DE1862537U - Statisch beanspruchbare bausperrholzplatte. - Google Patents

Description

PATE NTANWÄLTE

dr. w. Schalk · dipl.-ing. peter Wirth

DIPL.-ING.G. E.M. DANNENBERG · DR. V. SCHM I E D-KOWARZI K

27 9 1962 FRANKFURT AM MAIN

OR. ESCHENHEIMER STR. 39

(PW)/Re

G-eorg Anton Wissler,
GEOSSOSTHEIM bei Aschaffenburg/Main

Statisch beanspruchbare Bausperrholzplatte

Die Erfindung bezieht sich auf eine statisch beanspruchbare, vor allem biegefeste Bausperrholzplatte mit beidseitig aufgeleimten Deckfurnieren, insbesondere mit Deckfurnieren von über 2 mm Dicke.

Unter statisch beanspruchbaren Bausperrholzplatten versteht man Sperrholzplatten, für die zulässige Spannungen (Biegespannungen, Zug- und Druckspannungen) angegeben und gewährleistet werden und die demgemäß als tragende, statisch beanspruchte Bauteile verwendet werden können, insbesondere für die Wände, Decken und Dachkonstruktionen von Fertighäusern.

Bei Bausperrholzplatten dieser Art werden zur Ersparnis an Bindemitteln und Arbeitslöhnen die wetterfest miteinander verleimten Schichten der Platten entsprechend ihrer zulässigen Beanspruchung möglichst dick gehalten, um die Platten mit möglichst geringem Arbeitsaufwand und geringer Anzahl von Schichten fertigen zu körnen.

Für statisch beanspruchbare Sperrholzplatten sollen insbesondere die beidseitigen Deckschichten relativ dick sein, da die Fasern des dazu verwendeten Druckfurniers bei Biegebeanspruchung die gesamten Zug- und Druckkräfte aufnehmen müssen.

Aus wirtschaftlichen Gründen werden daher für die vorgenannten Zwecke bei statisch beanspruchten Bausperrholzplatten Deckfurnierschichten von mindestens 2 mm Dicke, vorzugsweise jedoch von mindestens 2,5 mm und möglichst bis 3 mm Dicke, verwendet. Für die Biegebeanspruchung kommen ja praktisch nur die in nennenswertem Abstand von der lull-Ld,nie,d.h. der Plattenmittelebene liegenden Fasern, praktisch also nur die Fasern der Furnierdeckschichten in Frage. Dabei ist bei der erwünschten oder notwendigen Dickenbemessung dieser Deckschichten zu beachten, daß die Fasern des Deokfurniers nur in ihrer Faserrichtung hohe Festigkeit haben, während diese Schichten in 90°-Eichtung zur Faserrichtung nur 10$ ihrer vorgenannten Festigkeit besitzen.

Das vorgenannte, für das statische Moment günstige dicke Deckfurnier hat nun aber den Nachteil, daß es unter dem Einfluß der Witterung und insbesondere von ultravioletten Strahlen in besonders starkem Maße arbeitet, so daß sich zwischen den einzelnen Holzfasern Haarrisse bilden. Hierdurch wird nun, z.B. bei einem Fertighaus, der äußere Farbanstrich gleichfalls rissig, da dieser bei den üblichen Anstrichmitteln nach begrenzter Zeit seine Elastizität verliert. Durch die gebildeten

Risse dringt Wasser unter die !Farbschicht ein und wird diese abgesprengt.

Auch die Verwendung von Anstrichfarben auf Kautschukbasis hat, abgesehen von ihren erhöhten Kosten, keine befriedigende Abhilfe von diesen Nachteilen erbracht.

Ss ist in der Sperrholzindustrie nun seit langem bekannt, auf jedes der Deckfurniere einer Sperrholzplatte eine Oberflächenvergütungsschicht aufzubringen, die aus mehreren phenolharzgetränkten Leimfilmen aus ^rapier, wie sie unter dem Warenzeichen Tego-Mlm bekannt sind, bestehen. Bs lag nahe, auf diese Weise eine dichte Oberfläche herzustellen und diese Mime als Ifarbträger zu verwenden. Bs hat sich aber gezeigt, daß durch Aufleimung dieser bekannten Oberflächenvergütungsfilme auf Sperrholzplatten diese Platten zwar einige Monate länger der Witterun, standhalten als mit gewöhnlichen Anstrichfarben behandelte Platten, daß jedoch auch die auf diese Weise vergüteten Platten durch die zunehmende Yersprödung des Kunstharzes der Filme Haarrisse erhalten, die alsbald zur Zerstörung des "Filmes führen.

Die Erfindung geht daher von diesem Weg ab, sich ali-s-i-a- mit der Verwendung solcher kunstharzgetränkter OberflächenvergütungsfiHme zu benügen. Gemäß der Erfindung wird zwar auch davon Gebrauch gemacht,die Oberseite der Deckfurniere mit Kunstharz enthaltender Oberflächenschichten zu versehen, wurde aber gefunden, daß die vorstehend erläuterten Mängel restlos beseitigt werden können, wenn die Oberflächenschichten der Bausperrholzplatten in

geeigneter Weise armiert werden» Die Erfindung geht also davon a,b, die Abhilfe von diesen Hängein lediglich mit einer oberflächlichen Vergütung der Außenseite der zu verbessernden Platte herbeiführen zu v/ollen.

Zu dem erfindungsgemäßen Zv/eck der Armierung ist vorgesehen, daß jede der Oberflächensehichten mindestens eine Armierungs— einlage aus wärme- und zugfesten lasern, nämlioh. Schlackenwolle, Asbest- oder Kunst- oder G-lasfasern enthält, die in erhärtetes Kunstharz eingebettet und durch dieses fest mit dem zugehörigen Deckfurnier verbunden ist. Während die mineralischen Fasern sich ohne weiteres eignen, kommen unter den Kunstfasern bzw* Kunststoff -lasern oder Chemiefasern natürlich nur diejenigen in Betracht, die bei der Terarbeitungstemperatur des zusätzlichen Kunstharzes der Oberflächenscheibe, z.B. bis 150° G. nicht schmelzen und möglichst wenig quellen, wie z.B. Polvanti.de und Polyäthylenglykolterephthalat.

Im Rahmen der Erfindung bedeutet also nunmehr der Begriff der Oberflächenschicht nicht mehr lediglich einen dünnen Oberflächenvergütungsfilm, ohne statische Bedeutung, sondern eine Zusatzschicht mit einer statisch und festigkeitsmäßig v/irksamen Armierungseinlage, deren Zugfestigkeitseigenscha,ften für die Abhilfe der geschilderten Mängel und zugleich zur Erhöhung der statischen Beanspruchbarkeit der Bausperrholzplatten nutzbar gemacht wird. Dieser Gedanke liegt den bekannten Oberflächen— vergütungsfilmen fern.

Die Erfindung schafft insbesondere die Möglichkeit, auf einen gesonderten und stark dem Verschließ ausgesetzten Parbanstrich zu verzichten; vielmehr kann das Kunstharz der Oberflächenschichten die gewünschte Oberflächenfarbe unmittelbar durch die Farbe des Kunstharzes oder durch ]?arbzusä,tze bestimmen, so daß die Farbwirkung witterungsbeständig ist.

Die als Armierung verwendete Glasfaserschicht oder dergleichen kann sehr dünn sein, z.B. eine Dicke in der Größenordnung von nur 0,3 mm haben

und aus einem in sich zusammenhängenden handelsüblichen Glasfaservlies bestehen, dessen fasern miteinander verflochten sind und so orientiert oder ungeordnet liegen, daß die Zugkräfte, vorzugsweise in allen Richtungen der Yliesebene oder gewünschtenfalls vorwiegend in einer "besonders beanspruchten Zugrichtung, aufnehmen zu können. Die gleichen, für die Zwecke der Erfindung erwünschten Eigenschaften können statt mittels eines vorgefertigten in sich zusammenhängenden Glasfaservlieses oder dergleichen auch durch entsprechende orientierte und ungeordnete Anbringung von loser. Schlackenwolle oder losen Asbestfaser^, oder Kunstoder Glasfasern zwischen den beiden Leimfilmen erreicht werden.

Gewünschtenfalls können statt einer G-lasfaserschicht oder dergleichen zwei oder mehrere solcher dünnen Schichten unmittelbar übereinanderliegend verwendet werden, wobei die Torzugsrichtung der Fasern, wenn solche vorhanden, sich Vorzugspreise etwa im Winkel von 90° oder nach Sedarf in anderen Winkeln kreuzen.

Die einfachste Ausführung der Erfindung besteht darin, daß auf jedes der Deckfurniere das gewünschte Harz, in der Regel Eondensationskunstharz, in hochviskoser, pastenförmigen bzw. gerade noch flüssiger Form in einer Dicke, z.B. 0,5 riim, aufgebracht wird, die größer ist als die geringe Dicke der Glasfaserarmierungseinlage von z.B. 0,3 um Dicke. Bei dieser Ausführung wird die Glasfasereinlage in die Harzschicht eingebracht, so daß sie wohl auf der Seite des Deckfurnieres als auch auf der Außenseite der Platte von dem Harz überdeckt ist und dieses auch durch die Poren oder Zwischenräume zwischen den Glasfasern durchbringt. Wie üblich befindet sich das Harz bei dieser

Aufbringung in vorkondensiertem,, aber nocii nicht ausgehärtetem Zustand. Es wird dann in an sich 'bekannter weise unter Druck und Hitze ausgehärtet und auf diese Weise zugleich mit der darinliegenden Armierungseinlage fest mit dem zugehörigen Deckfurnier verbunden. Entweder wird diese Anbringung der Oberflächenschichten erst an der schon vorgefertigten trockenen Sperrholzplatte, oder zugleich mit der Verleimung der Schichten der Sperrholzplatte vorgenommen, die regelmäßig unter gleichen Druck- und Temperaturbedingungen stattfindet»

Die vorgenannte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bausperrholzplatte kann noch dadurch verbessert werden, daß als Außenvergütung sschicht ein mit dem Kunstharz vorgetränkter Papierleimfilm der genannten Art aufgebracht wird. Dieser kann dann bei der Druck- und Wärmebehandlung der mit .der G-lasfasereinlage versehenen Kunstharzschicht gleichzeitig mit dieser Schicht auf jeder Seite der Platte verbunden werden, wobei das Kunstharz des papierartigen Pilnies mit dem in seiner Beschaffenheit möglichst übereinstimmenden Kunstharz der Kunstharzschicht einstückig abbindet♦

Die vorgenannte Hinzunahme eines dichten papierartigen Leimfilmes ist dann von besonderem Torteil, wenn infolge der Beschaffenheit der Glasfasereinlage oder dergleichen die Oberfläche der erfindungsgemäßen Oberflächenschichten porig ausfällt 5 diese Poren werden dann dicht durch den dünnen Außenfilm von z*B. nur 0,1 mm. Dicke geschlossen«

Bei den Ausführungsforinen der Erfindung wird -vorzugsweise ein Phenol-Formaldehyd-Eesorcinharz verwendet, das die gewünschte larbe besitzt oder Farbzusätze gewünschter Art erhält. Bei diesem Harz "beträgt der für die Verbindung der Oberflächensehichten

mit den Deckfurnieren angewendete Druck etwa 14 kg/cm bei einer Temperatur von mindestens 130°, vorzugsweise etwa 150 C.

Bei beiden vorgenannten Ausführungsarten tritt bei Verwendung einer Glasfaserarmierungsschicht oder dergleichen, vorzugsweise in Vliesform relativ großer Dicke, nämlich in der Größenordnung von etwa 0,3 Jam keine Spaltung oder Eißbildung in den Oberflächensehichten unter dem Sinfluß der v/itterung auf. Wohl aber kann die Außenseite in diesem lalle etwas porös aussehen. Dieses Aussehen kann statt durch den letztgenannten Überzug mit einem kunstharzgetränkten Papierfilm auch schon dadurch vermieden werden, daß die Glasfaserarmierungseinlage sehr dünn, also. z.B. in der Größenordnung von 0,3 μ gewählt wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß über jedem der Deckfurniere als Kunstharzträger mindestens je zwei mit Kunstharzleim. getränkte Papierfilme vorgesehen sind, die die Armierungseinlage aus Glasfasern zwischen sich aufnehmen und mit dieser und mit dem,zugehörigen Deckfurnier fest verbunden sind. für die Herstellung dieser festen Verbindung wird in der üblichen i/eise bei dem Harz, regelmäßig Kondensationsharz, das bei der Aufbringung noch nicht gehärtet ist, angemessener Druck und die entsprechende Härtetemperatur angewendet, wobei die Verbindung bei der Herstellung der oder an einer schon vorgefertigten Sperrholzplatte vorgenommen wird»

Bei dieser Ausführungsform bedingt die Hinzunahme der mindestens zwei papierförmigen Leimfilme an jeder Oberfläche einen gewissen Mehraufwand, schafft aber besonders hochwertige Oberflächenschichten. Diese können noch dadurch an der Außenseite verbessert werden, daß jeweils ein dritter papierförmiger Leimfilm auf die Außenseite aufgebracht und gleichzeitig mit den anderen Oberflächenbestandteilen mit der Sperrholzplatte unter Druck und Hitze verbunden wird.

Im Gegensatz zu den bekannten, lediglich aus Oberfläehenvergütungsfilmen bestehenden Oberflächenschichten, gewährleisten bei allen Ausführungen der Erfindung die beschriebenen, mit statisch wirksamer Armierung versehenen Oberflächenschichten trotz des Arbeitens der Sperrholzplatte und trotz der sonstigen Einflüsse der Witterung Haltbarkeit der ursprünglichen Oberflächengüte und Farbwirkung über außerordentlich lange Zeit; Risse oder gar Abblätterungen der Farbträgerschicht treten nicht auf, weteei deren Farbe nur unmerklich verblaßt.

Bei den bisher unter erschwerten Beanspruchungen, nämlich stark schwankenden Temperaturbedingungen und Feuchtigkeitseinfluß erprobten erfindungsgemäßen Bausperrholzplatten für Fertighäuser konnten überhaupt keine nennenswerten Verringerungen der hervorragenden Eigenschaften festgestellt werden.

Darüber hinaus werden gemäß der Erfindung durch die Oberflächenarmierung gerade der tragenden Deckschichten durch die hohe

Festigkeit der Glasfaserschicht die Deckfurniere von vorneherein /""oder dergleichen

wird am Arbeiten und an Rißbildung gehindert uncj/"eine erhöhte Biegefestigkeit und Biegesteifigkeit der gesamten Platte mit geringem wirtschaftlichem Aufwand erzielt.

Durch die erfindungsgemäßen Oberflächenschichten verliert die Bausperrholzplatte nichts an ihrer guten Bearbeitbarkeit; vielmehr können durch die Festigkeitserhöhung vermöge der Glasfaserschichten bei den Sperrholzsohichten auch billigere Holzarten als sonst, ja minderwertige Holzarten verwendet werden, so daß der Mehraufwand für die Oberflächenschichten mehr oder weniger ausgeglichen wird, Die erhöhte Festigkeit erstreckt sich nicht nur auf die Faserrichtung der Deckfurniere, sondern auch auf die dazu senkrechte Richtung, in der die Bauplatte daher gleichfalls statisch erhöht beansprucht werden können.

In der Zeichnung sind die drei bereits beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen einer Bausperrholzplatte gemäß der Erfindung im Querschnitt beispielsweise und abgebrochen dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 die letztgenannte Ausführungsform mit Verwendung

von zwei papierartigen Leimfilmen, die die Glas-

^r*oc^!.er dergleichen /-

faserschicht^zwischen sich aufnehmen, an jeder Oberfläche ,

Fig. 2 die erstgenannte einfachste Ausführungsform, bei der jede Oberflächenschicht nur aus Kunstharz und darin befindlicher Glasfaserarmierungseinlage besteht, und

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Fig. 3 die verbesserte Ausführungsform mit je einer Oberflächenschicht nach Pig. 2, über der noch ein kunstharzgetränkter Leimfilm angebracht ist.

In allen drei Figuren sind eine mittlere Sperrholzschicht einer dreischichtigen gewöhnlichen Sperrholzplatte mit a und die beiden zugehörigen aufgeleimten Deckfurniere mit b bezeichnet, wobei in Fig. 2 und 3 die symmetrisch zur oberen Hälfte ausgebildete untere Hälfte der erfindungsgemäßen Bausperrholzplatte weggebrochen ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 befindet sich über jedem der Deckfurniere eine kunstharzgetränkte papierförmige Leimfilmschicht c, auf die nach außen eine Glasfasereinlage d der genannten Art folgt. Diese wiederum ist mit einem kunstharzgetränkten Leimfilm e abgedeckt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 entfallen die Filme c und e und besteht jede der Oberflächenschichten über dem Deckfurnier b und aus einer Kunstharzschicht f von z.B. 0,5 mm Dicke,

ι in die eine Glasfaserarmierungseinlage d von z.B. 0,3 mm

Dicke eingebettet ist.

Bei der schon beschriebenen Herstellung dieser Oberflächenschicht wird das hochviskose Harz z.B. mit 0,5 mm Dicke auf das Deckfurnier aufgetragen und in dieses eine poröse Glasfasereinlage von 0,3 - 0,03 mm Dicke eingebracht, wie bei

1
d gezeigt. Durch die beim Aushärten erfolgende Druckanwendung

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verringert sich dann die Gesamtdicke der armierten Oberflächenschicht auf etwa 0,5 mm.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Mg. 2 hinsichtlich der Kunstharzschicht f von z.B. 0,5 mm Dicke in ausgehärtetem Zustand und ihsr

2
Armierungseinlage d aus Glasfaservlies von 0,3 mm Dicke.

Zum Unterschied von lig. 2 ist bei Fig. 3 noch ein kunstharzgetränkter Leimfilm e auf die Oberseite zu deren Vergütung und Schließung der Poren aufgebracht, der z.B. 0,1 mm Dicke besitzen kann.

Bei allen drei Ausführungsformen wird die poröse Glasfaserarmierung von dem aufgebrachten - oder wie im lalle der Fig. 1 durch die Leimfilme hinzukommenden Kunstharz« an ihren Poren durchdrungen, so daß sich dichte Oberflächenschichten ergeben. Bei allen drei Ausführungsbeispielen ist entweder das gesamte angewendete Kunstharz oder - wie bei Mg. 1 - wenigstens dasjenige der Außenschicht der Farbträger oder der !Träger von Farbzuschlägen.

Der Aufbau der Sperrholzplatte kann hinsichtlich des noch nicht mit Oberflächenschichten versehenen Teiles in der üblichen Weise hinsichtlich Dicke, Anzahl und Holz der einzelnen Sperr- und Furnierschichten beliebig gewählt werden und der gewünschten statischen Beanspruchung angepaßt werden. Während jedoch bisher für solche Zwecke hochwertiges Holz, wie z.B. Afara-Holz, für

die Schichten a und b oder mehrere solche gegeneinander versperrte

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Schichten gewählt werden mußte, kann auf Grund der erfindungs-

der gemäßen Armierung nun für die/Mull-Idnie naheliegende Holzschicht a oder naheliegenden Holzschichten auch minderwertiges Holz, wie Pappel-Holz, ohne Nachteil verwendet werden,

Die für statische Beanspruchungen üblichen Schichtdicken betragen bei drei Schichten b a b, z.B. 2,5 - 3 - 2,5 mm, bei fünf Schichten in der gleichen Reihenfolge, wie z.B. für

12 mm Gesamtdicke: 2,5-2-3-2-2,5 mm, bei 16 mm Gesamtdicke: 2,5-3-5-3-2,5 mm, bei 20 mm Gesamtdicke: 2,5·»·5τ5τ5τ2,5 mm.

Claims (1)

1. - 13 Schutzansprüohe

   1» Statisch beanspruchbare Bausperrholzplatte mit beid— seitig aufgeleimten Deckfurnieren, insbesondere von über 2 mm Dicke, und mit Kunstharz enthaltenden Oberflächenschichten über den Deckfurnierea, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Oberflächenschichten mindestens eine Armierungseinlage aus wärme- und zugfesten lasern wie Schlackenwolle, Asbest- oder Kunst- oder Glasfasern enthält, die in erhärtetes Kunstharz eingebettet und durch dieses fest mit dem zugehörigen Deckfurnier verbunden ist.

   2» Bausperrholzplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Kunstharz der Oberflächenschichten die Oberflächenfarben unmittelbar durch die Farbe des Kunstharzes oder durch larbzusätze bestimmt und witterungsbeständig gemacht ist.

   3* Bausperrholzplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungseinlage aus einem in sich zusammenhängenden Faservlies, vorzugsweise Glasfaservlies besteht»

   4. Bausperrholzplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über jedem der Deckfurniere e,ls Eunstharzträger mindestens zwei mit Ktuistharzleim. getränkte Papierfilme vorgesehen sind, die die Armierungs-

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   einlage zwischen sich aufnehmen und mit dieser und mit dem zugehörigen Deckfurnier fest verbunden sind,

   5» Bausperrholzplatte nach einem der Ansprüche 1 "bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß über jeder der aus Kunstharz und laserarmierungseinlage bestehenden oder diese enthaltenden Oberflächenschichten mindestens je ein mit dem Kunstharz getränkter Papierfilm als AuSenlage angebracht ist»

   Der Patentanwalt: