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EP 3 252 247 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.02.2020 Patentblatt 2020/07 |
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Anmeldetag: 01.06.2016 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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HOLZBAUTEIL UND NUT-FEDER-VERBINDUNG
WOODEN CONSTRUCTION ELEMENT AND TONGUE AND GROOVE CONNECTION
COMPOSANT EN BOIS ET LIAISON LANGUETTE ET RAINURE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.12.2017 Patentblatt 2017/49 |
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Patentinhaber: Fentech AG |
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9008 St. Gallen (CH) |
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Erfinder: |
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- Blumer, Hermann
9104 Waldstatt (CH)
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Vertreter: Hepp Wenger Ryffel AG |
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Friedtalweg 5 9500 Wil 9500 Wil (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-2007/068267 AT-U1- 12 704 CH-A- 270 480 DE-U1-202010 001 408
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WO-A1-2009/101203 CA-A1- 2 133 776 DE-U1- 9 316 636 US-A- 6 122 880
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Holzbauteil sowie eine Nut-Feder-Verbindung
gemäss den Oberbegriffen von Anspruch 1 und 19. Fertighäuser aus Holz erlangen eine
zunehmend grössere Bedeutung. Einerseits zeichnet sich dieser Werkstoff durch eine
hervorragende Ökobilanz beim Bau und eine gute Wärmedämmung bei der späteren Nutzung
aus. Andererseits bieten Holzbauten eine hohe Wohnqualität, insbesondere ein angenehmes
Raumklima. Darüber hinaus erlaubt diese Bauform eine effiziente Vorfabrikation von
Wand- und Deckenelementen. Entsprechend können ökologisch vorteilhafte Konstruktionen
in einem schnellen Bauablauf rationell und kostengünstig erstellt werden.
[0002] In der Vergangenheit wurde eine Vielzahl von Wandsystemen, die speziell für Holzhäuser
mit niedrigem Energieverbrauch vorgesehen sind, entwickelt. So beschreibt die
WO 97/39204 ein Baumodul aus Holz für die Erstellung flächiger Konstruktionen, insbesondere von
Wänden. Das besagte Modul weist zwei parallele, plattenförmige Wandteile auf, deren
Aussenfläche die Oberflächen der zu erstellenden Wand bilden, und die über einen Modulkern
miteinander verbunden sind. Mehrere Baumodule dieser Art können durch Zusammenstecken
übereinander gestapelt werden, sodass ähnlich wie bei herkömmlichen Back- oder Ziegelsteinen
eine Wandkonstruktion entsteht. Das besagte Bausystem hat allerdings den Nachteil,
dass es lediglich für Wände, jedoch nicht für Deckenkonstruktionen geeignet ist. Dies
liegt insbesondere daran, dass die einzelnen Baumodule nicht zu balkenförmigen Trägern
mit Biegesteifigkeit miteinander verbunden werden können.
[0003] Die
DE 20 2010 001 408 U1 beschreibt eine Holzbautafel für Decken, Wände oder Dächer und mit einer sich in
Längsrichtung der Holzbautafel erstreckenden Untergurtplatte und einer sich dazu parallel
erstreckenden Obergurtplatte. Die beiden Gurtplatten sind durch eine Mehrzahl von
Stegen beabstandet zusammenfügbar.
[0004] Die
WO 2007/068267 A1 beschreibt ein Holzbauelement zum Aufbau von Gebäudewänden. Dieses Holzbauelement
weist jeweils zwei Tragplatten und eine dazwischen angeordnete Reihe von mehreren
gleichen Stützen auf, die die Platten im Abstand voneinander halten. Die dabei gebildeten
Kammern sind zumindest teilweise mit Isolierstoffen gefüllt.
[0005] Die
CH 270 480 beschreibt ein Bauelement aus mindestens zwei im Abstand angeordneten und durch Querstege
miteinander verbundenen Tafeln. Die Tafeln und Stege sind durch Zapfen miteinander
verbunden, wobei die Zapfen an den Stegen ausgearbeitet sind und in entsprechende
Ausnehmungen der Tafeln eingreifen.
[0006] Die
WO 2009/101203 A1 beschreibt ein modulares Konstruktionssystem zur Bildung von Wänden aus mehreren
einzelnen Elementen. Die einzelnen Elemente sind horizontal und vertikal zusammenfügbar
und sie umfassen innere und äussere Wandabschnitte, die parallel zueinander angeordnet
sind. Diese Wandabschnitte sind durch rechtwinklige Streben miteinander verbunden.
[0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile im Stand der
Technik zu überwinden.
[0008] Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein multifunktionales Holzbauteil
zu schaffen, das sowohl für Wände als auch für Decken und Dächer geeignet ist. Das
Holzbauteil soll neben seiner eigentlichen Tragfunktion eine Reihe von weiteren Funktionen
wie Wärmedämmung, Wärmespeicherung, Wärmetausch, Feuchtepuffer, Brandschutz, Schalldämmung
und Schallabsorption erfüllen können. Damit erstellte Konstruktionen sollen ferner
einfach montierbar sein. Insbesondere soll sowohl eine Einzelteilmontage auf dem Bau
als auch eine Vormontage zu grösseren Elementen in der Fabrik ermöglicht werden. Für
die Fertigung des Holzbauteils sollen Massivholz oder Holzwerkstoffe in den für den
Bau gängigen Holzarten geeignet sein. Darüber hinaus soll wahlweise entweder ein Rohbau
oder ein Edelrohbau erstellbar sein.
[0009] Diese Aufgaben werden durch ein Holzbauteil gelöst, welches die Merkmale im Anspruch
1 aufweist, sowie durch eine Nut-Feder-Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs
19.
[0010] Ein derartiges Holzbauteil, insbesondere ein Holzträger, umfasst ein Paar von sich
gegenüberliegenden, insbesondere länglich ausgebildeten, Gurten und zumindest einen
zwischen den Gurten angeordneten Steg, der die Gurten miteinander verbindet. Der Steg
weist in an den Gurten anliegenden Bereichen jeweils zumindest einen Vorsprung auf,
welcher in eine Vertiefung am jeweiligen Gurt eingreift.
[0011] Auf diese Weise wird ein multifunktionales Holzbauteil, bzw. ein Holzträger, geschaffen,
das sowohl für Wand- als auch für Decken- und Dachkonstruktionen geeignet ist. Das
Holzbauteil lässt sich leicht, insbesondere ohne die Verwendung von Verbindungsmitteln
wie Schrauben oder Klebeverbindungen, fertigen. Zudem zeichnen sich darauf basierende
Konstruktionen durch eine hohe Tragkraft, insbesondere eine gute Biegesteifigkeit
aus.
[0012] Das Holzbauteil kann aus verschiedenen Holzarten, insbesondere aus Eiche, Birke,
Lärche, Buche, Fichte, Tanne, Kiefer oder Esche, gefertigt sein. Vorzugsweise bestehen
die Gurten aus einem Nadelholz, insbesondere aus Kiefer, Fichte oder Tanne. Die Stege
bestehen dagegen vorzugweise aus einem Laubholz, insbesondere aus Birke, Buche oder
Esche. Es versteht sich allerdings von selbst, dass hierzu auch andere Nadel- oder
Laubholzarten, auch in Form von Sperrholz oder Spanplatten, geeignet sind.
[0013] Die Vertiefungen, in welche die Vorsprünge des Stegs oder der Stege eingreifen, sind
als Bohrlöcher, insbesondere als Sacklöcher, ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders
rationelle Fertigung der Gurten, beispielsweise mit sog. CNC-Maschinen (Computerized
Numerical Control). Sind die Vertiefungen als Sacklöcher ausgeführt, weist das Holzbauteil
auf seiner Aussenseite zudem eine glatte, durchgehende Oberfläche auf.
[0014] Die Gurten weisen jeweils ein Mittelprofil auf, welches von Randprofilen begrenzt
ist, wobei die Randprofile über jeweils eine Spundung mit dem Mittelprofil verbunden
sind. Dieser modulare Aufbau der Gurten erlaubt es, diese auf flexible Weise aber
dennoch mit hoher Effizienz zu fertigen. Mit einem einheitlichen Randprofil können
beispielsweise Mittelprofile verschiedener Breite eingesetzt werden, was die einfache
Herstellung von Randprofilen unterschiedlicher Breite ermöglicht. Darüber hinaus können
Mittelprofile mit verschiedenen Eigenschaften, beispielsweise aus verschiedenen Holzarten
oder mit unterschiedlichen Oberflächentexturen, auf rationelle Weise realisiert werden.
[0015] Die Gurten können länglich ausgebildet und das Mittelprofil jeweils beidseitig von
zwei in Längsrichtung verlaufenden Randprofilen begrenzt sein. Darüber hinaus können
die Vertiefungen, in welche die Vorsprünge des Stegs oder der Stege eingreifen, an
den Randprofilen angebracht sein. Dies stellt eine bevorzugte Ausführung der Gurten
dar, mit der Holzbauteile hoher Tragkraft realisiert werden können. Vorteilhaft ist
dabei insbesondere, dass für die statisch stärker beanspruchten Randprofile eine härtere
Holzart als für die Mittelprofile verwendet werden kann.
[0016] Die Mittelprofile können dagegen hinsichtlich anderer Aspekte wie Ästhetik oder Akustik
angepasst werden.
[0017] Die Vertiefungen, in welche die Vorsprünge des Stegs oder der Stege eingreifen, können
in regelmässigen Abständen zueinander angeordnet sein. Darüber hinaus können die Gurten
länglich ausgebildet und die Vertiefungen, in welche die Vorsprünge des Stegs oder
der Stege eingreifen, in zumindest einer in Längsrichtung verlaufenden Linie angeordnet
sein. Dies ermöglicht, ein modulares System zum Aufbau von Holzbauteilen, die dem
jeweiligen Verwendungszweck angepasst sind, zu schaffen.
[0018] Das Holzbauteil kann mehrere zwischen den Gurten angeordnete Stege umfassen. Die
zwischen den Gurten angeordneten Stege können als Sprossen mit an den Gurten anliegenden
Endbereichen ausgebildet sein, wobei die Sprossen in den Endbereichen jeweils einen,
insbesondere genau einen, Vorsprung aufweisen, welcher in eine Vertiefung am jeweiligen
Gurt eingreift. Durch die Ausführung der Stege als Sprossen kann das Auftreten von
Unerwünschten Wärmebrücken auf ein Mindestmass reduziert werden. Zudem vereinfacht
dies das Verlegen von innerhalb des Holzbauteiles verlaufenden Leitungen, beispielsweise
für Elektrizität.
[0019] Allerdings kann der zumindest eine Steg auch länglich ausgebildet sein und insbesondere
mehrere Vorsprünge aufweisen, welche jeweils in eine Vertiefung am jeweiligen Gurt
eingreifen. Dadurch kann auch der Steg selbst Biegekräfte aufnehmen.
[0020] Zumindest ein zwischen den Gurten angeordneter länglich ausgebildeter Steg kann relativ
zu den Gurten in Längs- oder Querrichtung ausgerichtet sein. Ein in Längsrichtung
ausgerichteter Steg, auch Bandsteg genannt, erhöht die Biegefestigkeit, Biegetragfähigkeit
und Schubsteifigkeit des Holzbauteils. Ein in Querrichtung ausgerichteter Steg ermöglicht
es, zwei benachbarte Holzbauteile biegefest miteinander zu verbinden.
[0021] Der Vorsprung an einem Steg, welcher in eine Vertiefung an einem Gurt eingreift,
weist einen runden Querschnitt auf. Runde Vorsprünge lassen sich insbesondere bei
sprossenförmigen Stegen leicht durch Drechseln realisieren. Runde Vorsprünge haben
den Vorteil, dass das Bohren der entsprechenden Vertiefungen an den Gurten vergleichsweise
einfach ist. Der Steg oder die Stege können im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet
sein.
[0022] Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Wandelement welches mehrere
Holzbauteile der oben beschriebenen Art umfasst, wobei die Holzbauteile stirnseitig,
vorzugweise über eine Nut-Feder-Verbindung, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung
wie nachfolgend beschrieben, eine Spundung oder eine Keilzinkenverbindung direkt oder
indirekt miteinander verbunden sind. Ein derartiges Wandelement weist gegenüber dem
Stand der Technik eine höhere Stabilität, insbesondere eine bessere Biegefestigkeit
auf.
[0023] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Deckenelement, welches
mehrere Holzträger wie oben beschrieben umfasst, wobei die Holzträger stirnseitig,
vorzugweise über eine Nut-Feder-Verbindung, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung
wie nachfolgend beschrieben, eine Spundung oder eine Keilzinkenverbindung, direkt
oder indirekt miteinander verbunden sind. Ein derartiges Deckenelement zeichnet sich
durch eine gute Biegefestigkeit aus, wodurch eine hohe Bodenbelastbarkeit erzielt
werden kann. Das Element ist sowohl zur Einzelmontage auf dem Bau als auch zur fabrikmässigen
Vormontage geeignet. Es versteht sich von selbst, dass es sich beim besagten Deckenelement
auch um ein Dachelement handeln kann.
[0024] Bei einem derartigen Deckenelement können die Gurten länglich ausgebildet und in
Längsrichtung über eine Keilzinkenverbindung miteinander verbunden sein. Optional
können die Gurten zusätzlich in Querrichtung über eine Nut-Feder-Verbindung, insbesondere
eine Nut-Feder-Verbindung wie nachfolgend beschrieben, oder eine Spundung direkt oder
indirekt miteinander verbunden sein. Dies ermöglicht einen modularen Aufbau des Deckenelementes,
wobei mit einem standardisierten Holzbauteil verschiedene Konfigurationen erstellt
werden können.
[0025] Bei einem derartigen Deckenelement können die Gurten in Querrichtung, gegebenenfalls
zusätzlich über in Querrichtung verlaufende Stege, miteinander verbunden sein. Dies
erhöht die Biegefestigkeit des Elementes durch Zweiachsigkeit, und damit die Bodenbelastbarkeit
einer darauf basierenden Deckenkonstruktion.
[0026] Bei einem derartigen Deckenelement können die Holzträger indirekt miteinander verbunden
und zwischen den Gurten Zwischenelemente angeordnet sein. Durch den Einsatz von Zwischenelementen
kann das Gewicht des Deckenelementes reduziert werden, falls für die erforderliche
Biegefestigkeit nicht durchgehend Holzträger erforderlich sind.
[0027] Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemässen Wand- oder Deckenelement auch ein
Hohlraum zwischen den Gurten, und gegebenenfalls auch zwischen den Zwischenelementen,
mit einem Füllmaterial ausgefüllt sein. Beim Füllmaterial kann es sich um eine Wärmedämmung,
eine Wärmespeicherung, einen Feuchtepuffer, einen Brandschutz, eine Schalldämpfung
oder eine Schallabsorption handeln. Damit können die Wand- oder Deckenelemente neben
der Tragfunktion weitere Funktionen erfüllen.
[0028] Bei einem erfindungsgemässen Wand- oder Deckenelement kann in einem Hohlraum zwischen
den Gurten, und gegebenenfalls auch auf oder zwischen den Zwischenelementen, eine
Sekundärtragstruktur, insbesondere eine, vorzugsweise mit Stahl armierte, Betonstruktur,
eine Glasstruktur oder eine Kunststoffstruktur angeordnet sein. Der Einsatz einer
derartigen Sekundärtragstruktur erhöht die Stabilität der Konstruktion wesentlich.
Darüber hinaus kann durch den Einsatz einer feuerresistenten Sekundärtragstruktur
im Falle eines Brandes die strukturelle Stabilität der Konstruktion gewährleistet
werden.
[0029] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Nut-Feder-Verbindung
zum stirnseitigen Verbinden zweier Holzbauteile. Eine Feder ist dabei in zwei Teilfedern
unterteilt. Die Teilfedern weisen ein sich gegenseitig entsprechendes Profil, insbesondere
ein Zahnprofil auf, welches eine Längsbewegung der Holzbauteile im Wesentlichen verhindert,
jedoch einen Schwind- oder Quellausgleich ermöglicht. Dies ist insbesondere bei Holzbauteilen
aus Massivholz vorteilhaft, da es, wenn kein Schwind- oder Quellausgleich ermöglicht
wird, zu Beschädigungen an der Konstruktion kommen kann. Bei einer derartigen Nut-Feder-Verbindung
können die Teilfedern kraft- oder stoffschlüssig in den Nuten gehalten, insbesondere
eingeklebt, sein. Es versteht sich dabei von selbst, dass die Feder für eine derartige
Nut-Feder-Verbindung nicht nur aus Massivholz oder Sperrholz, sondern beispielsweise
auch aus einem Kunststoff, bzw. einem Elastomer, bestehen kann. Darüber hinaus kann
eine derartige Nut-Feder-Verbindung neben den oben beschriebenen Funktionen auch eine
Dichtfunktion wahrnehmen.
[0030] Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und aus den Zeichnungen.
[0031] Es zeigen schematisch:
- Figur 1:
- Modularer Aufbau von erfindungsgemässen Holzbauteilen in perspektivischer Darstellung;
- Figur 2:
- Erfindungsgemässes Holzbauteil in perspektivischer Darstellung;
- Figur 3:
- Modularer Aufbau eines erfindungsgemässen Wand- oder Deckenelementes in perspektivischer
Darstellung;
- Figur 4:
- Perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Deckenelementes;
- Figur 5:
- Verbindung von erfindungsgemässen Holzbauteilen in Längsrichtung über Keilzinkenverbindung
in perspektivischer Darstellung;
- Figur 6:
- Perspektivische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen
Deckenelementes;
- Figuren 7:
- Perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Deckenelementes, das zum Einsatz
einer Sekundärtragstruktur in Form einer Betonstruktur ausgelegt ist;
- Figur 8:
- Perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen Deckenelementes mit einer Sekundärtragstruktur
in Form einer Betonstruktur;
- Figur 9:
- Erfindungsgemässes Deckenelement, bei dem ein Teil der Zwischenelemente mit schallabsorbierenden
Bohrungen ausgestattet ist;
- Figur 10:
- Perspektivische Innenansicht eines Wand-Deckenanschlusses gemäss der vorliegenden
Erfindung;
- Figur 11:
- Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Nut-Feder-Verbindung.
[0032] Figur 1 zeigt den modularen Aufbau von erfindungsgemässen Holzbauteilen 1. Die Gurten
2 sind aus identischen Randprofilen 8, 8' aufgebaut, in welche verschiedene Mittelprofile
7 einsetzbar sind. Die Vertiefungen 6 in welche die Vorsprünge 5 der Stege 3, 3',
3" eingreifen, sind als kreisrunde Bohrungen auf den Randprofilen 8 und 8' ausgeführt.
Die Bohrungen 6 sind jeweils auf einer in Längsrichtung der Gurten 2 verlaufenden
Linie L in einem regelmässigen Abstand d angeordnet. Die Stege 3, 3', 3" können als
Bandstege 3, Sprossen 3' oder Doppelstege 3" ausgeführt sein. Bei allen gezeigten
Ausführungsarten der Stege 3, 3', 3" sind in an den Gurten anliegenden Bereichen 4
Vorsprünge 5 in Form von kreisrunden Zapfen vorhanden. Die Zapfen 5 der Stege 3, 3',
3" greifen in die Vertiefungen 6 der Gurten 2 ein. Die Randprofile 8, 8' sind mit
den Mittelprofilen 7 jeweils über eine Spundung 18 verbunden.
[0033] Figur 2 zeigt ein fertig montiertes Holzbauteil 1 gemäss der vorliegenden Erfindung.
Zwischen den Gurten 2 und 2', welche sich jeweils aus dem Mittelprofil 7 und den Randprofilen
8, 8' zusammensetzen, sind in Längsrichtung ausgerichtete Doppelstege 3" angebracht.
Das gezeigte Holzbauteil 1 ist dazu vorgesehen, in Längsrichtung über Keilzinkenverbindungen
14 und in Querrichtung über Nut-Feder-Verbindungen 13 mit weiteren Elementen der Konstruktion
verbunden zu werden, wie es beispielsweise aus Figur 3 ersichtlich ist. Dort sind
verschiedene Holzbauteile 1 über unterschiedlich breite Zwischenelemente 10 und 10'
über Nut-Feder-Verbindungen 13 miteinander verbunden.
[0034] Figur 4 zeigt ein fertigmontiertes Deckenelement 9 gemäss der vorliegenden Erfindung,
wobei zur besseren Übersichtlichkeit ein Teil der oberen Gurten 2' bei der Darstellung
weggelassen ist. Es ist zu erkennen, dass neben den in Längsrichtung verlaufenden
Stegen 3 auch in Querrichtung verlaufende Stege 3''' vorhanden sind. Die Holzträger
1 sind direkt, d.h. ohne Zwischenelemente 10 über Nut-Feder-Verbindungen 13 untereinander
verbunden. Die in Längsrichtung verlaufenden Stege 3 und die Gurten 2, 2' bilden Hohlräume
11, die beispielsweise mit einem Dämmmaterial ausgefüllt werden können. Auf diese
Weise kann das Deckenelement 9 neben seiner Tragfunktion auch weitere Funktionen erfüllen.
[0035] Figur 5 verdeutlicht näher die stirnseitige Verbindung zweier Holzbauteile beziehungsweise
Holzträger 1 über Keilzinkenverbindungen 14.
[0036] Figur 6 gibt die Montage einer Deckenkonstruktion mit erfindungsgemässen Deckenelementen
9, 9' wieder. Es ist zu erkennen, dass fabrikseitig vormontierte Deckenelemente 9,
9' auf einer Baustelle angeliefert und über eine Nut-Feder-Verbindung 13 längsseitig
zusammengefügt werden können.
[0037] Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Deckenelementes
9, welches zum Einsatz mit einer Sekundärtragstruktur 12 aus Beton vorgesehen ist.
Die Gurten 2, 2' sind hier einfach ausgeführt, d.h. ohne Mittelprofile 7. Zwischen
den Gurten 2 sind paarweise Zwischenelemente 10, 10' angeordnet, welche sowohl mit
den Gurten 2 als auch untereinander über Nut-Feder-Verbindungen 13 verbunden sind.
Die Gurten 2, 2' der Träger 1 werden über Sprossen 3' zusammengehalten. Auch die Zwischenelemente
10, 10' sind mit Sprossen 3' ausgestattet. Die unteren Gurten 2 und die Zwischenelemente
10 sind mit einer Verschalung 19 ausgestattet, welche sich aus in Längsrichtung verlaufenden
Brettern 20 zusammensetzt. Die Bretter 20 sind derart am Deckenelement 9 angebracht,
dass sie die Nut-Feder-Verbindungen 13 zwischen den unteren Gurten 2 und den Zwischenelementen
10, 10', bzw. zwischen den Zwischenelementen 10, 10' überlappen. Das Deckenelement
9 kann wie vorliegend dargestellt fabrikmässig vormontiert auf einer Baustelle angeliefert
und in eine Decken- oder Dachkonstruktion eingesetzt werden.
[0038] Figur 8 zeigt ein Deckenelement gemäss Figur 7, welches mit einer Sekundärtragstruktur
12 aus Beton versehen wurde. Das Ausgiessen des Deckenelementes 9 mit Beton erfolgt
vorteilhafterweise erst nachdem dieses in eine Deckenkonstruktion eingesetzt wurde,
um einen Transport der schweren Verbundstruktur zu vermeiden. Darüber hinaus erlaubt
dieses Vorgehen, das Deckenelement 9 vor dem Ausgiessen mit Beton noch mit technischen
Installationen wie Strom-, Wasser- oder Kommunikationsleitungen zu versehen. Die Sekundärtragstruktur
12 ist im vorliegenden Fall ohne Armierungseisen dargestellt. Es versteht sich allerdings
von selbst, dass solche in der Regel vorhanden sind. Ein Vorteil der dargestellten
Deckenkonstruktion liegt darin, dass diese gegenüber einer klassischen Holzstruktur
insbesondere im Falle eines Brandes ihre strukturelle Integrität beibehält. Während
die Holzstruktur verbrennt, bleibt die Betonstruktur erhalten. Ferner zeigt eine derartige
Konstruktion bessere Wärmedämmeigenschaften und Feuchtigkeitsaustausch gegenüber einer
klassischen Betonbauweise. Darüber hinaus hat die Verbundstruktur den Vorteil, dass
nach dem Betonieren keine Holzverschalung entfernt werden muss.
[0039] Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Deckenelementes
9. Es ist zu erkennen, dass ein Teil der Mittelprofile 7' mit einer Lochstruktur 21
ausgestattet ist. Damit können bessere akustische Eigenschaften des Deckenelementes
9 erzielt werden. Insbesondere können damit schallabsorbierende Eigenschaften erzielt
werden.
[0040] Figur 10 zeigt einen Deckenanschluss an eine aus Wandelementen 22, 22' gebildete
Wand mit einem horizontalen Zwischenelement 23, welches ebenfalls die Struktur eines
erfindungsgemässen Holzbauteiles 1 aufweist. Die Decke 9 liegt auf der inneren Deckenschale
24 des Wandelementes 22 (zweischalig auf der Innenseite) auf und hat dafür eine ausspringende
Nase 25.
[0041] Aus Figur 11 sind nähere Einzelheiten zu der erfindungsgemässen Nut-Feder-Verbindung
13 ersichtlich. Die Feder 15 setzt sich aus den beiden Teilfedern 15', 15" zusammen,
welche jeweils in eine Nut 17 eingesetzt, insbesondere eingeklebt, werden. Die beiden
Teilfedern 15', 15" weisen jeweils ein zueinander korrespondierendes Zahnprofil 16',
16" auf, das eine Längsbewegung der Holzbauteile 1 im Wesentlichen verhindert, jedoch
einen Schwind- und/oder Quellausgleich ermöglicht. Ein Schwind- und/oder Quellausgleich
ist insbesondere bei Konstruktionen aus Massivholz erforderlich, wo die dadurch auftretenden
Kräfte andernfalls Beschädigungen hervorrufen können.
1. Holzbauteil (1), insbesondere Holzträger, umfassend ein Paar von sich gegenüberliegenden,
insbesondere länglich ausgebildeten, Gurten (2, 2') und zumindest einen zwischen den
Gurten (2, 2') angeordneten Steg (3), der die Gurten (2, 2') miteinander verbindet,
wobei der Steg (3) in an den Gurten (2, 2') anliegenden Bereichen (4) jeweils zumindest
einen Vorsprung (5) aufweist, welcher in eine Vertiefung (6) am jeweiligen Gurt (2,
2') eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (6), in welche die Vorsprünge (5) des Stegs oder der Stege (3) eingreifen,
als Bohrlöcher, insbesondere als Sacklöcher, ausgebildet sind und dass die Vorsprünge
(5) einen runden Querschnitt aufweisen, wobei die Gurten (2, 2') jeweils ein Mittelprofil
(7) aufweisen, welches von zwei Randprofilen (8, 8') begrenzt ist, wobei die Randprofile
(8, 8') über jeweils eine Spundung (18) mit dem Mittelprofil (7) verbunden sind.
2. Holzbauteil (1) nach Anspruch 1, wobei die Gurten (2, 2') länglich ausgebildet sind
und das Mittelprofil (7) jeweils beidseitig von zwei in Längsrichtung verlaufenden
Randprofilen (8, 8') begrenzt ist.
3. Holzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Vertiefungen (6), in
welche die Vorsprünge (5) des Stegs oder der Stege (3) eingreifen, an den Randprofilen
(8, 8') angebracht sind.
4. Holzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vertiefungen (6), in welche
die Vorsprünge (5) des Stegs oder der Stege (3) eingreifen, in regelmässigen Abständen
(d) angeordnet sind.
5. Holzbauteil (1) nach Anspruch 4, wobei die Gurten (2, 2') länglich ausgebildet und
die Vertiefungen (6), in welche die Vorsprünge (5) des Stegs oder der Stege (3) eingreifen,
in zumindest einer in Längsrichtung verlaufenden Linie (L) angeordnet sind.
6. Holzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Holzbauteil (1) mehrere
zwischen den Gurten (2, 2') angeordnete Stege (3) umfasst.
7. Holzbauteil (1) nach Anspruch 6, wobei die zwischen den Gurten (2, 2') angeordneten
Stege als Sprossen (3') mit an den Gurten anliegenden Endbereichen (4) ausgebildet
sind, wobei die den Sprossen (3') in den Endbereichen (4) jeweils einen, insbesondre
genau einen, Vorsprung (5) aufweisen, welcher in eine Vertiefung (6) am jeweiligen
Gurt (2, 2') eingreift.
8. Holzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zumindest eine Steg (3)
länglich ausgebildet ist und insbesondere mehrere Vorsprünge (5) aufweist, welche
jeweils in eine Vertiefung (6) am jeweiligen Gurt (2, 2') eingreifen.
9. Holzbauteil (1) nach den Ansprüchen 6 und 8, wobei zumindest ein zwischen den Gurten
(2, 2') angeordneter, länglich ausgebildeter Steg (3) relativ zu den Gurten in Längs-
oder Querrichtung ausgerichtet ist.
10. Holzbauteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Steg (3) im Wesentlichen
quaderförmig ausgestaltet ist.
11. Wandelement (22) umfassend mehrere Holzbauteile (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
10, wobei die Holzbauteile (1) stirnseitig, vorzugsweise über eine Nut-Feder-Verbindung
(13), insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung nach Anspruch 22, eine Spundung (18)
oder eine Keilzinkenverbindung (14) direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.
12. Deckenelement (9) umfassend mehrere Holzbauteile (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
10, wobei die Holzbauteile (1) stirnseitig, vorzugsweise über eine Nut-Feder-Verbindung
(13), insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung nach Anspruch 20, eine Spundung (18)
oder eine Keilzinkenverbindung (14), direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.
13. Deckenelement (9) nach Anspruch 12, wobei die Gurten (2, 2') länglich ausgebildet
und in Längsrichtung über eine Keilzinkenverbindung (14) miteinander verbunden sind.
14. Deckenelement (9) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Gurten (2, 2') in
Querrichtung über eine Nut-Feder-Verbindung (13), insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung
nach Anspruch 19, oder eine Spundung direkt oder indirekt miteinander verbunden sind.
15. Deckenelement (9) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Gurten (2, 2') in
Querrichtung, gegebenenfalls zusätzlich, über in Querrichtung verlaufende Stege (3)
miteinander verbunden sind.
16. Deckenelement (9) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Holzbauteile (1) indirekt
miteinander verbunden und zwischen den Gurten Zwischenelemente (10) angeordnet sind.
17. Deckenelement (9) nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei ein Hohlraum (11) zwischen
den Gurten (2, 2'), und gegebenenfalls auch zwischen den Zwischenelementen (10), mit
einem Füllmaterial ausgefüllt ist.
18. Deckenelement (9) nach einem der Ansprüche 12 bis 17 wobei in einem Hohlraum (11)
zwischen den Gurten (2, 2'), und gegebenenfalls auch auf oder zwischen den Zwischenelementen
(10), eine Sekundärtragstruktur, insbesondre eine, vorzugsweise mit Stahl armierte,
Betonstruktur (12), eine Glasstruktur oder eine Kunststoffstruktur, angeordnet ist.
19. Nut-Feder-Verbindung (13) zweier Holzbauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (15) in zwei Teilfedern (15', 15") unterteilt ist, wobei die Teilfedern
(15', 15") ein sich gegenseitig entsprechendes Profil (16, 16"), insbesondere ein
Zahnprofil, aufweisen, welches eine Längsbewegung der Holzbauteile (1) im Wesentlichen
verhindert, jedoch einen Schwind- und/oder Quellausgleich ermöglicht.
20. Nut-Feder-Verbindung (13) nach Anspruch 19, wobei die Teilfedern (15', 15") kraft-
oder stoffschlüssig in den Nuten (17, 17') gehalten, insbesondere eingeklebt, sind.
1. A wooden component (1), in particular a wooden beam, comprising a pair of flanges
(2, 2'), in particular elongate flanges, lying opposite one another and at least one
web (3) which is arranged between the flanges (2, 2') and connects the flanges (2,
2') to one another, the web (3) having at least one protrusion (5) in each region
(4) which bears against the flanges (2, 2') and engages in a recess (6) on the respective
flange (2, 2'), characterized in that the recesses (6), in which the protrusion (5) of the web or webs (3) engage, are
designed as bore holes, in particular as blind holes, and in that the protrusion (5) have a circular cross-section, the flanges (2, 2') each having
a central profile (7) which is bounded by two edge profiles (8, 8'), the edge profiles
(8, 8') each being connected to the central profile (7) via a bung (18).
2. The wooden component (1) according to claim 1, wherein the flanges (2, 2') are of
elongated construction and the central profile (7) is bounded on both sides by two
edge profiles (8, 8') extending in the longitudinal direction.
3. The wooden component (1) according to one of claims 1 or 2, the recesses (6), in which
the protrusions (5) of the web or webs (3) engage, being attached to the edge profiles
(8, 8').
4. The wooden component (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the recesses (6)
in which the protrusions (5) of the web or webs (3) engage are arranged at regular
intervals (d).
5. The wooden component (1) according to Claim 4, wherein the flanges (2, 2') are of
elongated construction and the recesses (6), into which the protrusions (5) of the
web or webs (3) engage, are arranged in at least one line (L) extending in the longitudinal
direction.
6. The wooden component (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the wooden
component (1) comprises a plurality of webs (3) disposed between the flanges (2, 2').
7. The wooden component (1) according to claim 6, wherein the webs arranged between the
flanges (2, 2') are designed as rungs (3') with end regions (4) resting against the
flanges, the rungs (3') in the end regions (4) each having a protrusion (5), in particular
exactly one protrusion, which engages in a depression (6) on the respective flange
(2, 2').
8. The wooden component (1) according to one of the claims 1 to 7, wherein the at least
one web (3) is elongated and in particular has a plurality of protrusions (5) which
each engage in a recess (6) on the respective flange (2, 2').
9. The wooden component (1) in accordance with the claims 6 and 8, wherein at least one
elongated web (3) is arranged between the flanges (2, 2') being aligned relative to
the flanges in the longitudinal or transverse direction.
10. The wooden component (1) according to one of the claims 1 to 9, the web (3) being
substantially cuboid in shape.
11. A wall element (22) comprising a plurality of wooden components (1) according to one
of claims 1 to 10, wherein the wooden components (1) are connected to one another
directly or indirectly at the end faces, preferably via a tongue-and-groove connection
(13), in particular a tongue-and-groove connection according to claim 22, a bung (18)
or a finger joint connection (14).
12. A ceiling element (9) comprising a plurality of wooden components (1) according to
one of claims 1 to 10, wherein the wooden components (1) are connected to one another
directly or indirectly at the end faces, preferably via a tongue-and-groove connection
(13), in particular a tongue-and-groove connection according to claim 20, a bung (18)
or a finger joint connection (14).
13. The ceiling element (9) according to claim 12, wherein the flanges (2, 2') are of
elongated construction and are connected to one another in the longitudinal direction
via a finger-joint connection (14).
14. The ceiling element (9) according to one of claims 12 or 13, the flanges (2, 2') being
connected to one another in the transverse direction directly or indirectly via a
tongue-and-groove connection (13), in particular a tongue-and-groove connection according
to claim 20, or a bung.
15. The ceiling element (9) according to one of the claims 12 to 14, the flanges (2, 2')
being connected to one another in the transverse direction, if necessary additionally,
via webs (3) running in the transverse direction.
16. The ceiling element (9) according to one of the claims 12 to 15, the wooden components
(1) being indirectly connected to one another and intermediate elements (10) being
arranged between the flanges.
17. The wall or ceiling element (9) according to one of claims 12 to 16, wherein a cavity
(11) between the flanges (2, 2'), and optionally also between the intermediate elements
(10), is filled with a filling material.
18. The wall or ceiling element (9) according to one of claims 12 to 17, wherein a secondary
supporting structure, in particular a concrete structure (12), preferably reinforced
with steel, a glass structure or a plastic structure, is arranged in a cavity (11)
between the flanges (2, 2') and optionally also on or between the intermediate elements
(10).
19. The tongue-and-groove connection (13) of two wooden components according to one of
claims 1 to 10, characterized in that a tongue (15) is subdivided into two partial springs (15', 15"), the partial springs
(15', 15") having a mutually corresponding profile (16, 16"), in particular a toothed
profile, which essentially prevents longitudinal movement of the wooden components
(1), but allows shrinkage and/or swelling compensation.
20. The tongue-and-groove connection (13) according to claim 19, the partial springs (15',
15") being held, in particular glued, in the grooves (17, 17') in a force-locking
or material-locking manner.
1. Elément en bois (1), en particulier poutre en bois, comprenant une paire de sangles
(2, 2'), en particulier des sangles allongées, disposées l'une en face de l'autre
et au moins une âme (3) qui est disposée entre les sangles (2, 2') et relie les sangles
(2, 2') entre elles, l'âme (3) présentant au moins une saillie (5) dans chaque région
(4) qui est en contact contre les sangles (2, 2') et qui vient en appui sur une niche
(6) de sangle (2, 2') correspondante, caractérisé en ce que les niches (6) dans lesquels s'engagent les saillies (5) de la ou des âmes (3) sont
réalisés sous forme de puits, en particulier de trous borgnes, et en ce que les saillies (5) ont une section circulaire, les sangles (2, 2') ayant chacune un
profilé central (7) qui est limité par deux profils de bord (8, 8'), les profils de
bord (8, 8') étant reliés par un assemblage (18) chacun au profilé central (7).
2. Elément en bois (1) selon la revendication 1, dans lequel les sangles (2, 2') sont
de construction allongée et le profilé central (7) est délimité des deux côtés par
deux profils de bord (8, 8') s'étendant dans la direction longitudinale.
3. Elément en bois (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, les niches (6) dans lesquels
s'engagent les saillies (5) de la ou des âme(s) (3) étant fixés sur les profilés de
bord (8, 8').
4. Elément en bois (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les niches(6)
dans lesquels s'engagent les saillies (5) de la ou des âme(s) (3) sont disposés à
intervalles réguliers (d) .
5. Elément en bois (1) selon la revendication 4, dans lequel les sangles (2, 2') sont
de construction allongée et les niches (6) dans lesquels s'engagent les saillies (5)
de la ou des âme(s) (3) sont disposés en au moins une ligne (L) s'étendant dans la
direction longitudinale.
6. Elément en bois (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'élément
en bois (1) comprend une pluralité de âmes (3) disposées entre les sangles (2, 2').
7. Elément en bois (1) selon la revendication 6, les âmes disposées entre les sangles
(2, 2') étant réalisées sous forme d'échelons (3') avec des zones d'extrémité (4)
reposant contre les sangles, les échelons (3') dans les zones d'extrémité (4) présentant
chacun une saillie (5), en particulier exactement une saillie, qui vient en prise
dans une niche (6) de la sangle (2, 2') concernée.
8. Elément en bois (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la au moins
une âme (3) est allongée et présente en particulier plusieurs saillies (5) qui s'engagent
chacune dans une niche (6) sur la sangle (2, 2') respective.
9. Elément en bois (1) selon des revendications 6 et 8, au moins une âme allongée (3)
disposée entre les sangles (2, 2') étant alignée par rapport aux sangles dans le sens
longitudinal ou transversal.
10. Elément en bois (1) selon l'une des revendications 1 à 9, l'âme (3) ayant une forme
sensiblement cubique.
11. Elément de paroi (22) comprenant plusieurs éléments en bois (1) selon l'une des revendications
1 à 10, les éléments en bois (1) étant reliés les uns aux autres directement ou indirectement
sur les faces frontales, de préférence par une liaison par rainure et languette (13),
en particulier une liaison par rainure et languette selon la revendication 22, un
assemblage (18) ou une liaison par aboutage (14).
12. Elément de plafond (9) comprenant plusieurs éléments en bois (1) selon l'une des revendications
1 à 10, les éléments en bois (1) étant reliés les uns aux autres directement ou indirectement
sur les faces frontales, de préférence par une liaison par rainure et languette (13),
en particulier une liaison par rainure et languette selon la revendication 20, un
assemblage (18) ou une liaison par aboutage (14).
13. Elément de plafond (9) selon la revendication 12, dans lequel les sangles (2, 2')
sont de construction allongée et sont reliées entre elles dans la direction longitudinale
par une liaison par aboutage (14).
14. Elément de plafond (9) selon l'une des revendications 12 ou 13, les sangles (2, 2')
étant reliées entre elles directement ou indirectement dans le sens transversal par
une liaison à rainure et languette (13), en particulier une liaison à rainure et languette
selon la revendication 20, ou un assemblage.
15. Elément de plafond (9) selon l'une des revendications 12 à 14, les sangles (2, 2')
étant reliées entre elles dans le sens transversal, le cas échéant en outre par des
âmes (3) s'étendant dans le sens transversal.
16. Elément de plafond (9) selon l'une des revendications 12 à 15, les éléments en bois
(1) étant reliés indirectement les uns aux autres et les éléments intermédiaires (10)
étant disposés entre les sangles.
17. Elément de paroi ou de plafond (9) selon l'une des revendications 12 à 16, une cavité
(11) entre les sangles (2, 2') et, le cas échéant, également entre les éléments intermédiaires
(10), étant remplie avec un matériau de remplissage.
18. Elément de paroi ou de plafond (9) selon l'une des revendications 12 à 17, dans lequel
une structure porteuse secondaire, en particulier une structure en béton (12), de
préférence renforcée par de l'acier, une structure en verre ou une structure en plastique,
est disposée dans une cavité (11) entre les sangles (2, 2') et éventuellement aussi
sur ou entre les éléments intermédiaires (10).
19. Liaison par rainure et languette (13) de deux éléments en bois selon l'une des revendications
1 à 10, caractérisée en ce qu'une languette (15) est subdivisée en deux languettes partielles (15', 15'''), les
languettes partielles (15', 15''') présentant un profil (16, 16''), en particulier
un profil denture, qui empêche essentiellement un déplacement longitudinal des éléments
en bois (1) mais permet compensation de retrait et/ou du gonflement.
20. Liaison par rainure et languette (13) selon la revendication 19, les languettes partielles
(15', 15''') étant maintenus, en particulier collés, dans les rainures (17, 17') par
friction ou matière.
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