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Die Erfindung bezieht sich auf eine Leimholzplatte aus Massivholz-Brettern und ein Verfahren zu deren Trocknung.
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Es ist in der Holztechnik seit langem das Bestreben großflächige Holzplatten herzustellen, die „frei stehen“ und eine glatte optische Oberfläche besitzen. Dies ist bisher nur bei sorgfältig hergestellten Leimholzplatten und Tischlerplatten möglich, deren verleimte Lamellen aus gut getrockneten Kernbrettern mit aufrechten Jahresringen gewonnen sind. Das Brett verändert sich nicht nur in seiner Größe, sondern auch in seiner Form. Je nach der Art der Bretter, also Kern- oder Seitenbretter, macht sich das „Arbeiten“ des Holzes, also das Schwinden, Quellen und Werfen, unterschiedlich bemerkbar.
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Voraussetzung für die Schaffung von möglichst ebenen Flächen war bisher auch die Verwendung möglichst schmaler Lamellen sowohl bei Leimholzplatten als auch bei Tischlerplatten („Stäbchenplatten“). Das Werfen von Massivholz wird auch durch Gratleisten oder aufgeschraubte Hartholzleisten- oder sogar Metallleisten verhindert.
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Die Trocknung der Bretter erfolgt durch das Trocknen der ganzen geschnittenen Bretter. Diese werfen sich durch das Trocknen. Seitliche Mittelbretter und Seitenbretter werden auf ihrer Splintseite (linke Seite) hohl bzw. nach der Kernseite (rechte Seite) gewölbt und verjüngen sich leicht konisch nach außen. Nach dem Trocknen wird daher relativ viel Holz weggeschnitten oder gehobelt, um ein gerades Brett mit optisch guter Oberfläche zu erhalten.
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Bei einer Verarbeitung von Leisten zu einer Leimholzplatte ergibt sich selbst bei Einhaltung der Regeln für die fachgerechte Herstellung einer Brettfläche durch das Schwinden oder Quellen je nach der Art der Verleimung u.U. eine Wellenlinie, die den optischen Eindruck deutlich beeinträchtigt, selbst wenn die Achse der Fläche gerade bleibt.
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Früher waren bei Tischlerplatten auch so genannte Ritzplatten im Handel, bei denen die inneren Leisten einer Tischlerplatte angeritzt waren. Diese Ritzen dienten der Aufnahme von überschüssigem Leim und sollten den sich verwindenden Leisten auch die Spannung nehmen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Leimholzplatte zu offenbaren, die leicht zu trocknen ist und bei der das Arbeiten des Holzes zwar nicht gänzlich vermieden wird, aber dem Arbeiten weitgehend entgegengetreten wird, und die es erlaubt, eine nahezu technisch und optisch einwandfreie Oberfläche ohne markierte Fugen und ohne ein aufgeleimtes Furnier zu erzielen. Eine Leimholzplatte soll zum einen einfach herstellbar und zum anderen auch für anspruchsvolle Holzkonstruktionen einsetzbar sein.
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Diese Ziele werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 und das Verfahren nach Anspruch 13 erreicht.
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Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Leimholzplatte, insbesondere Bretterverbünde aus Leimholzplatten.
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Die Leimholzplatte besteht aus mindestens einem Massivholz-Brett. Sie wird gebildet, indem in das mindestens eine Brett in einem definierten Abstand Längsnuten eingearbeitet sind, die bis auf einen verbindenden Reststeg in das Brett hineinreichen, und in diese Längsnuten das Brett versteifende Profilleisten eingeleimt sind.
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Durch die tiefen Längsnuten ist eine schnelle und durchgehende Trocknung der Bretter möglich. Ein Verziehen oder Werfen entsteht jeweils nur in dem schmalen Bereich zwischen zwei Längsnuten.
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Die Massivholz-Bretter können an der nicht genuteten und nicht mit eingeleimten Profilleisten versehenen Seite soweit abgehobelt werden, dass nur noch eine dünne Holzschicht, etwa in Furnierstärke, stehen bleibt. Dann haben die Bretter auf der Schauseite ein optisch einwandfreies Erscheinungsbild mit der originalen natürlichen Holzstruktur.
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Überstehende Reste der Profilleisten auf der gegenüberliegenden Seite werden ebenfalls abgehobelt.
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Bei mehreren parallel angeordneten Massivholz-Brettern sind Längsnuten in ihre zueinander gewandten Seiten eingearbeitet und verbindende Profilleisten in gegenüberliegende Längsnuten der Bretter eingeleimt. So wird ein Bretterverbund gebildet.
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Durch eine Verbindung der Bretter über die Profilleisten ist es möglich, die Verleimung von übereinander angeordneten Brettern in einem Pressarbeitsgang durchzuführen. In dieser Ausführungsform erübrigt sich auch eine seitliche Pressung während des Leimens.
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Der Bretterverbund der Leimholzplatten wird vorteilhaft zwischen den Brettern wieder auseinander geschnitten. So werden einzelne Leimholzplatten mit einer auf einer Seite natürlichen Massivholzfläche gewonnen, der nicht anzusehen ist, dass auf der anderen Seite Profilleisten eingeleimt sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nuten dreiecksförmig gearbeitet und als Profilleisten werden quadratische Holzleisten genommen. Solche quadratischen Holzleisten sind einfach und preiswert herzustellen. Beim Verleimen des Bretterverbundes wird durch die Schrägen der Nuten und der Leisten insbesondere auch der seitliche Pressdruck erzeugt, auch wenn die Presse nur senkrecht zu den Brettern eingesetzt ist.
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In einer weiteren Ausführungsform haben die Nuten ein Halbrundprofil am Boden und die Profilleisten bestehen aus schwachen Holzleisten mit Halbrundprofil. Auch diese Ausführungsform lässt sich einfach herstellen.
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Die Nuten können auch V-förmige Schlitze sein, in die entsprechende Profilleisten eingesetzt werden, die bis auf den Grund der Nuten reichen.
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Die Profilleisten können auch breiter ausgeführt sein und damit die Massivholz-Bretter auf Abstand halten. Der dadurch entstandene Bretterverbund ist teilweise hohl und damit auch entsprechend leicht. An seinen vorteilhaften Eigenschaften für Holzkonstruktionen ändert dies aber nichts.
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In einer anderen Ausführungsform eines Bretterverbundes werden mehrere Bretter beidseitig mit versetzten Nuten versehen. Diese bilden in einem mehrschichtigen Bretterverbund innere Lagen. Die einzelnen Lagen werden aus dem Bretterverbund herausgeschnitten und bilden dann einzelne Leimholzbretter, die für Konstruktionszwecke genutzt werden können. So entstehen Leimholzplatten mit Lamellen, die in den Fugen durch die eingeleimten schwachen Holzleisten verbunden sind.
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In einer weiteren Ausführungsform bilden mehrere mit ihren Schmalseiten aneinander liegende Bretter eine Lage eines Bretterverbundes, deren Lagen nicht versetzt angeordnet und die durch Profilleisten miteinander verbunden sind. In dieser Ausführungsform wird der Bretterverbund beim Leimen vertikal und horizontal gepresst. Diese Ausführungsform stellt nicht so hohe Anforderungen an die Präzision der Bretter und der Längsnuten.
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Das Verfahren zum Trocknen von frischen Massivholz-Brettern sieht vor, dass in die frischen Massivholz-Bretter in einem definierten Abstand Schnittfugen eingesägt werden, die bis auf einen verbindenden Reststeg in das Massivholz-Brett hineinreichen und danach die Massivholz-Bretter einem Trockenvorgang zugeführt werden. Durch die Schnittfugen besitzt das Massivholz-Brett eine größere Oberfläche, durch die die Feuchtigkeit des Brettes abgegeben wird. Dadurch wird eine schnellere und durchgehendere Trocknung der Massivholz-Bretter erreicht.
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Der Trockenvorgang erfolgt typischerweise durch einen natürlichen Luftstrom. Es können aber auch andere Trocknungsverfahren, wie etwa ein Vakuumtrocknungsverfahren, genutzt werden.
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Für die Längsnuten werden vor dem Trocknen Schnittfugen eingesägt und diese nach dem Trocken zu einer Nut aufgefräst. Diese sind dann zur Aufnahme von Profilleisten geeignet.
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In den Figuren sind Aspekte der Erfindung beispielhaft gezeigt. Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch ein getrocknetes Massivholzbrett (Seitenbrett);
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2 einen Schnitt durch ein Massivholzbrett mit Längsnuten und eingeleimten Profilleisten;
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3 einen Schnitt durch zwei zusammengeleimte Massivholzbretter mit eingeleimten Profilleisten;
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4 einen Schnitt durch mehrere zusammengeleimte Massivholzbretter mit eingeleimten Profilleisten;
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5 einen Schnitt durch mehrere, auf Abstand zusammengeleimte Massivholzbretter mit eingeleimten Profilleisten;
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6 eine Draufsicht auf einen Bretterverbund;
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7 eine schematische Schrägansicht eines Bretterverbundes mit eingeleimten Profilleisten;
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8 einen Schnitt durch einen Bretterverbund aus Massivholzbrettern und daraus gewonnener Leistenplatte und
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9 einen Schnitt durch einen Bretterverbund mit gleichmäßig positionierten Massivholzbrettern.
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In 1 ist ein Schnitt durch ein Massivholz-Brett 1 nach seinem Trocknen dargestellt. Entsprechend dem Verlauf der Jahresringe verwirft sich das Brett. Das Brett wirft sich durch das Schwinden, und zwar umso mehr, je größer der Radius des noch durchgehenden Jahresringes ist. Um ein glattes gerades Brett zu erhalten, werden im Stand der Technik die äußeren Seiten des Brettes 1 bis zu den gestrichelten Linien abgehobelt. Das abgehobelte Brett besitzt dann nur noch die Stärke A. Alles andere Holz geht verloren.
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2 zeigt einen Schnitt durch ein Massivholz-Brett 1 mit tiefen, in das Holz eingearbeiteten Schlitzen 2. Diese reichen fast bis an die Schaufront 6, so dass nur noch ein Reststeg R stehen bleibt. Das Massivholzbrett trocknet in dieser Form weniger gewölbt aus. Zur Versteifung sind nach der Trocknung in die Schlitze 2 Profilleisten 8 eingeleimt.
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In 3 ist ein Verbund von zwei Massivholz-Brettern dargestellt, die jeweils an ihren gegenüberliegenden Seiten mit einer schrägen, dreieckigen Längsnut 5 versehen sind, so dass eine quadratische Profilleiste 8 in die Längsnuten 5 passt. Der Verbund besteht damit aus einer ersten Holzschicht 3 und einer zweiten Holzschicht 4, deren glatte Schaufronten 6 nach außen weisen. Wenn nun der Verbund an der Trennlinie B auseinander geschnitten wird, erhält man zwei Leimholzplatten 11 und zwar zum einen mit den dafür charakteristischen Eigenschaften und zum anderen mit jeweils einer Massivholzfläche, bei der das unveränderte, d.h. nicht durch eine Vielzahl von Leimfugen unterbrochene Naturholz mit der schmückenden Zeichnung erhalten bleibt.
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In den 4 und 5 ist ein Verbund von Holzleisten 7 eines Massivholz-Brettes 1 dargestellt, das an ihren gegenüberliegenden Seiten tiefe Nuten 5 aufweist. Die Holzleisten 7 der ersten Holzschicht 3 und die Holzleisten 7 der zweiten Holzschicht 4 sind gegeneinander versetzt angeordnet und jeweils über zwei in die Nuten 5 eingeleimte Profilleisten 8 miteinander verbunden.
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Gemäß 4 liegen die Holzschichten aus Holzleisten 7 aneinander. Wenn nun der Verbund an der Trennlinie B auseinander geschnitten wird, erhält man zwei Leimholz-Bretter, die zum einen die Eigenschaften einer Leimholzplatte haben und zum anderen eine nicht durch eine Vielzahl von Leimfugen unterbrochene Schaufront besitzen und damit den natürlichen Charakter des Holzes behalten.
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Gemäß 5 sind die beiden Holzschichten 3 und 4 über die Profilleisten 8 auf Abstand gebracht. Es wird damit ein stabiler Verbund aus Leimholzplatten erhalten, der eine erhebliche Stärke aufweisen kann, aber dennoch leicht ist.
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Der Abstand zwischen den beiden Holzschichten 3 und 4 kann mit einer Isolierschicht, z.B. aus geschäumtem Kunststoff, ausgefüllt sein.
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Um die Bretterstruktur des Verbundes zu unterstreichen, können die Bretter 1 mit einer Fase 10 versehen sein.
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In den 6 und 7 ist jeweils ein Verbund aus zwei Schichten 3, 4 der Holzleisten 7 dargestellt, die ein größeres Hohlkastenelement 1 bilden.
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In 6 ist eine Draufsicht dargestellt, bei der Holzleisten 7 mit zwei inneren Profilleisten 8 in Längsrichtung verbunden sind. Dabei können auch die Profilleisten 8 gestückelt sein. Dabei ist natürlich auf eine ausreichend große Überlappung zu achten. Beide Schichten der Holzleisten 7 können dabei die Schaufront 6 bilden. Ein solches Hohlkastenelement ist vorteilhaft einsetzbar für Wand-, Decken- oder Dachelemente.
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In 7 ist ein solcher Verbund aufgeschnitten gezeigt. Die in den Längsfugen versetzt angeordneten äußeren Bretterlagen 3 und 4 sind über die Profilleisten 8 auf Abstand miteinander verbunden. Die Profilleisten sind entsprechend der Funktion und Aufgabe als tragende Stege entsprechend dimensioniert; dementsprechend sind die Nuten nur so tief eingefräst, dass der verbindende Reststeg ausreichende Festigkeit gewährleistet. An den Schmalseiten 14 der Bretter können Fasen angebracht sein. Ein solcher Bretterverbund zeichnet sich durch seine Festigkeit aus. Insbesondere sind die statischen Eigenschaften hervorzuheben, da alle Elemente des Verbundes die gleiche Richtung überspannen. Er kann für das großflächige Tragen von Last eingesetzt werden. Das ist beispielsweise vorteilhaft für Deckenelemente. Die oben liegende Schicht bildet dann den Fußboden und die untere Schicht bildet die Deckenverkleidung. Bei einem Einsatz von Holzbalken tragen dagegen nur die einzelnen Balken quer zu den aufgelegten Brettern. Hinsichtlich der Stückelung der äußeren Bretterlagen und der inneren Profilleisten ist zu beachten, dass diese in der richtigen Reihenfolge gelegt werden und damit eine ausreichend große Überlappung gewährleistet ist. Ein solcher Verbund zu einem Hohlkastenelement eignet sich auch für eine hybride Konstruktion (Einsatz verschiedener Holzarten). Da der Pressvorgang von der Fläche her erfolgt, kann das Pressen des ganzen Hohlkastenelements in einem Arbeitsgang erfolgen. Es brauchen keine Schrauben oder andere Verbindungsteile angebracht zu werden, um die verschiedenen Teile vor dem Verleimen zusammen zu pressen. Neben einem erhöhten Zeitaufwand bringt das auch erhöhte Materialkosten mit sich. Bei der herkömmlichen Tafel- und Rahmenbauweise müssen Kastenelemente auf beiden Seiten gepresst werden. Außerdem entfällt das Wenden eines frisch verleimten Elements weg. Es können auch mehrere Elemente aufeinander gestapelt werden und gleichzeitig gepresst werden.
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Das dargestellte Konstruktionsprinzip ist besonders geeignet für Durchbrüche (sog. Wechsel). Hervorzuheben ist, dass die dafür notwendigen zusätzlichen Bauteile im Hohlraum des Hohlkastenelements untergebracht werden können, und zwar in Längsrichtung (Spannrichtung):
Die am Rande des Durchbruchs befindlichen Profilleisten oder auch mehrere daneben liegende können durch Beihölzer verstärkt werden, und zwar einseitig oder auch beidseitig. Die Beihölzer können problemlos auf die Profilleisten aufgeleimt werden. Quer zur Spannrichtung:
Neben den unten beschriebenen Rohren zum Zweck der Scheibenwirkung der Hohlkastenelemente können diese auch nur im Zusammenhang mit dem Durchbruch an der notwendigen Stelle angebracht werden.
Hervorzuheben ist, dass Konstruktionselemente zur Durchbruchbildung über oder unter dem Hohlkastenelement (bei Verwendung als Deckenelement) nicht erforderlich ist.
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In 7 ist ein Ausschnitt eines Hohlkastenelements dargestellt, bei der die untere Lage zur oberen Lage versetzt angeordnet ist und zur Verbindung weiterer längs angeordneter Hohlkastenelemente dient. Die seitliche Verbindung zweier benachbarter Hohlkastenelemente ist zum einen durch die Überlappung durch die versetzt angeordneten ersten und zweiten Bretterlagen 3, 4 und zum anderen durch die Einfügung eines ganzen Brettes in der ersten Bretterlage 3 nach der formschlüssigen Zusammenfügung der zweiten Bretterlage 4 möglich. Beides kann durch Verleimung und zusätzlich durch Verschraubung erfolgen. Die Ausbildung des Hohlkastenelements mit dem Ziel der Scheibenwirkung kann im Inneren des Hohlkastenelements durch Einbringung von Rohren, die durch die Profilleisten geführt werden, vorgenommen werden. Die Rohre können zugleich der Aufnahme von Versorgungsleitungen dienen.
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8 zeigt einen Schnitt durch einen Bretterverbund aus mehreren beidseitig genuteten Massivholzbrettern 10 und eine daraus gewonnener Leimholzplatte. In die Nuten 5 sind die Profilleisten 8 eingeleimt, die den Verbund zunächst zusammenhalten. Wenn nun jedes daraus geschnittene Massivholzbrett 10 bis zu den Trennlinien B gehobelt wird, werden einzelne stabile Leimholzplatten 11 mit Streifenleisten 12 und dazwischen angeordneten Teilen von Profilleisten 8 erhalten. Diese weisen gute Verarbeitungseigenschaften auf.
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9 zeigt einen Schnitt durch einen Bretterverbund aus mehreren beidseitig genuteten Brettern 10 und einseitig genuteten Brettern 1. Diese Bretter 1, 10 sind mit ihren Schmalseiten 14 aneinander positioniert. Die Profilleisten 8 halten die Bretter zusammen. Mit einem vertikalen Pressdruck P und einem horizontalen Pressdruck F werden die Bretter 1, 10 aneinander geleimt. Nach dem Verleimen kann der Bretterverbund zerschnitten werden. Zur Aufteilung des Bretterverbundes bedient man sich neben der Blockbandsäge auch eines Vollgatters.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Massivholz-Brett
- 2
- Schlitz
- 3
- Erste Bretterlage
- 4
- Zweite Bretterlage
- 5
- Nut
- 6
- Schaufront
- 7
- Holzleiste
- 8
- Profilleiste
- 9
- Isolierschicht
- 10
- Beidseitig genutete Massivholz-Bretter
- 11
- Leimholzplatte
- 12
- Streifenleiste
- 13
- Fase
- 14
- Schmalseite
- A
- Dicke des Brettes
- B
- Trennlinie
- F
- Horizontaler Pressdruck
- P
- Vertikaler Pressdruck
- R
- Reststeg
