EP3601694A1 - Aktivierte holzbauelemente und verfahren zur herstellung solcher bauelemente - Google Patents

Aktivierte holzbauelemente und verfahren zur herstellung solcher bauelemente

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EP3601694A1
EP3601694A1 EP19723654.0A EP19723654A EP3601694A1 EP 3601694 A1 EP3601694 A1 EP 3601694A1 EP 19723654 A EP19723654 A EP 19723654A EP 3601694 A1 EP3601694 A1 EP 3601694A1
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EP
European Patent Office
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activated
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timber component
layer
active layer
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EP19723654.0A
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EP3601694C0 (de
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Erwin Thoma
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • E04C2/521Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling

Definitions

  • the present invention relates to activated timber components and a Her adjusting method for producing such activated timber components (components).
  • the document DE 202013001756 discloses a two-layer prefabricated component, in which recesses are introduced into at least one of the two layers of the finished component. The layers are connected so that the connecting means do not pass through the layers.
  • an activated timber component with a first outer layer, at least one active layer and a second outer layer is pre-strike.
  • the outer layers and the active layer include boards and / or posts and are connected to a plurality of connectors, wherein the boards and / or posts of the active layer have gaps.
  • at least one fluid conduit is inserted into the gaps, and each of the plurality of connectors extends into all the layers.
  • a wooden construction element has the advantage that it is easy to produce because the connectors extend into all layers of the activated timber component.
  • the proposed acti fourth timber component with ease of manufacture take over a function (eg, cooling or heating) and is also stable.
  • Another advantage of the presented activated Holzbau elements is that the active layer contributes despite the introduced gaps to increase the stability of the activated timber component, since the connectors in all layers.
  • an activated timber component further comprises additional Lich to the active layer at least one other boards and / or posts comprehensive inner layer.
  • the at least one inner layer may be arranged between one of the two outer layers and the active layer.
  • the at least one inner layer has the advantage that, on the one hand, the thermal capacity of the activated timber component is increased because the storage of e.g. thermal energy that has been transferred via the fluid line in the activated Holzbauele element. This is achieved because in the proposed activated Holzbauele ment the cooling time is several times longer than e.g. for mineral components.
  • the load capacity of an activated timber component is increased with at least one other inner layer, the timber component is also more stable and resilient.
  • the at least one fluid line ends at an outer edge of the activated timber component.
  • the at least one fluid line ends in a Ausneh determination on an outer edge of the activated timber component.
  • This has the advantage that the Connection of the fluid line to the fluid line of an adjacent activated Holzbauele element or be performed with an external supply in the recess and the recess from then can be optionally closed with a corresponding lid.
  • line s connector for the fluid line (s), (fem Kunststoffbare) valves, sensors (flow, temperature, pressure, etc.) may be arranged in the recess.
  • the recess may be guided directly on an outer edge of the activated timber component such that no edge on the respective outer edge encloses the recess or the recess is designed on an outer edge of the activated timber component such that an edge on the respective outer edge encloses the recess.
  • the recesses have complementary to each other, so that they adjoin one another and both recesses can be closed, for example, with a lid.
  • the recess is introduced at least in one of the two Au .
  • the recess can also extend into (all existing) active layer (s).
  • This recess may e.g. be introduced by a machining or the boards and / or posts of the respective layer can be placed or shortened accordingly, so that the recess results in the laying of the layer and no material must be removed.
  • the connectors at least do not go through the gaps completely.
  • the gaps are completely kept clear of the connectors. This has the advantage that an introduction / arrangement of the fluid lines is facilitated.
  • the active layer on one side adjacent to one of the two outer layers and on the other side, the active layer adjacent to one of the other outer layer, the inner layer or another active layer.
  • This has the advantage that, for example, heat introduced via the fluid line has to travel as short a path as possible to one of the two outer layers, eg if the outer layer points into a room and the active layer is to be used for heating or cooling this space.
  • an activated timber component may comprise multiple active layers. This has the advantage that several independent fluid lines can be introduced into the ac tivated timber component. Thus, in an activated timber construction element several fluid paths can be realized.
  • a plurality of independent fluid lines can be introduced into an active layer, sodas s an active layer has a plurality of fluid idpfade that are independent of each other.
  • the features of multiple fluid paths and multiple active layers can be combined as needed in an activated timber component.
  • the advantage of multiple fluid paths and / or active layers is that, for example, thermal energy can be quickly introduced into the activated timber component, in comparison to an activated timber component in which only an active layer with a Flu idpfad or a fluid line is present.
  • several fluid paths or fluid lines per activated timber component have the advantage that a larger flow through the activated timber component can be achieved.
  • an activated timber component can be created, in which, with a corresponding arrangement of the active layers and inner layers even a fluid path is provided in an active layer for cooling and another fluid path in a further active layer for storing heat. It is also possible to create activated timber components in which thermal energy is selectively transferred between at least two active layers and, for example, the storage capacity or transmission inertia of any intervening intermediate layers can be used selectively and the structure of the activated timber component selected accordingly.
  • the gaps may extend from an outer edge of the activated timber component to the opposite outer edge. This means that from one outer edge of the activated timber component to the opposite outer edge extending channels / cavities are formed. This is advantageous because the at least one fluid line per active layer of an activated timber component can be more easily introduced into the activated timber component, even if its layers are already connected to the connectors.
  • the plurality of active layers may be separated by at least one inner layer. This has the advantage that, on the one hand, a stability of the activated timber component can be increased. Also, in an activated timber component with multiple active layers, the capacity of the activated timber component to Absorption of thermal energy by at least one inner layer between two Aktivschich th be increased.
  • the connectors are made of wood. This has the advantage that activated wood components can be obtained, which consist almost entirely of wood.
  • the wood binders may e.g. Be wood screws or wooden dowels.
  • the gaps are parallel to each other. This has the advantage that the static can be influenced by targeted placement of the gaps in the respective active layer and the at least one Lluid ein can be easily and inexpensively introduced into the activated timber component.
  • the connectors extend through all layers of the activated wooden member. This has the advantage that all the layers are connected to only one connector at a time, the insertion of which is simple because e.g. only one through hole must be inserted through all layers, in which then the respective connector is used.
  • the orientation of the boards and / or posts of the at least one active layer and / or the at least one inner layer is different.
  • the boards and / or posts of the individual layers can be in any orientation relative to one another.
  • the gaps in the active layer are obtained by distances between the boards and / or posts of the active layer. When the boards and / or posts of the respective active layer are placed, this is done in such a way that a gap is left between the boards and / or posts at the desired location. This has the advantage that the gaps are not introduced by machining in the active layer and the production of the activated timber element can be made more efficient or faster and material can be saved.
  • a film layer can be introduced between at least two arbitrary of the Schich th. This may be advantageous because a Dampfdichtig speed or density in general, or an insulation performance, or wind resistance increases who can.
  • Structure of a first outer layer comprising boards and / or posts.
  • Construction of an active layer with gaps comprising boards and / or posts.
  • Construction of a second outer layer comprising boards and / or posts.
  • the method further comprising the step of introducing at least one fluid conduit into the gaps.
  • This manufacturing method has the advantage that activated Holzbauele can be obtained ments that are easy to manufacture and have increased stability.
  • the joining of all layers with connecting means contributes to increasing the stability. Furthermore contributes to increasing the stability that the connecting means, at least not completely through the gaps.
  • the gaps in the structure of the active layer by at least one material-removing machining process he testifies.
  • This manufacturing method has the advantage that it is simple because the connectors extend into all layers of the activated timber component. At the same time, this increases the stability of the activated timber component, since the connectors are rich in all layers. Furthermore, thus simply an activated timber component made easier who the, where the activated timber component can take at least one function (eg cooling and / or heating) and is stable at the same time.
  • Another advantage of the presented ak tivated timber component is that the active layer contributes despite the introduced gaps for increasing the stability of the activated timber component, since the connectors extend into all the layers.
  • the gaps in the construction of the active layer may be created by spacing at least some of the boards and / or posts in the active layer at a distance. This can advantageously reduces the production time of an activated timber component and material can be saved.
  • a manufacturing method according to any one of the preceding claims, wherein the step of introducing the fluid conduits takes place either before or after connecting all the layers.
  • At least one inner layer comprising boards and / or posts are constructed. This can advantageously increase the stability of the obtained by this manufacturing process activated timber construction element.
  • the bonding of all layers can take place by means of wooden dowels. This can advantageously lead to essentially a material-activated timber components.
  • the connectors may be incorporated in all layers.
  • the connectors may pass through all the layers.
  • some of the interconnectors may be incorporated into all layers and some connectors may pass through all layers.
  • a film layer in the manufacturing process between at least two of the layers, can be inserted before the step of connecting all layers.
  • the activated timber component may be compressed with line pressure and / or compressed in the region of the respective connector to be introduced.
  • the pressing can be advantageous, since so the quality of the connection of the individual layers can be increased with each other, because the boards and / or posts of the individual layers during pressing gegeneinan can tense.
  • an adhesive / glue can be placed between the boards and / or posts of a layer and / or the individual layers of the activated timber component.
  • adhesive / glue can be applied in the step of connecting to the connector. This can be advantageous for increasing the stability of the activated wood component. Casein can e.g. be used as an adhesive / glue.
  • Connectors are understood to mean all types of suitable connection means of all suitable materials. These may be screws made of metal, wood or plastic, or dowels made of wood, metal or plastic as well as petrochemical and / or at least partially renewable raw materials containing potting compounds. With the use of wooden connectors, one-of-a-kind activated wooden building elements can be obtained.
  • a fluid conduit is understood to mean a conduit through which a fluid can flow.
  • the fluid may be liquid or gaseous, wherein the respective phase does not have to be uniform over the entire activated Holzbauele element.
  • the fluid can be under pressure.
  • the fluid lines can also be provided in certain and freely selectable areas of the acti fourth timber component to deliver the fluid to the outside of the fluid line. For the delivery are bores, valves or membranes in question, which are ver connected to the fluid line.
  • the fluid conduits may be made of any suitable material.
  • the lines can be made of metal and then pre-assembled in the gaps of the respective active layer are inserted during the production of the activated timber component. This has the advantage that the fluid line are very resistant.
  • the fluid line can be made of synthetic material and inserted during the production of the activated timber component in the gaps of the respective active layer, or be drawn into the gaps after production and connection of all layers of the activated timber component. This has the advantage that the fluid lines can be inexpensively introduced into the activated timber component.
  • the fluid line can be made of lignin-containing plastic. This has the advantage that an activated timber component can be obtained that is quasi one-substance and can also be treated in the disposal.
  • the possibly used line connectors, sensors, valves (as mentioned above) can also be selected from the above-mentioned materials with the respective advantages mentioned,
  • connection of the individual boards and / or posts in the individual layers can be done additionally or exclusively by positive connections under the boards and / or posts of the layers.
  • connection of the boards and / or Pfos th of the layers with each other or with the adjacent layer elements either by direct positive connection geometries or by positively acting Gebsele, preferably using dovetail connections.
  • the boards to be joined and / or posts of the layers are connected to each other by appropriate blocks or the like. These blocks can share in heavily loaded construction of untreated wood or otherwise made of thermally treated wood.
  • the connection can be made in this way via ridge strips, as described in EP 1 734 200 A.
  • many types of positive Verbindun conditions on the said dovetail joints are also suitable for an inventive ac tivated timber component.
  • the boards and / or posts in the individual layers may be made from thermally modified wood, also called TMT, by placing wooden components at temperatures between 150 ° C and 250 ° C in an oxygen-depleted atmosphere typically over a period of time be treated for about 24 h to 48 h. In this case, a partial pyrolysis occurs, which significantly alters the properties of the wood. Mainly the hydroxy groups are changed, which are arranged between hemicellulose and fignin. Drive through this treatment process acetyl groups are split off and it is formed acetic acid, which ultimately decreases the degree of polymerization of hemicellulose. The relative Figninanteil of the wood increases.
  • TMT thermally modified wood
  • outer layer is understood here in such a way that such a layer outside the active layer or inner layer (s) is arranged, but not necessarily actually forms an outer surface of the activated timber component, for example, still a plaster base or other surface layer can be provided.
  • the sweeping of a layer takes place on a suitable flat surface and can also be done by machine.
  • the boards and / or posts of the layers are laid according to the later form of the activated timber component.
  • Figure 1 is a perspective schematic diagram of an activated timber component
  • FIG. 2 is a schematic flow diagram of an embodiment of a manufacturing process
  • the activated timber component 10 comprises a first outer layer 20 and an active layer 30.
  • a second outer layer is not shown. In the view of FIG. 1, this would cover the active layer 30 and a fluid line 40.
  • Inter mediate the first outer layer 20 and the active layer 30 may be any number (not ge showed) inner layers. It can be arranged between the active layer 30 and the second outer layer, not shown, any number of inner layers not shown.
  • the arrangement of inner layers between the first outer layer 20 and the active layer 30 and / or the active layer 30 and the second outer layer is arbitrary.
  • gaps 50 into which the fluid conduit 40 is laid are obtained by spacing boards 31 of the active layer 30 at a distance.
  • the boards 31 extend in the illustrated embodiment of Figure 1 parallel to the loops of the fluid line and from an outer edge (in Figure 1 with detail B) to an opposite outer edge (in Figure 1 with detail A).
  • These boards 31 are continuously connected to continuous connectors 60 (only one shown) with the second outer layer (not shown) and the first outer layer 20.
  • the connectors 60 are wood dowels.
  • the connectors 60 may be arbitrarily inserted into the boards 31 as needed. Preferably, the connectors 60 do not extend through the gaps 50.
  • the connectors 50 may be incorporated into the activated wood component 10 in any number and arrangement.
  • the connectors 50 do not have to be brought into all the layers of the activated timber component 10 and also not run in all layers and in each case by a board or a post.
  • the connectors 50 pass through all the layers and boards and / or posts, that is, the connectors 50 are visible from both outer sides and both outer layers, respectively.
  • the gaps 50 can be produced by a machining, wherein the active layer 30 can be placed from boards and / or posts and then the gaps can be introduced by machining in the boards and / or posts, wherein the gaps can then follow the course of the fluid line 40, without there being clearances such as highlighted in detail A of Figure 1.
  • the fluid line 40 is inserted into a precisely fitting groove, which is previously worked from the material by machining. Larger gaps in the active layer 30, as shown in detail B, can then be avoided.
  • the fluid line 40 can be subdivided essentially into two parts, a forward or return 41 and exchanger section 42.
  • the exchanger section 42 is characterized by the running in loops (Fig. 1).
  • the two sections 41, 42 of the fluid line 40 end or begin in a recess 70 on an outer edge of the activated timber construction element 10.
  • the recess 70 (possibly also another complementary Ausneh tion in an adjacent activated timber component) with a lid (not shown) are closed.
  • FIG. 1 shows a region in which the first outer layer 20 is not completely covered by the active layer 30.
  • a terminal strip (not ge shows) are introduced parallel to the flow or return 41 in the active layer 30 so that the flow or return 41 protected from the outside or not is visible.
  • a corre sponding bar can also be mounted on the opposite side.
  • Kings nen either the highlighted in detail A holes are closed with smaller pieces, or shortened the boards 31 on the side of the detail A by the width of a continuous bar and moved in detail A to see bends of the fluid line 40 to the center of the activated timber component become.
  • the boards and / or posts from which the individual layers are constructed could have any orientation to each other.
  • the boards and / or posts are either parallel or perpendicular to each other.
  • the boards and / or posts of adjacent layers are parallel to each other, then they may overlap to form a brick-like bond when viewing the faces of the boards and / or posts.
  • FIG. 2 shows a flow chart of an embodiment of a production method for an activated timber component 10, as exemplified in FIG.
  • a step Sl boards and / or posts are combined to form the first outer layer 20. This happens, for example, flush with the long sides and end faces.
  • a step S2 boards and / or posts are laid to the active layer 30, so that the gaps 50 result from the laying of the boards 31.
  • a step S3 boards and / or posts are collapsed to the second outer layer 20 (not shown in Fig. 1). This happens, for example, flush with the long sides and end faces.
  • a step S4 the boards and / or posts of all layers are pressed either with a line press and the connectors 60 are introduced into all layers. It may also be a point or Ringpressung performed around the respective location at which the connector 60 is introduced.
  • the die is first applied and then a hole drilled through all the layers. In the ses hole, the connector 60 is subsequently introduced or pressed.
  • a step S5 the fluid line 40 is inserted into the defined gaps 50 and alternately threaded into the gaps 50, so that the curves shown in Figure 1 curve of the fluid line 40 results in the exchanger section 42.
  • the recess 70 can either be obtained by correspondingly recessed boards and / or posts in the respective layers (all layers in FIG. 1), or introduced into the respective layers after bonding.
  • step S4 a trimming of the outer edges of the activated timber construction element can take place.
  • a further step can be inserted as needed and / or desired, in which one or more inner layers are introduced between the first and / or second outer layer and the active layer 30.
  • the outer layers, the active layer 30 and optionally existing inner layers can be connected to connectors 60 such that the connectors 60 can not be seen in at least one outer side of one of the outer layers.
  • the connectors 60 terminate in the respective outer layer before passing through one of their two surfaces since they are inserted into a blind hole.
  • Such an activated timber component can be constructed as described above, but without applying the second outer layer and last layer. Consequently, all the layers are joined together as described above, however, the holes for the connectors 60 are made as blind holes in the first outer layer 20 and the connectors 60 are pressed into these blind holes, with the connectors 60 passing over the top layer, on which the second outer layer is applied, survive. At the corresponding locations in the boards and / or posts of the second outer layer blind holes are also introduced, since the positions of the connector 60 in the activated wood component are known. The boards and / or posts of the second outer layer are then applied or pressed onto the protruding connectors. Subsequently, the at least one fluid line 40, as described above, introduced. Thus, an activated timber component is obtained, which has no visible connector 60 on the visible sides of the two outer layers.
  • the manufacturing method as described in conjunction with Figure 1 (not the first variant), are executed.
  • the connector 60 are introduced.
  • an activated timber component can be obtained, which has visible only on the visible outer side of the two-th outer layer connector 60.
  • the Ver binder 60 are not visible from the visible outside, because they are introduced into the blind holes.
  • the connectors are advantageously brought into all layers or run through the inner layers or active layer.

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Abstract

Aktiviertes Holzbauelement (10) und Herstellungsverfahren für ein solches aktiviertes Holzbauelement, wobei das aktivierte Holzbauelement (10) eine erste Außenschicht (20), zumindest eine Aktivschicht (30) und eine zweite Außenschicht umfasst, wobei die Außenschichten und die Aktivschicht (30) Bretter und/oder Pfosten umfassen und mit einer Vielzahl von Verbindern (60) verbunden sind. Dabei weisen die Bretter und/oder Pfosten der Aktivschicht (30) Lücken (50) auf, wobei zumindest eine Fluidleitung (40) in die Lücken (50) eingebracht ist und wobei jeder der Vielzahl von Verbindern (60) in alle Schichten reicht und wobei die Verbindern (60) aus Holz sind.

Description

Aktivierte Holzbauelemente und Verfahren zur Herstellung solcher Bauelemente
Beschreibung
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf aktivierte Holzbauelemente und ein Her stellungsverfahren zur Herstellung solcher aktivierten Holzbauelemente (Bauelemente).
[0002] Unter aktivierten Holzbauelementen werden im Rahmen dieser Anmeldung Bauele mente verstanden, die zumindest eine weitere Funktion über ihre grundlegende Funktion als statisches Bauteil hinaus aufweisen. Dies kann zum Beispiel eine Kühlungs- und/oder Heiz funktion bzw. eine Speicherfunktion für thermische Energie sein.
[0003] Im Stand der Technik ist zum Beispiel aus dem Dokument EP 2390433 Al ein Holz bauelement bekannt, welches zumindest eine Innenschicht mit Funktionsausnehmungen offen bart, welche käfigartig in die zumindest eine Innenschicht eingebracht sind. Weiterhin werden die einzelnen Schichten über Dübel verbunden, die nicht in alle Schichten des Holzbauelements eingreifen.
[0004] Das Dokument DE 202013001756 offenbart ein zweilagiges Fertigbauelement, bei welchem Aussparungen in zumindest eine der zwei Lagen des Fertigbauelements eingebracht sind. Die Lagen sind so verbunden, dass die Verbindungsmittel die Lagen nicht durchtreten.
[0005] Die im Stand der Technik angeführten Fertigbauelemente sind fertigungsaufwändig und zum Teil nicht allen statischen Aufgaben gewachsen.
[0006] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ein aktiviertes Holzbauelement und ein Herstellungsverfahren für ein solches aktiviertes Holzbauelement vorzuschlagen, wel ches kostengünstig zu fertigen und allen statischen Aufgaben gewachsen ist.
[0007] Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Verfahren der unabhängigen An sprüche gelöst. [0008] Nach einem Aspekt dieser Offenbarung wird ein aktiviertes Holzbauelement mit einer ersten Außenschicht, zumindest einer Aktivschicht und einer zweiten Außenschicht vorge schlagen. Dabei umfassen die Außenschichten und die Aktivschicht Bretter und/oder Pfosten und sind mit einer Vielzahl von Verbindern verbunden, wobei die Bretter und/oder Pfosten der Aktivschicht Lücken aufweisen. Wobei weiterhin zumindest eine Fluidleitung in die Lücken eingebracht ist und wobei jeder der Vielzahl von Verbindern in alle Schichten reicht. Ein sol ches Holzbauelement hat den Vorteil, dass es einfach herzustellen ist, weil die Verbinder in alle Schichten des aktivierten Holzbauelements reichen. Weiterhin kann das vorgeschlagene akti vierte Holzbauelement bei einfacher Herstellung eine Funktion übernehmen (z.B. Kühlen oder Heizen) und ist gleichzeitig stabil. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten aktivierten Holzbau elements ist, dass die Aktivschicht trotz der eingebrachten Lücken zur Erhöhung der Stabilität des aktivierten Holzbauelements beiträgt, da die Verbinder in alle Schichten reichen.
[0009] Nach einem weiteren Aspekt umfasst ein aktiviertes Holzbauelement weiterhin zusätz lich zu der Aktivschicht zumindest eine weitere Bretter und/oder Pfosten umfassende Innen schicht. Die zumindest eine Innenschicht kann zwischen einer der beiden Außenschichten und der Aktivschicht an geordnet sein. Die zumindest eine Innenschicht hat den Vorteil, dass zum einen die thermische Kapazität des aktivierten Holzbauelements gesteigert wird, weil die Spei cherung von z.B. thermischer Energie, die über die Fluidleitung in das aktivierte Holzbauele ment übertragen wurde. Dies wird erreicht, weil beim vorgeschlagenen aktivierten Holzbauele ment die Auskühldauer mehrfach länger ist, als z.B. bei mineralischen Bauteilen. Zum anderen wird die Belastbarkeit eines aktivierten Holzbauelements mit zumindest einer weiteren Innen schicht gesteigert, das Holzbauelement wird zusätzlich stabiler und belastbarer.
[0010] Nach einem weiteren Aspekt endet die zumindest eine Fluidleitung an einer Außen kante des aktivierten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass eine Fluidverbindung zwi schen benachbarten aktivierten Holzbauelementen miteinander bzw. mit einer externen Versor gung einfach herzustellen ist, wenn das benachbarte aktivierte Holzbauelement das Ende seiner Fluidleitung an entsprechender (komplementärer) Stelle hat.
[0011] Nach einem weiteren Aspekt endet die zumindest eine Fluidleitung in einer Ausneh mung an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindung der Fluidleitung mit der Fluidleitung eines benachbarten aktivierten Holzbauele ments bzw. mit einer externen Versorgung in der Ausnehmung ausgeführt werden und die Aus nehmung dann wahlweise mit einem entsprechenden Deckel verschlossen werden kann. Wahl weise können zusätzlich Leitung s verbinder für die Fluidleitung(en), (femsteuerbare) Ventile, Sensoren (Durchfluss, Temperatur, Druck, etc.) in der Ausnehmung angeordnet sein. Wahl weise kann die Ausnehmung direkt an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements aus geführt sein, sodass kein Rand an der betreffenden Außenkante die Ausnehmung einfasst oder die Ausnehmung ist so an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements ausgeführt, dass ein Rand an der Betreffenden Außenkante die Ausnehmung einfasst. Weiterhin können benach barte aktivierten Holzbauelemente die Ausnehmungen komplementär zueinander haben, sodass sie aneinandergrenzen und beide Ausnehmungen z.B. mit einem Deckel verschlossen werden können.
[0012] Nach einem weiteren Aspekt ist die Ausnehmung zumindest in eine der beiden Au ßenschichten eingebracht. Wahlweise kann die Ausnehmung auch bis in (alle vorhandenen) Aktivschicht(en) reichen. Dies hat den Vorteil, dass ein Inneres der Ausnehmung nur so tief gewählt wird, wie es unbedingt notwendig ist und damit die Stabilität des aktivierten Holzbau elements nicht unnötig beeinträchtigt wird. Dies Ausnehmung kann z.B. durch eine spanende Bearbeitung eingebracht werden oder die betreffenden Bretter und/oder Pfosten der jeweiligen Schicht können entsprechend gelegt bzw. gekürzt werden, so dass sich die Ausnehmung beim Legen der Schicht ergibt und kein Material abgetragen werden muss.
[0013] Nach einem weiteren Aspekt durchlaufen die Verbinder die Lücken zumindest nicht vollständig. Wahlweise sind die Lücken vollständig von den Verbindern freigehalten. Dies hat den Vorteil, dass ein Einbringen/ Anordnen der Fluidleitungen erleichtert wird.
[0014] Nach einem weiteren Aspekt grenzt die Aktivschicht auf einer Seite an eine der beiden Außenschichten und auf der anderen Seite grenzt die Aktivschicht an eine von der anderen Außenschicht, die Innenschicht oder eine weitere Aktivschicht an. Dies hat den Vorteil, dass z.B. über die Fluidleitung eingebrachte Wärme einen möglichst kurzen Weg zu einer der beiden Außenschichten zurücklegen muss, wenn z.B. die Außenschicht in einen Raum weist und die Aktivschicht zum Heizen oder Kühlen dieses Raumes verwandt werden soll. [0015] Nach einem weiteren Aspekt kann ein aktiviertes Holzbauelement mehrere Aktiv schichten umfassen. Dies hat den Vorteil, dass mehrere unabhängige Fluidleitungen in das ak tivierte Holzbauelement eingebracht werden können. So können in einem aktivierten Holzbau element mehrere Fluidpfade realisiert werden. Auch können mehrere voneinander unabhängige Fluidleitungen in eine Aktivschicht eingebracht werden, sodas s eine Aktivschicht mehrere Flu idpfade aufweist, die unabhängig voneinander sind. Die Merkmale von mehreren Fluidpfaden und mehreren Aktivschichten können nach Bedarf in einem aktivierten Holzbauelement kom biniert werden. Der Vorteil von mehreren Fluidpfaden und/oder Aktivschichten ist, dass z.B. thermische Energie schnell in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kann, im Ver gleich zu einem aktivierten Holzbauelement, in welchem nur eine Aktivschicht mit einem Flu idpfad bzw. einer Fluidleitung vorhanden ist. Generell haben mehrere Fluidpfade bzw. Fluid leitungen pro aktivierten Holzbauelement den Vorteil, dass eine größere Durchströmung des aktivierten Holzbauelements erreicht werden kann. Somit kann ein aktiviertes Holzbauelement erstellt werden, in welchem bei entsprechender Anordnung der Aktivschichten und Innen schichten sogar ein Fluidpfad in einer Aktivschicht zum Kühlen vorgesehen ist und ein weitere Fluidpfad in einer weiteren Aktivschicht zum Speichern von Wärme. Es können auch aktivierte Holzbauelemente erstellt werden, bei welchen gezielt thermische Energie zwischen mindestens zwei Aktivschichten übertragen und z.B. die Speicherfähigkeit oder auch Übertragung strägheit etwaiger zwischenliegender Zwischenschichten gezielt genutzt und der Aufbau des aktivierten Holzbauelements entsprechend gewählt werden kann.
[0016] Nach einem weiteren Aspekt können die Lücken von einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements zur gegenüberliegenden Außenkante verlaufen. Dies bedeutet, dass von einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements zur gegenüberliegenden Außenkante verlaufende Kanäle/Hohlräume gebildet werden. Dies ist von Vorteil, weil die zumindest eine Fluidleitung pro Aktivschicht eines aktivierten Holzbauelements leichter in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kann, selbst wenn dessen Schichten schon mit den Verbindern verbunden sind.
[0017] Nach einem weiteren Aspekt können die mehreren Aktivschichten durch jeweils zu mindest eine Innenschicht getrennt sein. Dies hat den Vorteil, dass zum einen eine Stabilität des aktivierten Holzbauelements erhöht werden kann. Auch kann bei einem aktivierten Holz bauelement mit mehreren Aktivschichten die Kapazität des aktivierten Holzbauelements zur Aufnahme thermischer Energie durch zumindest eine Innenschicht zwischen zwei Aktivschich ten gesteigert werden.
[0018] Nach einem weiteren Aspekt sind die Verbinder aus Holz. Dies hat den Vorteil, dass aktivierte Holzbauelemente erlangt werden können, die nahezu nur aus Holz bestehen. Die Ver binder aus Holz können z.B. Holzschrauben oder Holzdübel sein.
[0019] Nach einem weiteren Aspekt verlaufen die Lücken parallel zueinander. Dies hat den Vorteil, dass die Statik durch gezieltes Anordnen der Lücken in der jeweiligen Aktivschicht beeinflusst werden kann und die zumindest eine Lluidleitung einfach und kostengünstig in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden kann.
[0020] Nach einem weiteren Aspekt reichen die Verbinder durch alle Schichten des aktivier ten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass alle Schichten mit jeweils nur einem Verbinder verbunden werden, dessen Einbringen einfach ist, weil z.B. nur eine Durchgangsbohrung durch alle Schichten eingebracht werden muss, in welche dann der jeweilige Verbinder eingesetzt wird.
[0021] Nach einem weiteren Aspekt ist die Orientierung der Brettern und/oder Pfosten der zumindest einen Aktivschicht und/oder der zumindest einen Innenschicht unterschiedlich. Ge nerell können die Bretter und/oder Pfosten der einzelnen Schichten in beliebigen Ausrichtungen zueinander sein. Eine Winkelbeziehung zwischen der Bretter und/oder Pfosten einer Schicht kann ausgedrückt werden: 0° < a < 180° wobei a ein Winkel zwischen den Brettern und/oder Pfosten einer Schicht in Bezug auf die Bretter und/oder Pfosten einer anderen Schicht des ak tivierten Holzbauelements sein, wobei a = 0° parallele Bretter und/oder Pfosten der jeweils betrachteten Schichten bedeutet.
[0022] Nach einem weiteren Aspekt werden die Lücken in der Aktivschicht durch Abstände zwischen den Brettern und/oder Pfosten der Aktivschicht erlangt. Wenn die Bretter und/oder Pfosten der jeweiligen Aktivschicht angeordnet werden, geschieht dies in einer Art und Weise, dass zwischen den Brettern und/oder Pfosten an gewünschter Stelle eine Lücke gelassen wird. Dies hat zum Vorteil, dass die Lücken nicht durch Bearbeitung in die Aktivschicht eingebracht werden müssen und die Herstellung des aktivierten Holzbauelements effizienter bzw. schneller gestaltet und Material eingespart werden kann.
[0023] Nach einem weiteren Aspekt kann zwischen zumindest zweier beliebigen der Schich ten eine Folienschicht eingebracht werden. Dies kann vorteilhaft sein, weil eine Dampfdichtig keit bzw. Dichtigkeit allgemein, oder eine Isolationsleistung, oder Winddichtigkeit erhöht wer den kann.
[0024] Weiterhin wird ein Herstellungsverfahren für aktivierte Holzbauelemente umfassend die nachfolgenden Schritte vorgeschlagen.
Aufbau einer ersten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten.
Aufbau einer Aktivschicht mit Lücken umfassend Bretter und/oder Pfosten.
Aufbau einer zweiten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten.
Verbinden aller Schichten mit Verbindungsmitteln, sodas s die Verbindungsmittel zu mindest nicht vollständig durch die Lücken verlaufen,
wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Einbringens von zumindest einer Fluidleitung in die Lücken umfasst. Dieses Herstellungsverfahren hat den Vorteil, dass aktivierte Holzbauele mente erlangt werden können, die einfach zu fertigen sind und eine erhöhte Stabilität aufweisen. Das Verbinden aller Schichten mit Verbindungsmittel trägt zur Erhöhung der Stabilität bei. Weiterhin trägt zur Erhöhung der Stabilität bei, dass die Verbindungsmittel zumindest nicht vollständig durch die Lücken verlaufen.
[0025] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Lücken beim Aufbau der Aktivschicht durch zumindest ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren er zeugt werden. Dieses Herstellungsverfahren hat den Vorteil, dass es einfach ist, weil die Ver binder in alle Schichten des aktivierten Holzbauelements reichen. Gleichzeitig wird hierdurch die Stabilität des aktivierten Holzbauelements erhöht, da die Verbinder in alle Schichten rei chen. Weiterhin kann somit einfach ein aktiviertes Holzbauelement einfacher hergestellt wer den, wobei das aktivierte Holzbauelement zumindest eine Funktion übernehmen kann (z.B. Kühlen und/oder Heizen) und ist gleichzeitig stabil. Ein weiterer Vorteil des vorgestellten ak tivierten Holzbauelements ist, dass die Aktivschicht trotz der eingebrachten Lücken zur Erhö hung der Stabilität des aktivierten Holzbauelements beiträgt, da die Verbinder in alle Schichten reichen. [0026] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Lücken beim Aufbau der Aktivschicht durch beabstandetes Legen von zumindest einiger der Bretter und/oder Pfosten in der Aktivschicht erzeugt werden. Damit kann vorteilhafterweise die Produktionszeit eines aktivierten Holzbauelements reduziert und Material gespart werden.
[0027] Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem der Schritt des Einbringens der Fluidleitungen entweder vor oder nach dem Verbinden aller Schich ten erfolgt.
[0028] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren zwischen der ersten Außenschicht und der Aktivschicht und/oder der Aktivschicht und der zweiten Außenschicht zumindest eine Innenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten aufgebaut werden. Dies kann vorteilhaft die Stabilität des durch dieses Herstellungsverfahren erlangten aktivierten Holzbau element steigern.
[0029] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren das Verbinden aller Schichten vermittels Holzdübel erfolgen. Dies kann vorteilhafterweise zu im Wesentlichen ein stofflichen aktivierten Holzbauelementen führen.
[0030] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Verbinder in alle Schichten eingebracht sein.
[0031] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren die Verbinder durch alle Schichten verlaufen.
[0032] Nach einem weiteren Aspekt können bei dem Herstellungsverfahren einige der Ver binder in alle Schichten eingebracht sein und einige Verbinder durch alle Schichten verlaufen.
[0033] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren zwischen zumindest zwei der Schichten eine Folienschicht eingelegt werden vor dem Schritt des Verbindens aller Schichten. Die kann vorteilhaft für die Eigenschaften des durch das Herstellungsverfahren er langte aktivierte Holzbauelement sein. [0034] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren beim Schritt des Verbindens aller Schichten des aktivierten Holzbauelements das aktivierte Holzbauelement mit einer Linienpressung zusammengepresst werden und/oder im Bereich des jeweiligen Verbin ders, der eingebracht werden soll, zusammengepresst werden. Das Verpressen kann vorteilhaft sein, da so die Verbindungsqualität der einzelnen Schichten untereinander gesteigert werden kann, weil sich die Bretter und/oder Pfosten der einzelnen Schichten beim Pressen gegeneinan der verspannen können. Weiterhin kann das Zusammenpressen des aktivierten Holzbauele ments im Bereich des jeweiligen Verbinders, der eingebracht werden soll, durch eine ringför mige Pressung zumindest teilweise um die Stelle herum erfolgen, an welcher der jeweilige Ver binder eingebracht werden soll.
[0035] Nach einem weiteren Aspekt kann bei dem Herstellungsverfahren bei zumindest ei nem der oben genannten Aufbauschritten ein Klebstoff/Leim zwischen die Bretter und/oder Pfosten einer Schicht und/oder die einzelnen Schichten des aktivierten Holzbauelements auf gebracht werden. Außerdem kann beim Schritt des Verbindens auf den Verbinder Kleb stoff/Leim aufgebracht werden. Dies kann für die Erhöhung der Stabilität des aktivierten Holz bauelements vorteilhaft sein. Kasein kann z.B. als Klebstoff/Leim verwendet werden.
[0036] Unter Verbindern werden alle Arten von geeigneten Verbindungsmitteln aus allen ge eigneten Materialien verstanden. Dies können Schrauben aus Metall, Holz oder Kunststoff, o- der Dübel aus Holz, Metall oder Kunststoff sowie petrochemische und/oder zumindest teilweise nachwachsende Rohstoffe beinhaltende Vergussmassen sein. Mit der Verwendung von Verbin dern aus Holz können einstoffliche aktivierte Holzbauelemente erlangt werden.
[0037] Unter einer Fluidleitung wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Leitung verstanden, welche mit einem Fluid durchströmt werden kann. Dabei kann das Fluid flüssig oder gasförmig sein, wobei die jeweilige Phase nicht über das gesamte aktivierte Holzbauele ment einheitlich sein muss. Weiterhin kann das Fluid unter Druck stehen. Die Fluidleitungen können ebenfalls dazu vorgesehen sein in bestimmten und frei wählbaren Bereichen des akti vierten Holzbauelements das Fluid an die Außenumgebung der Fluidleitung abzugeben. Für die Abgabe kommen Bohrungen, Ventile oder Membranen in Frage, die mit der Fluidleitung ver bunden sind. [0038] Die Fluidleitungen können aus jedem geeigneten Material sein. Die Leitungen können aus Metall gefertigt werden und dann vorkonfektioniert in die Lücken der jeweiligen Aktiv schicht eingelegt werden, während der Herstellung des aktivierten Holzbauelements. Dies hat den Vorteil, dass die Fluidleitung sehr wiederstandfähig sind. Die Fluidleitung kann aus Kunst stoff gefertigt sein und während der Herstellung des aktivierten Holzbauelements in die Lücken der jeweiligen Aktivschicht eingelegt werden, oder nach Herstellung und Verbindung aller Schichten des aktivierten Holzbauelements in die Lücken eingezogen werden. Dies hat den Vorteil, dass die Fluidleitungen kostengünstig in das aktivierte Holzbauelement eingebracht werden können. Die Fluidleitung kann aus ligninhaltigen Kunststoff gefertigt sein. Dies hat den Vorteil, dass ein aktiviertes Holzbauelement erlangt werden kann, dass quasi einstofflich ist und auch in der Entsorgung so behandelt werden kann. Die eventuell verwendeten Leitungs verbinder, Sensoren, Ventile (wie oben genannt), können ebenfalls aus den oben genannten Materialen mit den jeweils genannten Vorteilen gewählt werden,
[0039] Unter Pfosten wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung Holzelemente verstan den, die im Querschnitt gesehen und im Gegensatz zu Brettern ein ähnliches Verhältnis von Höhe zu Breite aufweisen. Die Bezeichnung "Balken" ist ebenfalls geläufig.
[0040] Die Verbindung der einzelnen Bretter und/oder Pfosten in den einzelnen Schichten kann zusätzlich oder ausschließlich durch formschlüssige Verbindungen unter den Brettern und/oder Pfosten der Schichten erfolgen. Dabei kann die Verbindung der Bretter und/oder Pfos ten der Schichten untereinander oder mit der angrenzenden Schicht entweder durch direkte formschlüssige Verbindungsgeometrien oder durch formschlüssig wirkende Verbindungsele mente, vorzugsweise unter Verwendung von Schwalbenschwanzverbindungen erfolgen. Die zu verbindenden Brettern und/oder Pfosten der Schichten werden dabei durch entsprechende Klötze oder dergleichen miteinander verbunden. Diese Klötze können bei hoch belasteten Bau teilen aus unbehandeltem Holz oder sonst auch aus thermisch behandeltem Holz bestehen. Ins besondere kann auf diese Weise die Verbindung über Gratleisten erfolgen, sowie dies in der EP 1 734 200 A beschrieben ist. Generell sind allerdings viele Arten formschlüssiger Verbindun gen über die genannten Schwalbenschwanzverbindungen hinaus für ein erfindungsgemäßes ak tiviertes Holzbauelement geeignet.
[0041] Die Bretter und/oder Pfosten in den einzelnen Schichten können aus thermisch modi fiziertes Holz, auch TMT genannt, wird hergestellt, indem Holzbauteile bei Temperaturen zwi schen l50°C und 250°C in sauerstoffarmer Atmosphäre typischerweise in einem Zeitraum von etwa 24 h bis 48 h behandelt werden. Dabei tritt eine teilweise Pyrolyse auf, die die Eigenschaf ten des Holzes wesentlich verändert. Hauptsächlich werden dabei die Hydroxygruppen verän dert, die zwischen Hemizellulose und Fignin angeordnet sind. Durch dieses Behandlungsver fahren werden Acetylgruppen abgespalten und es bildet sich Essigsäure, wodurch letztlich der Polymerisationsgrad der Hemizellulose abnimmt. Der relative Figninanteil des Holzes steigt. Die Offenbarung der DE 21 2015 000 085 Ul wird hier eingebunden.
[0042] Der Begriff Außenschicht wird hier in der Weise verstanden, dass eine solche Schicht außerhalb der Aktivschicht bzw. Innenschicht(en) angeordnet ist, aber nicht notwendigerweise tatsächlich eine äußere Oberfläche des aktivierten Holzbauelements bildet, da beispielsweise noch ein Putzträger oder eine andere Oberflächenschicht vorgesehen sein kann.
[0043] Das Fegen einer Schicht erfolgt auf einer geeigneten ebenen Unterlage und kann auch maschinell erfolgen. Dabei werden die Bretter und/oder Pfosten der Schichten entsprechend der späteren Form des aktivierten Holzbauelements gelegt.
[0044] Die voran genannten Vorteile und/oder Merkmale der Erfindung müssen nicht in allen Ausführungsformen gleichzeitig vorhanden sein, sondern können untereinander beliebig zu neuen Ausführungsformen kombiniert werden. Insbesondere können die Vorrichtungsmerk male bzw. Bauelementmerkmale in die Verfahren (Varianten) übernommen werden und umge kehrt.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0045] Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung werden im Verlauf der nachfol genden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen ersichtlich, welche nur beispielhaft und nicht beschränkend in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird. In den Figuren ist:
[0046] Figur 1 eine perspektivische Prinzipskizze eines aktivierten Holzbauelements;
[0047] Figur 2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Herstel lungsverfahrens; [0048] In den verschiedenen Figuren und den zugehörigen Beschreibungen bezeichnen glei che Bezugszeichen identische oder ähnliche Elemente bzw. Bauteile.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
[0049] Es wird anfänglich Bezug genommen auf die Figur 1, in welcher ein aktiviertes Holz bauelement 10 dargestellt ist. Das aktivierte Holzbauelement 10 umfasst eine erste Außen schicht 20 und eine Aktivschicht 30. Eine zweite Außenschicht ist nicht dargestellt. Diese würde in der Ansicht der Figur 1 die Aktivschicht 30 und eine Fluidleitung 40 verdecken. Zwi schen der ersten Außenschicht 20 und der Aktivschicht 30 können beliebig viele (nicht ge zeigte) Innenschichten liegen. Es können zwischen der Aktivschicht 30 und der nicht gezeigten zweiten Außenschicht nicht gezeigte beliebig viele Innenschichten angeordnet sein. Die An ordnung von Innenschichten zwischen der ersten Außenschicht 20 und der Aktivschicht 30 und/oder der Aktivschicht 30 und der zweiten Außenschicht ist beliebig.
[0050] In der dargestellten Ausführungsform sind Lücken 50, in welche die Fluidleitung 40 verlegt ist, durch beabstandetes Legen von Brettern 31 der Aktivschicht 30 erlangt. Die Bretter 31 verlaufen in der dargestellten Ausführungsform der Figur 1 parallel zu den Schleifen der Fluidleitung und von einer Außenkante (in Figur 1 mit Detail B) zu einer gegenüberliegenden Außenkante (in Figur 1 mit Detail A). Diese Bretter 31 sind mit durchgängigen Verbindern 60 (nur einer gezeigt) mit der nicht gezeigten zweiten Außenschicht und der ersten Außenschicht 20 durchgängig verbunden. In der dargestellten Ausführungsform sind die Verbinder 60 Holz dübel. Die Verbinder 60 können nach Bedarf beliebig in die Bretter 31 eingebracht werden. Vorzugsweise verlaufen die Verbinder 60 nicht durch die Lücken 50. Die Verbinder 50 können in beliebiger Anzahl und Anordnung in das aktivierte Holzbauelement 10 eingebracht werden. Auch müssen die Verbinder 50 nicht in alle Schichten des aktivierten Holzbauelements 10 ein gebracht werden und auch nicht in allen Schichten auch jeweils durch ein Brett bzw. einen Pfosten verlaufen. In der dargestellten Ausführungsform verlaufen die Verbinder 50 durch alle Schichten und Bretter und/oder Pfosten, das bedeutet die Verbinder 50 sind sowohl von beiden Außenseiten bzw. in beiden Außenschichten zu sehen. [0051] Wahlweise können die Lücken 50 durch eine spanende Bearbeitung erzeugt werden, wobei die Aktivschicht 30 aus Brettern und/oder Pfosten gelegt werden kann und dann die Lü cken durch spanende Bearbeitung in die Bretter und/oder Pfosten eingebracht werden können, wobei die Lücken dann dem Verlauf der Fluidleitung 40 folgen können, ohne dass es Freiräume wie z.B. in Detail A der Figur 1 hervorgehoben gibt. Mit anderen Worten wird die Fluidleitung 40 in eine genau passende Nut eingelegt, welche vorher spanend aus dem Material gearbeitet wird. Größere Lücken in der Aktivschicht 30, wie im Detail B gezeigt, können dann vermieden werden.
[0052] Die Fluidleitung 40 kann im Wesentlichen in zwei Teile unterteilt werden, einen Vor lauf bzw. Rücklauf 41 und Tauscherabschnitt 42. Der Tauscherabschnitt 42 ist durch den Ver lauf in Schleifen (Fig. 1) gekennzeichnet. Die beiden Abschnitte 41, 42 der Fluidleitung 40 enden bzw. beginnen in einer Ausnehmung 70 an einer Außenkante des aktivierten Holzbau elements 10. In der Ausnehmung 70 kann die Fluidleitung mit einer Zuleitung und einer Ablei tung von extern und/oder mit einem weiteren aktivierten Holzbauelement 10 verbunden wer den. Weiterhin kann die Ausnehmung 70 (ggf. ebenfalls eine weitere komplementäre Ausneh mung in einem benachbarten aktivierten Holzbauelement) mit einem Deckel (nicht gezeigt) verschlossen werden.
[0053] Detailansicht B in Figur 1 zeigt einen Bereich, in welchem die erste Außenschicht 20 nicht vollständig durch die Aktivschicht 30 abgedeckt ist. Somit ist Platz für den Kurvenverlauf der Fluidleitung 40 im Tauscherabschnitt 42. Weiterhin kann eine Abschlussleiste (nicht ge zeigt) parallel zum Vorlauf bzw. Rücklauf 41 in die Aktivschicht 30 eingebracht werden, sodass der Vorlauf bzw. Rücklauf 41 von außen geschützt bzw. nicht mehr sichtbar ist. Eine entspre chende Leiste kann auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls angebracht werden. Dabei kön nen entweder die im Detail A hervorgehobenen Lücken mit kleineren Stücken verschlossen werden, oder die Bretter 31 auf der Seite des Details A um die Breite einer durchgehenden Leiste gekürzt und die im Detail A zu sehenden Biegungen der Fluidleitung 40 zur Mitte des aktivierten Holzbauelements verschoben werden.
[0054] Die Bretter und/oder Pfosten aus denen die einzelnen Schichten aufgebaut sind, könn ten zueinander jedwede Orientierung aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Bretter und/oder Pfosten entweder parallel oder rechtwinklig zu einander verlaufend. Wenn die Bretter und/oder Pfosten von aneinandergrenzenden Schichten zueinander parallel verlaufen, dann können diese so überlappen, dass ein ziegelartiger Verbund entsteht, wenn die Stirnseiten der Bretter und/oder Pfosten betrachtet werden.
[0055] Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Herstellungsverfah rens für ein aktivierten Holzbauelement 10 wie in Figur 1 beispielhaft dargestellt.
[0056] In einem Schritt Sl werden Bretter und/oder Pfosten zu der ersten Außenschicht 20 zusammengelegt. Dies geschieht zum Beispiel bündig an den Langseiten und auch Stirnseiten.
[0057] In einem Schritt S2 werden Bretter und/oder Pfosten zu der Aktivschicht 30 gelegt, sodass die Lücken 50 durch das Legen der Bretter 31 ergeben.
[0058] In einem Schritt S3 werden Bretter und/oder Pfosten zu der zweiten Außenschicht 20 (nicht gezeigt in Fig. 1) zusammengelegt. Dies geschieht zum Beispiel bündig an den Langsei ten und auch Stirnseiten.
[0059] In einem Schritt S4 werden die Bretter und/oder Pfosten aller Schichten entweder mit einer Linienpressung gepresst und die Verbinder 60 werden in alle Schichten eingebracht. Es kann ebenfalls eine Punkt- bzw. Ringpressung herum um den jeweiligen Ort ausgeführt werden, an dem der Verbinder 60 eingebracht wird. Bei dem vorgestellten Herstellungsverfahren wird die zunächst die Pressung aufgebracht und dann ein Loch durch alle Schichten gebohrt. In die ses Loch wird nachfolgend der Verbinder 60 eingebracht bzw. ein gepresst.
[0060] In einem Schritt S5 wird die Fluidleitung 40 in die gelegten Lücken 50 eingeführt und wechselseitig in die Lücken 50 gefädelt, so dass sich der in Figur 1 gezeigte Kurven verlauf der Fluidleitung 40 im Tauscherabschnitt 42 ergibt.
[0061] Die Aussparung 70 kann entweder durch entsprechend ausgesparte Bretter und/oder Pfosten in den jeweiligen Schichten (alle Schichten in Figur 1) erlangt werden, oder nach dem Verbinden in die jeweiligen Schichten eingebracht werden.
[0062] Nach dem Schritt S4 kann ein Besäumen der Außenkanten des aktivierten Holzbau elements erfolgen. [0063] Zwischen den oben genannten Schritten kann nach Bedarf und/oder Belieben jeweils ein weiterer Schritt eingefügt werden, in welchem eine oder mehrere Innenschichten zwischen der ersten und/oder zweiten Außenschicht und der Aktivschicht 30 eingebracht werden.
[0064] Bei einer Variante des in Figur 2 dargestellten Herstellungsverfahrens können die Au ßenschichten, die Aktivschicht 30 und gegebenenfalls vorhandene Innenschichten mit Verbin dern 60 derart verbunden werden, dass die Verbinder 60 in zumindest einer Außenseite einer der Außenschichten nicht zu sehen sind. Mit anderen Worten enden die Verbinder 60 in der jeweiligen Außenschicht, bevor sie eine deren beiden Oberflächen durchtreten, da sie in ein Sackloch eingebracht sind. Der Vorteil eines so hergestellten aktivierten Holzbauelements ist, dass eine gefällige Außenansicht erreicht werden kann, weil die Verbinder nicht sichtbar sind.
[0065] Ein solches aktiviertes Holzbauelement kann wie oben beschrieben aufgebaut werden, jedoch ohne die zweite Außenschicht und letzte Schicht aufzubringen. Folglich werden alle Schichten miteinander wie oben beschrieben verbunden, allerdings werden die Bohrungen für die Verbinder 60 als Sackbohrungen in der ersten Außenschicht 20 ausgeführt und die Verbin der 60 werden in diese Sackbohrungen eingepresst, wobei die Verbinder 60 über die oberste Schicht bzw. die Schicht, auf welche die zweite Außenschicht aufgebracht wird, überstehen. An den entsprechenden Stellen in den Brettern und/oder Pfosten der zweiten Außenschicht sind ebenfalls Sackbohrungen eingebracht, da die Positionen der Verbinder 60 im aktivierten Holz bauelement bekannt sind. Die Bretter und/oder Pfosten der zweiten Außenschicht werden dann auf die überstehenden Verbinder aufgebracht bzw. aufgepresst. Anschließend wird die zumin dest eine Fluidleitung 40, wie obenstehend beschrieben, eingebracht. Damit wird ein aktiviertes Holzbauelement erlangt, welches an den sichtbaren Seiten der beiden Außenschichten keine sichtbaren Verbinder 60 aufweist.
[0066] Alternativ kann in einer zweiten Variante das Herstellungsverfahren, wie in Zusam menhang mit Figur 1 beschrieben (nicht die erste Variante), ausgeführt werden. Jedoch werden beim Bohren der Föcher für die Verbinder S4 Sacklöcher gebohrt, welche in der ersten Außen schicht 20 enden und in diese Sacklöcher werden die Verbinder 60 eingebracht. Somit kann ein aktiviertes Holzbauelement erlangt werden, welches nur an der sichtbaren Außenseite der zwei ten Außenschicht sichtbare Verbinder 60 aufweist. In der ersten Außenschicht 20 sind die Ver binder 60 von der sichtbaren Außenseite nicht zu sehen, weil sie in die Sacklöcher eingebracht sind. Beim obenstehend beschriebenen Herstellungsverfahren, sowie dessen beiden Varianten, sind die Verbinder vorteilhafterweise in alle Schichten ein gebracht bzw. verlaufen durch die Innenschichten bzw. Aktivschicht.
[0067] Die voran genannten Vorteile und Merkmale der Erfindung müssen nicht in allen Aus führungsformen gleichzeitig vorhanden sein, sondern können untereinander beliebig kombi niert werden. Insbesondere können die Merkmale der Vorrichtung, wie in Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben, in die Verfahren als Schritte oder Teilschritte eingebracht werden. Eben falls können Schritte oder Teilschritte der Verfahren als Vorrichtungsansprüche eingebracht werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Aktiviertes Holzbauelement (10) mit einer ersten Außenschicht (20), zumindest einer Aktivschicht (30) und einer zweiten Außenschicht, wobei die Außenschichten und die Aktiv schicht (30) Bretter und/oder Pfosten umfassen und mit einer Vielzahl von Verbindern (60) verbunden sind, wobei die Bretter und/oder Pfosten der Aktivschicht (30) Lücken (50) aufwei sen, wobei zumindest eine Fluidleitung (40) in die Lücken (50) eingebracht ist und wobei jeder der Vielzahl von Verbindern (60) in alle Schichten reicht und wobei die Verbinder (60) aus Holz sind.
2. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 1, bei welchem das aktivierte Holz bauelement (10) weiterhin zusätzlich zu der Aktivschicht (30) zumindest eine weitere Bretter und/oder Pfosten umfassende Innenschicht umfasst.
3. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die zumindest eine Fluidleitung (40) an einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements (10) endet.
4. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 3, bei welchem die zumindest eine Fluidleitung (40) in einer Ausnehmung (70) an einer Außenkante des aktivierten Holzbauele ments (10) endet.
5. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem die Ausneh mung (70) zumindest in eine der beiden Außenschicht eingebracht ist.
6. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Verbinder (60) die Lücken (50) nicht durchlaufen.
7. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Aktivschicht (30) auf einer Seite angrenzt an eine der beiden Außenschichten und auf der anderen Seite angrenzt an eine von der anderen Außenschicht, die Innenschicht oder eine weitere Aktivschicht.
8. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mehrere Aktivschichten.
9. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Lücken von einer Außenkante des aktivierten Holzbauelements zur gegenüberlie genden Außenkante verlaufen.
10. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach Anspruch 8, bei welchem die mehreren Aktiv schichten durch jeweils zumindest eine Innenschicht getrennt sind.
11. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Lücken (50) parallel zueinander verlaufen.
12. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Verbinder (60) durch alle Schichten des aktivierten Holzbauelements (10) reichen.
13. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Orientierung der Brettern und/oder Pfosten der zumindest einen Aktivschicht (30) und/oder der zumindest einen Innenschicht unterschiedlich ist.
14. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem die Lücken (50) in der Aktivschicht (30) durch Abstände zwischen den Brettern und/oder Pfosten der Aktivschicht (30) erlangt werden.
15. Aktiviertes Holzbauelement (10) nach einem der der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem zwischen zumindest zweier beliebigen der Schichten eine Folienschicht eingebracht ist.
16. Herstellungsverfahren für aktivierte Holzbauelemente (10), umfassend die Schritte:
- Aufbau einer ersten Außenschicht (20) umfassend Bretter und/oder Pfosten;
- Aufbau einer Aktivschicht (30) mit Lücken (50) umfassend Bretter und/oder Pfosten;
- Aufbau einer zweiten Außenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten;
- Verbinden aller Schichten mit Verbindern (60), sodass die Verbinder (60) zumindest nicht vollständig durch die Lücken (50) verlaufen,
wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Einbringens von zumindest einer Fluidleitung (40) in die Lücken (50) umfasst und wobei die Verbinder (60) in alle Schichten ein gebracht werden.
17. Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, bei welchem beim Aufbau der Aktivschicht (30) die Lücken (50) durch zumindest ein materialabtragendes Bearbeitungsverfahren erzeugt werden.
18. Herstellungsverfahren nach Anspruch 16, bei welchem beim Aufbau der Aktivschicht (30) die Lücken (50) durch beabstandetes Legen von zumindest einiger der Bretter und/oder Pfosten erzeugt werden.
19. Herstellungsverfahren nach einem der voran gegangenen Ansprüche, bei welchem der Schritt des Einbringens der Fluidleitungen (40) entweder vor oder nach dem Verbinden aller Schichten erfolgt.
20. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem zwi schen der ersten Außenschicht (20) und der Aktivschicht (30) und/oder der Aktivschicht (30) und der zweiten Außenschicht zumindest eine Innenschicht umfassend Bretter und/oder Pfosten aufgebaut wird.
21. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem das Verbinden aller Schichten vermittels Holzdübel erfolgt.
22. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Verbinder (60) durch alle Schichten verlaufen.
23. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem zwi schen zumindest zwei der Schichten eine Folienschicht eingelegt wird vor dem Verbinden aller Schichten.
24. Herstellungsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem beim Schritt des Verbindens aller Schichten des aktivierten Holzbauelements (10) das aktivierte Holzbauelement mit einer Finienpressung zusammengepresst wird und/oder im Bereich des jeweiligen Verbinders (60), der eingebracht werden soll, zusammengepresst wird.
EP19723654.0A 2018-03-21 2019-03-20 Aktivierte holzbauelemente und verfahren zur herstellung solcher bauelemente Active EP3601694B1 (de)

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