DE202019002463U1

DE202019002463U1 - Trägerelement für Decken, Zwischendecken, Ständergewerken und dgl.

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Publication number: DE202019002463U1
Application number: DE202019002463.8U
Authority: DE
Original assignee: Vente Holz Ges mbH; Vente-Holz-Gesellschaft mbH
Current assignee: Vente Holz Ges mbH; Vente-Holz-Gesellschaft mbH
Priority date: 2019-05-02
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2019-08-13
Anticipated expiration: 2029-06-07
Also published as: DE202019001919U1

Abstract

Trägerelement für Decken, Zwischendecken, Ständergewerke und dergleichen, bestehend aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Einzelelementen in Form von Brettern aus Holzwerkstoffen, Massivholzbrettern und/oder Füllwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) aus einer Vielzahl von blockartig verklebten Einzellamellen (2) gebildet ist und diese ihrerseits um 90 Grad zu ihrer ursprünglichen Verklebungsrichtung mit weiteren blockartig verklebten Einzellamellen (2) zu einem einheitlichen Trägerelement (1) ausgebildet und breitseitig verklebt sind, wobei die Klebstofffugendicke maximal 0,4 mm beträgt.

Description

Decken, Zwischendecken oder Ständergewerke werden in unterschiedlichen Ausgestaltungen als Tragwerke im Bereich der Gebäudekonstruktion eingesetzt. Hierbei beispielsweise verwendete Holzbauteile, die in Mehrschicht- oder Brettschichtholz zusammengesetzt sind, weisen den Vorteil auf, dass sie als ausgedehnte flächige Holzelemente aus einer Vielzahl von keilgezinkten Einzellamellen oder Brettern zusammengesetzt werden können. Hierbei ist neben einer relativ hohen Stabilität der Elemente insbesondere auch eine zuverlässige Herstellungsgüte bei relativ günstigen Herstellungskosten realisierbar.
Stand der Technik
Aus der DE 20 2008 000 895 U1 sind beispielweise Massivholzdecken zur Verwendung im Haus- und Hallenbau bekannt, die sich durch einen in Lastrichtung mehrschichtigen Aufbau nebeneinander angeordneter Holzfaserplatten und Konstruktionsvollholz auszeichnen.
Ferner zeigt die DE 20 2008 003 767 U1 eine Decke aus Holzwerkstoff, bestehend aus einzelnen Plattenstreifen, die seitlich rechtwinklig aneinandergereiht angebracht sind.
Auch aus der DE 201 20 361 U1 ist ein Wand- oder Deckenelement aus Holz für Gebäude durch die Ausbildung als Brettstapel bekannt geworden, bei der eine Vielzahl von hochkant nebeneinander angeordneten Einzellamellen oder Brettern aus Massivholz vorgesehen und durch quer zur Längserstreckung der Einzelelemente verlaufende Dübel aus Holz miteinander verbunden sind.
Die DE 10 2008 004 091 B4 zeigt einen Verbundträger für hohe mechanische Belastungen auf der Basis geleimter Schichtholzausbildung. Dieser besteht aus mehreren Lamellen natürlichen Holzes und aus mindestens einer Decklamelle als eigentliche Verstärkungslamelle, wobei diese in ihrer Gesamtheit als Kunstharzpressholzlamelle ausgebildet ist.
In der DIN EN 14080 sind ferner Verbundbauteile aus Brettschichtholz beschrieben, wobei diese aus nur wenigen hoch gerichteten Elementen bestehen. Es wird in dieser DIN der Hinweis gegeben, dass bei einer Vielzahl von Lamellen die charakteristische Biegefestigkeit in einem bestimmten Verhältnis steigt.
Aufgabe der Erfindung
Angesichts der steigenden Naturkatastrophen soll eine höhere Wertschöpfung bei dem zur Verfügung stehenden Holzaufkommen gesichert sein. Insbesondere soll neben der verwendeten Hauptware auch ein erhöhter Einsatz der Neben- und Seitenware gegeben sein, womit trotz kleinerer Lamellenstärke auch große Binder und/oder Platten erstellt werden können. In diesem Zusammenhang soll mit solchen blockartig ausgebildeten Trägerelementen durch die Aufteilung des Gesamtquerschnittes durch die Vielzahl kleinformatiger Einzelquerschnitte auch eine verbesserte Biegefestigkeit erzielt werden. Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die in den Verfahrens-, Haupt-, Neben- und Unteransprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
Die Herstellung solcher Trägerelemente zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst ein Brettschichtholzträger aus dünnen und schmalen Lamellen mit einer Lamellenstärke von 20-30, 30-50, vorzugsweise 30-40 mm in Blockform breitseitig und breitflächig verklebt, nachfolgend gehobelt und anschließend zu mehreren Blöcken nebeneinander rechtwinklig zur vorausgegangenen breitseitigen Verklebung einer Dünnschichtverklebung zugeführt und nach Aushärtung final gehobelt wird.
Erfindungsgemäß ist ein Trägerelement aus einer Vielzahl von blockartig verklebten Einzellamellen gebildet, wobei diese ihrerseits um 90 Grad zu ihrer ursprünglichen Verklebungsrichtung mit weiteren blockartig breitseitig verklebten Einzellamellen zu einem einheitlichen Trägerelement ausgebildet sind und die Klebstofffugendicke maximal 0,4 mm, vorzugsweise 0,3 mm beträgt. Ferner ist vorgesehen, dass die Lamellen als doppelt- und/oder mehrfachverklebter Block nebeneinander zu einem Trägerelement ausgebildet und diese mindestens teilweise aus Seitenware gebildet sind. Die Lamellenstärke kann vorzugsweise von 20, 30, 40 bis hin zu 45 mm ausgebildet sein. Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den verbleibenden weiteren Ansprüchen.
Bei der Herstellung von Brettsperrholz werden die Lamellen nach Keilzinkung und Vorhobelung nebeneinandergelegt, der Leim großflächig aufgetragen und weitere Lamellen - gegebenenfalls kreuzweise - aufgeschichtet, bis die erforderliche Dicke erreicht ist. Anschließend wird dieser „Kuchen“ einer Presse zugeführt, die den notwendigen Oberdruck erzeugt. Aufgrund des zeitlichen Aufwandes zur Bildung des zu verpressenden Lamellenkuchens kann nur ein relativ langsam aushärtender Leim verwendet werden. Der Platzbedarf und der anlagentechnische Aufwand sind dabei erheblich. Gleichzeitig entwickelt sich bei der beschriebenen Produktionsform der Nachteil, dass die parallel zueinander liegenden Lamellen schmalseitig je nach deren Geradheit, den Seitendruckverhältnissen bzw. der Druckübertragung in der Presse und den Kapillarverhältnissen für den Leim nur unzureichend miteinander verklebt sind.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens zeigt sich darin, dass durch die breitseitige Verklebung und anschließende Egalisierung im ersten Schritt, welcher anlagentechnisch einfacher umzusetzen ist und auch die Eigenarten des Werkstoffes Holz (Verdrehung, Krümmung und dergleichen) besser berücksichtigt. Durch die breitseitige Verklebung wird das Holz zunächst beruhigt und in einer geraden, anlagentechnisch deutlich vorteilhafteren Form fixiert, also eine wichtige Vorbearbeitung, um im Folgeschritt eine weitere Verklebung umzusetzen. Diese weitere Verklebung vollzieht sich auf einer deutlich größeren und anlagentechnisch besser händelbaren Leimfläche als bei einer schmalseitigen Verklebung von Brettsperrholz. Durch die Aufteilung der Verklebung in zwei Prozessschritten kann mit einem deutlich schneller aushärtenden Leim gearbeitet werden.
Die Trägerelemente nach der Erfindung zeichnen sich gegenüber dem Stand der Technik durch eine höhere statische Festigkeit aus, da die Querlage von Brettsperrholzelementen bei Biegebeanspruchung nicht direkt über dessen Flächenträgheitsmoment, sondern nur indirekt über die Steiner-Anteile zum Festigkeitsvermögen des Gesamtbauteils beiträgt. Ferner besteht die Möglichkeit, die Festigkeit in größeren sowie zweidimensionalen Ausrichtungen zu beeinflussen bzw. auf den Belastungsfall auszurichten.
Durch die erfindungsgemäße Verklebungsform ergibt sich der Vorteil einer erhöhten Dimensionsflexibilität. Bei den konventionellen BSH-Wand und Deckenelementen ist eine feste Zuordnung zwischen Lamellenbreite und Elementdicke zwingend vorgegeben. Demnach wird die erforderliche Festigkeit bei der Belastungsform als Deckenelemente dadurch erreicht, dass jede Lamelle derart sortiert wird, dass alle Lamellen die gleichen Festigkeitswerte aufweisen.
Auch ist durch die erfindungsgemäße Verklebungsform ist in Bezug auf eine solche Zuordnung von Rohware zu Fertigware eine größere Gestaltungsmöglichkeit gegeben. Durch die Verklebungs- bzw. Anordnungsform der Lamellen kann auch von einer homogenen Festigkeitsanordnung abgesehen und eine heterogene Festigkeitsform gebildet werden.
Durch die spezielle breitseitige Verklebung ist es demnach möglich, sonst nicht eingliederbare Seitenware, die durch die liegenden Jahrringe in der Regel deutlich bessere Festigkeitseigenschaften als kernnahe Schnittholzprodukte aufweist, zu verwenden. Durch die dünnflächige breitseitige Verklebung bzw. die Aufteilung des Querschnittes durch eine größere Anzahl an Lamellen ist ferner auch eine verbesserte Festigkeit und eine höhere Formstabilität gewährleistet.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:

1 einen beispielhaften Aufbau des Trägerelements mit Lamellen der Holzart Fichte mit einer Deckschicht einer anderen Holzart,
2 eine Variante mit unterschiedlichen Nadelholzarten und
3 eine weitere Variante zu den 1 und 2

Gemäß den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen besteht das Trägerelement 1 aus einzelnen Lamellen 2, die ihrerseits einen Block 3 bis 7 als Einzelkomponente bilden. Die einzelnen Lamellen 2 eines Blockes 3 bis 7 sind zweckmäßig gleich dick. Die Lamellendicke 10 verschiedener Blöcke kann gleich oder unterschiedlich sein. Diese liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 20 bis 45 mm und deren Breite 11 zwischen 40 bis 260 mm. Die Abmessung 12 beträgt beispielsweise bis zu 1000 mm und die Bemessung 13 etwa bei 300 mm.
Die Blöcke selbst sind unter Einhaltung einer Klebfugenstärke von maximal 0,4 mm, vorzugsweise mit einer Stärke von bis zu 0,3 mm, breitseitig an ihren aneinanderstoßenden Bereichen 8 verklebt. Zur Verklebung ist vorzugsweise ein PUR-Klebstoff, ein Melanin- Klebstoff oder ein anderer geeigneter Kleber, der nicht fugenfüllend wirkt, zur Sicherstellung einer minimalen Klebfugenstärke vorgesehen. Durch diese breitseitige Verklebung erfolgt eine nachfolgende Beruhigung des Holzes mit entsprechender stabiler Fixierung der einzelnen Oberflächen.
In 1 ist beispielsweise ein als Deckenelement ausgebildetes Trägerelement 1 dargestellt, welches überwiegend aus Lamellen 2 der Holzart Fichte gebildet ist und eine Deckschicht 9 aus einer anderen Nadelholzart aufweist.
2 zeigt beispielsweise Querschnitte mit überwiegenden Lamellen 2 der Holzart Fichte mit einer ummantelnden Deckschicht aus einer anderen Nadelholzart wie Lärche oder Douglasie.
Der in 3 gezeigte Querschnitt weist einen aus anderen Nadelholzarten wie Lärche oder Douglasie oder dergleichen gebildeten Innenbereich mit einer ummantelnden Deckschicht 9 mit Lamellen aus der Holzart Fichte auf. Für den Einsatz als Decken kann diese Deckschicht 9 auch aus anderen Holzarten wie Eiche, Buche und dergleichen gebildet sein. Diese Deckschicht kann je nach Anwendungsfall in die statische Bemessung einfließen. Es ist aber auch denkbar, diese als reine Deckschicht bei der statischen Zugrundelegung zu vernachlässigen.
Die zu den Verbundbauteilen verklebten Einzelkomponenten können auch aufgetrenntes Brettschichtholz sein. In diesem Falle weisen alle BSH-Abschnitte einschließlich des aufgetrennten Brettschichtholzes die gleiche Festigkeitsklasse auf.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Trägerelemente wird zunächst ein BSH-Träger unter Festigkeitssortierung, Kappung und Keilzinkung mit Lamellenhobelung, PU-Auftrag sowie Pressung und Finalhobelung erzeugt. Dieser wird gemäß der Erfindung aus dünnen und schmalen Einzelelementen mit einer Lamellenstärke von 20-30, 30-50, vorzugsweise 30-40 mm blockartig breitseitig und breitflächig verklebt, nachfolgend gehobelt und als solcher Block zu mehreren Blöcken nebeneinander rechtwinklig zur vorausgegangenen breitseitigen Verklebung einer Dünnschichtverklebung zugeführt und abschließend final gehobelt.
Die Trägerelemente 1 können seitlich Zentrierelemente wie Nut- und Federzentrierung bzw. die aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungselemente zur vereinfachten flächigen Aneinanderreihung aufweisen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen offenbarten erfindungsgemäßen Merkmale sind einzeln sowie auch in entsprechender Kombination für die Verwirklichung der Erfindung einsetzbar. Es ist eine Vielzahl von Abwandlungen und Varianten denkbar, die jeweils von dem erfindungsgemäßen Wollen Gebrauch machen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008000895 U1 [0002]
DE 202008003767 U1 [0003]
DE 20120361 U1 [0004]
DE 102008004091 B4 [0005]

Claims

Trägerelement für Decken, Zwischendecken, Ständergewerke und dergleichen, bestehend aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Einzelelementen in Form von Brettern aus Holzwerkstoffen, Massivholzbrettern und/oder Füllwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (1) aus einer Vielzahl von blockartig verklebten Einzellamellen (2) gebildet ist und diese ihrerseits um 90 Grad zu ihrer ursprünglichen Verklebungsrichtung mit weiteren blockartig verklebten Einzellamellen (2) zu einem einheitlichen Trägerelement (1) ausgebildet und breitseitig verklebt sind, wobei die Klebstofffugendicke maximal 0,4 mm beträgt.
Trägerelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockverklebung (8) um 90 Grad versetzt zur Breitenausrichtung (12) des Querschnitts eines Trägerelements verläuft.
Trägerelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (12) der aus Einzelblöcken (3-7) und/oder weiteren in Dünnschichtverklebung (8) zusammengefügten Blöcke ein Vielfaches der Höhe (13) der aufeinandergeschichteten Einzellamellen (10) ist.
Trägerelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellamellen (2) und/oder Lamellenblöcke des Trägerelementes (1) mindestens teilweise aus Seitenware gebildet sind.
Trägerelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellamellen (2) aus keilgezinkten Werkstoffen gebildet sind und diese eine Fertigbreite von 80 bis 280 mm im fertig verklebten Trägerelement aufweisen.
Trägerelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (2) blockartig ausgebildet und eine Vielzahl derartiger Blöcke (3-7) zu einem Verbundträger verklebt sind, wobei mindestens eine sichtbare Unter- und/oder Oberseite des Verbundträgers mit einem höherwertigen Lamellenteil (9) ausgebildet ist.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellamellenstärke (10) etwa im Bereich von 15 bis 50 mm, vorzugsweise 45 mm gebildet ist.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lamellen (2) eines Blocks unterschiedliche Festigkeitswerte aufweisen und damit heterogen Festigkeitsaufbauten der Trägerelemente gebildet sind.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lamellen eines Blocks gleiche Festigkeitswerte aufweisen.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lamellen (2) innerhalb eines Blockes (3 bis 7) unterschiedliche Dicken aufweisen und jede einzelne Lamelle mit ihrer spezifischen Festigkeit statisch wirksam ist.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lamellen (10) innerhalb eines Blockes (3 bis 7) unterschiedliche Holzarten aufweisen.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Blöcke des Trägerelements (1) unterschiedliche Lamellenbreiten aufweisen.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Blöcke des Trägerelements (1) untereinander unterschiedliche Festigkeiten aufweisen.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Blöcke (3,7) und/oder Lamellen (2) aus unterschiedlichen Holzarten gebildet sind.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente mit ihrer Breitseite übereinander angeordnet sind und von ihren unteren Elementen zu den oberen Elementen in unterschiedlicher Beschaffenheit ausgebildet sind.
Trägerelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die untere und/oder obere sichtbare Einzellamelle (9) aus einer abweichenden Material- und/oder Holzart gebildet ist.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb eines Elements angeordneten Einzellamellen aus untergeordneten Holzqualitäten gebildet sind.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenbreite (11) maximal 290 mm, vorzugsweise zwischen 40 bis 260 mm beträgt.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass als nicht fugenfüllender Klebstoff ein PUR-Klebstoff und/oder ein Melanin-Klebstoff in einer Dicke von maximal 0,3 mm eingesetzt ist.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte vorzugsweise aus Lamellen (1) der Holzart Fichte gebildet sind und eine ummantelnde Deckschicht einer anderen Nadelholzart aufweisen.
Trägerelement nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung als Deckbauteil die blockverklebte Leimfuge (8) senkrecht ausgerichtet ist und im Rahmen einer einachsigen Belastung in etwa lastfrei ist.