RU2143970C1

RU2143970C1 - Конструктивный элемент из древесины, состоящий из слоев древесины

Info

Publication number: RU2143970C1
Application number: RU96124091A
Authority: RU
Inventors: Эгле Вильгельм
Original assignee: Эгле Вильгельм
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 2000-01-10
Also published as: WO1995032082A1; ATE194306T1; EP0762951B1; EP0762951A1; DE9408382U1; DE59508541D1; AU1948095A

Abstract

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Конструктивный элемент из древесины состоит по крайней мере из двух слоев древесины, причем по крайней мере один слой (10-10f) древесины выполнен по крайней мере из одной заготовки (24, 24'), которая по крайней мере с одной стороны и/или на отдельных участках снабжена структурой (12, 12'). Эта структура предпочтительно выполнена в виде пазов. Слои (10', 10", 10''') древесины расположены по диагонали друг к другу, при этом структура, соответственно пазы (12а, 12b, 12с) слоев (10', 10", 10''') предпочтительно проходят равномерно по диагонали друг к другу. Изобретение позволяет получить конструктивный элемент из древесины с высокими коэффициентами тепло- и звукоизоляции поточно-непрерывным методом при одновременном уменьшении отходов. 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Изобретение относится к конструктивному элементу из древесины, состоящему по крайней мере из двух слоев древесины, где по крайней мере один слой выполнен по крайней мере из одной заготовки, имеющей по крайней мере с одной стороны и/или на отдельных участках структуру в виде пазов и/или шлицов. Такие конструктивные элементы из древесины могут использоваться для возведения стен, перекрытий или крыш и т.п. сооружений, в транспортных средствах и т.д.

Конструктивный элемент из древесины подобного типа уже известен из G 9207654.8. Конструктивный элемент содержит по крайней мере пять слоев, расположенных в параллельных плоскостях и уложенных в виде решетки. С помощью такой конструкции достигается хорошая устойчивость и определенное снижение усушки, что позволяет использовать отходы древесины из горбыля для изготовления таких элементов. Средний слой состоит из отстоящих друг от друга на некотором расстоянии в поперечном направлении брусков, досок или т.п. Благодаря этим промежуткам образуются пустоты, которые, с одной стороны, приводят к снижению веса элемента, но, с другой стороны, представляют собой зоны проникновения холода или тепла. Недостатком является также невысокий коэффициент звукоизоляции, достигаемый при использовании указанного типа конструктивного элемента из древесины. Еще один недостаток заключается в том, что в досках или брусках при сушке легко образуются трещины, в результате чего доски или бруски приходят в негодность и не могут более использоваться для изготовления конструктивного элемента.

Другие конструктивные элементы из древесины или готовые строительные блоки из древесины известны из G 9302447.9 U1, DE-GM 1838415, DE-GM 7532453, DE-GB 1920170, DE 2533149 A1, DE 9209042.7 U1, DE 3814589 и US-A-4086382.

Более близким по техническому решению из известных к предложенному является описанный в DE-C-835646 конструктивный элемент в виде доски из нескольких слоев древесины, снабженных по крайней мере с одной стороны определенной структурой, представляющей собой пазы, проходящие продольно слоям древесины или досок, из которых состоят слои древесины. Однако изготовление указанных конструктивных элементов является относительно трудоемким и связано с большими затратами времени, так как их невозможно производить поточно-непрерывным методом. В данном случае непрерывное изготовление исключено, поскольку использование имеющихся в наличии досок с определенными габаритами приводит к получению определенных размеров известных конструктивных элементов из древесины. Иначе говоря, в зависимости от стандартных размеров досок всегда получают конструктивный элемент, имеющий определенную длину.

Таким образом, задача изобретения заключается в том, чтобы устранить недостатки известного уровня техники и разработать конструктивный элемент из древесины с высокими коэффициентами тепло- и звукоизоляции, который можно было бы просто изготавливать в массовом производстве, в частности, поточно-непрерывным методом, при одновременном уменьшении отходов.

Положенная в основу изобретения задача решается с помощью конструктивного элемента из древесины, состоящего по крайней мере из двух слоев древесины, где по крайней мере один слой древесины выполнен по крайней мере из одной заготовки, которая по крайней мере с одной стороны и/или на отдельных участках снабжена структурой в виде пазов и/или шлицов. Согласно изобретению конструктивный элемент представляет собой строительный блок, в котором слои древесины расположены по диагонали друг к другу и пазы и/или шлицы слоев структуры также расположены по диагонали равномерно друг от друга.

При этом структура конструктивного элемента может быть заполнена по крайней мере частично пенообразным наполнителем.

В предпочтительной форме реализации по крайней мере один наружный слой древесины выполнен в виде облицовочного покрытия и/или по крайней мере одной неструктурированной заготовки.

Предпочтительно также, чтобы слои древесины были расположены диагонально друг к другу под углом от 30^o до 75^o, желательно от 45^o до 65^o.

Целесообразно в конструктивном элементе согласно изобретению пазы структуры расположить параллельно или перпендикулярно направлению волокон древесины, причем пазы структуры по отношению к поверхности слоя древесины лучше располагать под углом, отличным от прямого, чтобы получить рисунок типа "елочки".

Желательно конструктивный элемент сделать так, чтобы направления волокон древесины соседних слоев располагались перпендикулярно друг другу.

На нижней и/или верхней торцовых кромках конструктивного элемента целесообразно выполнить стыковочный профиль для соединения его с обвязкой пола или потолка и так, чтобы этот профиль имел выступ на внешней стороне, входящий в обвязку пола.

По периметру конструктивного элемента целесообразно также иметь шпунт и гребень, ориентированные в направлении волокон древесины, причем в элемент могут быть встроена проводка или в нем предусмотрены пустоты для прокладки проводки.

Предпочтительно, когда конструктивный элемент имеет четыре или пять слоев, которые по бокам и/или сверху и снизу были бы снабжены профильным элементом типа шпунта или гребня.

При этом слои и/или их пазы в соединенных вместе конструктивных элементах согласно изобретению проходят в различных, предпочтительно в противоположных направлениях.

Желательно профильные элементы типа шпунта или гребня в соединенных вместе конструктивных элементах из древесины выполнить на разных или противоположных сторонах по отношению к направлению слоев или пазов.

Достигаемые согласно настоящему изобретению преимущества основаны на том, что конструктивный элемент из древесины можно изготавливать непрерывным образом, если по крайней мере два или более слоев древесины располагать диагонально друг другу, причем структура пазов предпочтительно проходит практически параллельно продольным кромкам слоев древесины или досок, из которых они выполнены. Однако структура может также проходить по диагонали к этому направлению или с отклонением от диагонали, параллельно или крестообразно. Отдельные пазы можно также располагать последовательно в ряд или со смещением относительно друг друга, крестообразно или в ином порядке. Также могут быть предусмотрены зигзагообразные пазы, пазы в виде извилистой линии или даже отдельные отверстия. При этом предпочтительны структуры, которые не проходят насквозь через древесину, т.е. представляют собой выемки, но не сквозные отверстия.

Благодаря диагональной укладке слоев древесины становится возможным машинное изготовление бесконечных панелей, причем производимые таким образом конструктивные элементы из древесины, например деревянные панели, готовые строительные блоки для домов и т.п., за счет своей диагональной укладки являются статически более устойчивыми. Кроме того, благодаря возможности организовать изготовление бесконечных панелей настоящее изобретение позволяет достичь определенных преимуществ в экономическом отношении.

Как уже отмечалось, конструктивные элементы по изобретению состоят по крайней мере из одной нарезанной определенным образом заготовки, снабженной по крайней мере с одной стороны и/или на отдельных участках структурой, которая предпочтительно выполнена в виде пазов. Прорезанные пазы в различных слоях древесины могут располагаться точно друг против друга, либо произвольным образом, а также могут быть выполнены с определенным смещением относительно друг друга. Структуры на одной поверхности конструктивного элемента из древесины могут быть смещены относительно структур на другой поверхности, проходить под углом к ним или отличаться от них иным образом. С помощью таких мер устойчивость одновременно очень легкого конструктивного элемента из древесины по изобретению еще более улучшается, при этом по крайней мере частично можно также сэкономить на заполнении пустот, в частности, вследствие структурирования. Там же возможно дифференцированное нанесение клея.

Как уже отмечалось, различные слои древесины или доски, из которых они состоят, можно располагать под углом к друг другу от приблизительно 30^o до 75^o, предпочтительно от 45^o до 65^o. Пазы или структуры в слое древесины могут располагаться как приблизительно под одинаковыми углами, так и под различными углами.

Еще одно преимущество состоит в том, что в соответствии с изобретением можно отказаться от использования средней пластины между по крайней мере двумя слоями древесины, т.е. при необходимости можно не применять промежуточные слои, на которые уходит большое количество материала.

Выполненный в соответствии с изобретением конструктивный элемент из древесины позволяет гораздо лучше удовлетворить требования в отношении прочности панелей с точки зрения строительной физики.

Особые преимущества достигаются в том случае, если снабдить конструкцию по крайней мере на некоторой ее части предпочтительно пенообразным наполнителем, за счет чего можно улучшить общий коэффициент звукоизоляции.

Также в значительной степени можно компенсировать существенные недостатки древесины как строительного материала, а именно вспучивание и усадку. Изменение размеров вследствие сырости или перепадов температуры происходит практически только в направлении волокон древесины. Если же различные слои древесины имеют разную текстуру и указанные слои древесины скреплены друг с другом, например, с помощью клея, то усадка или вспучивание конструктивного элемента из древесины в значительной степени ограничивается. За счет этого удается устранить существенный недостаток древесины как строительного материала, приводящий, в частности, в случае блочных домов к образованию щелей между отдельными блоками.

Расположение волокон древесины в слоях, чередующихся друг с другом, может различаться. Вследствие этого, например, из трех слоев древесины по меньшей мере два должны иметь отличающиеся друг от друга расположения волокон, что обеспечивает наиболее простую компенсацию характеристик усадки древесины.

Преимущество изобретения также заключается в том, что, с одной стороны, сохраняются известные преимущества древесины, такие как, например, хорошая способность аккумулирования тепла и поглощения сырости, высокие коэффициент прочности и теплоизоляционные характеристики, а, с другой стороны, устраняются или снижаются отрицательные свойства древесины, такие как плохие звукоизоляционные характеристики и большой вес.

Кроме того, благодаря изобретению достигается то, что поддающийся утилизации, произрастающий в естественных условиях, связывающий CO₂, иными словами абсолютно не загрязняющий окружающую среду материал, каковым является древесина, может найти более широкое применение в строительстве и может использоваться вместо других, менее совершенных в отношении загрязнения окружающей среды и более труднообрабатываемых строительных материалов. Конструктивный элемент из древесины по изобретению также можно использовать при изготовлении дверей, мебели и т.д., в частности, в качестве дверных филенок.

Еще одно преимущество заключается в том, что за счет увеличения количества слоев древесины можно достичь более высокой устойчивости. При этом можно обрабатывать также те сорта древесины, которые, как правило, обычно не находят широкого применения для строительных целей. Это означает, что можно использовать очень слабую древесину, повторно применяемую древесину или дрова. В соответствии с изобретением также можно использовать древесину березы, бука или дуба, а также древесину в виде горбыля или отходов при распиловке.

Очевидно, что в соответствии с изобретением предпочтительно обрабатывать доски толщиной приблизительно от 18 до 24 мм, прежде всего от 20 до 22 мм, так как подобный древесный материал имеется повсеместно (например, используется для европалет и т.д.).

При определенных условиях можно также рассматривать возможность заполнения по крайней мере частично обычного конструктивного элемента из древесины различными наполнителями биологического происхождения.

Для склеивания слоев древесины можно, например, использовать сорта мочевинно-формальдегидной смолы, сорта клея на основе резорциновой смолы, сорта меламин-смоляного клея или полиуретановый клей, причем последний предпочтителен.

Отдельные элементы, которые образуют древесные слои, нарезают из сырой древесины или предварительно просушенного сырья. Эти заготовки в соответствии с изобретением структурируют, например выполняют на них большое количество продольных или поперечных пазов или канавок. Под структурой обычно понимают большое количество углублений, которые выполняют на заготовке, например, пилением или фрезерованием. Структура предпочтительно должна иметь удлиненную и прямолинейную форму. Однако при необходимости она также может быть изогнутой или разветвленной. Пазы в поперечном сечении могут быть, например, прямоугольными, трапециевидными, круглыми или овальными.

Структура заготовки препятствует деформированию древесины при хранении или окончательном высушивании заготовки так, что за счет этого уменьшается процент брака. Это является существенным преимуществом по сравнению с известными конструктивными элементами из древесины.

С помощью структурирования, кроме того, достигают значительной экономии веса по сравнению с деревянными элементами сплошного сечения, не снижая при этом существенно устойчивости деревянной доски. Экономия веса составляет, например, приблизительно 30%. Вследствие экономии веса оказывается возможным более плотно упаковывать структурированные заготовки, за счет чего между заготовками исчезают промежутки или пустоты. Следствием этого является то, что достигается более высокая устойчивость по сравнению с элементами, изготавливаемыми традиционными способами, при приблизительно одинаковой экономии веса по отношению к элементам, имеющим сплошное сечение. Далее за счет более плотного прилегания друг к другу соседних слоев древесины по сравнению с элементами, изготавливаемыми традиционными способами, достигают улучшения звукоизоляции.

Кроме того, преимущество структурирования древесины, например, в виде большого количества продольных или поперечных пазов по сравнению с небольшим количеством единых крупных промежутков заключается в улучшении теплоизоляции, так как подвижность заключенного в замкнутое пространство газа или воздуха существенно снижается. Кроме того, большое количество различных полостей, которые образуются в результате структурирования, эффективно препятствует распространению звука.

Наиболее предпочтителен выполненный в соответствии с изобретением конструктивный элемент из древесины, который имеет по крайней мере четыре, предпочтительно пять или более слоев. Такой конструктивный элемент из древесины снабжен по сторонам и/или сверху и снизу профилями для соединения по типу в шпунт и в гребень. Выполненные таким образом конструктивные элементы из древесины, которые могут иметь габариты, приблизительно соответствующие строительному кирпичу, можно легко вставлять друг в друга, соединять друг с другом с помощью строительного раствора, бетона, клея или клея для склеивания дерева, поэтому их наиболее предпочтительно использовать для строительных целей.

Если такие конструктивные элементы или блоки из древесины соединяют в единую конструкцию, т.е., например, выстраивают в форме стены, то особенно предпочтительно, когда слои и/или их пазы проходят в различных, предпочтительно в противоположных направлениях. Таким путем можно изолировать друг от друга отдельные пустоты, которые образуются в замкнутых пазах, за счет чего достигают лучшей теплоизоляции. С другой стороны, такие конструкции, состоящие из конструктивных элементов из древесины, за счет расположенных различным образом слоев и/или пазов могут быть очень устойчивыми в отношении статических характеристик и не подвергаться перекосу.

Разумеется, устойчивость частей сооружения, выстроенного из конструктивных элементов из древесины по изобретению, может несущественно ухудшиться вследствие того, что профиль слоев следующих друг за другом конструктивных блоков или элементов проходит в том же направлении, что и профиль слоев предшествующего, соответственно последующего конструктивного блока или элемента.

Для улучшения соединения между собой конструктивных элементов из древесины и повышения их устойчивости наиболее предпочтительно располагать профили типа шпунта или гребня следующих друг за другом конструктивных элементов из древесины на различных или противоположных сторонах по отношению к направлению изготовления слоев или пазов.

Пазы или структуры можно также выполнять в направлении, отличном от перпендикулярного к плоскости слоев или досок. Две такие смежные поверхности двух расположенных рядом друг с другом слоев образуют в сечении рисунок типа "елочки", преимуществом которого является то, что пазы, проходящие наискось по отношению к поверхности, могут быть более плотно наложены друг на друга. Поэтому с поверхности отдельного слоя древесины может быть удалено большее количество материала. За счет этого существенно повышается коэффициент теплоизоляции, а структуры следующих друг за другом слоев из древесины при их взаимном соединении лучше изолируются друг от друга.

Если преимущественно используют конструктивные элементы из древесины или блоки вышеуказанного типа, то конструкция шпунта может быть выполнена несколько более заглубленной, чтобы при монтаже частей сооружения образовать единое пустотелое пространство, по которому можно проложить электропроводку или водопровод или т.п.

Кроме того, предпочтительно, чтобы структура заготовки имела шероховатости и задиры, которые легко можно получить при выпиливании или фрезеровании структуры. Эти неровности на поверхности в сочетании с пенообразным наполнителем, которым по крайней мере частично заполняют конструктивный элемент или структуру по изобретению, значительно увеличивают площадь контакта между наполнителем и древесиной. Так как этот наполнитель преимущественно содержит связующие, т.е. клеящие компоненты, то это приводит к существенно более высокой устойчивости конструктивного элемента из древесины по сравнению с таковыми, изготавливаемыми традиционным способом, так как в последнем случае склеивают только заготовки с гладкой поверхностью.

Кроме того, наполнитель существенно повышает звукоизолирующие свойства и теплоизоляционные характеристики конструктивного элемента из древесины. Особенность больших пустот состоит в том, что они образуют зоны для проникновения холодного воздуха. Однако структурирование позволяет сделать пустоты максимально малых размеров и тем самым улучшить их теплоизоляционные характеристики и при этом сохранить преимущества пустот, а именно меньший вес конструктивного элемента из древесины, экономию материала и изоляционные свойства воздуха. Таким образом, наполнитель еще более улучшает изоляционные характеристики конструктивного элемента из древесины и тем самым обеспечивает хорошую изоляцию и прежде всего дополнительно повышает звукоизоляцию этого конструктивного элемента из древесины по изобретению.

В качестве наполнителя предпочтительно использовать пеноклеевую смесь, соответственно при определенных обстоятельствах смесь наполнителей, которая, насколько это возможно, должна содержать биологические продукты. Так, например, можно применять клей, содержащий лигнин или состоящий из него.

Чем больше слоев древесины объединяют в конструктивный элемент по изобретению, тем в большей степени улучшаются такие его преимущественные характеристики, как устойчивость, изоляционные свойства и звукоизоляция. Устойчивость при этом достигается за счет использования большого количества заготовок, имеющих разные направления волокон и плотно прилегающих друг к другу с боков и плотно уложенных друг на друга. Экономия веса и улучшение звуко- и теплоизолирующих свойств обусловлены большим количеством заполненных наполнителем несоединяющихся друг с другом пустот или структур. Таким образом в соответствии с изобретением из продукта, имеющего естественное происхождение, получают легко обрабатываемый строительный материал с почти идеальными характеристиками.

В соответствии с одним из вариантов выполнения изобретения по крайней мере один из двух внешних слоев древесины представляет собой так называемый облицовочный слой. Он состоит по крайней мере из одной заготовки, которая может быть снабжена структурой только на стороне поверхности, обращенной внутрь конструктивного элемента. Противоположную плоскую сторону этого облицовочного слоя, обращенную наружу, обрабатывают на строгальном станке, рубанком, зашкуривают и т.д., чтобы получить по возможности более гладкую поверхность.

Вместо такого облицовочного слоя можно также применять неструктурированные заготовки, например тонкие дощечки (толщиной, например, 6 мм). Слои древесины, расположенные снаружи, могут быть также выполнены, например, из только одной определенной породы дерева и/или с одним определенным рисунком волокон, чтобы обеспечить по возможности наиболее эстетический вид изделия.

В предпочтительном варианте направления волокон заготовок, образующих слой древесины, по крайней мере на некоторой его части проходят параллельно друг другу. За счет этого при изготовлении конструктивного элемента из древесины по изобретению легче достичь того, чтобы направления волокон соседних слоев древесины проходили практически перпендикулярно друг другу. Благодаря этому можно эффективно противодействовать вспучиванию или усушке конструктивного элемента из древесины, при этом одновременно можно повысить его устойчивость.

Проходящая приблизительно параллельно или приблизительно перпендикулярно рисунку структура, которая выполнена, например, в виде пазов, канавок или углублений иного вида, обеспечивает, кроме того, возможность наиболее простого и наглядного изготовления конструктивного элемента из древесины. Отдельные заготовки предпочтительно располагают плотно друг к другу, чтобы посредством этого устранить имеющиеся рядом со структорой дополнительные значительные промежуточные пространства и обеспечить высокую устойчивость и компактность конструктивного элемента из древесины.

Как правило, заготовки представляют собой доски, например, тонкие доски, которые могут иметь толщину менее 1 см, однако предпочтительно их толщина составляет от 18 до 24 мм. За счет этого конструктивный элемент может иметь большее количество слоев древесины при той же толщине, чем таковой, изготовленный из более толстых заготовок. При этом достигают большей устойчивости. Кроме того, увеличивается количество несоединенных друг с другом и поэтому выполняющих тепло- и звукоизолирующую функцию пустот или структур. Помимо этого отпадает необходимость изготовления в конструктивном элементе из древесины структуры с очень глубоким профилем для достижения достаточной экономии веса.

Изоляционный материал предпочтительно обладает хорошей устойчивостью и очень хорошими тепло-, холодо- и звукоизоляционными свойствами. Как правило, изоляционный материал вместе с клеем образует пенообразный, связывающий слои древесины или заготовки наполнитель. Изоляционный материал может также состоять из целлюлозы.

Предпочтительно клей представляет собой однокомпонентный клей, в частности полиуретановый клей, не содержащий формальдегида и FCKW (фтор- и хлорсодержащих углеводородов). Клей может также представлять собой клей на натуральной основе или многокомпонентный клей.

Очевидно, что сырье для изготовления различных заготовок в отдельном слое древесины может иметь как одинаковые, так и различные размеры и качество.

Предпочтительно, чтобы конструктивные элементы из древесины имели на своих верхних и/или нижних торцевых сторонах стыковую профилировку для соединения с обвязкой пола или потолка. Предпочтительно, чтобы эта профилировка имела выступ для соединения с балкой внахлест.

Чтобы соединять между собой конструктивные элементы из древесины, они должны иметь по краям соединительные детали типа шпунта и гребня по направлению вдоль волокон или же перпендикулярно к ним. Отдельные конструктивные элементы из древесины подгоняют друг к другу при помощи клея и/или соединительных элементов таким образом, чтобы они располагались максимально плотно друг к другу или даже входили друг в друга. Большое количество отдельных входящих друг в друга конструктивных элементов из древесины тем самым образует плотное и устойчивое соединение этих элементов в конструкции.

Таким образом, стена из различных конструктивных элементов из древесины может быть сделана устойчивой к ветровой нагрузке. Тем не менее, однако она "дышит" вследствие особых свойств древесины и изолирующего материала.

При необходимости в конструктивном элементе из древесины можно уже на стадии изготовления проложить различного вида проводку или предусмотреть полости для прокладки проводки. За счет этого при самом строительстве обеспечивается наиболее рациональная и поэтому экономная прокладка кабельной сети. Это имеет большое преимущество, поскольку в любое время можно заменить все кабели, проводку и т.д., проложить новые или расширить ее, не вырезая, не высверливая или не изменяя для этой цели что-либо в стене. Разумеется, то же относится и к санитарно-техническому оборудованию, такому как газопровод, водопровод, отопительная система, вентиляционные каналы, телефонные/факсовые линии и линии спутниковой связи. Предпочтительно проводку и трубопроводы выполнять в соответствии с европейским (и) стандартом (ами).

Наиболее предпочтительно изготавливать конструктивные элементы из древесины в виде модулей различных размеров. Вследствие этого в данной области техники можно применить модульный принцип, т.е. путем легкого монтажа быстро, рационально и легко изготавливать стены и перекрытия любых размеров. Конструктивные элементы из древесины изготавливают с различными габаритами, как правило, с использованием октаметрической системы измерений для модульной сетки, применяемой в кирпичной кладке, т.е. ахтельметра, благодаря чему получают удобные в работе веса и размеры. Область применения конструктивных элементов очень широка. Так, их можно применять в виде панелей для пола, потолка или крыши, а также для перегородок или несущих стен. Наряду с применением для всех видов строений, таких как жилые и административные здания, конструктивный элемент из древесины по изобретению также пригоден и для каркасных строений.

Очевидно, что конструктивный элемент из древесины по изобретению может быть выполнен в виде углового или поперечного конструктивного элемента. За счет этого также облегчается окончательный монтаж.

Аналогичным образом конструктивному элементу из древесины можно придать изогнутую форму. С этой целью заготовки, образующие древесные слои, соединяют по специальной системе, за счет чего получают конструктивный элемент с искривленной или изогнутой формой. Это предоставляет особые возможности для дизайна, например, при строительстве зданий.

Конструктивные элементы из древесины можно изготавливать также в виде смешанной конструкции с использованием синтетических материалов, других повторно используемых строительных материалов или строительных материалов естественного происхождения. Посредством объединения различных строительных материалов с конструктивным элементом из древесины в соответствии с изобретением можно целенаправленно воздействовать или регулировать такие характеристики, как, например, звукоизоляция, теплоизоляция или характеристики теплоемкости.

Разумеется, что стены, изготовленные из древесных конструктивных элементов в соответствии с изобретением, как снаружи, так и изнутри могут быть отделаны любыми материалами, такими как, например, гипсокартонные панели, обои, краска и т. д., чтобы изменить тем самым как внешний вид, так и характеристики строительного материала такой стены.

Из вышесказанного очевидно, что предпочтительные варианты выполнения изобретения в значительной мере способствуют тому, чтобы эффективно решить лежащую в ее основе задачу, так как неожиданным фактом является то, что можно улучшить коэффициенты тепло- и звукоизоляции, при этом дополнительно очевидна степень свободы в отношении деформируемости изделия и механическая устойчивость конструктивного элемента в соответствии с изобретением.

Особое преимущество состоит в том, что для изготовления заготовок в соответствии с изобретением можно использовать свежезаготовленное сырье или древесину или при необходимости предварительно высушенное сырье, что позволяет практически исключить усушку или деформирование как в длину, так и в ширину. В соответствии с этим сырью или древесине придают структуру, например, различного типа. После этого древесину можно подвергнуть предпочтительно биологическому процессу сушки. Это позволяет осуществлять исключительно экологическое и экономное высушивание на открытом воздухе, при окончательной обработке затем требуются лишь незначительные затраты времени и средств на окончательное высушивание. Существенное преимущество этого заключается в том, что такого рода сушка уже структурированной заготовки предупреждает деформирование или усушку древесины при соответствующем хранении. За счет этого заметно снижается процент выбраковки. Древесину не требуется штабелировать и высушивать традиционными трудоемкими способами, а в противоположность этому в результате структурирования в ней имеется такое количество пазов, что она может самостоятельно очень хорошо высохнуть в естественных условиях (сушка на воздухе).

После склеивания отдельных слоев древесины конструктивный элемент обрезают точно по размерам, в частности обрабатывают по периметру фрезой, при этом фрезерование осуществляют таким образом, чтобы удалить в зоне шпунта и гребня возможные имеющиеся остатки клея. Также снимают фаску на внешних кромках, чтобы соседние элементы можно было легко и быстро подогнать друг к другу. В результате такой прецизионной подготовки древесных элементов практически исключаются неровности стен и не требуется наносить деревянную обшивку на несущую конструкцию, как, например, на обрешетку, ни с внутренней, ни с внешней стороны.

Другие преимущества изобретения будут более понятны из последующего описания его предпочтительных примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, где
на фиг. 1 показано аксонометрическое поэлементное изображение конструктивного элемента из древесины с диагонально расположенными заготовками и пазами;
на фиг. 2 - сечение конструктивного элемента из древесины с пазами, проходящими практически параллельно заготовкам или слоям древесины;
на фиг. 3 - аксонометрическое поэлементное изображение заготовки конструктивного элемента из древесины;
на фиг. 4 - поперечное сечение конструктивного элемента из древесины с пазами, проходящими практически параллельно заготовкам или слоям древесины;
на фиг. 5 и 6 - вид сбоку на структурированную заготовку;
на фиг. 7 - вид сбоку на три расположенные рядом друг с другом структурированные заготовки;
на фиг. 8 - несколько крестообразно расположенных друг на друге заготовок или слоев древесины;
на фиг. 9 - конструктивный элемент из древесины с пятью слоями древесины с локально нанесенным пенообразным наполнителем;
на фиг. 10 - аксонометрическое изображение конструктивного элемента из древесины с пятью слоями древесины и двумя слоями облицовки с пенообразным наполнителем;
на фиг. 11 - вид сбоку на два конструктивных элемента из древесины, имеющих профильные элементы для соединения по типу в шпунт и в гребень;
на фиг. 12 - вид сбоку на конструктивный элемент из древесины с встроенной трубкой для проводки;
на фиг. 13 - вид сбоку на конструктивный элемент из древесины, выполненный в виде смешанной конструкции с использованием синтетического материала;
на фиг. 14 - поэлементное изображение конструктивного элемента из древесины с расположенными по диагонали друг к другу заготовками или слоями древесины.

В том случае, если при описании различных приведенных ниже примеров выполнения используются одинаковые условные обозначения, то они обозначают одинаковые или одинаково функционирующие составные части.

На фиг. 1 изображен наиболее предпочтительный конструктивный элемент из древесины в соответствии с изобретением. Он имеет расположенные диагонально друг относительно друга древесные слои 10', 10'', 10'''. В готовом конструктивном элементе они скреплены между собой, например, с помощью склеивания под давлением. Пазы 12a, 12b, 12c древесных слоев 10', 10'', 10''' также могут проходить по диагонали; при этом расположение пазов может совпадать с расположением слоев 10', 10'', 10''' и/или пазы 12c могут проходить в другом направлении, т. е. в направлении самого слоя 10''' или в направлении древесных волокон 10'''. Однако с точки зрения технологии изготовления предпочтительно выполнять структурирование или пазы практически параллельно продольной кромке слоев древесины или их заготовок.

Пазы также могут быть прерывистыми, так что они могут иметь форму отдельных размещенных в ряд или раздельных шлицев, которые, однако, не проходят насквозь через материал доски. Преимущество отдельных шлицев состоит в том, что они образуют в конструктивном элементе из древесины замкнутые воздушные камеры. Шлицы также могут быть расположены крестообразно или со смещением друг относительно друга. Также в качестве структуры могут быть предусмотрены шлицы в сочетании с отверстиями или одни отверстия.

За счет диагонального расположения оказывается возможным, с одной стороны, изготавливать такие конструктивные элементы непрерывным методом, а с другой стороны, оказывать значительное положительное влияние на характеристики усыхания и устойчивость. С помощью пазов 12a-c, одинаковым образом проходящих по диагонали по отношению к слоям древесины, также можно получить такую вентиляцию, чтобы стены, изготовленные из таких древесных конструктивных элементов, хорошо проветривались, однако не в такой степени, чтобы мог происходить теплообмен.

Заполнение пазов 12a-c пенообразным наполнителем не является необходимым, но может рассматриваться в качестве варианта.

На фиг. 2 дополнительно показано, что проходящие параллельно слоям древесины пазы 12a-c в уложенных друг на друга древесных слоях 10', 10'', 10''' могут перекрывать друг друга и/или могут перекрывать друг друга только частично или могут располагаться друг над другом.

На фиг. 3 и 4 показаны слои древесины 10^IV и 10^V, которые образуют рисунок типа "елочки". При этом пазы 12d, 12e наклонены по отношению к плоской поверхности древесного конструктивного элемента 10^IV и 10^V. За счет этого пазы при одинаковой глубине могут входить в древесину менее глубоко так, что для изготовления слоя древесины можно использовать более тонкие доски. В этом случае слои 10^IV и 10^V также можно укладывать по диагонали или перпендикулярно, а при необходимости параллельно друг другу, при этом предпочтительно, чтобы пазы, как это показано на фиг. 4, проходили практически параллельно продольным кромкам слоев древесины или досок, из которых они выполнены.

При диагональном расположении могут использоваться любые углы наклона, в частности, лежащие в пределах от 35^o до 85^o, предпочтительно в пределах от 50^o до 70^o.

На фиг. 5 показан вид сбоку на заготовку 24 древесного конструктивного элемента по изобретению, в частности показана структура ее поверхности. На этой заготовке структура выполнена с одной стороны. Эта структура представляет собой расположенные перпендикулярно плоской поверхности 26 параллельные друг другу трапециевидные пазы 12, которые в принципе могут иметь любую геометрию. На стенках пазов могут быть выполнены задиры, которые могут способствовать более прочному соединению структурированной заготовки 24 с не показанным на этом чертеже наполнителем 22. Если данная заготовка используется в виде облицовочного слоя, то предпочтительно ее поверхность 26 обработать на строгальном станке, рубанком или зашкурить, чтобы получить по возможности более гладкую наружную поверхность. Между пазами 12 оставлены участки 14 в виде перемычек.

Слои древесины могут быть уложены, в частности, диагонально по отношению к направлениям волокон, при этом пазы могут быть ориентированы в одну сторону или в разные стороны.

Структуру или пазы не обязательно заполнять изолирующим материалом или пенообразным наполнителем, так как воздух в пазах 12, 12' также оказывается изолированным и вследствие малых размеров этих пазов может циркулировать лишь в ограниченной степени или не циркулирует вовсе.

На фиг. 6 показан вид сбоку на структурированную с обеих сторон заготовку 24. В этом случае с обеих сторон перпендикулярно обеим широким сторонам заготовки 24 выполнены трапециеобразные или воронкообразные пазы. Пазы имеют такую глубину, что целым остается только меньшая часть сердцевины 16 заготовки, размер которой предпочтительно составляет менее одной трети от толщины заготовки. В этом случае также можно предусмотреть полученные фрезерованием задиры, которые способствуют прочному соединению заполняющей пеноклеевой смеси с древесным конструктивным элементом.

Можно, например, как показано на фиг. 7, соединить между собой три расположенные рядом друг с другом структурированные заготовки 24a-24c. Так как в каждом случае древесный слой 10 может быть образован только одной заготовкой 24, то эти три заготовки 24a-24c также могут рассматриваться как древесные слои 10a-10c. Заготовки могут быть снабжены канавками с рисунком типа "елочка", соответственно пазами 12' трапециевидной формы. Определяемые схемой "елочка" структуры заготовок 24a и 24b могут проходить в противоположных друг от друга направлениях, тогда как структуры плоскостей заготовок 24b и 24c могут быть параллельными друг другу.

На фиг. 8 показаны пять уложенных друг на друга заготовок 24a-24e. Структурирование видно на заготовках 24d и 24b. В данном случае на широких сторонах заготовок 24b и 24d в перпендикулярном к ним направлении выполнены трапециевидные углубления 12. Заготовки 24a, 24c и 24e могут быть снабжены структурой. Однако можно также применять и неструктурированные заготовки. На кромках могут быть предусмотрены один или несколько шпунтов 13, которые служат для соединения с другими заготовками конструктивного элемента. Отдельные заготовки 24a-24e в этом случае также могут представлять собой древесные слои 10.

На фиг. 9 показан древесный конструктивный элемент 28, у которого каждый слой 10 состоит только из одной заготовки 24a-24e. Конструктивный элемент по крайней мере частично заполнен наполнителем, предпочтительно пеноклеевой смесью 22. Она заполняет большую часть пустот, образуемых за счет углублений 12.

На фиг. 10 показан аксонометрический вид конструктивного элемента 28 с пенообразным наполнителем. На чертеже видно, что древесные слои 10a и 10e выполнены в виде облицовочных слоев. Поэтому они снабжены структурой только с одной стороны. Промежуточные слои 10b-10d снабжены структурой с двух сторон. Пустоты в конструктивном элементе заполнены наполнителем 22.

На фиг. 11 показаны два древесных конструктивных элемента 28a и 28b, которые имеют профильный элемент 13 типа шпунта и профильный элемент 13' типа гребня. На фиг. 12 показан вид сбоку на конструктивный элемент 28 со встроенной трубкой 30 для проводки. Эта трубка помещена в наполнитель 22 между двумя неструктурированными облицовочными покрытиями 18. Трубка 30 расположена в древесном слое 10, образованном заготовками 24a и 24b.

На фиг. 13 показан вид сбоку на древесный конструктивный элемент 28, выполненный в виде смешанной конструкции с использованием синтетического материала. Оба древесных слоя 10a и 10b, расположенные в середине, состоят из двух заготовок 24a и 24a' или 24b и 24b'. Между заготовками древесного слоя находится синтетический материал 32. Оба облицовочных слоя выполнены из неструктурированных досок 18.

Форму заготовок также можно подогнать под форму углового элемента. Так, например, три собранные вместе заготовки могут образовывать изогнутый или искривленный древесный слой. В местах сочленения они могут соединяться с помощью соответствующих соединительных устройств. Прямоугольные каналы или пазы могут образовывать углубления, проходящие перпендикулярно плоскостям, задаваемым формой искривления.

На фиг. 14 показан наиболее предпочтительный вариант выполнения изобретения, в котором древесные слои 10^VI, 10^VII, 10^VIII уложены диагонально друг другу таким образом, что они вместе образуют древесный конструктивный элемент. Пазы 12a, 12b, 12c проходят практически параллельно продольным кромкам слоев 10^VI, 10^VII, 10^VIII или продольным кромкам деревянных досок, из которых состоят эти древесные слои. На фиг. 2 можно видеть сечение представленного на фиг. 14 варианта осуществления изобретения. В варианте по фиг. 14 также могут быть предусмотрены изображенные на фиг. 4 пазы с рисунком по типу "елочка". Древесные слои 10^VI, 10^VII, 10^VIII соединены друг с другом, например, при помощи склеивания под давлением. Этот вариант выполнения более всего пригоден для поточно-непрерывной обработки или изготовления.

Claims

1. Конструктивный элемент из древесины, состоящий по крайней мере из двух слоев древесины, где по крайней мере один слой (10-10f) древесины выполнен по крайней мере из одной заготовки (24, 24'), которая по крайней мере с одной стороны и/или на отдельных участках снабжена структурой (12, 12') в виде пазов и/или шлицов, отличающийся тем, что он представляет собой строительный блок, в котором слои (10', 10'', 10''') древесины расположены по диагонали друг к другу и пазы и/или шлицы (12a, 12b, 12c) слоев (10', 10'', 10''') структуры также расположены по диагонали равномерно друг от друга.

2. Конструктивный элемент по п.1, отличающийся тем, что его структура (12, 12') по крайней мере частично заполнена пенообразным наполнителем (22).

3. Конструктивный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что по крайней мере один наружный слой древесины выполнен в виде облицовочного покрытия (10) и/или по крайней мере одной неструктурированной заготовки (18).

4. Конструктивный элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что слои древесины расположены диагонально друг к другу под углом 30 - 75^o, предпочтительно 45 - 65^o.

5. Конструктивный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пазы структуры (12, 12') расположены параллельно или перпендикулярно направлению волокон древесины, причем пазы структуры (12, 12') по отношению к поверхности слоя древесины проходят под углом, отличным от прямого так, что образуется рисунок типа "елочки".

6. Конструктивный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что направления волокон древесины соседних слоев (10-10f) перпендикулярны друг другу.

7. Конструктивный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на его нижней и/или верхней торцовых кромках выполнен стыковочный профиль для соединения с обвязкой пола или потолка, причем этот профиль имеет выступ на внешней стороне, входящий в обвязку пола.

8. Конструктивный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по его периметру предусмотрены шпунт (13) и гребень (13'), ориентированные в направлении волокон древесины, в него встроена проводка (30) или в нем предусмотрены пустоты для прокладки проводки.

9. Конструктивный элемент по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он состоит по крайней мере из четырех или пяти слоев, которые по бокам и/или сверху и снизу снабжены профильным элементом типа шпунта и гребня.

10. Конструктивный элемент по п.9, отличающийся тем, что слои и/или их пазы в соединенных вместе конструктивных элементах из древесины проходят в различных, предпочтительно в противоположных, направлениях.

11. Конструктивный элемент по п.9 или 10, отличающийся тем, что профильные элементы типа шпунта или гребня в соединенных вместе конструктивных элементах из древесины предусмотрены на разных или противоположных сторонах по отношению к направлению слоев или пазов.