DE69821382T2

DE69821382T2 - Ständer für eine holzwand

Info

Publication number: DE69821382T2
Application number: DE69821382T
Authority: DE
Inventors: Klas Karlsson
Original assignee: SOEDRA TIMBER VAEXJOE AB; Sodra Timber AB
Current assignee: SOEDRA TIMBER VAEXJOE AB; Sodra Timber AB
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: NO20002198L; DE69821382D1; AU1058999A; ATE258630T1; NO311899B1; SE510722C2; SE9704118L; EP1029137B1; US6276110B1; JP2001524626A; CA2309425A1; EP1029137A1; NO20002198D0; CN1278883A; WO1999027207A1; SE9704118D0; CN1095909C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bolzen für eine Holzwand und auch ein Verfahren zur Herstellung des Bolzens gemäß dem Oberbegriff der angefügten Hauptansprüche.
Die Holzwand, für die der Bolzen gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt ist, besteht aus Paneelen, üblicherweise Gipsbauplattenpaneelen, die an einem Holzrahmen befestigt sind. Der Holzrahmen besteht üblicherweise aus einer Sohle oder einer Grundplatte am unteren Ende und einer Abdeckplatte am oberen Ende, wobei die Bolzen dazwischen verlaufen. Gipsbauplattenpaneele oder ähnliches werden dann an diesem Bolzenrahmen befestigt, auf einer oder auf beiden Seiten. Bei Türöffnungen oder ähnlichem werden zwischen den Bolzen auch sogenannte Holzblöcke angebracht. Eine Wand dieser Art sollte vorzugsweise schall- und wärmedämmend sein, wobei letzteres insbesondere für eine Aussenwand zutrifft. Natürlich sollten die Wände – was ihre Konfiguration anbelangt – so stabil wie möglich sein.
Die vorliegende Erfindung stützt sich auf das Konzept der Ausbildung von Nuten im Bolzen, um verbesserte Eigenschaften in Bezug auf Geradlinigkeit, Schalldämmung und Wärmedämmung zu erzielen.
Gemäß dem vorliegenden Stand der Technik ist es an sich bekannt, aus unterschiedlichen Gründen Nuten in Bolzen auszubilden (vgl. WO-A-96/07519 und WO-A-96/07802). Das neue Merkmal gemäß der vorliegenden Erfindung liegt jedoch darin, auf welche Weise die Nuten angeordnet werden als auch wie sie gebildet werden.
Wird auf einer Seite der Holzwand der oben beschriebenen Art Schall erzeugt, so werden die Paneelen auf dieser Seite der Wand in Bewegung versetzt. Sind die Bolzen homogen und relativ starr, so übertragen sie die Schwingungsbewegung auf das Paneel auf der anderen Seite der Wand ohne irgendeine wirkliche Dämpfung. Ein Verfahren zur Vermeidung dieser Schallübertragung ist es, die Bolzen weniger homogen und schwächer auszubilden, so dass die Schwingungen nicht leicht zwischen beiden Seiten der Wände übertragen werden. Das Ergebnis eines weniger homogenen und schwächeren Bolzens wird eine verbesserte Schalldämmung sein. Bei der vorliegenden Erfindung erhält man durch wechselseitiges Anordnen von Nuten aus unterschiedlichen Richtungen einen Bolzen mit etwa S-förmigem Querschnitt, wobei die S-Konfiguration den Bolzen elastisch nachgiebig in der Richtung zwischen den Paneelen macht, während die Steifigkeit des Bolzens in anderen Richtungen weniger beeinflusst wird. Außerdem werden die Nuten unter der physikalischen Krafteinwirkung etwas zusammengedrückt, was wiederum zu den Schalldämmungseigenschaften beiträgt. Als Ergebnis der verbesserten Schalldämmung wird vermieden, dass man eine dickere Wand bauen muss, um die gewünschte Schalldämmung zu erzielen.
Holz nimmt je nach Luftfeuchtigkeit von seiner Umgebung Wasser auf und gibt es wieder ab, was die Konfigurationsstabilität des Bolzens beeinflusst. Sinkt das Feuchtigkeitsverhältnis im Holz ab, so schrumpft es, und steigt das Feuchtigkeitsverhältnis, so quillt das Holz auf. Dieses Schrumpfen und Aufquellen ist in verschiedenen Richtungen von unterschiedlicher Größenordnung, da die Holzfasern in unterschiedlichen Richtungen liegen. Dies wiederum verursacht Spannungen im Holz. Viele dieser lokalen Spannungen im Holz wirken gegeneinander, weshalb sie kein sichtbares Ergebnis liefern, jedoch wirken eine Reihe der lokalen Spannungen zusammen, was dazu führen kann, dass das sich Holz verbiegt und/oder verzieht. Viele der lokal aufgebauten Spannungen werden reduziert, indem im Bolzen Nuten vorgesehen werden. Diese verbleibenden Spannungen führen, nachdem die Nuten vorgesehen wurden, lediglich dazu, dass sich die Breite der Nut etwas verändert, was jedoch für die Funktion des Bolzens ohne Belang ist.
Ein durchgehender Aussenwandbolzen wirkt beispielsweise oft als Kältebrücke, selbst wenn Holz ein relativ guter thermischer Isolator ist. Luft, und insbesondere bewegungslose Luft, ist jedoch ein erheblich besserer thermischer Isolator. Dadurch dass man in dem Bolzen gemäß der vorliegenden Erfindung Nuten vorsieht, gibt es in jedem denkbaren Querschnitt wenigstens eine Luftsäule. Dies impliziert, dass die Wärme einen erheblich längeren Weg zurücklegen muss, wenn sie sich sowohl in Längsrichtung als auch seitwärts ausbreiten muss.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Bolzen mit verbesserten Eigenschaften in Bezug auf Geradlinigkeit, Schalldämmung und Wärmedämmung zu entwickeln.
Weitere Aufgaben und Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines Bolzenabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in 1, wobei die Gipsbauplattenpaneelen durch unterbrochene Linien angedeutet sind;
3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III in 2; und
4 eine Aufsicht auf den Bolzenabschnitt gemäß den vorhergehenden Figuren.
Der Bolzen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt wenigstens zwei Längsnuten 6, 7, die von sich gegenüberliegenden Seiten 2, 3 des Bolzens ausgebildet wurden. In anderen Ausführungsbeispielen (nicht dargestellt) sind mehr Nuten vorgesehen, wo bei die Nuten wechselseitig von sich gegenüberliegenden Seiten 2, 3 liegen. Die Nuten 6, 7 werden auf den Seiten 2, 3 ausgebildet, die keine Gipsbauplattenpaneelen 12 aufnehmen sollen. Bei der Ausbildung der Nuten 6, 7 sollte darauf geachtet werden, sicherzustellen, dass sie in ausreichendem Abstand zu den Seiten 4, 5 des Bolzens 1 liegen müssen, damit die Schrauben (oder Nägel), mit denen die Paneelen 12 am Bolzen 1 befestigt werden, nicht in die Nuten 6, 7 eindringen oder zumindest nicht durch die Nuten 6, 7 hindurch. Bei Schrauben, die durch die Nuten 6, 7 hindurchgehen, besteht die Gefahr, dass die dank der Nuten erzielten vorteilhaften Eigenschaften verringert werden. In 2 sind die Paneelen 12 angedeutet, wie sie am Bolzen befestigt sind.
Den Nuten 6, 7 wird eine solche Gestalt verliehen, dass jede Nut 6, 7 Öffnungen 10, 11 auf den sich gegenüberliegenden Seiten 2, 3 bildet, verglichen mit der Richtung, von der aus die Nuten gebildet werden. Zwischen diesen Öffnungen 10, 11 besitzen die Nuten 6, 7 Abschnitte 8, 9 mit Restmaterial.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Abschnitte 8, 9 mit Restmaterial eine gekrümmte Form. Diese Nuten wurden gebildet, indem sich ein Rotationssägeblatt nach oben und nach unten durch den Bolzen 1 hindurchbewegt, wobei sich der Bolzen gleichzeitig seitwärts bewegt.
Beim Ausbilden der Nuten 6, 7 ist die Amplitude der Vertikalbewegung des Sägeblatts so, dass ein Wendepunkt für die Bewegung des Sägeblatts ausserhalb der unteren oder oberen Kante des Bolzens 1 liegt, je nachdem, ob die Nuten 6, 7 von oben oder von unten ausgebildet werden. Der Begriff Wendepunkt wird hier verwendet, um den Punkt zu kennzeichnen, an dem der Aussendurchmesser des Sägeblatts seine vertikale Bewegungsrichtung ändert. Während eines Bewegungsabschnitts des Sägeblatts erhält man dann eine vollständig offene Nut, wohingegen während anderer Bewegungsabschnitte des Sägeblatts Abschnitte 8, 9 mit Restmaterial belassen werden. Durch ein Variieren des Durchmessers, der Vertikalgeschwindigkeit und der Amplitude des Sägeblatts sowie der Vortriebsgeschwindigkeit des Bolzens kann die Gestalt der Nut verändert werden.
Bei einem alternativen Verfahren werden die Nuten wechselseitig von jeder Seite mit einem Sägeblatt gebildet, das ohne Vertikalbewegung arbeitet, wobei die Öffnungen auf der Seite, die den Seiten gegenüberliegt, in denen die Nuten ausgebildet wurden, ausgefräst werden. Das Ergebnis wird in diesem Fall sein, dass der Bolzen (nicht dargestellt) Nuten aufweisen wird, bei denen die Abschnitte mit Restmaterial eine geradlinige Form besitzen.
Durch Koordinieren der Herstellung der Nuten mit dem Hobeln des Bolzens werden bei der Fertigungsplanung bedeutende Vorteile erzielt.
Die Nuten 6, 7 und die sich gegenüberliegenden Öffnungen 10, 11 werden so gestaltet, dass die Öffnungen 10, 11 eine Längsausdehnung aufweisen, die größer ist als die Längsausdehnung der Abschnitte 8, 9 mit Restmaterial. Es wurden beispielsweise ausgezeichnete Ergebnisse erzielt, wenn die Längsausdehnung der Öffnungen 10, 11 zwei- bis dreimal so lang waren wie die Längsausdehnung der Abschnitte mit Restmaterial. Die Tatsache, dass die Öffnungen 10, 11 eine längere Längsausdehnung besitzen als die Abschnitte 8, 9 mit Restmaterial schließt ein, dass, wenn zwei oder mehr Nuten vorgesehen sind, wenigstens eine Nut in jedem Querschnitt kein Restmaterial besitzt. Dieses Minimum einer Nut ist daher vollständig offen von der einen Längsseite 2 des Bolzens 1 zur anderen Längsseite 3 in diesem Querschnitt. Es gibt Querschnitte, bei denen alle Nuten zwischen beiden Längsseiten 2, 3 des Bolzens 1 vollständig offen sind, und es gibt auch Querschnitte, bei denen eine oder mehrere Nuten vollständig offen sind und eine oder mehrere Nuten Restmaterial aufweisen. Insgesamt gesehen impliziert dies, dass alle Querschnitte des Bolzens 1 wenigstens eine vollständig offene, einen Luftschlitz bildende Nut enthält.
Im Querschnitt bildet das Restmaterial des Bolzens 1 nach der Ausbildung der Nuten 6, 7 ungefähr eine S-Form. Folglich wird der Bolzen 1 "elastisch nachgiebig" in Richtung der Schallausbreitung von einer Seite der Wand zur anderen Seite. Das Merkmal, dass die Nuten 6, 7 unter der Krafteinwirkung zusammengedrückt werden, trägt auch zu dieser Elastizität bei, der größere Teil des Drucks findet also in diesem Fall in den Teilen der Nuten statt, die durchgehende Öffnungen 10, 11 aufweisen. Dies bringt mit sich, dass die durch Schallwellen hervorgerufenen Schwingungen in einem Paneel 12 durch den Bolzen 1 gedämpft werden. Mit dem mit Nuten versehenen Bolzen gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Nuten durchgehende Öffnungen besitzen, wird daher eine bessere Schalldämmung erzielt als wenn ein herkömmlicher, homogener Bolzen eingesetzt wurde.
Da jeder Querschnitt des Bolzens 1 wenigstens einen Luftschlitz enthält, wird – verglichen mit einem homogenen Bolzen oder einem Bolzen mit Nuten, die nicht wenigstens einen Luftschlitz in jedem Querschnitt bieten – eine verbesserte Wärmedämmung erreicht. Da sich Wärme im Holz leichter ausbreitet als in der Luft, muss die Wärme wegen des Luftschlitzes eine längere Strecke zurücklegen, indem sie sich in Längsrichtung und seitwärts über den Luftschlitz hinweg ausbreiten muss. Das Ergebnis ist daher eine verbesserte Wärmedämmung.
Die Nutenausbildung 6, 7 im Bolzen 1 verringert die lokalen Spannungen im Holz, die zu Konfigurationsveränderungen führen, weswegen man dank der Nuten einen – was die Konfiguration anbelangt – stabilen Bolzen erhält.
Bei der Herstellung des Bolzens 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Ausgangsmaterial nach dem Trocknen zu einer Hobel gebracht, wo der Bolzen auf die gewünschte Maßgenauigkeit gehobelt wird. In Verbindung mit dem Hobeln werden im Bolzen 1, wie oben angedeutet wurde, Nuten 6, 7 ausgebildet. Die Hobel und das Sägeblatt liegen in Vorschubrichtung des Bolzens in Folge hintereinander, wodurch während des Hobelvorganges gleichzeitig Nuten ausgebildet werden. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen werden gleichzeitig mehrere Sägeblätter eingesetzt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde als Ausgangspunkt ein Bolzen gewählt, wie er üblicherweise in Schweden eingesetzt wird und der die Abmessungen 45 × 70 mm besitzt. Ein Fachmann wird sofort erkennen, dass die vorliegende Erfindung auch bei einem Bolzen mit anderen Abmessungen und einem anderen Verhältnis zwischen Breite und Dicke angewandt werden kann. Daher kann die vorliegende Erfindung bei allen denkbaren Bolzenabmessungen Anwendung finden.

Claims

Verfahren zum Ausbilden von Nuten in einem Bauholzbolzen (1), der in einem Holzrahmen für Wände aufgenommen ist, wobei von zwei sich gegenüberliegenden Seiten (2, 3) des Bolzens (1) her abwechselnd längliche Nuten (6, 7) ausgebildet werden, wobei die Nuten (6, 7) zu der Seite (2, 3) hin, von der aus sie ausgebildet werden, vollkommen offen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (6, 7) mit zur gegenüberliegenden Seite (2, 3) des Bolzens (1) durchgehenden Öffnungen (10, 11) versehen ist, wobei in den Nuten ein Restmaterial aufweisende Abschnitte (8, 9) zwischen den Öffnungen (10, 11) belassen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Rotationssägeblatt eine vertikale Umkehrbewegung übertragen wird, während gleichzeitig der Bolzen (1) in Längsrichtung vorgeschoben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wendepunkt für die Bewegung des Sägeblatts in vertikaler Richtung ausserhalb des Bolzens (1) liegt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der vertikalen Umkehrbewegung des Sägeblatts und der Geschwindigkeit des Bolzens (1) in Längsrichtung so ist, dass in den Nuten (6, 7) gekrümmte Abschnitte ausgebildet sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung der Nuten gleichzeitig mit dem Hobeln oder einer anderen Verarbeitung des Bauholz bolzens (1) stattfindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Sägeblättern gleichzeitig arbeitet, um eine Vielzahl von Nuten (6, 7) gleichzeitig auszubilden.
Bauholzbolzen (1) zur Verwendung als Teil in einem mit Paneelen zu verkleidenden Holzrahmen, wobei wenigstens zwei Längsnuten (6, 7) in Längsrichtung des Bolzens (1) ausgebildet werden; dass die Nuten (6, 7) von sich gegenüberliegenden Seiten (2, 3) her wechselseitig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nut (6, 7) durchgehende Öffnungen (10, 11) aufweist und mit Restmaterial versehene Abschnitte (8, 9) zwischen den durchgehenden Öffnungen (10, 11) in den Nuten (6, 7) belassen werden.
Bolzen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6, 7) so ausgebildet sind, dass ein wahlweiser Querschnitt des Bolzens (1) wenigstens einen Luftspalt enthält.
Bolzen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte (8, 9) mit Restmaterial zwischen den durchgehenden Öffnungen (10, 11) in den Nuten (6, 7) eine gekrümmte Gestalt besitzen.