DK152302B - Baerende og som en bjaelke udformet bygningselement med et mellemlag af vegetabilsk partikelmateriale - Google Patents

Description

,, DK 152302 B

r· .;».[«·

Opfindelsen angår et som en bjælke udformet bærende bygningselement af den i krav l's indledning angivne art.

Som vegetabilsk materiale kan f.eks. træ,, halm, bagasse, bomuldstaver, sisal- eller affaldsfibre eller lignende 5 komme i betragtning.

Fra US-patentskrift nr. 2.717.420 kendes et bærende bygningselement af den nævnte art, der er opbygget på lignende måde som de sædvanlige møbelplader, med den forskel, at mellemlaget består af en række profilelementer af forskellige 10 tværsnitsformer. Dæklagene skal bestå af metalplade, finér eller trelagskrydsfinér. Profilelementerne er således udformet, at de enten selv har gennemgående hulrum, eller at de samvirker til dannelse af sådanne hulrum, når de er an- . bragt tæt sammen på række. På denne måde dannes fyldelege-15 mer af ringe vægt, men de anvendte profilelementer har en utilstrækkelig brudstyrke, på grund af at deres spåner på sædvanlig måde er orienteret på tværs af længderetningen.

Det er på baggrund heraf opfindelsens formål at anvise udformningen af et bygningselement af den indledningsvis nævnte 20 art, der kan fremstilles på enkel måde og udvise de i alt væsentligt fordelagtige egenskaber ved en naturtræsbjælke, men som er forbedret med hensyn til opkvældning og svind, og som har en større bæreevne. Dette formål opnås ved et bygningselement af den indledningsvis nævnte art, som ifølge opfindelsen 25 er ejendommeligt ved den i krav l's kendetegnende del angivne udformning.

Det har vist sig, at bygningselementer, der er udformet på denne måde, udviser overraskende høje brudbelastningsgrænser, både med hensyn til bøjningsbelastning og knækbelast-30 ning. Denne fordel må tilskrives strengpresningen af grove og fine stiftspåner, idet stiftspånernes orientering er af stor betydning. Fine stiftspåner har en langfibret struktur med en længde på ca. 3-12 mm. Grove stiftspåner er ca.

30 mm lange og udviser også den langfibrede struktur.

2

DK 152302B

Ved opfindelsen undgås anvendelsen af fladspåner. Bjælker ifølge opfindelsen er i modsætning til de tidligere kendte bygningselementer gennemgående homogene/ hvad mellemlaget angår. Dette betyder, at der på trods af den ønskede oriente-5 ring er opnået en ensartet sammenkædning af de forskelligt lange spåner over hele tværsnitsområdet.

Opfindelsen udnytter også den fordel, at ensartede materialer sammenklæbes, og at det strengpressede mellemlag selv overfører en betydeligt større bæreevne, når det er sammenklæbet med de 10 ru eller høvlede naturtræsbrædder. Desuden er formbestandig-heden ved vejrpåvirkninger væsentligt større end ved bjælker af naturtræ, eftersom bjælker ifølge opfindelsen under vejrpåvirkning hverken udviser formændringer eller revnedannelser, og en eventuel risiko for svamp eller råd kan undgås 15 ved passende behandling af partiklerne før presningen.

Bjælker ifølge opfindelsen kan stables både til dannelse af skillevægge og i øvrigt bærende vægge. De egner sig også som bærebjælker, binde-bjælker og andre konstruktionselementer.

En foretrukken værdi for blandingsforholdet mellem de grove 20 og de fine stiftspåner er angivet i krav 2. I så fald anbefales det, at de forskellige spåner er orienteret som angivet i krav 3. Det har i praksis vist sig, at en bjælke, der opfylder disse betingelser, udviser en maksimal stivhed og over mellemlagets fulde tværsnit en homogen struktur, der 25 kan erkendes som en gensidig sammenfiltning af stiftspånerne.

Ved fremstilling af bjælker, hvis mellemlag har en rektangulær tværsnitsform, foretrækkes det at foretage strengpresningen i en stilling, hvor den længste kant ligger lodret. Når således en i tværsnit rektangulær flerlagsbjælke i sin anvendel-30 sestilstand skal opstilles på sin brede side, fremstilles den derfor stående på højkant eller på sin smalle side. Denne fremstillingsmåde har den fordel, at de træpartikler, der skal presses, bibeholder en ensartet tæthed over længden og tværsnittet. Hvis en sådan flerlagsbjælke blev fremstillet liggen- 3

DK 152302 B

de på sin brede side, skulle partiklerne overvinde en større friktion ved pressens stationære dorn, dersom de i det frie fald skulle komme ind i pressecylinderens nederste område. Desuden kunne der derved blive dannet hulrum i om-5 rådet nedenfor dornen.

En yderligere foretrukken udførelsesform for bygningselementet ifølge opfindelsen er angivet i krav 4. I så fald anbefales den i krav 5 angivne udformning.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret i forbindelse med nogle udførelseseksempler og under henvisning 10 til tegningen, hvor fig. 1-5 viser tværsnit for flerlagsbjælker med rektangulær profil og to modstående dæklag, fig. 6-9 tværsnit for flerlagsbjælJcer-med dæklag på alle sider og 15 fig. 10-11 tværsnit gennem yderligere bjælker som ekstra udførelsesformer .

I det i fig. 1 viste udførelseseksempel ses et tværsnit for en flerlagsbjælke, hvor mellemlaget 1 består af et 20 strengpresset legeme. Hvorledes sådanne strengpressede legemer kan fremstilles i større dimensioner, fremgår af tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.535.989. Mellemlaget 1 har langs sine længste sideflader dæklag 2, som består af naturtræ, fortrinsvis savede eller høvlede træbræd-25 der. I mellemlaget 1 findes i midten et gennemgående hulrum 3, som i tværsnit har form som et ovalt eller aflangt hul. Afstandene fra væggen i hulrummet 3 til sidefladerne på mellemlaget 1 bør dog være praktisk taget lige store.

Ved de smalle endesider på mellemlaget 1 findes henholdsvis 30 en feder 4 og en not 5, der er således profileret, at flerlagsbjælkerne til dannelse af en væg, såsom en skillevæg, kan lejres den ene oven på den anden ;og derved blive indbyrdes forskydningssikkert forbundet ved hjælp af feder-not-udformningen.

4

DK 152302B

I et udførelseseksempel er flerlagsbjælkens totale bredde a omtrent 156 mm, den totale højde b omtrent 200 mm, medens vægtykkelsen c for dæklagene 2 er ca. 8 mm og mellemlagets bredde ca. 140 mm. En bjælke med disse dimensioner har 5 ved en indspændingslænge på 3000 mm en bøjningsbrudbelastning på ca. 3020 kp. Denne og de i det følgende anførte værdier er blevet konstateret af statslige materialeprøveanstalter .

I det i fig. 2 viste eksempel er forholdet mellem vægtykkel-10 sen for dæklagene 2 og tykkelsen for mellemlaget 1 større, I dette tilfælde på ny som eksempel er vægtykkelsen for dæklaget 2 dimensioneret til 20 mm, medens de andre mål forbliver de samme. Bærekraften for denne bjælke er tilsvarende højere end den i fig. 1 viste bjælkes, hvor bibeholdte mål 15 for mellemlaget 1 forudsættes, uden at omkostningerne er blevet tilsvarende større.

I almindelighed kan det antages som anbefalelesesværdigt, at forholdet mellem tykkelsen af dæklaget 2 og tykkelsen af méllemlaget 1 vælges mellem 1:6 og 1:25. I specielle tilfæl-20 de, hvor der kan være andre belastninger, kan disse forhold naturligvis under- eller overskrides. Ved særligt højt belastede bjælker kan der fortrinsvis gås ud fra en tykkelse af dasklaget 2 af størrelsesordenen 20 mm.

I de i fig. 3 og 4 viste udførelsesformer er de smalle sider 25 på mellemlaget 1 dækket af dæklagene 2. Bjælken eller drageren er på tegningen fortrinsvis vist i belastningsstillingen.

I det i fig. 3 viste eksempel er dæklaget 2 forholdsvis tyndvægget, f.eks. udformet med en tykkelse på 8 mm, medens højden for mellemlaget 1 på ny er ca. 200 mm. I det i fig. 4 30 viste eksempel er dæklaget 2 derimod igen udformet tykkere, f.eks. 20 mm, med bibeholdt højde for mellemlaget 1. Den i fig. 4 viste bjælke har ved 3000 mm's indspændingslængde en bøjningsbrudbelastning på 5200 kp.

5

DK 152302 B

Fig. 5 viser en rammebjælke til elementbyggeri, hvor dæklagene 2 er klæbet på de brede sideflader af mellemlaget 1 for derved med sine ydersider desuden at kunne tjene som synlige flader eller glatte underlag for finér, tapet eller lig-5 nende.

De i fig. 6-9 viste udførelseseksempler er baseret på, at samtlige yderflader på mellemlaget 1 omsluttes af dæklag 2,7, Dæklagene 2 dækker de smalle områder, medens dæklagene 7 dækker de bredere områder på mellemlaget 1. Disse dæklag 2,7 be-10 står også af naturtræsbrædder.

I det i fig. 6 viste eksempel kan vægtykkelsen for de enkelte dæklag være 8 mm, medens ydermålene for mellemlaget kan svare til de i fig. 1 viste, nemlig 140 x 200 mm. I det i fig. 7 viste eksempel er dæklaget på ny eksempelvis 20 mm. Sådanne 15 bjælker egner sig særligt som tagdragere og lignende.

Det i fig. 8 og 9 viste eksempel er baseret på mellemlag 1 med kvadratiske tværsnit, hvor det gennemgående hulrum 3 tilsvarende har cirkulært tværsnit. I det i fig, 8 viste eksempel er vægtykkelsen på ny angivet til 8 ram, medens side-20 fladerne for mellemlaget 1 har en bredde på ca, 145 mm. Ved bibeholdte indermål er vægtykkelsen for dæklagene 2 i det i fig. 9 viste eksempel vhlgt til 20 mm. Den i fig. 9 viste bjælke har ved en indspændingslængde på 3000 mm vist sig at have en bøjningsbrudbelastning på 7300 kp og en søjlebrud-25 belastning på 32000 kp.

I de i fig. 8-9 viste udførelseseksempler ses bjælkerne i deres brugsstilling, således at belastningen påvirker dem i lodret retning. De på siderne anbragte dæklag 7 er i disse udførelsesformer indspændt mellem det øverste og det under-30 ste dæklag 2. Desuden er hjørnerne 6 i mellemlaget 1 i de i fig. 8 og 9 viste eksempler affaset. Ved sidstnævnte foranstaltning opnås, at klæbningen af dæklagene 2,7 til mellemlaget 7 kan udføres uforstyrret, uden at dragerens eller bjælkens bærekraft derved formindskes.

Claims (5)

1. 6 DK 152302B Mellemlaget 1 er i alle de i figurerne viste bjælker sammensat af med bindemidler blandede stiftspåner og kan f.eks. bestå af 50% grovspåner og 50% finspåner. Bjælkernes styrke bliver derved optimal, når stiftspånerne ved strengpresnin-5 gen for ca. to tredjedeles vedkommende er orienteret i bjælkens længderetning, hvilket kan opnås ved spånblandingens art og måde, indføring i pressekammeret og ved trykbestemmelsen i overensstemmelse med tidligere forslag. Det bør her bemærkes, at andelen af andre spånformer, såsom fladspåner, må 10 formindskes til det uundgåelige minimum. I fig. 10 ses en bjælke forsynet med feder 4 og not 5, hvor dæklagene 2a, 2b og 2c har indbyrdes afstande 8 og eventuelt er forsynet med affasninger 9. På denne måde kan der opnås vægge med en høj bæreevne.
2. 15 Fig. 11 viser den direkte forbindelse mellem to mellemlag 1, hvis frie yderflader er påklæbet dæklag 2. En sådan af flere lag sammensat bjælke kan fremstilles ved lave presseomkostninger til opnåelse af særligt store bæreevner. PATENTKRAV. 20 1. Bærende og som en bjælke udformet bygningselement be stående af et mellemlag (1) af sønderdelt vegetabilsk materiale, der er blandet med bindemidler, og som optager størstedelen af bjælkens rumfang, og hvor der på mindst to ydersider er påklæbet dæklag (2,7) af naturtræ, kendeteg-25 net ved, (a) at mellemlaget (1) består af et strengpresset legeme, hvoraf den væsentligste rumfangsdel består af en blanding af grovere og finere stiftspåner, hvis spåner i overvejende grad er orienteret i bjælkens længderetning, og 30 (b) at dæklagene (2,7) består af naturtræsbrædder. 1 Bygningselement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blandingsforholdet mellem de grove og de fine stift- DK 152302 B spåner andrager ca. 50:50.
3. 3. Bygningselement ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at ca. 2/3 af stiftspånerne er orienteret i bjælkens længderetning, og de øvrige på tværs af denne.
4. 4. Bygningselement ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at alle mellemlagets (1) yderflader er påklæbet dæklag (2,7) af naturtræsbrædder (fig. 6-9).
5. 5. Bygningselement ifølge krav 4, kendetegnet ved, at de i belastningstilstanden lodrette dæklag (7) er 10 indspændt mellem de vandrette dæklag (2).