzbauten aus Ständerwerk mit Außenwand- und Innenwandverschalungen in Gestalt von sog. Fertighäusern häufig anzutreffen. Überwiegend werden senkrecht angeordnete, auf Abstand gesetzte Holzteile (Ständer) verwendet, die allenfalls am Anfang und am Ende der Wand noch Schräghölzer zur Aufnahme der Windkräfte aufweisen. Erst die Verschalungen führen zur Raumschließung (Leichtbauweise).

Beide Bauarten lassen gar nicht oder nur schlecht eine Standardisierung dergestalt zu, daß Holzteile vorgefertigt werden können, und zwar völlig unabhängig vom projektierten Haustyp. Erst die Wiederholung eines bestimmten Haustyps läßt eine Wiederholung und somit Standardisierung eines Bauteils zu. Zumeist müssen ganze Wandteile wiederholt werden, um eine rationelle Standardisierung zu ermöglichen. Lediglich Einzelteile wie Ständer, Verschalungsteile usw. können standardisiert und auf Lager genommen werden, sie müssen dann aber immer im Werk zu einem Wandteil zusammengefügt werden, bevor sie auf die Baustelle kommen.

Ein wesentlicher Nachteil der Ständerbauweise besteht darin, daß alle Bauglieder, die den Wandquerschnitt bilden, nicht in die Tragfunktion eingehen, außer dem eigentlichen Ständerwerk. Dieses bildet ein sog. Skelett, an welchem sich alle anderen Bauglieder anhängen, insbesondere die Verschalungen. Weil diese aber nicht in die Tragfunktionen einbezogen werden und somit nur Ballast darstellen, werden sie im allgemeinen möglichst dünn und leicht bemessen, um Material zu sparen, das nur zur Wandschließung dient (daher: Leichtbauweise).

Der Anwender schätzt diese Leichtbauweise eigentlich nicht, weil er vom Stein- oder Betonbau her eine Massivwand erwartet. Das berühmte Klopfen an die Wand verrät sofort den Leichtbau, der stets etwas Primitives und Sparsames anzeigt.

Um wenigstens dem Vorübergehenden den Eindruck eines Hauses in Massivbauweise (Stein, Beton) zu vermitteln, werden häufig dünne Steinblender vor die Leichtwand vorgesetzt. Aber auch diese gehen in den meisten Fällen nicht in die Tragfunktion des Gebäudes ein, sie führen somit zu keiner zusätzlichen Stabilität. Sie stellen im Grunde nur eine Kulisse dar.

Zusammenfassend ist zu erläutern, daß sich die gesamte Stabilität eines Leichtbaus (Fertigbaus) lediglich aus den Ständern rekrutiert, alle anderen Bauglieder dienen lediglich der Raumschließung oder auch nur optischen Zwecken und gehen nicht in die Tragfunktionen ein, die erst die Stabilität des Gebäudes herstellen. Den meisten Bauherren eines Leichtbaus würde der Anblick ihres Bauopjekts ohne Verschalungen und Verblendungen zu einer Überraschung führen, wenn sie die geringe Holzmasse vor sich haben (nämlich das verbliebene Ständerwerk), die in Wirklichkeit die Stabilität und Standsicherheit ihres Bauobjekts ausmacht.

Beim Blockhausbau ist es genau umgekehrt. Nur um einen optisch massiv erscheinenden Wandquerschnitt vorzuführen, wird zu viel Holz verbraucht. Die meisten Wandquerschnitte übersteigen bei weitem die rechnerisch erforderlichen Trag­ querschnitte. Die Wandquerschnitte der meisten Blockbauten könnten auf die Hälfte oder gar ein Viertel reduziert werden, wenn die Aufnahme der Traglasten das wesentliche Bemessungskriterium wäre. Aus diesem Grunde sind Blockbauten überwiegend nur in holzreichen Landschaften anzutreffen, wo der Holzpreis keine bauentscheidende Rolle spielt.

Überdies läßt sich eine Standardisierung auch bei dieser Bauart nur durch Wiederholung des Grundrisses herstellen.

Bisher wurden lediglich die Wände der Gebäude in Blockbau­ weise bzw. in Fachwerk- oder Ständerbauweise diskutiert.

Hinsichtlich der Deckenkonstruktion sind beiden Bauarten die bekannten Holzbalkendecken gemeinsam. Auch hier wird die gesamte Tragfunktion allein von den Holzbalken aufgenommen. Die aufgelegte Oberschalung nimmt keinerlei Tragfunktion auf, außer der Überbrückung zwischen den Holzbalken. Die Unterschalung erfüllt überdies lediglich optische Zwecke.

Auch bei den Deckenkonstruktionen liegt somit ein erheblicher Verbrauch an Holzmasse vor, die nicht an den Tragfunktionen teilhat und somit nur in geringem Maße oder gar nicht zur Baustabilität und Standsicherheit beiträgt.

Ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei der Dachkonstruk­ tion. Hier werden ebenfalls Holzbalken (Sparren) zur Überbrückung der Spannweite eingesetzt und bilden zusammen mit den anderen Baugliedern (Pfetten usw.) das Dachskelett. Bekanntlich ist auch dies keine raumschließende Konstruktion, vielmehr muß die Oberfläche des Daches nach außen (Dachhaut) erst durch Dachlatten, Verschalungen usw. für die Aufnahme von Ziegeln, insbesondere aber für Schiefer, Blechverkleidung, Dachpappe usw. gebildet werden, oder nach innen ebenfalls durch eine Verschalung geschlossen werden, damit unter dem Dach Wohnräume oder dergl. geschaf­ fen werden können.

Auch hier wiederum nehmen die Verschalungen (innen und außen) keine Dachlasten auf außer der Überbrückung zwischen den Sparren (außen). Es werden große Mengen von Holz verbraucht, ohne daß diese die erforderlichen Tragfunktionen mitübernehmen, im Gegenteil, sie bilden zusätzliche Lasten, die von den Balken (Sparren) aufgenommen werden müssen.

Die bekannte Holzbalkendecke wird verschiedentlich auch noch im Massivbau (Stein- und Betonbau) verwendet, die genannte Dachkonstruktion in fast allen Gebäuden, unabhängig von der sie tragenden Unterkonstruktion (Massiv- oder Holzbau), weltweit, wo immer ein aufsteigendes Dach anstelle eines Flachdachs Verwendung findet.

Der Einsatz von Holzkonstruktionen nimmt in den gebräuchlichen Bauten gewissermaßen von unten nach oben zu. Allen diesen Konstruktionen ist aber gemeinsam, daß das eigentliche Tragwerk zunächst keine raumschließende Konstruktion darstellt. Erst zusätzliche Maßnahmen, nämlich Verschalungen, Verbretterungen und dergl. führen zur erforderlichen Raumschließung, ohne die kein Gebäude möglich ist.

Vor allem aber entstehen zusätzliche Arbeitsgänge durch die Anbringung von Verschalungen, Verbretterungen usw., und zwar an der Baustelle, wo diese am teuersten sind, wodurch hohe Kosten entstehen.

Diese Nebenkonstruktionen nehmen kaum oder gar nicht an der Aufnahme von Traglastenteil (außer den genannten Überbrückungen zwischen den Traggliedern; diese Aufgabe entfällt bei Wänden).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der genannten Holzbau-Konstruktionen aufzuheben, dergestalt, daß einerseits die Möglichkeit entsteht, universell einsetzbare Holz-Bauelemente zu verwenden, die von jeglichem vorentwickelten Gebäudegrundriß unabhängig sind, also auf Lager vorgefertigt werden können, wobei diese Holz-Bauelemente andererseits dazu führen, daß sämtlicher Holzanteil (Gesamtquerschnitt des Bauteils Wand, Decke, Dach oder dergl.) in die Tragfunktionen rechnerisch einbezogen werden kann, und auch noch sofort bei der Montage-Erstellung raumschließend wirken, also nicht erst ein Traggerüst oder Skelett entsteht, das durch zusätzliche Maßnahmen (Verschalungen, Verbretterungen oder dergl.) erst raumgeschlossen werden muß, indem letztlich ein völlig neues Holz-Bausystem neben den zuvor genannten entsteht.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben dadurch gelöst, daß ein Holz-Montage-Bausystem vorgestellt wird, welches vorrangig aus vorgefertigten Holz-Bauelementen besteht, bei denen die raumschließenden Holz-Verschalungen der beiden Seiten mit den sie auf Distanz haltenden Zwischen-Holzteilen insbesondere durch Verleimen und/oder Verschrauben fest verbunden sind, wodurch diese Holz-Verschalungen zusammen mit den Zwischen-Holzteilen direkt in das Gesamttragsystem, sei es für Wand-, Unterboden-, Decken-, Dach- oder sonstigen Holz-Baukonstruktionen, einbezogen werden, und ferner formschlüssig aneinandergereiht und kraftschlüssig untereinander durch Verschrauben und Verleimen verbunden eine selbsttragende Gesamtkonstruktion (Wand oder Unterboden oder Decke oder Dach oder alle miteinander) ergeben.

Die nachfolgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter. Die bildlichen Darstellungen folgen ebenfalls dieser Forderung. Es handelt sich um nicht vermaßte Schemazeichnungen. Auch wurden verschiedentlich Details (Schrauben usw.) zur besseren Verdeutlichung weggelassen bzw. durch Mittellinien nur angedeutet. Aus diesen Gründen wurde verschiedentlich auf Schnittschraffierungen verzichtet. Abmessungen jedenfalls können nicht abgegriffen oder sonstwie adaptiert werden.

Das erfindungsgemäße Holz-Bauelement wird in Fig. 1 in der Aufsicht (Grundriß) gezeigt. Es besteht aus den beiden raumschließenden Holzteilen 1 und 2. Diese sind verbunden durch die Zwischen-Holzteile 3 und 4. Die Holzteile 1 und 2 sind mit den Zwischen-Holzteilen 3 und 4 verleimt und/oder verschraubt. Die Verleimung hat den Vorteil der besseren Kräfteverteilung, so daß dieser vollflächigen Verbindungsart unbedingt der Vorzug gebührt. Die Verschraubung kann ggf. der ersten Befestigung dienen, bis der Leim ausgehärtet und abgebunden ist. Dieses Holz-Bauelement, bestehend aus den miteinander verleimten Grundelementen, den Holzteilen 1 und 2 sowie den Zwischen-Holzteilen 3 und 4, stellt den Grundbaustein des erfindungsgemäßen Holz-Bausystems dar.

Man erkennt in Fig. 1, daß die beiden Zwischen-Holzteile 3 und 4 ungleich (unsymmetrisch) angebracht sind. Die Ursache ist darin zu sehen, daß durch das Versetzen des Zwischen-Holzteils 3 eine Vertiefung 6 (Nut) entsteht, in welche genau der überstehende Bereich 7 (Feder) des Zwischen-Holzteils 5 eines benachbarten Holz-Bauelements wie aus Fig. 1 hineinpaßt. Hierdurch entsteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen zwei Holz-Bauelementen.

Der überstehende Bereich 7 des Zwischen-Holzteils 5 kann vorteilhaft angephast werden, damit er besser in die Vertiefung 6 des benachbarten Holz-Bauelements hineingeschoben werden kann.

Desweiteren sind in Fig. 1 Bohrungen 5 erkennbar, auf die aber erst später näher eingegangen wird.

Fig. 2 zeigt dasselbe Schema wie Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die Holzteile 1 und 2 von Fig. 1 aus zwei Einzel-Holzteilen 1a und 1b sowie 2a und 2b bestehen. Diese Teilung der beiden Holzteile könnte zum Beispiel durch vorgegebene Abmessungen der gewählten Holzteile (Bretter) notwendig werden. Für diesen Fall wird ein weiteres Zwischen-Holzteil 6 notwendig, das zusätzlich zu den beiden Zwischen-Holzteilen 3 und 4 eingefügt wird. Dieses ist mit den Holzteilen 1a und 1b sowie 2a und 2b verschraubt und/oder vorteilhaft verleimt, wie dies zuvor für die anderen Holzteile beschrieben ist. Dasselbe gilt für weitere Teilungen.

Dieses weitere Zwischen-Holzteil 6 trägt ebenfalls eine Bohrung 5 in gleicher Flucht mit den Bohrungen der beiden anderen Zwischen-Holzteilen 3 und 4.

In den Fig. 1 und 2 sind die Verschraubungen lediglich durch Mittellinien angedeutet.

Fig. 3 und 4 zeigen Grundrisse von erfindungsgemäßen Holz-Bauelementen mit den selben Funktionen, wie sie bereits für Fig. 1 und 2 beschrieben worden sind, jedoch mit dem Unterschied, daß die jeweiligen Zwischen-Holzteile in die Holzteile eingelassen und dort verleimt worden sind.

Diese Bauart gem. Fig. 3 und 4 kann vorteilhaft bei maschineller Fertigung gewählt werden.

Fig. 5 zeigt zunächst das Holz-Bauelement 1 gem. Fig. 1 wieder im Grundriß. Die Beispiele von Fig. 2, 3 und 4 entsprechen sich. Der Aufriß 2 in Fig. 5 veranschaulicht die Anordnung der Zwischen-Holzteile, welche zuvor einschließlich der Einrückungen (Nut) bzw. Überstände (Feder) beschrieben worden sind (s. Fig. 1).

Im Seitenriß 3 von Fig. 5 sind wiederum die erwähnten Bohrungen 4 aus Fig. 1 erkennbar, sowie ein Zwischen-Holzteil 5. Der Seitenriß 3 zeigt oben und unten Abstände 6 und 7. Diese dienen der Aufnahme der erfindungsgemäßen Grundlehre 8 und der erfindungsgemäßen Richtlehre 9, deren Funktionen nachfolgend beschrieben werden soll.

Fig. 7 zeigt Grundriß und Seitenriß von Fig. 6. Beide Figuren zeigen zwei Holz-Bauelemente 1 und 2, die bereits aneinandergefügt worden sind. Das wesentliche, über die bisherigen Fig. hinausgehende Detail ist die Funktion der Grundlehre 3 in Fig. 6 und 7.

Die erfindungsgemäße Funktion der Grundlehre ist folgende:

Es wird ein Problem darstellen, ein Holz-Bauelement nach dem anderen sauber ausgefluchtet aufzustellen und miteinander zu verbinden. Die Grundlehre besteht vorzugsweise aus einem längeren Holzteil (Brett oder dergl.), das genau in den Abstand 7 von Fig. 5 paßt. Dieses wird vor dem Aufstellen der Holz-Bauelemente auf dem Boden genau ausgerichtet und ausgefluchtet entsprechend der Stelle, wo die Wand erstellt werden soll, und anschließend befestigt (geschraubt, genagelt, vorzugsweise verleimt).

Es dürfte sich empfehlen, den gesamten Fußboden zunächst einmal mit den Grundlehren zu versehen. Der Grundriß ist dann schon genau erkennbar.

Erst jetzt werden die Holz-Bauelemente Stück für Stück so auf die Grundlehre aufgesetzt und verleimt, wie dies aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist. Die Holz-Bauelemente stehen dann an der richtigen Stelle und sind schon ausgefluchtet.

Sind die Holz-Bauelemente in der genannten Weise erstellt, werden sie mit der Richtlehre 9 gem. Fig. 5 versehen, welche ebenfalls vorzugsweise aus einem längeren Holzteil (Brett oder dergl.) besteht. Dieses wird in den Abstand 6 von Fig. 5 eingesetzt und ebenfalls mit den in Reihe stehenden Holz-Bauelementen verbunden, vorzugsweise verleimt. Neben der genauen Ausrichtung der Holz-Bauelemente übernimmt die Richtlehre auch noch die Funktion der Abdeckung. Es kann sodann die Decke oder ein anderes Bauteil aufgelegt werden.

Fig. 8 verdeutlicht das erfindungsgemäße Prinzip des Versetzens der einzelnen Holz-Bauelemente. Das mittlere Holz-Bauelement 1 wird gerade an die schon erstellte Reihe 2 angeschoben. Deutlich ist in Fig. 8 im Aufriß (oben) und im Grundriß (unten) die Grundlehre 3 und deren oben beschriebene Funktion zu erkennen.

Im Grundriß (unten) von Fig. 8 erkennt man ebenfalls deutlich die formschlüssige Verbindung der Holz-Bauelemente untereinander (Nut und Feder), die in Fig. 1 bereits vorbereitend beschrieben wurde und die auch besonders in Fig. 7 klar ersichtlich ist.

Zusätzlich zur formschlüssigen Verbindung der Holz-Bauelemente untereinander kommt noch die kraftschlüssige Verbindung durch Verschrauben und Verleimen. Fig. 9 zeigt eine mögliche Verbindung durch Verschrauben. An dieser Stelle wird auch deutlich, wozu die schon früher mehrfach erwähnten Bohrungen 1, die fluchtend angeordnet sein müssen, dienen (s. besonders Fig. 1 und 5). Mit Hilfe dieser Verschraubung 2 nebst Unterlaglasche 3 werden die in Fig. 1 ff näher beschriebenen Zwischen-Holzteile 4 und 5 miteinander verbunden.

In Fig. 10 ist eine Schraubwinde zu sehen, mit deren Hilfe man die oben dargestellte Verschraubung festziehen kann. Man ist mit dieser Schraubwinde in der Lage, den Schraubsechskant 1 durch die Bohrungen der benachbarten Zwischenholzteile hindurch an die tief in dem Holz-Baulement liegende Verschraubung heranzuführen, um sie festzuziehen.

Fig. 11 und 12 zeigen Aufriß und Grundrißschnitt eines möglichen Gebäudes, das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Holz-Bauelemente erstellt worden ist.

Aus Fig. 11 werden die verschiedenen Funktionen der Holz-Bauelemente deutlich. Sie können nicht nur als Wand 1 in Geschoßhöhe raumschließend verwendet werden, sondern auch bei entsprechender Dimensionierung als Fensterbrüstung 2 oder als Fenstersturz 3. Diese Erwähnung soll auf einige mögliche Anwendungsvarianten hinweisen ohne auch nur annähernden Anspruch auf Vollständigkeit.

Wichtig aber sind die aus Fig. 11 ersichtlichen Anwendungen der erfindungsgemäßen Holz-Bauelemente für Fußboden 4 (Kellerdecken usw.), Geschoßdecken 5 und auch als Dachelemente 6. Es ändern sich dabei lediglich die Abmessungen der Holz-Bauelemente und deren Glieder (Holzteile und Zwischen-Holzteile gem. Fig. 1 ff) und die Art der Beanspruchung.

Wenn diese Beanspruchungen bei Wänden vor allem Druck- und Knickbelastungen sind, so liegen bei Decken und Dächern vor allem Biege- und Querkräfte vor. Immer aber leistet das erfindungsgemäße Holz-Bauelement alle Anforderungen, und zwar durch das Zusammenwirken aller Glieder gem. Fig. 1 ff im Zug- und Druckbereich, und zusätzlich durch die erfindungsgemäßen form- und kraftschlüssigen Verbindungen der Holz-Bauelemente untereinander.

Aus Fig. 12 soll hervorgehen, daß auch Eckverbindungen kein Problem darstellen. Die Detail-Lösung ist aus Fig. 13 und 14 ersichtlich. Die notwendigen Verschraubungen sind durch Mittellinien an den betreffenden Stellen angedeutet, wobei selbstverständlich auch zusätzliche Bohrungen 1 und 2 angebracht werden müssen. Im übrigen sieht man die bekannten Glieder: Holzteile 3, Zwischen-Holzteile 4, Grundlehre 5. Wichtig zu vermerken ist: Auch die Eckverbindung ist verleimt.

Die Verschraubungen der Holz-Bauelemente untereinander werden erfindungsgemäß dadurch erleichtert, daß die in Fig. 15, 16 und 17 gezeigten Ausführungen zur Anwendung kommen. Es ist das Problem zu lösen, eine Verschraubung der beiden benachbarten Zwischen-Holzteile, wie aus Fig. 7 und 9 ersichtlich, in der Tiefe der Holz-Bauelemente vorzunehmen.

Hierzu bedient man sich der Schraubbolzen 1 gem. Fig. 15, die mit den erfindungsgemäßen Laschen 2 und 3 ausgerüstet sind.

In der Stellung A (Fig. 15) dieser beiden Laschen wird der Schraubbolzen 1 zusammen mit der Schraubmutter 4 durch die Bohrungen der Zwischen-Holzteile gem. Fig. 5, 6 und 7 hindurchgeführt. Wenn der Schraubbolzen 1 mit den Laschen 2 und 3 sowie der Schraubmutter 4 den Bereich der beiden zu verschraubenden Zwischen-Holzteile (s. o.) erreicht hat, wobei sich diese zwischen den beiden Laschen 2 und 3 befinden, dann wird der Schraubbolzen 1 um 180° gedreht. Dadurch drehen sich die beiden Laschen 2 und 3 infolge des Übergewicht s aufgrund ihrer Unsymmetrie um und erreichen die Lage B in Fig. 15. Jetzt ist die geometrische Ausdehnung der beiden Laschen 2 und 3 größer als die Bohrung, durch die sie hindurchgeführt worden sind, und der Schraubbolzen kann mittels der Schraubmutter 4 angezogen werden. Die beiden zu verbindenden Zwischen-Holzteile sind wegen der besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung weggelassen worden.

In Fig. 16 sind zwei Ausführungen 1 und 2 der erfindungsgemäßen Lasche aus Fig. 15 dargestellt. Man sieht, daß der Bereich X der Laschen aufgrund deren unsymmetrischer Geometrie ein geringeres Gewicht aufweist als der Bereich Y. Die Laschen werden somit immer eine stabile Lage dahingehend erreichen, daß der schwerere Teil nach unten weist. Beim Einschieben durch die Bohrungen der Zwischen-Holzteile liegt der schwerere Teil Y zunächst oben, so daß die Lage A in Fig. 15 erreicht wird. Aufgrund der oben erwähnten Drehung um 180° fällt der schwerere Teil Y nach unten, so daß sich die stabile Lage B in Fig. 15 einstellt. Die erfindungsgemäße unsymmetrische Geometrie der Laschen gem. Fig. 16 kann auch durch andere Ausführungen erreicht werden, als sie hier gezeigt werden, z. B. durch Verschieben des Langlochs 3 in Fig. 16. Wesentlich ist das Erreichen des Übergewichts nach Drehen des Schraubbolzens und somit auch der Lasche um 180°.

Beim Anziehen des Schraubbolzens 1 in Fig. 15 mittels der Schraubmutter 4 verkrallen sich die Laschen 2 und 3 aufgrund der angespitzten erfindungsgemäßen Ausführungen 1 und 2 von Fig. 16 zusätzlich in das Holz der Zwischen-Holzteile, so daß eine erneute, ungewollte Drehung der Laschen während des Anziehens der Schraubmutter 4 in Fig. 15 vermieden wird. Diese angespitzte Ausführung führt erstens zu dem gewünschten Verkrallen der Lasche im Holz, andererseits aber führt sie zu der erforderlichen erfindungsgemäßen unsymmetrischen Geometrie der Laschen mit den oben beschriebenen Wirkungen.

Eine kraftschlüssige Verbindung zweier zu verbindender Holz-Bauelemente ist mit der gezeigten Konstruktion gewährleistet.

Ein weitere Möglichkeit, einen Schraubbolzen durch die oben genannten Bohrungen der Zwischen-Holzteile zu führen, zeigt Fig. 17. In der Stellung A der erfindungsgemäßen Verschraubung wird der Schraubbolzen 1 zusammen mit der drehbar angebrachten Kappe 2 durch die Bohrungen der Zwischen-Holzteile hindurchgeführt. Sodann wird der Bolzen um 180° gedreht, wie dies schon für Fig. 15 und 16 beschrieben worden ist. Hierdurch erhält das längere und somit schwerere Teil Y der Kappe das Übergewicht und fällt nach unten in die stabile Lage B. Auch hier wieder führt die erfindungsgemäße unsymmetrische Geometrie der Kappe 2 zur gewünschten Problemlösung.

In Fig. 17 rechts ist die Stirnseite der Verschraubung mit dem Schraubbolzen 1 und der Kappe 2 gezeigt, und zwar in beiden Lagen A und B, die oben bereits beschrieben worden sind. Die Drehung um 180° ist ebenfalls angedeutet. Die Querschnittsgeometrie der Kappe 2 ist nicht auf das gezeigte rechteckige Profil beschränkt. Dieses könnte beispielsweise auch halbrund oder dreieckig sein. Wichtig ist vielmehr die erfindungsgemäße unsymmetrische und drehbare Anordnung der Kappe 2 auf dem Schraubbolzen 1, die zum Kippen durch Übergewicht in die stabile Lage B führt nach Drehung um 180°. Hat die Kappe 2 diese stabile Lage B eingenommen, kann die Verschraubung festgezogen werden.

Fig. 10 zeigte bereits eine Schraubwinde, die dazu bestimmt ist, Verschraubungen wie oben beschrieben festzuziehen, indem sie durch die früher schon eingehend beschriebenen Bohrungen benachbarter Zwischen-Holzteile hindurchpaßt und an die betreffenden Schraubmuttern, die festgezogen werden sollen, gelangt. Da es nun erforderlich ist, diese Schraubmutter und somit die ganze Verschraubung, die auf dem Wege an ihren Einsatzort, wie oben beschrieben, gelangt ist, ein wenig wieder zurückzuziehen, damit sich die Laschen gem. Fig. 15 und 16 oder die Kappe 2 aus Fig. 17 an die Innenseite des betreffenden Zwischen-Holzteils anlegen, muß der Sechskantbereich 1 der Schraubwinde gem. Fig. 10 erfindungsgemäß leicht konisch ausgeführt sein, damit sich die Schraubmutter 4 der Verschraubung aus Fig. 15 oder eine entsprechende Schraubmutter der Verschraubung gem. Fig. 17 dort leicht verkantet bzw. festklemmt und somit nicht aus dem Sechskantbereich 1 von Fig. 10 herausfällt, wenn man die genannten Verschraubungen mittels der Schraubwinde aus Fig. 10 für ein kurzes Stück wieder zurückzieht. Sodann kann die Verschraubung problemlos angezogen werden, wobei sich die Schraubmutter 4 gem. Fig. 15 leicht wieder aus dem Sechskantbereich 1 von Fig. 19 löst.

Eine weitere Möglichkeit, die beiden Zwischen-Holzteile zweier benachbarter Holz-Bauelemente kraftschlüssig zu verbinden, zeigt die Fig. 18. Es handelt sich dabei um einen, den Abstand zwischen den Zwischen-Holzteilen im Innern des Holz-Bauelements überspannenden erfindungsgemäßen Schraubbolzen 1, der an einer Seite eine Schraubmutter 2 aufweist, um welche eine runde Stahlscheibe 3 angeordnet ist. Alle drei Teile sind miteinander verschweißt. Die Stahlscheibe 3 weist zudem zwei gegenüberliegende Bohrungen 4 auf.

Da es sich hier wiederum nur um eine Prinzipskizze handelt, sind zum Beispiel auch die Schweißzeichen der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen worden.

Eine weitere Variante zeigt Fig. 19. Dort geht der Schraubbolzen 1 von Fig. 18 nicht über die ganze Länge, vielmehr wird dieser im wesentlichen durch das Rohr 5 ersetzt. Ein verkürzter Schraubbolzen 1 ist mit einer Schraubmutter 5 verschraubt, die ihrerseits in dem Rohr 6 steckt. Es befinden sich ebenfalls an einer Seite die Schraubmutter 2 und die runde Stahlscheibe 3 mit den beiden Bohrungen 4. Auch diese Teile sind sämtlich durch Verschweißen aneinander befestigt.

Fig. 20 zeigt die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Verschraubungen von Fig. 18 und insbesondere von Fig. 19. Es sind zwei Holz-Bauelemente 1 und 2 (teilweise) im Schnitt sichtbar. Deutlich erkennbar sind die aus Fig. 4 ff bekannten Bohrungen in den Zwischen-Holzteilen 3 und 4. Der Abstand zwischen diesen Zwischen-Holzteilen wird von der Verschraubung 6 überspannt, die in Fig. 19 bereits beschrieben worden ist. Gleichzeitig ragt diese mit ihrem Gewindebolzen in das Gewinde der Schraubmutter der benachbarten Verschraubung 7. Dies ist geschehen, indem zuvor die Verschraubung 6 durch die Bohrung des Zwischen-Holzteils 3 hindurchgesteckt und mit der Schraubmutter der benachbarten Verschraubung 7 verschraubt worden ist. Die Verschraubung 6 kann mittels eines bekannten Schraubschlüssels, der in die beiden Bohrungen 4 in der Stahlscheibe 3 der Fig. 18 paßt, festgezogen werden. Freilich muß die Bohrung des Zwischen-Holzteils 3 in Fig. 20 zuvor leicht vergrößert worden sein, damit die Stahlscheibe flächenbündig dort hineinpaßt. Der gleiche Vorgang ging innerhalb des Holz-Bauelements 2 dem oben beschriebenen voraus usw.

Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Verschraubung wird erreicht, daß nicht nur zwei benachbarte Zwischen-Holzteile miteinander kraftschlüssig verbunden werden, sondern das ganze Holz-Bauelement gegen das benachbarte, zuvor erstellte Holz-Bauelement gedrückt bzw. gepreßt wird. Es besteht hierdurch eine über das ganze Bauteil (Wand oder Fußboden oder Decke oder Dach oder dergl.) verlaufende Stahlverbindung, annähernd vergleichbar mit einer Vorspannung im Beton oder einer Ringverankerung mit den daraus resultierenden statischen Vorteilen.

Diese Lösung macht die Gebäudekonstruktion zusätzlich besonders erdbebensicher.

Zum Abschluß ist noch eine weitere zusätzliche Lösung zur Verlegung von Versorgungsleitungen usw. innerhalb der Wand, der Decke usw. anzuführen. Erfindungsgemäß wird hierzu gem. Fig. 21 die schon aus Fig. 5 bekannte Aussparung 7 dahingehend durch den Raum 1 im Bereich des Zwischen-Holzteils 2 vergrößert, daß Versorgungsleitungen und dergl. hindurchgeführt werden können. Fig. 21 veranschaulicht diese Lösung. Diese Versorgungsleitungen können sogar auf der Grundlehre 3 befestigt werden, bevor das Holz-Bauelement versetzt wird.

Ferner zeigt Fig. 22, daß auch im Bereich der Richtlehre 4 ein Raum 5 im Bereich des Zwischen-Holzteils 2 freigelassen werden kann, um Versorgungsleitungen und dergl. hindurchzuführen, bevor die Richtlehre 4 aufgesetzt wird.

Zusammenfassend ist auszuführen, daß das beschriebene Holz-Montage-Bausystem, das im wesentlichen auf das ebenfalls beschriebene Holz-Bauelement zurückgeht und dessen Verbindungsformen die bisher bekannten Holzbauweisen verläßt, eine völlig neue Holz-Bauweise darstellt. Das bisher bekannte Prinzip des Fachwerkbaus und des Ständerwerkbaus basiert auf einer Skelett-Bauweise. Das vorgetragene Holz-Montage-Bausystem hingegen geht auf das statische Prinzip des Kastenquerschnitts zurück im Gegensatz zum tragenden Vollquerschnitt, der bei weitem weniger Traglasten aufzunehmen vermag als der Kastenquerschnitt.

Es ist daher möglich, weitaus höhere Lasten abzutragen bei gleichem Holz-Materialverbrauch, bzw. umgekehrt bei gleichen Lastannahmen Holz-Material einzusparen. Dies bezieht sich auf alle angesprochenen Bauglieder wie Wände, Fußböden, Decken, Dächer und dergl. Ein wesentlicher Vorteil wird dabei dadurch erreicht, daß die Einzelteile des Holz-Bauelements miteinander verleimt werden, und daß ferner auch die Holz-Bauelemente untereinander nicht nur kraftschlüssig verschraubt sondern vor allem ebenfalls verleimt werden, um anhand der formschlüssigen Verbindung eine vollflächig ansetzende Kraftübertragung innerhalb des Bauteils zu erreichen. Hierdurch entsteht ein starres selbsttragendes und gleichzeitig raumschließendes System, das darüber hinaus auch statisch als Scheibe gerechnet und bemessen werden kann. Sämtliche Querschnitte werden zur Lastabtragung herangezogen, zusätzliche raumschließende Verschalungen, die keine Lasten aufnehmen, entfallen.

Darüber hinaus bieten die Hohlräume innerhalb der Holz-Bauelemente vorzügliche Aufnahmen für Wärme- und Schall-Dämm-Material. Es entsteht hierdurch aus der Sicht der Bauphysik ein vorzüglicher Wärme- und Schalldämm-Querschnitt des Wand-, Decken- oder Dachaufbaus.

Claims (10)

1. Holz-Montage-Bausystem dadurch gekennzeichnet, daß dieses vorrangig aus vorgefertigten Holz-Bauelementen besteht, bei denen die raumschließenden Holz-Verschalungen der beiden Seiten mit den sie auf Distanz haltenden Zwischen-Holzteilen insbesondere durch Verleimen und/oder Verschrauben fest verbunden sind mit der Folge, daß diese Holz-Verschalungen zusammen mit den Zwischen-Holzteilen direkt in das Gesamttragsystem, sei es für Wand-, Unterboden-, Decken-, Dach oder sonstigen Holzbau-Konstruktionen, einbezogen werden, und die ferner formschlüssig aneinandergereiht und kraftschlüssig untereinander durch Verschrauben und Verleimen verbunden eine tragende Gesamtkonstruktion z. B. als Wand oder Unterboden oder Decke oder Dach oder alle miteinander ergeben.

2. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses aus Holz-Bauelementen zusammengesetzt wird, die formschlüssig miteinander in Reihe verbunden werden, indem ein herausragendes Teil (Feder) eines Holz-Bauelements genau in eine entsprechende Aussparung (Nut) des benachbarten Holz-Bauelements paßt, wobei diese Anordnung durch unsymmetrisches Verschieben der Zwischen-Holzteile erreicht wird.

3. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur fluchtgerechten Erstellung und Montage der Holz-Bauelemente eine Grundlehre verwendet wird, die, auf den vorhandenen Fußboden fluchtgerecht verlegt und dort vorzugsweise durch Verleimen befestigt, dazu führt, daß die zu erstellenden Holz-Bauelemente sofort in die richtige fluchtgerechte Lage gebracht werden können, weshalb an der Unterseite der Holz-Bauelemente im Bereich der Zwischen-Holzteile Aussparungen angebracht sein müssen.

4. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ergänzung der fluchtgerechten Erstellung und Montage der Holz-Bauelemente eine Richtlehre verwendet wird, die nach Abschluß des aufgereihten Versetzens oder Verlegens der Holz-Bauelemente in die dafür vorgesehene Vertiefung im Bereich der Zwischen-Holzteile der Holz-Bauelemente gelegt und dort vorzugsweise durch Verleimen mit diesen verbunden werden, was dazu führt, daß die Fluchtung der Holz-Bauelemente zusätzlich sichergestellt wird.

5. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erstellten oder verlegten Holz-Bauelemente kraftschlüssig durch eine Verschraubung und zusätzlich durch Verleimen miteinander verbunden werden.

6. Verschraubung zur Herstellung der in Anspruch 5 dargelegten Schraubbefestigung, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Schraubbolzen in Verbindung mit ein oder zwei Laschen mit unsymmetrischer Geometrie besteht, wobei diese beim Einführen durch eine Bohrung eine andere Lage einnehmen als nach Drehen des Schraubbolzens um 180°, indem die Laschen durch Übergewicht in eine neue Lage fallen und somit der Schraubbolzen nicht mehr herausgezogen sondern festgezogen werden kann und sich die Laschen gleichzeitig festkrallen.

7. Verschraubung zur Herstellung der in Anspruch 5 dargelegten Schraubbefestigung, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Schraubbolzen in Verbindung mit einer unsymmetrisch drehbar am Schraubbolzen angebrachten Kappe besteht, wobei diese beim Einführen durch eine Bohrung eine andere Lage einnimmt als nach Drehen des Schraubbolzens um 180°, indem die Kappe durch Übergewicht in eine neue Lage fällt und somit der Schraubbolzen nicht mehr herausgezogen sondern festgezogen werden kann.

8. Verschraubung zur Herstellung der in Anspruch 5 dargelegten Schraubbefestigung, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Schraubbolzen besteht, der die ganze Breite des Holz-Bauelements überspannt dergestalt, daß er durch Druck auf eine äußere freie Seite des Holz-Bauelements dieses gegen das zuvor versetzte oder verlegte Holz-Bauelement preßt und somit gleichzeitig eine starre Stahlverbindung über alle einem Bauglied (Wand, Unterboden, Decke, Dach oder dergl.) zugehörigen Holz-Bauelemente herstellt.

9. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die an den Holz-Bauelementen für die Grundlehre nach Anspruch 3 und die Richtlehre nach Anspruch 4 vorgesehenen Aussparungen in den Zwischen-Holzteilen in der Weise vergrößert sind, daß Versorgungsleitungen und dergl. an dieser Stelle hindurchgeführt werden können.

10. Holz-Montage-Bausystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Holz-Bauelement im Bereich der äußeren Holzteile derartige Aussparungen aufweist, daß die Zwischen-Holzteile in diese eingelassen werden können, um neben der schon bestehenden Kraftschlüssigkeit zwischen den Holzteilen innerhalb des Holz-Bauelements noch Formschlüssigkeit hinzuzufügen, was sich insbesondere bei maschineller Herstellung des Holz-Bauelements empfiehlt.