EP2806078A1 - Holzlamelle zur Herstellung konstruktiver Holzbauteile und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a wooden lamella for the production of structural timber components, for example of cross-laminated timber, cross-laminated timber panels or beam elements, structural timber components produced with such wooden lamellae, for example, cross-laminated board or beam elements, and a method for the production of wood laths.
- the product cross laminated timber (also referred to as thick wood, X-Lam, BSP or cross laminated wood) has recently gained great importance in the construction industry.
- These are large-scale elements for wall, ceiling or roof, which consist of preferably crosswise glued wooden slats (solid wood boards), with floor to ceiling walls are made for example in the format of 3 mx 16 m, which consist of three to seven layers of wood depending on use and Have thicknesses of about 60 mm to 300 mm.
- Cross laminated timber is usually produced industrially, with mostly boards of dry softwood being used as raw material for the individual layers. These are glued together with adhesives approved for load-bearing timber components.
- multilayer wood components or building panels made of wood materials between two cover layers of thin chip, solid wood or plywood to use a middle layer of solid wood, in which a cell-like structure is milled or cut, creating internal cavities in the building board.
- the middle layer is made of sideways (marginal boards from the log, sometimes with tree edge) or main product, all softwood and hardwood species are suitable.
- the wooden building board serves as a construction element for ceilings, walls or roofs of a room.
- the wooden building board consists of several interconnected layers, which on one build up a base layer formed by a transverse layer or plate. With the transverse layer a ribbed layer is connected, which consists of individual elements - constructed of parallel glued boards of increasing width - whose cross-section increases outwards to the panel flat side.
- the thus formed, outwardly open, elongated cavities serve to accommodate installation material and / or sound or heat-insulating material.
- a lightweight board for example as an acoustic panel or furniture board, known, which consists of solid wood slats, which have lateral recesses for weight saving, which are produced by milling.
- solid wood slats which have lateral recesses for weight saving, which are produced by milling.
- the object of the invention is to improve wooden slats for the production of structural timber components, for example of cross-laminated timber, cross-laminated timber, or beam elements, or their production in terms of material savings and weight reduction at approximately constant strength values, with a resource-saving production is to be made possible.
- the wood slat is designed as a hollow slat and consists of several layers of parallel aligned, glued together individual boards, wherein in at least one layer, the individual boards are at least partially arranged with lateral spacing from one another and form cavities.
- the cavities may at least partially accommodate installation material, heat-insulating material and / or sound-absorbing material.
- the cavities can also be arranged in an outer layer or cover layer of individual boards and serve, for example, to accommodate installation conduits.
- the invention in a first step, hollow slats (composite elements of individual boards) produced and can then be assembled in a second step by laminar, multilayer gluing the hollow slats completely flexible to a large-sized, structural timber component.
- the structural timber components can - depending on the purpose - Fully made of hollow slats best, or at least partially have solid wood slats in individual layers.
- the individual boards may have a thickness of 0.5 cm to 5 cm, preferably 10 mm to 20 mm, and be made, for example, at least partially obtained from sawmill waste or sidewalls.
- Hollow slats can be made from sawn, thick calibrated or planed single boards.
- Fig. 1 For the production of hollow slats according to the invention are - as in Fig. 1 shown - first several layers a, b, c of parallel aligned individual boards 2 glued to a sheet 4, wherein the individual boards 2 of the middle layer b are at least partially arranged with a lateral distance y to each other.
- the sheet 4 has three layers a, b, c, of individual boards 2 a thickness of 0.5 cm to 5 cm, preferably from 10 mm to 20 mm, but it would also arrangements of, for example, five layers conceivable , wherein in the second and fourth layers formed by board spacing cavities 3 are formed.
- the height x of the cavities 3 corresponds to the thickness of the individual boards 2 of the layer b, wherein also different board thicknesses can be installed, so that for example the single boards 2 of the outer layers a, c are made thicker than the single boards 2 of the middle layer b.
- the flat panel 4 is separated by saw cuts guided parallel to the individual boards 2, the sectional planes ⁇ standing substantially normal to the plane of the flat panel 4.
- Each hollow lamella 10 10 'thus consists of several layers a, b, c aligned parallel, glued individual boards 2, wherein in at least one layer b, the individual boards 2 are at least partially arranged with a lateral distance y to each other and cavities 3, 3' with the length of the single boards 2 train.
- the slightly wider hollow slat according to Fig. 4 (For example, with a width of 25 cm and a thickness of 3 cm) consists of three layers a, b, c of single boards 2, which are glued together at all contact surfaces, the middle layer b narrower, for example, about half as wide single boards 2, as the outer layers a and c.
- the lateral impact areas 5 of the individual boards 2 of the outer layers a and c are supported, so that a very stable hollow lamella 10 with three elongated cavities 3 is formed.
- the individual boards 2 of the inner layer b need not necessarily be cut at right angles at the edges (seamed), so that the optimal use of material results from the at least partial use of side fabric.
- Fig. 5 shows a wooden component, for example, a cross-laminated board 1, which consists in the example shown of three layers A, B, C of preferably cross-glued wooden slats 10 or 10 ', in the example shown, all wooden slats by hollow slats 10 according to Fig. 2 are replaced. It is also possible to use only solid wood slats in individual layers, for example in the outer layers A, C for reasons of strength or provide in individual layers, for example in the edge regions solid wood slats same thickness as the hollow slats, if anchoring, mounting or fastening means of the timber component here attack or are trained. Furthermore, soffit profiles can be formed on the edge regions of the timber component.
- the hollow slats 10, 10 'of adjacent layers A, B, C may include an angle between 45 ° and 90 °, preferably in the range of 90 °.
- Fig. 6 shows a wooden component, for example, beam element 1 ', in which the hollow plates 10 of the two layers A and B are aligned parallel to each other.
- beam element 1 ' a wooden component
- the hollow plates 10 of the two layers A and B are aligned parallel to each other.
- slim bars and beams can be realized in the framework.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Holzlamelle zur Herstellung konstruktiver Holzbauteile, beispielsweise von Brettsperrholz, Brettsperrholzplatten (1) oder Balkenelementen (1'), sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Erfindungsgemäß ist die Holzlamelle als Hohllamelle (10) ausgeführt und besteht aus mehreren Lagen (a, b, c) parallel ausgerichteter, miteinander verleimter Einzelbretter (2), wobei in zumindest einer Lage (b) die Einzelbretter (2) mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind und Hohlräume (3) ausbilden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Holzlamelle zur Herstellung konstruktiver Holzbauteile, beispielsweise von Brettsperrholz, Brettsperrholzplatten oder Balkenelementen, mit derartigen Holzlamellen hergestellte konstruktive Holzbauteile, beispielsweise Brettsperrholzplatten oder Balkenelemente, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Holzlamellen.
- Das Produkt Brettsperrholz bzw. Brettsperrholzplatte (auch als Dickholz, X-Lam, BSP oder Kreuzlagenholz bezeichnet) hat in letzter Zeit eine große Bedeutung im Bauwesen erlangt. Es handelt sich dabei um großflächige Elemente für Wand, Decke oder Dach, die aus bevorzugt kreuzweise verleimten Holzlamellen (Vollholzbrettern) bestehen, wobei raumhohe Wände beispielsweise im Format von 3 m x 16 m hergestellt werden, welche je nach Verwendung aus drei bis sieben Holzlagen bestehen und Dicken von ca. 60 mm bis 300 mm aufweisen.
- Brettsperrholz wird in der Regel industriell hergestellt, wobei meist Bretter aus trockenem Nadelholz als Rohmaterial für die Einzellagen verwendet werden. Diese werden mit für tragende Holzbauteile zugelassenen Klebstoffen flächig miteinander verleimt.
- Zwecks Gewichtseinsparung ist es bekannt in mehrschichtig aufgebauten Holzbauteilen bzw. Bauplatten aus Holzmaterialien zwischen zwei Decklagen aus Dünnspan, Massivholz oder Sperrholz eine Mittellage aus Vollholz einzusetzen, in welche eine zellenartige Struktur eingefräst oder ausgeschnitten ist, wodurch innere Hohlräume in der Bauplatte entstehen. Die Mittellage wird aus Seitenware (Randbretter aus dem Holzstamm, teilweise mit Baumkante) oder auch Hauptware erzeugt, wobei sämtliche Weichholz- und Hartholzarten geeignet sind.
- Aus der
EP 2 128 354 A2 ist ein Holzbau-Wandelement bekannt, das in zwei Ebenen jeweils im Abstand zueinander angeordnete Tragelemente aufweist, wobei sich benachbarte Tragelemente unterschiedlicher Ebenen an deren Längsrändern überlappen. Die Tragelemente sind in den Überlappungsbereichen über streifenförmige Kopplungselemente miteinender verbunden und nach außen beidseitig mit einer Oberflächenbeplankung abgedeckt. Das Holzbau-Wandelement zeichnet sich durch hohe Schalldämmung und -entkopplung aus. - Weiters ist aus der
eine Holzbautafel bekannt, die als Konstruktionselement für Decken, Wände oder Dächer eines Raumes dient. Die Holzbautafel besteht aus mehreren miteinander verbundenen Schichten, die auf einer durch eine Querlage oder Platte gebildeten Grundschicht aufbauen. Mit der Querlage ist eine Rippenschicht verbunden, die aus Einzelelementen - aufgebaut aus parallel verleimten Brettern zunehmender Breite - besteht, deren Querschnitt nach außen zur Tafelflachseite zunimmt. Die so gebildeten, nach außen offenen, länglichen Hohlräume dienen zur Aufnahme von Installationsmaterial und/oder schall- oder wärmedämmendem Material.AT 503 225 B1 - Aus der
DE 93 173 54 U1 ist eine Holzbautafel für Wände, Decken oder Bedachungen bekannt, die aus mehreren Lagen von Einzelelemententen (Einzelbrettern) besteht. Die Einzelelemente einer Zwischenschicht sind mit Abstand zueinander angeordnet, wobei die derart entstehenden Freiräume Installationskanäle bilden. - Schließlich ist aus der
EP 1 881 124 A2 eine Leichtbauplatte, beispielsweise als Akustikplatte oder Möbelbauplatte, bekannt, welche aus Massivholzlamellen besteht, die zur Gewichtseinsparung seitliche Ausnehmungen aufweisen, die durch Ausfräsen hergestellt werden. Durch seitliches Verkleben der Massivholzlamellen werden in der Leichtbauplatte liegende Hohlräume unterschiedlicher Querschnittsformen gebildet. - Aufgabe der Erfindung ist es, Holzlamellen zur Herstellung konstruktiver Holzbauteile, beispielsweise von Brettsperrholz, Brettsperrholzplatten, oder Balkenelementen, bzw. deren Herstellung im Hinblick auf Materialeinsparungen und eine Gewichtsreduktion bei in etwa gleich bleibenden Festigkeitswerten zu verbessern, wobei eine ressourcenschonende Herstellung ermöglicht werden soll.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Holzlamelle als Hohllamelle ausgeführt ist und aus mehreren Lagen parallel ausgerichteter, miteinander verleimter Einzelbretter besteht, wobei in zumindest einer Lage die Einzelbretter zumindest teilweise mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind und Hohlräume ausbilden.
- Die Hohlräume können zumindest teilweise Installationsmaterial, wärmedämmendes Material und/oder schalldämmendes Material aufnehmen. Die Hohlräume können auch in einer Außenlage bzw. Decklage von Einzelbrettern angeordnet sein und beispielsweise der Aufnahme von Installationsleitungen dienen.
- Im Gegensatz zum Stand der Technik werden bei der Erfindung in einem ersten Schritt Hohllamellen (Verbundelemente aus Einzelbrettern) hergestellt und können dann in einem zweiten Schritt durch flächiges, mehrlagiges Verleimen der Hohllamellen völlig flexibel zu einem großformatigen, konstruktiven Holzbauteil zusammengefügt werden. Die konstruktiven Holzbauteile können - je nach Einsatzzweck - vollständig aus Hohllamellen besten, oder in einzelnen Lagen zumindest teilweise Vollholzlamellen aufweisen.
- Die Einzelbretter können eine Dicke von 0,5 cm bis 5 cm, bevorzugt 10 mm bis 20 mm, aufweisen und beispielsweise zumindest teilweise aus in Sägewerken anfallender Abfallware oder Seitenware hergestellt sein.
- Hohllamellen können aus sägerauen, dickenkalibrierten oder gehobelten Einzelbrettern hergestellt werden.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Hohllamellen ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- Verleimen von mehreren Lagen, vorzugsweise von drei Lagen, von parallel zueinander ausgerichteten Einzelbrettern zu einer flächigen Tafel, wobei die Einzelbretter zumindest in einer Lage zumindest teilweise mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet werden, sowie,
- Auftrennen der flächigen Tafel durch parallel zu den Einzelbrettern geführte Sägeschnitte, wobei die Schnittebene im Wesentlichen normal auf die Ebene der flächigen Tafel steht.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Tafel aus mehreren Lagen von Einzelbrettern zur Herstellung von erfindungsgemäßen Hohllamellen, in einer Schnittdarstellung normal zur Längsachse der Einzelbretter;
- Fig. 2
- eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Hohllamelle mit einem geschlossenen Hohlraum in einer dreidimensionalen Darstellung;
- Fig. 3
- eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Hohllamelle mit seitlich offenen Hohlräumen in einer dreidimensionalen Darstellung;
- Fig. 4
- eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen Hohllamelle mit mehreren geschlossenen Hohlräumen in einer dreidimensionalen Darstellung;
- Fig. 5
- eine mehrlagige Brettsperrholzplatte aus Hohllamellen gemäß
Fig. 2 ; sowie - Fig. 6
- ein zweilagiges Balkenelement aus Hohllamellen gemäß
Fig. 2 . - Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Hohllamellen werden - wie in
Fig. 1 dargestellt - zunächst mehrere Lagen a, b, c von parallel zueinander ausgerichteten Einzelbrettern 2 zu einer flächigen Tafel 4 verleimt, wobei die Einzelbretter 2 der mittleren Lage b zumindest teilweise mit seitlichem Abstand y zueinander angeordnet sind. Im dargstellten Beispiel weist die flächige Tafel 4 drei Lagen a, b, c, von Einzelbrettern 2 einer Dicke von 0,5 cm bis 5 cm, bevorzugt von 10 mm bis 20 mm, auf, es wären allerdings auch Anordnungen von beispielsweise fünf Lagen denkbar, wobei in der zweiten und vierten Lage durch Brettabstände gebildete Hohlräume 3 ausgebildet sind. Die Höhe x der Hohlräume 3 entspricht der Dicke der Einzelbretter 2 der Lage b, wobei auch unterschiedliche Brettstärken verbaut werden können, sodass beispielsweise die Einzelbretter 2 der äußeren Lagen a, c dicker ausgeführt sind, als die Einzelbretter 2 der mittleren Lage b. - Zu Herstellung der einzelnen Holzlamellen 10 wird die flächige Tafel 4 durch parallel zu den Einzelbrettern 2 geführte Sägeschnitte aufgetrennt, wobei die Schnittebenen ε im Wesentlichen normal auf die Ebene der flächigen Tafel 4 stehen.
- Jede Hohllamelle 10 10' besteht somit aus mehreren Lagen a, b, c parallel ausgerichteter, miteinander verleimter Einzelbretter 2, wobei in zumindest einer Lage b die Einzelbretter 2 zumindest teilweise mit seitlichem Abstand y zueinander angeordnet sind und Hohlräume 3, 3' mit der Länge der Einzelbretter 2 ausbilden.
- Bei einer Schnittführung in durchgängigen Vollholzbereichen (wie in
Fig. 1 angedeutet) werden seitlich geschlossene Hohllamellen gemäßFig. 2 oder Fig. 4 hergestellt, die abhängig vom Abstand der Schnittebenen ε einen oder mehrere, beidseitig geschlossene Hohlräume 3 aufweisen. - Bei einer Schnittführung im Bereich beabstandeter Einzelbretter 2 (durch die Hohlräume 3 in
Fig. 1 ) werden seitlich offene Hohllamellen 10' mit zwei offenen Hohlräumen 3' (sieheFig. 3 ) hergestellt. - Die etwas breitere Hohllamelle gemäß
Fig. 4 (beispielsweise mit einer Breite von 25 cm und einer Dicke von 3 cm) besteht aus drei Lagen a, b, c von Einzelbrettern 2, die an allen Berührungsflächen miteinander verleimt sind, wobei die mittlere Lage b schmälere, beispielsweise ca. halb so breite Einzelbretter 2 aufweist, wie die äußeren Lagen a und c. Dabei werden die seitlichen Stoßbereiche 5 der Einzelbretter 2 der äußeren Lagen a und c unterstützt, sodass eine sehr stabile Hohllamelle 10 mit drei länglichen Hohlräumen 3 entsteht. Die Einzelbretter 2 der inneren Lage b müssen an deren Kanten nicht unbedingt rechtwinkelig zugeschnitten (gesäumt) werden, sodass sich durch die zumindest teilweise Verwendung von Seitenware eine optimale Materialnutzung ergibt. -
Fig. 5 zeigt ein Holzbauteil, beispielsweise eine Brettsperrholzplatte 1, die im dargestellten Beispiel aus drei Lagen A, B, C von vorzugsweise kreuzweise verleimten Holzlamellen 10 oder 10' besteht, wobei im dargestellten Beispiel alle Holzlamellen durch Hohllamellen 10 gemäßFig. 2 ersetzt sind. Es ist auch möglich, in einzelnen Lagen, beispielsweise in den äußeren Lagen A, C aus Festigkeitsgründen nur Vollholzlamellen einzusetzen oder in einzelnen Lagen, beispielsweise in deren Randbereichen Vollholzlamellen gleicher Stärke wie die Hohllamellen vorzusehen, wenn hier Verankerungs-, Montage- oder Befestigungsmittel des Holzbauelementes angreifen oder ausgebildet sind. Weiters können an den Randbereichen des Holzbauelementes Laibungsprofile ausgebildet sein. - Wie bei herkömmlichen Brettsperrholzplatten aus Vollholzpaneelen können die Hohllamellen 10, 10' benachbarter Lagen A, B, C einen Winkel zwischen 45° und 90°, vorzugsweise im Bereich von 90°, einschließen.
-
Fig. 6 zeigt ein Holzbauteil, beispielsweise Balkenelement 1', bei welchem die Hohllamellen 10 der beiden Lagen A und B parallel zueinander ausgerichtet sind. Damit können beispielsweise schlanke Riegel und Träger im Rahmenbau realisiert werden.
Claims (12)
- Holzlamelle zur Herstellung konstruktiver Holzbauteile, beispielsweise von Brettsperrholz, Brettsperrholzplatten (1) oder Balkenelementen (1'), dadurch gekennzeichnet, dass die Holzlamelle als Hohllamelle (10, 10') ausgeführt ist und aus mehreren Lagen (a, b, c) parallel ausgerichteter, miteinander verleimter Einzelbretter (2) besteht, wobei in zumindest einer Lage (b) die Einzelbretter (2) zumindest teilweise mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind und Hohlräume (3, 3') ausbilden.
- Holzlamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohllamelle (10) aus drei Lagen (a, b, c) von Einzelbrettern (2) besteht und die mittlere Lage (b) zumindest einen beidseitig geschlossenen Hohlraum (3) aufweist.
- Holzlamelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der mittleren Lage (b) schmälere, beispielsweise ca. halb so breite Einzelbretter (2) wie in den äußeren Lagen (a, c) vorgesehen sind, die die seitlichen Stoßbereiche (5) der Einzelbretter (2) der äußeren Lagen (a, c) unterstützen.
- Holzlamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohllamelle (10') aus drei Lagen (a, b, c) von Einzelbrettern (2) besteht und die mittlere Lage (b) zwei seitlich offene Hohlräume (3') aufweist.
- Holzlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelbretter (2) eine Dicke von 0,5 cm bis 5 cm, bevorzugt 10 mm bis 20 mm, aufweisen und zumindest teilweise aus in Sägewerken anfallender Abfallware oder Seitenware hergestellt sind.
- Holzlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (3) zumindest teilweise Installationsmaterial, wärmedämmendes Material und/oder schalldämmendes Material aufnehmen.
- Holzbauteil bestehend aus mehreren Lagen (A, B C) verleimter Holzlamellen, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer oder jeder Lage (A, B C) einzelne oder alle Holzlamellen durch Hohllamellen (10, 10') gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 ersetzt sind.
- Holzbauteil, beispielsweise Brettsperrholzplatte (1), nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohllamellen (10, 10') benachbarter Lagen (A, B, C) kreuzweise zueinander verleimt sind und einen Winkel zwischen 45° und 90°, vorzugsweise im Bereich von 90°, aufweisen.
- Holzbauteil, beispielsweise Balkenelement (1'), nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohllamellen (10, 10') benachbarter Lagen (A, B) parallel zueinander ausgerichtet sind.
- Verfahren zur Herstellung von Hohllamellen (10, 10'), gekennzeichnet durch folgende Schritte:- Verleimen von mehreren Lagen, vorzugsweise von drei Lagen (a, b, c), von parallel zueinander ausgerichteten Einzelbrettern (2) zu einer flächigen Tafel (4), wobei die Einzelbretter (2) zumindest in einer Lage (b) zumindest teilweise mit seitlichem Abstand (y) zueinander angeordnet werden, sowie- Auftrennen der flächigen Tafel (4) durch parallel zu den Einzelbrettern (2) geführte Sägeschnitte, wobei die Schnittebenen (ε) im Wesentlichen normal auf die Ebene der flächigen Tafel (4) stehen.
- Verfahren nach Anspruch10, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Schnittführung in durchgängigen Vollholzbereichen seitlich geschlossene Hohllamellen (10) hergestellt werden.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Schnittführung im Bereich beabstandeter Einzelbretter (2) seitlich offene Hohllamellen (10') hergestellt werden.
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