EA201691666A1 20170228 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/201691666 Полный текст описания [**] EA201691666 20150402 Регистрационный номер и дата заявки CH00566/14 20140411 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2015/057277 Номер международной заявки (PCT) WO2015/155105 20151015 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21702 Номер бюллетеня [**] ЛЕГКОВЕСНЫЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ, А ТАКЖЕ ЛЕГКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА И ИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Название документа [8] E04C 2/12 Индексы МПК [CH] Бергер Йоханн Сведения об авторах [CH] БИОНИК АЛЬФА АГ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201691666a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Легковесный конструктивный элемент (1) включает по меньшей мере одну легкую строительную плиту (2) и согласованный с легкой строительной плитой (2) слой из изоляционного материала (4), причем по меньшей мере одна легкая строительная плита (2) включает доски (6), которые по меньшей мере на одной из своих основных поверхностей (8) имеют группу проходящих параллельно пазов (9) и расположены по меньшей мере в одном слое (5), а также соединены друг с другом при помощи клеевых соединений. Слой из изоляционного материала (4) включает древесные стружки (19), которые при изготовлении досок (6) с пазами (9) для легкой строительной плиты (2) удаляются из исходных досок. Эти легковесные конструктивные элементы имеют хорошие нагрузочные и теплоизоляционные свойства. Примененный материал происходит из одного источника и после обработки достигает большого общего объема.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Легковесный конструктивный элемент (1) включает по меньшей мере одну легкую строительную плиту (2) и согласованный с легкой строительной плитой (2) слой из изоляционного материала (4), причем по меньшей мере одна легкая строительная плита (2) включает доски (6), которые по меньшей мере на одной из своих основных поверхностей (8) имеют группу проходящих параллельно пазов (9) и расположены по меньшей мере в одном слое (5), а также соединены друг с другом при помощи клеевых соединений. Слой из изоляционного материала (4) включает древесные стружки (19), которые при изготовлении досок (6) с пазами (9) для легкой строительной плиты (2) удаляются из исходных досок. Эти легковесные конструктивные элементы имеют хорошие нагрузочные и теплоизоляционные свойства. Примененный материал происходит из одного источника и после обработки достигает большого общего объема.


Евразийское (21) 201691666 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. E04C2/12 (2006.01)
2017.02.28
(22) Дата подачи заявки 2015.04.02
(54) ЛЕГКОВЕСНЫЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ ДЛЯ ЕГО
ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ, А ТАКЖЕ ЛЕГКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА И ИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
(31) 00566/14
(32) 2014.04.11
(33) CH
(86) PCT/EP2015/057277
(87) WO 2015/155105 2015.10.15
(71) Заявитель:
БИОНИК АЛЬФА АГ (CH)
(72) Изобретатель: Бергер Йоханн (CH)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU) (57) Легковесный конструктивный элемент (1) включает по меньшей мере одну легкую строительную плиту (2) и согласованный с легкой строительной плитой (2) слой из изоляционного материала (4), причем по меньшей мере одна легкая строительная плита (2) включает доски (6), которые по меньшей мере на одной из своих основных поверхностей (8) имеют группу проходящих параллельно пазов (9) и расположены по меньшей мере в одном слое (5), а также соединены друг с другом при помощи клеевых соединений. Слой из изоляционного материала (4) включает древесные стружки (19), которые при изготовлении досок (6) с пазами (9) для легкой строительной плиты (2) удаляются из исходных досок. Эти легковесные конструктивные элементы имеют хорошие нагрузочные и теплоизоляционные свойства. Примененный материал происходит из одного источника и после обработки достигает большого общего объема.
2420-537420ЕА/072 ЛЕГКОВЕСНЫЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ ДЛЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ, А ТАКЖЕ ЛЕГКАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА
И ИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
ОПИСАНИЕ
Изобретение относится к легковесному конструктивному
элементу согласно ограничительной части пункта 1 формулы
изобретения, к способу изготовления легковесного
конструктивного элемента согласно ограничительной части пункта 7 формулы изобретения, к легкой строительной плите согласно ограничительной части пункта 11 формулы изобретения, к применению этих легковесных конструктивных элементов и/или легких строительных плит для строительства остова дома согласно ограничительной части пункта 15 формулы изобретения и к изоляционному материалу согласно ограничительной части пункта 16 формулы изобретения.
Данное изобретение относится к области строительного материала на основе древесины, который включает в себя, по меньшей мере, один слой в виде строительный плиты из древесины и/или один слой из изоляционного материала.
Известны легкие строительные плиты из древесины, которые созданы из одного слоя, однако предпочтительно, по меньшей мере, из двух прилегающих друг к другу поверхностями слоев с соединенными друг с другом на боковых сторонах досками, причем, по меньшей мере, доски одного слоя имеют полости, в частности пазы, по меньшей мере, на одной основной поверхности.
Примеры изготовления снабженных пазами досок и созданных из них легких строительных плит известны из патентных описаний AT 507 231 Bl, AT 505 855 Bl, AT 505 486 Bl, AT 503 236 Bl, AT 508 154 Bl, WO 2013160313, ЕР 1 288 386 А1 и WO 95/32082 Al .
WO 95/32082 Al описывает деревянный конструктивный элемент с соединенными друг с другом слоями, причем слои созданы из досок, которые на обращенных друг к другу основных поверхностях в каждом случае имеют канавки. Доски двух прилегающих непосредственно друг к другу слоев ориентированы поперек или по диагонали друг к другу. На контактных поверхностях прилегающих
друг к другу слоев в образованных канавками, закрытых по существу наружу полых пространствах может быть расположено постороннее вещество в виде пенной клеящей смеси в качестве наполнителя.
DE 195 23 131 А1 описывает стену в деревянном каркасном исполнении, которая включает в себя плиты для внутренней сухой отделки, соединенные древесноволокнистые плиты, обшивку из досок и изоляционный материал, например пробковые плиты. Эта стена является очень тяжелой и в соотношении с расходом материалов имеет низкие теплоизоляционные свойства.
ЕР 1 674 224 В1 описывает изготовление древесноволокнистых элементов из изоляционного материала, при котором на изначальный волокнистый мат наносится пластиковый гранулят, а затем изначальный волокнистый мат расщепляется на волокна, перемешивается и подается с наддувом на ленточный транспортер. Благодаря последующему нагреву и охлаждению подмешанный пластиковый гранулят должен достигать склеиваний с древесными волокнами. Несмотря на нежелательно большие затраты на обработку и энергозатраты, достаточная однородность практически не может обеспечиваться. Изоляционное свойство возникающего изоляционного материала предотвращает достаточно быстрое достижение однородного распределения температуры в склеиваемом материале. Необходимая для склеивания высокая температура исключает выбор чувствительных к нагреву, в частности очень сухих, тонких древесных волокон. Кроме того, возникающая при охлаждении усадка может разрушать еще недостаточно прочные соединения.
ЕР 1 027 505 В1 описывает изготовление изоляционного материала из органических волокон. Изготовление волокнистой массы, промывка и осушение, а также повторное расщепление на волокна связаны с большими затратами на обработку, а также энергозатратами и большими количествами отработанной воды. Добавление клеящего средства на основе целлюлозы возможно лишь с трудом при необходимом равномерном распределении.
WO 2011/015714 описывает волокнистый изоляционный материал, который включает в себя синтетические соединительные
волокна с длинами, по меньшей мере, в 3 0 мм, которые, по меньшей мере, в десять раз больше чем соединенные с ними органические волокна. При таких больших разностях длин является затруднительным укладывать соединительные волокна достаточно однородно. Высокие температуры плавления свыше 2 0 0°С сильно ограничивают пригодные органические волокна. Кроме того, описанные полимеры при нагреве могут также высвобождать ядовитые газы.
DE 10 2004 025 323 А1 описывает нарезку стружки из пакетов пиломатериалов при помощи расположенных на боковой поверхности вращающегося диска нарезных ножей. Образовывающийся продукт состоит из древесных частиц, которые не подходят для изготовления легкого изоляционного материала и соответственно теплоизоляционного материала.
Возникающие при снимающей стружку деревообработке древесные стружки и опилки измельчаются с большими энергозатратами и прессуются в гранулы. Благодаря дополнительным энергозатратам на обработку оставшаяся энергетическая ценность древесных стружек в гранулах сильно сокращается.
Теперь соответствующая изобретению задача заключается в том, чтобы найти простое решение, при помощи которого строительный материал может изготовляться с небольшими трудозатратами таким образом, что он имеет хорошие нагрузочные свойства и/или теплоизоляционные свойства, причем требуемый материал должен происходить из минимально возможного количества различных источников. Исходя из использованного веса исходного материала, должен производиться строительный материал с максимально большим общим объемом. В частности, строительный материал должен иметь возможность использоваться в зданиях в сейсмоопасных местах.
Задача решается с помощью легковесных конструктивных элементов с признаками пункта 1 формулы изобретения, с помощью способа изготовления легковесного конструктивного элемента согласно пункту 7 формулы изобретения, с помощью легкой
строительной плиты с признаками пункта 11 формулы изобретения, с помощью применения этих легковесных конструктивных элементов и/или легких строительных плит для строительства остова дома согласно пункту 15 формулы изобретения, а также с помощью изоляционного материала с признаками пункта 16 формулы изобретения.
Соответствующий изобретению легковесный конструктивный элемент включает в себя, по меньшей мере, одну легкую строительную плиту и согласованный с легкой строительной плитой слой из изоляционного материала, причем, по меньшей мере, одна легкая строительная плита включает в себя доски, которые, по меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей имеют группу проходящих параллельно пазов и расположены, по меньшей мере, в одном слое, а также соединены друг с другом при помощи клеевых соединений. Слой из изоляционного материала включает в себя древесные стружки, которые при изготовлении досок с пазами для легкой строительной плиты удаляются из исходных досок.
При соответствующем изобретению способе изготовления легковесного конструктивного элемента, включающего в себя, по меньшей мере, одну легкую строительную плиту, которая включает в себя доски, по меньшей мере, с одной группой проходящих параллельно пазов, и включающего в себя согласованный с легкой строительной плитой слой из изоляционного материала, для подготовки досок с пазами, соединяющихся, по меньшей мере, в один слой легкой строительной плиты, древесные стружки удаляются из исходных досок и, по меньшей мере, частично используются для изготовления слоя из изоляционного материала.
При соответствующем изобретению применении легковесные конструктивные элементы, включающие в себя, по меньшей мере, одну легкую строительную плиту и изоляционный материал с древесными стружками, которые образовываются при изготовлении легкой строительной плиты, используются в остове доме, прилегая друг к другу с геометрическим замыканием, и будучи удержаны вместе при помощи соединительных и/или зажимных элементов.
Соответствующая изобретению легкая строительная плита включает в себя доски или отрезки досок, которые (доски или
отрезки), по меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей имеют группу проходящих параллельно пазов и расположены, по меньшей мере, в одном слое, а также соединены друг с другом при помощи клеевых соединений, причем, по меньшей мере, у части пазов досок или отрезков, по меньшей мере, одной легкой строительной плиты ширина паза увеличивается от основной поверхности внутрь доски или отрезка, и соответственно образованные между этими пазами перемычки из дерева становятся шире изнутри доски или отрезка по наплавлению к основной поверхности, а также на основной поверхности имеют широкую поверхность перемычки.
Соответствующий изобретению изоляционный материал включает
в себя древесные стружки, которые при изготовлении досок с
пазами удаляются из исходных досок, причем древесные стружки
образованы по существу в виде полос, а также плоскими,
волнистыми, в виде свитков, пружин или спиралей, и, по меньшей
мере, 8 0 процентов по массе древесных стружек изоляционного
материала образуются из стружек с длиной в диапазоне от 2 мм до
4 0 мм. Древесные стружки вместе со связующим средством образуют
по существу взаимосвязанную структуру. Связующее средство
включает в себя, по меньшей мере, одну часть органического
связующего вещества и/или одну часть неорганического связующего
вещества, причем органическое связующее вещество
предпочтительно является полимерным связующим веществом, в частности поливинилацетатом (ПВА), а неорганическое связующее вещество предпочтительно является связующим веществом на основе щелочных полисиликатов, в частности смесью силиката натрия и/или силиката калия с силикатом лития.
Эти предметы изобретения охватывают общую изобретательскую идею. При решении задачи на одном изобретательском шаге было обнаружено, что, исходя из сухих досок, могут одновременно и целенаправленно изготовляться два различных компонента, которые снова комбинируются для создания соответствующего изобретению легковесного конструктивного элемента. Первый компонент образуется из досок с выполненными на их основных поверхностях параллельными пазами, а второй компонент из удаленного при
снимающей стружку обработке, в частности при образовании пазов материала. Вес досок уменьшается с выполнением пазов на вес удаленного материала. Уменьшенная при этом устойчивость отдельных досок восстанавливается необходимым образом благодаря их формообразованию и их подходящему взаимному расположению и соединению или склеиванию в легкой строительной плите. Второй компонент, то есть удаленный материал, выполняется в виде легкого изоляционного материала или изолирующего материала и располагается в контакте с легкими строительными плитами таким образом, что комбинация, по меньшей мере, одной легкой строительной плиты с изоляционным материалом, созданным при выполнении пазов досок для легких строительных плит, образует устойчивый и теплоизоляционный, легковесный, конструктивный элемент.
При сборке легких строительных плит предпочтительно, по меньшей мере, два слоя с соединенными друг с другом на боковых поверхностях, снабженными пазами досками склеиваются друг с другом прилегающими друг к другу основными поверхностями, причем пазы на прилегающих друг к другу основных поверхностях двух слоев проходят в частности под углом друг к другу. Так как пазы образуют линии ослабления досок или слоев, снабженные пазами доски или снабженные пазами слои ослаблены в отношении механических нагрузок поперек к продольным направлениям пазов. В направлении продольных направлений пазов выполненные с обеих сторон от пазов вплоть до основных поверхностей перемычки обеспечивают по-прежнему высокую устойчивость.
Ориентации досок или пазов двух прилегающих непосредственно друг к другу слоев выбираются таким образом, что предельно допустимая нагрузка легких строительных плит соответствует их применению. Если предельно допустимая нагрузка должна быть максимально большой в продольном направлении легких строительных плит, то между продольными направлениями пазов прилегающих непосредственно друг к другу слоев выбирается острый угол, по меньшей мере, в 2 5°. Если предельно допустимая нагрузка должна быть также большой в поперечном направлении
легких строительных плит, то между продольными направлениями пазов прилегающих непосредственно друг к другу слоев выбирается угол в 90°. Для многих применений углы находятся в диапазоне между 25° и 90°, в частности углы в 45° и предпочтительно по существу в 30° или 60° являются предпочтительными углами, между продольными направлениями пазов прилегающих непосредственно друг к другу слоев.
Удаленный при обработке досок, в частности при выполнении пазов материал или второй компонент непосредственно во время удаления оптимизируется к функции изоляционного материала или изолирующего материала. Для этого используется режущая стружку обработка, при которой удаляются по существу полосовидные стружки. Удаленные стружки имеют разброс длин стружек и разброс толщин стружек. Удаление стружек рассчитывается таким образом, что при помощи стружек может образовываться изоляционный материал, который после расположения в легковесном конструктивном элементе предоставляет большой процент полот с сильным разделением, остается устойчивым и удерживает как можно меньше влаги.
При режущей стружку обработке стружки отличаются по своему гранулометрическому составу в соответствии с примененной техникой обработки, примененной древесной породой и выбранным направлением пазов относительно направления волокон досок. Пазы предпочтительно выполняются при помощи круглых пильных дисков. При этом диаметр круглых пильных дисков, расстояние между пильными зубьями, форма пильных зубьев, окружная скорость пильных зубьев и относительная скорость подачи между обрабатываемой доской и, по меньшей мере, одним круглым пильным диском могут выбираться таким образом, что стружки образовываются с необходимым гранулометрическим составом.
Так как на основной поверхности доски располагаются несколько, в частности, по меньшей мере, четыре паза, они могут параллельно выполняться несколькими расположенными на расстоянии друг от друга на общем валу круглыми пильными дисками. Если пазы выполняются на обеих основных поверхностях
досок, то с каждой основной поверхностью доски в каждом случае согласуется один вал с несколькими круглыми пильными дисками.
Врезание круглых пильных дисков или их зубьев в доски предпочтительно соответствует необходимой глубине паза, так что паз может выполняться за одну рабочую операцию. При необходимости паз выполняется за более чем одну операцию, причем каждая частичная операция удаляет часть паза, в частности глубины паза.
Врезающийся по-новому в доску зуб вращающегося круглого пильного диска на всем своем пути вплоть до выхода из доски удаляет древесину, причем удаленная древесина образует стружку. Длина стружки зависит от кривизны наружного края круглого пильного диска и от глубины паза или глубины врезания круглого пильного диска в доску. Ширина стружки зависит от ширины зубьев круглого пильного диска. Толщина стружки или распространение, перпендикулярное к продольному распространению стружки и к ширине стружки, зависит от относительной скорости подачи между обрабатываемой доской и, по меньшей мере, одним круглым пильным диском, от расстояния (угол из центра или участок периметра) между следующими друг за другом зубьями и от частоты вращения круглого пильного диска.
Предпочтительно используются зубья, которые прямыми линиями реза создают плоские полосовидные стружки, которые после отрезания и движения через согласованный с соответствующим зубом зазор в круглом пильном диске зачастую имеют скрученную форму. Если используются зубья, которые имеют изогнутые линии реза, то образовывающиеся стружки имеют поперек к своему продольному распространению изогнутую форму, что приводит к тому, что в стружках образованы вогнутые полые пространства. При необходимости линии реза выполняются также таким образом, что образовываются стружки в виде свитков, пружин или спиралей, которые равным образом, по меньшей мере, частично окружают внутренние пространства или полые пространства.
Стружки во время удаления могут также ломаться, причем возникающие частичные стружки в каждом случае образуют часть
максимально ожидаемой длины стружки. Ломаются ли стружки или нет, зависит среди прочего от формы и остроты зубьев и от в каждом случае предшествующих им в направлении вращения зазоров в круглом пильном диске. Кроме того, также имеет значение порода древесины и ориентация паза относительно продольного направления доски или продольного направления древесных волокон. Для того чтобы производить как можно больше стружек в их достигаемой общей длине, продольные направления пазов прокладываются параллельно к продольному направлению досок, и используются делительные пильные диски с острыми зубьями и соответствующие возникающим стружкам зазоры перед зубьями. Если ломается лишь небольшое количество стружек, то мелкая фракция в удаленном изоляционном материале крайне незначительна и разброс длин стружек является узким.
Для того чтобы из удаленного материала паза образовывать как можно больше стружек, толщина стружки выбирается минимально возможной, причем толщина не должна находиться ниже минимальной толщины, чтобы стружки были еще достаточно устойчивы и на максимально возможной длине имели по существу постоянную ширину стружки. Если из заданного объема паза получается большое количество стружек, то это большое количество стружек в изоляционном материале делает возможным образование множества закрытых стружками частичных пространств, в которых небольшие, частично замкнутые количества воздуха достигают высокого теплоизоляционного эффекта. Удельный вес обладающего сильным теплоизоляционным эффектом изоляционного материала очень мал при стружках с небольшой толщиной. То есть для изготовления определенного объема изоляционного материала требуется лишь небольшое количество древесины.
При обработке досок для производства легких строительных плит стружки возникают не только при выполнении пазов. Основные поверхности обрабатываются на строгальном станке, а боковые поверхности обрабатываются строгально-калевочным станком. На боковых поверхностях досок при помощи снимающих стружку обработок выполняются пазы и гребни, чтобы соединенные в один слой доски посредством соединения паз-гребень обеспечивали
хорошее сцепление. Соединения паз-гребень между досками одного слоя имеют то дополнительное преимущество, что слои после склеивания боковых поверхностей досок могут быстрее нагружаться, и доски слоя проходят заподлицо вдоль одной плоскости. Помимо этого, доски или слои обрабатываются строгальным станком на плоскости, причем возникает дополнительный стружечный материал.
При изготовлении легких строительных плит при помощи снабженных пазами досок или слоев из общего объема древесины примененных исходных досок приблизительно 4 0% остается в легкой строительной плите, а 60% получается в качестве удаленного остаточного материала в виде стружек. При изготовлении легких строительных плит требуется технологическое тепло для производственных процессов (сушка древесины, тепловая обработка при склеивании слоев, а также при отверждении связующего вещества в изоляционном материале) и при необходимости для отопления производственных помещений. Часть удаленного остаточного материала, например 25%, используется для прямого производства технологического тепла или при определенных условиях при применении блочной теплоэлектростанции для комбинированного производства тепла и электрической энергии. Оставшаяся часть приблизительно в 75% остаточного материала может использоваться для производства изоляционного материала. Эти процентные значения могут адаптироваться к соответствующим потребностям.
Исходя из 1 м3 древесины в виде необструганных досок с весом приблизительно в 450 кг, около 180 кг этого лесоматериала попадает в легкую строительную плиту. Так как процент полстей легкой строительной плиты составляет ввиду пазов приблизительно 4 0%, из этого можно предположить, что объем легкой строительной плиты с весом в 180 кг составляет приблизительно 0,5 6 м3. Из удаленного остаточного материала с весом приблизительно в 270 кг около 200 кг используется для производства изоляционного материала. Так как плотность изоляционного материала составляет приблизительно от 60 до 90 кг/м3, и из него большая часть образуется древесными стружками, а малая часть, например,
приблизительно 10%, связующим средством, объем изоляционного материала получается приблизительно от 2,5 м3 до 3,5 м3.
Если теперь весь образующийся из 1 м3 древесины материал после отбора приблизительно 70 кг, энергия которых используется для производства, собирается вместе в виде легкой строительной плиты и изоляционного материала, то возникает расходуемый на строительство объем от 3 м3 до 4 м3. Так как лишь часть легковесных конструктивных элементов для дома включает в себя изоляционный материал, в большинстве случаев лишь часть образовывающихся древесных стружек используется вместе с образованными из той же древесины легковесными конструктивными элементами. Оставшаяся часть может использоваться в качестве изоляционного материала отдельно от легковесных конструктивных элементов или при необходимости применяться в качестве носителя энергии. Однако применение в качестве носителя энергии менее эффективно, так как, например, при производстве гранул для обработки должно тратиться еще большое количество дополнительной энергии.
Для удаления длинных стружек выбирается круглый пильный диск с максимально возможным диаметром, при котором ввиду слабого изгиба наружного края круглого пильного диска большой сегмент его наружного края расположен в доске или в образовывающемся пазе. Если глубина паза может выбираться, то она выбирается большей, если желательны длинные стружки. Для удаления коротких стружек выбирается круглый пильный диск с минимально возможным диаметром, у которого короткий сегмент его наружного края или периметра расположен в доске. Если удаленная на фазе обработки глубина паза может выбираться, то она выбирается меньшей, если желательны короткие стружки.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления стружки, удаленные из проходящих друг около друга пазов одной доски, выполняются с разной длиной. Для этого согласно первому варианту осуществления пазы выполняются с разной глубиной. Пазы с разной глубиной могут наиболее предпочтительно использоваться в том случае, если в досках пазы выполняются на обеих основных поверхностях. Чтобы общее полое пространство пазов в доске
ввиду пазов с разной глубиной не становилось меньше, в каждом случае противоположные друг другу на обеих основных поверхностях пазы могут в совокупности иметь постоянную сумму отдельных глубин. То есть, если паз на первой основной поверхности имеет лишь небольшую глубину, то противоположный ему паз на второй основной поверхности может иметь большую глубину. В этом случае область древесины между этими пазами будет иметь в каждом случае необходимую минимальную толщину. Если теперь глубины пазов на первой основной поверхности увеличиваются от боковых поверхностей доски к середине доски, то глубины пазов на второй основной поверхности увеличиваются от середины доски к боковым поверхностям доски.
Согласно второму наиболее предпочтительному варианту осуществления изготовления стружек с разной длиной из проходящих друг около друга пазов одной доски используются круглые пильные диски с различными диаметрами. Если все пазы доски изготовляются при помощи круглых пильных дисков различных размеров, то со всех пазов в совокупности получается стружечная смесь, распределение длин стружек которой шире чем при изготовлении стружек всеми одинаковыми круглыми пильными дисками. Каждый круглый пильный диск отличного размера производит стружки с узким распределением длин. Так как максимумы этих распределений длин находятся в соответствии с соответствующим диаметром круглого пильного диска при различных длинах стружек, образованное из суммы отдельных распределений общее распределение существенно шире. Стружечная смесь с длинами стружек, которые распределены в необходимом диапазоне длин, может обеспечивать более сложную структуру полстей, чем стружки, все из которых имеют по существу одинаковую длину.
Чтобы круглые пильные диски с различными диаметрами могли эффективно использоваться, будучи распределены по ширине доски, в предпочтительном варианте осуществления применяется направленный к обрабатываемой основной поверхности досок под первым острым углом а вала первый вал, на котором с заданными промежутками расположены круглые пильные диски с
увеличивающимся диаметром. Первый вал находится в плоскости, которая расположена перпендикулярно к основной поверхности досок и ориентирована перпендикулярно к продольным осям пазов. Угол между первым валом и основной поверхностью, а также диаметры круглых пильных дисков и их положение на первом валу согласовываются друг с другом предпочтительно таким образом, что все круглые пильные диски выполняют пазы по существу одинаковой глубины. Благодаря расположенному под наклоном валу между плоскостями круглых пильных дисков и основной поверхностью образован первый угол Р дисков, причем справедливо следующее:
р=90°-а.
В соответствии с наклоном круглых пильных дисков или углом Р дисков также между боковыми краевыми поверхностями возникающих пазов и основной поверхностью доски образован угол Р дисков. Чтобы пазы в плоскостях сечения, перпендикулярных к продольному направлению пазов, не сохраняли ассиметричную форму, предпочтительно с той же основной поверхностью согласовывается второй вал с круглыми пильными дисками, который направлен под вторым острым углом а" вала к основной поверхности доски. Этот второй вал с круглыми пильными дисками ориентирован относительно первого вала с круглыми пильными дисками, будучи расположен зеркально-симметрично по отношению к плоскости симметрии, перпендикулярной к основной поверхности и включающей в себя центральную продольную ось доски, и дополнительно в продольном направлении доски расположен с небольшим смещением относительно первого вала.
Оба вала с круглыми пильными дисками согласованы друг с другом таким образом, что после обработки основной поверхности обоими валами имеют место по существу симметричные поперечные сечения пазов, причем ширина паза увеличивается от основной поверхности внутрь доски. Раскрытие паза на основной поверхности соответствует, по меньшей мере, распространению круглых пильных дисков на основной поверхности перпендикулярно к продольному направлению пазов. Между пазами остаются
перемычки из дерева, которые становятся шире изнутри доски по наплавлению к основной поверхности и на основной поверхности имеют широкую поверхность перемычки.
Эти широкие поверхности перемычек при сборке легких строительных плит или при склеивании двух слоев с соединенными друг с другом на боковых поверхностях и снабженными пазами досками обеспечивают достаточно большие контактные поверхности для прочного клеевого соединения, и это даже вне зависимости от угла между пазами на прилегающих друг к другу основных поверхностях обоих слоев. При изменениях влажности связанные с ними деформации от набухания и усыхания максимальны в склеенных друг с другом перемычках ввиду различной ориентации перемычек в различных направлениях. Различия при набухании и усыхании возникают вследствие того, что эти свойства сильно отличаются в стволе дерева. Изменения протяженности составляют в продольном направлении ствола или в осевом направлении от 0,1 до 0,3%, в радиальном направлении от 1 до 3% и в тангенциальном направлении от 3 до б%. Если теперь области досок с тангенциальным характером усыхания закреплены на областях досок с осевым характером усыхания, то процентные изменения длин могут отличаться на коэффициент равный 20. Большие склеивающиеся контактные поверхности между перемычками обоих слоев могут воспринимать возникающие усилия, без того чтобы легкая строительная плита деформировалась или образовывались метиковые трещины (трещины, вызванные внутренними напряжениями в радиальном направлении ствола).
Если после обработки основной поверхности доски двумя расположенным зеркально-симметрично и под наклоном валами с круглыми пильными дисками различных размеров посередине пазов на их основаниях остались еще выступающие центральные ребра, то они могут быть предпочтительны для частных применений, однако для других применений они удаляются. Для удаления используются круглые пильные диски одинакового размера, которые с соответствующими промежутками расположены на валу, проходящем параллельно к основной поверхности и перпендикулярно к продольному направлению пазов. После удаления центральных ребер
возникают пазы, процент полстей которых увеличивается от соответствующей основной поверхности внутрь, вплоть до центрального сплошного слоя древесины. Само собой разумеется, что центральные области пазов могут также удаляться перед боковыми областями.
Центральный сплошной слой древесины может воспринимать усилия, которые вводятся через боковые поверхности в снабженную пазами доску. После склеивания слоев с ориентированными по-разному пазами эти поперечные усилия воспринимаются перемычками прилегающего слоя, так как эти перемычки проходят поперек к блоковым поверхностям досок первого слоя или при параллельных досках предпочтительно перекрывают раскрытия пазов. Если снабженные пазами доски используются в легких строительных плитах, по меньшей мере, с двумя слоями, то сплошной слой древесины может выполняться настолько небольшим, что он удерживает вместе по существу лишь системы перемычек при транспортировке доски для изготовления легкой строительной плиты.
Чтобы образовывалась доска с максимально возможным полным
объемом пазов, в предпочтительном варианте осуществления
описанные шаги формирования пазов выполняются на обеих основных
поверхностях. Для этого снова используются два проходящих
зеркально-симметрично под острым углом ко второй основной
поверхности вала с круглыми пильными дисками различных размеров
и в частности проходящие параллельно ко второй основной
поверхности валы с круглыми пильными дисками одинакового
размера. Расположение выбирается в частности таким образом, что
в поперечном сечении доски перемычки, отходящие с обеих сторон
от центрального сплошного слоя древесины, выполнены
относительно средней плоскости в зеркальном отражении. Таким
образом, усилия сжатия, которые воспринимаются через широкие
поверхности перемычек перемычками на первой основной
поверхности, могут передаваться посередине доски
непосредственно на перемычки, которые распространяются ко второй основной поверхности. При этом расположении предпочтительно хватает центрального сплошного слоя древесины с
толщиной лишь от 5% до 15% толщины доски. Эти исполнения,
рассчитанные на высокие сжимающие нагрузки основных
поверхностей, подходят, например, для легковесных
конструктивных элементов, которые используются для полов или потолков.
Однако при необходимости перемычки на обеих основных поверхностях смещены друг относительно друга, так что с перемычками на первой основной поверхности согласованы пазы на второй основной поверхности. Чтобы усилия сжатия могли хорошо передаваться от одной основной поверхности к другой, центральная область древесины выполнена таким образом, что усилия от одной перемычки первой основной поверхности по возможности оптимально разделяются или передаются на две соседние перемычки второй основной поверхности. Для этого для центрального сплошного слоя древесины требуется соответствующее исполнение и в частности больше материала, причем выбранное в каждом случае исполнение может ориентироваться на необходимые деформационные свойства легкой строительной плиты. Для стен зданий в сейсмоопасных регионах является предпочтительным, если высокие энергии деформации не приводят к полной поломке легкой строительной плиты, а создают в плитах большие деформации, в частности с локальными поломками материала в центральном сплошном слое древесины, которые могут воспринимать большие доли энергии с их поглощением.
При пазах в продольном направлении досок перемычки распространяются параллельно к продольному направлению древесных волокон, что повышает устойчивость перемычек. Также возможно выполнять вторую группу параллельных пазов под острым углом к первой группе пазов. Вследствие этого поверхности перемычек между первыми пазами и естественно также перемычки имеют разрывы. При сборке легких строительных плит или при склеивании двух слоев с соединенными друг с другом на боковых поверхностях, снабженными пазами досками в каждом случае с проходящими под острым углом друг относительно друга группами пазов все еще имеются достаточно большие контактные поверхности для прочного клеевого соединения. Клеевые соединения вместе с
прилегающими к ним перемычками или участками перемычек образуют при беспрерывных перемычках решетчатую структуру с большими длинами соединений, а при прерывистых перемычках сетчатую структуру с более короткими длинами соединений.
Комбинация структуры устойчивости, которая образована клеевыми соединениями и системами перемычек, и возможностей деформации, которые образованы на основаниях пазов и на центральном сплошном слое древесины, может оптимально адаптироваться к необходимым требованиям.
Если склеиваются два слоя с пазами, при необходимости, по меньшей мере, при одной основной поверхности с двумя скрещивающимися группами пазов, то клеевыми соединениями являются частичные области поверхности слоя, в которых выступающие между пазами перемычки обоих соединенных слоев прилегают друг к другу своими поверхностями перемычек. Отсутствует обширный или сплошной клеевой слой, который мог бы нежелательным образом ограничивать проницаемость влаги в перпендикулярном направлении к поверхности слоя. Рядом с клеевыми соединениями или поверхностями перемычек имеются образованные пазами полости. Если на легкую строительную плиту воздействуют изгибающие усилия, то они при превышении предела упругости не приводят к внезапной поломке легкой строительной плиты, а наоборот локально перемычки пластически деформируются в сжимаемые полости. Эти небольшие внутренние пластические деформации и поломки или скрещивания могут воспринимать очень большое количество энергии, без того чтобы легкая строительная плита ломалась. Легкая строительная плита имеет высокую гибкость и даже после большого восприятия энергии деформации, а также сопутствующего сильного изгиба все еще обладает высокой остаточной прочностью на изгиб.
Если легкая строительная плита собирается из более чем двух слоев, то оба наружных слоя в предпочтительном варианте осуществления выполняются по-другому, чем расположенные между ними внутренние слои. Внутренние слои в отношении сжатия и растяжения могут иметь меньшую устойчивость и соответственно больший процент полостей, чем наружные слои, так как даже в
этом случае внутренние слои обеспечивают то, что нагрузка сжатия и растяжения всей плиты разделяется по существу на оба наружных слоя. Тем не менее, внутренние слои должны обеспечивать то, что промежуток между наружными слоями остается по существу неизменным. Для этого они должны иметь достаточно большую прочность на сжатие перпендикулярно к основной поверхности. Оптимальное исполнение форм пазов и расположений в различных слоях может при помощи модельных расчетов адаптироваться к ожидаемым нагрузкам.
В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, на одной наружной поверхности легкой строительной плиты располагается слой из досок, которые только на направленной внутрь легкой строительной плиты основной поверхности включают в себя группу пазов. На своей направленной наружу легковесного конструктивного элемента основной поверхности доски включают в себя подрезанные вдоль обеих длинных боковых линий краевые области или фаски (скошенные кромки). Если легковесные конструктивные элементы, будучи направлены наружу досками с подрезанными краевыми областями или фасками, используются в качестве элемента стены, то подрезанные краевые области или фаски проходят в виде небольших желобков под наклоном вниз и таким образом могут контролируемо отводить в сторону попадающую на соответствующую доску дождевую воду, что предотвращает разное увлажнение и тем самым разное обрастание растительностью или разное выцветание верхних и нижних областей стены.
У собранных из слоев с досками легких строительных плит доски распространяются в направлениях, параллельных к плоскости, которая задается продольным и поперечным направлением легкой строительной плиты. Наименьшие изменения длин при набухании и усыхании получаются в продольном направлении досок или в продольном направлении древесных волокон, так как даже в стволе дерева изменения протяженности в продольном направлении ствола или в осевом направлении составляют лишь от 0,1 до 0,3%. Соответственно у описанных легких строительных плит минимальные изменения протяженности возникают в плоскости легкой строительной плиты.
Перпендикулярно к плоскости легкой строительной плиты или перпендикулярно к основным поверхностям досок легкой строительной плиты обнаруживаются большие изменения протяженности, так как это направление включает в себя в выросшем дереве составляющие в радиальном направлении и/или в тангенциальном направлении, и изменения протяженности в радиальном направлении составляют от 1 до 3%, а также в тангенциальном направлении от 3 до б%. Для применений, в которых вне зависимости от соответствующей влажности окружающей среды наружные поверхности или основные поверхности легких строительных плит должны оставаться наиболее точно в плоскости, легкие строительные плиты должны адаптироваться к этой дополнительной задаче.
Для этого в предпочтительном варианте осуществления от легких строительных плит, у которых основные поверхности досок ориентированы параллельно к наружной поверхности легкой строительной плиты, при помощи разрезов в нормальных плоскостях к наружной поверхности отделяются короткие отрезки одинаковой длины. Эти короткие отрезки ограничиваются двумя проходящими параллельно поверхностями разреза и перпендикулярно к ним двумя частичными поверхностями наружных поверхностей разрезанных легких строительных плит. Короткие отрезки поворачиваются на 90°, располагаются в слое друг около друга и в каждом случае соединяются друг с другом частичными поверхностями наружных поверхностей разрезанных легких строительных плит, так что они образуют слой из отрезков, в частности внутренний слой, дополнительно оптимизированной легкой строительной плиты. При соединении прилегающие друг к другу отрезки прикладываются друг к другу своими частичными поверхностями изначальных наружных поверхностей и там предпочтительно соединяются друг с другом при помощи клеевых соединений. Поверхности разреза соединенных отрезков образуют теперь новые наружные поверхности слоя из отрезков.
В слое из отрезков продольные направления древесных волокон проходят по существу больше не параллельно к наружной
поверхности слоя, а поперек к ней. При этом эффективная ориентация зависит от ориентации плоскостей реза при отделении отрезков по отношению к продольным направлениям досок примененных легких строительных плит.
В предпочтительном варианте осуществления легкая строительная плита, от которой отделяются отрезки, включает в себя только доски с одинаковой ориентацией, и плоскость реза ориентируется по существу перпендикулярно к продольному направлению досок. Соответственно продольное направление древесных волокон в легкой строительной плите, которая описанным образом собрана из отрезков легкой строительной плиты с по существу одинаково ориентированным досками, будет проходить по существу перпендикулярно к наружным поверхностям слоя из таких отрезков. Соответственно наименьшие изменения длин при набухании и усыхании возникают в направлении, перпендикулярном к наружным поверхностям слоя, и основные или наружные поверхности легких строительных плит, собранных, по меньшей мере, частично при помощи отрезков, даже при изменениях влажности остаются наиболее точно в плоскости.
Слои из досок с пазами, у которых ширина паза увеличивается от основной поверхности внутрь доски, имеют между пазами перемычки, поверхность которых на основной поверхности слоя шире, чем раскрытие паза. Если теперь такие слои соединяются друг с другом с одинаковой ориентацией пазов или досок, то поверхности перемычек могут перекрывать входные раскрытия пазов, что благодаря склеиванию приводит к прочному и соответственно сплошному соединительному слою. От угла между пазами прилегающих непосредственно друг к другу слоев можно отказаться, без того чтобы устойчивость образующейся плиты существенно ограничивалась при этом.
Если слои с одинаковой ориентацией пазов или досок соединяются друг с другом таким образом, что поверхности перемычек обоих соединенных слоев попадают по существу точно друг на друга, то возникает обширное, но прерываемое раскрытиями пазов клеевое соединение. Так как доски в области соответствующего основания своих пазов включают в себя
центральный сплошной слой древесины, возникает, несмотря на большие, образованные в каждом случае двумя пазами, сплошные полости, достаточная для многих применений устойчивость в легкой строительной плите. В частности, также отделенные отрезки этой легкой строительной плиты имеют необходимую для дальнейшей обработки устойчивость.
Благодаря описанному выше предпочтительному решению, при котором древесные волокна образуют по существу угол в 90° к покровному слою, может преодолеваться недостаток решения согласно ЕР 1 913 211 В1. Там продольные направления волокон всегда имеют угол в диапазоне от 25° до 80° к поверхности покровного слоя. Угол в 90° там исключен.
Если легкая строительная плита, от которой отделяются отрезки, включает в себя, по меньшей мере, два слоя с ориентированными по-разному досками, то плоскость реза предпочтительно выбирается таким образом, что нормаль к плоскости реза образует минимально возможные углы к различным продольным направлениям досок. Соответственно различные продольные направления древесных волокон отклоняются с минимально возможными углами от направления, перпендикулярного к наружным поверхностям слоя из таких отрезков. Наименьшие изменения длин при набухании и усыхании возникают в направлениях, которые немного отклоняются от направления, перпендикулярного к наружным поверхностям слоя. Основные или наружные поверхности собранных, по меньшей мере, частично при помощи отрезков легких строительных плит при изменениях влажности могут выполнять движения, которые немного превышают достигаемые минимальные движения.
Это решение, при котором продольные направления древесных волокон отклоняются от направления, перпендикулярного к наружным поверхностям слоя из таких отрезков, имеет по сравнению с решением согласно ЕР 1 913 211 В1 еще одно преимущество. В решении согласно ЕР 1 913 211 В1 пазы распространяются от основной поверхности доски на большую часть толщины доски, что при отделении отрезков может приводить к
проблемам устойчивости. В данном изобретении центральный сплошной слой древесины обеспечивает необходимую для отделения устойчивость.
На любых новых наружных поверхностях слоя из отрезков может располагаться или приклеиваться дальнейший слой из отрезков или покровный слой. При помощи покровного слоя может предоставляться необходимая в каждом случае лицевая поверхность. Соответственно могут использоваться все известные в качестве покровных слоев материалы. Легкие строительные плиты, собранные, по меньшей мере, частично из отрезков легких строительных плит, наряду с применением в легковесных конструктивных элементах могут также использоваться в легких строительных плитах для мебели и внутренней отделки, причем в этом случае также на торцевых сторонах приклеиваются элементы покровного слоя.
У легких строительных плит для мебели и внутренней отделки с тонкими покровными слоями является проблемой, если под покровным слоем существуют полости с большими диаметрами во всех направлениях, так как там сильно ограничены несущая способность покровного слоя и возможности закрепления. В предпочтительном варианте осуществления легкой строительной плиты, включающей в себя, по меньшей мере, один слой из отрезков легкой строительной плиты с пазами, у которых ширина паза увеличивается от основной поверхности внутрь доски, на дне паза оставляются выступающие в паз гребни из дерева. То есть при выполнении этих пазов используются только установленные под наклоном в двух различных направлениях круглые пильные диски, а от применения ориентированных перпендикулярно к основной поверхности досок круглых пильных дисков отказываются. Соответственно имеются по существу лишь узкие полые пространства, которые в одном направлении имеют небольшое распространение, которое соответствует толщине круглого пильного диска, при помощи которого был выполнен паз. Предпочтительно эта толщина составляет по существу около 4 мм.
Для подготовки легковесного конструктивного элемента с хорошей теплоизоляцией на легкой строительной плите, в
частности между двух соединенных друг с другом легких строительных плит, располагается слой с древесными стружками, причем древесные стружки получаются при обработке сухих досок или слоев для легких строительных плит.
В простейшем случае древесные стружки просто засыпаются в закрытые по существу снаружи полые пространства легковесных конструктивных элементов. Для того чтобы предотвращать медленное, обусловленное силой тяжести оседание и соответственно обусловленный старением распад стружек, к стружкам добавляется связующее средство, которое, будучи равномерно распределено, обеспечивает минимальные связи между древесными стружками. Добавление связующего средства может осуществляться непосредственно при засыпке древесных стружек в полые пространства. В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изготовляются матообразные изоляционные элементы, которые закрепляются на легких строительных плитах. При изготовлении матообразных изоляционных элементов после добавления связующего средства выполняется формовочный процесс, который придает изоляционным элементам необходимую форму и устойчивость.
Предпочтительное связующее средство в каждом случае адаптировано к применению. При этом имеет значение, как быстро должна достигаться минимальная устойчивость, и может ли оказываться поддержка процессу отверждения. При стружках, которые засыпаются в полое пространство, требование к оптимальному связующему веществу другое, чем при стружках, которые соединяются в маты. Кроме того, состав связующего вещества может также ориентироваться на требования пожарной безопасности и/или на защиту против биологических процессов разложения.
Многоцелевое связующее средство предпочтительно включает в себя одну часть органического связующего вещества и одну часть неорганического связующего вещества, причем оба этих связующих вещества должны быть взаимно совместимы.
В качестве органического связующего вещества используется предпочтительно полимерное связующее вещество, например,
поливинилацетат (ПВА) в виде раствора в органическом растворителе или предпочтительно в виде дисперсии. Поливинилацетат является аморфным полимером без вкуса и запаха с высокой устойчивостью к воздействию света и атмосферы. И хотя он является горючим веществом, однако он не является легко воспламеняющимся веществом.
В качестве неорганического связующего вещества подходят связующие вещества на основе щелочных полисиликатов. Щелочные полисиликаты являются кристаллическими или стекловидными в виде смеси различных силикатов (аморфными) твердыми веществами или вязкими в воде растворами. Они включают в себя, по меньшей мере, один из щелочных металлов: литий, натрий, калий, рубидий, цезий или франций, причем щелочные полисиликаты с натрием и калием наиболее распространены в виде жидкого стекла.
Из области красителей в зависимости от примененных связующих веществ известны силикатные красители и дисперсно-силикатные красители. Дисперсно-силикатные красители наряду со щелочными полисиликатами или жидким стеклом также включают в себя органическое связующее средство, как правило, полимерную дисперсию. По этой причине дисперсно-силикатные красители обозначаются также как органо-силикатные красители. Согласно DIN 183 63 дисперсно-силикатные красители могут включать в себя максимум 5 процентов по массе органических компонентов. Ходовые силикатные красители созданы в виде двухкомпонентных продуктов и состоят из текучего жидкого стекла (связующего вещества) и порошкообразной смеси пигментных наполнителей, причем эти оба компонента смешиваются лишь незадолго перед обработкой, так как частицы пигментов оседают в течение большего времени простоя. Таким образом, для достижения связей между древесными стружками может использоваться связующий компонент стандартного силикатного красителя.
DE 2 6 52 421 А1 описывает связующее средство на основе щелочных полисиликатов, которое состоит из смеси силиката натрия и/или силиката калия с силикатом лития. Уже небольшое содержание силиката лития повышает водоустойчивость в затвердевшем состоянии и обеспечивает несколько более низкое
значение рН. Кроме того, возникающие при затвердевании натрийсиликатного стекла выцветания красок (эфлоресценции) могут предотвращаться благодаря содержанию силиката лития.
У готовых к применению связующих веществ на основе щелочных полисиликатов щелочные полисиликаты уже растворены в воде. Также органическое связующее вещество, в частности поливинилацетат (ПВА), может использоваться в виде водной дисперсии. Для того чтобы была возможность обеспечивать наиболее однородную структуру связей в массе древесных стружек, водное связующее вещество должно наиболее равномерно соединяться с наибольшим количеством древесных стружек. И во время добавления связующего средства непосредственно при засыпке древесных стружек в полые пространства, и во время изготовления матообразных изоляционных элементов водное связующее вещество вводится в поток стружек при помощи сопел.
Для изготовления изоляционного материала с древесными стружками используется предпочтительно связующее средство с содержанием возобновляемого сырья. Такие связующие средства могут включать в себя танины, технические лигнины, углеводы, как например крахмал, или же белки, например, казеин. В комбинации с древесными стружками наиболее предпочтительны широко распространенные в природе танины, которые существуют как в гидролизуемом, так и в сгущенном виде. Производство преимущественно ориентировано на сгущенные танины, которые изготовляются в частности из древесной коры. Предпочтительно используются связующие средства с танином и присадками, например, с гексамином, у которых возникают лишь незначительные выделения формальдегида. Благодаря их химической структуре танины можно преобразовывать в высокомолекулярные продукты конденсации с высокими скоростями отверждения. Свойства таниновых полимеров могут улучшаться посредством добавления изоцианатов.
При изготовлении матообразных изоляционных элементов с древесными стружками связующее средство должно образовывать в контактных областях между локально соединенными древесными стружками мостиковые связи. Для этого связующее средство
выполняется и подается к древесным стружкам таким образом, что
древесные стружки в достаточной степени смачиваются связующим
средством, и что при последующем отверждении образовываются
мостиковые связи из связующего средства между древесными
стружками, и возникающий изоляционный материал
воздухопроницаем. Для достижения необходимого смачивающего свойства к связующему средству при необходимости добавляется смачивающее средство и/или вспенивающий агент и/или растворитель, в частности вода. Для того чтобы достигать наиболее быстрого отверждения, при необходимости используется двухкомпонентное связующее вещество.
В предпочтительном варианте осуществления и стружки и
водное связующее вещество заряжаются статическим
электричеством. Оба компонента заряжаются в каждом случае противоположными электрическими зарядами, так что при столкновении заряды или выравнивание зарядов приводят к оптимальному распределению связующего вещества по древесным стружкам.
При заполнении полого пространства заряженные стружки могут подаваться через трубу, причем с концом трубы согласованы сопла для заряженного связующего средства. При изготовлении матообразных изоляционных элементов используется, по меньшей мере, одна несущая лента и устройство нанесения для нанесения предпочтительно заряженных стружек в виде слоя на несущую ленту, а также на участке отверждения прессующая лента. Кроме того, устройство нанесения включает в себя систему сопел для подачи предпочтительно заряженного связующего средства. При помощи одного или нескольких дальнейших устройств нанесения дальнейшие частичные слои могут наноситься на первый слой пропитанных связующим средством стружек. Толщина слоя отдельных частичных слоев может выбираться настолько небольшой, что смачивание связующим средством в образовывающемся общем слое по существу однородно. При прохождении участка отверждения между несущей лентой и прессующей лентой между древесными стружками образуются такие мостиковые связи, что возникающий матообразный изоляционный материал не распадается. Для того чтобы ускорять
отверждение, предпочтительно подается тепло и при необходимости воздух.
Затем легковесные конструктивные элементы и легкие строительные плиты могут просто соединяться, если они включают в себя паз и/или гребневые элементы. Остов дома включает в себя легковесные конструктивные элементы и легкие строительные плиты для боковых стен, промежуточных стен, полов или потолков и при необходимости скатов крыши. При сооружении остова дома прилегающие друг к другу легковесные конструктивные элементы и при необходимости легкие строительные плиты соединяются друг с другом своими боковыми поверхностями. В предпочтительном варианте осуществления соединенные друг с другом элементы или плиты включают в себя согласованные друг с другом пазы, с которыми входят в зацепление соответствующие гребни соединительных элементов. При необходимости пазы обращены друг к другу и распространяются в каждом случае внутрь элемента или плиты, так что адаптированный к обоим поперечным сечениям пазов запорный элемент может одновременно вводиться в оба паза, для того чтобы удерживать элементы или плиты вместе.
Вместо вводимых в пазы запорных элементов с постоянной формой предпочтительные исполнения включают в себя зажимное устройство, которое обращенные друг к другу пазы соединяемых легковесных конструктивных элементов перемещает контактными поверхностями зажимного устройства при зажатии зажимного устройства в необходимое контактное положение. Пазы выполнены в частности в пазовых деталях или рамных деталях легковесных конструктивных элементов или легких строительных плит. Предпочтительно зажимное устройство включает в себя, по меньшей мере, одну систему в каждом случае с двумя зажимными элементами, которые при помощи, по меньшей мере, одного зажимного винта или при необходимости зажимного привода могут перемещаться друг к другу, причем направляющие поверхности зажимных элементов проходят в зацеплении с соответствующими поверхностями пазов под острым углом к оси винта или к направлению зажатия и при движении зажимных элементов друг к другу перемещают посредством действующих на поверхности пазов
усилий соединяемые легковесные конструктивные элементы или легкие строительные плиты в необходимое контактное положение. Пазовые детали и зажимные элементы распространяются предпочтительно на всю протяженность боковых поверхностей легковесных конструктивных элементов.
Оси винтов или направления зажатия при одинаково
ориентированных легковесных конструктивных элементах
расположены по существу перпендикулярно к большим граничным поверхностям легковесных конструктивных элементов, так что зажимные винты или зажимные приводы могут обслуживаться с одной стороны легковесных конструктивных элементов. Само собой разумеется, что такие зажимные соединения могут располагаться также между ориентированными по-разному легковесными конструктивными элементами, например, в виде угловых соединений, между легковесными конструктивными элементами и другими конструктивными элементами, например потолками или полами.
Если зажатое соединение фиксируется клеящим средством, то после отверждения клеящего средства зажимные винты или зажимные приводы могут удаляться, и возникает соединение, которое не содержит металлических деталей. Соответствующие изобретению легковесные конструктивные элементы позволяют сооружать стены, потолки и полы домов полностью без металлических элементов, так что остов дома перед отделкой состоит лишь из древесины, клеящего средства, древесных стружек и при необходимости связующего средства для соединения стружек.
После зажатия зажимное устройство может закрываться защитными планками, которые вставляются между большими граничными поверхностями соединенных легковесных конструктивных элементов. При необходимости между зажимным устройством и согласованной защитной планкой располагается изоляционный материал, в частности изоляционная лента.
Само собой разумеется, что могут использоваться все известные из уровня техники соединительные средства, в частности также стяжные ленты, которые при землетрясениях обеспечивают определенную упругость и взаимную подвижность
элементов стены. Если легковесные конструктивные элементы не склеиваются, то возможен демонтаж без разрушения легковесных конструктивных элементов.
Очень важное преимущество данного изобретения заключается в том, что все необходимые для изготовления легковесных конструктивных элементов вспомогательные средства, такие как машины, и выполняемые рабочие операции настолько просты, что они могут выполняться лишь кратко обученными работниками, и сложность, связанная с применением машин, сокращена до минимума. Производство легковесных конструктивных элементов может осуществляться поблизости от места с возводимыми остовами домов.
При помощи чертежа изобретение разъясняется более подробно. При этом на чертеже показаны:
фиг. 1, 2, 2а - разрезы через соединенные друг с другом легковесные конструктивные элементы;
фиг. 3 и 4 - схематичные изображения изготовления пазов;
фиг. 5 и б - виды с торца досок, которые были обработаны аналогично фиг. 3, 4;
фиг. 7 - вид с торца доски с пазами различной глубины;
фиг. 8 - изображение в перспективе слоев одной легкой строительной плиты;
фиг. 9 - изображение в перспективе остова дома с легковесными конструктивными элементами;
фиг. 10 и 11 - виды участков легких строительных плит;
фиг. 12 - схематичное изображение засыпки изоляционного материала в полое пространство легковесного конструктивного элемента;
фиг. 13 - схематичное изображение изготовления матообразного изоляционного материала;
фиг. с 14 по 16 - визуализации различных распределений древесных стружек;
фиг. 17 - визуализация фрагмента матообразного изоляционного материала; и
фиг. 18 - разрез через соединенные друг с другом легкие строительные плиты, которые могут использоваться в качестве
внутренних стен.
Фиг. 1 показывает фрагмент из трех соединенных друг с другом торцами легковесных конструктивных элементов 1, которые на обеих боковых наружных поверхностях включают в себя в каждом случае одну легкую строительную плиту 2. Расположенные на торцах рамные детали 3 удерживают обе легкие строительные плиты 2 каждого легковесного конструктивного элемента 1 на заданном расстоянии друг относительно друга, так что внутри легковесного конструктивного элемента 1 образовано полое пространство. В изображенном варианте осуществления полое пространство заполнено изоляционным материалом 4. Этот изоляционный материал
4 либо может засыпаться в виде древесных стружек, предпочтительно со связующим средством, либо может укладываться в виде мата из изоляционного материала при сборке легковесного конструктивного элемента 1 . Легкие строительные плиты 2 выполнены из досок, которые, по меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей имеют не изображенную группу проходящих параллельно пазов.
Фиг. 2 показывает исполнение, аналогичное исполнению на фиг. 1, причем легкие строительные плиты 2 включают в себя в каждом случае три (на фиг. 8 четыре) слоя 5. Каждый слой 5 образован из досок б (см. фиг. с 3 по 7) . Доски б каждого слоя
5 соединены на своих боковых поверхностях 7 при помощи клеевых соединений и имеют там предпочтительно пазы 7а и гребни 7Ь (см. фиг. 3, 5, 8). Прилегающие непосредственно друг к другу слои 5 соединены на основных поверхностях 8 своих досок б при помощи клеевых соединений. Расположенные на торцах рамные детали 3 входят в зацепление первыми системами За паз-гребень во вторые системы 5а паз-гребень легких строительных плит 2, причем эти входящие друг с другом в зацепление системы За, 5а паз-гребень склеены друг с другом. Чтобы легковесные конструктивные элементы 1 на месте строительства могли просто соединяться друг с другом торцами, рамные детали 3 имеют распространяющиеся внутрь соединительные пазы ЗЬ, так что суженные посередине планки 3 0 после введения в соединительные пазы ЗЬ удерживают легковесные конструктивные элементы 1 вместе.
Доски б, по меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей 8 имеют группу проходящих параллельно пазов 9 (см. фиг. с 3 по 7) . В предпочтительном варианте осуществления пазы 9 проходят параллельно к продольному направлению доски или к боковым поверхностям 7. Обращенные друг к другу пазы 9 соединенных друг с другом слоев проходят под углом друг относительно друга. В варианте осуществления согласно фиг. 8 продольные направления досок в прилегающих непосредственно друг к другу слоях 5 проходят под острым углом друг относительно друга. Таким образом, у досок б с пазами 9 в продольном направлении доски также пазы 9 в прилегающих непосредственно друг к другу слоях 5 проходят под острым углом друг относительно друга.
Фиг. 2а показывает предпочтительное зажимное соединение, при котором на обоих соединяемых легковесных конструктивных элементах 1 рамные детали 3 входят в зацепление первыми системами За паз-гребень во вторые системы 5а паз-гребень легких строительных плит 2, причем эти входящие друг с другом в зацепление системы За, 5а паз-гребень склеены друг с другом. Чтобы легковесные конструктивные элементы 1 также на месте строительства могли просто соединяться друг с другом, рамные детали 3 имеют соединительные пазы ЗЬ. Зажимное устройство 30а, ЗОЬ, 30с позволяет обращенные друг к другу пазы соединяемых легковесных конструктивных элементов перемещать при помощи контактных поверхностей 3 0с зажимного устройства при зажатии в необходимое контактное положение.
В изображенном варианте осуществления каждый легковесный конструктивный элемент 1 включает в себя два паза ЗЬ, которые на двух соединенных друг с другом пазовых деталях 3 выполнены зеркально-симметрично по отношению к центральной плоскости легковесных конструктивных элементов 1. Предпочтительно зажимное устройство включает в себя, по меньшей мере, одну систему с двумя выполненными зеркально-симметрично зажимными элементами 30а, которые могут перемещаться друг к другу при помощи, по меньшей мере, одного зажимного винта ЗОЬ, причем направляющие поверхности 3 0с зажимных элементов 3 0а проходят в
зацеплении с соответствующими поверхностями пазов под острым углом к оси винта и ориентированы таким образом, что при движении зажимных элементов 3 0а друг к другу соединяемые легковесные конструктивные элементы 1 перемещаются посредством действующих на поверхности пазов усилий в необходимое контактное положение.
Оси зажимных винтов ЗОЬ расположены поперек, в частности по существу перпендикулярно, к большим граничным поверхностям, по меньшей мере, одного из обоих легковесных конструктивных элементов 1 и могут обслуживаться с одной стороны легковесного конструктивного элемента 1. Если зажатое соединение фиксируется клеящим средством, то после отверждения клеящего средства зажимные винты могут удаляться, и возникает соединение, которое не содержит металлических деталей. Если необходимое соединение прочно зажато, то зажимное устройство может при необходимости снабжаться не изображенным изоляционным материалом, в частности изоляционной лентой, и закрываться защитными планками 30d. Защитные планки вставляются между большими граничными поверхностями соединенных легковесных конструктивных элементов 1.
Фиг. 3 и 4 схематично показывают удаление древесных стружек с досок б. Для этого, например, шесть круглых пильных дисков 10 располагаются на общем валу 11 с распорками 12 с равномерными промежутками. При вращающихся круглых пильных дисках 10 доски б перемещаются в своем продольном направлении под валом 11, причем круглые пильные диски своим наружным краем врезаются в доски б в соответствии с необходимой глубиной паза.
В первой не изображенной области обработки круглые пильные диски одинакового размера расположены на валу, который ориентирован параллельно к основной поверхности 8 досок б и перпендикулярно к продольному направлению досок. При помощи этих круглых пильных дисков выполняется центральная область пазов 9. Если пазы выполняются на обеих основных поверхностях 8 досок б, то вал с круглыми пильными дисками одинакового размера используется и над, и под досками.
Во второй области обработки используется согласно фиг. 3
направленный к обрабатываемой основной поверхности 8 досок б под первым острым углом а вала вал 11, на котором с заданными промежутками расположены круглые пильные диски 10 с увеличивающимся диаметром. Вал 11 находится в плоскости, которая расположена перпендикулярно к основной поверхности 8 досок б и ориентирована перпендикулярно к продольным осям пазов 9. Угол между валом 11 и основной поверхностью 8, а также диаметры круглых пильных дисков 10 и их положения на валу 11 согласовываются друг с другом таким образом, что все круглые пильные диски выполняют пазы по существу одинаковой глубины. Благодаря расположенному под наклоном валу 11 между плоскостями круглых пильных дисков 10 и основной поверхностью 8 образован
угол Р дисков, причем Р=90°-а.
В соответствии с наклоном круглых пильных дисков или углом Р дисков также между боковыми краевыми поверхностями возникающих пазов 9 и основной поверхностью 8 доски б образован угол Р дисков. Чтобы пазы 9 в плоскостях сечения, перпендикулярных к продольному направлению пазов, не сохраняли ассиметричную форму, согласно фиг. 4 с той же основной поверхностью 8 согласовывается дальнейший вал 11 с круглыми пильными дисками 10, который направлен под дальнейшим острым углом вала к основной поверхности 8 досок б. Этот дальнейший вал 11 ориентирован относительно первого вала 11 с фиг. 3, будучи расположен зеркально-симметрично по отношению к плоскости симметрии, перпендикулярной к основной поверхности 8 и включающей в себя центральную продольную ось доски б, и дополнительно в продольном направлении доски расположен с небольшим смещением относительно первого вала.
Обработка наклонными валами 11 и закрепленными на них круглыми пильными дисками 10 различного размера осуществляется предпочтительно на обеих основных поверхностях 8 досок б, то есть сверху и снизу.
Примененные валы 11 с круглыми пильными дисками 10 согласованы друг с другом таким образом, что после обработки основной поверхности 8 всеми валами 11 имеют место по существу
симметричные поперечные сечения пазов, причем ширина паза увеличивается от основной поверхности 8 внутрь доски б. Раскрытие паза на основной поверхности 8 соответствует, по меньшей мере, распространению круглых пильных дисков 10 на основной поверхности 8 перпендикулярно к продольному направлению пазов. Между пазами 9 остаются перемычки 14 из дерева, которые становятся шире изнутри доски б по наплавлению к основной поверхности 8 и на основной поверхности 8 имеют широкую поверхность 15 перемычки. Эти широкие поверхности 15 перемычек при склеивании двух слоев 5 обеспечивают достаточно большие контактные поверхности для прочного клеевого соединения, и это даже вне зависимости от угла между пазами 9 на прилегающих друг к другу основных поверхностях 8 обоих слоев 5.
Центральный сплошной слой 13 древесины может воспринимать усилия, которые вводятся через боковые поверхности 7 в снабженную пазами доску б. После склеивания слоев с ориентированными по-разному пазами эти поперечные усилия воспринимаются перемычками 14 прилегающего слоя 5, так как эти перемычки 14 проходят поперек к блоковым поверхностям 7 досок б первого слоя 5.
Доски б с фиг. 5 и б расположены непосредственно под досками с фиг. 3 и 4, чтобы можно было увидеть, что положение перемычек 14 относительно боковых поверхностей 7 может регулироваться посредством бокового позиционирования досок б относительно круглых пильных дисков 10. Расположение перемычек 14 выбирается согласно фиг. 5 и б таким образом, что в поперечном сечении доски перемычки 14, отходящие с обеих сторон от центрального сплошного слоя 13 древесины, выполнены относительно средней плоскости по существу в зеркальном отражении. Таким образом, усилия сжатия, которые воспринимаются через широкие поверхности 15 перемычек перемычками 14 на первой основной поверхности 8, могут передаваться посередине доски б непосредственно на перемычки 14, которые распространяются ко второй основной поверхности 8. Эти исполнения, рассчитанные на высокие сжимающие нагрузки основных поверхностей 8, подходят,
например, для легковесных конструктивных элементов, которые используются для полов или потолков.
Согласно фиг. 3 и 4 перемычки 14 на обеих основных поверхностях 8 смещены друг относительно друга, так что с перемычками 14 на первой основной поверхности 8 согласованы пазы 9 на второй основной поверхности 8. Чтобы усилия сжатия могли необходимым образом передаваться от одной основной поверхности 8 к другой, центральная область 13 древесины выполнена таким образом, что усилия от одной перемычки 14 первой основной поверхности 8 по возможности оптимально разделяются или передаются на две соседние перемычки 14 второй основной поверхности 8. Для стен зданий в сейсмоопасных регионах является предпочтительным, если высокие энергии деформации не приводят к полной поломке легкой строительной плиты 2, а создают в плитах 2 большие деформации, в частности с локальными поломками материала в центральном сплошном слое 13 древесины.
Фиг. 7 показывает доску б, чьи пазы 9 были выполнены круглыми пильными дисками различных размеров, причем круглые пильные диски расположены на двух параллельных к основным поверхностям доски валах под и над доской. Чтобы центральный сплошной слой 13 древесины имел по существу постоянную толщину, диаметры сопоставленных друг другу круглых пильных дисков под и соответственно над доской б согласованы друг с другом.
Фиг. 9 схематично показывает применение легковесных конструктивных элементов 1 для строительства дома 16. В изображенном варианте осуществления для стяжки дома 16 представлены стяжные ленты 17, которые зажимными устройствами 18 могут нагружаться необходимым усилием стяжки. Само собой разумеется, что стяжные ленты 17 могут быть также составлены из отрезков ленты, причем отрезки ленты расположены в легковесных конструктивных элементах 1 и при строительстве дома 16 могут соединяться при помощи соединительных устройств и при необходимости натягиваться, так что на наружной стороне дома 16 не обнаруживается по существу ничего из стяжных лент 17 и соединительных устройств.
Фиг. 10 и 11 показывают в каждом случае отрезок 31 от легкой строительной плиты, у которой основные поверхности 8 досок б проходят параллельно к наружной поверхности легкой строительной плиты, и доски б обоих и соответственно всех слоев ориентированы параллельно. Отрезки 31 распространяются перпендикулярно к плоскости чертежа лишь на короткую длину. После отрезания множества отрезков 31 с одинаковыми длинами они поворачиваются на 90° и располагаются в одном слое, прилегая непосредственно друг к другу образованными из отрезков основных поверхностей 8 длинными боковыми поверхностями 32. Таким образом, отрезки 31 с фиг. 10 и 11 сдвигались бы в изображенном положении друг к другу и соединялись бы друг с другом при помощи клеевого соединения частичными поверхностями наружных поверхностей разрезанных легких строительных плит или отрезками основных поверхностей 8. Множество таких отрезков 31 образуют вместе слой, причем поверхности реза соединенных отрезков 31 образуют наружные поверхности этого слоя. Если структура этого слоя не должна быть видна, то на обеих наружных поверхностях слоя и на его боковых поверхностях или торцах располагаются покровные слои.
Изображенные на фиг. 10 и 11 отрезки были отрезаны от легких строительных плит, у которых ширина паза увеличивается от основной поверхности 8 внутрь досок б, причем на дне пазов были оставлены выступающие в пазы гребни 33 из древесины. То есть при выполнении этих пазов использовались только установленные под наклоном в двух различных направлениях круглые пильные диски, и от применения ориентированных перпендикулярно к основной поверхности досок круглых пильных дисков отказались. Соответственно в более глубокой области пазов имеются по существу лишь узкие полые пространства, которые в одном направлении имеют небольшое распространение, которое соответствует толщине круглого пильного диска, при помощи которого был выполнен паз. Предпочтительно эта толщина составляет по существу около 4 мм.
В варианте осуществления согласно фиг. 10 были применены
легкие строительные плиты, чьи доски за исключением оставленных гребней 33 соответствуют фиг. 3 и 4, а в варианте осуществления согласно фиг. 11 доски за исключением гребней 33 соответствуют фиг. 5 и б. Дальнейшее отличие вариантов осуществления с фиг. 10 и 11 заключается в том, что на фиг. 10 поверхности 15 перемычек соединенных друг с другом на основных поверхностях 8 досок б попадают по существу точно друг на друга, а на фиг. 11 поверхности 15 перемычек перекрывают отверстия доступа к пазам 9 прилегающих досок б.
Фиг. 12 показывает шаг способа, при котором древесные стружки 19 и связующее вещество 2 0 вводятся в качестве изоляционного материала в полое пространство легковесного конструктивного элемента 1. Легковесный конструктивный элемент
1 включает в себя между двух легких строительных плит 2 полое пространство, которое предпочтительно сверху доступно, по меньшей мере, через одно входное отверстие и, по меньшей мере, сбоку и снизу по существу закрыто. Древесные стружки 19 подаются через трубу 21, а связующее средство 20, по меньшей мере, через одну линию 22 с выходным отверстием в виде сопла. Выходные отверстия трубы 21 и, по меньшей мере, одной линии 22 согласованы друг с другом таким образом, что все выходящие древесные стружки могут нагружаться связующим средством наиболее равномерно. В изображенном варианте осуществления древесные стружки и связующее средство заряжаются в каждом случае противоположными электрическими зарядами, чтобы было обеспечено быстрое и наиболее полное нагружение или перемешивание.
Фиг. 13 показывает шаг способа, при котором древесные стружки 19 и связующее вещество 2 0 соединяются в маты из изоляционного материала. В изображенном варианте осуществления два частичных слоя 23 соединяются в один общий слой 24. Само собой разумеется, что общий слой может создаваться из любого количества частичных слоев 23, причем для каждого частичного слоя 23 используется устройство 25 нанесения. Каждое устройство
2 5 нанесения наносит древесные стружки 19 на несущую ленту 2 6 в виде слоя. Поданные через трубы 21 древесные стружки 19
нагружаются через соплообразные выходные отверстия линий 22 связующим средством. Верхние частичные слои 2 3 накладываются на расположенные в каждом случае под ними слои. Возникающий общий слой 2 4 проводится между самой нижней несущей лентой 2 6 и прессующей лентой 27 через участок отверждения, причем прессующая лента 2 7 прижимает снабженные связующим средством древесные стружки к несущей ленте 26. Для отделения участков общего слоя 24 из изоляционного материала либо применяется разделительное устройство, либо несущая лента 2 6 и/или прессующая лента 2 7 имеют разделительные элементы. В изображенном варианте осуществления древесные стружки и связующее средство при нанесении или нагружении заряжены в каждом случае противоположными электрическими зарядами, чтобы было обеспечено быстрое и наиболее полное перемешивание.
Фиг. 14, 15 и 16 показывают древесные стружки, которые были изготовлены круглыми пильными дисками с различным диаметром, причем диаметр круглого пильного диска у стружек с фиг. 14 составлял 160 мм, у стружек с фиг. 15 140 мм и у стружек с фиг. 16 12 0 мм. Самые длинные стружки с фиг. 14 имеют длину почти 30 мм, с фиг. 15 почти 22 мм и с фиг. 16 почти 15 мм. Можно явно заметить, что максимум распределения длин стружек пошагово смещается в сторону меньших длин стружек от фиг. 14 через фиг. 15 к фиг. 16. Если все пазы одной доски изготавливаются круглыми пильными дисками различных размеров, то со всех пазов вместе получается стружечная смесь, распределение длин стружек которой шире чем при изготовлении стружек всеми одинаковыми круглыми пильными дисками. Стружечная смесь с длинами стружек, которые распределены в необходимом диапазоне длин, может обеспечивать более сложную пористую структуру, чем стружки, все из которых имеют по существу одинаковую длину.
Фиг. 17 показывает фрагмент матообразного изоляционного материала, который выключает в себя древесные стружки, которые были изготовлены круглыми пильными дисками с различными диаметрами. В изоляционном материале образована сложная пористая структура, из которой влага может быстро выходить.
Если соответствующий изобретению изоляционный материал используется в легковесных конструктивных элементах домов, то постоянно сырые области не образуются, и соответственно могут по существу минимизироваться биологические процессы разложения.
Наряду с созданными из легковесных конструктивных элементов 1 с изоляционным материалом стенами согласно фиг. 1, 2 и 2а могут также создаваться стены при помощи легких строительных плит 2. Стены с изоляционным материалом наиболее пригодны в качестве наружных стен. Внутренние стены здания, которые не нуждаются в слое изоляционного материала, могут создаваться при помощи легких строительных плит 2. Фиг. 18 показывает внутреннюю стену, которая включает в себя соединенные друг с другом легкие строительные плиты 2, причем легкие строительные плиты 2 предпочтительно включают в себя, по меньшей мере, три слоя 5. Пазы 9, по меньшей мере, в одном среднем слое 5 выполнены на обеих сторонах, а в обоих наружных слоях 5 лишь на обращенной, по меньшей мере, к одному среднему слою 5 стороне.
Изображенное соединительное устройство 34 включает в себя для обеих соединяемых легких строительных плит 2 рамные детали 34, которые первыми системами За паз-гребень входят в зацепление во вторые системы 5а паз-гребень легких строительных плит 2, причем эти входящие друг с другом в зацепление системы За, 5а паз-гребень склеены друг с другом. Чтобы легкие строительные плиты 2 также на месте строительства могли просто соединяться друг с другом, рамные детали 3 имеют соединительные пазы ЗЬ. Соединительные планки 35 с системами 35а паз-гребень позволяют с применением клеящего средства и/или соединительных элементов прочно соединять друг с другом обращенные друг к другу рамные детали 3 легких строительных плит 2. Между примененными с обеих сторон соединительными планками 35 образуется при необходимости полое пространство, которое может рассчитываться для прокладки линий.
Само собой разумеется, что такие внутренние стены могут с одной стороны или также с обеих сторон обшиваться досками или облицовываться. При необходимости дощатая обшивка удерживается
прокладками на необходимом расстоянии от легких строительных плит, так что между легкими строительными плитами и дощатой обшивкой возникает полое пространство, которое может использоваться, например, для целей монтажа или для приема звукоизоляционного материала.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Легковесный конструктивный элемент (1), включающий по
меньшей мере, одну легкую строительную плиту (2) и
согласованный с легкой строительной плитой (2) слой из
изоляционного материала (4), причем, по меньшей мере, одна
легкая строительная плита (2) содержит доски (б), которые, по
меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей (8) имеют
группу проходящих параллельно пазов (9) и расположены, по
меньшей мере, в одном слое (5), а также соединены друг с другом
при помощи клеевых соединений,
отличающийся тем, что
слой из изоляционного материала (4) включает древесные стружки (19), которые при изготовлении досок (б) с пазами (9) для легкой строительной плиты (2) удаляются из исходных досок.
2. Легковесный конструктивный элемент (1) по п.1,
отличающийся тем, что, по меньшей мере, у части пазов (9) досок
(б), по меньшей мере, одной легкой строительной плиты (2)
ширина паза увеличивается от основной поверхности (8) внутрь
доски (б), и соответственно образованные между этими пазами (9)
перемычки (14) из дерева становятся шире изнутри доски (б) по
наплавлению к основной поверхности (8), а также на основной
поверхности (8) имеют широкую поверхность (15) перемычки.
3. Легковесный конструктивный элемент (1) по п.1 или п. 2,
отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна легкая
строительная плита (2) включает, по меньшей мере, два слоя (5),
и каждый слой (5) образован из досок (б) с пазами (9), причем
доски (б) каждого слоя (5) на своих боковых поверхностях (7), а
также прилегающие непосредственно друг к другу слои (5) на
основных поверхностях (8) своих досок (б) соединены при помощи
клеевых соединений, и обращенные друг к другу пазы (9) разных,
соединенных друг с другом слоев (5) проходят под углом друг к
другу.
4. Легковесный конструктивный элемент (1) по любому из
п.п. 1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, у части слоев
(5) доски (б) на обеих основных поверхностях (8) имеют по
группе проходящих параллельно пазов (9), и предпочтительно, по
меньшей мере, на одной основной поверхности (8) вторая группа параллельных пазов (9) выполнена под острым углом к первой группе этой основной поверхности (8).
5. Легковесный конструктивный элемент (1) по любому из п. п. 1-4, отличающийся тем, что древесные стружки (19) изоляционного материала (4) выполнены по существу в виде полос, а также плоскими, волнистыми, в виде свитков, пружин или спиралей, и, по меньшей мере, 8 0 мае. % древесных стружек (19) изоляционного материала (4) образуются из древесных стружек (19) с длиной в диапазоне от 2 мм до 4 0 мм.
6. Легковесный конструктивный элемент (1) по любому из п. п. 1-5, отличающийся тем, что древесные стружки (19) изоляционного материала (4) вместе со связующим средством (20) образуют по существу взаимосвязанную структуру, и связующее средство (20) включает, по меньшей мере, одну часть органического связующего вещества и/или одну часть неорганического связующего вещества, причем связующее вещество включает в частности танин, органическое связующее вещество предпочтительно является полимерным связующим веществом, в частности поливинилацетатом (ПВА), и неорганическое связующее вещество предпочтительно является связующим веществом на основе щелочных полисиликатов, в частности смесью силиката натрия и/или силиката калия с силикатом лития.
7. Способ изготовления легковесного конструктивного
элемента (1), включающего, по меньшей мере, одну легкую
строительную плиту (2) и согласованный с легкой строительной
плитой (2) слой из изоляционного материала (4), причем, по
меньшей мере, одна легкая строительная плита (2) включает доски
(б), которые, по меньшей мере, на одной из своих основных
поверхностей (8) имеют группу проходящих параллельно пазов (9)
и расположены, по меньшей мере, в одном слое (5), а также
соединены друг с другом при помощи клеевых соединений,
отличающийся тем, что
для подготовки досок (б) с пазами (9), соединяющихся, по меньшей мере, в один слой (5) легкой строительной плиты (2), древесные стружки (19) удаляют из исходных досок и, по меньшей
мере, частично используют для изготовления слоя из изоляционного материала (4).
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в легковесном конструктивном элементе (1), по меньшей мере, между одной легкой строительной плитой (2) и, по меньшей мере, одной дальнейшей плитой образуют, по меньшей мере, одно полое пространство, в которое для изготовления слоя из изоляционного материала (4) засыпают древесные стружки (19) предпочтительно вместе со связующим средством (20), причем при заполнении полого пространства древесные стружки (19) и связующее средство (20) заряжают в частности противоположными электрическими зарядами, чтобы было обеспечено быстрое и наиболее полное перемешивание.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для изготовления слоя из изоляционного материала (4) древесные стружки (19) при помощи, по меньшей мере, одного устройства (25) нанесения наносят в виде слоя на несущую ленту (2 6), древесные стружки (19) нагружают связующим средством (20) через систему сопел, и на участке отверждения прессующая лента (27) прижимает снабженные связующим средством древесные стружки (19) к несущей ленте (2 6), причем для отделения участков слоя из изоляционного материала (4) предпочтительно несущая лента (2 6) и/или прессующая лента (27) имеют разделительные элементы, и в частности древесные стружки (19) и связующее средство (20) при нанесении или нагружении заряжены предпочтительно противоположными электрическими зарядами, чтобы было обеспечено быстрое и наиболее полное перемешивание.
10. Способ по любому из п.п. 7-9, отличающийся тем, что,
исходя из 1 м3 древесины в виде необструганных досок с весом по
существу в 450 кг, от 30 до 60 мае. %, предпочтительно по
существу 180 кг этого лесоматериала попадает в легкие
строительные плиты (2), процент полостей которых находится в
частности в диапазоне от 30% до 50%, причем из удаленного
остаточного материала от 100 кг до 270 кг, предпочтительно по
существу 200 кг используют для изготовления изоляционного
материала (4), причем плотность изоляционного материала (4)
находится в диапазоне от 60 до 90 кг/м3, и в частности дополнительно к лесоматериалу в легких строительных плитах (2) предоставляют изоляционный материал (4) с объемом в диапазоне от 1,5 м3 до 3,5 м3.
11. Легкая строительная плита (2), включающая доски (6) или отрезки досок (6), причем доски (6) или отрезки, по меньшей мере, на одной из своих основных поверхностей (8) имеют группу проходящих параллельно пазов (9) и расположены, по меньшей мере, в одном слое (5), а также соединены друг с другом,
отличающаяся тем, что
по меньшей мере, у части пазов (9) досок (6) или отрезков, по меньшей мере, одной легкой строительной плиты (2) ширина паза увеличивается от основной поверхности (8) внутрь доски (6) или отрезка, и соответственно образованные между этими пазами (9) перемычки (14) из дерева становятся шире изнутри доски (6) или отрезка по наплавлению к основной поверхности (8), а также на основной поверхности (8) имеют широкую поверхность (15) перемычки.
12. Легкая строительная плита (2) по п.11, отличающаяся тем, что она включает, по меньшей мере, два слоя (5), и каждый слой (5) образован из досок (6) с пазами (9), причем доски (6) каждого слоя (5) на своих боковых поверхностях (7), а также прилегающие непосредственно друг к другу слои (5) на основных поверхностях (8) своих досок (6) соединены при помощи клеевых соединений, и обращенные друг к другу пазы (9) разных, соединенных друг с другом слоев (5) проходят под углом друг к другу.
13. Легкая строительная плита (2) по п.11 или п.12, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, у части слоев (5) доски (6) на обеих основных поверхностях (8) имеют по группе проходящих параллельно пазов (9), и предпочтительно, по меньшей мере, на одной основной поверхности (8) вторая группа параллельных пазов (9) выполнена под острым углом к первой группе этой основной поверхности (8).
14. Легкая строительная плита (2) по п.11, отличающаяся тем, что от легких строительных плит, у которых основные
12.
поверхности досок проходят параллельно к наружной поверхности легкой строительной плиты, короткие отрезки одинаковой длины отрезаны, повернуты на 90°, расположены в слое друг около друга и соответственно соединены друг с другом частичными поверхностями наружных поверхностей разрезанных легких строительных плит, так что они образуют слой из отрезков, причем поверхности разреза соединенных отрезков образуют наружные поверхности слоя из коротких отрезков, и предпочтительно, по меньшей мере, на одной из этих наружных поверхностей расположен покровный слой.
15. Применение легковесных конструктивных элементов (1) и/или легких строительных плит (2) для строительства дома,
отличающееся тем, что
применяют легковесные конструктивные элементы (1) по любому из п.п. 1-6 и соответственно легкие строительные плиты (2) по любому из п.п. 11-14, причем они прилегают друг к другу с геометрическим замыканием и удерживаются вместе при помощи соединительных и/или зажимных элементов (30, 17, 18, 30а, 35).
16. Изоляционный материал (4), включающий древесные частицы и связующее средство (20),
отличающийся тем, что
древесные частицы представляют собой древесные стружки (19), которые при изготовлении досок (6) с пазами (9) удаляются из исходных досок, причем древесные стружки (19) образованы по существу в виде полос, а также плоскими, волнистыми, в виде свитков, пружин или спиралей, и, по меньшей мере, 8 0 мае. % древесных стружек (19) изоляционного материала (4) образуются из древесных стружек (19) с длиной в диапазоне от 2 мм до 4 0 мм, и древесные стружки (19) вместе со связующим средством (20) образуют по существу взаимосвязанную структуру, и связующее средство (20) включает, по меньшей мере, одну часть органического связующего вещества и/или одну часть неорганического связующего вещества, причем связующее вещество включает в частности танин, органическое связующее вещество предпочтительно является полимерным связующим веществом, в
частности поливинилацетатом (ПВА), и неорганическое связующее вещество предпочтительно является связующим веществом на основе щелочных полисиликатов, в частности смесью силиката натрия и/или силиката калия с силикатом лития.
По доверенности
3/7
6/7
(19)