EP0320803A2 - Quaderförmiger Holzkörper zum Herausarbeiten von Holzbauteilen - Google Patents

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EP0320803A2
EP0320803A2 EP88120543A EP88120543A EP0320803A2 EP 0320803 A2 EP0320803 A2 EP 0320803A2 EP 88120543 A EP88120543 A EP 88120543A EP 88120543 A EP88120543 A EP 88120543A EP 0320803 A2 EP0320803 A2 EP 0320803A2
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EP
European Patent Office
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wooden body
wood fiber
hard wood
cuboid
fiber boards
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Withdrawn
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EP88120543A
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English (en)
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EP0320803A3 (de
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Walter Wyss
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Pavatex SA
Original Assignee
Pavatex SA
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Publication date
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    • B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
    • B27M3/0013—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
    • B27M3/0026—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally
    • B27M3/0053—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by oblong elements connected laterally using glue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27D1/00—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
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    • E04C3/14—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members with substantially solid, i.e. unapertured, web
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
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    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/04—Wing frames not characterised by the manner of movement
    • E06B3/06—Single frames
    • E06B3/08—Constructions depending on the use of specified materials
    • E06B3/10—Constructions depending on the use of specified materials of wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2201/00—Joining sheets or plates or panels
    • E04F2201/07—Joining sheets or plates or panels with connections using a special adhesive material

Definitions

  • the invention relates to a cuboid wooden body for working out wooden components.
  • Solid wood is a commonly used and versatile material.
  • the limited availability of solid wood, especially high-quality hardwood, has proven to be disadvantageous, which among other things manifests itself in correspondingly high costs.
  • solid wood has been replaced by wood materials in the form of individual hard wood fiber boards (bulk density> 800 kg / m3, in accordance with DIN 68 754 part 1) in a limited area of application.
  • wood waste such as is produced in the processing of solid wood, for example in the manufacture of beams or boards, is first processed into fibers, which are then pressed into individual panels, sometimes with the addition of binding agents.
  • the use of such plates is limited to two-dimensional applications.
  • the panels are also unsuitable as load-bearing components due to their insufficient flexural strength.
  • the cuboid wooden body consists of a plurality of stacked hard wood fiber boards, the individual hard wood fiber boards being connected to the adjacent hard wood fiber boards on their entire common surface.
  • the number of fiberboard interconnected can be of any size, so that a wood material is created in the form of a three-dimensional wooden body. This makes it possible to process this wood-based material like a solid wood and to produce wooden components of practically any size.
  • the present invention has a number of surprising advantages.
  • Fig. 1 shows a cuboid wooden body 1, which consists of a plurality of stacked hard wood fiber panels 2.
  • the hard wood fiber boards 2 are each connected over their entire common area to the neighboring wood fiber boards.
  • the wood fiber boards 2 are shown partially fanned out.
  • FIG. 2a-d schematically show a method for producing the cuboid wooden body according to the invention, in which the individual wood fiber boards are glued to one another by means of a gluing device, represented by two glue containers 3.1, 3.2 provided with outlet openings.
  • a first fiberboard 2.1 is placed behind the gluing device, while two fiberboard 2.2, 2.3 are placed on top of each other in front of the gluing device (FIG. 2a).
  • the stacked fiberboard 2.2, 2.3 are then passed through the gluing device (indicated by the arrow A in Fig. 2b).
  • the fiberboard 2.3 is provided on its entire top, the fiberboard 2.2 on its entire bottom with a uniform layer of glue. After passing the glue device (Fig.
  • the fiberboard 2.2 is placed with its glue-coated underside on the ready plate 2.1, the upper fiberboard 2.3 is rotated (indicated by arrow B) and placed with its glue-coated surface on the plate 2.2.
  • the three fiberboard 2.1, 2.2, 2.3 now form a three-layer wooden body 1, which increases by two more layers each time the described process is repeated. In this way, a cuboid wooden body is created with a virtually arbitrary number of layers of fiberboard lying on top of one another.
  • the individual fiberboard 2 essentially waste and residual wood is chopped and ground into wood fibers and treated with water - if necessary with the addition of adhesives and impregnation materials - to a wood fiber pulp, which is then shaped, dewatered and rolled into raw panels. Due to this manufacturing process, the individual wood fibers within a fiberboard are arranged essentially in planes lying parallel to the surface of the board. The orientation of the wood fibers is isotropic within this level.
  • these raw panels are preferably additionally compressed by pressing at elevated temperatures (for example 200 degrees Celsius) and tempered in a further step in a hardening and climatic chamber in order to increase the resistance.
  • elevated temperatures for example 200 degrees Celsius
  • tempered in a further step in a hardening and climatic chamber in order to increase the resistance.
  • hard wood fiber boards with a high bulk density are created (e.g. 950 kg / m3).
  • This bulk density is an average value, because the fiberboard - due to the manufacturing process - has a higher density near its surface than in the middle of the panel.
  • the wooden body 1 produced from such panels has a structure comparable to solid wood, in that denser and therefore harder zones alternate with less dense, softer zones.
  • Fiberboard with a maximum thickness of 5 millimeters is preferably used to produce the wood-based material according to the invention, since the production costs for fiberboard with a given bulk density increase disproportionately compared to the board thickness.
  • the fiber boards are then calibrated to ensure that the board thickness remains the same throughout.
  • a constant board thickness is a prerequisite for ensuring that the fibreboard is evenly coated with glue on its entire surface during gluing, so that there are no unglued areas that could possibly cause the wooden body to fall apart during subsequent processing.
  • thermoplastics or thermosets for fire protection
  • the wood-based material produced in this way has - as practical tests have shown - a whole series of surprising properties. With regard to abrasion and impact resistance as well as fire resistance, it is at least on par, or even superior, to the conventionally used solid and especially hardwoods (oak, Sipo, dark red Meranti, Sapelli, etc.). The total manufacturing costs for this wood-based material are significantly lower than the costs of the solid wood mentioned, so that substitution of it brings economic advantages in many applications.
  • FIG. 3a shows a perspective view of a wooden body 1, the length L and width B of which are limited only by the dimensions of the devices used to produce the panels.
  • the thickness D of the laminated body 1 is variable as a function of the number of fiber boards glued to one another and their board thickness.
  • the wooden body thus forms a cuboid that can be worked on, similar to a wooden block.
  • a component made from this wood-based material can be surface-treated or coated in a conventional manner.
  • the applicable fire protection regulations for buildings prescribe fire protection grades with a certain fire resistance class (e.g. class T30: fire resistance 30 minutes under defined fire and test conditions) for certain passageways (for people, vehicles, goods).
  • a certain fire resistance class e.g. class T30: fire resistance 30 minutes under defined fire and test conditions
  • the door leaf frame must be made of a durable wood (e.g. oak). Practical tests have shown that doors whose wing frame is made from the wooden body according to the invention have a significantly better fire behavior than conventional doors with a wing frame made of oak or similar materials suitable for this use.
  • Figure 4a shows the view of an uncoated door leaf 10 with a central position as a door panel 11 and a door leaf edge 12, which from the proposed qua deriform wooden body is made.
  • Figure 4b shows a horizontal section along the line E-E of Figure 4a.
  • the layers of the wooden body from which the door leaf edge 12 is made preferably run perpendicular to the door leaf level for better fire behavior.
  • the door panel is e.g. from a chipboard, but could just as well be made from the proposed wooden body, as illustrated in FIG. 4c.
  • the door panel is composed of individual components 18, which are made from the rectangular wooden body. The course of the layers of the components 18 is preferably selected perpendicular to the plane of the door leaf.
  • Such doors not only have increased fire resistance, but are also suitable for bulletproof cladding, which is discussed in more detail in connection with FIGS. 8a to 8c.
  • the door leaf can be provided on both sides with a covering 13 (e.g. a hard wood fiber board), which is coated depending on the use.
  • FIGS. 4d-g show further horizontal sections analogous to those of FIGS. 4b and 4c.
  • Figure 4d shows a central position as a door panel 11 with a glued wing edge 12 from the proposed wooden body, the wing edge 12 being additionally rebated.
  • Figure 4e shows a central position as a door panel 11 with a glued and rebated casement 12 from the proposed wooden body.
  • Figure 4f shows a corresponding central position as a door panel 11 with a glued, rebated sash frame 12.
  • the door panel and sash frame are also provided with a coating 13 '(veneer, plastic covering, etc.).
  • FIG. 4g shows a door wing analogous to FIG. 4c with a rebated wing frame 12.
  • Figure 5a shows a horizontal section through a Door leaf 10 and an associated door frame 14 which is connected to a wall 17.
  • the structure of the door leaf 10 corresponds to that of Figure 4d.
  • the door frame 14 consists of the wooden body according to the invention, the layers of which preferably run parallel to the wall 17 for easy assembly (drilling, dowelling).
  • the door frame 14 also has a circumferential seal 15.
  • FIG. 5b shows a horizontal section through a door leaf 10 and an associated door frame 16.
  • the structure of the door leaf 10 corresponds to that of FIG. 4g.
  • the door frame 16 comprises the wall 17 with its parts 16.1, 16.2, 16.3, which are made from the wooden body according to the invention, the layers of which, in turn, preferably run parallel to the respectively adjoining wall surface for easy assembly.
  • FIG. 6 shows part of a floor covering 20, which is composed of individual elements 21.
  • the elements 21 are sawn out of the wooden body according to the invention and, for better resistance, are arranged in such a way that the individual layers run vertically to the floor level.
  • a floor not to be in the form of cubes, but rather made of elongated elements, which e.g. be joined together in the manner of a belt parquet floor, the course of the layer again preferably being selected perpendicular to the floor plane,
  • load-bearing components have to be made from woods with a high flexural strength.
  • the plywood used for this eg laminated veneer or plywood
  • the wood-based material according to the invention because this reaches Bie strength values of 40 N / mm2, for example.
  • FIG. 7 shows, in the sense of an example, a double-T beam 25 with a central part 26 which is subjected to bending and which consists of the proposed wood-based material and is glued to an upper part 27 and a lower part 28.
  • the upper and lower part can consist of wood conventionally used for such constructions.
  • the course of the layer of the middle part 26 is preferably parallel to the direction of the forces to be absorbed.
  • other load-bearing components e.g. beams
  • Bulletproof doors, cladding and covers which at the same time have to meet certain aesthetic requirements (e.g. in counter halls of banks or post offices), often consist of chipboard with a sheet metal insert, which makes processing more difficult for the carpenter.
  • Resistant armored plywoods are also used, which contain resin compounds to increase the density. However, such resin compounds can result in building biology problems and also make further refinement difficult. These building materials are replaced by the wood-based material according to the invention, which is biologically harmless and easy to work with.
  • FIGS. 8a-8c show in cross-section the structure of such claddings and covers from the proposed wood-based material, the basic direction of the weft being indicated by the arrow S.
  • a bulletproof covering 30 only consists of the cuboid wooden body, the layers of which extend essentially transversely to the firing direction S (FIG. 8a).
  • the lining 30 consists of a medium part which is formed from elements 32 strung together from the wood-based material according to the invention, the layers of which run essentially parallel to the weft direction S.
  • This middle part is provided with a cover 33 on both sides (for example made of a hard wood fiber board), which can also be coated or veneered.
  • FIG. 8c illustrates a further structure of a bulletproof covering similar to that of FIG. 8b.
  • the middle part is supplemented by a middle layer 34 (e.g. hard or porous wood fiber boards or inserts with a similar effect to increase the damping).
  • the processing and refinement of such bulletproof cladding presents no particular problems; the shot safety is at least equal to that of conventional cladding.
  • the above explanations only include a limited number of possible uses, of which there would of course be more.
  • the proposed cuboid wooden body can in principle be used wherever today, due to high mechanical and static loads (abrasion, pressure and bending strength) or increased requirements for fire resistance, more expensive hard bodies or comparable materials have to be used.

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Abstract

Ein quaderförmiger Holzkörper (1), der aus einer Vielzahl übereinandergeschichteter und miteinander ganz­flächig verleimter harter Holzfaserplatten (2) besteht, lässt sich wie Massivholz bearbeiten. Aus einem solchen Holzwerkstoff herausgearbeitete Holzbauteile sind her­kömmlichen Bauteilen aus gebräuchlichen Harthölzern hin­sichtlich mechanischer und statischer Beanspruchung eben­bürtig und zeigen einen deutlich besseren Feuerwiderstand als beispielsweise Bauteile aus Eichenholz. Die Herstell­kosten liegen wesentlich unter den Kosten für Harthölzer, so dass in vielen Applikationen die Verwendung dieses Holzwerkstoffs anstelle von Harthölzern oder anderen üb­licherweise eingesetzten Materialien bedeutend wirtschaft­licher ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen quaderförmigen Holzkörper zum Herausarbeiten von Holzbauteilen.
  • Massivholz ist ein häufig verwendeter und vielseitig bearbeitbarer Werkstoff. Als nachteilig erweist sich die beschränkte Verfügbarkeit von Massivholz, insbesondere von hochwertigem Hartholz, was sich unter anderem in ent­sprechend hohen Kosten äussert.
  • Schon seit geraumer Zeit wird daher in einem beschränkten Anwendungsbereich Massivholz durch Holzwerkstoffe in Form von einzelnen harten Holzfaserplatten (Rohdichte > 800 kg/m³, gem. DIN 68 754 Teil 1) ersetzt. Im wesentlichen werden dabei Holzabfälle, wie sie bei der Bearbeitung von Massivhölzern, beispielsweise bei der Herstellung von Balken oder Brettern,entstehen, zunächst zu Fasern verarbeitet, welche anschliessend, zum Teil unter Zusatz von Bindemittel, zu einzelnen Platten gepresst werden. Der Einsatz solcher Platten ist jedoch auf zweidimensionale Anwendungen be­schränkt. Auch eignen sich die Platten aufgrund ihrer un­genügenden Biegefestigkeit nicht als tragende Bauelemente. Zudem sind die Schlag- und Abrasionsfestigkeit sowie das Brandverhalten solcher Platten im Vergleich zu verschiede­nen Massivhölzern beschränkt, so dass ihre Verwendung in Fällen starker mechanischer und statischer Beanspruchung oder bei erhöhten Anforderungen an den Brandschutz nicht in Betracht kommt.
    Es bestehen also nach wie vor zahlreiche Applikationen, in denen kostspieliges und rares Massivholz und inbesondere Hartholz verwendet werden muss.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen, indem sie einen quaderförmigen Holzkörper zum Herausarbeiten von Holz­bauteilen vorschlägt, wie er im ersten Patentanspruch be­schrieben ist.
    Der quaderförmige Holzkörper besteht aus einer Vielzahl von übereinandergeschichteten harten Holzfaserplatten, wobei die einzelnen harten Holzfaserplatten mit den jeweils be­nachbarten harten Holzfaserplatten auf ihrer ganzen gemein­samen Fläche verbunden sind. Die Anzahl der miteinander verbundenen Faserplatten kann beliebig gross sein, so dass ein Holzwerkstoff in Form eines dreidimensionalen Holz­körpers entsteht. Dadurch wird es möglich, diesen Holzwerk­stoff wie ein Massivholz zu bearbeiten und Holzbauteile praktisch beliebiger Ausmasse herzustellen.
    Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe überraschender Vorteile auf. So haben Experimente gezeigt, dass der Brand­widerstand von Bauelementen, welche aus dem vorgeschlagenen quaderförmigen Holzkörper hergestellt sind, deutlich besser ist, als derjenige von herkömmlichen Bauelementen, welche üblicherweise aus Eichenholz oder ähnlichen Materialien be­stehen. Im weiteren werden Biegefestigkeitswerte erreicht, die auch einen Einsatz von solcherart hergestellten Bau­elementen als tragende Bauteile erlauben. Bezüglich Abrasion und Schlagfestigkeit ist dieser Holzkörper den üblichen Harthölzern zumindest ebenbürtig.
    Anlässlich solcher Experimente hat sich zudem erwiesen, dass der Schichtverlauf solcher Bauelemente vorteilhafter­weise so gewählt wird, dass die Schichten im wesentlichen senkrecht zur beanspruchten Oberfläche des Bauelements ver­laufen.
    Die Erfindung erlaubt also in einer Vielzahl von Applika­tionen, bei denen herkömmlicherweise Massiv- und insbesondere teure und seltene Materialien verwendet werden mussten, den Ersatz derselben durch einen wesentlich preisgünstigeren Holzwerkstoff.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemässen quaderförmigen Holzkörpers;
    • Fig. 2a-d eine schematische Darstellung eines Ver­fahrens zur Herstellung des erfindungsgemässen quaderförmigen Holzkörpers.
    • Fig. 3a-i eine Reihe von Bearbeitungsmöglichkeiten des quaderförmigen Holzkörpers;
    • Fig. 4a-g verschiedene Ausführungen von Türflügeln aus dem quaderförmigen Holzkörper;
    • Fig. 5a und 5b zwei mögliche Ausführungen einer Türe samt zugehörigem Türrahmen beziehungsweise zugehöriger Tür­zarge aus dem quaderförmigen Holzkörper;
    • Fig. 6 einen Bodenbelag aus dem quaderförmigen Holz­körper;
    • Fig. 7 eine mögliche Ausführung eines tragenden Bau­teils aus dem quaderförmigen Holzkörper; und
    • Fig. 8a-c mögliche Ausführungen schussicherer Bauteile aus dem quaderförmigen Holzkörper.
  • Fig. 1 zeigt einen quaderförmigen Holzkörper 1, der aus einer Vielzahl von übereinandergeschichteten harten Holz­faserplatten 2 besteht. Die harten Holzfaserplatten 2 sind jeweils auf ihrer ganzen gemeinsam Fläche mit den benachbar­ten Holzfaserplatten verbunden. Zur besseren Erklärung des Aufbaus sind die Holzfaserplatten 2 teilweise aufgefächert dargestellt.
  • Die Fig. 2a-d zeigen schematisch ein Verfahren zur Her­stellung des erfindungsgemässen quaderförmigen Holzkörpers, bei dem die einzelnen Holzfaserplatten mittels einer Leim­vorrichtung, dargestellt durch zwei mit Austrittsöffnungen versehene Leimbehälter 3.1, 3.2, miteinander verleimt werden. Hinter der Leimvorrichtung wird eine erste Faserplatte 2.1 bereitgelegt, während vor der Leimvorrichtung zwei Faser­platten 2.2, 2.3 aufeinandergelegt werden (Fig.2a). Die aufeinandergelegten Faserplatten 2.2, 2.3 werden anschliessend durch die Leimvorrichtung geführt (angedeutet durch den Pfeil A in Fig. 2b). Die Faserplatte 2.3 wird dabei auf ihrer ge­samten Oberseite, die Faserplatte 2.2 auf ihrer gesamten Unterseite mit einer gleichmässigen Leimschicht versehen. Nach dem Passieren der Leimvorrichtung (Fig. 2c) wird die Faserplatte 2.2 mit ihrer leimbestrichenen Unterseite auf die bereitliegende Platte 2.1 gelegt, die obere Faserplat­te 2.3 wird gedreht (angedeutet durch Pfeil B) und mit ihrer leimbestrichenen Fläche auf die Platte 2.2 gelegt. Die drei Faserplatten 2.1, 2.2, 2.3 bilden nun einen drei­schichtigen Holzkörper 1, der mit jeder Wiederholung des beschriebenen Ablaufs um zwei weitere Schichten zunimmt. Auf diese Weise entsteht ein quaderförmiger Holzkörper mit einer praktisch beliebigen Anzahl aufeinanderliegender Schichten von Faserplatten.
  • Zur Herstellung der einzelnen Faserplatten 2 werden im wesentlichen Abfall- und Resthölzer zu Holzfasern zer­hackt und gemahlen und mit Wasser - allenfalls unter Bei­mischung von Klebe- und Imprägnierstoffen - zueinem Holz­faserbrei aufbereitet, welcher anschliessend geformt, ent­wässert und zu Rohplatten gewalzt wird. Bedingt durch die­sen Herstellungsvorgang sind die einzelnen Holzfasern in­nerhalb einer Faserplatte im wesentlichen in parallel zur Oberfläche der Platte liegenden Ebenen angeordnet. Inner­halb dieser Ebene ist die Ausrichtung der Holzfasern iso­trop.
  • Für den Einsatz bei der Herstellung des erfindungs­gemässen quaderförmigen Holzkörpers werden diese Rohplat­ten zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit vorzugsweise zu­sätzlich durch Pressen bei erhöhten Temperaturen (z.B. 200 Grad Celsius) verdichtet und in einem weiteren Schritt in einer Härte- und Klimakammer vergütet. Auf diese Weise entstehen harte Holzfaserplatten mit einer hohen Rohdichte (z.B. 950 kg/m³). Bei dieser Rohdichte handelt es sich um einen Durchschnittswert, denn die Faserplatten weisen - bedingt durch den Herstellvorgang - nahe ihrer Oberflä­chen eine höhere Dichte auf als in der Plattenmitte. Da­durch weist der aus solchen Platten hergestellte Holzkör­per 1 eine einem Massivholz vergleichbare Struktur auf, indem dichtere und daher härtere Zonen mit weniger dich­ten, weicheren Zonen abwechseln.
  • Vorzugsweise werden zur Herstellung des erfindungs­gemässen Holzwerkstoffs Faserplatten mit einer maximalen Dicke von 5 Millimetern verwendet, da die Produktions­kosten für Faserplatten mit einer gegebenen Rohdichte im Vergleich zur Plattendicke überproportional ansteigen.
  • Zur Gewährleistung einer durchgehend gleichen Plat­tendicke werden die Faserplatten anschliessend kalibriert. Eine konstante Plattendicke ist Voraussetzung dafür, dass die Faserplatten beim Verleimen auf ihrer gesamten Ober­fläche gleichmässig mit Leim bestrichen werden, so dass also keine unverleimten Stellen entstehen, welche unter Umständen ein Auseinanderfallen des Holzkörpers bei sei­ner nachträglichen Bearbeitung zur Folge haben könnten.
  • Für die Verleimung der Plattn werden, je nach Ein­satzgebiet der aus dem Holzkörper herausgearbeiteten Bau­elemente, Thermoplaste oder Durolaste (für Brandschutz) verwendet.
  • Der auf diese Weise hergestellte Holzwerkstoff weist - wie Praxisversuche gezeigt haben - eine ganze Reihe überraschender Eigenschaften auf. Er ist hinsicht­lich Abrasions- und Schlagfestigkeit sowie Feuerwiderstand den herkömmlicherweise verwendeten Massiv- und insbesonde­re Harthölzern (Eiche, Sipo, dunkelrotes Meranti, Sapelli, etc.) zumindest ebenbürtig, ja zum Teil sogar überlegen. Die gesamten Herstellkosten für diesen Holzwerkstoff lie­gen wesentlich unter den Kosten der erwähnten Massivhöl­zer, so dass eine Substitution derselben in vielen Appli­kationen wirtschaftliche Vorteile bringt.
  • Figur 3a zeigt in perspektivischer Ansicht einen Holzkörper 1, dessen Länge L und Breite B einzig durch die Abmessungen der zur Plattenherstellung verwendeten Vorrichtungen begrenzt sind. Die Dicke D des Schichtkör­pers 1 ist, wie oben beschrieben, variabel in Abhängigkeit der Anzahl der miteinander verleimten Faserplatten sowie deren Plattendicke.
  • Der Holzkörper bildet also einen Quader, der, ähn­lich wie ein Holzblock, bearbeitet werden kann. Insbeson­dere ist es möglich, einen beliebigen Körper herauszuar­beiten, was eine Verwendung dieses Holzwerkstoffs beim Formen-, Modell- und Vorrichtungsbau erlaubt.
  • Einige prinzipielle Bearbeitungsmöglichkeiten dieses Holzwerkstoffs sind Sägen und Fräsen (Figur 3b), Bohren (Figur 3c), Fälzen (Figur 3d), Nuten (Figur 3e), Stemmen (Figur 3f), Hobeln (Figur 3g), Profilieren (Figur 3h) so­wie Drechseln (Figur 3i).
  • Ein aus diesem Holzwerkstoff bestehendes Bauele­ment kann in herkömmlicher Art oberflächenbehandelt oder beschichtet werden.
  • Die geltenden Brandschutzvorschriften für Gebäude schreiben für gewisse Durchgänge (für Personen, Fahrzeuge, Güter) Brandschutzgüten mit einer bestimmten Feuerwider­standsklasse (z.B. Klasse T30: Feuerwiderstand 30 Minuten unter definierten Brand- und Prüfbedingungen) vor. Bei solchen Brandschutztüren muss der Türflügelrahmen aus einem widerstandsfähigen Holz (z.B. Eiche) gefertigt sein. Praxisversuche haben erwiesen, dass Türen, deren Flügel­rahmen aus dem erfindungsgemässen Holzkörper hergestellt ist, im Vergleich zu herkömmlichen Türen mit einem Flügel­rahmen aus Eichenholz oder ähnlichen für diesen Einsatz geeigneten Materialien, ein deutlich besseres Brandverhal­ten aufweisen.
  • Figur 4a zeigt die Ansicht eines unbeschichteten Türflügels 10 mit einer Mittellage als Türfüllung 11 und einer Türflügelkante 12, die aus dem vorgeschlagenen qua­ derförmigen Holzkörper gefertigt ist.
  • Figur 4b zeigt einen horizontalen Schnitt entlang der Linie E-E der Figur 4a. Die Schichten des Holzkörpers aus dem die Türflügelkante 12 besteht, verlaufen zwecks besserem Brandverhalten vorzugsweise senkrecht zur Tür­blattebene. Die Türfüllung besteht z.B. aus einer Span­platte, könnte aber ebensogut auch aus dem vorgeschlagenen Holzkörper gefertigt werden, wie dies Figur 4c veranschau­licht. Die Türfüllung setzt sich dabei aus einzelnen Bau­elementen 18 zusammen, welche aus dem quaderdförmigen Holz­körper hergestellt sind. Der Schichtverlauf der Bauelemen­te 18 wird vorzugsweise senkrecht zur Türblattebene ge­wählt. Solche Türen weisen nicht nur einen erhöhten Feuer­widerstand auf, sondern eignen sich auch für schussichere Verkleidungen, worauf im Zusammenhang mit den Figuren 8a bis 8c näher eingegangen wird. Zusätzlich kann der Tür­flügel beidseitig mit einem Deckbelag 13 (z.B. eine har­te Holzfaserplatte), welcher je nach Verwendung noch be­schichtet wird, versehen werden.
  • Im Sinne einer beispielhaften Aufzählung denkbarer Ausführungen zeigen die Figuren 4d-g weitere Horizontal­schnitte analog demjenigen von Figur 4b und 4c.
  • Figur 4d zeigt eine Mittellage als Türfüllung 11 mit einer angeleimten Flügelkante 12 aus dem vorgeschla­genen Holzkörper, wobei die Flügelkante 12 zusätzlich ge­fälzt ist.
  • Figur 4e zeigt eine Mittellage als Türfüllung 11 mit einem angeleimten und gefälzten Flügelrahmen 12 aus dem vorgeschlagenen Holzkörper.
  • Figur 4f zeigt eine entsprechende Mittellage als Türfüllung 11 mit einem umleimten, gefälzten Flügelrahmen 12. Türfüllung und Flügelrahmen sind zudem mit einer Be­schichtung 13′ (Furnier, Kunststoffbelag, etc.) versehen.
  • Figur 4g zeigt einen zu Figur 4c analogen Türflü­gel mit einem gefälzten Flügelrahmen 12.
  • Figur 5a zeigt einen Horizontalschnitt durch einen Türflügel 10 und einen zugehörigen Türrahmen 14, der mit einer Mauer 17 verbunden ist. Der Aufbau des Türflügels 10 entspricht dabei demjenigen von Figur 4d. Der Türrah­men 14 besteht aus dem erfindungsgemässen Holzkörper, wobei dessen Schichten zwecks einfacher Montage (Bohren, Dübeln) vorzugsweise parallel zur Mauer 17 verlaufen. Der Türrahmen 14 weist zudem eine umlaufende Dichtung 15 auf.
  • Figur 5b zeigt einen Horizontalschnitt durch einen Türflügel 10 und eine zugehörige Türzarge 16. Der Aufbau des Türflügels 10 entspricht demjenigen von Figur 4g. Die Türzarge 16 umfasst die Mauer 17 mit ihren Teilen 16.1, 16.2, 16.3, welche aus dem erfindungsgemässen Holzkörper gefertigt sind, wobei ihre Schichten wiederum zwecks ein­facher Montage vorzugsweise parallel zur jeweils anlie­genden Wandfläche verlaufen.
  • Fussböden für industrielle und gewerbliche Zwecke, die grossen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, bestehen oft aus Hirnholzparkett, dessen einzelne Ele­mente aus widerstandsfähigem und deshalb teurem Holz be­stehen.
  • In Figur 6 ist ein Teil eines Bodenbelags 20, der aus einzelnen Elementen 21 zusammengesetzt ist, darge­stellt. Die Elemente 21 sind aus dem erfindungsgemässen Holzkörper herausgesägt und der besseren Widerstandsfä­higkeit halber so angeordnet, dass die einzelnen Schich­ten vertikal zur Bodenebene verlaufen. Selbstverständlich ist es auch möglich einen solchen Boden nicht auf würfel­förmigen, sondern aus länglichen Elementen, welche z.B. in der Art eines Riemenparkettbodens aneinandergefügt werden, herzustellen, wobei der Schichtverlauf wiederum vorzugsweise senkrecht zur Bodenebene gewählt word,
  • Im Holzbau müssen tragende Bauteile aus Hölzern mit einer hohen Biegefestigkeit hergestellt werden. Die dafür verwendeten Lagenhölzer (z.B. Furnierschicht- oder Furniersperrholz) können durch den erfindungsgemässen Holzwerkstoff ersetzt werden, denn dieser erreicht Bie­ gefestigkeitswerte von beispielsweise 40 N/mm2.
  • Figur 7 zeigt im Sinne eines Beispiels einen Doppel-­T-Träger 25 mit einem auf Biegung beanspruchten Mittel­teil 26, der aus dem vorgeschlagenen Holzwerkstoff be­steht und mit einem Oberteil 27 und einem Unterteil 28 verleimt ist. Ober- und Unterteil können dabei aus her­kömmlicherweise für solche Konstruktionen verwendetem Holz bestehen. Der Schichtverlauf des Mittelteils 26 ist vorzugsweise parallel zur Richtung der aufzunehmenden Kräfte. Selbstverständlich ist auch die Herstellung an­derer tragender Bauteile (z.B. Balken) aus dem erfindungs­gemässen Holzwerkstoff möglich.
  • Schussichere Türen, Verkleidungen und Abdeckungen, die gleichzeitig gewissen ästhetischen Anforderungen ge­nügen müssen (z.B. in Schalterhallen von Banken oder Poststellen), bestehen oft aus Holzspanplatten mit einer Metallblecheinlage, was die Verarbeitung durch den Schrei­ner erschwert. Zur Anwendung gelangen auch widerstands­fähige Panzersperrhölzer, welche Harzverbindungen zur Erhöhung der Dichte enthalten. Solche Harzverbindungen können jedoch baubiologische Probleme ergeben und er­schweren zudem die Weiterveredelung. Diese Baustoffe wer­den durch den erfindungsgemässen Holzwerkstoff, der bau­biologisch unbedenklich und einfach zu bearbeiten ist, ersetzt.
  • Die Figuren 8a-8c zeigen im Querschnitt den Aufbau solcher Verkleidungen und Abdeckungen aus dem vorgeschla­genen Holzwerkstoff, wobei die prinzipielle Schussrich­tung durch den Pfeil S angedeutet ist. In ihrer einfach­sten Ausführung besteht eine solche schussichere Ver­kleidung 30 nur gerade aus dem quaderförmigen Holzkörper, dessen Schichten im wesentlichen quer zur Schussrichtung S verlaufen (Figur 8a). Bei Schussversuchen hat sich je­doch erwiesen, dass Verkleigungen gemäss dem in Figur 8b dargestellten Aufbau zu bedeutend besseren Resultaten führen. Dabei besteht die Verkleidung 30 aus einem Mittel­ teil, der aus aneinandergereihten Elementen 32 aus dem erfindungsgemässen Holzwerkstoff gebildet wird, deren Schichten im wesentlichen parallel zur Schussrichtung S verlaufen. Dieser Mittelteil ist mit einem beidseitigen Deckbelag 33 (z.B. aus einer harten Holzfaserplatte) versehen, welche zusätzlich beschichtet oder furniert werden kann.
  • Figur 8c illustriert einen weiteren Aufbau einer schussicheren Verkleidung ähnlich demjenigen von Figur 8b. Zusätzlich wird hier der Mittelteil durch eine Mittel­schicht 34 (z.B. harte oder poröse Holzfaserplatten oder Einlagen mit ähnlicher Wirkung zur Erhöhung der Dämpfung) ergänzt. Die Verarbeitung und Weiterveredelung solcher schussicherer Verkleidungen bietet keine besonderen Pro­bleme; die Schussicherheit ist derjenigen herkömmlicher Verkleidungen zumindest ebenbürtig.
  • Die obigen Ausführungen umfassen nur eine beschränk­te Zahl von Einsatzmöglichkeiten, deren es selbstverständ­lich noch weitere geben würde. Der vorgeschlagene quader­förmige Holzkörper kann prinzipiell überall dort einge­setzt werden, wo heutzutage, wegen grosser mechanischer und statischer Beanspruchung (Abrieb-, Druck- und Biege­festigkeit) oder erhöhten Anforderungen an den Feuerwider­stand, teurere Hartkörper oder vergleichbare Materialien verwendet werden müssen. Zu denken wäre dabei an Werk­bänke, Küchenabdeckungen, Bahnwagen- und Fahrzeugböden, Doppelböden (Computerböden), Treppenkonstruktionen, Ver­kleidungen und Abdeckungen, Drechslereiarbeiten, etc.

Claims (11)

1. Quaderförmiger Holzkörper (1) zum Herausarbei­ten von Holzbauelementen, gekennzeichnet durch eine Viel­zahl von übereinandergeschichteten harten Holzfaser­platten (2), wobei die einzelnen harten Holzfaserplatten (2) mit den jeweils benachbarten harten Holzfaserplatten auf ihrer ganzen gemeinsamen Fläche verbunden sind.
2. Quaderförmiger Holzkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen harten Holz­faserplatten (2) mit den jeweils benachbarten harten Holzfaserplatten auf der ganzen gemeinsamen Fläche ver­leimt sind.
3. Quaderförmiger Holzkörper nach einem der voran­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen harten Holzfaserplatten (2) eine Rohdichte von mindestens 950 kg/m³ aufweisen.
4. Quaderförmiger Holzkörper nach einem der voran­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen harten Holzfaserplatten (2) eine gleichmässige Dicke von höchstens 5 Millimetern aufweisen.
5. Türflügel (10) mit einer Türflügelkante beziehungsweise einem Türflügelrahmen (12) aus dem qua­derförmigen Holzkörper nach einem der vorangehenden An­sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Holz­faserplatten (2) des Holzkörpers im wesentlichen senk­recht zur Fläche des Türflügels (10) verlaufen.
6. Türflügel (10) mit einer Mittellage als Tür­füllung (11) aus dem quaderförmigen Holzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Holzfaserplatten (2) des Holzkörpers im wesent­lichen senkrecht zur Fläche des Türflügels verlaufen.
7. Türrahmen (14) beziehungsweise Türzarge (16) aus dem quaderförmigen Holzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch geknenzeichnet, dass die harten Holzfaser­platten (2) des Holzkörpers (1) parallel zu den jeweils zu­gehörigen Wandflächen verkaufen.
8. Tragendes Bauteil mit einem Holzbauelement aus dem quaderförmigen Holzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
9. Elemente für einen Bodenbelag aus dem quader­förmigen Holzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, dass die einzelnen Elemente so angeordnet sind, dass die harten Holzfaserplatten (2) des Holzkörpers (1) vertikal zur Bodenebene verlaufen.
10. Schussicheres Bauteil (30) mit Bauelementen (32) aus dem quaderförmigen Holzkörper nach einem der An­sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Holzfaserplatten (2) des Holzkörpers im wesentlichen senkrecht zur gegen die Schussrichtung orientierten Ober­fläche des Bauteils (30) verlaufen.
11. Verwendung von Holzbauelementen aus dem qua­derförmigen Holzkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für statisch, mechanisch oder durch Wärme beanspruchte Bauteile, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Holzfaser­platten des Holzkörpers im wesentlichen senkrecht zur be­anspruchten Oberfläche des Bauteils verlaufen.
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