EP2092132B1 - Strukturteil für holzbauten - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Strukturteile für Holzbauten, insbesondere Pfosten, Balken, Böden und/oder Decken- bzw. Wandteile, im wesentlichen bestehend aus in mehreren Lagen angeordneten stab- oder stangenförmigen Holzelementen, die miteinander form- oder kraftschlüssig verbunden bzw. verleimt sind.
• Derartige Strukturteile werden in der DE 102 30 323 A1 beschrieben. Nach dieser Druckschrift ist vorgesehen, dass die Holzteile im wesentlichen einen sechseckigen Querschnitt aufweisen, so dass die Holzelemente in Achsansicht ein Sechseck-Wabenmuster bilden. Zur Verbindung von nebeneinander angeordneten Holzelementen dienen in Querbohrungen der Holzelemente eingetriebene Dübel, wobei in Längsrichtung eines Holzelementes aufeinanderfolgende Dübel in Achsansicht des Holzelementes einander unter einem Winkel von etwa 60° überkreuzen und jeder Dübel senkrecht zu einer der Sechseckseiten des Querschnittes der Holzelemente ausgerichtet ist.
• Grundsätzlich ist es auch möglich, Holzelemente mit kreisförmigem Querschnitt einzusetzen, wobei dann die Dübelkanäle jeweils senkrecht zu den Seiten eines den Kreisquerschnitt umhüllenden regelmäßigen Sechseckes ausgerichtet sind. Im Ergebnis sind dann die Holzelemente in Achsansicht wiederum nach Art eines Sechseck-Wabenmusters angeordnet, dessen Sechseckseiten die Kreisquerschnitte tangential umhüllen. Ein derartiges Holzbausystem wird in der DE 10 2004 007 689 A1 dargestellt.
• Dokument DE 10 2004 007 689 A1 offenbart ein Strukturteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Gemäß beiden vorgenannten Druckschriften ist vorgesehen, dass in Querrichtung benachbarte Holzelemente zueinander in Längsrichtung versetzt angeordnet sind. Ein Stoß zwischen zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Holzelementen liegt also jeweils benachbart zu den Längsmitten der in Querrichtung benachbarten Holzelemente.
  Aufgrund der in Achsansicht der Holzelemente nach Art eines Netzes angeordneten Dübel wird sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Holzelemente eine hohe Belastbarkeit der aus den Holzelementen erstellten Strukturteile erreicht. Ein besonderer Vorzug der vorangehend beschriebenen Holzbausysteme liegt darin, dass Holzelemente mit geringen Querschnitten einsetzbar sind. Daher können die Holzelemente prinzipiell aus Schwachholz hergestellt werden, d.h. aus sehr jungen Baumstämmen.
  Allerdings hat sich das Problem ergeben, dass Schwachholz oftmals vergleichsweise feucht ist und deshalb mit vergleichsweise hohem Aufwand getrocknet werden muss. Da bei der Trocknung mit einer Verformung des Schwachholzes gerechnet werden muss, ergibt sich desweiteren die Schwierigkeit, dass die Holzelemente nicht mit der wünschenswerten Passgenauigkeit hergestellt werden können.
  Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, für Strukturteile der eingangs angegebenen Art eine Möglichkeit aufzuzeigen, das für die Herstellung der Holzelemente eingesetzte Schwachholz sehr schnell und verzugsfrei trocknen zu können.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Strukturteil nach Anspruch 1 gelöst.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den oftmals feuchten Kern des Schwachholzes zu entfernen und zusätzliche Oberflächen für die Trocknung des Holzes zu schaffen. Überraschender Weise hat sich herausgestellt, dass bei Ausbildung der Holzelemente als Hohlprofile eine sowohl schnelle als auch verformungsfreie Trocknung erreicht wird. Zur Herstellung der Hohlprofile können die Holzelemente mit Bohrwerkzeugen ausgehöhlt werden, wobei die dabei anfallenden Holzspäne gesammelt und mit erheblichem wirtschaftlichen Ertrag für die Herstellung von Holzpellets und dergleichen eingesetzt werden können. Der zusätzliche Aufwand des Bohrens wird somit durch Zusatzerträge kompensiert. Im übrigen können die Holzspäne auch als Dämmmaterial eingesetzt werden.
• Da erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Holzelemente in Längsrichtung mehrfach zu durchbohren, insbesondere so, dass jedes Holzelement von einem Bündel axialer Bohrungen durchsetzt wird, erhalten die Holzelemente eine hohe Stabilität. Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, dass Wandelemente, die aus den vorangehend beschriebenen hölzernen Hohlprofilen erstellt werden, eine gegenüber Vollholzelementen deutlich erhöhte Wärmedämmung bieten. Diese kann ggf. noch dadurch verbessert werden, dass Holzelemente eingesetzt werden, die einen regelmäßigen Zwölfeck-Querschnitt aufweisen. Bei dichter Packung dieser Holzelemente ergeben sich zwischen benachbarten Holzelementen jeweils im Querschnitt dreieckige Luftkanäle, die zur Verbesserung der Wärmedämmung beitragen.
  Eine nochmals erhöhte Wärmedämmung kann erreicht werden, indem die in oder zwischen den Holzelementen gebildeten Axialkanäle mit Sägespänen oder ähnlichem Dämmmaterial verfüllt werden.
  Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden.
• In der Zeichnung zeigt

Fig. 1

einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines Holzelementes,

Fig. 2

einen Querschnitt eines aus derartigen Holzelementen gebildeten Strukturteiles,

Fig. 3

eine perspektivische Ansicht des Holzelementes der Fig. 1,

Fig. 4

einen abgewandelten Querschnitt eines Holzelementes,

Fig. 5

einen Querschnitt eines mit Holzelementen der Fig. 5 herstellbaren Strukturteiles,

Fig. 6

eine perspektivische Ansicht des Holzelementes der Fig. 4,

Fig. 7

eine perspektivische Ansicht von Strukturteilen, wobei auch die Möglichkeit winkelförmiger Steckverbindungen zwischen den Strukturteilen dargestellt wird und

Fig. 8

den zusammengesteckten Zustand.

• Gemäß Fig. 1 besitzt das in Fig. 3 perspektivisch dargestellte, als Langholzteil ausgebildete Holzelement 1 einen regelmäßig zwölfeckigen Querschnitt, dessen Abmessungen derart gering sind, dass das Langholzteil ohne weiteres aus Schwachholzstämmen geschnitten werden kann. Dabei sollte die Stammachse etwa zentrisch innerhalb des Zwölfeck-Querschnittes liegen.
• In der Zeichnung wird das Holzteil mittig von einer Axialbohrung 2 durchsetzt, deren Durchmesser größenordnungsmäßig das halbe Maß des Außendurchmessers des Holzelementes hat. Gemäß der Erfindung sind abweichend von der zeichnerischen Darstellung mehrere Axialbohrungen 2 vorgesehen, insbesondere so, dass das Holzteil von einem Bündel axialer Bohrungen 2 durchsetzt wird. Im übrigen kann das Holzelement senkrecht zu seiner zentralen Längsachse von Dübelkanälen 3 durchsetzt werden, die jeweils senkrecht zu zwei einander gegenüberliegenden Zwölfeckseiten des Querschnittes ausgerichtet sind. Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, sind in Längsrichtung des Holzelementes 1 aufeinanderfolgende Dübelkanäle 3 zueinander in Achsansicht des Holzelementes 1 um 60° versetzt angeordnet.
• In die Dübelkanäle 3 können gemäß Fig. 2 strichliert angedeutete Dübel 4 eingetrieben werden, wobei jeder Dübel die Querschnitte mehrerer Holzelemente 1 durchsetzen kann. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, kurze Dübel zu verwenden, die jeweils nur zwei zueinander benachbarte Holzelemente miteinander verbinden können. Wie die Fig. 2 zeigt, werden in einem Strukturteil durch die Axialbohrungen 2 in den Holzelementen 1 und die zwischen den Holzelementen 1 aufgrund des Zwölfeck-Querschnittes der Holzelemente freibleibenden Kanäle mit Dreiecks-Querschnitt relativ große Luftvolumina eingeschlossen, die die Wärmedämmung des aus den Holzelementen 1 jeweils gebildeten Strukturteiles deutlich erhöhen. Gegebenenfalls können diese Freiräume auch mit Holzspänen oder sonstigem Dämmmaterial verfüllt werden.
• Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine gegenüber den Fig. 1 bis 3 abgewandelte Ausführungsform. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, unterscheidet sich diese weitere Ausführungsform von der vorangehend beschriebenen Ausführungsform im wesentlichen dadurch, dass anstelle eines zwölfeckigen Querschnittes ein achtzehneckiger Querschnitt vorgesehen ist, wobei in Umfangsrichtung jeweils eine glatte Seitenfläche und ein nach außen offener V-Kanal mit einem Öffnungswinkel von 120° aufeinander folgen. Die glatten Flächen sind so angeordnet, dass sich das Holzelement der Fig. 4 von einem Zylinder mit Sechseck-Querschnitt umhüllen lässt, wobei die Seitenflächen des Sechseck-Querschnittes auf den glatten Flächen der Außenseite des Holzelementes der Fig. 4 aufliegen.
• Bei dieser Ausführungsform werden zwischen benachbarten Holzelementen 1 eines Strukturteiles gemäß Fig. 5 jeweils Kanäle mit Sechseck-Querschnitt gebildet. Die Anordnung der Dübelkanäle 3 sowie der Dübel 4 ist in sinngemäß gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 vorgesehen. Grundsätzlich ist es bei allen dargestellten Ausführungsformen möglich, auf die Dübel 4 sowie die zugehörigen Dübelkanäle 3 zu verzichten. Prinzipiell können die Holzelemente 1 in beliebiger Weise miteinander verbunden werden. Insbesondere vorteilhaft ist eine Verbindung der Holzelemente durch Verleimung, wobei die Luftkanäle zu einer schnellen Aushärtung des Leims beitragen.
• Fig. 7 zeigt beispielhaft, wie Strukturteile unter prinzipiell beliebigen Winkeln miteinander verbunden werden können. An den Stirnenden eines Strukturteiles sind von den Holzelementen 1 gebildete Schichten jeweils abwechseln mit größerer oder kürzerer Länge angeordnet, so dass am jeweiligen Strukturteil kammartig angeordnete Zungen 5 und dazwischen angeordnete Aussparungen 6 ausgebildet werden. Die miteinander zu verbindenden Strukturteile lassen sich mit ihren Zungen und Aussparungen ineinander einsetzen, wenn an den Zungen jeweils eines der miteinander zu verbindenden Strukturteile den Querschnitten der Holzelemente der dort einzuschiebenden Zungen des jeweils anderen Strukturteils angepasste Ausfräsungen 7 vorgenommen werden. Im Ergebnis wird damit eine formschlüssige Steckverbindung erreicht.
• Fig. 8 zeigt den zusammengesteckten Zustand der Strukturteile.

Claims (9)

1. Strukturteil für Holzbauten, insbesondere Pfosten, Balken, Boden und/oder Decken- bzw. Wandteil, im wesentlichen bestehend aus in mehreren Lagen angeordneten stab- oder stangenförmigen Holzelementen (1), die aus Schwachholzstämmen geschnitten und miteinander, insbesondere form- oder kraftschlüssig, verbunden sind,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Holzelemente (1) als Hohlprofile mit mehreren Längsbohrungen (2) ausgebildet sind.
2. Strukturteil nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Hohlprofile aus Schwachholzstämmen hergestellt sind.
3. Strukturteil nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Längsbohrungen (2) das jeweilige Holzelement (1) in Längsrichtung durchsetzen.
4. Strukturteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Holzelemente (1) relativ zu benachbarten Holzelementen jeweils in Längsrichtung versetzt angeordnet sind.
5. Strukturteil nach Anspruch 4,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass ein Stoß zwischen in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Holzelementen (1) jeweils etwa an der Längsmitte benachbarter Holzelemente (1) angeordnet ist.
6. Strukturteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Holzelemente (1) in Achsansicht ein Sechseck-Wabenmuster bilden.
7. Strukturteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass nebeneinander angeordnete Holzelemente (1) durch quer zu den Längsachsen der Holzelemente erstreckte Dübel (4) verstiftet sind.
8. Strukturteil nach Anspruch 7,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Dübel (4) jeweils mehrere Holzelemente (1) durchsetzen.
9. Strukturteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Holzelemente (1) miteinander verleimt sind.

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