EP0388507A2 - Holzbalken und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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EP0388507A2
EP0388507A2 EP89112260A EP89112260A EP0388507A2 EP 0388507 A2 EP0388507 A2 EP 0388507A2 EP 89112260 A EP89112260 A EP 89112260A EP 89112260 A EP89112260 A EP 89112260A EP 0388507 A2 EP0388507 A2 EP 0388507A2
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EP
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wooden beam
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individual
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wooden
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Berthold Fries
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/12—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of wood, e.g. with reinforcements, with tensioning members
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a wooden beam, as well as a wooden beam in composite construction.
  • the wooden beam consists of several interconnected individual elements that extend in the longitudinal direction of the wooden beam and enclose a cavity, the wooden beam having essentially mutually parallel, opposite side surfaces.
  • Wooden beams are also known, in which individual elements with a rectangular cross section are used.
  • the individual elements are each produced with a similar cross section, with a relatively large amount of waste the logs serving as the starting material occurs. If, in the prior art, the individual elements made from round wood sections have a non-constant cross-section, the cross-section of the finished wooden beam also tapers, so that, in order to obtain parallel shapes, it must subsequently be divided into individual pieces and processed.
  • the invention has for its object to provide a wooden beam and a method for its production, in which the waste or material loss can be minimized to produce a wooden beam with a constant cross-section.
  • the invention is achieved in that the individual element is at least partially frustoconical on a side facing the cavity.
  • the wooden beam according to the invention is characterized by a number of considerable advantages. Since the individual element is shaped like a truncated pyramid, it is possible to use the naturally existing conicity of a log section without a reduction to a constant cross-sectional area of the starting material being necessary prior to its further processing. The amount of residual material arising during processing can thus be considerably reduced, since the individual elements can be put together to form a wooden beam by suitable turning or corresponding assignment, the cross-section of which is constant over its length and which corresponds approximately to the average diameter of the round timber section used . Because the truncated pyramid Like parts that represent the area of the individual elements, which are in contact with each other, an intimate contact of the individual individual elements is guaranteed, whereby a high degree of strength can be achieved.
  • the side of the individual element facing the cavity is preferably frustoconical, while the edge regions of the individual element which adjoin an adjacent individual element are truncated pyramid-like.
  • the individual elements are each given an inclined angle with respect to the truncated pyramid-like areas.
  • the individual element is provided with at least one slit on the side facing the cavity, this favors the stress curve in the event of fluctuations in wood moisture.
  • the individual pieces can also have outer surfaces of different widths, for example to arrange the central cavity off-center, so that further processing, for example notches, recesses or the like, can be provided on one of the sides of the wooden beam.
  • the edge regions of the individual element with which it is in contact with an adjacent individual element are structured.
  • the structuring can be carried out in the form of a tongue and groove configuration, or in a similar manner, in order to ensure a firmer connection between the individual individual elements.
  • add-on parts can be provided on the wooden beam, for example additional boards, facings or the like, and it is also intended to form a high beam by several interconnected wooden beams.
  • the invention is achieved in that a conical round timber section is quartered substantially in the longitudinal direction to produce the individual elements, the individual elements each having two surfaces that are perpendicular to one another, that the individual elements are shaped like a truncated pyramid on the edge regions of the original outside - and that the individual elements alternately turned - and connected to a wooden beam with the same cross-section over the length.
  • the method according to the invention is simple in relation to the customary methods for cutting open a log section, few work steps are required and there is particularly little waste or residual material.
  • the log section can be subdivided into individual elements by sawing, knives or milling.
  • a first processing step two individual elements are initially aligned with one another and machined in the form of a truncated pyramid at their edge regions - and that the individual elements are then connected in pairs, and in a second processing step the two pairs of individual elements on their edge rich truncated pyramid shaped and connected to the wooden beam.
  • This procedure allows essentially round, conical starting material to be divided into the four individual elements by separating cuts, without having to carry out any work on the circumference of the starting material.
  • starting materials are used that have a relatively large diameter, which is larger than the desired cross section of the finished wooden beam, or if the corners of the finished wooden beam should not consist of the core area of the round timber section, then at least one core plank or a middle piece is cut out and used separately.
  • FIG. I shows in the upper area an end view and a side view of a conical log section which has different diameters on the stick area and on the braid area.
  • the lower part of FIG. I shows a side view and an end view of the starting material after the edge regions 8 of the individual elements 1-4 formed by longitudinal cuts made at right angles to one another have been processed.
  • FIG. II shows an end view and a side view of the fully divided wooden beam 14 according to the invention, from which both the essentially central cavity 5 can be seen and the mutually reversed assignment of the individual elements 1-4.
  • the individual elements 1-4 are each connected to one another in the region of the edge regions 8, for example by gluing, nailing or the like.
  • IV and V each show end views of an output section 15 which has already been divided into individual elements 1-4 and in which one or more core planks or middle pieces 13 have been cut out. These can be used separately.
  • Fig. VI the assignment of two individual elements 1 and 2 is shown in the front view, which are each provided with longitudinal slots 9, which prevent wood tension, and thus a distortion of the individual elements.
  • VII shows cross-sectional views of wooden beams, e.g. similar to log building. It is possible to profile the wooden beam, for example in order to produce corresponding optical effects, or to seal one another.
  • Fig. VIII an embodiment is shown, in which the front ends of the wooden beams 14 are each closed by means of a panel 10 in order to seal the cavity 5 both optically and from a technical point of view.
  • the aperture 10 can be put on or inserted.
  • Fig. IX of the wooden beam according to the invention shows that the individual elements 1-4 may have different side lengths, so that the cavity 5 is arranged off-center by a certain amount. In this way, recesses 17 or notches 16 can be worked out.
  • the respective edge regions 8 of the individual elements 1-4 have different widths 18, 19.
  • X shows the possible variations of the method according to the invention.
  • Fig. XI different possibilities are shown to profile the individual elements 1-4 at their edge areas 8, for example by gradations, tongue and groove configurations, by inserting a separate groove or the like, in order to create a connection between the individual elements 1-4 to improve.
  • XIa shows the possibility of connecting additional attachments, for example boards or beams, to the wooden beam 14 according to the invention in order to increase its strength and / or cross section.
  • Fig. XIb shows a composite of four half-wood-like individual pieces (21) with additional attachments.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments shown; rather, there are various modification and modification possibilities for the person skilled in the art based on the basic principle, the outer areas of the log section forming the coreless interior area of the composite beam according to the invention, while the yield of the conical log path is used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Holzbalken in Verbundbauweise, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Erfindungsgemäß ist zur maximalen Ausbeute des Rundholzabschnittes vorgesehen, daß der Holzbalken aus mehreren Einzelelementen (1-4) zusammengesetzt ist, welche einen Hohlraum (5) umschließen und deren in Kontakt stehende Randbereiche (8) jeweils pyramidenstumpfartig ausgebildet sind, so daß durch Wendung der jeweils benachbarten Einzelelemente (1-4) ein Holzbalken gleichbleibenden Querschnitts aus einem konischen Rundholzabschnitt herstellbar ist, bei dem der systematische Jahrringverlauf zu einer Menge Vorteile führt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Holzbalkens, sowie einen Holzbalken in Verbund­bauweise. Der Holzbalken besteht dabei aus mehreren, miteinander verbundenen, sich in Längsrichtung des Holzbalkens erstreckenden Einzelelementen, welche einen Hohlraum umschließen, wobei der Holzbalken im wesentli­chen zueinander parallele, gegenüberliegende Seitenflä­chen aufweist.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Holzbalken in Verbundbauweise herzustellen, wobei die Holzbalken oder Leimkonstruktionen einen zentrischen Hohlraum aufwei­sen. Bei derartigen bekannten Holzbalken werden übli­cherweise vier Einzelelemente verwendet, welche einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Es sind auch Holzbalken bekannt, bei welchen jeweils Einzelelemente mit rechteckigem Querschnitt zur Verwendung kommen.
  • Bei den bekannten Holzbalken werden die Einzelelemente jeweils mit einem gleichartigen Querschnitt herge­stellt, wobei hierfür ein relativ großer Verschnitt bei den als Ausgangsmaterial dienenden Rundholzabschnitten auftritt. Sofern im Stand der Technik die aus Rund­holzabschnitten gefertigten Einzelelemente einen nicht gleichbleibenden Querschnitt aufweisen, verjüngt sich folglich auch der Querschnitt des fertigen Holzbalkens, so daß dieser, zur Erlangung paralleler Formen, nach­folgend noch in Einzelstücke unterteilt und bearbeitet werden muß.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Holz­balken sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei welchem zur Erzeugung eines Holzbalkens mit einem gleichbleibenden Querschnitt der Verschnitt bzw. Materialverlust minimiert werden kann.
  • Hinsichtlich des Holzbalkens wird die Erfindung dadurch gelöst, daß das Einzelelement an einer zum Hohlraum weisenden Seite zumindest zum Teil kegelstumpfartig ausgebildet ist.
  • Der erfindungsgemäße Holzbalken zeichnet sich durch eine Reihe erheblicher Vorteile aus. Da das Einzelele­ment pyramidenstumpfartig ausgeformt ist, ist es mög­lich, die natürlicherweise vorhandene Konizität eines Rundholzabschnittes zu verwenden, ohne daß eine Redu­zierung auf eine gleichbleibende Querschnittsfläche des Ausgangsmaterials vor dessen Weiterverarbeitung erforderlich wäre. Die Menge des bei der Verarbeitung anfallenden Restmaterials kann somit erheblich redu­ziert werden, da die Einzelemente durch geeignetes Wen­den oder entsprechendes Zuordnen zueinander zu einem Holzbalken zusammengesetzt werden können, dessen Quer­schnitt über seine Länge gleichbleibend ist, und wel­cher in etwa dem mittleren Durchmesser des verwendeten Rundholzabschnittes entspricht. Da die pyramidenstumpf­ artigen Teile die Bereich der Einzelelemente darstel­len, welche gegeneinander in Anlage sind, ist eine in­nige Anlage der einzelnen Einzelelemente gewährleistet, wodurch ein hohes Maß an Festigkeit erzielbar ist.
  • In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vor­gesehen, daß vier Einzelelemente zu einem Holzbalken zusammengefügt werden. Diese Form weist den Vorteil auf, daß die vier Einzelelemente durch ihre jeweils zwei zueinander senkrechten Außenflächen die vier Ecken des quadratischen oder rechteckigen Hohlbalkens bilden.
  • Die zum Hohlraum weisende Seite des Einzelelements ist bevorzugterweise kegelstumpfartig, während die Randbe­reiche des Einzelelements, welche an ein benachbartes Einzelelement angrenzen, pyramidenstumpfartig ausgebil­det sind. Erfindungsgemäß ist es möglich, rohe und ko­nische (abholzige), aber vorzugsweise entrindete, Rund­holzabschnitte oder Stämme zu entsprechenden Balken zu verarbeiten. Es ist lediglich nötig, die Randbereiche, welche zur Anlage des jeweils benachbarten Einzelele­mentes dienen sollen, pyramidenstumpfartig zu bearbei­ten. Da diese Bereiche jedoch, bezogen auf den Gesamt­umfang des runden Ausgangsmaterials, eine sehr geringe Fläche ausmachen, kann ein erheblicher Einsparungsef­fekt erreicht werden. Es ist möglich, das Ausgangsmate­rial zu einem hohen Prozentsatz zu nutzen.
  • Um eine gleichbleibende Querschnittsfläche des Holzbal­kens über dessen Länge sicherzustellen, und um eine saubere Verbindung der einzelnen Einzelelemente zu ge­währleisten, erhalten die Einzelelemente jeweils, bezo­gen auf die pyramidenstumpfartigen Bereiche, angepaßte Schrägungswinkel.
  • In einer weiteren, besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Einzelelement an der zum Hohlraum weisenden Seite mit zumindest einer Schlitzung versehen ist, diese begünstigt den Span­nungsverlauf bei Holzfeuchteschwankungen.
  • Bei Holzbalken, welche stirnseitig sichtbar sind, ist es günstig, diese an der Stirnseite mit einer Blende zu versehen, welche aufgesetzt oder eingesetzt sein kann.
  • Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, den Holzbal­ken an seiner Oberfläche zu profilieren oder in sonsti­ger Weise zu bearbeiten, so wie dies bei Vollmaterial-­Holzbalken üblich ist.
  • In Abhängigkeit von dem gewünschten Querschnitt des fertigen Holzbalkens können die Einzelstücke auch un­terschiedlich breite Außenflächen aufweisen, um bei­spielsweise den zentrischen Hohlraum außermittig anzu­ordnen, so daß an einer der Seiten des Holzbalkens wei­tere Bearbeitungen, beispielsweise Einkerbungen, Aus­nehmungen o.ä., vorgesehen werden können.
  • In einer besonders günstigen Weiterentwicklung der Er­findung ist vorgesehen, daß die Randbereiche des Ein­zelelements, mit denen dieses mit einem benachbarten Einzelelement in Kontakt ist, strukturiert ausgebildet sind. Die Strukturierung kann in Form einer Nut-Feder­ausgestaltung, oder in ähnlicher Weise, vorgenommen werden, um eine festere Verbindung zwischen den einzel­nen Einzelelementen zu gewährleisten.
  • Zusätzlich zu den Einzelelementen können an dem Holz­balken Anbauteile vorgesehen sein, beispielsweise zu­sätzliche Bretter, Verblendungen o.ä., und es ist auch vorgesehen, durch mehrere miteinander verbundene Holz­balken einen hohen Träger zu bilden.
  • Bezüglich des Verfahrens wird die Erfindung dadurch ge­löst, daß ein konischer Rundholzabschnitt im wesentli­chen in Längsrichtung zur Erzeugung der Einzelelemente geviertelt wird, wobei die Einzelelemente jeweils zwei zueinander rechtwinklige Flächen aufweisen, daß die Einzelelemente an den Randbereichen der ursprünglichen Außenseite pyramidenstumpfartig ausgeformt - und daß die Einzelelemente alternierend gewendet - und zu einem Holzbalken mit einem über die Länge gleichen Quer­schnitt miteinander verbunden werden. Das erfindungsge­mäße Verfahren ist, bezogen auf die üblichen Verfahren zum Aufschneiden eines Rundholzabschnittes, einfach ausgebildet, es sind wenige Arbeitsschritte erforder­lich und es fällt besonders wenig Verschnitt- oder Restmaterial an. Die Unterteilung des Rundholzabschnit­tes in die Einzelelemente kann durch Sägen, Messer oder Fräsen erfolgen.
  • Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die Einzel­elemente für einen Holzbalken aus verschiedenen Aus­gangsabschnitten herzustellen, um beispielsweise unter­schiedliche Konizitäten oder Krümmungen des Rundholzab­schnittes berücksichtigen zu können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß in einem ersten Bearbeitungsschritt zunächst je zwei Einzelelemente zueinander ausgerichtet und in einem Bearbeitungsgang an ihren Randbereichen pyramidenstumpfförmig bearbeitet - und daß danach die Einzelelemente jeweils paarweise miteinander verbunden werden, und daß in einem zweiten Bearbeitungsschritt die beiden Paare von Einzelelementen an ihren Randbe­ reichen pyramidenstumpfförmig bearbeitet und zu dem Holzbalken miteinander verbunden werden. Diese Vorge­hensweise gestattet es, im wesentlichen runde, konische Ausgangsmaterial zunächst durch Trennschnitte in die vier Einzelelemente zu unterteilen, ohne daß am Umfang des Ausgangsmaterials Arbeiten durchzuführen wären. Nach der Wendung zugehöriger Einzelelemente und deren Ausrichtung ist es nunmehr möglich, in einem Bearbei­tungsgang, beispielsweise mittels eines breiteren Fräs­werkzeugs o.ä., gleichzeitig die verbindenden Randbe­reiche der beiden Einzelelemente so zu bearbeiten, so daß diese insbesondere den gleichen Schrägungswinkel aufweisen. Zusätzlich ist es möglich, durch die Ar­beitsbreite des Werkzeuges maßgenau die spätere Abmes­sung des Holzbalkens festzulegen. In analoger Weise er­folgt die nachfolgende gleichzeitige Bearbeitung der beiden Paare von Einzelelementen.
  • Alternativ dazu ist es erfindungsgemäß auch möglich, die Außenkontur des Rundholzabschnittes vor dem Trennen oder im Zuge der Trennung pyramidenstumpfförmig zu be­arbeiten, oder die Halbhölzer vor (oder im Zuge) der Viertelung pyramidenstumpfartig zu profilieren..
  • Sofern Ausgangsmaterialien verwendet werden, welche einen relativ großen Durchmesser aufweisen, welcher größer ist als der gewünschte Querschnitt des fertigge­stellten Holzbalkens, oder wenn die Ecken des fertigen Holzbalkens nicht aus dem Kernbereich des Rundholzab­schnittes bestehen sollen, dann kann bei der Trennung des Ausgangsmaterials zumindest eine Kernbohle oder ein Mittelstück ausgeschnitten und einer separaten Verwen­dung zugeführt werden.
  • Um erfindungsgemäß unterschiedliche Neigungswinkel des Ausgangsmaterials, d.h. der runden - kegelstumpfförmi­gen Rundhölzer, berücksichtigen bzw. nutzen zu können, ist es günstig, wenn der Rundholzabschnitt, oder die getrennten Einzelstücke, zur Bestimmung des Winkels des Pyramidenstumpfs, und/oder zur Ermittlung der Bearbei­tung der Ränder, vermessen werden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­beispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
    • Fig. I eine stirnseitige Ansicht sowie jeweils eine Seitenansicht eines Ausgangs-Rundholzab­schnittes im ursprünglichen Zustand und nach Unterteilung in vier Einzelstücke und Bear­beitung der Außenkonturen,
    • Fig. II eine Stirnansicht sowie eine Seitenansicht eines fertiggestellten erfindungsgemäßen Holzbalkens,
    • Fig. III eine stirnseitige Ansicht sowie eine Seiten­ansicht eines in vier Einzelelemente unter­teilten, am Außenumfang nicht bearbeiteten Rundholzabschnittes,
    • Fig. IV eine Stirnansicht eines Ausgangsabschnittes, nach Unterteilung in Einzelelemente und eines Mittelstückes,
    • Fig. V eine stirnseitige Ansicht, ähnlich Fig. IV, bei welcher aus dem Ausgangsabschnitt mehrere Kernbohlen ausgeschnitten wurden,
    • Fig. VI eine stirnseitige Ansicht zweier zugeordneter Einzelelemente mit jeweils einer Längsschlit­zung,
    • Fig. VII stirnseitige Ansicht eines erfindungsge­mäßen Holzbalkens, welcher aus einer größeren Anzahl von Einzelelementen zusammengesetzt ist und an einer Fläche eine Außenstrukturierung aufweist,
    • Fig.VIII eine Seitenansicht zweier Ausführungsbei­spiele des erfindungsgemäßen Holzbalkens mit stirnseitigen Blenden,
    • Fig. IX eine Stirnansicht und eine Seitenansicht ei­nes erfindungsgemäßen Holzbalkens, welcher über die Länge unterschiedliche Querschnitts­strukturierungen aufweist,
    • Fig. X stirnseitige Ansichten eines erfindungsge­mäßen Holzbalkens, sowie zweier durch unter­schiedliche Schnitte unterteilter Ausgangsab­schnitte,
    • Fig. XI eine Stirnansicht eines weiteren Ausführungs­beispiels des erfindungsgemäßen Holzbalkens,
    • Fig. XIa Stirnansichten weiterer Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Holzbalkens mit aufge­setzten Anbauteilen,
    • Fig. XIb Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Holzbal­kens mit u.a. vier halbholzähnlichen Einzel­stücken,
    • Fig. XII Seitenansichten unterschiedlich konischer Ausgangs-Rundholzabschnitten,
    • Fig.XIII Stirnansichten sowie Seitenansichten unter­schiedlicher Arbeitsstufen bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Holzbalkens,
    • Fig.XIV Stirnansichten sowie Seitenansichten von halbholzförmigen Einzelstücken, die pyrami­denförmig profiliert und zu Viertelstücken getrennt sind.
    • Fig. XV Stirnansicht von übereinander gesetzten und miteinander verbundenen Einzelbalken zu einem Träger mit hohem Querschnitt.
  • Die Fig. I zeigt im oberen Bereich eine Stirnansicht sowie eine Seitenansicht eines konischen Rundholzab­schnittes, welcher unterschiedliche Durchmesser am Stockbereich und am Zopfbereich aufweist. Der untere Teil der Fig. I zeigt eine Seitenansicht sowie eine stirnseitige Ansicht des Ausgangsmaterials, nachdem je­weils die Randbereiche 8 der durch rechtwinklig zuein­ander erfolgten Längsschnitte gebildeten Einzelelemente 1-4 bearbeitet wurden.
  • Die Fig. II zeigt eine stirnseitige Ansicht sowie eine Seitenansicht des fertiggesteilten erfindungsgemäßen Holzbalkens 14, aus welcher sowohl der im wesentlichen zentrische Hohlraum 5 zu ersehen ist, als auch die je­weils wechselseitig gewendete Zuordnung der Einzelele­mente 1-4. Wie weiterhin aus Fig. II erkennbar ist, sind die Einzelelemente 1-4 jeweils im Bereich der Randbereiche 8 miteinander verbunden, beispielsweise durch Verleimen, Nageln o.ä.
  • Um die Unterteilung in die Einzelelemente 1-4 und deren Zuordnung zu einem Holzbalken 14 gleichbleibenden Quer­schnitts vornehmen zu können, ist eine Vermessung des Ausgangsbalkens 15 vorteilhaft, so wie dies in Fig. III und XII dargestellt ist. Wie sich aus Fig. XII ergibt, ist es möglich, ausgehend von dem mittleren Durchmesser des Ausgangsabschnittes 15, den maximal möglichen Quer­schnitt des fertigen Holzbalkens 14 zu bestimmen und die dementsprechend jeweiligen Abschrägungen des pyra­midenstumpfartigen Randbereichs 8 festzulegen.
  • Die Fig. IV und V zeigen jeweils Stirnansichten eines bereits in Einzelelemente 1-4 unterteilten Ausgangsab­schnittes 15, bei welchem eine oder mehrere Kernbohlen oder Mittelstücke 13 ausgeschnitten wurden. Diese kön­nen einer separaten Verwendung zugeführt werden.
  • In Fig. VI ist in der stirnseitigen Ansicht die Zuord­nung zweier Einzelelemente 1 und 2 dargestellt, welche jeweils mit Längsschlitzungen 9 versehen sind, welche Holzspannungen, und damit einem Verzug der Einzelele­mente, vorbeugen.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, beliebige Variationen zu den in den Fig. IV und V gezeigten Anordnungen aus­zubilden.
  • Um erfindungsgemäß einen Holzbalken - ohne Ausschuß von Viertelstücken - erzeugen zu können, um also das Aus­gangsmaterial möglichst vollständig zu nutzen, kann es sich als günstig erweisen, das Ausgangsmaterial, wie in Fig. III dargestellt, zunächst im rohen Zustand zu halbieren bzw. zu vierteln, und die dabei erhaltenen Einzelelemente nachträglich zu vermessen, um festzu­stellen, ob die jeweiligen Werte 0,5 F1 und 0,5 F2 noch eine ausreichende Fügefläche ermöglichen, oder ob das eine oder andere Einzelstück in die nächstniedrige Querschnittsklasse des Verbundbalkens einzubauen ist.
  • Die Fig. VII zeigt Querschnittsansichten von Holzbal­ken, z.B. ähnlich des Blockhausbaues. Es ist hierbei möglich, den Holzbalken zu profilieren, beispielsweise um entsprechende optische Effekte hervorzurufen, oder gegenseitig abzudichten.
  • In Fig. VIII ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei welchem die stirnseitigen Enden der Holzbalken 14 je­weils mittels einer Blende 10 verschlossen sind, um den Hohlraum 5 sowohl optisch als auch in technischer Hin­sicht abzudichten. Die Blende 10 kann aufgesetzt oder eingesetzt sein.
  • Das in Fig. IX gezeigte Ausführungsbeispiel des erfin­dungsgemäßen Holzbalkens zeigt, daß die Einzelelemente 1-4 unterschiedliche Seitenlängen aufweisen können, so daß der Hohlraum 5 um einen bestimmten Betrag außermit­tig angeordnet ist. Es können hierdurch Ausnehmungen 17 oder Einkerbungen 16 ausgearbeitet werden. Die jeweili­gen Randbereiche 8 der Einzelelemente 1-4 weisen dabei unterschiedliche Breiten 18, 19 auf.
  • Die Fig. X zeigt, welche Variationsmöglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren bietet. Es ist möglich, zur Abdeckung der geforderten unterschiedlichen Quer­schnittsdimensionierungen der Holzbalken die Aufteilung des Ausgangsabschnittes 15 in unterschiedlich dimensio­nierte Einzelelemente 1-4 vorzunehmen, um auf diese Weise die verschiedensten Querschnittsprofile erzeugen zu können. Dabei ist es insbesondere wichtig, daß die Einzelelemente 1-4 jeweils nicht aus demselben Rund­holzabschnitt 15 stammen müssen. Es ist deshalb bei dem Ausgangsbalken 15 nicht erforderlich, daß dieser je­weils symmetrisch in die Einzelelemente 1-4 aufgeteilt wird.
  • In Fig. XI sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, die Einzelelemente 1-4 an ihren Randbereichen 8 zu pro­filieren, beispielsweise durch Abstufungen, Nut- und Federausbildungen, durch das Einlegen einer separaten Nut o.ä., um eine Verbindung zwischen den Einzelelemen­ten 1-4 zu verbessern.
  • Die Fig. XIa zeigt die Möglichkeit, zusätzliche Anbau­teile, beispielsweise Bretter oder Balken mit dem er­findungsgemäßen Holzbalken 14 zu verbinden, um dessen Festigkeit und/oder Querschnitt zu vergrößern.
  • Die Fig. XIb zeigt einen Verbund aus vier halbholzähn­lichen Einzelstücken (21) mit zusätzlichen Anbauteilen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungs­beispiele beschränkt, es ergeben sich für den Fachmann vielmehr vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmög­lichkeiten nach dem Grundprinzip, wobei jeweils Außen­bereiche des Rundholzabschnittes den kernlosen Innenbe­reich des erfindungsgemäßen Verbundbalkens, bei Ausbeu­tenutzung des konischen Rundholzverlaufes bilden.

Claims (20)

1. Holzbalken in Verbundbauweise, bestehend aus mehre­ren miteinander verbundenen, sich in Längsrichtung des Holzbalkens erstreckenden Einzelelementen (1-4), welche einen Hohlraum (5) umschließen, wobei der Holzbalken (14) im wesentlichen zueinander parallele gegenüberlie­gende Seitenflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzelelement (1-4) an der zum Hohlraum (5) weisende Seite (6) zumindest zum Teil kegelstumpfartig ausgebildet ist.
2. Holzbalken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vier Einzelelemente (1-4) zu einem Holz­balken (14) zusammengefaßt sind.
3. Holzbalken nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, die zum Hohlraum (5) weisende Seite (6) des Einzelelements (1-4) in seinem mittleren Bereich (7) kegelstumpfartig geformt ist und daß die Randbereiche (8) des Einzelelements (1-4), welche an ein benachbar­tes Einzelelement (1-4) angrenzen, pyramidenstumpfartig geformt sind.
4. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (1-4) jeweils, bezogen auf die pyramidenstumpfartigen Bereiche, zumin­dest paarweise gleiche Schrägungswinkel aufweisen.
5. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzelelement (1-4) an der zum Hohlraum (5) weisenden Seite mit zumindest einer Schlitzung (9) versehen ist.
6. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Holzbalken (14) stirnseitig mit einer Blende (10) versehen ist (Fig. VIII).
7. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Holzbalken (14) oberflächenpro­filiert ist (Fig. VII).
8. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstücke (1-4) mit unter­schiedlich breiten Füge- und Außenflächen versehen sind (Fig. IX).
9. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche (8) das Einzelele­ments (1-4), mit denen dieses mit einem benachbarten Einzelelement (1-4) in Kontakt ist, strukturiert ausge­bildet sind (Fig. XI).
10. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Einzelelementen (1 - 4) Anbauteile (11) mit dem Holzbalken (14) verbun­den sind (Fig. XIa).
11. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Holzbalken zumindest teilweise mit pyramidenförmig profilierten, halbholzähnlichen Stücken (21) gebildet ist (Fig. XIb).
12. Holzbalken nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­durch gekennzeichnet, daß extrem rechteckige (schmal­hoch) Backenquerschnitte (20 Fig. XV) durch mindestens zwei aufeinander gesetzte und miteinander verbundene Einzelbacken (14) geformt sind, die bei langen Trägern auch keilgezinkt (22) sind.
13. Verfahren zur Herstellung eines Holzbalkens in Ver­bundbauweise, welcher aus mehreren, sich in Längsrich­tung des Holzbalkens erstreckenden, miteinander verbun­denen, einen Hohlraum (5) umschließenden Einzelelemen­ten (1-4) zusammengesetzt ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein konischer Rundholzabschnitt (15) zur Erzeugung der Ein­zelelemente (1-4) im wesentlichen in Längsrichtung ge­viertelt wird, wobei die Einzelelemente (1-4) jeweils zwei zueinander rechtwinklige Flächen aufweisen, daß die Einzelelemente (1-4) an den Randbereichen (8) der ursprünglichen Außenseite pyramidenstumpfartig ausge­formt werden und daß die Einzelelemente (1-4) alternie­rend gewendet und zu einem Holzbalken (14) mit einem über die Länge gleichen Querschnitt miteinander verbun­den werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundholzabschnitt (15) durch Sägen, Messern oder Fräsen in die Einzelelemente (1-4) unterteilt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Einzelelemente (1-4) für einen Holz­balken (14) aus verschiedenen Rundholzabschnitten (15) hergestellt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Bearbeitungsschritt zunächst je zwei Einzelelemente (1,2; 3,4) zueinander ausgerichtet und in einem Bearbeitungsgang an ihren Randbereichen (8) pyramidenstumpfförmig bearbeitet - und danach die Einzelelemente (1,2; 3,4) jeweils mit­einander verbunden werden und daß in einem zweiten Be­arbeitungsschritt die beiden Paare von Einzelelementen (1,2; 3,4) an ihren Randbereichen (8) pyramidenstumpf­förmig bearbeitet und zu dem Holzbalken (14) miteinan­der verbunden werden (Fig. XIII).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Rundholzab­schnittes (15) vor dem Trennen in die Einzelelemente (1-4) pyramidenstumpfförmig bearbeitet wird (Fig. IV und V).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die nach einer Trennung des Rund­holzabschnittes erhaltenen halbholzähnlichen Produkte (Fig. XIV) oberflächenprofiliert (8) und getrennt wer­den.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Trennung des Rundholzab­schnittes (15) zunächst eine Kernbohle oder ein Mittel­stück (13) ausgeschnitten und einer separaten Verwen­dung zugeführt wird (Fig. IV und V).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundholzabschnitt (15) oder die getrennten Einzelstücke (1-4), und/oder halbholzähnli­che Produkte (Fig. XIV), zur Bestimmung des Winkels des Pyramidenstumpfes und/oder zur Ermittlung der Bearbei­tung der Ränder (8), vermessen werden.
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