NO311583B1 - Tömmerstokkelementer for stabling ovenpå hverandre - Google Patents

Description

Den herværende oppfinnelse vedrører et tømmerstokkelement ifølge innledningen i krav 1.

Tømmerhytter blir vanligvis bygget av massive tømmerstokker som er forsynt med lafteutsparinger i hver ende, hvorved tøm-merstokkene blir plassert oppå hverandre, og de respektive hyttevegger blir sammenføyd i hjørnene ved lafting. Hytter som er bygget av tømmerstokker som er svalehaleskjøtet i hyt-teveggenes hjørner, har et tiltrekkende, barskt utseende, og følgelig ønsker mange å benytte denne byggeteknikk når de bygger fritidshytter og lignende leilighetsvis benyttede bo-liger. Imidlertid er den totale varmegjennomgangskoeffisient for vegger som er sammensatt av naturlig tømmer med svaleha-leskjøt, altfor høy til å gi tilstrekkelig isolering. Varme-isolering av slike hjørnesammenføyde tømmerstokkonstruksjoner er et stort problem, særlig når byggherren for utseendets skyld ønsker innervegger med overflater som ser ut som gam-meldagse tømmervegger med tømmerstokkene klart synlige inne i bygningen.

For å forbedre tømmerstokkelementenes isolerende egenskaper under bibehold av deres mekaniske styrke, bæreevne og vrid-ningsmotstand, foreslår de svenske patentskrifter 440 250 og 457 456 bruk av tømmerstokkelementer som har ytre deler av tre, hvis innadvendte flater er forsynt med spor som strekker seg i tømmerstokkelementets lengderetning. Disse ytre deler blir holdt med innbyrdes avstand ved hjelp av avstandsstykker, og tomrommet mellom disse ytre deler er fylt med et varmeisolerende materiale, fortrinnsvis polyuretan, som når det er herdet, holder de ytre deler og avstandsstykkene på plass. Disse kjente tømmerstokkelementers ytre deler opptar hele be-lastningen alene, eller de bærer, idet de samvirker med avstandsstykkene, belastningene bare delvis og har til dette formål et rektangulært tverrsnitt dannet av et enkelt panelelement eller et antall gjensidig sammenføyde panelelementer.

Et problem med disse kjente isolerte tømmerstokkelementer er at en vegg oppbygget av disse med tiden vil tørke ut og trekke seg sammen, og dermed redusere veggens høyde. I til-felle av en vegg med omtrent 2 meters høyde, kan denne sam-mentrekningens omfang være så mye som 5 cm. Disse dimensjons-messige endringer som pågår fra ett til to år, skjer på tvers av fiberretningen, hvilket innebærer at vedtapet i den vertikale retning av de ytre deler av hvert av de tidligere nevnte kjente tømmerstokkpaneler sammenlagt vil føre til et stort tap for veggen totalt. Følgelig må en vegg oppbygget av disse tømmerstokkelementer gis nok tid til å setne før noe innvendig dekorasjonsarbeid kan begynne, hvilket medfører lang byg-getid og høyere kostnader.

Det er i praksis funnet at disse tømmerstokkelementers fasong eller form aldri helt slutter å forandre seg på grunn av at de stadig blir utsatt for forandringer i atmosfærisk fuktighet. Siden luften som finnes inne i huset, er varm og tørr i de perioder av året når uteluftens relative fuktighet er på sitt høyeste, fører dette til at veden tørker i forskjellige retninger fra utsiden og innsiden av tømmerveggene. Dette re-sulterer i meget store påkjenninger og dermed i uttalte forandringer i tømmerstokkelementenes fasong eller form. Føl-gelig vil veggplater eller lignende utstyr montert på tømmer-veggens innerside ha en tilbøyelighet til å bøyes eller revne.

Følgelig er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et tømmerstokkelement som vil utvise minimal sammentrekning i vertikal retning sammenlignet med hittil kjente isolerte tøm-merstokkelementer, og som har fasong som en naturlig rund tømmerstokk, og hvis ytre deler på en måte er fasonglåst i alle retninger ved hjelp av avstandsstykker for å utelukke faren for at tømmerstokkelementet endrer fasong.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å muliggjøre bruk av overflateved eller bark ved oppbyggingen av tømmerstok-kelementet ifølge oppfinnelsen. Med overflateved menes de yt-terste stykker som blir saget av fra en tømmerstokk, og som har så mye svinn at det ansees uøkonomisk å behandle disse stykker for bruk i trekonstruksjoner for eksempel, og som derfor vanligvis blir kuttet opp til spon.

Disse formål kan ikke nås med hittil kjente tømmerstokk-elementer. Formålene nås imidlertid med tømmerstokkelementet ifølge oppfinnelsen som har de karakteristiske trekk som er fremsatt i nedenstående krav.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet nærmere under henvisning til en ikke begrensende, eksempelvis utførelse vist på de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 er et perspektivisk oppriss av gjensidig sammenføyde tømmerstokkelementer ifølge oppfinnelsen, hvor det øverste tømmerstokkelement er vist delvis i tverrsnitt med et ende-stykke av tømmerstokkelementet vist atskilt fra resten av tømmerstokken; Fig. 2 viser et tverrsnitt av et endeparti av tømmerstokk-elementet ifølge oppfinnelsen; og Fig. 3 viser et tverrsnitt av et endeparti av en alternativ utførelse av et tømmerstokkelement ifølge oppfinnelsen.

Tømmerstokkelementet 1 vist på fig. 1 har et ytre lag i form av flere overflatepaneler laget av panelelementer 2 og høvlet til en spesiell fasong som gjør det mulig å sammenføye ele-mentene, f.eks. ved liming, med ytre deler 3 som i tverrsnitt har form av bueformede deler av en hul sylindrisk tømmer-stokk. For å gjøre tømmerstokkelementet selvbærende, er det anbrakt avstandsstykker 4 med egnet innbyrdes avstand inne i tømmerstokkelementet i hele dettes lengde. Disse avstandsstykker 4 er ment å oppta krefter og å stabilisere og fasong-fiksere de ytre deler 3 dannet av panelelementene 2. For at tømmerstokkelementene skal kunne stables oppå hverandre mens det oppnås et i det vesentlige sammenhengende isolerende lag gjennom hele stabelen, strekker det seg isolasjonsmateriale 5 gjennom hele tømmerstokken, det vil si fra tømmerstokkens øvre side til dens nedre side og i hele tømmerstokkens lengde. Med hensyn til dette innbefatter tømmerstokkens underside en langsgående utsparing 6, mens tømmerstokkens overside har en fasong motsvarende utsparingens 6 fasong.

Tømmerstokkelementene 1 ifølge oppfinnelsen kan sammenføyes ved hjelp av en kjent laftteknikk og ved eventuelt å avstive de oppstablede tømmerstokkelementer ved hjelp av strekksten-ger som strekker seg gjennom den oppbygde vegg. For å mulig-gjøre sammenføyning av tømmerstokkelementene 1 kan for eksempel hver tømmerstokk være forsynt med et innsnevret parti i nærheten av hver ende, eller på steder hvor tømmerstokkene skal føyes sammen med tømmerstokker fra en kryssende veggkonstruksjon, det vil si de kan være forsynt med motstående utsparinger på hver side av tømmerstokken. Alternativt kan det øvre tømmerstokkelement i den møtende veggkonstruksjon være forsynt med en utsparing 8 som har en dybde tilsvarende halvparten av nevnte tømmerstokkelements tykkelse, eller et rundt tømmerstokkelements radius, og som i fasong motsvarer fasongen på et underliggende tømmerstokkelements øvre flate, som vist på fig. 1. Dette gjør det mulig greit å anbringe et øvre tømmerstokkelement på et nedre tømmerstokkelement, som vist på fig. 1. Uansett hvilken hjørnelåsingsteknikk som benyttes, vil imidlertid isolasjonslaget 5 alltid strekke seg til hver utsparings øvre og nedre side og derved isolere veg-gene fullstendig uten kuldebroer i konstruksjonens hjørner, mens isolasjonsmaterialet virker til å tilveiebringe en fullstendig tettet hjørnesammenføyning når tømmerstokkelementene er føyet sammen på den måte som er vist på fig. 1.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av en første utførelse av tømmer-stokkelementet 1 ifølge oppfinnelsen, hvor hvert panelelement 2 i tømmerstokkelementet 1 har en utadvendt, synlig ytre flate 9 og en innadvendt overflate forsynt med langsgående spor, og nevnte panelelement 2 er passende bueformet for å oppnå et rundt tømmerstokkelement. For å muliggjøre sammensetting av panelelementene 2 for å danne deler av en rund tømmerstokk og dermed sikre at panelelementene vil være stabilt forbundet med hverandre, er en langsgående kant av panelelementene 2 forsynt med en tunge 10 som strekker seg i lengderetningen, mens den andre langsgående kant av nevnte panelelementer 2 er forsynt med et motsvarende spor 11 som strekker seg i lengderetningen. De respektive panelelementers tunge 10 er ment å bringes i inngrep med et motsvarende spor 11 på den ene side av et tilstøtende panelelement 2, mens sporet 11 som strekker seg langs panelelementets andre side, er ment å oppta et til-støtende panelelements tunge 10. I tillegg til den stabilise-ringsvirkning som dermed oppnås, skal også tunge-spor-anord-ningen hindre inntrengning av vann. Den innadvendte overflate av hvert panelelements 2 midtparti er også forsynt med en langsgående slisse 12 som virker til å hindre vridning av panelelementene 2 før montering.

Ved bearbeidingen av panelelementene 2 blir de utad synlige overflater av panelelementene forsynt med årringer som følger tømmerstokkens krumning på en naturlig måte, slik at ferdig sammensatt vil et ferdig tømmerstokkelement se ut som en tøm-merstokk tatt fra en trestamme. De ytre deler 3 dannet av panelelementene 2 blir holdt i innbyrdes avstand, avstivet og sammenholdt ved hjelp av avstandsstykker 4. Disse avstandsstykker 4 har enkeltvis form av en kvadratisk rammestruktur med vertikale og horisontale rammedeler som gjensidig krysser hverandre, og som er festet til hverandre og har endepartier 13, 13' som rager utover. I en praktisk utførelse av oppfinnelsen innbefatter hvert av avstandsstykkene i det minste fire avstandselementer 14, 14' av tre sammensatt til en kvadratisk rammekonstruksjon 14. Avstandselementene 14, 14' strekker seg vertikalt og horisontalt, slik at de krysser hverandre og er sammenføyd på egnet vis og har ytre ender 13, 13' som rager ut fra krysningspunktene i rett vinkel i forhold til hverandre.

De kvadratiske avstandsstykkers 4 utoverragende endepartier 13, 13' opptas i langsgående spor eller slisser 15, 15' anordnet i de innadvendte flater av respektive panelelementer 2. Som det fremgår av fig. 2, vil de ytre deler 3, når de ytre deler 3 dannet av panelelementene 2 er satt sammen, hol-des sammen i kraft av avstandsstykkenes utragende ytre ender 13, 13' som er opptatt i sporene eller slissene 15, 15', hvorved nevnte ytre ender er limt i nevnte slisser for eksempel. Dette arrangement sikrer at det ferdige tømmerstokk-elements 1 ytre deler 3 vil være fasongbundet til hverandre i alle retninger på en måte som vil hindre at de ytre deler 3 blir skilt fra hverandre, for eksempel blir trukket fra hverandre. For å oppta de krefter og påkjenninger som tømmer-stokkelementet 1 blir utsatt for, vil i det minste to av avstandselementene 14' av tre fortrinnsvis strekke seg hovedsakelig vertikalt, og i det minste to av nevnte avstandselementer 14 vil strekke seg hovedsakelig horisontalt.

For at bæreevnen i tømmerstokkelementene 1 ifølge oppfinnelsen skal kunne utnyttes med best mulig virkning, er det viktig at avstandsstykkene 4 i hvert tømmerstokkelement er anbrakt hovedsakelig i samme vertikalplan når tømmerstokkele-mentene 1 er stablet oppå hverandre. Når det blir påført en belastning på den øvre kant av en vegg oppbygget av tømmer-stokkelementene 1 ifølge oppfinnelsen med avstandsstykkene anordnet slik, vil kraften forårsaket av en påført belastning overføres via avstandsstykke-strukturen ned til den underliggende flate som veggen hviler på. Antall avstandsstykker 4 som benyttes, deres dimensjoner og plassering bestemmes først og fremst av den ønskede styrke i konstruksjonen oppbygget med tømmerstokkelementene 1, selv om antallet avstandsstykker 4 som benyttes, vil være så lite som mulig, siden de danner kuldebroer.

Et viktig trekk ved den herværende oppfinnelse er at de kraf-tabsorberende og belastningsoverførende avstandsstykker 4 i det vesentlige er omsluttet av det isolerende polyuretanskum 5. Dette er av særlig viktighet i den forannevnte praktiske utførelse av oppfinnelsen hvor avstandsstykkene 4 er oppbygget av fire avstandselementer 14, 14' av tre sammensatt som en kvadratisk rammestruktur som må isoleres fra kontakt med omgivelsesatmosfæren for å unngå krymping. Det er også viktig at fibrene i avstandselementene 14, 14' av tre ligger i av-standselementenes 14, 14' lengderetning, for derved ytterligere å redusere faren for krymping eller sammentrekning. Som en følge av denne innelukkingen av de belastningsoverførende avstandsstykker 4 vil krymping av tømmerstokkelementet 1 i tverretningen være ytterst liten eller praktisk talt ikke-eksisterende.

Før fremstillingen av tømmerstokkelementet ifølge oppfinnelsen beskrives, skal det nevnes at det på alle sammen-føyningssteder blir påført et egnet klebemiddel før tømmer-stokkelementene blir satt sammen, selv om dette vil være inn-lysende for en fagmann på området.

Tømmerstokkelementet 1 ifølge oppfinnelsen blir fremstilt på følgende måte: To panelelementer 2 blir sammenføyd ved hjelp av deres respektive spor 11 og tunger 10 på hver side av nedre halvdel av en innvendig rund form som kan deles på et sted svarende til halve høyden av en form, hvis dimensjoner tilsvarer det ferdige tømmerstokkelements 1 dimensjoner. Panelelementene 2 fikseres på plass med egnet innbyrdes avstand ved hjelp av avstandsstykkene 4, hvor avstanden mellom avstandsstykkene 4 avhenger av den ønskede mekaniske styrke for tømmerstokkelementet 1. Den således dannede enhet blir deretter løftet ut av formen, hvorved de fremdeles bare delvis utformede ytre deler av enheten vil rage litt opp fra formhalvdelens øvre parti, hvorved hver ytre del nå kan gjøres ferdig ved å føye hvert av de to gjenstående panelelementer 2 sammen med de respektive delvis utformede ytre deler 3 ved hjelp av deres spor 11 og tunger 10.

Det vil forstås med hensyn til dette at den "umulige" form-bundne låsing av panelelementene i alle retninger, hvilken låsing fremkommer gjennom samvirket mellom avstandsstykkene 4 og de ytre deler 3, gjør det mulig for de ytre deler å bli dannet av flere gjensidig sammenføybare panelelementer 2 hvis tunger 10 og spor 11 griper inn i hverandre, idet de tillater begrenset men likevel tilstrekkelig bevegelse til at det er mulig å sette sammen tømmerstokkelementene 1.

Etter at formen er blitt lukket ved å plassere den øvre formhalvdel oppå den nedre formhalvdel og tette formens ender, fylles formen med et skum 5 som kan herdes, for eksempel polyuretanskum, og som fyller formens hulrom og binder tøm-merstokkelementets bestanddeler sammen. Når skummet har setnet eller blitt hardt, blir det dannede tømmerstokkele-mentet tatt ut av formen. Tømmerstokkelementets 1 underside 6 har da en utsparing som gir et tømmerstokkelement med tverrsnitt som et sirkelsegment, og tømmerstokkens overside 7 har fått en fasong som motsvarer tømmerstokkens underside 6, som vist på fig. 1, slik at tømmerstokkelementets overside 7 kan opptas i utsparingen i et overliggende tømmerstokkelements underside 6 når veggen blir montert.

Som det kan sees av fig. 1, er respektive tømmerstokkers ender utskårne og forsynt med endestykker 16. Disse endestykker består av massive endedekkplater som er skåret fra naturlige tømmerstokker og dreid i en dreiebenk til å passe inn i hulrommet som er frest ut i tømmerstokkelementets 1 ende. Endestykkene 16 danner endeplugger som sikrer at isolasjonsmaterialet 5 vil bli helt innelukket i de respektive tømmerstokkelementer 1 i en veggstruktur. Endepluggene 16 strekker seg inn i respektive ender av et tømmerstokkelement 1 og blir limt og festet til disse. Endepluggene 16 er forsynt med spor for å hindre forskyvningstendenser. Selv om dette ikke er vist, kan det plasseres en elastisk tetnings-innretning, for eksempel en gummilist, mellom tømmerstokkele-mentene 1, slik at det oppnås en vanntett forbindelse. Alternativt kan det øvre panelelement av panelelementene 2 som støter opp til et område mellom to tilstøtende tømmerstokk-elementer 1, være forsynt med et langsgående vannledende spor.

Fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom en ytterligere utførelse av et tømmerstokkelement 1 ifølge oppfinnelsen, hvor det i tillegg til utsparingen 6 tilveiebrakt på undersiden av tøm-merstokken og den motsvarende utformede overside 7 av nevnte tømmerstokk, på oversiden er tilveiebrakt en gjennomgående, langsgående styrelist 17, mens tømmerstokkens underside er forsynt med en motsvarende langsgående sliss 18 på hvert kantparti av utsparingen 6. Dette sikrer at tømmerstokkele-mentene 1 fikseres på plass når de blir lagt oppå hverandre for å danne et veggavsnitt.

Det kan innenfor rammen av den herværende oppfinnelse tenkes å gi tømmerstokkelementet 1 en annerledes tverrsnittsfasong enn den som er vist i utførelseseksemplet, og å fremstille tømmerstokkelementet 1 av et annet materiale. Utsparingene tilveiebrakt i tømmerstokkelementene 1 for å tjene til sam-menføyning av disse i en veggkonstruksjon, kan selvfølgelig gis en annen fasong enn den som er vist. Det er også mulig å fremstille tømmerstokkelementene 1 uten isolasjon og tilføre en veggkonstruksjon oppbygget av tømmerstokkelementene 1 et gjennomgående isolasjonslag. Det vil også forstås at de oven-for beskrevne avstandsstykker 4 kan lages av et egnet materiale annet enn tre, for eksempel et egnet plastmateriale, alu-minium eller lignende materiale, og også at panelelementene kan være plassert i tilstøting til hverandre på en måte som vil gi tømmerstokkelementet, sett i tverrsnitt, form som en sammenhengende sirkel.

Claims (7)

1. Tømmerstokkelementer (1) som er ment å stables oppå hverandre for å danne en veggkonstruksjon, idet det benyttes såkalte laftteknikker, hvor hvert av tømmer-stokkelementene (1) innbefatter ytre deler (3) som har innadrettede overflater som er forsynt med spor (12, 15, 15') som strekker seg i tømmerstokkelementets (1) lengderetning, og videre innbefatter avstandsstykker (4) som virker til å holde de ytre deler (3) avstivet med innbyrdes avstand, hvorved tomrommet mellom de ytre deler (3) er fylt med et varmeisolerende materiale (5), fortrinnsvis polyuretan, som når det er herdet, vil fiksere de ytre deler (3) og avstandsstykkene (4) på plass, hvilket tømmerstokkelement (1) har form som en naturlig tømmerstokk hvor de ytre deler (3) anbrakt på hver side av det varemeisolerende materiale (5) har en bueformet tverrsnittsfason, karakterisert ved at de ytre deler (3) dannes av flere gjensidig sammenføyde panelelementer (2) med avstandsstykkene (4) plassert derimellom med innbyrdes avstand langs hele tømmer-stokkelementets (1) lengde og hovedsakelig omsluttet av det varmeisolerende materiale (5), hvorved avstandsstykkene (4) i den hensikt å fasonglåse de ytre deler (3) til hverandre i alle retninger har en kvadratisk rammekonstruksjon hvor gjensidig kryssende ytre endepartier (13, 13') rager ut fra rammekonstruksjonens hjørner og er fiksert til hverandre i nevnte hjørner, hvorved endene av nevnte ytre endepartier (13, 13') opptas i sporene (15, 15') som strekker seg på langs i de ytre delers (3) innadvendte overflater.

2. Et tømmerstokkelement ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert avstandsstykke (4) består av fire avstandselementer (14, 14') med gjensidig forbundne ytre ender.

3. Et tømmerstokkelement ifølge krav 2, karakterisert ved at to av avstandselementene (14, 14') av tre strekker seg hovedsakelig vertikalt, og to av avstandselementene (14, 14') av tre strekker seg hovedsakelig horisontalt og tjener til å oppta de krefter og påkjenninger som tømmerstokkelementet (1) utsettes for.

4. Et tømmerstokkelement ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at isolasjonsmaterialet (5) fyller hele tømmerstokkele-mentet (1) for således å danne et generelt sammenhengende isolasjonslag gjennom hele stabelen av tøm-merstokkelementer, hvorved hver tømmerstokks underside (6) er forsynt med en utsparing, mens hver tømmerstokks overside (7) har en fasong motsvarende nevnte utsparings fasong.

5. Et tømmerstokkelement ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at de kraftopptakende avstandsstykker (4) hovedsakelig er innelukket i isolasjonsmaterialet (5) for derved å være upåvirket av den atmosfære som råder omkring tømmerstok-kelementet (1).

6. Et tømmerstokkelement ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at avstandsstykkene (4) er atskilt fra hverandre med en avstand som står i forhold til tømmerstokkelementets (1) nødvendige styrke.

7. Et panelelement (2) ifølge krav 1, karakterisert ved at panelelementet (2) i tverrsnitt har en med egnet krumning, ytre synlig overflate (9); at en langsgående kant av panelelementet (2) innbefatter en gjennomgående tunge (10); og ved at den andre langsgående kant av nevnte panelelement innbefatter et motsvarende gjennomgående spor (11) for at nevnte panelelement derved skal kunne sammenføyes med ytterligere panelelementer for å danne de sirkelbuede ytre deler (3) av tøm-merstokkelementet (1).