DE8429902U1

DE8429902U1 - Holzsbauteilesatz

Info

Publication number: DE8429902U1
Application number: DE19848429902U
Authority: DE
Original assignee: Kaiser Karl Dipl-Ing 7990 Friedrichshafen De
Current assignee: Kaiser Karl Dipl-Ing 7990 Friedrichshafen De
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1985-04-11
Also published as: EP0197958B1; CH666507A5; EP0197958A1; DE3566693D1; WO1986002398A1

Description

Anmelder: Dipl.Ing. Karl Kaiser Zeppelinstrasse 294 7990 Friedrichshafen

Bezeichnung der Schutzansprüche: Holz-Bauteile zur Bildung einer

Wandständerkonstruktion

Beschreibung zur Gebrauchsmuster-Anmeldung vom 05.10.1984

Die Lage der Bauindustrie ist gekennzeichnet durch ihre Ortsgebundenheit. Sie kann nicht in spezialisierten Fabriken arbeiten, wo Präzision und Qualität überwacht werden können. Es ist auch nicht möglich, durch humanere Arbeitsbedingungen die Produktion zu steigern. Die weitauseinanderliegenden Arbeitsplätze, die witterungsbedingten Unterbrechungen, und andere zusätzliche Belastungen machen eine schlechte Ausnutzung der Arbeitskraft unvermeidlich. Die Arbeitszeit wird auf der Baustelle nur zu 60 - 70 % produktiv genutzt,. Die Stundenleistung der Arbeitskräfte auf der Baustelle ist somit geringer als die in der Fabrik.

Planen und Herstellen sind im Bauwesen zwei voneinander getrennte Produktionsphasen. Die Kontinuität und die Arbeitsvorbereitung sind damit nicht gesichert. Das auf die Baustelle gebrachte Material wird ständig zugeschnitten, angepasst und ausgebessert. Eine Masse an Abfällen und Schutt, die bis zu 20 % des angelieferten Materialgewichtes ausmacht, ist dis kostspielige Folge (Umweltbelastung).

Auch eine im Werk zusammengesetzte Gebäude-Tragkonstruktion ist nicht nur unökonomisch, sondern bedingt die Produktion von Fertighäusern und Haustypen, bei denen schon die geringste individuelle Abänderung den beabsichtigten Einsparungssffekt zunichte macht.

Die Holzindustrie bietet bereits eine ganze Reihe* von genormten konstruktiven Holzskelett-Bauteilen an. Gewählte Modulsysteme müssen sich dabei durch mehr oder weniger.'grosse Achsabstände an die auf dem Markt befindlichen industriellen Baustoff-Normen anpassen.

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Im Gegensatz zur nördamerikanischen Holzbauweise mit ihren kleinen handlich einfachen Holzbauteilen, bedingen die erstgenannten Gebäudekonstruktionen:

1) Kapitalintensive Werksanlagen.

Jede dieser Produktionsstätten entwickelt ein geschlossenes Komponenten-Konzept für eine spezielle Holzkonstruktion, Austauschbarkeit und Koordination zwischen verschiedenen Konstruktionen werden verhindert.

2) Kostentrachtigen Transport.

3) Den Einsatz von Montagegruppen und damit höhere Lohnkosten.

4) Die Ausschaltung des ortsansässigen Holzhanduierkers.

5) Eine Einschränkung individueller Planungsmöglichkeiten.

Damit ist das Konzept dsr Herstellung von stabförmigen Holzbauelementen dieser Art wirtschaftlich in Frage gestellt.

In Europa existiert eine Industrie, die äusserst wirkungsvoll technisch präzise und genormte Bau-Endprodukte von hoher Qualität anbietet. Diese in grossen Stückzahlen hergestellten Industriebauteile sind bereits verteilt auf dem Baustoffmarkt zu kaufen (Einsparungseffekt), und sie sind vielfältig verwendbar. Sie sind aber nicht für ein spezielles Bausystem ohne zusätzliche Bearbeitung zu gebrauchen. Will man sie als Bauteile verwenden, muss man ihre Form, Grosse und Textur akzeptieren.

Üeberlagernde Raster von Primär- und Sekundärstrukturen bereiten bei den konventionellen Holzskelett-Konstruktionen Schwierigkeiten und schränken die Planungsfreiheit ein.

Das Bedürfnis des menschen, sich sein Haus nach seinen Vorstellungen und Wünschen zu bauen, findet hier bis jetzt keine Berücksichtigung. Selbst mitzuplanen und selbst mitzubauen, ist auf diesem Wege nur in Grenzen möglich.

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Um diese Situation hinsichtlich der beschriebenen Mangel zu Verbessern, muss die Arbeit auf der Baustelle reduziert und ein möglichst grosser Teil in die Werkstatt verlegt Werden* Die Baustelle wird nur hoch der Ort des Zusammenfügens.

Die Aufgabe der industriellen Fertigung muss also die Herstellung Von Holzbauteilen sein.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Bauteilsatz zu schaffen, d.h. auf der Basis einer industriellen (automatisierbaren) Fertigung, in freier Modularität, individuell geplante Wandkonstruktionen zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch folgende Neuerungsmerkmale gelost:

Der Holzbauteilsatz besteht aus nur 2 verschiedenen Holzquerschnitten. Die beiden Bauteile sind dadurch einander zugeordnet, dass sie ein gemeinsames Kantenmass aufweisen. Die absoluten Abmessungen ergeben sich aus den planerischen und bauphysikälischen Absichten sonde den statischen und DlN-Anforderungen. Die Längen der Bauteile bestimmen sich aus den für die Horizontale bzw. für die Vertikale gewählten Modulen.

Die Bauteile u/erden hergestellt aus kammergetrockneten Fichtenoder Kxefernholzbrettern, durch Keilzinkung endlos v/erbunden und nach dem Hobeln und der Leimangabe in Pressen unter Druck zu homogenen Holzbauteilen verleimt.
Diese bilden Schwelle, Rahm, Riegel und Ständer.

Das Abbinden ist, wie die Herstellung der Bauteile, ein industrieller Fertigungsvorgang. Dis planungsgemässen Längen der in der Horizontalen angeordneten Bauteile (Schwelle, Rahm, Riegel) resultieren aus der Längs des Wandstückes, dem gewählten Modulmass und der Kantenlänge des Bauteiles selbst. Die Längen der in der Vertikalen angeordneten Bauteile (Ständer, Bauteile beider Querschnitte) resultieren aus der planungsgemässen Raum- oder Stockuierkshöhe, bzw. aus den entsprechenden Forderungen der Baukon struktion.

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Die Planung gibt die geometrische Ausbildung der Ecken wor, u/obei die Achsen der ZU verbindenden Bauteile gleichen Querschnittes (Schwellej Rahm)einen Winkel Won D (Verlängerung), einen Winkel won 90° (normale Ecke) Und jeden spitzen oder stumpfen Winkel einschliessen können.

Die neuerungsgemässen Holzbauteile werden durch Dübel miteinander verbunden. Diese Technik des Zusammenfügens ist unabhängig won der Herstellung der Bauteile selbst. Der gewählte Modul gibt die Position der Dübelbohrungen wor. Die Neuerung gestattet, dass im Prinzip jedes Modulmass jedem Bauteil zugeordnet werden kann. Gemäss den gewählten Modulen sind das Bohrwerk oder ähnliche automatisierbare Bearbeitungsworrichtungen einzustellen. Die Herstellung der Bohrungen erfolgt damit äusserst massgenau und sauber, so dass zur Uebertragung des Kraftflusses der Materialquerschnitt optimal genutzt wird.

Die neuerungsgemässe Anordnung won 2 Dübeln pro Holzwerbindung stellt die eindeutige geometrische Positionierung und die Torsionssteif igkeit sicher. Diese Verbindungstechnik hat sich der in DE 2204731 C 2 beschriebenen Lösung als deutlich überlegen bestätigt.

Die industriell gefertigte Dübelsteckwerbindung werbindet die horizontalen Bauteile (Schwelle, Rahm und Riegel) mit den wertikalen Bauteilen (Ständer) zu einer WandkoRstruktion. In die Stirnseiten der Bauteile (Ständer und Riegel) werden 2 Bohrungen zum Einsatz der Dübel angebrachtα

Der Querschnitt dieser Dübel wird statisch nur geringfügig beansprucht. Er wird so gewählt, dass er die zur Drucklastubertragung erforderliche Aufstandsfläche lässt. Die Dübel werden in die Bohrungen der Stirnseiten eingeleimt.

Der in beschriebener Weise nach Plan abgebundene ' Hoi2bauteilsatz wird gebündelt zur Baustelle transportiert und auf der worbereiteten Bodenplatte (Kellerdecke) errichtet.

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Die Knick« und Windaussteifung der Holzbauteile-TragwandkohstrUkMon wird durch Beplankung mit Brettholz, handelsüblichen Schichthdlzplatteh o.a. gewahrleistet.

Anhand der folgenden Figuren werden die neuerungsgemassen Hölzskelett-Bauteile beschrieben.

Figur 1 zeigt die 2 Grundbauteile und ihre Querschnitte, Figur 2 zeigt die Verbindung der Grundbauteile,

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der Tragkonstruktion in Ansicht

Figur 4 zeigt nicht rechtwinkelige Verbindungen der Grundbauteile und

Figur 5 zeigt die Zusammensetzung der Bauteile zu einer Üjandständer-Konstruktion.

In Figur 1 sind die horizontal angeordneten Bauteile, Schwelle und Rahm 2, sowie das vertikale Bauteil, der Ständer 3 dargestellt. Die Abmessungen der Querschnitte I¹ (gleich 2') und stehen in der Beziehung zueinander, dass die Abmessungen der längeren Kante gleich sind, wie z.B. 65 χ 120 mm und 95 χ 120 mm. Das Bauteil 4, der Riegel mit dem Querschnitt 4',, entspricht dem Ständerbauteil 3. Die Länge der hier mit Bruchkante dargestellten Bauteile 1 und 2 ergibt sich aus der Länge des üJandstückes, dem gewählten Modulmass und der Kantenlänge dieser Bauteile. Die Länge des bzw. der Ständer ergibt sich aus der Stockwerkshöhe oder anderen entsprechenden relevanten Abmessungen.

Das Bauteil 3 weist an den Stirnseiten 5 und 5' je 2 zylinderische in die Bohrungen eingelassene Dübel B und B¹ bzw. 7 und 7' auf. Diese werden auf Bohrtiefe eingeschlagen. Die Querbohrungen 8 im Ständer 3 dienen der- Aufnahme der beiden Dübel 9 des Riegels (nur der vordere Dübel ist in Figur 1 sichtbar). Der Riegel 4 seinerseits ist mit Querbohrungen 10 ausgerüstet, die zum Einstecken eines weiteren, hier nicht dargssteilten Ständers dienen können.

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Das im Grundriss gezeigte Bauteil 1 (Schwelle) besitzt Querbohrungen 11 und 11', deren Achsabstand mit dem Messpfeil 12
gekennzeichnet ist. Die Ueberplattungen 13 (Schwelle) und
13* (Rahm) zur Herstellung der biegesteifen Eckverbindungen
weisen im Schnittpunkt der Achsen die Bohrungen 14 bzw. 14' auf,
deren Durchmesser zur Aufnahme des fixierenden Dübels 15 ¹I _{

(Figur 2) vorzugsweise grosser gewählt wird als der der Dübelverbindung von z.B. Schwelle und Ständer. |

Die Verbindung der Grundbauteile 20, 21 und 22, Figur 2, ^

erfolgt als Wandeckverbindung 23 oder als Zwischenwand- ί

verbindung 24. Die in die Schwellen 20, 21 und 22 eingefügten |<

Ständer 3' sind im Schnitt dargestellt. Die nichttragenden fp

i Eckständerbauteile 25 der liJandecKe 23 werden auch als

Bauteile 25' an der Zwischenwandverbindung 24 angeordnet. ;

Weiterhin zeigt die Figur 2 die Schwelle 21 in der Seiten- 1

ansicht 21' mit der Ueberplattung 23· und dem Dübel 15', dem |

Querschnitt 1' sowie den 2 Ständerbauteilen 3. I

Eine beispielhafte Ausführungsform der zusammengefügten _t

Holzwandständer-Konstruktion ist in Figur 3 dargestellt, 1

bestehend aus der Schwelle 1, dem Rahm 2, den Ständern 3 f

und dem Riegel 4. Die entsprechenden Dübelverbindungen i

sind erkennbar, Die Bauteile 25 zur Wandeckverbindung sind |

mit Bruchkante gestrichelt dargestellt. !

Die Deckenbalken 26 und 27 mit zwei verschiedenen Querschnitten

werden mit der gleichen Steckverbindung - wie die Ständer 3 und .;

Rahm 2 - zusammengefügt und mit dem Rahm 2 winkelrecht und

kräftschlüssig verbunden.

Figur 4 zeigt Beispiele nicht rechtwinkeliger Wandkonstruktionen,
wobei dann auch die nichttragenden Eck-Ständerbauteile 40 b2W₄4l
entsprechend ausgeführt werden müssen.

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Zur Verdeutlichung des gesamten Aufbaues ist in Figur 5 eins Wandständerkonstruktion perspektivisch dargestellt. Das Teil 50 dient der Beplankung und das Teil 51 der Isolierung.

Die Elektro- und zum Teil auch die Sanitär- und Heizungsinstallation, hier dargestellt als Rohr 52, lässt sich in einfacher Weise, z.B. durch die Dübellöcher 53 geführt, in -die." Wandständerkonstruktion integrieren.

Claims

1) Holz-Bauteile, aus brettschichtuerleimten Holzteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile unterschiedliche Rechteckquerschnitte Ql¹, 2¹ und 3¹, 4')und ein gemeinsames Kantenmass aufweisen.

2) Holz-Bauteile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den winkeltreuen und kräfteübertragenden Stirnseiten der Bauteile^, 3¹ und 4, 4') zylindrische Dübel (9) paarweise angeordnet sind.

3) Holz-Bauteile nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu der einen odfci anderen Kante der Rechteck querschnitte^l, 2, 3 und 4)auf den Längsflächen paarweise Querbohrungen angeordnet sind, wobei der Achsabstand der Bohrungspaare wählbar ist.

4) Holz-Bauteile nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt eines Dübelpaares zur GesamtaufStandsfläche ein Verhältnis 1:3 bis 1:5 aufweist.

5) Holz-Bauteile nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussendurchmesser und Achsabstände eines Dübelpaares sowie die Durchmesser der Zapfenlöcher so bemessen sind, dass die Bauteile^ und 3Jdurch Reibschluss lösbar fixiert sind.

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