NL2026740B1 - Een samengestelde balk en werkwijze voor het vervaardigen van een samengestelde balk - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een samengestelde balk, zoals bijvoorbeeld een spant, ligger of kolom, omvattende een veelvoud aan langwerpige houten lamellen, welke lamellen elk een bovenoppervlak en een onderoppervlak en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand omvatten, waarbij de lamellen tenminste op de aanliggende boven— en onderoppervlakken met elkaar verlijmd zijn voor het vormen van een gelamineerde kernbalk, waarbij de gelamineerde kernbalk aan ten minste een zijde is voorzien van een schil van geacetyleerd hout. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een samengestelde balk volgens de uitvinding.

Description

Een samengestelde balk en werkwijze voor het vervaardigen van een samengestelde balk De uitvinding betreft een samengestelde balk, zoals bijvoorbeeld een spant, ligger of kolom van gelamineerd hout.

Samengestelde balken, zoals bijvoorbeeld gelamineerd houten balken, worden veel gebruikt in bouwkundige projecten zoals bijvoorbeeld voor dragende dakconstructies. Dergelijke constructies worden steeds vaker ook buiten toegepast, waarbij het hout blootgesteld is aan weer en wind. Doordat hout van nature bij buitengebruik niet erg duurzaam is, wordt hout vaak behandeld. Bijvoorbeeld door het hout na te behandelen met lak of beits, maar een dergelijke nabewerking is erg duur en bewerkelijk. Hout dat voor gebruik in een voor constructieve doeleinden gelamineerd houten product bedoeld is, kan niet zonder meer vooraf behandeld of verduurzaamd worden, aangezien dergelijke behandelingen het verkrijgen van de voor die doeleinden benodigde keurmerken in de weg staat. Zo kan de behandeling bijvoorbeeld effect hebben op de lijm, waardoor niet de benodigde constructieve sterkte bereikt wordt.

Het is nu een doel van de uitvinding om een samengestelde balk te verschaffen, waarbij bovenstaande nadelen verminderd of zelfs voorkomen worden.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een samengestelde balk, zoals bijvoorbeeld een spant, ligger of kolom, omvattende een veelvoud aan langwerpige houten lamellen, welke lamellen elk een bovenoppervlak en een onderoppervlak en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand omvatten, waarbij de lamellen tenminste op de aanliggende boven- en onderoppervlakken met elkaar verlijmd zijn voor het vormen van een gelamineerde kernbalk, waarbij de gelamineerde kernbalk aan ten minste één zijde is voorzien van een schil van geacetyleerd hout.

Door een gelamineerde kernbalk opgebouwd uit houten lamellen/planken te voorzien van een schil van geacetyleerd hout wordt de buitenduurzaamheid verhoogd, zonder dat de constructieve eigenschappen van de samengestelde balk, zoals vereist voor veel certificeringen, veranderd worden. Zo kan bijvoorbeeld een constructieve vuren ligger volgens NEN- EN14080 gefabriceerd worden die gecertificeerd kan worden volgens beoordelingsrichtlijn BRL 1701, omdat de gelamineerde kernbalk geen duurzaamheidsbehandeling ondergaat. Doordat de schil wel van zeer duurzaam geacetyleerd hout vervaardigd is, kan de samengestelde balk blootgesteld worden aan de elementen waarbij zonder verdere nabehandeling een zeer goede duurzaamheid verkregen kan worden. Ook is een samengestelde balk volgens de uitvinding doorgaans goedkoper dan een gelamineerde balk volledig vervaardigd van geacetyleerd hout.

De gelamineerde kernbalk kan volgens bekende werkwijzen vervaardigd worden, zoals bijvoorbeeld door de lamellen in lengte te vingerlassen en daarna in de hoogte op elkaar te verlijmen.

Het geacetyleerde hout kan bijvoorbeeld Pinus Radiata hout zijn zoals het onder de geregistreerde merknaam Accoya verkocht wordt. Dergelijk hout heeft, zonder verdere nabehandeling, een verwachte buitenlevensduur die meer dan 40 jaar kan zijn.

De houten lamellen zijn dus vervaardigd van hout met een eerste houtduurzaamheidsklasse en de schil van hout van een tweede houtduurzaamheidsklasse, welke tweede klasse beter/ hoger is.

In een andere uitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding, wordt de ten minste één zijde gevormd door ten minste twee omtreksrandsvlakken van de lamellen, bij voorkeur de lange omtreksrandvlakken, waarbij de schil wordt gevormd door ten minste twee met de omtreksrandsvlakken corresponderende en daarop aangebrachte latten geacetyleerd hout.

De schil van de samengestelde balk kan gevormd worden door latten die aangebracht zijn op een zijkant van de ruwe lamellen, die na de onderlinge verlijming van de lamellen een zijde van de gelamineerde kernbalk vormen. De schil wordt dan dus gevormd door meerdere latten waarbij de schil dus net als de kernbalk gelamineerd is. De schil kan zich uitstrekken over meerdere zijden van de kernbalk, maar kan ook slechts een deel van de kernbalk beslaan, zodat het deel dat blootstaat aan de elementen beschermd is zonder dat de kostprijs van de balk onnodig hoog wordt.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding, zijn de latten met een vormgesloten verbinding, zoals bijvoorbeeld een zwaluwstaartverbinding, aan de omtreksrandvlakken van de lamellen bevestigd.

Om een degelijke verbinding te verkrijgen tussen de latten en de lamellen wordt bij voorkeur gebruikgemaakt van een vormgesloten verbinding tussen de latten en de lamellen. Met een vormgesloten verbinding tussen de latten en de lamellen hoeven er minder zware eisen aan eventueel gebruikte lijmsoorten gesteld te worden. Ook kan een dergelijke verbinding goed rek- en krimpverschillen opvangen tussen de verschillende materialen.

De vormgesloten verbinding maakt het ook mogelijk om houtsoorten waarvoor geen gecertificeerde lijmsoorten beschikbaar zijn toch te verbinden.

Ook volgens de uitvinding, is een uitvoeringsvorm van de samengestelde balk waarbij de latten met de omtreksrandvlakken van de lamellen verlijmd zijn.

Het onderling verlijmen van de latten en de lamellen kan bij het voorhanden zijn van geschikte lijm een zeer goedkope bevestigingswijze van de latten op de lamellen opleveren. Eventueel kan een vormgesloten verbinding en verlijming tegelijkertijd toegepast worden.

In een uitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding, ligt de dikte van de schil in het bereik 10-50mm, is deze bij voorkeur 25mm.

De dikte van de schil en dus van de voor de schil gebruikte latten is bij voorkeur groter dan of gelijk aan 10mm en kleiner dan of gelijk aan 50mm. Bij dergelijke diktes kan de schil goed verwerkt worden. Ook worden de kosten van de samengestelde balk onnodig hoog wanneer de schil dikker wordt. Bij voorkeur is de schil 25mm dik, omdat bij een dikte van 25mm voldoende materiaal aanwezig is voor het aanbrengen van een groef voor een vormvaste verbinding en er tevens voldoende materiaaldikte overblijft voor het verkrijgen van de gewenste duurzaamheid.

In een andere uitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding is de dikte van de lamellen 45mm.

Ook een uitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding, is een samengestelde balk waarbij de gelamineerde kernbalk horizontaal gelamineerd is.

In weer een andere uitvoeringsvorm van de samengestelde balk volgens de uitvinding zijn de houten lamellen vervaardigd van onbehandeld hout.

Doordat de houten lamellen die voor het vormen van de gelamineerde kernbalk gebruikt worden van onbehandeld hout zijn, zoals bijvoorbeeld onbehandeld vuren, kan de resulterende samengestelde balk eenvoudig gecertificeerd worden. Er is immers geen sprake van inwerking van de behandeling op de karakteristieken van het hout die belangrijk zijn voor het verkrijgen van bijvoorbeeld de constructieve certificaten. Ook kunnen reguliere bevestigingsmaterialen gebruikt worden voor de gelamineerde kernbalk, omdat er geen sprake is van inwerking van een behandeling op de bevestigingsmaterialen.

Ook volgens de uitvinding is een uitvoeringsvorm van de samengestelde balk waarbij de houten lamellen vervaardigd 5 zijn van ten minste één van de houtsoorten geselecteerd uit de lijst Europees lariks, Siberisch lariks, grenenhout of vurenhout.

De uitvinding betreft verder een werkwijze voor het vervaardigen van een samengestelde balk volgens de uitvinding, omvattende de stappen van het: — verschaffen van een veelvoud aan langwerpige houten lamellen, welke lamellen elk een bovenoppervlak en een onderoppervlak en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand omvatten; — verschaffen van ten minste twee latten geacetyleerd hout, zijnde randlatten, welke corresponderen met een omtreksrandoppervlak van ten minste twee van de lamellen, zijnde randlamellen; — het op het omtreksrandoppervlak van de randlamellen aanbrengen van de respectieve corresponderende randlatten; — het met de boven- en onderoppervlakken op elkaar verlijmen van de veelvoud van lamellen voor het vormen van een gelamineerde kernbalk, waarbij de omtreksrandoppervlakken van de van randlatten voorziene randlamellen deel uitmaken van ten minste één zijde van de gelamineerde kernbalk.

Bij het vormen van de gelamineerde kernbalk komt ten minste een deel van de lamellen met een omtreksrand in een zijwand van de kernbalk te liggen, de randlamellen. Door de latten (ofwel randlatten) geacetyleerd hout te laten corresponderen met de omtreksrandoppervlakken van de randlamellen die na onderlinge verlijming onderdeel uitmaken van een zijde van de gelamineerde kernbalk, kunnen ruwe lamellen/planken gemaakt worden die samengesteld zijn uit twee soorten hout zijnde de houtsoort van de randlamel en een bijpassende lat van geacetyleerd hout. Deze samengestelde randlamellen kunnen verder in het vervaardigingsproces van de samengestelde balk verwerkt worden zoals de andere lamellen.

Bij het met de boven- en onderoppervlakken op elkaar verlijmen van de veelvoud van lamellen, waaronder de randlamellen voorzien van randlatten, voor het vormen van een gelamineerde kernbalk worden dus ook de op elkaar gelegen randlatten met elkaar verlijmd.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding, is de werkwijze waarbij voordat de randlatten op de randlamellen aangebracht worden de ene van randlamellen of randlatten voorzien worden van een sleuf, zoals bijvoorbeeld een zwaluwstaartvormige sleuf en waarbij de andere van randlamellen of randlatten voorzien worden van een met de sleuf corresponderende uitstulping, zoals een zwaluwstaartvormige uitstulping, voor het verkrijgen van een vormgesloten verbinding tussen de randlamellen en randlatten.

Om tussen de randlamellen en de randlatten een vormgesloten verbinding te vormen, moeten beide voorzien worden van met elkaar corresponderende bewerkingen. Hoewel er meerdere vormgesloten verbinding geschikt zijn, is bij voorkeur een zwaluwstaartverbinding voorzien. Voor de uiteindelijke verbinding is het niet relevant of de sleuf in de randlamellen gevormd wordt en de uitstulping aan de randlatten of vice versa.

Ook volgens de uitvinding, is een uitvoeringsvorm van de werkwijze waarbij in de stap van het op de randlamellen aanbrengen van de respectieve randlatten de randlatten met de randlamellen verlijmd worden.

Met een geschikte lijm kunnen de randlatten zeer voordelig op de corresponderende randlamellen verlijmd worden.

: Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een samengestelde balk volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een deel van een randlamel met een randlat.

Figuren 3A-D tonen de stappen van een werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm 1 van een samengestelde balk volgens de uitvinding. De lamellen 2, bijvoorbeeld vervaardigd van onbehandeld vuren hout, vormen samen de gelamineerde kernbalk 3. Een zijde van de kernbalk 3 ligt in een vlak 4 en wordt gevormd door de omtreksrandoppervlakken van de lamellen 2. In deze uitvoeringsvorm zijn alle lamellen 2 tevens randlamellen. De lamellen 2 zijn met de boven- en onderoppervlakken op elkaar verlijmd.

De randlatten 5 van geacetyleerd hout zijn door middel van een zwaluwstaartverbinding 6 op de randlamellen 2 aangebracht. De sleuf is daarbij in de randlamellen 2 gevormd en de uitstulping is aan de randlatten 5 gevormd.

Tussen de op elkaar verlijmde lamellen 2 zit een lijmlaag 7 die doorloopt tot tussen de randlatten 5. Ook de zwaluwstaartverbinding 6 kan verlijmd zijn. De dikte 8 van de lamellen 2 is bijvoorbeeld 45mm. De dikte 9 van de schil 5 van geacetyleerd hout is bijvoorbeeld 25mm.

Figuur 2 toont een perspectivisch aanzicht van een deel van een randlamel 2 met een doorsneden randlat 5. De randlat 5 van geacetyleerd hout is voorzien van een zwaluwstaartvormige sleuf. De randlamel 2 heeft een zwaluwstaartvormige uitstulping 8 die in de sleuf aangebracht is.

Figuren 3A-D tonen de stappen van een werkwijze volgens de uitvinding, waarbij de elementen in dwarsdoorsnede aanzicht getoond zijn.

Figuur 3A toont de stap van het verschaffen van een veelvoud aan langwerpige houten lamellen 11, welke lamellen 11 elk een bovenoppervlak 12 en een onderoppervlak 13 en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand 14 omvatten. In het omtreksrandoppervlak 15 is een zwaluwstaartvormige sleuf 16 aangebracht.

Figuur 3B toont de stap van het verschaffen van ten minste twee latten 17 geacetyleerd hout voorzien van een zwaluwstaartvormige uitstulping 18. De zwaluwstaartvormige uitstulping 18 correspondeert met de zwaluwstaartvormige sleuf 16 van de lamellen 11 voor het vormgesloten verbinden van de lamellen 11 en de latten 17.

Figuur 3C toont de op het omtreksrandoppervlak 15 van de randlamellen 11 aangebrachte randlatten 17.

Figuur 3D toont de samengestelde balk 19 die verkregen is door het met de bovenoppervlakken 12 en onderoppervlakken 13 op elkaar verlijmen van de veelvoud van lamellen 11 voor het vormen van een gelamineerde kernbalk 20, waarbij de omtreksrandoppervlakken 15 van de van randlatten 17 voorziene randlamellen 11 deel uitmaken van een zijde van de gelamineerde kernbalk 20, welke zijde in het vlak 21 ligt.

Claims (12)

Conclusies

1. Een samengestelde balk, zoals bijvoorbeeld een spant, ligger of kolom, omvattende een veelvoud aan langwerpige houten lamellen, welke lamellen elk een bovenoppervlak en een onderoppervlak en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand omvatten, waarbij de lamellen tenminste op de aanliggende boven- en onderoppervlakken met elkaar verlijmd zijn voor het vormen van een gelamineerde kernbalk, waarbij de gelamineerde kernbalk aan ten minste één zijde is voorzien van een schil van geacetyleerd hout.

2. De samengestelde balk volgens conclusie 1, waarbij de ten minste één zijde gevormd wordt door ten minste twee omtreksrandsvlakken van de lamellen, bij voorkeur de lange omtreksrandvlakken, waarbij de schil wordt gevormd door ten minste twee met de omtreksrandsvlakken corresponderende en daarop aangebrachte latten geacetyleerd hout.

3. De samengestelde balk volgens conclusie 2, waarbij de latten met een vormgesloten verbinding, zoals bijvoorbeeld een zwaluwstaartverbinding, aan de omtreksrandvlakken van de lamellen bevestigd zijn.

4. De samengestelde balk volgens conclusie 2 of 3, waarbij de latten met de omtreksrandvlakken van de lamellen verlijmd zijn.

5. De samengestelde balk volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de dikte van de schil ligt in het bereik 10-50mm, bij voorkeur 25mm is.

6. De samengestelde balk volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de dikte van de lamellen 45mm is.

7. De samengestelde balk volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de gelamineerde kernbalk horizontaal gelamineerd is.

8. De samengestelde balk volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de houten lamellen vervaardigd zijn van onbehandeld hout.

9. De samengestelde balk volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de houten lamellen vervaardigd zijn van ten minste één van de houtsoorten geselecteerd uit de lijst Europees lariks, Siberisch lariks, grenenhout of vurenhout.

10. Een werkwijze voor het vervaardigen van een samengestelde balk volgens één van de conclusies 2 - 3, omvattende de stappen van het: — verschaffen van een veelvoud aan langwerpige houten lamellen, welke lamellen elk een bovenoppervlak en een onderoppervlak en een zich daartussen uitstrekkende omtreksrand omvatten; — verschaffen van ten minste twee latten geacetyleerd hout, zijnde randlatten, welke corresponderen met een omtreksrandoppervlak van ten minste twee van de lamellen, zijnde randlamellen; — het op het omtreksrandoppervlak van de randlamellen aanbrengen van de respectieve corresponderende randlatten; — het met de boven- en onderoppervlakken op elkaar verlijmen van de veelvoud van lamellen voor het vormen van een gelamineerde kernbalk, waarbij de omtreksrandoppervlakken van de van randlatten voorziene randlamellen deel uitmaken van ten minste één zijde van de gelamineerde kernbalk.

11. De werkwijze volgens conclusie 10, waarbij voordat de randlatten op de randlamellen aangebracht worden de ene van randlamellen of randlatten voorzien worden van een sleuf, zoals bijvoorbeeld een zwaluwstaartvormige sleuf en waarbij de andere van randlamellen of randlatten voorzien worden van een met de sleuf corresponderende uitstulping,

zoals een zwaluwstaartvormige uitstulping, voor het verkrijgen van een vormgesloten verbinding tussen de randlamellen en randlatten.

12. De werkwijze volgens conclusie 10 of 11, waarbij in de stap van het op de randlamellen aanbrengen van de respectieve randlatten de randlatten met de randlamellen verlijmd worden.