EP1105591A1 - Herstellungsverfahren eines faserverstärkten schichtkörpers insbesondere aus holz, sowie ein schichtkörper aus holz - Google Patents

Herstellungsverfahren eines faserverstärkten schichtkörpers insbesondere aus holz, sowie ein schichtkörper aus holz

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EP1105591A1
EP1105591A1 EP99936222A EP99936222A EP1105591A1 EP 1105591 A1 EP1105591 A1 EP 1105591A1 EP 99936222 A EP99936222 A EP 99936222A EP 99936222 A EP99936222 A EP 99936222A EP 1105591 A1 EP1105591 A1 EP 1105591A1
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EP
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wooden
fiber layer
wood
laminated body
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EP99936222A
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Markus Lehmann
Mark Brändli
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Individual
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Definitions

  • the invention relates to a production method of a fiber-reinforced laminated body, in particular made of wood, in which at least one fiber layer and a connecting means, preferably glue, are brought onto a wooden part or between two wooden layers to be joined and are subsequently connected to one another; as well as a laminate.
  • a connecting means preferably glue
  • At least one fiber layer which is placed on the wooden part or between the wooden layers, is tensioned in at least one direction of its plane of expansion with a defined tensile force and is connected in this tensioned state to the one wooden part or to the wooden layers so that this fiber layer remains permanently under tension.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a laminated body according to the invention illustrated in cross section
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of a laminated body illustrated in cross section and composed of a plurality of wood layers
  • FIG. 5 shows a schematic view of a method according to the invention for producing a laminated body before joining
  • FIG. 8 shows a partial longitudinal section of the laminated body according to FIG. 7,
  • FIG. 2 shows an embodiment variant of a laminated body 20 according to the invention, in which, in contrast to that according to FIG. 1, the two wooden layers 22, 24 are provided with identical width and length dimensions, but with different thicknesses.
  • the effective tension of the fiber layer 15 in the loaded state of the layer body 20, for example in its bent state can be adjusted accordingly.
  • FIG. 3 shows a laminated body 30 which has five equally thick wooden layers 32, 33, 34, 36, 37, between each of which a fiber layer 15 with a defined tension is assigned in its plane of expansion in the longitudinal and / or transverse direction.
  • the layers of wood can either be connected one by one or all at the same time.
  • FIG. 4 shows a further variant of a laminated body 40, which consists of a U-shaped wooden layer 44 and three wooden panels 42, which are embedded in the longitudinal groove 46 formed by the former. Between these wooden layers 42, 44, fiber layers 45, not shown in detail, are again provided in a tensioned state, which remain permanently tensioned by the hardened glue.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a production device for producing a laminated body, for example one according to FIG. 1.
  • the fiber layer 15 wound on a roll 51 is initially unrolled approximately over the length of the wooden layers 12, 14 and held at the end by clamping jaws 52, 53.
  • the required clamping force can be generated either by moving these jaws 52, 53 or by correspondingly rotating the roller 51, the torque and thus the clamping force being advantageously measured on the roller.
  • the wood layers 12, 14 are then pressed in the direction of the arrow against the band-shaped fiber layer, the connecting means 16 provided as glue being applied to the lower wood plate 14.
  • the tension on the fiber layer is advantageously left until after the glue has hardened.
  • this tension could be released by the jaws and the roller after pressing the plates together if the plates were pressed together so strongly that the tension remains in the fiber layer.
  • the fiber layer 15 can be cut laterally flush with the wood panels.
  • FIG. 6 illustrates a further tensioning variant of the fiber layer 15 between two wood layers 62, 64.
  • the fiber layer 15 is here held laterally by jaws 61, 63 without being stretched. Due to the wave-shaped design of the surfaces 62 ', 64' of the wooden layers that come into contact, the laterally clamped fiber layer 15 is stretched when these wooden panels are pressed together and tensioned accordingly with a defined force.
  • the layers of wood could also be profiled in a different way than wave-like, such as tooth-shaped, trapezoidal or otherwise.
  • FIG. 7 illustrates a further bracing variant, in which the fiber layer 15 is guided through a loop 15 '' around a core beam 65, which is connected at the corresponding surfaces to cover layers 66.
  • the fiber layer 15 is here at the ends of clamping jaws 62, 63 or a roller 61 without being tensioned, this core beam 65 is displaced in the direction of the arrow and tensions the fiber layer 15 on both sides by the semicircular guide element 69 attached to the end face thereof.
  • the two outer cover layers 66 are made with the prestressed fiber layer 15 and the core beam 65 glued.
  • FIGS. 9 to 11 show three further variants of joined wooden layers according to the invention, the fiber layers 75 laid and prestressed between these wooden layers being viewed in cross section not being arranged over the entire area but only in the outer region of the contacting surfaces of the wooden layers. Only in the embodiment according to FIG. 11, in which six lamellar wooden layers 96 lie one above the other, do the fiber layers 95 in the two outermost layer pairs extend over the entire joint area. rich, while the inner joints are only reinforced on the outside with a strip-like fiber layer 75 each. This division can be particularly advantageous when using such a laminated body in a column-like manner for the purpose of homogenizing the strengths or resilience to this column.
  • these fiber layers 75 could be designed anywhere in these joints with freely selectable dimensions and prestresses.
  • the individual fiber layers for a laminate could also be provided with different prestresses.
  • the wood layers are preferably glued over the entire contact surfaces, but they could also only be bonded to the fiber layers with glue or the like.
  • a bar is composed of four wooden parts 85, through which a crosswise arrangement of the contact surfaces is created. Again, the fiber layers 75 are only provided in the outer areas.
  • the prestressing of the fiber layer could also be achieved by fixing it to a wood layer and then bending the latter so that the fiber layer is stretched by pressing the bent wood into the straight starting position when gluing.
  • the fiber layer can in principle also be stretched by thermal and / or chemical prestressing.
  • heated glue could cause thermal expansion on the fibers, which would then be stretched when the layers of wood are pressed together when they cool down.
  • the warp thread under tension can be made high-strength, but the weft thread serving only as a stabilizer can be made of an inexpensive material.
  • a yarn, thread, net, ribbon or the like can be used as the fiber layer as required.

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Abstract

Bei einem Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Schichtkörpers (10), insbesondere aus Holz, werden mindestens eine Faserschicht (15) und ein Verbindungsmittel (16), vorzugsweise Leim, zwischen zwei zusammenzufügende Holzschichten (12, 14) gebracht und hernach miteinander verbunden. Die mindestens eine Faserschicht (15), welche zwischen die Holzschichten (12, 14) gelegt wird, wird in wenigstens einer Richtung ihrer Ausdehnungsebene mit einer definierten Zugkraft gespannt und in diesem gespannten Zustand mit den Holzschichten (12, 14) verbunden, so dass diese Faserschicht (15) dauerhaft im gespannten Zustand verbleibt. Dieser so hergestellte Schichtkörper (10) weist eine erhöhte Festigkeit bzw. Steifigkeit auf.

Description

Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Schichtkörpers, insbesondere aus Holz, sowie ein Schichtkörper aus Holz
Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Schichtkörpers insbesondere aus Holz, bei dem mindestens eine Faserschicht und ein Verbindungsmittel, vorzugsweise Leim, auf einen Holzteil oder zwischen zwei zusammenfzufügende Holzschichten gebracht und hernach miteinander verbunden werden; sowie ein Schichtkörper.
Bei bekannten faserverstärkten Schichtkörpern werden übereinander angeordnete Holzteile als Platten oder dergleichen miteinander verleimt und dazwischen Faserschichten oder Stäbe eingesetzt, welche in ver- schiedenen Ausführungen hergestellt sein können. Die Holzschichten werden zusammen mit dieser Faserschicht üblicherweise mittels handelsüblicher Holzleime oder Kleber verleimt. Hieraus bilden diese verstärkten Holzschichten aufgrund ihrer an sich ausgesprochen anisotropen Eigenschaften eine gewisse dauerhafte Homogenität. Diese Schichtkörper weisen jedoch keine hochwertigen Festigkeiten bzw. Stei- figkeiten auf.
Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die .Aufgabe zugrundegelegt, ein Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Schichtkörpers insbesondere aus Holz zu schaffen, bei welchem eine verbesserte Festigkeit bzw. Steifigkeit des Schichtkörpers erzielt wird, ohne dass hierbei ein erheblicher Mehraufwand in dessen Herstellung entstehen würde.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens eine Faserschicht, welche auf den Holzteil oder zwischen die Holzschichten gelegt wird, in wenigstens einer Richtung ihrer Ausdehnungsebene mit einer definierten Zugkraft gespannt wird und in diesem gespannten Zustand mit dem einen Holzteil verbunden wird oder den Holzschichten verbunden werden, so dass diese Faserschicht dauerhaft im gespannten Zustand verbleibt.
Mit diesem erfindungsgemässen Herstellungsverfahren kann in einfacher Weise eine erhöhte Festigkeit bzw. Steifigkeit eines mit diesem Verfahren hergestellten Holz-Schichtkörpers dauerhaft erreicht werden. Dieses Verfahren kann ohne besonders aufwendige Vorkehrungen in bestehende Herstellungsanlagen von geschichteten Holzteilen integriert werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig.1 eine perspektivische Darstellung eines im Querschnitt veranschaulichten erfindungsgemässen Schichtkörpers,
Fig.2 eine perspektivische Darstellung eines anderen im Querschnitt veranschaulichten erfindungsgemässen Schichtkörpers,
Fig.3 eine perspektivische Darstellung eines im Querschnitt veranschaulichten, mit mehreren Holzschichten zusammengesetzten Schichtkörpers,
Fig.4 eine weitere Ausführungsvariante eines Schichtkörpers in perspektivischer Darstellung,
Fig.5 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung eines Schichtkörpers vor dem Verbinden,
Fig.6 eine schematische Ansicht einer Variante zur Herstellung eines Schichtkörpers vor dem Verbinden sowie
Fig.7 eine schematische Ansicht einer Variante zur Herstellung eines Schichtkörpers vor dem Verbinden,
Fig.8 einen teilweisen Längsschnitt des Schichtkörpers nach Fig.7,
Fig.9 bis Fig.1 1 je eine weitere Variante mit stirnseitigen Ansichten.
Fig.1 zeigt einen Schichtkörper 10, der aus zwei Holzschichten 12, 14 und dazwischenliegend einer Faserschicht 15 und einem Verbindungsmittel 16 zusammengesetzt ist. Die beiden Holzschichten 12, 14 sind vorliegend aus zwei Holzplatten gebildet, die jeweils aus einem beliebigen Holzmaterial bestehen und einstückig, aus Sperrholz, aus Pressspan, aus Holzfasern und/oder anderen Materialien zusammengesetzt sein können. Für diese beiden Holzplatten sind ferner je nach Gebrauchszweck das gleiche, aber auch unterschiedliche Materialien verwendbar. Bei dem faserverstärkten Schichtkörper 10 wird erfindungsgemäss die Faserschicht 15, welche zwischen die Holzschichten 12, 14 gelegt wird, in wenigstens einer Richtung ihrer Ausdehnungsebene mit einer definierten Zugkraft gespannt. In diesem gespannten Zustand dieser Faserschicht 15 werden die beiden Holzschichten 12, 14 anschliessend durch das dazwischen befindliche Verbindungsmittel 16 miteinander verbunden, so dass diese Faserschicht 15 dauerhaft gespannt bleibt.
Die teilweise dargestellten Holzplatten 12, 14, von denen dessen obere zur unteren geschnittenen Stirnfläche zum besseren Verständnis zurückversetzt gezeigt ist, sind länglich ausgebildet. Zwischen diesen ist die gewebeartige Faserschicht 15 mit in Längs- und Querrichtung verlaufenden Fasern 15', 15" ersichtlich, von denen diejenigen in Längs- und/oder diejenigen in Querrichtung der Holzplatten gespannt werden, wobei die Verspannrichtung in der von den gegenseitigen Berührungsflächen 14' der Holzplatten gebildeten Ausdehnungsebene verläuft. Diese Faserschicht 15 deckt mit Vorteil die gesamte Berührungsfläche 14' der Holzplatte ab, so dass eine maximale Übertragungsfläche resultiert. Im Prinzip könnten diese Faserschichten auch streifenförmig oder als einzelne Fasern oder Garne gebildet sein.
Die auf die Faserschicht 15 zu erzeugende Spannkraft hängt von den jeweiligen Abmessungen und den gewünschten Festigkeiten des Schichtkörpers 10 ab. So könnte zum Beispiel bei einem solchen mit einem Faser-Durchmesser von 1 .4 mm und einer Bandbreite von 120 mm eine Spannkraft von 10 - 40 kN (Zugfestigkeit von max. 2'800 N/mm2) in Längsrichtung auf die Fasern 15' erzeugt werden. Die Spannkräfte bewegen sich in der Regel im Bereich von grösser 0 bis 80% der Rissfestigkeit der Fasern. Vorzugsweise wird die gespannte Faserschicht 15 von den Holzschichten eingeklemmt und letztere nachfolgend durch das ebenfalls zwischen diesen befindliche Verbindungsmittel aneinander befestigt. Bei dem Verbindungsmittel wird vorzugsweise ein an sich handelsüblicher Leim oder Kleber eingesetzt, welcher beispielsweise auf die Innenseite der einen oder beider Holzschichten 12, 14 aufgebracht wird. Alternativ dazu kann jedoch auch die von einer Rolle abgewickelte Faserschicht 15 mit dem Leim gleichmässig benetzt und zwischen die zueinander beabstandeten Holzschichten geführt werden.
Fig.2 zeigt eine erfindungsgemässe Ausführungsvariante eines Schichtkörpers 20, bei dem im Unterschied zu demjenigen nach Fig.1 die beiden Holzschichten 22, 24 zwar mit identischen Breiten- und Längenabmessungen, aber mit unterschiedlichen Dicken versehen sind. Je nach Wahl des Dickenverhältnisses zwischen den beiden Holzschichten 22, 24 kann die effektive Spannung der Faserschicht 15 im belasteten Zustand des Schichtkörpers 20, bspw. in dessen gebogenem Zustand, entsprechend angepasst werden.
Fig.3 zeigt einen Schichtkörper 30, welcher fünf gleichdicke Holzschichten 32, 33, 34, 36, 37 aufweist, zwischen denen jeweils eine Faserschicht 15 mit einer definierten Spannung in ihrer Ausdehnungsebene in Längs- und/oder in Querrichtung zugeordnet ist. Die Holzschichten können entweder eine um die andere oder allesamt gleichzeitig miteinander verbunden werden. Mit dieser mehrschichtigen Ausbildung des Schichtkörpers 30 wird dessen Zugfestigkeit und Steifigkeit gegenüber demjenigen nach Fig.1 nochmals erhöht. Fig.4 zeigt eine weitere Variante eines Schichtkörpers 40, welcher aus einer U-förmigen Holzschicht 44 und drei Holzplatten 42 besteht, welche in dem von ersterer gebildeten Längsnut 46 eingebettet sind. Zwischen diesen Holzschichten 42, 44 sind wiederum nicht näher gezeigte Faserschichten 45 in gespanntem Zustand vorgesehen, welche durch den ausgehärteten Leim dauerhaft gespannt bleiben.
Fig.5 zeigt eine schematische Darstellung einer Fertigungseinrichtung für die Herstellung eines Schichtkörpers bspw. eines solchen nach Fig.1. Die auf einer Rolle 51 aufgewickelte Faserschicht 15 wird vorerst annähernd über die Länge der Holzschichten 12, 14 abgerollt und endseitig von Klemmbacken 52, 53 gehalten. Die erforderliche Spannkraft kann entweder durch Verschiebung dieser Backen 52, 53 oder durch entsprechendes Drehen der Rolle 51 erzeugt werden, wobei mit Vorteil bei der Rolle das Drehmoment und somit die Spannkraft gemessen wird. Hernach werden die Holzschichten 12, 14 in Pfeilrichtung gegen die bandförmige Faserschicht gepresst, wobei auf die untere Holzplatte 14 das als Leim vorgesehene Verbindungsmittel 16 aufgebracht ist. Die Ver- spannkraft auf die Faserschicht wird vorteilhaft bis nach dem Aushärten des Leimes belassen. Im Prinzip könnte diese Verspannung durch die Backen und die Rolle nach dem Aneinanderdrücken der Platten gelöst werden, wenn die Platten so stark aneinander gepresst würden, dass die Verspannung in der Faserschicht verbleibt. Nach dem Aushärten des Leimes kann die Faserschicht 15 seitlich bündig zu den Holzplatten abgeschnitten werden. Die spezifische Auswahl der Materialien der Holzschichten kann als weiterer Vorteil der Erfindung beliebig getroffen werden, denn die Erhöhung der Steifigkeit wird mit jedem Material erreicht.
Fig.6 verdeutlicht eine weitere Verspannungsvariante der Faserschicht 15 zwischen zwei Holzschichten 62, 64. Die Faserschicht 15 wird hierbei seitlich von Klemmbacken 61 , 63 gehalten, ohne dass sie gespannt würde. Durch die wellenförmige Ausbildung der in Berührung gelangenden Flächen 62', 64' der Holzschichten wird die seitlich festgeklemmte Faserschicht 15 beim Zusammenpressen dieser Holzplatten gestreckt und entsprechend mit einer definierten Kraft gespannt. Die Holzschichten könnten statt wellenförmig auch in anderer Weise profiliert sein, wie zum Beispiel zahn-, trapez- oder andersförmig.
Fig.7 verdeutlicht eine weitere Verspannungsvariante, bei welcher die Faserschicht 15 durch eine Schlaufe 15'" um einen Kernbalken 65 geführt ist, der an den entsprechenden Flächen mit Deckschichten 66 verbunden wird. Die Faserschicht 15 wird hierbei an . den Enden von Klemmbacken 62, 63 bzw. einer Rolle 61 gehalten, ohne dass sie gespannt werden. Dieser Kernbalken 65 wird in Pfeilrichtung verschoben und spannt die Faserschicht 15 durch das stirnseitig an ihm angebrachte halbrunde Führungselement 69 auf beiden Seiten. Die beiden äussem Deckschichten 66 werden mit der vorgespannten Faserschicht 15 und dem Kernbalken 65 verleimt.
Gemass Fig.8 hat der so entstandene vorgespannte faserverstärkte Balken 65 symmetrische Eigenschaften bezüglich seiner Mittelachse 65'.
Fig.9 bis Fig.1 1 zeigen drei weitere erfindungsgemässe Varianten von zusammengefügten Holzschichten, wobei die zwischen diesen Holzschichten gelegten und vorgespannten Faserschichten 75 im Querschnitt gesehen nicht über den gesamten, sondern nur im äusseren Bereich der sich berührenden Flächen der Holzschichten angeordnet sind. Einzig bei der Ausführung nach Fig.1 1 , bei der sechs lamellenförmige Holzschichten 96 übereinander liegen, erstrecken sich die Faserschichten 95 bei den beiden äussersten Schicht-Paaren über den gesamten Fugenbe- reich, währenddessen die inneren Fugen nur aussen mit je einer strei- fenförmigen Faserschicht 75 armiert sind. Diese Aufteilung kann insbesondere bei einer säulenartigen Verwendung eines solchen Schichtkörpers zwecks Homogenisierung der Festigkeiten bzw. Belastbarkeiten auf diese Säule von Vorteil sein.
Selbstverständlich könnten diese Faserschichten 75 an beliebiger Stelle dieser Fugen mit frei wählbaren Abmessungen und Vorspannungen ausgeführt sein. Die einzelnen Faserschichten für einen Schichtkörper könnten auch mit unterschiedlichen Vorspannungen versehen sein. Die Holzschichten sind vorzugsweise über die gesamten Berührungsflächen verleimt, sie könnten aber auch nur bei den Faserschichten mit Leim oder dergleichen verbunden sein.
Fig.9 zeigt vier aneinandergefügte Lamellenteile 76 mit' beidseitig im äusseren Bereich der Berührungsflächen 77 angeordneten Faserschichten 75, welche sich mit Vorteil über die gesamte Länge der Lamellenteile 76 erstrecken.
Bei Fig.10 ist ein Balken aus vier Holzteilen 85 zusammengesetzt, durch die eine kreuzweise Anordnung der Berührungsflächen entsteht. Wiederum sind die Faserschichten 75 nur in den Aussenbereichen vorgesehen.
Im Prinzip könnte die Vorspannung der Faserschicht auch dadurch erreicht werden, indem sie an eine Holzschicht fixiert und letztere nachfolgend gebogen wird, so dass die Faserschicht dadurch gespannt wird, dass das gebogene Holz beim Verleimen in die gerade Ausgangslage gepresst wird. Die Faserschicht kann nebst der oben ausführlich erläuterten mechanischen Verspannung im Prinzip auch durch thermische und/oder chemische Vorspannung gestreckt werden. So könnte zum Beispiel aufgewärmter Leim eine Wärmedehnung auf die Fasern bewirken, welche durch das Zusammenpressen der Holzschichten dann beim Abkühlen gespannt würden. Zur Verwendung eines kostengünstigen Faserbandes kann bspw. der unter Zug stehende Kettenfaden hochfest, indessen der lediglich als Stabilisator dienende Schussfaden aus einem kostengünstigen Material hergestellt sein. Als Faserschicht kann je nach Bedarf ein Garn, Zwirn, Netz, Band oder dergleichen verwendet werden.
Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Die Holzschichten können selbstverständlich als Balken, als Tischlerplatten, als stab- oder kreuzverleimte Hölzer, als Pressspan- oder ähnlichen geformt sein. Dies trifft auch dann zu, wenn im Rahmen der Erfindung nur ein Holzteil und ein darauf in verspanntem Zustand befestigte Faserschicht verwendet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Herstellungsverfahren eines faserverstärkten Schichtkörpers insbesondere aus Holz, bei dem mindestens eine Faserschicht (15, 45) und ein Verbindungsmittel (16), vorzugsweise Leim, auf einen Holzteil oder zwischen zwei zusammenzufügende Holzschichten (12, 14, 22, 24) gebracht und hernach miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Faserschicht (15, 45), welche auf den Holzteil oder zwischen die Holzschichten (12, 14, 22, 24) gelegt wird, in wenigstens einer Richtung ihrer Ausdehnungsebene mit einer definierten Zugkraft gespannt und in diesem gespannten Zustand mit dem einen Holzteil verbunden wird oder den Holzschichten (12, 14, 22, 24) verbunden werden, so dass diese Faserschicht (15, 45) dauerhaft im gespannten Zustand verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die gespannte Faserschicht (15, 45) von den Holzschichten (12, 14, 22, 24) eingeklemmt und nachfolgend durch das ebenfalls zwischen diesen befindliche Verbindungsmittel (16) aneinander befestigt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenförmig ausgebildete Faserschicht (15, 45) in ihrer Längsrichtung und/oder in Querrichtung gespannt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserschicht (15) vorerst von einer Rolle (51 ) auf eine annähernde Länge der Holzschichten (12, 14) abgewickelt und hernach endseitig von Klemmbacken (52, 53) oder dergleichen festgehalten wird, anschlie- ssend gespannt und dann die Holzschichten (12, 14) gegen die Faserschicht (15) und das dazwischen befindliche Verbindungsmittel (16) gepresst werden, bis letzteres ausgehärtet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspannung der Faserschicht mechanisch, thermisch und/oder chemisch erzeugt wird.
6. Schichtkörper aus Holz, welcher nach dem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Faserschicht (15, 45) nach dem Verbinden der Holzschichten (12, 14, 22, 24) in wenigstens einer Richtung ihrer Ausdehnungsebene mit einer definierten Zugkraft gespannt ist.
7. Schichtkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine, zwei oder mehr Holzschichten (12, 14, 32, 33, 34, 36, 37) vorgesehen sind.
8. Schichtkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Faserschichten (15, 45) jeweils ein Gewebe, einzelne Fäden, ein Garn, faserverstärkter Kunststoff oder dergleichen verwendbar sind.
9. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zwischen den Holzschichten (12, 14, 22, 24) befindliche Faserschicht (15) annähernd über den gesamten Bereich der sich berührenden Flächen (14') der Holzschichten (12, 14, 22, 24) erstreckt.
10. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Holzschichten (76, 85, 96) befindliche Faserschicht (75) im Querschnitt gesehen nur in einem Teilbereich, zum Beispiel im äusseren Bereich, der sich berührenden Flächen (77) der Holzschichten (76, 85, 96) angeordnet ist.
1 1. Schichtkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren vorhandenen Holzschichten (96) für einen Schichtkörper die zwischen diesen Holzschichten (96) befindlichen Faserschichten (75, 95) im Querschnitt gesehen derart angeordnet sind, dass wenigstens eine nur einen Teilbereich und wenigstens eine den Gesamtbereich der sich berührenden Flächen der Holzschichten (96) abdecken.
EP99936222A 1998-08-13 1999-08-11 Herstellungsverfahren eines faserverstärkten schichtkörpers insbesondere aus holz, sowie ein schichtkörper aus holz Withdrawn EP1105591A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6217976B1 (en) * 1999-10-22 2001-04-17 Weyerhaeuser Company Edge densified lumber product
DE10102417A1 (de) * 2001-01-11 2002-08-01 Univ Dresden Tech Verstärkung hölzerner Bauteile durch auflaminierte textile Strukturen
DE10148181A1 (de) * 2001-09-28 2003-06-12 Holzbau Seufert Niklaus Gmbh Leimholz
DE102006051316A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-08 Ernst Huber Leimbinder mit Glasfaserverstärkung
NO337441B1 (no) * 2010-09-29 2016-04-11 Arne Vaslag Forspente bjelker av massive tverrsnitt og fremgangsmåte for tilvirkning av slik bjelke.

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB969843A (en) * 1962-07-24 1964-09-16 Kalley Timber Dev Corp Proprie Improvements in or relating to the manufacture of glued laminated timber products
US3294608A (en) * 1964-02-27 1966-12-27 Peterson John Method of prestressing a wood beam
DE1952920A1 (de) * 1968-10-22 1970-05-06 Werner Zahlmann Verfahren zur Herstellung von Platten,Brettern od.dgl. auf Grundlage von Holz
US3783066A (en) * 1971-09-29 1974-01-01 R Myers Reinforced structural member of fiber glass and method of making the same
NO162124C (no) * 1984-06-22 1989-11-08 Arne Engebretsen Forspent bjelke av trevirke.
US5547729A (en) * 1993-03-24 1996-08-20 Tingley; Daniel A. Glue-laminated wood structural member with synthetic fiber reinforcement
US5744228A (en) * 1994-03-04 1998-04-28 Tingley; Daniel A. Use of synthetic fibers in a glueline to increase resistance to sag in wood and wood composite structures

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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