CH270480A - Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

  Bauelement und verfahren zu dessen Herstellung.    hie Erfindung bezieht sich auf ein     Bau-          eleiiient    aus     mindestens    zwei im Abstand, vor  zugsweise parallel zueinander angeordneten  und durch Querstege miteinander verbun  denen Tafeln sowie auf ein Verfahren zur       Herstellung    eines derartigen Bauelementes.  



  Bautafeln aus Natur- bzw.     Sehnittliolz    sind  bekannt und werden vielfach verwendet. Sie  werden im wesentlichen in der Weise ausge  führt, dass auf einem Rahmen Bretter durch       Nagelung    oder seltener durch     Verleimung    oder  Verschraubung befestigt werden. In einer sol  chen     Rahmenkonstruktion    ist das tragende  Element vorwiegend der Rahmen, da die  Bretter lediglich die Aufgabe der     Verscha-          iung    haben. Bei Wandtafeln können die Bret  ter, sofern sie in lotrechter Lage angebracht.  sind, in gewissem Grade zur Kraftübertra  gung herangezogen werden, wobei der Rahmen  die Aufgabe hat, die beiden Schalungen knick  fest miteinander zu verbinden.

   Allen diesen  Konstruktionen ist gemeinsam, dass eine  schubfeste Verbindung     zwischen    dem Rah  men und den beiden Schalungen nur in ge  ringem Umfange erzielt wird, so dass bei vor  wiegender Beanspruchung auf Biegung, z. B.  als Deckentafel, eine Heranziehung der     Scha-          hing    zur     Kraftübertragung    nicht möglich ist.  Die Schalungen können in einem solchen Fall  nur eine den Rahmen ausfüllende     Funktion     ausüben, und es sind denn auch Konstruk  tionen, bei denen die     Schalung    auch eine tra  gende Funktion erfüllt, bisher nicht bekannt  geworden.

   Ein weiterer Nachteil solcher be-         kannter        Konstruktionen    besteht darin, dass  Naturholz infolge seines     stab-    bzw. brettför  niigen Charakters, grössere Längenabmessun  gen sind nur in einer Richtung, nämlich der       Hauptwachstumsrichtung,    gegeben, zur Aus  füllung grösserer, geschlossener Flächen nicht  gut geeignet ist, und dass derartige aus Na  turholz gebildete Füllungen, z. B. Nut- und  Federbretter, in sieh nicht. schubfest sind.  



  Die Erfindung umgeht nun diese durch  die     Hauptwachstumsriehtung        bzw.    Haupt  festigkeitsrichtung des Naturholzes bedingten  Einschränkungen der Konstruktionsmöglich  keiten bei den eingangs erwähnten Bauele  menten dadurch, dass sowohl die Tafeln als  auch die Querstege mindestens teilweise aus  einem aus pflanzlichen Stoffen, z.

   B. aus wäs  serigen, mit Bindemitteln, vorzugsweise Kunst  harzen, versetzten     Faserstoffaufschwemmun-          gen    oder aus Holzspänen und/oder Fasern  sowie     gegebenenfallsBindemitteln    hergestellten       plattenförmigen    Werkstoff mit in verschie  denen Richtungen verlaufenden Fasern beste  hen und dass die Tafeln und Stege, gege  benenfalls unter zusätzlicher     Verleimung,     durch Zapfen miteinander verbunden sind,  wobei die Zapfen an den Stegen ausgearbeitet  sind und in entsprechende     Ausnehmungen     der Tafeln eingreifen.  



  Mit Vorteil werden normalerweise in Plat  ten- bzw. Tafelform vorliegende Werkstoffe  verwendet, deren Fasern in verschiedenen       Richtungen,    der Plattenebene verlaufen und die  eine Ausführung des erfindungsgemässen Bau-           elementes    auch in grossen     z    Massstab ermög  lichen, dadurch, dass sie fabrikmässig     herstell-          bar        und    ohne weiteres von vornherein sowohl  in der Länge wie auch in der Breite in grossen,  jeweils gewünschten Dimensionen gewonnen  werden können,     und    deren sonstige Eigen  schaften, z.

   B.     Bearbeitbarkeit,    Festigkeit, ins  besondere Kantenfestigkeit, Elastizität,     Feuch-          tigkeits-    und Wetterbeständigkeit, spezifisches  Gewicht     und    dergleichen, denjenigen des Na  turholzes entsprechen oder ähneln, wenn nicht  sogar diese übertreffen. Es sei noch kurz  darauf hingewiesen, dass bezüglich der     ge-          wünschten    Eigenschaften des Bauelementes  die Art, Menge     und        Einbringungsmethode    ,  hochwertiger Bindemittel, z. B. von Kunst  harzen, hierbei     ebenso    eine Rolle spielen kön  nen, wie z.

   B. eine mechanische, chemische  oder thermische     Behandlung    der Faserstoffe,  die     Verwendung    oder Erzeugung von den Fa  sern eigenen Kleb-,     Verleimungs-    und Binde  mitteln, die     Durchführung    des     Verfilzungs-          und        Verdichtungsprozesses,    der Grad der Ver  einigung von     -Fasern.    und     Verleimungsstof-          fen,    das Verfahren der     Faserstoffgewinnung     und anderes mehr. Im allgemeinen     kann    ge  sagt werden, dass diese     Baustoffe    bzw.

   Plat  ten, Tafeln usw. mehr einen holzartigen als  einen pappe- oder filzartigen Charakter haben  sollten.  



  In der     beigefügten    Zeichnung ist ein Bau  element gemäss der Erfindung in beispiels  weiser Ausführungsform schematisch veran  schaulicht.     Dasselbe    besteht aus zwei im Ab  stand parallel zueinander angeordneten Plat  ten oder Tafeln 1 aus Werkstoff vorerwähn  ter Art, die durch Querstege 2 aus     ebensol-          ehem    Material fest miteinander verbunden  sind. Hierfür sind an den Querstegen 2  Zapfen 3 ausgearbeitet und in den Platten 1  entsprechende     Ausnehinungen    4 vorgesehen,  in welche die Zapfen 3, gegebenenfalls unter  zusätzlicher     Verleimung,    eingreifen und welche  z. B. auch auf einfache Weise ausgestanzt  werden können.

   In der Zeichnung ist dabei  der Einfachheit halber nur ein Quersteg 2  und das Ganze vor dem     Zusammenfügen        dar-          gestellt.    Die Zahl der Querstege 2 und Zali-         fen    3 nebst entsprechenden     Ausnehmungen        -i     ist aber     ebenso    wie deren Anordnung zuein  ander unbeschränkt und nach den jeweiligen  Erfordernissen     auszuwählen.    Der Klarheit  halber wird bei den     folgenden        Ausführungen     auf die Achsen des eingezeichneten Koordi  natensystems Bezug genommen.

   Ein beson  ders zweckmässiges Bauelement (Verbundbau  tafel) besitzt mindestens einen in Längsrich  tung zur Z-Achse parallellaufenden und min  destens einen in seiner Längsrichtung zur     Y-          Achse    parallellaufenden Quersteg.  



  Die Kraftübertragung erfolgt bei dieser  Konstruktion sowohl in bezug auf die Platten  als auch auf die Stege über die     hochbean-          spruchbaren    Flächen senkrecht zu den Plat  tenebenen, und die massgebenden     Scherflächen     der Zapfen liegen in Ebenen senkrecht zu den       Stegebenen,    jedoch parallel zur Längsrich  tung der Stege, für den eingezeichneten Steg  also in einer     Y-Z-Ebene.    Bei der Verwendung  von Stegen aus Kunstholz bzw.

   Faserplatten  sind diese Flächen ebenfalls     hochbeanspruch-          bar,    bei Verwendung von Naturholz dagegen  nicht, da die Scherfestigkeit beim Naturholz  parallel zur Längsrichtung     (IIauptwaehstunis-          riehtung)    gering ist.     Naturholzstege    scheiden  deshalb aus. Die Konstruktion nützt. damit  die Festigkeitseigentümlichkeiten, die Kunst  holzplatten gegenüber solchen aus Naturholz  eigen ist, gut aus.  



  Es ist. bekannt, dass beispielsweise bei den  im Bauwesen üblichen     verdübelten    Balken  die Verbundwirkung durch     fabrikatorisch    be  dingte     Ungenauigkeiten    beim Einpassen der  Dübel mitunter erheblich beeinträchtigt wird.

         Uin    einen derartigen Mangel von vornherein  auszuschalten, wird die Ausbildung     zweek-          mässigerweise    derart getroffen, dass die Zap  fen in mindestens einer Dimension stärker  gehalten sind, als den entsprechenden Aus  massen der     Tafelausnehinungen    entspricht,  wobei zweckmässig die Zapfen Lind     loder    die       Ausnehmungen    der Tafeln einen     allseitigen,     z. B. durch Abschrägen der Kanten erzielten  Anlauf aufweisen.

   Es werden also die an den       Stegen    ausgearbeiteten Zapfen in Länge und;  oder Dicke, die Zapfen des dargestellten      Steges also in Richtung der Z- und Y-Achse  um eine Kleinigkeit grösser bzw. stärker ge  halten als die sie aufnehmenden Aussparun  gen in den Platten und     zur    Einführung in  die Platten mit einem allseitigen, beispiels  weise durch Abschrägen ihrer Kanten, erziel  ten Anlauf versehen, wozu sie von vornherein  um den Anlauf länger gehalten werden als die  Plattendicke ausmacht. Die dargestellten  Zapfen 3 sind somit auch in der X-Achsen  richtung länger     a1,5    die     Plattendieke    beträgt.

    Es können aber auch - wie oben bereits an  gedeutet - die Kanten der Plattenaussparun  gen an der den Zapfen zugekehrten Seite ab  geschrägt sein, in welchem Falle sieh eine Er  höhung der Zapfenbreite erübrigt.  



  Das beschriebene Bauelement wird derart  hergestellt, dass die Tafeln und Stege, gege  benenfalls unter zusätzlicher     Verleimun        g,    in       Presswerkzeugen    zusammengefügt     werden    und  hierauf etwa vorstehende freie Zapfenenden  der Stege     beseitigt,    z. B. abgeschliffen werden.

    Ein solches Zusammenfügen wird dabei am       zweekmässigsten    in einer Presse     zwisehen    plan  parallelen     Pressplatten    vorgenommen, der  art,     dass    im Falle einer Verbreiterung der  Zapfen über die Plattenstärke in Verbindung  mit der     Kantenabschrägung    der     Zapfen        zwi-          sehen        Pressplatte    und Bautafel Einlagen ein  geschoben werden, welche den Zapfen entspre  chende     Ausnehmungen    aufweisen, in die die  Anläufe der Zapfen eintreten.

   Durch einen  solchen, durch die stärkeren     Abmessungen    der  Zapfen bedingten     Pressvorgang    erfahren Zap  fen und Aussparungen örtliche Verformungen  und Verdichtungen, wodurch ein hoher und  fester     Kraftschluss    bewirkt wird. Der Kraft  schluss ist dabei erfahrungsgemäss so hoch,       class    sich eine     Verleimung    zwischen Zapfen  und Plattenaussparung erübrigt. Zur     Siehe-          rung    gegen Herausziehen kann aber eine     Ver-          leimung    vorgenommen werden.

   Die Verbin  dung im ganzen Bauelement ist in jedem Falle  eine so gute, dass das Bauelement sofort nach  Beendigung des     Pressvorganges    beansprucht  werden kann, bevor die     Abbindung    einer     Ver-          leimung    erfolgt ist. Die vorstehenden Zapfen  anläufe können     nach        IIerausnahme    des Bau-         elementes    aus der Presse in allen den Fällen  abgeschliffen werden, wo eine glatte und  ebene Oberfläche     gewünseht    wird.  



  Die Form des beschriebenen Bauelementes  kann auch eine andere als eine rechteckig  planparallele sein. So kann das Bauelement  z. B. die Form von Trapezen, rechteckigen  Dreiecken, gleichschenkligen Dreiecken,     Fünf-          eeken    mit zwei benachbarten rechten Winkeln  und ähnliche Formen aufweisen, wie sie im  Hausbau ebenfalls vorkommen. Es lassen sieh  so     inbesondere    auch beim Bau vorfabrizierter  Häuser unter Verwendung des geschilderten  Bauelementes wesentliche Vorteile und Ver  einfachungen erzielen und Naturhölzer     -anz     oder nahezu ganz ausschalten.  



       Wenn    das Bauelement aus mehr als zwei  planparallel zueinander angeordneten Tafeln  gebildet wird, so ist es im allgemeinen zweck  mässig, entweder die zwischen der zweiten und  dritten Platte     befindliehen    Stege gegen die  zwischen der ersten und zweiten Platte     befind-          liehen    Stege versetzt anzubringen oder die  Zapfen dieser Stege gegeneinander versetzt       anzuorden.     



  Schliesslich sei noch erwähnt, dass in ge  gebenen Fällen an Stelle oder neben Werk  stoffen der vorerwähnten Art auch     Sperrholg     zum Aufbau des Bauelementes verwendet wer.  den kann. Die vorerwähnten Merkmale - Na.       turholzcharakter    in Verbindung mit in ver  schiedenen Richtungen der Plattenebene ver  laufenden Fasern - sind nämlich mehr oder  weniger auch dem Sperrholz eigen, so     daP     auch dieses bei seiner Verwendung ein     ent.     sprechend formbeständiges,     verbiegungssteifeb     und schubfestes Bauelement ergibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPR.CCHE I. Bauelement aus mindestens zwei im Ab stand angeordneten und durch Querstege mit einander verbundenen Tafeln, dadurch ge kennzeichnet, dass sowohl die Tafeln als auch die Querstege mindestens teilweise aus einem aus pflanzlichen Stoffen hergestellten platten- förmigen Werkstoff mit in verschiedenen Richtungen verlaufenden Fasern bestehen und dass die Tafeln und Stege durch Zapfen mit- einander verbunden sind, wobei die Zapfen an den Stegen ausgearbeitet sind und in ent sprechende Ausnehmungen der Tafeln ein greifen.

   II. Verfahren zur Herstellung des Bau elementes nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Tafeln und Stege in Presswerkzeugen zusammengefügt werden Lind hierauf vorstehende freie Zapfenenden der Stege beseitigt werden. UNTERANSPRÜCHE: 1. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Tafeln und die Querstege aus einem aus wässerigen Faser- stoffaufschwemmungen hergestellten Werk stoff bestehen. z. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Tafeln und die Querstege aus einem aus Holzspänen herge stellten Werkstoff bestehen.

   3. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Tafeln und die Querstege aus Sperrholz bestehen. 4. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Tafeln und die QLierstege aus einem aus pflanzlichen Stoffen und Bindemitteln hergestellten Werkstoff be stehen. 5. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Tafeln und die Stege mit den Zapfen verleimt sind. 6. Bauelement nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Zapfen in mindestens einer Dimension stärker gehalten sind als die zugehörigen Ausnehmungen der Tafeln. 7.

   Bauelement nach Un.teransprueh 6, da durch gekennzeichnet, da-ss die Zapfen einen allseitigen Anlauf aufweisen. B. Bauelement nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen einen allseitigen Anlauf aufweisen.