EP1960611B1

EP1960611B1 - Holzbauelement zum aufbau von gebäudewänden

Info

Publication number: EP1960611B1
Application number: EP06777061A
Authority: EP
Inventors: Dieter Junker
Original assignee: JUNKER HOLDING GmbH
Current assignee: JUNKER HOLDING GmbH
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2026-08-24
Also published as: EP1960611A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Holzbauelement zum Herstellen flächiger Bauwerke, insbesondere zum Aufbau von aufrecht gestellten Gebäudewänden

mit etwa flächengleich rechteckigen, etwa parallel zueinander ausgerichteten Tragplatten, die von Zwischeneiementen mit Abstand voneinander und in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckend gehalten sind und zwischen sich einen Hohlraum überdecken,
mit etwa flächengleich rechteckigen, etwa parallel zueinander ausgerichteten Wandplatten, die in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckend an den Außenseiten der Tragplatten befestigt und etwa gleich oder geringfügig kleiner als die Tragplatten sind,
wobei sowohl die Tragplatten als auch die Wandplatten am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Längskanten und seitlich am fertigen Bauwerk etwa vertikal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Hochkanten aufweisen,
wobei die Wandplatten zu den Tragplatten bezüglich ihrer Längskanten und bezüglich ihrer Hochkanten derart versetzt angeordnet sind, dass durch Längskanten und Hochkanten der Tragplatten einerseits und durch davon abgesetzte Längskanten und Hochkanten der Wandplatten andererseits begrenzte frei liegende Längsränder und Hochränder der Tragplatten die Flanken zweier etwa rechtwinklig aufeinander zu gerichteter Patrizen- oder Federprofilen bilden und dass einander gegenüberliegende, über Längskanten der Tragplatten hinausragende Längsränder der Wandplatten und einander gegenüber liegende, über Hochkanten der Tragplatten hinausragende Hochränder der Wandplatten die Flanken zweier etwa rechtwinklig aufeinander zu gerichteter Matrizen- oder Nutprofilen etwa umgekehrt gleich den Patrizen- oder Federprofilen bilden,
welche Zwischenelemente stabartig langgestreckte Stützen aufweisen, die zueinander und zu seitlichen Hochkanten der Tragplatten etwa parallel und zu den Längskanten der Tragplatten etwa senkrecht ausgerichtet und mit etwa gleichem Abstand voneinander verteilt im Hohlraum zwischen den Tragplatten angeordnet sind und deren Länge etwa gleich der Länge der seitlichen Hochkanten von Tragplatten oder Wandplatten ist,
wobei die zwischen denselben zwei Tragplatten angeordneten und mit diesen unmittelbar verbundenen, etwa parallel zueinander und zu den Hochkanten der Tragplatten ausgerichteten Stützen mit gleichen Abständen eines bestimmten Rastermaßes voneinander entfernt angeordnet sind und wobei sich ein erster Abstand einer ersten Stütze von den nächstliegenden Hochkanten der mit dieser ersten Stütze unmittelbar verbundenen Tragplatten und ein zweiter Abstand einer letzten Stütze von den nächstliegenden Hochkanten der mit dieser letzten Stütze unmittelbar verbundenen Tragplatten zu vollem Rastermaß ergänzen,
wobei die Stützen ein geradliniges Mittelprofil mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aufweisen und zwischen den Tragplatten etwa rechtwinklig dazu ausgerichtete Stützwände bilden, die den Hohlraum zwischen den Tragplatten in Kammern etwa gleicher Länge und Breite unterteilen und
wobei die Stützen entlang ihrer Randseiten Federprofle, vorzugsweise Schwalbenschwanzprofile aufweisen, die in etwa gegengleiche Nuten, vorzugsweise entsprechende Schwalbenschwanznuten an den inneren Oberflächen der Tragplatten eingreifen und so eine einfach formschlüssige Feder-Nut-Verbindung bzw. eine zweifach formschlüssige-Schwalbenschwanzverbindung zwischen Stützen und Tragplatten bilden.

Ein Holzbauelement der genannten Art ist durch DE 102 24 903 A1 , durch WO 2003 102 325 A3 und durch EP 1 511 906 bekannt geworden. Andere Dokumente des Standes der Technik, beispielsweise EP 0383 693 A1 und US 4 854 103 A und AU 500 292 B2 und WO 95 207 09 A , betreffen Bauelemente zur Errichtung von Gebäudewänden aus hauptsächlich mineralischen Werkstoffen wie Beton. Diese Bauelemente mineralischer Art weisen zwar einige konstruktive Merkmale gleich Merkmalen der bekannten Holzbauelemente auf. Sie genügen aber nicht den besonderen Erfordernissen der Errichtung von Bauwerken aus Holzwerkstoff.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Eckbauelement für den Einsatz in einem Bausatz und einem Bauwerk in Verbindung mit Holzbauslementen der genannten Art. Das erfindungsgemäße Bauwerk weist Eckbauelemente und Holzbauelemente in besonderem Einsatz mit Isoliermaterialien auf.
Holzbauelemente der genannten Art sind ursprünglich für Bauwerke mit besonders vorteilhaften thermodynamischen Eigenschaften bezüglich der Wärme- und Dampfdurchlässigkeit ihrer Gebäudewände bestimmt. Sie lassen sich mit geringem wirtschaftlichem Aufwand an Material und Arbeitskraft herstellen und haben sich zum Aufbau von Gebäuden in Gegenden mit gemäßigten Gefährdungen bestens bewährt. Besondere Einflüsse der Erdbewegung (Tektonik), der Witterung, der Industrie und des Verkehrs oder kriegerischer Erschütterungen, beispielsweise Gefährdungen durch Erdstösse, Wassereinbruch, Wirbelstürme bzw. Tornados und willkürlich herbeigeführter Vorgänge im Umfeld erfordem besondere Eigenschaften, die man an Bauwerken der anfangs genannten Art bisher nur bedingt und nut mit erheblichem wirtschaftlichen Aufwand hat verwirklichen können. Der Erfindung liegt nun allgemein die: Aufgabe zugrunde, Bauwerke zu schaffen, die mit geringem wirtschaftlichem Aufwand errichtet werden können, dauerhaft hohen bauphysikalischen Erfordernissen genügen und insbesondere den genannten Gefährdungen widerstehen.
Sowohl auf dem Versuehsfeld als auch im gewerblichen Einsatz von bekannten Holzbauelementen der genannten Art hat man festgestellt, wie zu erwarten war, dass die Verbindung zwischen einander benachbarten Holzbauelementen in Gebäudewänden gegenüber mechanischen Eihflüsseh in Richtung normal zu den Gebäudewänden sehr widerstandsfähig ist und selbst den strengsten Erfordernissen größter Gefährdungen genügt, Allerdings hat sich auch herausgestellt, dass an Gebäuden in gefährlichem Umfeld auch besonders große mechanische Kräfte auftreten können, die in Richtung längs der Gebäudewände gerichtet sind und die Verbindung zwischen den einander benachbarten Holzbauelementen hoch belasten. Demnach besteht eine besondere Aufgabe der Erfindung darin, das bekannte Hotzbauetement ohne Verlust seiner vorteilhaften Eigenschaften so weiter zu entwickeln, dass es mit Holzbauelementen gleicher Art ohne besonderen wirtschaftlichen Aufwand an Material und Arbeitskraft in Gebäudewänden verbunden werden kann, die der Einwirkung großer Kräfte in allen Dichtungen, insbesondere auch der Einwirkung großer Schubkräfte in Richtung längs der Gebäudewände widerstehen.
Die erfinderische Lösung der besonderen technischen Aufgabe ist im beigefügten Patentanspruch 1 angegeben. Demnach bestehen bei dem Holzbauelement der anfangs genannten Art die wesentlichen erfinderischen Merkmale darin,

dass die zu den Hochkanten der Tragplatten etwa parallel ausgerichteten und etwa gleich langen Stützen gleichmäßig in Bezug auf die Längskanten der Tragplatten versetzt angeordnet sind, mit ihren Federprofilen entlang ihrer Randseiten teilweise in die gleich langen gegengleichen Nuten an den Tragplatten eingreifen und so die einander gegenüberliegenden Tragplatten teilweise miteinander verbinden,
dass die Stützen etwa gleich lange freie Endstücke mit gleich langen freien Federprofilen aufweisen, die gleichmäßig über eine erste von zwei Längsstimseiten der einander gegenüber liegenden Tragplatten hinaus ragen, welche Längsstirnseiten jeweils von den zwei einander nächstliegenden Längskanten der Tragplatten begrenzt sind, und
dass die den Federprofilen an den Randseiten der Stützen etwa gegengleichen Nuten, vorzugsweise Schwalbenschwanznuten in den Tragplatten freie Endstücke aufweisen, die von einer zweiten der zwei Längsstimseiten der einander gegenüber liegenden Tragplatten aus zugänglich und dazu bestimmt sind, am fertigen Bauwerk jeweils das freie Federprofil, vorzugsweise das Schwalbenschwanzprofil eines der freien Endstücke von Stützen eines benachbarten Hölzbauelements gleicher Art aufzunehmen.

Erfindungsgemäß greifen die Federprofile der Stützen eines Holzbauelements nur noch teilweise in die sonst gleich langen gegengleichen Nuten der Trägplatten desselben Holzbauelements. Die Tragplatten eines einzelnen erfindungsgemäßen Holzbauelements sind also nicht mehr ebenso fest miteinander verbunden wie die Tragplatten des bekannten und bisher eingesetzten Holzbauelements vor dessen erfindungsgemäßer Weiterentwicklung. Die erfordeliche Festigkeit zwischen den Tragplatten eines erfindungsgemäßen Holzbauelements entsteht aber trotzdem in Verbindung mit benachbarten gleichen Holzbauelementen in fertigen Gebäudewänden dadurch, dass in den Hohlraum des einen Holzbauelements die freien Endstücke der Stützen eines benachbarten Holzbauelements, hineinragen und die freien Federprofile an den freien Endstücken der Stützen des benachbarten Holzbauelements in die freien Endstücke der gegengleichen, Nuten an den Tragplatten des einen Holzbauelements eingreifen. Wenn Feder und Nut an Stüten beziehungsweise Tragplatten ein Schwalbenschwanzprofil aufweisen, entsteht die feste Verbindung zwischen einander gegenüber liegenden Tragplatten ohne den Einsatz von Leim.
Über die freien Endstücke der Nuten in den Tragplatten des einen Holzbauelements und über die darin eingreifenden freien Federprofile der freien Endstücke der Stützen des benachbarten Holzbauelements werden jedenfalls Schubkräfte in Richtung entlang der Gebäudewände wirksam vom einen Holzbauelement auf das benachbarte Holzbauelement übertragen. Für die Übertragung von Kräften, beispielsweise Winddruck in Richtung normal auf Gebäudewände sind erfindungsgemäß wie bisher bei den durch die Erfindung weiterentwickelten Holzbauelementen die frei liegenden Längsränder und Hochränder der Tragplatten des einen Holzbauelements zwischen den Flanken der Längsränder und Hochränder von Wandplatten benachbarter Holzbauelemente vorgesehen. In der erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der bekannten Holzbauelemente sind deren technischen und wirtschaftlichen Vorteile völlig erhalten geblieben und durch weitere technische Vorteile ergänzt worden.
Die Übertragung von Schubkräften in Richtung entlang einer Gebäudewand von einem Holzbauelement auf ein benachbartes Holzbauelement ist zwar eine bekannte technische Aufgabe und war schon angestrebtes Ziel bekannter Techniken. Beispielsweise gemäß EP 0744507 B1 und in WO 97/39204 sollen solche Schubkräfte in Längsrichtung durch Vorsprünge oder Zapfen an den einen Enden so genannter Modülkerne eines Holzbauelements in Verbindung mit Nuten oder Löchern an den anderen Enden gleicher Modulkeme benachbarter Holzbauelemente übertragen werden. Diese Modulkerne sind allerdings aus mehreren Teilen zusammengesetzt und jedenfalls nur mit großem wirtschaftlichem Aufwand an Material, Formgebung und Arbeitskraft herzustellen; Demgegenüber findet die erfindungsgemäße Übertragung von Schubkräften in Längsrichtung von sehr einfach herstellbaren und einsetzbaren Stützen eines Holzbauelements unmittelbar auf ebenso einfach herstellbare Tragplatten benachbarter Holzbauelemente statt. Anders als im angegebenen Stand der Technik bilden die erfindungsgemäßen Stützen und Tragplatten und Wandplatten eine überraschend wirtschaftlich herstellbare Kombination und entfalten besonders zweckmäßige funktionelle Wechselwirkungen der Baustatik.
In die Hohlräume zwischen den Tragplatten erfindunggemäßer Holzbauelemente ohne besondere Einrichtungen fassen sich zwar während der Errichtung von Bauwerken einzelne Installationskanäle für Elektrizität, Gas, Frisch- und Abwasser, Tetekommunikation oder dergleichen einbauen und schließlich in Isolierwerkstoffe einbetten wenn solche Installationskanäle rechtzeitig vor Errichtung der Bauwerke eingeplant sind Allerdings werden die meisten Installationen erst nach Errichtung der Bauwerke geplant und müssen dann an den Außenseiten der die Tragplatten überdeckenden Wandplatten befestigt und von einer weiteren Putzwand überdeckt werden.
Im Interesse der Wirtschaftlichkeit ist auch die Funktion des erfindungsgemäßen Holzbauelements als Träger der üblichen Installationen zu berücksichtigen. Daraus ergibt sich für die Weiterentwicklung der Erfindung die besondere Aufgabe, im Hohlraum zwischen den Tragplatten beliebig ohne besondere Vorplanung brauchbare Installationsräume von Isolationsräumen abzugrenzen derart, dass die in Bauwerken üblichen Installationen ohne zusätzlich überdeckende Putzwände eingerichtet und später ohne weiteres untersucht und ersetzt werden können. Die wesentlichen Merkmale der erfinderischen Lösung dieser besonderen Aufgabe sind in den beigefügten Patentansprüchen 2 bis 6 angegeben.
Ganz allgemein besteht die Lösung der Aufgabe betreffend dauerhafte Installationsräume darin, dass zwischen die Stützen etwa parallel zu den Tragplatten ausgerichtete Zwischenwände einsetzbar sind, die am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete Längskanten und vertikal ausgerichtete Hochkanten aufweisen und beiderseits längs ihrer vertikalen Hochkanten an den einander zugekehrten Stützwänden der Stützen gehalten sind. Diese Zwischenwände sollen inneren Tragplatten und Wandplatten zugekehrte Installationsräume mit geringer Tiefe von äußeren Tragplatten und Wandplatten zugekehrte Isolationsräumen abtrennen, die äußeren Tragplatten und Wandplatten zugekehrt sind und große Tiefe aufweisen. Vorzugsweise sind die Zwischenwände mit entlang ihrer Hochkanten verlaufenden Hochrändern ausgebildet, die in Nuten an den Stützwänden der Stützen einzugreifen bestimmt sind: Die Nuten an den Stützwänden- sollten zweckmäßig zur Aufnahme der Hochränder von Zwischenwänden aus Holzfaserplatten eine Öffnungsweite im Bereich von 3 bis 8 Millimeter aufweisen. Sie sollten außerdem zweckmäßig von einer inneren Tragplatte einen Abstand von 20 bis 30 Millimeter, vorzugsweise von 20 bis 25 Millimeter, und von einer äußeren Tragplatte einen Abstand von 150 bis 250 Millimeter, vorzugsweise etwa 200 Millimeter aufweisen.
Auf die besonderen Erfordernisse des erfindungsgemäßen Holzbauelements abgestimmt weisen die im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Zwischenwände seitliche Hochkanten mit einer Länge gleich der Länge der Stützen auf und sind zwischen die Stützen derart eingesetzt, dass ihre Längskanten bündig zu den Enden der Stützen angeordnet sind Die so angeordneten Zwischenwände stören den Aufbau einer Gebäudewand durch Zusammenfügen der Holzbauelemente nicht. Eine vollständige Abgrenzung von Installationsräumen gegenüber Isolationsräumen entsteht so allerdings erst durch die Verbindung der Holzbauelemente miteinander zu einer fertigen Gebäudewand.
Erfindungsgemäße Holzbauelemente lassen sich gewerblich besonders vorteilhaft in Verbindung mit besonders angepassten Eckbauelementen verwerten, deren wesentlichen erfinderischen Merkmale in den beigefügten Ansprüchen 7 und 8 angegeben sind. Ein weiterer besonders vorteilhafter Einsatz erfindungsgemäßer Holzbauelemente besteht in einem Bauwerk mit den erfindungsgemäßen Merkmalen gemäß beigefügten Ansprüchen 9 und 10.
Die Erfindung wird nun an Beispielen besonderer Ausführungsarten mit Hilfe beigefügter Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen schematisch dar:

Figur 1: einen Ausschnitt aus der perspektivischen Ansicht eines erfindungsgemäßen Holzbauelements ;
Figur 2: die Vorderansicht eines Holzbauelements der Art nach Figur 1 in Richtung normal zu den Hauptflächen von Wandplatten und Tragplatten.;
Figur 3: die Seitenansicht einer ersten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Holzbauelements in Richtung normal auf die Stützwände von Stützen;
Figur 4: die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Holzbauelements in Richtung normal auf die Stützwände von Stützen;
Figur 5: die Draufsicht auf ein Holzbauelement der Art nach den Figuren 1 bis 4 mit eingesetzte Zwischenwänden zur Abteilung von Installationsräumen gegenüber Isolationsräumen;
Figur 6: die Ansicht eines Querschnitts durch ein Eckbauelement für den Einsatz in einem erfindungsemäßen Bausatz und einem erfindungsgemäßen Bauwerk gemeinsam mit Holzbauelementen der Art nach der nach Figuren 1 bis 5 und
Figur 7: einen Ausschnitt aus der Vorderansicht des Echbauelements nach Figur 6.

Gleiche und gleichartige Bestandteile des erfindungsgemäßen Holzbauelements und des erfindungsgemäßen Eckbauelements sind in allen Figuren der Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden in der folgenden Beschreibung für alle in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsarten gemeinsam erläutert.
Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Holzbauelemente weisen zwei Tragplatten 1 und 2 auf, die etwa flächengleich rechteckig ausgebildet, etwa parallel zueinander ausgerichtet, mit Abstand voneinander und in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckend angeordnet sind. Flächengleich rechteckige, in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckende Wandplatten 3 und 4 sind an je einer der äußeren-Hauptflächen der Tragplatten befestigt. Die Wandplatten weisen Hauptflächen auf, die gleich oder geringfügig kleiner als die Hauptflächen der Tragplatten sind. Sowohl die Tragplatten als auch die Wandplatten weisen am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Längskanten und seitlich am fertigen Bauwerk etwa vertikal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Hochkanten auf. Die Wandplatten sind gegenüber den Tragplatten derart versetzt angeordnet, dass zueinander etwa parallele Längskanten der Tragplatten und Wandplatten einerseits einen freien Längsrand 5 an den äußeren Oberflächen der Tragplatten und andererseits einen freien Längsrand 6 an den inneren Oberflächen der Wandplatten begrenzern. Außerdem sind die Wandplatten gegenüber den Tragplatten auch derart versetzt, dass zueinander etwa parallele Hochkanten der Tragplatten und Wandplatten einerseits einen freien Hochrand 7 an den äußeren Oberflächen der Tragplatten und andererseits einen freien Hochrand 8 an den inneren Oberflächen der Wandplatten begrenzen.
Die Tragplatten 1 und 2 der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Holzbauelemente werden von vier stabartig langgestreckten Stützen 9 mit Abstand voneinander gehalten. Die Stützen sind zueinander und zu seitlichen Hochkanten der Tragplatten etwa parallel und zu den Längskanten der Tragplatten etwa senkrecht-ausgerichtet und in einer Reihe mit gleichen Abständen zueinander angeordnet. Diese Abstände bestimmen ein Rastermaß, das wieder durch die Summe der Abstände der beiden äußeren Stützen in der Reihe zu den ihnen nächstliegenden Hochkanten der Tragplatten hergestellt wird.
Die Stützen 9 weisen ein geradliniges. Mittelprofil mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf und bilden zwischen den Trägplatten etwa rechtwinklig dazu ausgerichtete Stützwände 10, die den Hohlraum zwischen den Tagplatten in Kammern etwa gleicher Länge und Breite unterteilen. An diesen Stützwänden können zu den Tragplatten etwa parallel ausgerichtete Schwalbenschwanznuten 11 vorgesehen sein, in die zeichnerisch nicht dargestellte Riegel zum Verbinden benachbarter Holzbauelemente einzusetzen sind.
Die Stützen 9 weisen entlang ihrer Randseiten Schwalbenschwanzprofile 12 auf, die in etwa gegengleiche Schwalbenschwanznuten 13 an den inneren Oberflächen der Tragplatten 1 und 2 eingreifen und so eine zweifach formschlüssige Verbindung zwischen Stützen und Tragplatten bilden.
Die Figuren 1 bis 3 der Zeichnungen lassen erkennen, dass die zu den Hochkanten der Tragplatten 1 und 2 etwa parallel ausgerichteten und etwa gleich langen Stützen 9 gleichmäßig in Bezug auf die Längskanten der Tragplatten 1 und 2 nach oben versetzt angeordnet sind, mit ihren Schwalbenschwanzprofilen 12 entlang ihrer Randseiten nur teilweise in die gleich langen gegengleichen Schwalbenschwanznuten 13 an den Tragplatten eingreifen und so die einander gegenüberliegenden Tragplatten nur teilweise miteinander verbinden. Die Stützen weisen etwa gleich lange freie Endstücke mit gleich langen freien Schwalbenschwanzprofilen auf, die gleichmäßig über eine obere, von den oberen Längskanten der Tragplatten begrenzte Längsstirnseite 14 hinausragen. Durch die Versetzung der Stützen in Bezug auf die Längskanten de Tragplatten bleiben gleich lange Endstücke der Schwalbenschwanznuten 13 an den inneren Oberflächen der Tragplatten frei. Diese Endstücke diese Endstücke sind von einer unteren, durch die unteren Längskanten der Tragplatten begrenzte Längsstimseite 15 aus zugänglich und dazu bestimmt, die freien Schwalbenschwanzprofile der freien Endstücke von Stützen benachbarter Holzbauelemente im Verbund einer fertigen Gebäudewand aufzunehmen.
Aus Figur 4 der Zeichnungen geht eine abgewandelte Ausführungsart des erfindungsgemäßen Holzbauelements hervor. Ähnlich wie in der Ausführungsart nach Figuren 1 bis 3 der Zeichnungen sind die zu den Hochkanten der Tragplatten 1 und 2 etwa parallel ausgerichteten und etwa gleich langen Stützen 9 gleichmäßig in Bezug auf die Längskanten der Tragplatten 1 und 2 versetzt angeordnet. Sie greifen mit ihren Schwatbenschwanzprofilen entlang ihrer Randseiten nur teilweise in die gleich langen gegengleichen Schwalbenschwanznuten 13 an den Tragplatten ein und verbinden so die einander gegenüberliegenden Tragplatten nur teilweise miteinander. Die Stützen weisen auch etwa gleich lange freie Endstücke mit gleich fangen freien Schwalbenschwanzprofilen auf und lassen gleich lange Endstücke der Schwalbenschwanznuten 13 an den inneren Oberfächen der Tragplatten frei. Schließlich sind auch in der abgewandelten Ausführungsart nach Figur 4 die freien Endstücke der Nuten dazu bestimmt, die freien Schwalbenschwanzprofile der freien Endstücke von Stützen benachbarter Holzbauelemente im Verbund einer fertigen Gebäudewand aufzunehmen.
Die Ausführungsart nach Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Figuren 1 bis 3 dadurch, dass die Stützen 9 in Bezug auf die Längskanten der Tragplatten 1 und 2 nicht nach oben sondern nach unten versetzt angeordnet sind. Ihre freien Endstücke mit den freien Schwalbenschwanzprofilen ragen dementsprechend nicht über die obere Längsstirnseite 14 sondern über die untere Längsstimseite 15 hinaus und die freien Endstücke der Schwalbenschwanznuten 13 sind von der oberen Längsstirnseite 14 her zugänglich. Diese abgewandelte Ausführungsart hat den Vorteil, dass sich die freien Endstücke der Stützen und deren freie Schwalbenschwanzprofile geschützt zwischen den freien Längsrändern 6 der Wandplatten befinden, die über die unteren Längskanten der Tragplatten hinausragen.
Das in Figur 5 dargestellte Holzbauelement weist etwa rechteckig ausgebildete Zwischenwände 16 auf, die zwischen die Stützen 9 eingesetzt und etwa parallel zu den Tragplatten 1 und 2 ausgerichtet sind und am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete Längskanten und vertikal ausgerichtete Hochkanten aufweisen. Die Längskanten der Zwischenwände sind um die Breite zweier Hochränder länger als der freie Abstand zwischen zwei Stützen. Diese Hochränder entlang der Hochkanten der Zwischenwände ragen in gegengleiche Nuten 17, die sich in den Stützwänden 10 der Stützen befinden. Durch die Verbindung zwischen Hochrändem und Nuten sind die Zwischenwände an den Stützen zwischen den Tragplatten festgelegt und trennen Installatiorisräume 18 geringer Tiefe von Isolationsräumen 19 großer Tiefe.
Die Zwischenwände 16 des Holzbauelements nach Figur 5 sind vorzugsweise aus Holzfaserplatten hergestellt. Die Nuten 17 an den Stützwänden 10 weisen vorzugsweise eine Öffnungsweite im Bereich von 3 bis 8 Millimeter auf. Die Tiefe der Installationsräume beträgt entsprechend dem Abstand der Nuten von der einen Tragplatte 20 bis 30 Millimeter, vorzugsweise 20 bis 25 Millimeter. Entsprechend dem Abstand der Nuten von der anderen Tragplatte weisen die Isolationsräume eine Tiefe von 150 bis 250 Millimeter, vorzugsweise von etwa 200 Millimeter auf. Wenn die Längskanten der Zwischemwände zwischen den Stützen erfindungsgemäß bündig zu den Enden der Stützen angeordnet sind, nehmen die Zwischenwände nicht an einer formschlüssigen Verbindung zwischen benachbarten Hölzbauelementen teil und erfordern so weder besondere Genauigkeit ihrer Maße an Hochrändern und Nuten 17 noch besondere Aufmerksamkeit bei der Errichtung von Bauwerken.
Die erfindungsgemäße Herstellung von statisch und thermodynamisch beständigen Bauwerken mit später frei verfügbaren Installationsräumen in ihren Wänden erfordert nur geringen wirtschaftlichen Aufwand. Die dafür eingesetzten Holzbauelemente müssen nicht mit besonders großen Raummaßen ausgebildet sein, weil schon die Installationsräume gemeinsam mit den Zwischenwänden, die erfindungsgemäß die Installationsräume von Isolationsräumen trennen, den Wärme- und Stöffübergang an den Bauwerken erheblich einschränken und so die Isolation der Isolationsräume ergänzen. Auch der Aufwand für Konstruktion, Material, Herstellung und Transport der Holzbauelemente zur Baustelle und der Arbeitseinsatz an der Baustelle zur Errichtung eines Bauwerks wird durch die erfindungsgemäße Herstellung der später frei verfügbaren Installationsräume in den Wänden nicht erheblich beeinflusst.
Das in den Figuren 6 und 7 der Zeichnungen dargestellte Eckbauelement besteht darin, dass es eine im Querschnitt etwa quadratische Säule 20 aufweist, die im wesentlichen aus zwei einander gegenüber angeordnete Frontplatten 21 und 22 und zwei einander gegenüber angeordnete Seitenplatten 23 und 24 vorzugsweise aus Holzmaterial zusammengesetzt ist und einen Isolationsraum 25 für die Aufnahme von Isoliermaterial zwischen den Platten enthält. Die Frontplatten haben etwa eine Breite gleich dem Abstand der durch Stützen miteinander verbundenen Tragplatten eines Holzbauelements gemessen zwischen den äußeren Oberflächen der Tragplatten. Die Seitenplatten sind breiter als die Frontplatten und ragen mindestens einseitig mit frei liegenden Hochrändem 26 über die äußere Oberfläche der einen Frontplatte 21 hinaus. Die Breite der frei liegenden Hochränder 26 der Seitenplatten ist etwa gleich der Breite der frei liegenden Höchränder 7, 8 an den äußeren Oberflächen der Tragplatten 1, 2 eines Holzbauelements.
An der ersten Frontplatte 21 in der Mitte zwischen den frei liegenden Hochrändern 26 der Seitenplatten ist ein erster Verbindungspfosten 27 befestigt. Dieser Pfosten hat einen etwa rechteckigen Querschnitt mit einer Qüerschnittslänge etwa gleich dem Abstand der miteinander verbundenen Tragplatten, eines Holzbauelements gemessen zwischen den inneren Oberflächen der Tragplatten. An der einen Seitenplatte 23 in der Mitte zwischen am fertigen Bauwerk etwa vertikal ausgerichteten Hochkanten der Säule ist ein zweiter Verbindungspfosten 28 mit Maßen etwa gleich den Maßen des ersten Verbindungspfostens befestigt. Bei einem fertigen Bauwerk erstrecken sich die Verbindungspfosten entlang der Hochkanten der Tragplatten benachbarter Holzbauelemente. Sie ragen in den Hohlraum zwischen den Tragplatten und verbinden so formschlüssig die benachbarten Holzbauelemente mit dem Eckbauelement.
Die unteren Enden der Verbindungspfosten 27 und 28 haben vom unteren Ende der Säule 20 einen Abstand etwa gleich der Breite der freien Längsränder 5 und 6 an den Außenseiten der Tragplatten 1 und 2 bzw. an den Innenseiten der Wandplatten 3 und 4. In Figur 7 sind eine Bodenschwelle 29 im Querschnitt und eine dazu etwa im rechten Winkel ausgerichtete Bodenschwelle 30 in Seitenansicht schematisch vom Eckbauelement abgehoben dargestellt. Diese Bodenschwellen haben etwa eine Breite gleich dem Abstand der durch Stützen miteinander verbundenen Wandplatten (3, 4) eines Holzbauelements gemessen zwischen den inneren Oberflächen der Wandplatten. Ihre Höhe ist etwa gleich der Breite der freien Längsränder 5 und 6 an den äußeren Oberflächen der Tragplatten (1, 2) bzw. an den inneren Oberflächen der Wandplatten (3, 4) eines Holzbauelements. Diese Bodenschwellen sollen bei einem fertigen Bauwerk auf einem Fundamentboden etwa rechtwinklig zueinander ausgelegt und befestigt sein. Ihre auf ein Eck des Bauwerkes hin gerichteten Enden können unter den unteren Enden der Verbindungspfosten 27 bzw. 28 eines Eckbauelements liegen und diese Pfosten abstützen. Sie sind auch dazu bestimmt, beispielsweise bei Holzbauelementen der Ausführungsart nach den Figuren 1 bis 3 und 5 den Raum zwischen den Wandplatten und den unteren Längsstirnseiten 15 der Tragplatten auszufüllen, die Tragplatten abzustützen und so die am fertigen Bauwerk untersten Holzbauelemente mit dem Fundamentboden form- und kraftschlüssig zu verbinden. Mit nicht zeichnerisch dargestelltem Querschnittsprofil in Form von Stufen können sich Bodenschwellen erfindungsgemäß auch zwischen den Tragplatten (1, 2) bis zu den von den Längsstirnseiten 15 abgehobenen unteren Enden der Stützen 9 verstrecken und von diesen Stützen vertikale Kräfte zum Fundamentboden ableiten.
Holzbauelemente der Ausführungsart nach Figur 4 erfordern an fertigen Bauwerken den Einsatz von Bodenschwellen mit besonderem Querschnittsprofil. Solche Bodenschwellen sind hier zwar nicht dargestellt aber dem Fachmann aufgrund der Erklärungen zu den Bodenschwellen 29 und 30 in Gedanken nahe gelegt.
Erfindungsgemäße Holzbauelemente und Eckbauelemente werden zur Herstellung von Bauwerken dadurch erfinderisch benutzt, dass in die Isolationsräume der Eckbauelemente und der Holzbauelemente erste Isoliermaterialien mit unter dem Einfluss von Witterung und Erschütterung veränderlichem Volumen eingesetzt oder eingeschüttet oder eingeblasen oder unter Verkleinerung des Volumens eingestopft sind und dass mindestens ein dauerelastisches zweites Isoliermaterial mit möglichst gleich bleibender Elastizität und mit unter Pressung elastisch veränderlichem Volumen unter und / oder zwischen und/ oder über den ersten Isoliermaterialien angeordnet ist. Das zweite Isoliermaterial gleicht Schwund von Isoliermaterial an anderer Stelle aus und verhindert so die Bildung von Wärmebrücken durch Isolationsräume ohne Füllung mit isolierendem Material. Besonders ökologische Bedürfnisse können vorteilhaft damit befriedigt werden, dass als Isoliermaterial organische Naturwerkstoffe vorzugsweise Holzschnitzel oder Holzspäne, und mineralische Werkstoffe, vorzugsweise Gesteinsmehle oder granulate wie Tone, Sande und/oder Kiesel eingesetzt werden. Bei Einsatz eines der ersten Isolationsmaterialien der Art besonders dichten und schweren Stückguts, das selbsttragend formhaltige Haufen bildet, neben dem Einsatz weiterer erster Isolationsmaterialien mit besonders vorteilhaften thermodynamischen Eigenschaften bezüglich der Wärme- und Dampfdurchlässigkeit entstehen erfindungsgemäß Bauwerke, die nahezu jeder bekannten Gefährdung stand halten.

Claims

Holzbauelement zum Herstellen flächiger Bauwerke, insbesondere zum Aufbau von aufrecht gestellten Gebäudewänden,
- mit etwa flächengleich rechteckigen, etwa parallel zueinander ausgerichteten. Tragplatten (1, 2), die von Zwischenelementen. (9) mit Abstand voneinander und in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckend gehalten sind und zwischen sich einen Hohlraum überdecken,

- mit etwa flächengleich rechteckigen, etwa parallel zueinander ausgerichteten Wandplatten (3, 4), die in Projektion normal zu ihren Hauptflächen einander überdeckend an den Außenseiten der Tragplatten (1, 2) befestigt und etwa gleich oder geringfügig kleiner als die Tragplatten sind.

- wobei sowohl die Tragplatten (1, 2) als auch die Wandplatten (3, 4) am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Längskanten und seitlich am fertigen Bauwerk etwa vertikal ausgerichtete, zueinander etwa parallele Hochkanten aufweisen,

- wobei die Wandplatten (3,4) zu den Tragplatten (1, 2) bezüglich ihrer Längskanten und bezüglich ihrer Hochkanten derart versetzt angeordnet sind, dass durch Längskanten und Hochkanten der Tragplatten einerseits und durch davon abgesetzte Längskanten und Hochkanten der Wandplatten andererseits begrenzte frei liegende Längsränder (5) und Hochränder (7) an den Außenseiten der Tragplatten die Flanken zweier etwa rechtwinklig aufeinander zu gerichteter Patrizen- oder Federpröfilen bilden und dass einander gegenüberliegende, über Längskanten der Tragplatten hinausragende Längsränder (6) an den Innenseiten der Wandplatten und einander gegenüber liegende, über Hochkanten der Tragplatten hinausragende Hochränder (8) an den Innenseiten der Wandplatten die Flanken zweier etwa rechtwinklig aufeinander zu gerichteter Matrizen- oder Nutprofilen bilden etwa umgekehrt gleich den Patrizen- oder Federprofilen bilden,

- welche Zwischenelemente stabartig langgestreckte Stützen (9) aufweisen, die zueinander und zu seitlichen Hochkanten der Tragplatten (1,2) etwa parallel und zu den Längskanten-der Tragplatten etwa senkrecht ausgerichtet und mit etwa gleichem Abstand voneinander verteilt im Hohlraum zwischen den Tragplatten angeordnet sind und deren Länge etwa gleich der Länge der seitlichen Hochkanten von Tragplatten oder Wandplatten ist,

- wobei die zwischen denselben zwei Tragplatten (1, 2) angeordneten und mit diesen unmittelbar verbundenen, etwa parallel zueinander und zu den Hochkanten der Tragplatte ausgerichteten Stützen (9) mit gleichen Abständen eines bestimmten Rastermaßes voneinander entfernt angeordnet sind und wobei sich ein erster Abstand einer ersten Stütze von den nächstliegenden Hochkanten der mit dieser ersten Stütze unmittelbar verbundenen Tragplatten und ein zweiter Abstand einer letzten Stütze von den nächstliegenden Hochkanten der mit dieser letzten Stütze unmittelbar verbundenen Tragplatten zu vollem Rastermaß ergänzen,

- wobei die Stützen (9) ein geradliniges Mittelprofil mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt aufweisen und zwischen den Tragplatten etwa rechtwinklig dazu ausgerichtete Stützwände (10) bilden, die den Hohlraum zwischen den Tragplatten in Kammern etwa gleicher Länge und Breite unterteilen und

- wobei die Stützen (9) entlang ihrer Randseiten Federprofile, vorzugsweise Schwalbenschwanzprofile (12) aufweisen; die in etwa gegengleiche Nuten, vorzugsweise entsprechende Schwalbenschwanznuten (13) an den inneren Oberflächen der Tragplatten (1, 2) eingreifen und so eine einfach formschlüssige Feder-Nut-Verbindung bzw. eine zweifach formschlüssige Schwalbenschwanzverbindung zwischen Stützen und.Tragplatten bilden,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die zu den Hochkanten der Tragplatten (1, 2) etwa parallel ausgerichteten und etwa gleich langen Stützen (9) gleichmäßig in Bezug auf die Längskanten der Tragplatten versetzt angeordnet sind, mit ihren Federprofilen (12) entlang ihrer Randseiten teilweise in die gleich langen gegengleichen Nuten (13) an den Tragplatten eingreifen und so die einander gegenüberliegenden Tragplatten teilweise miteinander verbinden,

- dass die Stützen (9) etwa gleich lange freie Endstücke mit gleich langen freien Federprofilen (12) aufweisen, die gleichmäßig über eine erste (14) von zwei Längsstimseiten (14, 15) der einander gegenüber liegenden Tragplatten (1, 2) hinaus ragen, welche Längsstimseiten jeweils von den zwei einander nächstliegenden Längskanten der Tragplatten begrenzt sind, und

- dass die den Federprofilen (12) an den Randseiten der Stützen (9) etwa gegengleichen Nuten, vorzugsweise Schwalbenschwanznuten (13) in den Tragplatten (1, 2) freie Endstücke aufweisen, die von einer zweiten Längsstimseite (15) der einander gegenüber liegenden Tragplatten (1, 2) aus zugänglich und dazu bestimmt sind, am fertigen Bauwerk jeweils das Federprofil, vorzugsweise das Schwalbenschwanzprofil eines der freien Endstücke von Stützen (9) eines benachbarten Holzbauelements gleicher Art aufzunehmen.
Holzbauelement nach Anspruch 1 insbesondere zur Herstellung von Gebäudewänden mit von Isolationsräumen getrennten Installationsräumen zwischen inneren und äußeren Tragplatten,
dadurch gekennzeichnet,
- dass zwischen die Stützen (9) etwa parallel zu den Tragplatten (1, 2) ausgerichtete Zwischenwände (16) einsetzbar sind, die am fertigen Bauwerk etwa horizontal ausgerichtete Längskanten und vertikal ausgerichtete Hochkanten aufweisen und beiderseits längs ihrer vertikalen Hochkanten an den einander zugekehrten Stützwänden (10) der Stützen gehalten sind.
Holzbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Zwischenwände (16) mit entlang ihrer Hochkanten verlaufenden Hochrändern ausgebildet sind, die in Nuten (17) an den Stützwänden (10)der Stützen (9) einzugreifen bestimmt sind
Holzbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Nuten (17) an den Stützwänden vorzugsweise zur Aufnahme der Hochränder von Zwischenwänden (16) aus Holzfaserplatten eine Öffnungsweite im Bereich von 3 bis 8 Millimeter aufweisen und

- dass die Nuten (17) an den Stützwänden (10) von der einen Tragplatte (1) einen Abstand von 20 bis 30 Millimeter, vorzugsweise von 20 bis 25 Millimeter, und von der anderen Tragplatte (2) einen Abstand von 150 bis 250 Millimeter, vorzugsweise etwa 200 Millimeter aufweisen.
Holzbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
- dass die im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Zwischenwände (16) seitliche Hochkanten mit einer Länge gleich der Länge- der Stützen (9) aufweisen.
Holzbauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Längskanten der im wesentlichen rechteckig ausgebildeten Zwischenwände (16) im Einsatz zwischen den Stützen (9) bündig zu den Enden der Stützen angeordnet sind.
Eckbauelement für den Einsatz in einem Bausatz und einem Gebäude in Verbindung mit Holzbauelementen der Art nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- dass es eine im Querschnitt etwa rechteckige, vorzugsweise quadratische Säule (2=) aufweist, die im wesentlichen aus zwei einander gegenüber angeordnete Frontplatten (21, 22) und zwei einander gegenüberangeordnete Seitenplatten (23, 24) vorzugsweise aus Holzmaterial zusammengesetzt ist und einen Isolationsraum (25) für die Aufnahme von Isoliermaterial zwischen den Platten enthält,

- dass die Frontplatten (21, 22) etwa die Breite gleich dem Abstand der durch Stützen. (9) miteinander verbundenen Tragplatten (1, 2) eines Holzbauelements gemessen zwischen den äußeren Oberflächen der Tragplatten haben,

- dass die Seitenplatten (23, 24) breiter als die Frontplatten (21, 22) sind und mindestens einseitig mit frei liegenden Hochrändem (26) über die äußere Oberfläche einer ersten der zwei Frontplatten hinausragen,

- dass die Breite der frei liegenden Hochränder (26) etwa gleich der Breite der frei liegenden Hochränder (7, 8) an den Außenseiten der Tragplatten (1, 2) eines Holzbauelements ist,

- dass mindestens an der ersten der zwei Frontplatten (21, 22) in der Mitte zwischen den frei liegenden Hochrändern (26) der Seiteplatten (23, 24) ein erster Verbindungspfosten (27) befestigt ist, dessen etwa rechteckiger Querschnitt mit Querschnittslänge etwa gleich dem Abstand der miteinander verbundenen Tragplatten (1, 2) eines Holzbauelements gemessen zwischen den inneren Oberflächen der Tragplatten ist, und

- dass an der zweiten Frontplatte (22) und/oder mindestens an einer ersten der zwei Seitenplatten (23, 24) in der Mitte zwischen am fertigen Bauwerk etwa vertikal ausgerichteten Hochkanten der Säule ein zweiter Verbindungspfosten (28) mit Maßen vorzugsweise etwa gleich den Maßen des ersten Stützpfostens befestigt ist.
Eckbauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
- dass untere Enden der Verbindungspfosten (27, 28) vom unteren Ende der Säule (20) einen Abstand etwa gleich der Breite der freien Längsränder (5, 6) an den Außenseiten deer Tragplatten (1, 2) bzw. an den Innenseiten der Wandplatten (3,4) eines Holzbauelements aufweisen.
Bauwerk bestehend in Eckbauelementen nach einem der Ansprüche 7 oder 8 und/oder in Holzbauelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
- dass in die Isolationsräume (25) der Eckelemente und / oder in die von Tragplatten (1, 2), Stützwänden (10) und gegebenenfalls Zwischenwänden (16) begrenzten Isolationsräume (19) der Holzbauelemente erste Isoliermaterialien mit unter dem Einfluss

- von Witterung und Erschütterung veränderlichem Volumen eingesetzt oder eingeschüttet oder eingeblasen oder unter Verkleinerung des Volumens eingestopft sind und

- dass unter und / oder zwischen und/ oder über den ersten Isoliermaterialien mindestens ein dauerelastisches zweites Isoliermaterial mit möglichst gleich bleibender Elastizität und mit unter Pressung elastisch veränderlichem Volumen angeordnet ist.
Bauwerk nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Einsatz von besonders dichtem und schwerem Stückgut, das selbsttragend formhaltige-Haufen bildet, als eines der ersten Isolationsmaterialien vorzugsweise gemeinsam mit dem Einsatz weiterer erster Isolationsmaterialien mit besonders vorteilhaften thermodynamischen Eigenschaften bezüglich der Wärme- und Dampfdurchlässigkeit.