WO1999063180A1 - Plattenförmiges holzbauelement - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a plate-shaped wooden component made of at least two layers glued together.
  • wood Due to its fiber structure, wood has different mechanical properties in different directions. In order to obtain plate-shaped wooden structural elements with strength properties that are largely independent of the direction of loading, in spite of this anisotopy, various wood layers with intersecting fiber orientations are glued into plywood panels that have high strength and are versatile in use. Due to the comparatively low specific mass of the wood usually used for this purpose, multilayer glued wooden panels made from it have a low weight despite the achievable strength, so that the use of such panel-shaped wooden components for a variety of purposes is also recommended with regard to environmental compatibility and the circumstances that wood is a natural, renewable material. The use of plate-shaped wooden building elements could be increased and expanded to other areas of application if the weight of the wooden construction elements could be reduced further without having to accept corresponding losses in strength.
  • the invention is therefore based on the object of designing a plate-shaped wooden component of the type described at the beginning with simple structural means such that a high component strength can be ensured with a comparatively low weight.
  • the invention achieves the object in that at least one of the layers consists of a layer of wood corrugated by steaming and pressing, which carries at least on one side a further layer glued onto the shaft back.
  • the higher bending stiffness of the corrugated wood layer transverse to the corrugation can advantageously be used to increase the bending stiffness of a wooden structural element made therefrom, the weight of which is considerably lower compared to a panel of the same thickness made of solid wood.
  • the corrugation of the wood layer is achieved in a manner known per se by reshaping the damped wood layer with the aid of a corresponding pressing process. In contrast to machining, this measure does not affect the fiber structure of the wood layer, so that the advantages of such a fiber structure can also be exploited in the area of the corrugated wood layer.
  • the corrugated wood layers can consist of a peeled veneer layer, which also allows the production of large-area wooden structural elements.
  • Particularly advantageous load conditions can be achieved in this context if the corrugated wood layer consists of at least two veneer layers with intersecting fiber orientations, because in this case the higher tensile strength in the fiber orientation can be used in two intersecting directions.
  • the corrugated wooden layer can be glued between two cover layers, which then act as tension and compression straps of the composite body.
  • a particularly high bending stiffness in different directions can be ensured by providing at least two layers of corrugated wood layers, the corrugations of which cross each other.
  • the corrugated wood layers with their greater bending stiffness transverse to their corrugation determine the respective bending stiffness of the wooden construction element in this direction, so that such a wood construction element can meet high load requirements.
  • the two layers can be glued directly to one another with intersecting waves.
  • the steaming required to form a flat wood layer brings with it the advantageous possibility of introducing impregnating substances into the wood layer during the steaming process, which not only increases the weather resistance of these wood layers, but also increases their strength if, for example, appropriate salt crystals are embedded in the wood pores. This measure can also significantly reduce the flammability.
  • Fig. 1 shows an inventive, plate-shaped wooden component in sections in a schematic cross section
  • Fig. 2 shows another, differently constructed Hoizbauelement according to the invention in a spatial representation.
  • the plate-shaped wooden component 1 according to the exemplary embodiment according to FIG. 1 has a middle layer 2 made of a corrugated wood layer 3 which has been corrugated by steaming and pressing. Layers 5 of wood panels are glued onto the back 4 of the parallel sheet of corrugations of the corrugated wood layer 3, so that the layers 5 interconnected via the corrugated wood layer 3 result in a composite body which has special strength properties which, on the one hand, on the corrugation the wood layer 3 and on the other hand based on the inclusion of the top layers 5 as tension or compression belts.
  • the layers 2 and 5 consist of only one layer, these layers 2 and 5 can also be constructed in multiple layers in order to meet certain strength requirements in certain directions by special orientation of the fiber layer. According to the embodiment of FIG.
  • two corrugated layers of wood are provided, each of which is made of a peeled veneer wood.
  • the two corrugated layers of wood 3 are arranged so that their corrugations cross each other. Since no intermediate layer is provided between the two corrugated wood layers 3, which would be quite possible, the gluing takes place between the immediately adjacent wood layers 3 via the crossing points of the corrugation back 4.
  • the layers 2 glued together are in turn arranged between two outer layers 5, which correspond accordingly 1 along the back 4 of the adjacent wooden layers 3 are glued to the latter.
  • the plate-shaped wooden component 1 obtained in this way represents a composite body which, in terms of flexural rigidity, can meet significantly higher requirements than a wooden component 1 according to FIG. 1.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments shown. All that matters is the combination of at least one layer 2 of a corrugated wood layer 3 with at least one further layer, which can be corrugated or non-corrugated.
  • the arrangement of corrugated wood layers 3 with differently oriented corrugations as well as layers 2 and 5 of wood layers with differently oriented wood fibers enables plate-shaped wooden building elements 1 to be realized which can meet very different load requirements, so that a wide range of uses for such wooden building elements 1 opens up, especially since these Wood components 1 can be used as lightweight components with excellent thermal insulation properties.

Abstract

Es wird ein plattenförmiges Holzbauelement (1) aus wenigstens zwei miteinander verleimten Lagen (2, 5) beschrieben. Um vorteilhafte Konstruktionsverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß zumindest eine der Lagen (2, 5) aus einer durch ein Dämpfen oder Pressen gewellten Holzschicht (3) besteht, die wenigstens auf einer Seite eine auf die Wellenrücken (4) aufgeleimte weitere Lage (5) trägt.

Description

Plattenförmiqes Holzbauelement
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Holzbauelement aus wenigstens zwei miteinander verleimten Lagen.
Stand der Technik
Aufgrund seiner Faserstruktur weist Holz in unterschiedlichen Richtungen unterschiedliche mechanische Eigenschaften auf. Um trotz dieser Anisotopie platten- förmige Holzbauelemente mit von der Belastungsrichtung weitgehend unabhängigen Festigkeitseigenschaften zu erhalten, werden verschiedene Holzlagen mit einander kreuzenden Faserausrichtungen zu Sperrholzplatten verleimt, die eine hohe Festigkeit aufweisen und vielfältig einsetzbar sind. Bedingt durch die vergleichsweise geringe spezifische Masse der üblicherweise hiefür eingesetzten Hölzer weisen daraus gefertigte, mehrschichtig verleimte Holzplatten trotz der erreichbaren Festigkeit ein geringes Gewicht auf, so daß sich der Einsatz solcher plattenförmiger Holzbauelemente für vielfältige Zwecke auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit und auf den Umstand empfiehlt, daß Holz einen natürlichen, nachwachsenden Werkstoff darstellt. Der Einsatz von plattenförmi- gen Holzbauelementen könnte verstärkt und auf weitere Einsatzgebiete erweitert werden, wenn das Gewicht der Holzbauelemente weiter verringert werden könnte, ohne entsprechende Festigkeitsverluste in Kauf nehmen zu müssen.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein plattenförmiges Holzbauelement der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszugestalten, daß eine hohe Bauelementfestigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht sichergestellt werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zumindest eine der Lagen aus einer durch ein Dämpfen und Pressen gewellten Holzschicht besteht, die wenigstens auf einer Seite eine auf die Wellenrücken aufgeleimte weitere Lage trägt.
Durch die Wellung wenigstens einer der miteinander verleimten Lagen kann in vorteilhafter Weise die höhere Biegesteifigkeit der gewellten Holzschicht quer zur Wellung zur Steigerung der Biegesteifigkeit eines daraus gefertigten Holzbauelementes ausgenützt werden, dessen Gewicht im Vergleich zu einer Platte gleicher Dicke aus Vollholz erheblich niedriger ist. Die Wellung der Holzschicht wird in an sich bekannter Weise durch ein Umformen der gedämpften Holzschicht mit Hilfe eines entsprechenden Preßvorgangs erreicht. Diese Maßnahme beeinträchtigt im Gegensatz zu einer spanabhebenden Bearbeitung die Faserstruktur der Holzschicht nicht, so daß die Vorteile einer solchen Faserstruktur auch im Bereich der gewellten Holzschicht ausgenützt werden können. Durch eine entsprechende Ausrichtung der Faserstruktur der Holzschicht gegenüber ihrer Wellung können somit besondere Festigkeitsanforderungen erfüllt werden. Mit Hilfe gewellter Holzschichten lassen sich ja Holzbauelemente als Verbund- körprer ausbilden, deren Verbundwirkung eine vorteilhafte Lastabtragung ge- währleistet. Um gewellte Holzschichten in einfacher Weise herstellen zu können, können die gewellten Holzschichten aus einer geschälten Furnierschicht bestehen, die die Herstellung auch großflächigerer Holzbauelemente erlaubt. Besonders vorteilhafte Belastungsverhältnisse lassen sich in diesem Zusammenhang dann erzielen, wenn die gewellte Holzschicht aus zumindest zwei Furnierschichten mit einander kreuzenden Faserausrichtungen besteht, weil in diesem Fall die in Faserausrichtung höhere Zugfestigkeit in zwei einander kreuzenden Richtungen ausgenützt werden kann.
Damit eine entsprechende Biegesteifigkeit des plattenförmigen Holzbauelementes auch in Richtung der Wellung der Holzschichten erzielt werden kann, kann die gewellte Holzschicht zwischen zwei Decklagen verleimt sein, die dann als Zug- und Druckgurt des Verbundkörpers wirksam werden. Eine besonders hohe Biegesteifigkeit in unterschiedlichen Richtungen kann dadurch sichergestellt werden, daß wenigstens zwei Lagen aus gewellten Holzschichten vorgesehen sind, deren Weilungen einander kreuzen. Durch diese Maßnahme bestimmen die gewellten Holzschichten mit ihrer größeren Biegesteifigkeit quer zu ihrer Wellung die jeweilige Biegesteifigkeit des Holzbauelementes in diese Richtung maßgebend, so daß ein solches Holzbauelement hohen Belastungsanforderun- gen genügen kann. Um Gewicht zu sparen, können in einem solchen Fall die beiden Lagen mit einander kreuzenden Wellen unmittelbar miteinander verleimt werden. Durch die Wahl der gegenseitigen Faserausrichtung der Holzschichten sowie der Ausrichtung der Wellungen zueinander und gegenüber den Faserrichtungen wird eine weitgehende Berücksichtigung unterschiedlichster Belastungs- Verhältnisse möglich. Es brauch wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß solche Holzbauelemente nicht nur in Form ebener Platten, sondern auch in Form von gekrümmten Platten eingesetzt werden können, wobei allerdings die Krümmung bereits bei der Herstellung der einzelnen Lagen des Holzbauelementes berücksichtigt werden muß, weil ja eine nachträgliche Krüm- mung auf Grund der gewellten Holzschicht und des damit verbundenen Widerstandsmomentes des Holzbauelementes nicht mehr möglich ist. Das zum Umformen einer ebenen Holzschicht erforderliche Dämpfen bringt die vorteilhafte Möglichkeit mit sich, während des Dämpfvorganges Imprägnierstoffe in die Holzschicht einzutragen, was nicht nur die Witterungsbeständigkeit dieser Holzschichten erhöht, sondern auch deren Festigkeit steigert, wenn sich in den Holzporen beispielsweise entsprechende Salzkristalle einlagern. Außerdem kann durch diese Maßnahme die Entflammbarkeit entscheidend herabgesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes, plattenförmiges Holzbauelement ausschnittsweise in einem schematischen Querschnitt und
Fig. 2 ein weiteres, unterschiedlich aufgebautes Hoizbauelement nach der Erfindung ausschnittsweise in einer räumlichen Darstellung.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Das plattenförmige Holzbauelement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 weist eine mittlere Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 auf, die durch ein Dämpfen und ein Pressen gewellt wurde. Auf den Rücken 4 der parallelen Wellenschar der gewellten Holzschicht 3 sind Lagen 5 aus Holzplatten aufgeleimt, so daß durch die über die gewellte Holzschicht 3 miteinander verbundenen Lagen 5 ein Verbundkörper erhalten wird, der besondere Festig- keitseigenschaften mit sich bringt, die einerseits auf der Wellung der Holzschicht 3 und anderseits auf der Einbeziehung der Decklagen 5 als Zug- bzw. Druckgurte beruhen. Obwohl die Lagen 2 und 5 lediglich aus einer Schicht bestehen, können diese Lagen 2 und 5 auch mehrschichtig aufgebaut sein, um durch besondere Ausrichtung der Faserlage bestimmten Festigkeitsanforderungen in bestimmten Richtungen zu genügen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 sind zwei gewellte Holzschichten vorgesehen, die jeweils aus einem geschälten Furnierholz hergestellt sind. Die beiden gewellten Holzschichten 3 sind so angeordnet, daß ihre Wellungen einander kreuzen. Da zwischen den beiden gewellten Holzschichten 3 keine Zwischenlage vorgesehen ist, was durchaus möglich wäre, erfolgt die Verleimung zwischen den unmittelbar aufeinanderliegenden Holzschichten 3 über die Kreuzungsstellen der Wellenrücken 4. Die so miteinander verleimten Lagen 2 sind wiederum zwischen zwei äußeren Lagen 5 angeordnet, die entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 entlang der Rücken 4 der anliegenden Holzschichten 3 mit diesen verleimt sind. Das in dieser Weise erhaltene platten- förmige Holzbauelement 1 stellt einen Verbundkörper dar, der hinsichtlich der Biegesteifigkeit wesentlich höheren Anforderungen als ein Holzbauelement 1 gemäß der Fig. 1 genügen kann.
Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Es kommt ja lediglich auf die Kombination wenigstens einer Lage 2 aus einer gewellten Holzschicht 3 mit wenigstens einer weiteren Lage an, die gewellt oder ungewellt ausgebildet sein kann. Durch die Anordnung von gewellten Holzschichten 3 mit unterschiedlich ausgerichteten Wellungen sowie Lagen 2 und 5 aus Holzschichten mit unterschiedlich gerichteten Holzfasern lassen sich plattenförmige Holzbauelemente 1 verwirklichen, die sehr unterschiedlichen Belastungsanforderungen genügen können, so daß sich ein weites Einsatzgebiet für solche Holzbauelemente 1 eröffnet, zumal diese Holzbauelemente 1 als Leichtbauelemente mit hervorragenden wärmedämmenden Eigenschaften Verwendung finden können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Plattenförmiges Holzbauelement aus wenigstens zwei miteinander verleimten Lagen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Lagen (2, 5) aus einer durch ein Dämpfen und Pressen gewellten Holzschicht (3) besteht, die wenigstens auf einer Seite eine auf die Wellenrücken (4) aufgeleimte weitere Lage (5) trägt.
2. Plattenförmiges Holzbauelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die gewellte Holzschicht (3) aus wenigstens einer geschälten Furnierschicht besteht.
3. Plattenförmiges Holzbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die gewellte Holzschicht (3) aus zumindest zwei Furnierschichten mit einander kreuzender Faserausrichtung besteht.
4. Plattenförmiges Holzbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Lagen (2) aus gewellten Holzschichten (3) vorgesehen sind, deren Wellungen einander kreuzen.
5. Plattenförmiges Holzbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagen (2) aus Holzschichten (3) mit einander kreuzenden Wellen unmittelbar miteinander verleimt sind.
6. Plattenförmiges Holzbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gedämpften Holzschichten (3) eine Imprägnie- rung, vorzugsweise aus Salzkristallen aufweisen.
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