EP1054131A2 - Bauteile aus verleimten Dünnschichtlagen - Google Patents

Bauteile aus verleimten Dünnschichtlagen Download PDF

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EP1054131A2
EP1054131A2 EP00110673A EP00110673A EP1054131A2 EP 1054131 A2 EP1054131 A2 EP 1054131A2 EP 00110673 A EP00110673 A EP 00110673A EP 00110673 A EP00110673 A EP 00110673A EP 1054131 A2 EP1054131 A2 EP 1054131A2
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EP
European Patent Office
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layer
layers
frame
wooden component
shaped
Prior art date
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Withdrawn
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EP00110673A
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English (en)
French (fr)
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EP1054131A3 (de
Inventor
Norman Frick
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Frinorm AG
Original Assignee
Frinorm AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from EP99109806A external-priority patent/EP1054132A1/de
Application filed by Frinorm AG filed Critical Frinorm AG
Priority to EP00110673A priority Critical patent/EP1054131A3/de
Publication of EP1054131A2 publication Critical patent/EP1054131A2/de
Publication of EP1054131A3 publication Critical patent/EP1054131A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • 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
    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/984—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings specially adapted for frame members of wood or other material worked in a similar way
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • 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
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • 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
    • E06B3/70—Door leaves
    • E06B2003/7059—Specific frame characteristics
    • E06B2003/7061—Wooden frames
    • E06B2003/7067—Wooden frames of layered construction

Definitions

  • the invention relates to wooden components made of glued together Thin-layer layers, for example made of veneer sheets.
  • wood construction technology laminated bodies are made of glued together Wooden moldings or wooden panels are widely used and are often used instead of Solid wood parts used. Such wooden components can be found, for example, in door, window, Wall and half-timber construction use, whereby they as slab, frame or block-shaped wooden elements are used.
  • Wooden components sometimes have high requirements for the so-called Stamina ", which means, among other things, low crack formation, freedom from distortion and dimensional stability, especially in changing climatic conditions.
  • Stamina wooden components
  • wooden components - both made of solid and laminated wood - are usually made either by finger jointing (mortise and tenon) or by means of Dowels in the corners of the frame are connected to each other
  • finger jointing memory and tenon
  • Dowels in the corners of the frame are connected to each other
  • the production of such a connection is complex and only lasts to a limited extent after the wood has completely dried out, after painting it often leads to the formation of cracks at the joints.
  • EP 320 803 for example, is now a cost-effective, cuboidal wooden body known for working out wooden components from a large number of stacked and glued wood fiber boards exists, and its resilience is equal to that of hardwoods.
  • cut plywood strips are known, apart from the wood properties, they have the same disadvantages as solid wood hides.
  • cutting out the component in one piece from one Plywood board, especially with frame-shaped components, because of it amount of waste generated is uneconomical.
  • Veneer strips can also be used to reinforce the edges.
  • plywood panels or whole Blocks of veneer layers glued together from which perpendicular (or - to Achievement of wider grain - diagonally) to the layers, of which however parallel to the wood grain, thin layers of veneer are peeled off, which are then e.g. how Spruce or fir veneer look, but can be made of cheap poplar wood.
  • the invention has now set itself the task of using new wooden components to provide great stamina, with different Starting materials can be produced, can be processed in many ways and can also be easily used if required additional materials can be combined.
  • Wooden components with surprisingly high strength are now provided for the first time by the present invention in that a multiplicity of thin-layer layers are glued in stacks one above the other, at least every second layer being formed as a frame made of strip-shaped layer sheets, and the joint between adjacent strip-shaped layer sheets of one layer each by one Layer sheet of the subsequent layer is overlapped.
  • a multiplicity of thin-layer layers are glued in stacks one above the other, at least every second layer being formed as a frame made of strip-shaped layer sheets, and the joint between adjacent strip-shaped layer sheets of one layer each by one Layer sheet of the subsequent layer is overlapped.
  • under stack under stack "understood a package of several (ie 5 or more) layers.
  • the layers are layered one above the other in such a way that the outer edge surrounding each layer is aligned with the outer edges of at least one, preferably both, adjacent layer (s).
  • Such wooden components have a particular strength and rigidity, especially at their corners, which in addition to the number of layers through the overlapping gluing is involved, thereby the desired maximum possible Strength is achieved.
  • the wooden components thus have an excellent Stamina ", which increases with the number of layers and completely avoids cracking. Because of the multiple gluing according to the invention, a considerably higher strength can be achieved than that which is inherent in even high-quality woods, such as solid or tropical woods, or is known from glued wooden strips.
  • components according to the invention are also as a frame, for example for doors and windows, executable, which then consist exclusively of frame-shaped layers that cross one another are glued.
  • Another advantage of the invention is, among other things, that from cheap, inferior, unsuitable starting materials for timber construction, high quality and compared to solid wood, more stable components can be produced that also with the desired visual appearance and the Physical properties can. In particular, they cannot in the normal furniture industry usable and therefore cheap, narrow (sometimes waste) veneer strips for the Production of both frame-shaped and full-surface layers find, with the usual processing methods for solid wood such as Impregnation, dyeing or pickling can be carried out.
  • the layered structure of the wooden component and the free Spaces inside the frame-shaped layers integrate the most diverse Materials such as other types of wood, plastics, metals, cork, etc., in the Wooden component too.
  • thin layers are also other materials such as pressed or plywood, cardboard, cardboard, paper, Cork, metals or plastics, especially hard plastic films, for use suitable in wooden components according to the invention.
  • materials can be combined within a wooden component.
  • inside and different thin-film materials are used outside. So put one prefers the weather or aggressive environmental conditions exposed layers of the wooden component accordingly, if necessary also chemically, resistant or additionally treated, for example impregnated Layer materials.
  • For the layers on the room side if necessary optically appealing, possibly differently grained layer materials resp. Veneers, also placed inlaid together, used.
  • the core of the Layers of wooden components can be made from cheaper or inferior ones Materials are made.
  • the layer sheets can be within a layer and / or differ in different layers with regard to the strip width, the Layer sheet thickness and the structure, for example grain.
  • frame-shaped layers of frames with layers of material embedded in them be filled differently from the material of the frame.
  • filling are suitable depending on the purpose of the wooden component, in particular: heat-insulating, sound absorbing, bulletproof as well as fire and water resistant materials known type.
  • certain woods, such as oak provide sufficient Fire retardant effect for common requirements.
  • the frame-filling materials can be fixed with the frame-shaped layers and / or their adjacent layers connected, in particular glued, or only loosely inserted into the frame. A loose connection is advantageous if a - in certain areas - free Stretching and swinging the embedded material within the wooden component is desired.
  • one of the final layers in the Distinguish material from the layers in the core of the wooden component is one of the final layers in the Distinguish material from the layers in the core of the wooden component.
  • the outermost layer of plastic, aluminum or plywood and the layers in the core of the wooden component be made of plywood.
  • the individual layer sheets or strip-shaped sheets are at least within a layer of uniform thickness.
  • the individual layers can for example, in dimensions known per se, in particular of about 1, 1.4, 2, 2.5, 3 mm up to 6 mm thick layers can be applied, depending on the desired optical and the desired strength effect.
  • a Wooden component with a thickness of 60 mm consist of more than 50 layers.
  • Veneers with a thickness of 8 mm or more are not preferred. The thinner the Layers, the more stable and crack-resistant the bond.
  • the grain of the layer sheets can be in the glued block run uniformly or alternate between layers; either from location to location Layer, or between parcels of several parallel layers.
  • the wooden components according to the invention can be produced in a conventional manner Automated way without great hassle on wood processing plants.
  • connection Strength Since you can high through the described new form of connection Strength is achieved, it is also for the production of plywood panels, or beams and strips, for example in timber frame construction, can be used. For example, individual layers of strip-shaped layers arranged in parallel can be used Glue the layer sheets crosswise together to form a block, whereby the butt joint of two layer strips in a position of at least one Layer strips of the next layer is covered.
  • frame-shaped layers alternating with the cross-section of the wooden component covering layers, in particular made of wood veneer follow.
  • On Change of position can be done for example after each position, so that each Location is the same as the location after the next, or after a series of frame-shaped layers can be interposed between a full-surface layer his.
  • the specific weight is of the wooden component individually adjustable without loss of strength.
  • the embodiments of wooden components according to the invention include for example doors. These can be made of plastic, aluminum or wood veneer Plywood top layers, and a core of wood veneer layers. In certain embodiments change a frame-shaped core Veneer layer with a full-surface veneer layer. The additional embedding of the cork layers filling the frame in one or more frame-shaped layers, equips such doors with additional insulation and soundproofing properties, which is why the cores of such wooden components naturally also as Wall components are suitable. Of course, instead of cork other known sound absorbing materials, for example so-called Heavy foils, can be used. Doors or wall elements made according to the invention Wooden components can also be reinforced by simple measures to be bulletproof become.
  • Doors made from wooden components according to the invention can be used in one usual door stand of approx. 60 mm from, for example, 10 to 30 layer layers be put together.
  • the wooden component according to the invention is by no means rectangular mutually extending side surfaces for square or rectangular wooden elements limited.
  • the corner connections of the frame-shaped layers are in fact suitable to form any acute or obtuse angle between the oblique glued frame strips running towards each other. Accordingly, according to this Invention wooden components can be made with any number of corners.
  • Components according to the invention can also be completely replaced by the absence of full-surface layers can be shaped as a frame and, for example, as a door or Find window frames.
  • the strip-shaped layer sheets are then preferably the frame-shaped layers already in the frame width of the frame to be manufactured provided.
  • step-shaped frame elements producible.
  • it can differ broad layer sheets glued together according to the invention and with a - if necessary, divided - stamps are pressed step-by-step.
  • you can mill the steps from the glued block or with a cutting tool peeling.
  • FIG. 1 of a frame Wooden component consists of 30 layers of strip-shaped layer sheets, which are together are glued crosswise. In every position, the adjacent layered sheets lie across to each other, whereby - described here with the top 2 layers 1 and 2 - in Layer 1 a layer sheet 1a with its front edge on the inside edge 1b ' of the adjacent layer sheet 1b rests in such a way that its end edge 1b ′′ with the Outer edge 1a 'of the layer sheet 1a is aligned.
  • Figure 2 shows a side view of a corner connection of a frame-shaped wooden component over the entire frame thickness layers of layer sheets glued together. Again escapes - described for example using layers 3 and 4 - in layer 3 the front edge 3a '' with the outer edge 3b 'of the adjacent layer sheet. Through the crosswise gluing in the next layer 4 the joints 5 and 5 ' between the sheets of the subsequent layers covered by the layer sheet 4a.
  • FIG. 3 shows a cross section through a step-shaped frame 6 trained wooden component, which consists of, stacked, differently wide layer strips was pressed with a split punch 7, 7 ', 7' '. Cracks are through the Layer gluing completely prevented.
  • Figure 4 shows in cross section two arbitrarily selected layers of a full area Execution of the wooden component according to the invention, in each case between two frame-shaped veneer layers a full-surface veneer layer is provided.
  • the frame of the layer 8 is made of strip-shaped layer sheets 8a, 8b, 8c composed, as described with reference to Figure 1, butt to each other come that the outer edges of the layer sheets in a common, align the outer frame edge.

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Abstract

Ein Holzbauteil, der aus einer Vielzahl übereinander stapelweise verleimten Dünnschichtlagen (1, 2) besteht, wobei zumindest jede zweite Lage (1, 2) als Rahmen aus streifenförmigen Schichtblättern (1a, 1b) ausgebildet ist, die jede Lage umlaufende Aussenkante mit den Aussenkanten (1a', 1b'', 2a'', 2b') zumindest einer benachbarten Lage fluchtet, und der stumpfe Stoss zwischen aneinander grenzende Schichtblätter (1a, 1b) einer rahmenförmigen Lage von einem Schichtblatt der benachbarten Lage (2) überlappt wird. Die neuen vorgeschlagenen Holzbauteile zeichnen sich durch ausgezeichnete Festigkeit und Stehvermögen aus. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Holzbauteile aus miteinander verleimten Dünnschichtlagen, beispielsweise aus Furnierblättern.
In der Holzbautechnik sind Schichtkörper aus miteinander verleimten Holzleisten oder Holzplatten weit verbreitet und werden oft anstelle von Vollholzteilen eingesetzt. Solche Holzbauteile finden zum Beispiel im Tür-, Fenster-, Wandver- und Fachwerkbau Verwendung, wobei sie als platten-, rahmen- oder blockförmige Holzelemente eingesetzt sind.
An Holzbauteile werden mitunter hohe Anforderungen an das sogenannte
Figure 00010001
Stehvermögen" gestellt, wobei damit unter anderem geringe Rissbildung, Verzugsfreiheit und Formstabilität, insbesondere bei wechselnden klimatischen Bedingungen, gemeint ist. Um diesen Anforderungen zu entsprechen, werden üblicherweise Holzbauteile - sowohl aus Voll- als auch Schichtholz - entweder durch Keilzinkung (Zapfenschlitz) oder mittels Dübeln in den Ecken des Rahmens miteinander verbunden. Die Herstellung einer solchen Verbindung ist aufwendig und hält nach vollständigem Austrocknen des Holzes nur bedingt; nach der Lackierung führt sie häufig zur Ausbildung von Rissen an den Stossstellen.
Aus der EP 320 803 ist nun beispielsweise ein kostengünstig herstellbarer, quaderförmiger Holzkörper zum Herausarbeiten von Holzbauteilen bekannt, der aus einer Vielzahl übereinandergeschichteter und miteinander verleimter Holzfaserplatten besteht, und dessen Beanspruchbarkeit der von Harthölzern ebenbürtig ist.
Weiters ist die Verwendung von zugeschnittenen Sperrholzleisten bekannt, die - sieht man von den Holzeigenschaften ab - die gleichen Nachteile wie Vollholz birgt. Darüber hinaus ist das Ausschneiden des Bauteils in einem Stück aus einer Sperrholzplatte, insbesondere bei rahmenförmigen Bauteilen, wegen der dabei entstehenden Abfallmenge unwirtschaftlich.
Auch bei den in der EP 225 284 zur Stabilisierung eines rahmenförmigen Holzbauteils vorgeschlagenen, geleimten Holzlamellen, deren drei Lamellenlagen sich stufenförmig überlappen, können an den Überlappungskanten, gegebenenfalls auch am Stoss der Rahmenseiten, Spannungen entstehen, die zur Rissbildung führen.
Zur Kantenverstärkung können auch Furnierstreifen eingesetzt werden. Andererseits gibt es inzwischen in vermehrtem Masse Sperrholzplatten oder ganze Blöcke von aufeinander verleimten Furnierlagen, von denen senkrecht (oder - zur Erzielung breiterer Maserung - schräg) zu den Lagen, von denen jedoch parallel zu der Holzmaserung dünne Furnierschichten abgeschält werden, die dann z.B. wie Fichten- oder Tannenfurnier aussehen, aber aus billigem Pappelholz sein können.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, neue Holzbauteile mit grossem Stehvermögen bereitzustellen, die mit unterschiedlichsten Ausgangsmaterialen herstellbar, vielfältig bearbeitbar sowie bei Bedarf einfach mit zusätzlichen Materialien kombinierbar sind.
Holzbauteile mit überraschend hoher Festigkeit werden durch die vorliegende Erfindung nun erstmalig dadurch bereitgestellt, dass eine Vielzahl von Dünnschichtlagen übereinander stapelweise verleimt sind, wobei zumindest jede zweite Lage als Rahmen aus streifenförmigen Schichtblättern ausgebildet ist, und die Stossstelle zwischen benachbarten streifenförmigen Schichtblättern einer Lage jeweils von einem Schichtblatt der anschliessenden Lage überlappt ist. Im Rahmen der Erfindung wird unter stapelweise" ein Paket aus mehreren (d.h. 5 oder mehr) Lagen verstanden. Die Lagen sind dabei derart übereinander geschichtet, dass die jede Lage umlaufende Aussenkante mit den Aussenkanten zumindest einer, bevorzugt beiden, benachbarten Lage(n) fluchtet.
Solche Holzbauteile verfügen über eine besondere Festigkeit und Steifheit, insbesondere an ihren Ecken, die neben der Anzahl der Lagen durch das überlappende Verleimen mitbewirkt wird, wodurch die gewünschte höchstmögliche Festigkeit erreicht wird.
Die Holzbauteile verfügen somit über ein ausgezeichnetes Stehvermögen", das mit der Anzahl an Lagen zunimmt und Rissbildungen vollständig vermeidet. Durch die vielfache Verleimung nach der Erfindung ist nämlich eine wesentlich höhere Festigkeit erzielbar als jene die selbst hochqualitativen Hölzern, wie Massiv- oder Tropenhölzern, innewohnt oder von verleimten Holzleisten bekannt ist.
Aufgrund der erreichbaren Festigkeiten sind erfindungsgemässe Bauteile auch als Rahmen, beispielsweise für Türen und Fenster, ausführbar, wobei diese dann ausschliesslich aus rahmenförmigen Lagen bestehen, die übereinander kreuzweise verleimt sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist unter anderem, dass aus billigen, minderwertigen, für den Holzbau ungeeigneten Ausgangsmaterialen, hochwertige und im Vergleich zu Vollholz stabilere Bauelemente hergestellt werden können, die ausserdem mit dem gewünschten optischen Erscheinungsbild und den Anforderungen entsprechenden physikalischen Eigenschaften ausgestattet werden können. Insbesondere können die in der normalen Möbelindustrie nicht verwendbaren und daher billigen, schmalen (manchmal Abfall-)Furnierstreifen für die Herstellung sowohl rahmenförmiger als auch vollflächiger Lagen Verwendung finden, wobei die bei Vollholz üblichen Bearbeitungsmethoden wie beispielsweise Imprägnieren, Färben oder Beizen, durchführbar sind.
Überdies lässt der schichtige Aufbau des Holzbauteils und die freibleibenden Räume im Inneren der rahmenförmigen Lagen die Integration vielfältigster Materialien, wie andere Holzarten, Kunststoffe, Metalle, Kork, etc., in den Holzbauteil zu.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Neben Furnierschichten sämtlicher Holzarten sind Dünnschichten auch anderer Materialien, wie beispielsweise Press- oder Sperrholz, Karton, Pappe, Papier, Kork, Metalle oder Kunststoffe, insbesondere Hartkunststofffolien, zur Verwendung in erfindungsgemässen Holzbauteilen geeignet. Dabei sind diese verschiedensten Materialien innerhalb eines Holzbauteils kombinierbar. Beispielsweise können innen und aussen unterschiedliche Dünnschichtmaterialien verwendet werden. So setzt man bevorzugt bei den der Witterung oder aggressiven Umweltbedingungen ausgesetzten Lagen des Holzbauteils entsprechend, gegebenenfalls auch chemisch, widerstandsfähige oder zusätzlich behandelte, beispielsweise imprägnierte Schichtmaterialien ein. Für die raumseitig liegenden Lagen werden gegebenenfalls optisch ansprechende, gegebenenfalls unterschiedlich gemaserte Schichtmaterialien resp. Furniere, auch intarsienartig aneinander gelegt, eingesetzt. Die im Kern des Holzbauteils liegenden Lagen hingegen können aus billigeren bzw. minderwertigeren Materialien gefertigt werden.
Darüber hinaus können sich die Schichtblätter innerhalb einer Lage und/oder in verschiedenen Lagen unterscheiden hinsichtlich der Streifenbreite, der Schichtblattdicke und der Struktur, beispielsweise Maserung.
Bei flächigen, plattenförmigen Holzbauteilen, gemäss der Erfindung, kann in rahmenförmigen Lagen der Rahmen mit darin eingebetetten Lagen eines Materials verschieden gegenüber dem Material des Rahmens ausgefüllt sein. Zur Füllung eignen sich abhängig vom Zweck des Holzbauteils, insbesondere: wärmedämmende, schalldämpfende, schusssichere sowie feuer- bzw. wasserhemmende Materialien bekannter Art. Beispielsweise gewähren gewisse Hölzer, wie Eiche, ausreichende Feuerhemmwirkung für gängige Anforderungen. Die rahmenfüllenden Materialien können mit den rahmenförmigen Lagen und/oder deren benachbarten Lagen fest verbunden, insbesondere verleimt, oder lediglich lose in den Rahmen eingelegt sein. Eine lose Verbindung ist von Vorteil, wenn ein - in gewissen Bereichen - freies Dehnen und Schwingen des eingebetteten Materials innerhalb des Holzbauteils erwünscht ist. Besonders bei schalldämpfenden bzw. wärmedämmenden Schichtlagen setzt die lose Verbindung zwischen Holzbauteil und eingebettetem Material die Schall- bzw. Wärmeleitfähigkeit wegen der fehlenden starren Verbindung zusätzlich herab. Erfindungsgemäss können sowohl in jede rahmenförmige Lage, als auch nur in eine oder bestimmte ausgewählte rahmenförmige Lagen, beispielsweise jede zweite, dritte, etc., den Rahmen ausfüllende Materialien eingebettet werden. Die eventuell dazwischen entstehenden, freibleibenden Hohlräume verringern nicht nur das spezifische Gewicht des Holzbauteils, sondern bewirken auch durch den darin verbleibenden Luftpolster eine zusätzliche Isolationswirkung.
Selbstverständlich kann sich in erfindungsgemässen Holzbauteilen zumindest eine der aussen am Holzbauteil zu liegen kommenden, abschliessenden Lagen im Material von den Lagen im Kern des Holzbauteils unterscheiden. Beispielsweise kann die äusserste Lage aus Kunststoff, Aluminium oder Sperrholz und die Lagen im Kern des Holzbauteils aus Furnierholz gefertigt sein.
Die einzelnen Schichtblätter bzw. streifenförmige Blätter sind zumindest innerhalb einer Lage von einheitlicher Dicke. Die einzelnen Lagen können, beispielsweise, in an sich bekannten Dimensionen, insbesondere, von etwa 1, 1.4, 2, 2.5, 3 mm bis zu 6 mm dicken Schichten angewendet werden, je nach dem gewünschten optischen und dem gewünschten Festigkeitseffekt. Somit kann ein Holzbauteil mit einer Dicke von 60 mm aus mehr als 50 Lagen bestehen. Obzwar grundsätzlich möglich, ist im Holzbauteil der Erfindung die Verwendung von Furnieren mit einer Dicke von 8 mm oder mehr nicht bevorzugt. Je dünner die Lagen, desto stabiler und rissfester der Verbund.
Es sind weiters erfindungsgemässe Holzbauteile mit unterschiedlich dicken Lagen möglich, insbesondere bei der Verwendung von Abfällen der Holzverarbeitung als Schichtblätter. Die Faserrichtung der Schichtblätter kann im geleimten Block einheitlich verlaufen oder zwischen den Lagen alternieren; entweder von Lage zu Lage, oder zwischen Paketen mehrerer gleichlaufender Lagen.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Holzbauteile kann in herkömmlicher Weise ohne grosse Umstände auf Holzverarbeitungsanlagen automatisiert werden.
Da man durch die beschriebene neuartige Form der Verbindung hohe Festigkeiten erzielt, ist sie darüber hinaus für die Herstellung von Sperrholzplatten, oder Balken und Leisten, beispielsweise im Fachwerkholzbau, einsetzbar. Beispielsweise kann man einzelne Lagen aus parallel angeordneten, streifenförmigen Schichtblättern kreuzweise miteinander zu einem Block verleimen, wobei der jeweils stumpfe Stoss zweier Schichtstreifen in einer Lage von wenigstens einem Schichtstreifen der nächsten Lage überdeckt wird.
Hingegen ist es gemäss der Erfindung bevorzugt, dass rahmenförmige Lagen wechselnd auf vollflächig ausgeführte, den Querschnitt des Holzbauteils abdeckende, insbesondere aus Holzfurnier gefertigten, Lagen folgen. Ein Lagenwechsel kann beispielsweise sowohl nach jeder Lage erfolgen, so dass jede Lage jeweils der übernächsten Lage gleicht, oder nach einer Serie von rahmenförmigen Lagen kann jeweils eine vollflächige Lage dazwischengeschoben sein. Durch die Variation der Anzahl vollflächiger Lagen ist das spezifische Gewicht des Holzbauteils ohne Verlust an Festigkeit individuell einstellbar.
Zu den Ausführungsformen erfindungsgemässer Holzbauteile zählen beispielsweise Türen. Diese können neben Holzfurnier aus Kunststoff-, Aluminium- oder Sperrholzdecklagen, und einem Kern aus Holzfurnierlagen bestehen. In bestimmten Ausführungsformen wechselt im Kern jeweils eine rahmenförmige Furnierlage mit einer vollflächigen Furnierlage ab. Das zusätzliche Einbetten von den den Rahmen füllenden Korkschichten in eine oder mehrere rahmenförmige Lagen, stattet solche Türen mit zusätzlichen Isolier- und Schallschutzeigenschaften aus, weshalb die Kerne solcher Holzbauteile selbstverständlich auch als Wandbauelemente geeignet sind. Selbstverständlich sind anstelle von Kork auch andere bekannte schalldämpfende Materialien, beispielsweise sogenannte Schwerfolien, einsetzbar. Türen oder Wandelemente aus erfindungsgemässen Holzbauteilen können weiters durch einfache Massnahmen schusssicher verstärkt werden. Beispielsweise reicht das Einlegen einer ca. 5 mm dicken Stahlplatte in eine der rahmenförmigen Lagen oder zwischen zwei Lagen bereits aus, um Projektile kleinkalibriger Waffen abzuwehren. Selbstverständlich sind auch bei Türen sämtliche, wie bereits angeführte, Materialkombinationen innerhalb und zwischen Lagen möglich, wodurch speziellen Anforderungen an die Türeigenschaften, wie beispielsweise bei Brandschutz- oder Sicherheitstüren, einfach nachgekommen werden kann.
Aus erfindungsgemässen Holzbauteilen hergestellte Türen können bei einem üblichen Türstand von ca. 60 mm aus beispielsweise 10 bis 30 Schichtlagen zusammen gesetzt sein.
Der erfindungsgemässe Holzbauteil ist keineswegs auf rechtwinklige zueinander verlaufende Seitenflächen für quadratische oder rechteckige Holzelemte beschränkt. Die Eckverbindungen der rahmenförmigen Lagen eignen sich nämlich zur Ausbildung eines jeglichen spitzen oder stumpfen Winkels zwischen den schräg zueinander verlaufenden geleimten Rahmenleisten. Demzufolge können nach dieser Erfindung Holzbauteile mit beliebig vielen Ecken hergestellt werden.
Aufgrund der hervorragenden mechanischen Eigenschaften erfindungsgemässer Bauteile können diese auch vollständig durch das Fehlen von vollflächigen Lagen als Rahmen geformt sein und, beispielsweise, als Tür- oder Fensterrahmen Verwendung finden.
Vorzugsweise werden dann die streifenförmigen Schichtblätter der rahmenförmigen Lagen bereits in der Rahmenbreite des zu fertigenden Rahmens bereitgestellt. Nach dieser Erfindung sind auch stufenförmige Rahmenelemente herstellbar. Es können beispielsweise, wie in Figur 3 dargestellt, unterschiedlich breite Schichtblätter erfindungsgemäss miteinander verleimt und mit einem - gegebenenfalls geteilten - Stempel stufenförmig gepresst werden. Alternativ dazu kann man die Stufen aus dem geleimten Block fräsen oder mit Spanwerkzeug abschälen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 die Eckverbindung eines erfindungsgemässen Holzbauteils als Rahmen ausgebildet in Schrägsicht,
  • Figur 2 eine Seitenansicht der Eckverbindung eines rahmenförmigen Holzbauteils über die gesamte Rahmendicke,
  • Figur 3 einen Querschnitt durch einen als stufenförmigen Rahmen ausgebildeten Holzbauteil und geteiltem Presstempel und
  • Figur 4 die Draufsicht auf zwei beliebige Lagen eines erfindungsgemässen vollflächigen Holzbauteils.
    • Das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel eines als Rahmen ausgebildeten Holzbauteils, besteht aus 30 Lagen streifenförmiger Schichtblätter, die miteinander kreuzweise verleimt sind. In jeder Lage liegen die benachbarten Schichtblätter quer zueinander, wobei - hier anhand der obersten 2 Lagen 1 und 2 beschrieben - in Lage 1 ein Schichtblatt 1a mit seiner Stirnkante an der innen liegenden Kante 1b' des benachbarten Schichtblatts 1b so anliegt, dass dessen Stirnkante 1b'' mit der Aussenkante 1a' des Schichtblatts 1a fluchtet. Da alle Lagen, und daher auch die Lagen 1 und 2, kreuzweise miteinander verleimt sind, fluchtet in der unmittelbar nächsten Lage die Stirnkante 2a'' des unterhalb von Blatt 1a liegenden Schichtblatts 2a mit der Aussenkante 2b' des unterhalb von Schichtblatt 1b liegenden Schichtblatts 2b. Schichtblatt 1b überdeckt aufgrund der kreuzweisen Verleimung die Stossstelle zwischen 2b und 2a.
    Figur 2 zeigt in einer Seitenansicht einer Eckverbindung eines rahmenförmigen Holzbauteils über die gesamte Rahmendicke die Vielzahl an miteinander verleimten Lagen von Schichtblättern. Wiederum fluchtet - beispielsweise anhand der Lagen 3 und 4 beschrieben - in Lage 3 die Stirnkante 3a'' mit der Aussenkante 3b' des benachbarten Schichtblattes. Durch die kreuzweise Verleimung werden in der nächsten Lage 4 die Stosstellen 5 und 5' zwischen den Blättern der anschliessenden Lagen vom Schichtblatt 4a überdeckt.
    Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen als stufenförmigen Rahmen 6 ausgebildeten Holzbauteil, der aus, stapelweise, verschieden breiten Schichtstreifen mit einem geteilten Stempel 7, 7', 7'' gepresst wurde. Risse werden durch die Schichtverleimung vollständig unterbunden.
    Figur 4 zeigt im Querschnitt zwei beliebig gewählte Lagen einer vollflächigen Ausführung des erfindungsgemässen Holzbauteils, in der jeweils zwischen zwei rahmenförmigen Furnierlagen eine vollflächige Furnierlage vorgesehen ist. Der Rahmen der Lage 8 ist aus streifenförmigen Schichtblättern 8a, 8b, 8c zusammengesetzt, die wie anhand der Figur 1 beschrieben, so aneinander stumpf zu liegen kommen, dass die Aussenkanten der Schichtblätter in einer gemeinsamen, aussen liegenden Rahmenkante fluchten. An die Lage 8 schliesst eine vollflächige Furnierlage 10 an, die - in Figur 4 nicht dargestellt - aus mehreren, gegebenenfalls unterschiedlich breiten, Furnierstreifen zusammen gesetzt sein kann. Zusätzlich ist in dieser Ausführungsform in den Rahmen 8a, 8b, 8c der Lage 8 eine Schicht 9, beispielsweise aus Kork, Schwerfolie, Kunststoff, Metall, etc., eingebettet.

    Claims (10)

    1. Holzbauteil aus vielzähligen, übereinander stapelweise verleimten Dünnschichtlagen (1, 2, 3, 4, 5, 8,10), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jede zweite Lage (1, 2, 3, 4, 8) als Rahmen aus streifenförmigen Schichtblättern (1a, 1b, 4a, 8a, 8b, 8c) ausgebildet ist, wobei die Stossstelle zwischen benachbarten streifenförmigen Schichtblättern (1a, 1b, 8a, 8b) jeweils von einem Schichtblatt der anschliessenden Lage (2, 10) überlappt ist, und die umlaufende Aussenkante jeder Lage mit den Aussenkanten zumindest einer benachbarten Lage fluchtet.
    2. Holzbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest fünf Lagen, bevorzugt aus Holzfurnier gefertigt, übereinander stapelweise verleimt sind.
    3. Holzbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich Schichtblätter innerhalb einer Lage und/oder in verschiedenen Lagen zumindest in einem der folgenden Merkmale unterscheiden: Streifenbreite; Blattdicke; Struktur, beispielsweise Maserung; Färbung; Behandlung, beispielsweise Beizung oder Imprägnierung; Material, beispielsweise unterschiedliches Holzfurnier, Pressholz, Papier, Pappe, Kork, Sperrholz, Metall, Kunststoff.
    4. Holzbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der aussen am Holzbauteil zu liegen kommenden, abschliessenden Lagen sich von den Lagen im Kern des Holzbauteils unterscheidet, beispielsweise schützend gegenüber Witterung behandelt, als Sperrholz ausgeführt oder aus einem Metall, z.B. Aluminium, bzw. Kunststoff gefertigt sind.
    5. Holzbauteil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Lage nicht aus Holzfurnier ist.
    6. Holzbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Rahmen ausgebildete Lagen (8) und vollflächige, den Querschnitt des Holzbauteils abdeckende Lagen (10), gegebenenfalls aus dem selben Material, vorgesehen sind.
    7. Holzbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb zumindest einer rahmenförmigen Lage (8) ein vom Rahmen verschiedener Werkstoff (9) eingebettet ist, beispielsweise Kork, Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, Kunststoffe, insbesondere Schwerfolien oder einer vom Rahmen verschiedenen Holzart.
    8. Holzbauteil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an eine rahmenförmige Lage jeweils eine vollflächige Lage anschliesst.
    9. Holzbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ausschliesslich aus vielzähligen, übereinander kreuzweise verleimten, rahmenförmigen Dünnschichtlagen (1, 2, 3, 4) besteht, und eine Lage (1, 2, 3, 4) jeweils so ausgebildet ist, dass die quer oder schräg zueinander verlaufenden, benachbarten Schichtblätter (1a, 1b, 2a, 2b) stumpf aneinander stossen, wobei eine freiliegende Stirnkante (1b'') des einen Blattes (1b) mit der Aussenkante (1a') des quer oder schräg dazu anliegenden Blattes (1a) fluchtet.
    10. Tür aus einem Holzbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Furnier-, Aluminium-, Kunststoff- oder Sperrholzdecklagen und einem Kern aus Dünnschichtlagen, bevorzugt aus Holzfurnier, besteht und in einer oder mehreren rahmenförmigen Lagen und/oder als zusätzliche Lage zwischen zwei Dünnschichtlagen zumindest ein von den Dünnschichtlagen verschiedenes Material eingebettet ist, beispielsweise eine andere Holzart, insbesondere aus Massivholz; Kork; Kunststoff, insbesondere Schwerfolie; Metall, insbesondere Aluminium oder Stahl; Papier; Pappe.
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    CH283660A (fr) * 1949-06-04 1952-06-30 Ferran Jose Pradell Procédé de fabrication d'un élément de construction.
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