DD265362A1 - Holzwerkstoff - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstoff aus Vollholz, der fuer eine Verwendung im Bauwesen, im Innenausbau und im Moebelbau vorgesehen ist. Der Werkstoff besteht aus parallel angeordneten Staeben aus duennem Rohholz mit einem Durchmesser von 2...20 mm und einer Laenge von 50...2 000 mm. Die Duennholzstaebe sind im wesentlichen von naturrundem Querschnitt. Der Werkstoff kann als Mittellage von Verbundwerkstoffen dienen. Der neue Werkstoff ist mit geringstem Zerlegungs- und Verbindungsaufwand herstellbar und nutzt weitestgehend die natuerlichen Werkstoffeigenschaften des Rohholzes. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Werkstoff mit einer Dicke von >30mm, der vorwiegend lür eine Verwendung im Bauwesen, im Innenausbau und im Möbelbau vorgesehen ist.

Charakteristik des bekannten Standet der Technik

Werkstoff« aus Vollholz bzw. mit Vollholzmittellage, insbesondere für flächige Elemente, sind in vielfältiger Weiso bekannt. Ausgehend von einfach verleimten Schnittholz verlief did Entwicklung über lagenweise verklebtes Schnittholz und Furnier sowie Verbundwerkstoffe zu Partikolwerkstoffen. Dabui wurden folgende Ziele vorfolgt:

— Rationalisierung der Erzeugung

— Rationalisierung der Verarbeitung

— Vergrößerung der Formate

— Verbesserung der Festigkeitseigenschaften,

— Verbesserung der Oberflächenqualität,

— Vergrößerung derdes einsetzbaren Holzsortiments (Reduzierung der Anforderungen an die Sortimente, Restverwertung). Als Ergebnis tiiosor Entwicklung dominieren gegenwärtig Pariikelwerkstoffe (Spanplatten, harte und mitteld chte Faserplatten). Verbundwerkstoffe dagegen wurden wegen der höheren spezifischen Fertigungskosten weitgehend verdrängt.

In letzter Zeit ist die Entwicklung von Verbundwerkstoffen erneut aktuell geworden durch den Bedarf an Sonderwerkstoffen mit speziellen Eigenschaften (z.B. dicke Platten mit geringer Dichte). So ist aus der DD-PS 243468 eine „Hochkantstabplatte" bekannt geworden, bei der die Mittellage durch Stäbe gebildet wird, die aus flachgepressten Platten aus Holzrest-Grobpartikeln geschnitten wurden. In dieser Patentschrift sind auch die Gründe für die Entwicklung von Alternativlösungen zu den bekannten Verbundplatten-Mittellagen ausführlich dargelegt.

Allen diesen Holzwerkstoffen liegt das Prinzip zugrunde, das Rohholz in überwiegend kleine Strukturelemente mit determinierten (z.B. Leisten, Funiere) oder stochastisch bestimmten Formen und Abmessungen (z.B. Partikeln) zu zerlegen und mittels Bindemittel zu Werkstoffen mit determinierter Form und Abmessung sowie determinierter und/oder stochastisch bestimmter innerer Struktur zusammenzufügen. Für alle bisher bekannten Holzwerkstofiplatten ist charakteristisch, daß die Strukturelernente (Stäbe, Furniere, Partikeln) vollständig oder überwiegend durch Oberflächen begrenzt werden, die durch Herauslösung der Elemente aus dom gewachsenen Holzverband entstanden sind. Die in verschiedener Hinsicht gegenüber dem Schnittholz erzielte Niveausteigerung der Holzwerkstoffe war daher verbunden mit einem hohen Zerlegungs- und Verbindungsaufwand und mit einer Erhöhung des spezifischen Material- und Energieeinsatzes. So ist z.B. gegonüber 1 Kubikmeter Schnittholz in 1 Kubikmeter Spannplatten din fünffache und in 1 Kubikmeter mitteldichter Faserplatten die siebenfache Energiemenge vergegenständlicht. (R. Fischer, H. J. MeHe, Wiss. Z. d. TU Dresden 3211983) 3, S. 146). Besonders bemerkenswert int der hohe Anteil vergegenständlichter Energie im Klebstoff, bei Spanplatten z. B. etwa 40% (G. Kossatz, Holz als Roh- und Werkstoff 42 (1983) 3, S. 111).

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat zum Ziel, das Holzwerkstoffsortiment durch einen Werkstoff zu ergänzen, der bei Gewährleistung der für bestimmte Zwecke erforderlichen Qualitätsparameter, insbesondere einer hohen Biegefestigkeit und Biegesteifigkeit unter Dauerstandsbelastung, unter Reduzierung der Material- und Energieintensität, d.h. mit möglichst geringem Zerlegungs- und Verbindungsaufwp'.d herstellbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Autgabe zugrunde, einen Werkstoff unter Beibehaltung des Prinzips des Zerlegens und Zusammenfügens zu schaffen, der aus Strukturelementen größerer Abmessungen zusammengesetzt ist, bei zumindest teilweiser Anwendung determinierter Ordnungsp iruipien und unter weitestgehender Ausnutzung der natürlichen Werkstoffeigenschaften des Rohholzes.

Erfindungsgomäß besteht ein Holzwerkstoff aus an den Mantelflächen miteinander verklebton Stäben aus dünnem Rohholz, die so angeordnet sind, daß deren Faserrichtung im wesentlichen parallel zueinander und zu den Breitflächen der Platte bzw., im Falle der Ausbildung als Skelottolement (Stütze oder Träger), parallel zur gedachten Achse des Skelettelements verläuft. Zur Erzielung größerer Plattenabmessungen können die Stäbe in Längsrichtung mit oder ohne gesonderte Längeverbindung sowie mit oder ohne Überlappung zusammengesetzt sein. Die Dicke der Stäbe beträgt 2...20mm, ihre Länge 50...2000mm. Zweckmäßigerweise sind mehrere Stablagen übereinander angeordnet.

Die einzelnen Stäbe weisen in sich und untereinander entweder relativ kleine oder aber gleichmäßig verlaufende Durchmesserabweichungen auf, um ein zielgerichtetes Schichten der Stäbe zu ermöglichen.

Als Stäbe werden hierbei Strukturelemente bezeichnet, die durch Aufteilen von dünnem Rohholz, hauptsächlich quer zur Faserrichtung, gewonnen werden und deren Form und Abmessungen wesentlich durch die Form und die Abmessungen des Rohholzes bestimmt werden. Die Querschnitte der Stäbe sind naturrund, oder bilden die Hälfte oder ein Viertel des naturrunden Querschnittes, oder auch schmale, durch Quetschung erzeugte Abplattungen davon. Die Mantelflächen dieser Dünnholzabschnitte werden durch die gewachsene Oberfläche des dünnen Rohholzes, gegebenenfalls — bei Einsatz längs geteilter Rundstäbe — auch durch ti<e Trennflächen gebildet. In der Regel sind die Dünnholzabschnitte entrindet, sofern nicht die Rinde holzartenspezifisch mit ausreichender Festigkeit am Holz haftet und verklebbar ist.

Als Material für die Rundstäbe dionen Rohholzsortimente, die bisher nur ungenügend genutzt werden, wie Durchforstungsholz aus der Jungwuchs- und Jungb&standspflege von Weichlaubholzbeständen. Daneben auch Sortimente, die mit hoher Produktivität erzeugt werden können, wie Pappel- und Weiden — Dünnholz aus Plantagen mit Kurzumtrieb. Vorzugsweise nandelt es sich um Ruten und Schaftholz mit entsprechend geringem Durchmesser, insbesondere um Stockausschlagmaterial aus Weichlaubhölzern, es kommt vor allem relativ gerade gewachsenes, astfreies oder entastotes Dünnholz in Frage. Die Stäbe sind durch Schäften, stumpfes Verklammern rier andere bekannte Verbindungstechniken zu einer Anzahl endloser Stränge verbunden, die mittels geeigneter Führungselemente endlos zusammengeführt werden.

Der erfindungsgemäße Werkstoff kann als Mittellage für Verbundwerkstoffe dienen, wobei bekannte Br.plankungswerkstoffe als Decklagen dienen, oder auch ohne Beplankung eingesetzt werden. Hierbei kann die durch die geschichteten, zusammengesetzten, an Überlappungen verdichteten und z. T. angeschnittenen Stäbe gegebene sichtbare Struktur zur Erzielung dekorativer Effekte genutzt werden. Der erfindungsgemäße Werkstoff kann sowohl ebenflächig als auch gekrümmt sein. Er kann in ebenflächiger bzw. gerader Form gebildet und durch bekennte Nachformverfahron in eine gekrümmte Form gebracht werden.

Der neue Werkstoff nutzt die Festigkeitseigenschaften des Rohholzes gut aus. Seine Herstellung ist nur mit geringem Zerlegungsund Verbindungsaufwand verbunden und daher wenig energieintensiv, insbesondere wegen d »s relativ geringen Klebstoffeinsatzes auf Grund der relativ kleinen spezifischen Oberfläche der Strukturelemente. Der Werkstoff entspricht weitestgehend den Forderungen, die sich aus der absehbaren Entwicklung der Rohstoff- und Energiesituation ergeben, insbesondere auch dem tendenziell steigenden Anfall von Dünnholz sowie der bisher wirtschaftlich nicht genügend genutzten Möglichkeit, durch zielgerichtete Dünnholzerzeugung in Plentagen das Holzaufkommen gefenüber üblicher Bewirtschaftungsform erheblich zu steigern.

Ausführungsbeispiel

Die zugehörige Zeichnung zeigt erfindungsgemäße Werkstoffe mit jeweils angeschnittener oberer Decklage, und zwor in Figur 1 eine Verbundplatte mit mehreren mit ihren Faserrichtungen zueinander parallel angeordneten Rundstabiegen. Als Decklagen wurden 3,2 mm dicke Hartfaserplatten verwendet. Dazwischen sind 200mm lango Weidonholzrundstäbe ohne Rinde πι 1 einem mittleren Durchmesser von 10mm angeordnet. Die Mantelflächen der Rundstäbe sind verklebt.

Figur 2 ein kanteiförmiges Konstruktionselement aus gequetschten Viertelrundstäben, vierseitig mit 2 mm dickem Weidonfurnier beplankt. Die Stäbe wurden aus einjähriger Strauchweide erzeugt.

Claims (9)

1. Holzwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus an den Mantelflächen miteinander verklebten, im wesentlichen zueinander parallel angeordneten Stäben aus dünnem Rohholz mit einem Durchmesser von 2 bis 20000mm und einer Länge von 50 bis 20mm besteht.

2. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stablagen übereinander angeordnet sind.

3. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe angeordnet sind, die den vollen naturrunden Querschnitt des dünnen Rohholzes aufweisen.

4. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe angeordnet sind, deren Querschnitt durch einen Teil des naturrunden Querschnittes gebildet wird.

5. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus schmalen Streifen bestehende, durch Quetschen von vollen oder geteilten naturrunden Stäben entstandene Stäbe angeordnet sind.

6. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Platte ausgebildet ist, wobei die Stäbe so angeordnet sind, daß deren Faseirichtung zu den Breitflächen der Platte im wesentlichen parallel verläuft.

7. Holzwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Träger oder Stütze ausgebildet ist, wobei die Stäbe so angeordnet sind, daß deren Faserrichtung zur gedachten Achse dieses Körpers im wesentlichen parallel verläuft.

8. Holzwerkstoff nach Anspi uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Decklagen aus anderem Material beplankt ist.

9. Holzwerkstoff nach Anspi uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er vollständig oder teilwe ise mit einem anderen Material ummantelt ist.