ES2219865T3 - Elemento de construccion de madera. - Google Patents

Abstract

SE DESCRIBE UN ELEMENTO DE CONSTRUCCION DE MADERA A BASE DE VARIAS CAPAS (1, 2) ENCOLADAS ENTRE SI, COMPUESTAS DE TABLAS (3) CEPILLADAS ADOSADAS ENTRE SI. CON EL FIN DE CREAR UNAS CONDICIONES DE CONSTRUCCION VENTAJOSAS SE PROPONE QUE LAS TABLAS (3) DE UNA DE LAS CAPAS (1, 2) ESTEN ENCOLADAS ENTRE SI A LO LARGO DE SUS SUPERFICIES DE CANTO PARA FORMAR UNA PLACA (5) QUE LLEVA UNOS PUNTOS DE ROTURA CONTROLADA (6) QUE TRANSCURREN EN LA DIRECCION LONGITUDINAL DE LAS TABLAS.

Description

Elemento de construcción de madera.

La invención se refiere a un elemento de construcción de madera que está constituido por una pluralidad de capas encoladas entre sí, que constan de tablas cepilladas yuxtapuestas unas al lado de otras.

En virtud de las propiedades anisotrópicas de la madera, las modificaciones de la temperatura y especialmente las modificaciones de la humedad condicionan diferentes deformaciones de la madera en dirección tangencial, radial y axial con respecto al tronco. Debido a una estructura de varias capas de un elemento de construcción de madera que está constituido por tablas que se cruzan, se puede compensar en gran medida el comportamiento de deformación permanente de las tablas en la dirección de su longitud y anchura en el caso de influencias variables de la temperatura y de la humedad, porque la deformación mayor se bloquea en la dirección de la anchura de la tabla debido a la deformación longitudinal más reducida de las tablas encoladas, que se cruzan. Sin embargo, este bloqueo de la madera, condicionado por un desarrollo cruzado de las tablas en capas consecutivas, provoca tensiones internas en las tablas, que conducen a bajo las influencias correspondientes de la temperatura y de la humedad a grietas, que condicionan, en determinadas circunstancias, un deterioro del elemento de construcción de madera, sobre todo en el caso de elementos de construcción de madera de superficies grandes. Para evitar eficazmente una formación de grietas de este tipo, no se unen las tablas de una capa entre sí, de manera que las tensiones internas producidas permanecen limitadas a las tablas individuales y no se pueden formar tensiones que amenacen el elemento de construcción de madera sobre varias tablas (EP 0 564 675 A1). Sin embargo, en estos elementos de construcción de madera bloqueados conocidos es un inconveniente que apenas se puede producir una automatización amplia de la fabricación de tales elementos de construcción de madera debido a las tablas de cada capa que deben ser manipuladas individualmente.

En la publicación de patente CH 193552 se propone un elemento de construcción de madera, que está constituido por una pluralidad de maderas colocadas superpuestas planas, encoladas juntas, que están provistas en cada caso con ranuras que se extienden paralelas entre sí. De esta manera, el elemento de construcción de madera no presenta tensiones internas y no funciona ya.

Además, se conoce (DE 16 28 884 A) fabricar placas a partir de maderas yuxtapuestas unas al lado de otras, encoladas entre sí a lo largo de sus superficies de unión, que están cortadas cónicamente de acuerdo con una conicidad del tronco para poder aprovechar de una manera ventajosa la madera del tronco. A través del corte de las placas, que están constituidas por maderas yuxtapuestas unas al lado de otras, que se extienden alternando en direcciones opuestas cónicamente entre sí, se puede mantener comparativamente reducido el desecho inevitable de la madera. Sin embargo, estos cortes no son adecuados para la constitución de elementos de construcción de madera de varias capas debido al peligro de formación de grietas.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de configurar un elemento de construcción de madera del tipo descrito al principio de tal forma que, se asegura, por una parte, una fabricación sencilla y se puede evitar, por otra parte, una configuración perjudicial de las grietas, especialmente en el caso de oscilaciones de la humedad.

La invención soluciona el cometido planteado a través de la combinación de características de la reivindicación 1 de la patente.

El encolado de las tablas individuales de una capa para formar una placa representa una condición previa esencial para una automatización de la fabricación, porque no sólo se pueden fabricar las capas individuales a partir de las tablas yuxtapuestas unas al lado de otras, sino también el elemento de construcción de madera a partir de las placas de las capas individuales que forman en cada caso una unidad de manipulación. A pesar de la configuración, ventajosa para la formación del elemento de construcción de madera, de las capas individuales a partir de una placa respectiva, se evita una formación de grietas que pone en peligro el elemento de construcción de madera, porque las placas están provistas con puntos teóricos de rotura que se extienden en la dirección longitudinal de la tabla, que impiden la formación de tensiones internas inadmisibles de la placa a través de una formación de grietas, que no perjudican las propiedades esenciales del elemento de construcción de madera. Estas grietas teóricas no tienen prácticamente ninguna influencia sobre la resistencia del elemento de construcción de madera, porque las fuerzas de tracción que se extienden transversalmente a estas grietas, son descargadas sobre las capas adyacentes encoladas. Puesto que en oposición a las tablas individuales de una capa de los elementos de construcción de madera conocidos, la magnitud de las tensiones internas que se producen en determinadas condiciones exteriores no depende de la anchura de la tabla, sino de la distancia mutua de las líneas teóricas de rotura, se puede adaptar el comportamiento de formación de grietas de un elemento de construcción de madera según la invención a las cargas previsibles en cada caso.

Los puntos teóricos de rotura de las placas que forman las capas individuales se forman a través de la juntura encolada entre las superficies de unión encoladas sólo parcialmente entre sí de tablas yuxtapuestas unas al lado de otras, de manera que las junturas encoladas forman entre las tablas un punto débil, que conduce a una grieta, antes de que las tablas propiamente dichas se rompan de una manera incontrolada. El encolado parcial de las superficies de unión se puede realizar porque las superficies de unión presentan la capa de cola sólo a lo largo de una tira. Pero también se puede obtener una línea teórica de rotura a través de la juntura encolada cuando las superficies de unión solamente son encoladas entre sí en secciones longitudinales. El encolado de las tablas de una capa tiene, en efecto, sobre todo el objeto de asegurar una placa que se puede manipular por sí para la fabricación del elemento de construcción de madera, lo que se puede garantizar sin más a través de un encolado por zonas de las tablas yuxtapuestas unas al lado de otras.

Otra posibilidad para la configuración de los puntos teóricos de rotura consiste en configurar los puntos teóricos de rotura de las placas que forman las capas individuales como ranuras longitudinales de las tablas al menos sobre un lado de las placas. La sección transversal de las tablas, debilitada en la zona de estas ranuras longitudinales, conduce en el caso de tensiones propias correspondientes, por ejemplo en virtud de una reducción de la humedad, a una grieta de la tabla a lo largo de la ranura longitudinal, con lo que se eliminan las tensiones internas. Estas grietas se cierran de nuevo cuando se produce un aumento de la humedad.

En oposición al encolado de las tablas individuales de una capa para formar una placa, el encolado mutuo de las capas individuales ejerce una influencia esencial sobre la capacidad de carga del elemento de construcción de madera. A pesar de todo, para determinados casos de aplicación, en los que no se aprovecha la capacidad de carga máxima posible del elemento de construcción de madera, puede ser ventajoso encolar las placas de las capas individuales solamente por regiones, con preferencia en forma de tiras o en forma de redes entre sí, para que no se configuren superficies de bloqueo a través de las capas de cola, que influyen de una manera desfavorable, por ejemplo, sobre las propiedades físicas de constitución de la madera con respecto a la difusión del vapor de agua.

En virtud de los puntos teóricos de rotura de las placas de las capas individuales del elemento de construcción de madera, que se extienden en la dirección longitudinal de la tabla, de acuerdo con una conicidad del tronco en la dirección longitudinal de las fibras de madera, las tablas cortadas cónicamente o bien paralelamente al eje del cono, que se extienden alternando en direcciones opuestas cónicamente o bien en forma trapezoidal, se pueden encolar para formar placas y se pueden emplear como capas de un elemento de construcción de madera, sin tener que temer tensiones internas inadmisiblemente altas, que son, en efecto, debido a su desarrollo cónico, al menos en una zona extrema, más anchas que las tablas usuales. Por lo tanto, no sólo se aprovechan las ventajas de estas tablas cónicas con respecto al rendimiento de la madera, sino también con respecto a una capacidad de carga más elevada, porque debido al corte cónico en la dirección longitudinal de las fibras de madera, éstas no se separan.

En el dibujo se representa a modo de ejemplo el objeto de la invención. En este caso:

La figura 1 muestra un elemento de construcción de madera según la invención que está constituido por tres capas de tablas que se cruzan entre sí, de forma fragmentada, en un corte inclinado esquemático.

La figura 2 muestra una capa de este elemento de construcción de madera de forma fragmentada en una vista en planta superior.

La figura 3 muestra una variante de construcción que está constituida por cinco capas de un elemento de construcción de madera según la invención, de forma fragmentada, en la sección transversal a una escala ampliada.

La figura 4 muestra la juntura encolada entre dos tablas de una capa en una sección transversal a una escala ampliada, y

La figura 5 muestra diferentes elementos de construcción de madera, que están constituidos por cinco capas, de acuerdo con la invención, de forma fragmentada en una sección transversal esquemática simplificada.

El elemento de construcción de madera de acuerdo con la figura 1 está constituido por tres capas 1 y 2, que están compuestas en cada caso por tablas cepilladas 3. Estas tablas están cortadas cónicamente de acuerdo con la conicidad del tronco en la dirección longitudinal de las fibras de madera y se extienden en direcciones opuestas cónicamente por parejas, de manera que dos de estas tablas 3 cónicas presentan bordes exteriores paralelos. De este modo es posible de forma sencilla encolar las tablas 3 a lo largo de sus superficies de unión 4 para formar placas 5, como se representa en la figura 2. Estas placas 5 representan unidades que pueden ser manipuladas por sí, a partir de las cuales se pueden fabricar de una manera sencilla elementos de construcción de madera de varias capas, porque con este fin solamente deben superponerse las placas 5 provistas en sus lados dirigidos entre sí con una capa de cola y deben prensarse unas con otras, lo que se puede realizar de una manera automática sin empleo de máquinas especiales. Puesto que también las placas 5, que están constituidas por las tablas 3 individuales, se pueden encolar juntas con medios mecánicos de una manera convencional, las placas 5, que forman en cada caso una capa 1 ó 2, representan una condición previa ventajosa para la fabricación automática de elementos de construcción de madera de varias capas.

Pero puesto que el encolado de las tablas 3 a lo largo de sus superficies de unión posibilita la formación de tensiones internas sobre varias tablas 3 yuxtapuestas unas al lado de otras de la placa 5, se podrían producir tensofisuraciones, que ponen en peligro el elemento de construcción de madera, debido a las oscilaciones de la temperatura y de la humedad, si no se previesen puntos teóricos de rotura 6 distribuidos sobre la placa 5 y que se extienden en la dirección longitudinal de la tabla 3, al menos sobre un lado de las placas. A través de estos puntos teóricos de rotura 6 se reduce la sección transversal de soporte, de manera que tensiones internas más elevadas conducen a una grieta de la placa a lo largo del punto teórico de rotura 6 respectivo, lo que no perjudica la capacidad de soporte del elemento de construcción de madera en la unión de las placas de un elemento de construcción de madera, porque, en efecto, las fuerzas transversales que se producen son descargadas a través de las tablas adyacentes de las placas siguientes, especialmente cuando las tablas 3 de las capas 1 y 2 están tendidas de manera que se cruzan alternando.

Los puntos teóricos de rotura 6 están configurados según el ejemplo de realización de acuerdo con las figuras 1 y 2 como ranuras longitudinales 7 de las tablas 3. La distancia mutua de las ranuras longitudinales, su profundidad y su disposición sobre uno o los dos lados de las placas determinan la magnitud de las tensiones internas admisibles, de manera que a través de estos parámetros se puede ejercer también una influencia sobre estas tensiones internas en el caso de una carga correspondiente del elemento de construcción de madera y en concreto de una manera independiente de la anchura respectiva de la tabla.

En la figura 3 se representa un elemento de construcción de madera de cinco capas 1, 2, estando representada una disposición posible de estas ranuras longitudinales 7 en las placas individuales que forman las capas 1, 2. Se puede reconocer que las tablas 3 de las capas individuales 1 y 2 pueden absorber en cada caso las fuerzas que se extienden en su dirección longitudinal, pero no las fuerzas de tracción que se extienden transversalmente a ellas, porque la formación de tensiones internas, transversalmente a la dirección longitudinal de la tabla dentro de las capas 1 y 2 individuales, conduce a grietas teóricas a lo largo de las ranuras longitudinales 7.

De acuerdo con la figura 4, el punto teórico de rotura 6 se forma a través de la juntura encolada entre las superficies de unión 4, sólo parcialmente encoladas entre sí, de tablas 3 yuxtapuestas unas al lado de otras. Con este fin, la capa de cola no se realiza sobre toda la anchura de las superficies de unión 4, sino solamente en una tira 8, cuya anchura es menor que la altura de las superficies de unión 4. Por medio de la anchura de esta tira de cola 8 se puede limitar de nuevo la porción de la fuerza de tracción, que puede ser transmitida sobre las superficies de unión 4, para que en el caso de que se produzca un aumento de tales fuerzas transversales se produzca una grieta en la zona de la tira de cola 8.

Los elementos de construcción de madera según la invención se pueden formar de una manera muy diferente a partir de placas 5 que están constituidas por tablas encoladas entre sí, como se ilustra en las figuras 5 a 7. Según la figura 5, está previsto un tendido de las placas 5 que forman las capas 1, 2, que se extiende de forma alterna en cruz, no estando representados los puntos teóricos de rotura en las placas individuales 5 por razones de claridad. Según la figura 6, se combinan cuatro capas 1 con una alineación coincidente de las tablas con una capa 2, que presenta tablas dirigidas transversalmente a ellas. De acuerdo con la figura 7, solamente se encolan cinco capas 1 con una alineación unitaria de las tablas para formar un elemento de construcción de madera, que se utilizará, por lo tanto, como soporte. En virtud de las diferentes disposiciones de las placas 5 de las capas 1, 2 individuales y del número de las capas respectivas se pueden construir elementos de construcción de madera para diferentes casos de carga. Si se encolan las placas 5 individuales entre sí en toda la superficie, entonces se asegura la capacidad de carga máxima posible del elemento de construcción de madera respectivo. Si no se requiere una capacidad de carga tan alta, entones se puede realizar la aplicación de la cola sobre las placas 5 sólo por regiones, por ejemplo en forma de tiras o en forma de red, para que no se impida totalmente, por ejemplo, la difusión del vapor a través de estos elementos de construcción de madera.

Claims (3)

1. Elemento de construcción de madera que está constituido por varias capas (1, 2) encoladas entre sí, que están constituidas por tablas 3 cepilladas yuxtapuestas unas al lado de otras, caracterizado porque las tablas (3) de cada capa (1, 2) están encoladas entre sí a lo largo de sus superficies de unión (4) para formar una placa (5), que presenta puntos teóricos de rotura (6) que se extienden en la dirección longitudinal de la tabla, y porque los puntos teóricos de rotura (6) de las placas (5) que forman las capas individuales (1, 2) están formados por junturas encoladas entre las superficies de unión (4), encoladas sólo parcialmente entre sí, de tablas (3) yuxtapuestas unas al lado de otras.

2. Elemento de construcción de madera según la reivindicación 1, caracterizado porque las placas (5) de las capas individuales (1, 2) están encoladas entre sí en forma de tiras o en forma de red.

3. Elemento de construcción de madera según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las tablas (3) de las capas (1, 2) individuales, que están cortadas de acuerdo con una conicidad del tronco en la dirección longitudinal de las fibras de la madera paralelamente al eje del cono, se extienden en forma trapezoidal alternando en direcciones opuestas.