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EP-2988910-B1 - CONSTRUCTION PART, PROCESS TO BIND WOOD ELEMENTS, PROGRAM

EP2988910B1EP 2988910 B1EP2988910 B1EP 2988910B1EP-2988910-B1

Inventors

  • ZÖLLIG, Stefan

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20140331

Claims (15)

  1. Method for manufacturing a load-bearing component suitable for timber construction, comprising a first wooden element (110, 210, 310) with at least one first main grain direction and a second wooden element (120, 220, 320) with at least one second main grain direction, comprising the following steps: - arranging the first wooden element in relation to the second wooden element so that a first side of the first wooden element (110, 210, 310) intersecting the first main grain direction and a first side of the second wood element (120, 220, 320) intersecting the second main grain direction enclose a distance greater than 1 mm, thereby forming a gap between the first sides of the two wood elements; - Sealing the open sides of the gap; - filling a two-component adhesive into the gap between the first side of the first wooden element (110, 210, 310) and the first side of the second wooden element (120, 220, 320); - bonding the wooden elements without pressing and allowing the adhesive to cure to form an adhesive layer, characterised in that - that the volume of the at least partially sealed gap between the wooden elements is calculated theoretically (S21), - the volume of the filled two-component adhesive is measured (S22), - the calculated volume of the gap is compared with the measured volume of the filled two-component adhesive (S23), and - a statement is made about the quality of the bond on the basis that a significant deviation of the calculated volume from the measured volume indicates a reduced quality of the bond (S24).
  2. The method according to claim 1, wherein at least part of the open edges of the gap are sealed by applying a filler.
  3. The method according to claim 1 or 2, wherein the first side of the first wooden element (110, 210, 310) and/or the first side of the second wooden element (120, 220, 320) is sanded or filled before the arrangement step.
  4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first side of the first wooden element (110, 210, 310) is arranged at a distance greater than 3 mm or greater than 5 mm from the first side of the second wooden element (120, 220, 320).
  5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the arranged wooden elements are fixed in their position so that the wooden elements do not move against each other.
  6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the volume enclosed between the first sides of the first and second wooden elements is divided into sub-volumes sealed off from one another, the volume enclosed between the first sides of the first and second wooden elements of a first sub-volume is calculated theoretically, the volume of the two-component adhesive filled into the first sub-volume is measured, the calculated volume is compared with the measured volume, and a statement is made about the quality of the bond in the first sub-volume on the basis of the comparison, on the basis that a significant deviation of the calculated sub-volume from the measured sub-volume of the filled two-component adhesive indicates a reduced quality of the bond.
  7. A component suitable for timber construction manufactured according to the method of any one of claims 1 to 6, wherein the force transmitted via the main grain directions of the wooden elements is introduced into the adhesive layer and transmitted from this to the respective wooden element bonded at the end grain, such that a load-bearing bond, i.e. a connection that is suitable for load-bearing components in timber construction and can withstand a tensile force of at least 5 Newtons per square millimetre or at least 10 Newtons per square millimetre, is formed between the wooden elements.
  8. The component according to claim 7, wherein the distance is greater than 3 mm or greater than 5 mm.
  9. The component according to one of claims 7 or 8, wherein the first main grain direction is arranged parallel to the second main grain direction.
  10. The component according to one of claims 7 to 9, wherein the first wooden element (110, 210, 310) on the first side in the first main grain direction does not overlap the second wooden element (120, 220, 320) on the first side.
  11. The component according to one of claims 7 to 10, wherein the first wood element has a plurality of first wood layers (311) with a first main grain direction (313) and a plurality of second wood layers (312) with a third main grain direction (314), and wherein the second wood element comprises a plurality of first wood layers (321) with a second main grain direction (323) and a plurality of second wood layers (322) with a fourth main grain direction, and wherein the first wood layers and the second wood layers alternate in the first and second wood elements, respectively, has at least one area with the second main grain direction on the first side and has at least one area with a fourth main grain direction, wherein the area of the first wood element (110, 210, 310) with the first main grain direction is bonded to the area of the second wood element (120, 220, 320) with the second main grain direction.
  12. The component according to claim 11, wherein the third main grain direction (314) is arranged at right angles to the first main grain direction (313) and wherein the fourth main grain direction (323) is arranged at right angles to the second main grain direction.
  13. The component according to claims 11 and 12, wherein the first wooden element and the second wooden element are arranged such that the first layers (311) of the first wooden element (310) are bonded to the first layers (321) of the second wooden element (320), and that the second layers (312) of the first wooden element (310) are bonded to the second layers (322) of the second wooden element (320).
  14. A load-bearing floor ceiling (400, 450) for a building, which is formed by a plurality of wooden elements (310, 320, 401, 402, 404, 451, 452, 455, 456) having a layered structure, - wherein each wooden element has a first layer (311) and a second layer (312) alternating with each other (312), wherein the first layers (311) each have a first main grain direction (313) and the second layers (312) each have a third main grain direction (314), wherein the first (313) and third main grain directions (314) run parallel to a plane of the floor slab, characterized - in that each wood element has a first side intersected by the first principal grain direction of the first layer and a second side intersected by the third principal grain direction of the second layer, - in that a first wood element (401, 451) is bonded on at least one side to an adjacent second wood element (402, 455) on its corresponding first side, and wherein the first wood element (401, 451) is bonded on at least one second side to an adjacent third wood element (404, 456) on its corresponding second side, and wherein the first side of the first wooden element is bonded to the first side of the second wooden element and the second side of the first wooden element is bonded to the second side of the third wooden element, in each case with a distance greater than 1 mm, without press bonding, using a two-component adhesive.
  15. The floor ceiling according to claim 14, wherein the first wooden element (401, 451) does not overlap the second wooden element (402, 455) on the first side in the first main grain direction, and wherein the first side of the first wooden element (401, 451) is bonded to the first side of the second wooden element (404, 456) without any further wooden element being bonded to the second side of the first wooden element and the second side of the second wooden element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung von Holz. Stand der Technik Holz zeigt relativ zu der Ausrichtung der Fasern unterschiedliche Eigenschaften. In der Hauptausrichtung der Fasern ist Holz sehr druck- und zugstabil und kann sehr hohen Kräften widerstehen, da die einzelnen Fasern zusammen Faserbündel bilden. Hingegen genügen bereits geringe Kräfte, die rechtwinkelig auf die Hauptausrichtung der Fasern des Holzes einwirken, um das Holz zu beschädigen. Unter Berücksichtigung der Faserrichtung des Holzes können somit sehr stabile Konstruktionen gebildet werden. Allerdings haben Holzkonstruktionen eine natürliche Begrenzung, nämlich die Höhe des Baumes in Richtung der Faserung und die Dicke des Baumes rechtwinkelig zu der Hauptausrichtung der Faserung. Deshalb gibt es eine Reihe von Verbindungen für Holzelemente, um diese Limitierungen zu beheben. Zum einen ist es bekannt, ein erstes Holzelement mit einem zweiten Holzelement so zu verkleben, dass die Hauptrichtung der Faserung in dem ersten Holzelement und in dem zweiten Holzelement in parallelen Ebenen liegen. Holzbauteile bestehend aus mindestens zwei so verklebten Holzelementen nennt man Brettschichtholz, Brettsperrholz oder Furniersperrholz. Die Holzelemente werden in der Regel unter Druck verklebt. So werden Stangen, z.B. Balken, aus parallel zusammengeklebten Holzschichten, z.B. Brettern, gebildet, deren Hauptrichtung der Faserung jeweils parallel zueinander angeordnet ist. Somit kann eine Holzstange oder ein Balken mit entsprechend hohen Zug und Druckkräften in Richtung der Hauptrichtung der Faserung der Bretter, bzw. der Stange, gebildet werden. Ebenfalls werden Platten oft aus einer Vielzahl von parallel verklebten Holzschichten gebildet, wobei die Hauptrichtung der Faserung von benachbarten Holzschichten in parallelen Ebenen und rechtwinkelig zueinander angeordnet sind. Somit wird eine hohe Zug- und Druckfestigkeit in den beiden Richtungen der Faserungen der Holzschichten realisiert, da in zwei orthogonalen Richtungen Faserbündel gebildet werden. Für eine stirnseitige Verbindung von Holzelementen wird heute keine flächige Klebeverbindung wie bei Furniersperrholz verwendet, da diese Verbindung nur einen Bruchteil der Zugkräfte des Holzes in Längsrichtung der Faserung trägt und somit nicht für tragende Verbindungen verwendet werden kann. In der Regel werden hier Keilzinkenverbindungen verwendet. Dadurch wird die Verbindungsfläche erhöht und eine Klebefläche nahezu parallel zu der Faserung des Holzes geschaffen. Die Form der Zinken, der Klebstoff und der Klebevorgang sind strengen Normen unterworfen. Aufgrund dieser strengen Normen ist es nicht möglich, solche Verbindungen auf der Baustelle zu erzeugen. Andererseits ist die Grösse von Bauteilen wegen des Transports begrenzt. So dass stirnseitige Verbindungen im Holzbau wegen der Beschränkungen der Möglichkeiten auf der Baustelle und im Transport nicht klebend realisiert werden können. Zusätzlich genügt selbst diese Keilzinkenverbindung nicht den Anforderungen für Teile, die hohen Zug- und Druckkräften widerstehen müssen. Ein weiterer Nachteil der Keilzinkenverbindung oder sonstiger überlappender Verbindungen ist, dass die Überlappung oft das Einfädeln von grossen Teilen in den gewünschten Ort erschwert. Deshalb werden für stirnseitige Verbindungen im tragenden Holzbau nur Verbindungen mit Verbindungsmitteln wie Metallgewindeschrauben oder sonstigen zusätzlichen Haltemittel aus Metall verwendet, die die hohen Druck- und Zugkräfte von einem Holzelement auf das zu verbindende zweite Holzelement übertragen können. Allerdings sind diese Teile sehr teuer in der Anschaffung, aufwendig in der Anbringung, optisch störend, konstruktiv behindernd und teilweise auch für Zulassungen, z.B. im Brandschutz, schwierig. Zusätzlich haben diese Metallelemente den Nachteil, dass diese in die beiden zu verbindenden Holzelemente eingeführt werden müssen und somit neue Schwachstellen im Holz schaffen können. EP039356 offenbart ein Produktionsverfahren zur Erlangung von Holzplatten, mit gleichmässig dicken farbigen Klebstoffstreifen. Dazu werden Platten an der Oberseitig mit gleichmässig beabstandeten Rillen versehen, die mit farbigem Klebstoff gefüllt werden, und mit der nächsten Platte verklebt. Durch vertikales Durchsägen des Stapels entlang der Rillen, werden zweifarbige Platten erreicht. Auch in einer Plattenebene des Stapels können mehrere nebeneinander angeordnete Holzbauteile miteinander verklebt werden. Dieses Dokument bietet aber keine Lösung für das stirnseitige Verbinden zweier Holzelemente, da es keine stirnseitige Verbindung zweier Holzelemente zeigt. FR786001 zeigt eine beabstandete Verklebung von Holzbauelementen. Dieses Dokument bietet aber keine Lösung für das stirnseitige Verbinden zweier Holzelemente, da es keine stirnseitige Verbindung zweier Holzelemente zeigt. DE8215265U1 beschreibt ein auf Gehrung geschnittenes, gefaltetes faserparallel verklebtes Holzwerkstoffelement. Die Innenkante der Gehrung