КОМПОЗИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ДРЕВЕСНЫЙ СТЕНОВОЙ БЛОК Российский патент 2016 года по МПК E04C2/24 

Изобретение касается композитного элемента, включающего в себя наружный древесный конструктивный элемент, а также находящийся на расстоянии от него внутренний древесный конструктивный элемент, при этом между двумя древесными конструктивными элементами расположен заполнитель.

Кроме того, изобретение касается способа изготовления композитного элемента.

Такие плитовые композитные элементы часто применяются в строительстве домов из готовых частей, при этом из одного или нескольких таких композитных элементов получается, например, наружная стена, крыша или потолок такого здания. Характерное сооружение из таких известных стеновых, крышных или потолочных элементов включает в себя два древесных конструктивных элемента в виде плит, которые соединены друг с другом посредством рамных деревянных элементов. Плиты соединены с рамными деревянными элементами, например, с помощью гвоздей, скобок и прочего. Промежуточное пространство между плитами может быть снабжено теплоизоляцией, местом для инсталляционных работ и прочим. Обычно наружная плита с наружной стороны еще раз снабжена изоляцией и затем отштукатурена.

Недостатком этих известных элементов является то, что способ соединения плит способствует возникновению мостиков тепла и холода. Кроме того, недостатком является то, что необходимо относительно большое количество рабочих шагов для соединения плит, заполнения промежуточного пространства и последующего снабжения элемента теплоизоляцией с наружной стороны.

Задачей изобретения является устранить эти недостатки из уровня техники.

Эта задача решается с помощью уже упомянутого композитного элемента за счет того, что в соответствии с изобретением оба древесных конструктивных элемента каждый на своей граничащей с заполнителем стороне имеют углубления, и причем эти углубления в граничащих с заполнителем сторонах также заполнены заполнителем.

При изготовлении предлагаемого изобретением элемента промежуточное пространство между древесными конструктивными элементами заполняется заполнителем, например запенивается. Благодаря этому заполнитель попадает также в углубления древесных конструктивных элементов, которые обращены к (заполненному заполнителем) промежуточному пространству. При затвердевании заполнителя получается затем чрезвычайно стабильная составная конструкция из древесных конструктивных элементов с заполнителем. Таким образом, образуется самонесущий композитный элемент, который прост в изготовлении и у которого возможно предотвращение возникновения мостиков тепла и холода, так как отсутствует необходимость в гвоздях, винтах и прочем для соединения двух древесных конструктивных элементов.

Вышеназванная задача решается также с помощью вышеупомянутого композитного элемента, у которого ограниченное двумя древесными конструктивными элементами промежуточное пространство запенивается (находящимся в виде пены) заполнителем, причем этот пенный заполнитель после запенивания - в затвердевшем состоянии заполнителя - соединяет друг с другом два древесных конструктивных элемента.

Такие действия позволяют избежать склеивания заполнителя с древесными конструктивными элементами, что обеспечивает возможность более простого и быстрого изготовления композитных элементов.

Стабильность соединения значительно повышается, если оба древесных конструктивных элемента каждый на своей граничащей с заполнителем стороне имеют углубления, причем эти углубления в граничащих с заполнителем сторонах также заполнены заполнителем.

Кроме того, вышеназванная задача решается также с помощью способа изготовления композитного элемента, при этом предлагаемый изобретением способ включает в себя следующие шаги:

*) позиционирование двух древесных конструктивных элементов на расстоянии друг от друга,

*) запенивание образованного двумя древесными конструктивными элементами промежуточного пространства заполнителем, находящимся в виде пены,

*) затвердевание заполнителя.

Пенный заполнитель затвердевает после впрыскивания вследствие надлежащих действий, предпочтительно как, например, в случае полиуретановой пены, просто вследствие реакции с воздухом, и таким образом соединяет два древесных конструктивных элемента друг с другом.

Предпочтительно, если перед введением заполнителя на обращенных к промежуточному пространству сторонах двух древесных конструктивных элементов выполняются углубления, предпочтительно в виде канавок, которые одновременно запениваются при запенивании промежуточного пространства.

Предпочтительно заполнитель представляет собой изоляционный материал, благодаря чему композитный элемент обладает очень хорошими теплоизолирующими свойствами, и отпадает необходимость в дополнительной установке изоляции с наружной стороны композитного элемента, что соответственно значительно сокращает изготовление композитного элемента и, в частности, также необходимый срок сооружения здания с помощью таких композитных элементов.

В принципе, древесные конструктивные элементы могут состоять каждый из одной единственной древесной части.

Но особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один, предпочтительно каждый из древесных конструктивных элементов соответственно состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, и при этом по меньшей мере один из этих древесных слоев каждого древесного конструктивного элемента по меньшей мере в отдельных областях и по меньшей мере на одной стороне снабжен углублениями, при этом тот древесный слой, который граничит с заполнителем, по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю стороне имеет углубления.

Такие древесные конструктивные элементы известны из EP 0762951 B1, причем в этом документе описано заполнение всех углублений (в форме канавок), также тех углублений, которые находятся в элементе, пенным заполнителем, так чтобы обеспечивались хорошие тепло-, холодо- и шумоизоляционные свойства древесного конструктивного элемента. Древесный конструктивный элемент как таковой образует тогда стену здания.

В настоящем изобретении, напротив, такой древесный конструктивный элемент применяется для образования композитного элемента, углубления заполняются заполнителем только на обращенной к заполнителю стороне, чтобы создать составную конструкцию, в то время как углубления внутри древесных конструктивных элементов остаются пустыми. Благодаря этому может изготавливаться чрезвычайно легкий композитный элемент.

Кроме того, при сооружении здания, в частности дома из готовых частей, боковые поверхности композитных элементов после монтажа воздухонепроницаемо закрываются, благодаря чему образуется дополнительная теплоизоляция посредством воздушной подушки внутри элемента.

Значительная экономия веса возможна, если древесный слой на обеих сторонах имеет углубления, и если эти углубления расположены по всей поверхности стороны древесного слоя или соответственно на обращенных к заполнителю сторонах древесных конструктивных элементов, в частности, если каждый из древесных слоев по меньшей мере на одной, предпочтительно на обеих сторонах имеет углубления.

Особенно простое изготовление углублений возможно, если они выполнены в виде по существу параллельных друг другу канавок в древесных конструктивных элементах, в частности, в древесных слоях.

Канавки обычно проходят прямолинейно и выполнены продолговатыми, в поперечном сечении они могут быть прямоугольными, трапецеидальными, круглыми, овальными и прочими. Обычно канавки выполнены на поверхности перпендикулярно, но они могут также быть наклонены относительно перпендикуляра к поверхности под некоторым углом, то есть быть выполнены в древесном слое наклонно.

Наконец, канавки могут быть изогнутыми или разветвленными, что, впрочем, как правило, не является предпочтительным вариантом осуществления.

С точки зрения простого изготовления и чтобы иметь возможность реализации описываемых ниже преимуществ, предпочтительно также, если при наличии канавок на обеих сторонах одного древесного слоя канавки на обеих сторонах проходят в одинаковом направлении друг с другом.

Чтобы иметь возможность выполнить канавки в древесных слоях как можно глубже, предусмотрено, чтобы канавки на обеих сторонах были расположены со смещением относительно друг друга в направлении, поперечном продольному направлению канавок.

Чтобы повысить стабильность древесного конструктивного элемента, при этом предпочтительно, чтобы канавки по меньшей мере одного древесного слоя проходили поперек, под углом больше нуля относительно канавок другого древесного слоя.

В этой связи особенно предпочтительно, если канавки двух соседних древесных слоев проходят поперек, под углом больше нуля относительно друг друга, причем тогда канавки двух соседних древесных слоев, которые разделены древесным слоем, проходят параллельно друг другу.

Обычно угол между канавками соседних древесных слоев составляет от 60° до 120°, предпочтительно около 90°.

Для простого изготовления, в частности для простого изготовления машинным способом, оказалось предпочтительно, если древесный слой образован из нескольких расположенных параллельно продолговатых заготовок, причем в случае наличия канавок все заготовки одного древесного слоя имеют параллельно проходящие канавки. При наличии предпочтительно прямолинейных канавок они проходят предпочтительно в направлении волокнистости древесины.

При шлицевании (=выполнении канавок) заготовок (=деревянных досок) на верхней и нижней стороне возможно выпрямление обычно покоробленных вокруг продольной оси досок с существенно меньшими затратами труда на производственной линии и значительное уменьшение давления прижатия для склеивания досок.

Заготовки одного древесного слоя своими боковыми поверхностями плотно прилегают друг к другу (в верхней стороне и/или нижней стороне имеются углубления/канавки), предпочтительно они упираются друг в друга.

Отдельные, шлицованные доски (заготовки) склеиваются клеем, например ПУ (полиуретановым) клеем, затем древесные слои еще раз склеиваются между собой.

При этом также предпочтительно, если канавки проходят в продольном направлении заготовок, при этом заготовки соседних древесных слоев проходят поперек, под углом больше нуля относительно друг друга, причем угол между заготовками соседних древесных слоев составляет от 60° до 120°, предпочтительно около 90°.

Если доски склеиваются под углом, равным 45°, с получением бесконечного элемента, и соответственно заготовки двух соседних древесных слоев расположены друг над другом под 90° относительно друг друга (например, в 2 или соответственно 4 слоя) и склеиваются таким образом, то древесный конструктивный элемент обладает максимальной механической прочностью и устойчивостью. Древесный конструктивный элемент изготавливается в виде бесконечного элемента, т.е. древесный конструктивный элемент имеет определенную ширину и толщину и в отношении своей продольной протяженности (направление производства) изготавливается «бесконечным» и нарезается на желаемую длину древесного конструктивного элемента.

При предпочтительной на практике ширине древесного конструктивного элемента для этого необходима максимальная длина доски заготовок, равная приблизительно 500 см. Если в распоряжении имеются только более короткие доски (минимум 310 см при предпочтительной ширине), возможно точно такое же производство элемента на производственной линии, но угол досок относительно другш друга должен тогда лежать между 30° и 60°. При этом изменяется также угол между соседними древесными слоями (60°-120°), из-за чего уменьшается механическая прочность древесного конструктивного элемента. Но таким образом возможно также целенаправленное управление прочностью древесного конструктивного элемента.

Чтобы не ослаблять структуру дерева, предпочтительно, если в заполнителе предусмотрены каналы, пустоты и тому подобные для инсталляционных работ и прочее. Это также предпочтительный вариант с точки зрения простоты изготовления.

Кроме того, изобретение касается строения, которое сооружено с применением таких композитных элементов.

Кроме того, изобретение касается древесного стенового блока, способа изготовления древесного стенового блока, применения такого древесного стенового блока и строений, которые по меньшей мере частично изготовлены из таких древесных стеновых блоков.

При сооружении зданий, таких как, например, дома на одну семью, очень часто применяются известные кирпичи, стеновые блоки (Ytong) и прочее. После сооружения оболочки здания или соответственно стен здания стены снаружи снабжаются изоляцией, затем на изоляцию наносится основание под штукатурку, и после стены штукатурятся.

Результатом этих отдельных необходимых шагов является соответственно долгая продолжительность сооружения здания. Кроме того, чтобы добиться хорошей изоляции, необходимо относительно чистое и точное выполнение работ стороной подрядчика.

Задачей изобретения является предоставить стеновой блок, который является стабильным и легким и с помощью которого может быть сокращена продолжительность сооружения здания. Кроме того, задачей изобретения является создать стеновой блок, который позволит сооружать хорошо изолированные стены.

Эти задачи решаются за счет того, что стеновой блок образован из предлагаемого изобретением композитного элемента или из его части.

Таким образом, получается древесный стеновой блок в виде композитного элемента, который прост в изготовлении и у которого может предотвращаться возникновение мостиков тепла и холода, так как отсутствует необходимость в гвоздях, винтах и прочем для соединения двух древесных конструктивных элементов.

В одном из вариантов древесного стенового блока, в котором ограниченное двумя древесными конструктивными элементами промежуточное пространство запенивается (находящимся в виде пены) заполнителем, причем этот пенный заполнитель после запенивания - в затвердевшем состоянии заполнителя - соединяет друг с другом два древесных конструктивных элемента, предотвращается склеивание заполнителя с древесными конструктивными элементами, что обеспечивает возможность более простого и быстрого изготовления композитных элементов.

Кроме того, вышеназванные задачи решаются также с помощью способа изготовления древесного стенового блока, причем предлагаемый изобретением способ включает в себя следующие шаги:

a) позиционирование двух древесных конструктивных элементов на расстоянии друг от друга,

b) запенивание образованного двумя древесными конструктивными элементами промежуточного пространства заполнителем, находящимся в виде пены,

c) затвердевание заполнителя,

d) вырезание одного или нескольких древесных стеновых блоков из композитного элемента, полученного посредством шагов a)-с).

В настоящем изобретении углубления заполняются заполнителем только на обращенной к заполнителю стороне, чтобы создать соединение, в то время как углубления внутри древесных конструктивных элементов остаются пустыми. Благодаря этому может изготавливаться чрезвычайно легкий композитный элемент или соответственно очень легкий древесный стеновой блок.

Для простого изготовления композитного элемента, из которого или из частей которого затем получаются один или несколько древесных стеновых блоков, в частности для простого изготовления такого композитного элемента машинным способом, оказалось предпочтительно, если один древесный слой образован из нескольких параллельно расположенных продолговатых заготовок, причем в случае наличия канавок все заготовки одного древесного слоя имеют параллельно проходящие канавки. При наличии предпочтительно прямолинейных канавок они проходят предпочтительно в направлении волокнистости древесины.

При предпочтительной на практике ширине древесного конструктивного элемента для этого необходима максимальная длина доски заготовок, равная приблизительно 500 см. Если в распоряжении имеются только более короткие доски (минимум 310 см при предпочтительной ширине), возможно точно такое же производство элемента на производственной линии, но угол досок относительно друг друга должен тогда лежать между 30° и 60°. При этом изменяется также угол между соседними древесными слоями (60°-120°), из-за чего уменьшается механическая прочность древесного конструктивного элемента. Но таким образом возможно также целенаправленное управление прочностью древесного конструктивного элемента. Из изготовленного таким образом композитного элемента затем вырезаются древесные стеновые блоки желаемого размера, или соответственно древесные стеновые блоки также вырезаются из частей таких композитных элементов, которые, например, образуются в виде отхода при вырезании окон или дверей из композитных элементов.

Ниже изобретение поясняется подробнее с помощью чертежей, где показано:

фиг.1 - плитовой (композитный) элемент, предлагаемый изобретением, на виде в перспективе,

фиг.2 - необработанный продолговатый древесный элемент на виде в перспективе,

фиг.3 - древесный элемент, показанный на фиг.2, снабженный канавками в направлении продольной протяженности древесного элемента,

фиг.3a - фрагмент древесного элемента, показанного на фиг.3, в увеличенном изображении,

фиг.4 - древесный элемент, показанный на фиг.3, с видом торцевой стороны элемента,

фиг.5 - вид в перспективе заготовки из древесного элемента, показанного на фиг.3, для изготовления древесных слоев для плитового элемента, на виде в перспективе,

фиг.5a - фрагмент заготовки, показанной на фиг.5, в увеличенном изображении,

фиг.6 - раскрой древесного элемента,

фиг.7 - составленный из некоторого количества заготовок древесный слой на виде в перспективе,

фиг.7a - фрагмент древесного слоя, показанного на фиг.7, в увеличенном изображении,

фиг.8 - древесный слой, показанный на фиг.7, на схематичном виде сверху во время изготовления,

фиг.9 - (наружный) древесный конструктивный элемент, состоящий из двух древесных слоев,

фиг.9a - фрагмент древесного конструктивного элемента, показанного на фиг.9, в увеличенном изображении,

фиг.9b - фрагмент древесного конструктивного элемента, показанного на фиг.9, перед стыкованием двух древесных слоев,

фиг.10 - укладка двух граничащих друг с другом древесных слоев или соответственно заготовок граничащих друг с другом древесных слоев у древесного конструктивного элемента, показанного на фиг.9,

фиг.11 - (внутренний) древесный конструктивный элемент, состоящий из четырех древесных слоев,

фиг.11a - древесный конструктивный элемент, показанный на фиг.11, в увеличенном изображении, снабженный слоем стружечного ковра с одной стороны,

фиг.12 - схематично размеры древесного конструктивного элемента, показанного на фиг.9 или соответственно 11,

фиг.13 - противолежащее расположение наружного и внутреннего древесного конструктивного элемента на расстоянии друг от друга перед заполнением промежуточного пространства заполнителем,

фиг.13a - расположение, показанное на фиг.13, в увеличенном изображении,

фиг.14 - расположение, показанное на фиг.13, теперь уже с заполненным заполнителем промежуточным пространством между древесными конструктивными элементами,

фиг.14a - расположение, показанное на фиг.14, в увеличенном изображении,

фиг.15 - древесный стеновой блок, предлагаемый изобретением, без снабженных канавками древесных конструктивных элементов, на виде в перспективе, и

фиг.16 - древесный стеновой блок, предлагаемый изобретением, со снабженными канавками древесными конструктивными элементами, на виде в перспективе.

На фиг.1 показан предлагаемый изобретением композитный элемент 1 в его по существу окончательном варианте осуществления. Композитный элемент 1 состоит из наружного древесного конструктивного элемента 2, а также находящегося на расстоянии от него внутреннего древесного конструктивного элемента 3, причем между двумя древесными конструктивными элементами 2, 3 расположен заполнитель 4.

Предпочтительно заполнитель 4 выполнен в виде изоляционного материала, например применяется ПУ-пена (полиуретановая пена), благодаря чему композитный элемент обладает очень хорошими теплоизолирующими свойствами, и дополнительная установка изоляции с наружной стороны композитного элемента больше не требуется.

У предлагаемого изобретением композитного элемента 1 теперь оба древесных конструктивных элемента 2, 3 каждый на своей граничащей с заполнителем 4 стороне имеют углубления 100, причем эти углубления выполнены в виде канавок 100.

При изготовлении предлагаемого изобретением элемента промежуточное пространство 90 (фиг.13, 13a) между древесными конструктивными элементами 2, 3 заполняется заполнителем 4, например запенивается. Благодаря этому заполнитель попадает также в углубления древесных конструктивных элементов, которые обращены к (наполненному заполнителем) промежуточному пространству. При затвердевании заполнителя образуется затем чрезвычайно стабильная составная конструкция из древесных конструктивных элементов с заполнителем. При этом образуется самонесущий композитный элемент, который прост в изготовлении, и у которого возможно предотвращение возникновения мостиков тепла/холода, так как отсутствует необходимость в гвоздях, винтах и прочем для соединения двух древесных конструктивных элементов.

С помощью следующих фигур конструкция и изготовление предлагаемого изобретением композитного элемента в одном из предпочтительных вариантов осуществления изображаются более подробно.

Как, например, хорошо видно из фиг.9, 9a, 11, 11a, каждый из древесных конструктивных элементов 2, 3 состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, при этом в показанном варианте наружный древесный конструктивный элемент 2 состоит из двух древесных слоев 20, 21, а внутренний древесный конструктивный элемент 3 - из четырех древесных слоев 30, 31, 32, 33, так что внутренний элемент 3 также может нести более высокую нагрузку.

Древесные слои 20, 21; 30, 31, 32, 33 каждого древесного конструктивного элемента 2, 3 на своей верхней и нижней стороне 200, 300; 201, 301 снабжены канавками 100, которые соответственно распространяются по всей верхней или соответственно нижней стороне, причем канавки одного древесного слоя параллельны друг другу. Один отдельный такой слой изображен на фиг.7 и 7a. Как можно видеть, канавки распространяются не в продольном направлении древесного слоя, а проходят поперек продольной протяженности древесного слоя.

Чтобы иметь возможность выполнить канавки в древесных слоях как можно глубже, предусмотрено, чтобы канавки 100 на обеих сторонах 200, 300, 201, 301 были расположены со смещением относительно друг друга в направлении, поперечном продольному направлению канавок 100, как это хорошо видно на фиг.4, о которой ниже будет сказано подробнее.

Как показано также на фиг.9, 9a и 11, 11a, предпочтительно, если канавки 100 двух соседних древесных слоев 20, 21; 30, 31, 32, 33 проходят поперек, под углом α больше нуля относительно друг друга, причем тогда канавки 100 двух древесных слоев 30, 31, 32, 33, которые разделены древесным слоем 31; 32, проходят параллельно друг другу.

Обычно угол α между канавками соседних древесных слоев составляет от 60° до 120°, предпочтительно около 90°.

С точки зрения изготовления машинным способом оказалось предпочтительно, если древесный слой 20, 21; 30, 31, 32, 33 образован из нескольких параллельно расположенных продолговатых заготовок 60.

На фиг.2 показаны нестроганые деревянные доски 50, например с толщиной, равной 2-3 см, шириной, равной 8-15 см, и длиной, равной приблизительно 310-500 см.

Для получения заготовок 60 (фиг.5, 5a, 6) эти деревянные доски 50 строгаются и на их верхней и нижней стороне в продольном направлении шлицуются, так что получаются деревянные доски 51, снабженные канавками 100 (фиг.3, 3a).

На фиг.4 показано, как канавки 100 верхней и нижней стороны расположены со смещением относительно друг друга в направлении ширины, то есть перпендикулярно к продольному направлению деревянных досок 51, так чтобы канавки могли быть выполнены в древесине глубоко.

Теперь снабженные канавками деревянные доски 51 в зависимости от угла (90°-β), под которым они укладываются относительно продольного направления (смотри стрелку на фиг.6) бесконечного древесного конструктивного элемента, обрезаются наискосок на двух своих концах (при этом образуется отход 52), так что получаются заготовки 60 (фиг.6).

Для образования древесного слоя, как на фиг.7, теперь некоторое количество заготовок 60, как показано на фиг.8, укладываются параллельно друг другу и своими боковыми поверхностями вплотную друг к другу (верхняя сторона и/или нижняя сторона имеют углубления/канавки), предпочтительно встык друг с другом.

После того как канавки 100 распространяются в продольном направлении заготовок 60 (которое соответствует продольному направлению деревянных досок 51), канавки также наклонены под углом (90°-β) к продольному направлению (направление производства бесконечного элемента).

Для получения древесного конструктивного элемента 2, как показано на фиг.9, 9a, теперь, как изображено на фиг.10, укладывается второй слой заготовок 60, которые под углом той же величины, но в отношении противолежащей ограничительной поверхности, наклонены относительно продольного направления, так что заготовки 60 или соответственно канавки 100 двух находящихся друг над другом древесных слоев 20, 21 под углом α, который не равен 0°, «пересекаются», т.е. проходят поперек (диагонально) друг к другу (фактического пересечения нет, так как канавки проходят в разных слоях). Оба древесных слоя 20, 21 снова склеиваются друг с другом.

На фиг.9b можно видеть, как канавки 100 различных древесных слоев 20, 21 проходят «диагонально» относительно друг друга, как описано выше.

Древесный конструктивный элемент 3, как изображено на фиг.11, получается тогда, когда, например, два элемента 2, показанных на фиг.9, склеиваются друг с другом, при этом соседние древесные слои имеют диагонально проходящие канавки. (Также возможно, конечно, последовательное укладывание отдельных слоев, но при четном количестве древесных слоев описанный выше образ действий эффективнее).

Когда доски под углом, равным 45° (90°-β=45°⇒β=45°), склеиваются с получением бесконечного элемента (фиг.10), и соответственно заготовки двух соседних древесных слоев расположены относительно друг друга под 90° друг над другом (например, в 2 или соответственно 4 слоя) и таким образом склеиваются, то древесный конструктивный элемент обладает максимальной механической прочностью и устойчивостью. Древесный конструктивный элемент изготавливается в виде бесконечного элемента, т.е. древесный конструктивный элемент имеет определенную ширину b и толщину и в отношении своей продольной протяженности (направление производства) изготавливается «бесконечным» и нарезается на желаемую длину l древесного конструктивного элемента. Примерами размеров является b=2,60-3,00 м, l=макс. округленно 12 м.

При применении композитного элемента в качестве стены дома, например, ширина b соответствует тогда высоте стены, длина l - длине стены.

Для наружного древесного конструктивного элемента получается обычно толщина (высота), равная приблизительно 5 см (2 древесных слоя) и приблизительно 10 см для внутреннего древесного конструктивного элемента 3 (4 слоя).

При предпочтительной на практике ширине древесного конструктивного элемента для этого необходима максимальная длина доски заготовок, равная приблизительно 500 см. Если в распоряжении имеются только более короткие доски (минимум 310 см при предпочтительной ширине), возможно точно такое же производство элемента на производственной линии, но угол досок относительно друг друга должен тогда лежать между 30° и 60°. При этом изменяется также угол между соседними древесными слоями (60°-120°), из-за чего уменьшается механическая прочность древесного конструктивного элемента. Но таким образом возможно также целенаправленное управление прочностью древесного конструктивного элемента.

В следующем рабочем шаге на внутреннюю сторону (сторона, в здании направленная внутрь) внутреннего древесного конструктивного элемента 3 наносится (кашированием) слой 70 (фиг.11a) стружечного ковра, который обладает действием торможения пара. На наружную сторону наружного древесного конструктивного элемента 2 наносится слой 71 (фиг.1) стружечного ковра, открытый для диффузии.

Затем наружный и внутренний (как правило, плоский) древесный конструктивный элемент на желаемом расстоянии a (например, приблизительно 15 см) располагаются предпочтительно параллельно относительно друг друга, например посредством соответствующей машины удерживаются в определенном положении (фиг.13, 13a), и промежуточное пространство заполняется заполнителем (например, ПУ-пеной) (запенивается). При этом в показанном примере получается толщина стены, равная приблизительно 30 см (фиш.14, 14a).

Запенивание осуществляется, например, двойной полосой (бесконечный процесс), т.е. при параллельном движении двух полос.

Пена заполняет также обращенные к ней канавки 100 каждого из самых внутренних древесных слоев 20, 33, благодаря чему образуется чрезвычайно сильное сцепление заполнителя 4 с древесными конструктивными элементами 2, 3, в то время как другие канавки не наполнены заполнителем.

Чтобы не ослаблять структуру дерева, предпочтительно, если в заполнителе 4 предусмотрены каналы, пустоты и тому подобные для инсталляционных работ и прочее. Это также предпочтительный вариант с точки зрения простоты изготовления.

Например, перед запениванием могут закладываться заменители (трубы) или после запенивания в заполнителе фрезероваться или сверлиться каналы.

После этого наружные поверхности композитных элементов заштукатуриваются открытой для диффузии штукатуркой, например, штукатуркой на основе синтетических смол или соответственно на основе силиконовых смол, внутренние стороны стен и нижние стороны потолка шпатлюются, и на них наносится покрытие.

Предлагаемый изобретением композитный элемент представляет собой самонесущий, высокотеплоизолирующий элемент пола, стен и потолка легкой конструкции, который, в частности, предназначен для применения в строительстве домов из готовых частей.

Композитный элемент изготавливается сэндвичной конструкции. Для него не требуется никаких несущих вставок, усилений и прочего, так как композитный элемент в своей совокупности, т.е. благодаря своей составной конструкции из внутреннего и наружного древесного конструктивного элемента с заполнителем, является несущим.

В композитном элементе затем, в зависимости от потребности, предусматриваются отверстия для окон, дверей и прочего, в которых соответственно перед монтажом здания из композитных элементов устанавливаются окна, двери и прочее. Эти элементы (окна, двери, …) могут, конечно, также, если это более предпочтительно, монтироваться только после монтажа здания из композитных элементов.

Особенно предпочтительно, в частности, когда оба древесных конструктивных элемента каждый на своей граничащей с заполнителем стороне имеют углубления, причем эти углубления в граничащих с заполнителем сторонах тоже заполнены заполнителем, причем по меньшей мере один, предпочтительно каждый из древесных конструктивных элементов соответственно состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, и при этом по меньшей мере один из этих древесных слоев каждого древесного конструктивного элемента, который состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, по меньшей мере в отдельных областях и на обеих сторонах снабжен углублениями, и при этом тот древесный слой древесного конструктивного элемента, который граничит с заполнителем, по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю стороне имеет углубления, или два, или несколько древесных слоев каждого древесного конструктивного элемента, который состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, по меньшей мере в отдельных областях и по меньшей мере на одной стороне снабжены углублениями, при этом тот древесный слой древесного конструктивного элемента, который граничит с заполнителем, по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю стороне имеет углубления.

Благодаря запениванию, кроме того, предотвращается склеивание заполнителя с древесными конструктивными элементами, что обеспечивает возможность более простого и быстрого изготовления композитных элементов.

В частности, в настоящем изобретении предпочтительно, если по меньшей мере один, предпочтительно каждый из древесных конструктивных элементов соответственно состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, при этом в каждом случае обращенный к заполнителю древесный слой по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю стороне (по меньшей мере в отдельных областях) имеет углубления, но предпочтительно этот древесный слой имеет углубления на двух сторонах.

Кроме того, предпочтительно также, если один или несколько древесных слоев, предпочтительно все, по меньшей мере на одной стороне, предпочтительно на двух сторонах (по меньшей мере в отдельных областях) имеют углубления.

На фиг.15 показан первый предлагаемый изобретением композитный элемент в виде древесного стенового блока 1a. Древесный стеновой блок 1a состоит из наружного древесного конструктивного элемента 2a, а также находящегося на расстоянии от него внутреннего древесного конструктивного элемента 3a, причем между двумя древесными конструктивными элементами 2a, 3a расположен заполнитель 4a.

В показанном на фиг.15 варианте древесного стенового блока древесные конструктивные элементы 2a, 3a не имеют структуры в виде канавок, такой как предусмотрено в одном из еще более предпочтительных вариантов осуществления, который показан на фиг.16.

На фиг.16 показан древесный стеновой блок 1a', имеющий в основном такую же конструкцию, как и древесный стеновой блок 1a, показанный на фиг.15, с той разницей, что древесный стеновой блок 1a' на фиг.16 имеет канавки 100 в древесных конструктивных элементах 2a, 3a. Эти канавки 100 важны, в частности, на обращенных к заполнителю 4a поверхностях древесных конструктивных элементов 2a, 3a, но особенно предпочтительно, если древесные конструктивные элементы 2a, 3a имеют структуру в виде канавок, как изображено на фиг.16. Эта структура в виде канавок уже пояснялась в деталях на фиг.1-14a.

Древесный стеновой блок, как изображено на фиг.15, 16, имеет следующие характерные размеры: ширина zb=45 см, высота zh=30 см и толщина zd=30 см. Но эти данные должны рассматриваться только в качестве примера и пояснять примерный размер древесного стенового блока, который приблизительно соответствует размеру традиционного кирпича (за исключением, при известных условиях, толщины). Но в принципе возможны любые размеры древесного стенового блока, посредством толщины zd, в частности, посредством толщины заполнителя (изоляционный материал) можно также воздействовать на изолирующие свойства древесного стенового блока.

Предлагаемый изобретением древесный стеновой блок 1a, 1a' изготавливается при этом, как правило, из одного (большого) композитного элемента 1, который изображен на фиг.1, например вырезается. Характерный, изображенный на фиг.1, композитный элемент 1 имеет размеры в длину и высоту, соответственно равные нескольким метрам (2,6 м - 3 м высота, длина до 12 метров). Предлагаемый изобретением древесный стеновой блок вырезается из одного такого (большого) композитного элемента 1 с желаемыми размерами, причем тогда толщина древесного стенового блока соответствует толщине композитного элемента 1.

Композитные элементы 1 применяются, например, в качестве стеновых элементов для домов из готовых частей. Особенно предпочтительно в этой связи с точки зрения затрат на изготовление и защиты окружающей среды, если стеновые блоки вырезаются из отхода, который образуется при вырезании отверстий для окон и дверей из композитного элемента 1.

Конечно, древесные стеновые блоки могут также непосредственно изготавливаться с желаемыми размерами без обходного пути через большой композитный элемент 1, даже если «обходной путь» через большие композитные элементы 1, как правило, представляет собой существенно более выгодный путь.

При сооружении стены с применением предлагаемых изобретением древесных стеновых блоков эти стеновые блоки известным образом, как при применении кирпичей, укладываются рядами друг на друга послойно. Древесные стеновые блоки склеиваются между собой надлежащим клеем, который предпочтительно наносится тонко, по всей поверхности и со всех сторон, т.е. древесные стеновые блоки склеиваются не только в верхнем и нижнем направлении, но и по боковым поверхностям. Благодаря склеиванию по всей поверхности и со всех сторон возможно надежное предотвращение тепловых мостиков.

В заключение стена известным образом штукатурится с наружной стороны, внутренние стороны стены, например, известным образом шпатлюются, и на них наносится покрытие.

Предлагаемый изобретением композитный элемент представляет собой высокотеплоизолирующий элемент легкой конструкции, который, в частности, изготавливается с сэндвичной конструкцией.

Группа изобретений относится к строительной отрасли, в частности к композитным элементам и стеновым блокам. Композитный элемент включает наружный древесный конструктивный элемент, находящийся на расстоянии от него внутренний древесный конструктивный элемент. Между двумя древесными конструктивными элементами расположен заполнитель. Оба древесных конструктивных элемента каждый на своей граничащей с заполнителем стороне имеют углубления. В частности, по меньшей мере один, предпочтительно каждый из древесных конструктивных элементов соответственно состоит по меньшей мере из двух древесных слоев, при этом по меньшей мере один из древесных слоев каждого древесного конструктивного элемента по меньшей мере в отдельных областях и по меньшей мере на одной стороне снабжен углублениями. Тот древесный слой, который граничит с заполнителем, по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю стороне имеет углубления. Углубления выполнены в виде параллельных друг другу канавок. Древесный слой образован из нескольких расположенных рядом продолговатых заготовок. Все заготовки одного древесного слоя имеют параллельно проходящие канавки. Из такого композитного элемента изготовлен стеновой блок и строение. Упрощается изготовление, снижается вес, улучшается изоляция. 8 н. и 13 з.п.ф-лы.

1. Композитный элемент (1), включающий в себя наружный древесный конструктивный элемент (2), а также находящийся на расстоянии от него внутренний древесный конструктивный элемент (3), при этом между двумя древесными конструктивными элементами (2, 3) расположен заполнитель (4),
при этом оба древесных конструктивных элемента (2, 3) каждый на своей граничащей с заполнителем (4) стороне (200, 300) имеют углубления (100), причем углубления (100) в граничащих с заполнителем (4) сторонах (200, 300) также заполнены заполнителем (4),
отличающийся тем, что
по меньшей мере один, предпочтительно каждый из древесных конструктивных элементов (2, 3) соответственно состоит по меньшей мере из двух древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33), при этом
по меньшей мере один из древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33) каждого древесного конструктивного элемента (2, 3), состоящего по меньшей мере из двух древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33), по меньшей мере в отдельных областях и на обеих сторонах снабжен углублениями (100), или
два или более древесных слоя (20, 21; 30, 31, 32, 33) каждого древесного конструктивного элемента (2, 3), состоящего по меньшей мере из двух древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33), по меньшей мере в отдельных областях и по меньшей мере на одной стороне снабжен углублениями,
при этом тот древесный слой (20, 33) древесного конструктивного элемента (2, 3), который граничит с заполнителем (4), по меньшей мере на своей обращенной к заполнителю (4) стороне (200, 300) имеет углубления (100),
причем углубления выполнены в виде по существу параллельных друг другу канавок (100) в древесных конструктивных элементах (2, 3), в частности в древесных слоях (20, 21; 30, 31, 32, 33),
при этом древесный слой (20, 21; 30, 31, 32, 33) образован из нескольких расположенных рядом друг с другом продолговатых заготовок (50, 60), причем все заготовки (60) одного древесного слоя имеют параллельно проходящие канавки (100).

2. Композитный элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что ограниченное двумя древесными конструктивными элементами (2, 3) промежуточное пространство (90) запенено заполнителем (4), причем пенный заполнитель (4) после запенивания соединяет друг с другом два древесных конструктивных элемента (2, 3).

3. Композитный элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канавки (100) расположены по всей поверхности стороны (200, 300, 201, 301) древесного слоя (20, 21; 30, 31, 32, 33) или соответственно на обращенных к заполнителю сторонах древесных конструктивных элементов.

4. Композитный элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что каждый из древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33) по меньшей мере на одной, предпочтительно на обеих сторонах (200, 300, 201, 301) имеет канавки (100).

5. Композитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что при наличии канавок (100) на обеих сторонах одного древесного слоя (20, 21; 30, 31, 32, 33) канавки (100) на обеих сторонах (200, 300, 201, 301) проходят в одинаковом направлении друг с другом.

6. Композитный элемент по п. 5, отличающийся тем, что канавки (100) на обеих сторонах (200, 300, 201, 301) расположены со смещением относительно друг друга в направлении, поперечном продольному направлению канавок (100).

7. Композитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что канавки (100) по меньшей мере одного древесного слоя проходят поперек, под углом (α) больше нуля относительно канавок другого древесного слоя.

8. Композитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что канавки (100) двух соседних древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33) проходят поперек, под углом (α) больше нуля относительно друг друга.

9. Композитный элемент по п. 8, отличающийся тем, что угол (α) между канавками соседних древесных слоев составляет от 60° до 120°.

10. Композитный элемент по п. 8 или 9, отличающийся тем, что канавки (100) двух древесных слоев (30, 32, 31, 33), которые разделены древесным слоем (31; 32), проходят параллельно друг другу.

11. Композитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что канавки (100) проходят в продольном направлении заготовок (60).

12. Композитный элемент по п. 1, отличающийся тем, что заготовки (60) соседних древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33) проходят относительно друг друга поперек, под углом (α) больше нуля, причем угол между заготовками (60) соседних древесных слоев (20, 21; 30, 31, 32, 33) составляет от 60° до 120°.

13. Композитный элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что заполнитель (4) представляет собой изоляционный материал.

14. Композитный элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в заполнителе (4) предусмотрены каналы, пустоты и тому подобное для инсталляционных работ и прочего.

15. Древесный стеновой блок (1a, 1а′), образованный из композитного элемента (1) по одному из пп. 1-14 или соответственно образованный из части композитного элемента (1) по одному из пп. 1-14.

16. Применение композитного элемента по одному из пп. 1-14 для стен, потолков, полов или кровельных покрытий строений.

17. Применение древесного стенового блока по п. 15 для стен строений.

18. Строение, у которого по меньшей мере одна стена, и/или по меньшей мере один потолок, и/или по меньшей мере один пол, и/или по меньшей мере одно кровельное покрытие по меньшей мере частично образовано посредством по меньшей мере одного элемента по одному из пп. 1-14.

19. Строение, у которого по меньшей мере одна стена по меньшей мере частично образована посредством нескольких древесных стеновых блоков (1a, 1а′) по п. 15.

20. Способ изготовления композитного элемента по одному из пп. 1-14, включающий в себя следующие шаги:
*) позиционирование двух древесных конструктивных элементов (2, 3) на расстоянии друг от друга,
*) запенивание образованного двумя древесными конструктивными элементами (2, 3) промежуточного пространства (90) заполнителем (4), находящимся в виде пены,
*) затвердевание заполнителя (4),
при этом перед введением заполнителя (4) на обращенных к промежуточному пространству (90) сторонах (200, 300) двух древесных конструктивных элементов (2, 3) выполняют углубления в виде канавок (100), которые одновременно запениваются при запенивании промежуточного пространства (90).

21. Способ изготовления древесного стенового блока (la, 1а′) по п. 15, включающий в себя следующие шаги:
a) позиционирование двух древесных конструктивных элементов (2, 3) на расстоянии друг от друга,
b) запенивание образованного двумя древесными конструктивными элементами (2, 3) промежуточного пространства (90) заполнителем (4), находящимся в виде пены,
c) затвердевание заполнителя (4),
d) вырезание одного или нескольких древесных стеновых блоков (la, 1а′) из композитного элемента (1), полученного посредством шагов а)-с),
при этом перед введением заполнителя (4) на обращенных к промежуточному пространству (90) сторонах (200, 300) двух древесных конструктивных элементов (2, 3) выполняются углубления в виде канавок (100), которые одновременно запениваются при запенивании промежуточного пространства (90).