SE1200498A1 - Konstruktionselement för byggnader - Google Patents

Abstract

Konstruktionselement (1) avsett att användas i byggnader och liknande innefattande minst en isolerande kärna (2) vilken på minst en sida (3) är försedd med minst ett materialskikt (4) och på en motstående sida (5) är försedd med minst ett andra materialskikt (6). Unikt med den att den isolerande kärnan (2) innefattar minst ett första kärnelement (7) innefattande ett första flertal spår (12), med en första flertal mellanliggande flänsar (13), vilka sträcker sig i djupled från en första huvudsida (8) mot dess andra huvudsida (9). I den föredragna utföringsformen innefattar kärnelementet (7) även ett andra flertal spår (14), med mellanliggande andra flertal flänsar (15), vilka sträcker sig i djupled från den andra huvudsidan (9) mot den första huvudsidan (8).

Description

vattenläckage, eller väsentligen omedelbart, känner av om ett vattenläckage eller liknande föreligger i en byggnadskonstruktion (byggnadselement). Det föreligger vidare ett behov av en anordning och en metod för att i tidigt skede upptäcka om mögel förekommer i ett konstruktionselement.

Ett ytterligare problem med byggmaterial som helt eller delvis består av trä, såsom exempelvis brädor, plankor, bjälkar och liknande är det faktum att deras form och tjocklek inte tillåter att dessa fullständigt impregneras mot exempelvis skador från brand, insekter, röta, fukt och liknande. Formen och tjockleken på de flesta trämaterial tillåter inte fullständig mättnad av materialet. Endast den yttersta delen av trämaterialet erhåller ett tillräckligt skydd genom impregneringsmedlet. Den inre delen av trädetaljen erhåller liten eller ingen impregnering varigenom materialet lämnas oskyddad. Onödiga kostnader kan uppstå till följd av den bristfälliga impregneringen av trädetalj ernas inre delar. Särskilt problematiskt är det begränsade skydd som nuvarande impregnering mot brand i befintliga träelement ger. Det finns också ett tydligt behov av en konstruktion som kan minska eller lindra problemen med bristande impregnering.

Känd teknik En variant av en timmerstocksliknande konstruktionselement, vilken innefattar en isolerande kärna, är sedan tidigare känd via den intemationella patentansökan WO9530807. Nämnda timmerstocksliknande konstruktionselementet innefattar en isolerande käma som består av ett isolerande material. Det isolerande materialet är på sin ena sida försett med minst ett materialskikt och dess andra motstående sida (till den första sidan) är försett med minst ett andra materialskikt. Konstruktionen uppfyller sina avsedda syften men har bristen att den isolerande kärnan är tillverkad av petroleumbaserade råvaror det vill säga är tillverkad av icke fömyelsebara råvaror. Vidare innefattar inte den isolerande kärnan långsträckta kanaler i enlighet med den föreliggande konstruktionen varför konstruktionen inte kan användas på ett motsvarande sätt som den föreliggande konstruktionen. Ändamålen med den föreliggande uppfinningen Det huvudsakliga ändamålet med konstruktionen enligt den föreliggande uppfinningen är att skapa ett väsentligt förbättrat byggnadselement. Ett annat ändamål med den föreliggande uppfinningen är att i en altemativ utföringsform skapa ett timmerstockliknande byggelement vilken krymper i väsentligt mindre omfattning än en timmerstock. Ett ytterligare ändamål med den föreliggande uppfinningen är att skapa ett byggnadselement vilket har en väsentligen förbättrad ljuddämpande förmåga än befintliga timmerstockar. Ett ytterligare ändamål med den föreliggande uppfinningen är att i en alternativ utföringsforrn skapa ett byggnadselement i form av en skiva vilken kan användas i golv. Ett ytterligare ändamål med den föreliggande uppfinningen är att skapa ett byggnadselement vilken möjliggör en total, eller väsentligen total, impregnering av allt trämaterial i minst en isolerande kärnan eller åtminstone i minst ett av kämelementen i minst en isolerande kärna.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen kommer i de följande att beskrivas närmare i detalj med hänvisning till bifogade schematisk ritningar som i exemplifierande syfte visar de för närvarande föredragna utföringsforrnema av uppfinningen.

Figur 1 visar en första utföringsform av det föreliggande konstruktionselementet.

Figur 2 visar en första utföringsfonn av det isolerande kärnelementet.

Figur 3 visar en andra föredragen utföringsform av det isolerande kärnelementet.

Figur 4 visar en tredje utföringsforrn av det isolerande kärnelementet.

Figurema 5A-5C visar en andra alternativ utförandefonn av den föreliggande uppfinningen.

Figurema 6A-6B visar en andra utföringsforrn av det föreliggande konstruktionselementet Med hänvisning till figurema visas ett byggnadselement 1 i enlighet med den föreliggande uppfinningen. Byggnadselementet 1 innefattar minst en isolerande kärna 2. Det isolerande skiktet (kärnan) 2 är på en sida (utsidan) 3 försett med minst ett första materialskikt 4. Den isolerande käman 2 är på den motstående sidan (insidan) 5 försedd med minst ett andra materialskikt 6. Det är vidare tänkbart att byggnadselementet 1 innefattar flera än ett materialskikt på respektive sida av kärnan. F öreträdesvis sker sammanfogningen av materialskiktet 4 och kärnan 2 respektive materialskiktet 6 och käman 2 genom limning eller annan för ändamålet lämplig samrnanfogningsmetod.

Det unika med det föreliggande konstruktionselementet l är att den isolerande käman 2 innefattar minst ett långsträckt kärnelement 7 och företrädesvis flera kärnelement 7.

Företrädesvis utgörs kämelementet 7 av trärnaterial, eller ett material vilken huvudsakligen innefattar trä. I alternativa utföringsformer är det tänkbart att kämelementet 7 är tillverkad av ett annan för ändamålet lämpligt material såsom exempelvis ett kompositmaterial.

Kärnelementet 7 har företrädesvis ett väsentligen fyrkantigt tvärsnitt såsom exempelvis ett rektangulärt eller ett kvadratiskt tvärsnitt. Kärnelementet 5 innefattar en första huvudsida 8, en andra huvudsida 9. Kämelementet innefattar vidare en tredje sida 10 med en motstående fjärde sida 11.

Kärnelementet har företrädesvis en långsträckt form. Kärnelementet 7 innefattar vidare minst en längsträckt kanal (spår) 12 vilken sträcker sig efter hela eller delar av det långsträckta kärnelementets 7 längd.

I den första föredragna utföringsformen av kämelementet 7 innefattar kämelementet ett första flertal spår 12 i kärnelementets första huvudsida 8 med en första uppsättning flänsar 13 mellan spåren 12. F länsama 13 ges minst en tjocklek. Spåren 12 ges en utsträckning i djupled från kärnelementets (trästyckets) första huvudsida 8 mot dess andra huvudsida 9 och som ges ett djup som företrädesvis uppgår till mera än hälften av avståndet mellan den första huvudsidan 8 och den andra huvudsidan 9 samt mindre än avståendet mellan den första huvudsidan 8 och den andra huvudsidan 9.

I en andra utföringsform av den föreliggande uppfinningen innefattar kärnelementets 7 första huvudsida 8 en första uppsättning spår 12 med mellanliggande flänsar 13. Flänsarna 13 ges minst en tjocklek. Spåren 12 har en utsträckning i djupled från kämelementets 7 första huvudsida 8 mot dess andra huvudsida 9 som företrädesvis uppgår företrädesvis till mindre än hälften av avståndet mellan den första huvudsidan 8 och den andra huvudsidan 9. I den andra utföringsforrnen innefattar den andra huvudsidan 9 ett andra flertal spår 14 med en andra uppsättning flänsar 15. Flänsarna 15 ges minst en tjocklek. Spåren 14 ges en utsträckning i djupled från kärnelementets 7 andra huvudsida 9 mot trästyckets första huvudsida 8. Det andra flertalet spårs 14 djup är företrädesvis lika stort som djupet hos nämnda första flertal spår 12.

I figur 4 visas en tänkbar vidare en variant av kärnelement 7 vars tredje sida 10 är försedd med minst ett längsgående spår 16 Det är vidare tänkbart att den fjärde sidan 11 är försedd med minst ett längsgående spår 17.

Antalet spår 12, 13, 16 och 17 samt kärnelementets 7 dimensioner kan varieras i stor omfattning inom ramen för den föreliggande uppfinningen. Spårens och flänsamas bredd respektive tjocklek dimensioneras efter kraven på konstruktionens bärighet med flera parametrar.

Företrädesvis byggas kärnan 2 upp av ett flertal kämelement 7 vilka sammanfogas fläns mot fläns (såsom visas i figurerna). Genom Sammanfogningen fläns mot fläns bildas långsträckta kanaler i konstruktionselementet. Sammanfogningen av kämelement mot kämelement sker genom limning eller med annan for ändamålet lämplig sammanfogningsmetod. I figur 1 visas ett exempel på en utföringsform av den föreliggande uppfinningen där denna innefattar minst en forsta isolerande kärna 2 och minst en andra isolerande käma 18. Den forsta isolerande kärnan 2 och den andra isolerande kärnan 18 är företrädesvis åtskilda av minst ett materialskikt 19. Den forsta isolerande kärnan 2 och den andra isolerande kärnan 18 innefattar i den exemplifierande utforingsforrnen ett forsta kämelement 7, ett andra kämelement 20, ett tredje kärnelement 21, ett fjärde kämelement 22, ett femte kärnelement 23, ett sjätte kärnelement 24. Konstruktionen kan innefatta flera kämelement än de i figurema visade.

I figurema exemplifieras även ett andra yttre materialskikt 25 och ett andra inre materialskikt.

Ytterligare lager kan förekomma i altemativa utforingsforrner.

I den forsta utforingsforrnen av den föreliggande uppfinningen är konstruktionselementet 1 väsentligen långsträckt. F öreträdesvis är konstruktionselementet 1 i enlighet med den forsta utforingsfonnen avsett att användas såsom en timmerstock eller liknande.

I figur 5A-5C exemplifieras användning av konstruktionselementet 1, i utföringsformen som liknar en timmerstock. I figurema visas hur ett forsta långsträckt konstruktionselement kan kopplas samman och bilda en knut 26 med ett andra konstruktionselement. För att möjliggöra sammankoppling av flera konstruktionselement är de i dess ändar, eller i ändarnas närhet, forsett med minst en urtagning 27 med vilka en sammanhållande knut mellan minst ett forsta konstruktionselement och ett andra konstruktionselement kan skapas. I den exemplifierande utföringsformen är det långsträckta konstruktionselementet i den första änden, eller den forsta ändens närhet, försedd med en forsta urtagning 27, en andra urtagning 28, en tredje urtagning 29 och en fjärde urtagning 30. I den exemplifierande utföringsformen är det långsträckta konstruktionselementet i den andra änden, eller änden närhet, försett med en första urtagning 27, en andra urtagning 28, en tredje urtagning 29 och en fjärde urtagning 30. Med konstruktionen kan en knut 26 skapas mellan minst ett forsta långsträckt konstruktionselement och ett andra långsträckt konstruktionselement såsom ingående i en forsta vägg respektive en andra vägg. Unikt med den föreliggande knuten är att denna inte bygger på höjden (det vill säga i vertikal riktning).

Konstruktionselementen kan även vara försedda med minst ett utstående segment (ej visad i figurer) vilket exempelvis kan används vid knuten eller vid sammanfogning av flera konstruktionselement på varandra i vertikal riktning. I altemativa utföringsformer kan urtagningarnas antal vara flera eller färre respektive vara av en annan för ändamålet lämplig form.

För att underlätta sammankopplingen av ett första konstruktionselement med minst ett andra konstruktionselement är det första materiallagret 4 och det andra materiallagret 6 förskjutna i förhållande till käman 2. Vid användning såsom timmerstock är förskjutningen i vertikal riktning och avseende skivmaterial (för exempelvis golvbjälklag), är förskjutningen i horisontell riktning.

Genom spåren i kärnelementen samt de mellanliggande flänsarna i kämelementen kommer kärnelementen att torka väsentligen snabbare än vad en befintlig timmerstock torkar.

Företrädesvis torkas kämelementen före det att kärnan (bestående av ett antal kämelement) sätts samman (limmas samman). Beroende av att respektive kämelement har torkat före sammanfogningen kommer kärnan att väsentligen ha krympt färdigt före det att denna sammanfogas. Vid användning av konstruktionselement, i form av timmerstock, kommer därigenom problemen förorsakade av krympningen för vanliga timmerstockar att väsentligen vara eliminerade.

I figur 6A och i figur 6B visas en altemativ utföringsfonn avsedd att användas exempelvis i ett golvbjälklag. Storleken och tjockleken på det skivfonnade konstruktionselementet kan variera i stor omfattning inom ramen för den föreliggande patentansökan. Exempelvis kan det föreliggande konstruktionselementet vara skivformat. Vid konstruktionselementet i ett golvbjälklag är detta avsett att placeras så att kärnan 2 på sin ovansida är försedd med minst ett första materialskikt 4 och på dess undersida är försedd med minst ett andra materialskikt 6.

Spåren 12 respektive 14 är företrädesvis placerade tvärriktningen i förhållande till materialskiktet 4 och materialskiktet 6. I figur 6B visas att konstruktionselementet kan innefatta minst en andra kärna 18 med minst ett andra mellanliggande materiallager.

Det unika med den föreliggande uppfinningen är att byggnadselementet innefattar långsträckta kanaler. De långsträckta kanalema har medfört den oväntade tekniska effekten att ett flöde av luft kan föras genom kanalema. Exempelvis kan minst en fläkt påverka ett luftflöde att flöda genom kanalema. Genom konstruktionen kan kanalerna användas till att kyla och värma väggen.

Exempelvis kan relativt kallare luft utomhus nattetid användas för att kyla väggen genom den relativt kallare luften från utifrån fors in i väggens långsträckta kanaler (spår 12 respektive spår 14). Spåren i flera konstruktionselement är avsedda att kunna sammanbindas med varandra. Genom förfarandet kan väggens temperatur sänkas nattetid. Genom att göra väggen kallare under natten kommer väggen att kyla rummet under delar av dagen. Det är vidare tänkbart att den motsatta effekten eftersträvas det vill säga att väggen värms under dagen för att denna skall avge värme under natten. Detta möjliggörs av att byggnadselementet innehåller långsträckta kanaler genom vilka ett flöde relativt kallare eller relativt varmare luft kan strömma. F lödet skapas av minst en fläkt vars avgivna luftflöde kanaliseras till spåren 12 respektive spåren 14. Fläktens avgivna luft kan tas från uteluften. Den avgivna luften kan även tempereras med en AC anläggning eller liknande temperatur reglerande anordning.

Vidare kan en avfuktare, enligt sedan tidigare känd teknik, anslutas för att avfukta luften som förs in förs in i spåren 12 och spåren 14.

I alternativa utföringsformer är det tänkbart kanalema kan användas för att övervaka fukthalten i en vägg, golvbjälklag eller liknande. Fukten kan exempelvis häröra från läckage i en vattenledning eller liknande. Övervakningen kan ske genom att ett luftflöde skapat av exempelvis av minst en fläkt påverkas att flöda genom kanalema. Minst en sensor sätts in på någon för ändamålet lämplig plats efter kanalens längd. Sensom utgörs företrädesvis av en fuktsensor vilken känner av fukthalten och förändringar i fukthalten i lufiflödet. Vid användning av minst två sensorer kan en avkärming av förändringar i fukthalten i den i spåren flödande luften ske. F ukthalten i luften i tillflödet till konstruktionselementet avkänns och jämförs med fukthalten i den utflödande luften från spåren 12 och 14 i konstruktionselementen. Om fukthalten överstiger en i förväg bestämd nivå avges ett larm.

Sensorema kan överföra information trådlöst eller icke trådlöst till ett övervakningssystem för fukt, mögel eller liknande. Övervakningssystemet bygger på sedan tidigare känd teknik, eller framtida teknik som kommer att vara tillgänglig för en fackman, varför detta övervakningssystem inte beskrivs mera ingående i denna patentansökan. Om spåren 12 och 14 sammankopplas mellan flera konstruktionselement (slutna långsträckta kanaler som löper vidare från ett konstruktionselement till minst ett andra konstruktionselement och företrädesvis till ett flertal konstruktionselement) kan avkärmingen av fukthalt, mögelförekomst och liknande på ett flertal konstruktionselement ske en eller två sensorer.

Gäller även i kombination med den tidigare nämnda kylningen och värmningen av den införda luften.

En oväntad teknisk effekt har uppstått under impregneringen av den isolerande kärnan 2. Det har visat sig att den föreliggande konstruktionen möjliggör en fullständig mättnad och därigenom total impregnering (l00%), eller väsentligen total impregnering, av trämaterialet i den isolerande kärnan 2. I altemativa utföringsformer av uppfinningen impregneras denna med minst en typ av impregneringsmedel som exempelvis motstår brand, skyddar mot röta, skyddar mot mögel och/eller insektsskador med flera typer av skador. I utföringsforrnerna sker en fullständig och total impregnering av allt trämaterial i minst en isolerande kärna 2, eller åtminstone i minst ett kämelement 7 ingående i kärnan 2. Detta möjliggörs av den föreliggande uppfinningens unika konstruktion. En fullständig och total impregnering (l00%), eller väsentligen total impregnering, av alla trämaterial i den isolerande kärnan 2, eller åtminstone i minst ett kämelement 7 ingående i kärnan 2, kan uppnås med nuvarande kända impregneringstekniker varför dessa impregneringsteknikema inte beskrivs utförligare i denna patentansökan. Även om vissa föredragna utförandeforrner har beskrivits i detalj, kan variationer och modifieringar inom ramen för uppfinningen komma att framgå för fackmännen inom det område uppfinningen avser och samtliga sådana anses falla inom ramen för efterföljande patentkrav. Det är tänkbart att den föreliggande uppfinningen utgörs av metod för användning av det föreliggande byggnadselementet. Det är vidare tänkbart att minst en av den tredje sidan och den fjärde sidan är försedd med minst ett materialskikt.

Fördelar med uppfinningen Den föreliggande uppfinningen har ett antal fördelar. Den mest uppenbara är att byggnadselement erhålls, liknande en timmerstock, vilken krymper mindre än befintliga timmerstockar. En annan fördel med den föreliggande uppfinningen är att ett konstruktionselement vilken väsentligen eliminerar köldbryggor erhålls. En ännu ytterligare fördel med den föreliggande uppfinningen är att en ljudisolerande konstruktionselement erhålls. En ytterligare fördel med den föreliggande uppfinningen är att den möjliggör en kostnadseffektiv kylning och uppvärmning av väggar. En ytterligare fördel uppnås av den oväntade tekniska effekten av att en fullständig och total (100%) impregnering, eller väsentligen total impregnering, av uppfinningen kan uppnås vilket är en stor fördel som minimerar eller eliminera riskema for och skador på byggnadskonstruktioner mot brand, insekter, mögel, röta och andra liknande negativa effekter.

Claims (1)

1. 0 Patentkrav 1. Konstruktionselement (1) avsett att användas i byggnader och liknande innefattande minst en isolerande kärna (2) vilken på minst en sida (3) är försedd med minst ett materialskikt (4) och på en motstående sida är försedd med minst ett andra materialskikt (6), vars isolerande käma (2) innefattar minst ett första kärnelement (7) innefattande ett första flertal spår (12), med ett första flertal mellanliggande flänsar (13), vilka sträcker sig i djupled från en första huvudsida (8) mot dess andra huvudsida (9) samt att kämelementet (7) innefattar ett andra flertal spår (14), med mellanliggande andra antal flänsar (15), vilka sträcker sig i djupled från den andra huvudsidan (9) mot den andra huvudsidan (8) kännetecknat av minst ett kärnelement (7) i minst en isolerande kärna (2) är impregnerad med minst en typ av impregneringsmedel. Konstruktionselement (1) i enlighet med patentkrav 1 kännetecknad av att minst en isolerande kärna (2) är impregnerad med minst en typ av impregneringsmedel. Konstruktionselement (1) i enlighet med patentkrav 1 eller 2 kännetecknat av att impregneringsmedlet fördröjer brand. Konstruktionselement (1) i enlighet med minst ett av patentkraven 1 till 3 kännetecknat av att impregneringsmedlet skyddar mot röta, mögel, insektsangrepp och liknande. Konstruktionselement (1) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att kärnelementet har en tredje sida och en fjärde sida av vilka den tredje sidan (10, 11) alternativt den fjärde sidan (11) innefattar minst ett spår (16, 17). Konstruktionselement (1) i enlighet med patentkrav 5 kännetecknat av att kärnelementets tredje sida innefattar minst ett spår (16) samt att kärnelementets fjärde sida (11) innefattar minst ett spår (17). Konstruktionselement (1) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att kämelementet är tillverkat av trä. 8. 10. 11. 12. 11 Konstruktionselement (1) i enlighet med ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att djupet på den första uppsättningen flertal spår (12) uppgår till mindre än hälften av avståndet mellan den första huvudsidan (8) och den andra huvudsidan (9) samt att djupet på den andra uppsättningen flertal spår (14) uppgår till mindre än hälften av avståndet mellan den andra huvudsidan och den första huvudsidan. Konstruktionselement (1) i enlighet med ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att djupet på den första uppsättningen flertal spår (12) uppgår till minst hälften av avståndet mellan den första huvudsidan (8) och den andra huvudsidan (9). Konstruktionselement (1) i enlighet med ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att konstruktionselementet (1) är långsträckt och avsett att användas på ett motsvarande sätt som en timmerstock. Konstruktionselement (1) i enlighet med ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att konstruktionselementet är skivformat och avsett att användas som golvbjälklag. Konstruktionselement (1) i enlighet med ett av tidigare patentkrav kännetecknat av att konstruktionselementet innefattar minst en fuktavkärmande sensor.