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Dokumentenidentifikation DE102005018260A1 02.11.2006
Titel Wandelement
Anmelder HELIKA (GbR)(vertretungsberechtigter Gesellschafter Herr Karl Weinmann, Blumenstr. 9, 72813 St. Johann), 72805 Lichtenstein, DE
Erfinder Weinmann, Karl, 72813 St. Johann, DE
Vertreter Kohler Schmid Möbus, 72764 Reutlingen
DE-Anmeldedatum 20.04.2005
DE-Aktenzeichen 102005018260
Offenlegungstag 02.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.11.2006
IPC-Hauptklasse E04C 2/24(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse E04C 2/30(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein Wandelement (10) zur Herstellung mindestens der Außenwände von Gebäuden mit einer Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial (13) und Mineralstoffen, insbesondere aus Holzbeton, und einer Dämmschicht (14), die aus einem diffusionsoffenen Wärmedämmmaterial, vorzugsweise aus Pflanzenfasern, hergestellt ist, und mit einem Ständerwerk (17), wobei die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial (13) und die Dämmschicht (14) jeweils aus Plattenelementen (13.1, 14.1) zusammengesetzt sind und die Plattenelemente (13.1, 14.1) der beiden Schichten (13, 14) eine unterschiedliche Größe aufweisen und/oder versetzt zueinander angeordnet sind, sodass die Fugen (15, 16) zwischen den Plattenelementen der beiden Schichten lediglich Kreuzungspunkte miteinander bilden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Wandelelement zur Herstellung mindestens der Außenwände von Gebäuden mit einer Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen, insbesondere aus Holzbeton, und einer Dämmschicht, die aus einem diffusionsoffenen Wärmedämmmaterial, vorzugsweise aus Pflanzenfasern, hergestellt ist, und mit einem Ständerwerk, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wandelements.

Aus der DE 103 11 210 A1 ist ein plattenförmiges Wandelement mit sehr guten Wärmedämmeigenschaften bekannt, das aus einem Verbund aus einer Basisplatte aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen und einer diffusionsoffenen Dämmplatte hergestellt ist. Eine Vielzahl solcher Wandelemente werden zusammengefügt, um die Außenwand eines Gebäudes zu bilden. Die Gestaltung der Fugen zwischen benachbarten Wandelementen muss dabei so sein, dass keine Kältebrücken entstehen. Die Herstellung einer gegenseitigen Verzahnung der Wandelemente ist dabei aufgrund des Verbundmaterials nur eingeschränkt möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement zu schaffen, das großflächig ist, vorzugsweise in der Größe einer kompletten Außenwand eines Gebäudes, und in sich keine Fugen aufweist und dabei die Vorteile hinsichtlich Bauphysik, und Dämmeigenschaften der oben genannten plattenförmigen Wandelemente nach dem Stand der Technik ebenfalls aufweist.

Die Aufgabe wird mit einem Wandelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und die Dämmschicht jeweils aus Plattenelementen zusammengesetzt sind, wobei die Plattenelemente der beiden Schichten eine unterschiedliche Größe aufweisen und/oder versetzt zueinander angeordnet sind, sodass die Fugen zwischen den Plattenelementen der beiden Schichten lediglich Kreuzungspunkte miteinander bilden. Vorzugsweise können dabei die Plattenelemente der beiden Schichten länglich und quer zueinander angeordnet sein. So können beispielsweise die Platten der einen Schicht vertikal und die Platten der anderen Schicht horizontal angeordnet sein. Von der Materialzusammensetzung sind die erfindungsgemäßen Wandelemente mit denjenigen nach dem oben genannten Stand der Technik nahezu identisch. Sie sind jedoch großflächiger und weisen intern überhaupt keine von der Innenseite auf die Außenseite durchgehenden Fugen auf.

Werden entsprechend große Fertigungstische zur Verfügung gestellt, so können die Wandelemente die Größe kompletter Außenwände von Gebäuden aufweisen. Es muss dann nur noch in den Gebäudeecken beim Zusammenfügen der Wandelemente darauf geachtet werden, dass im Fugenbereich keine Kältebrücken entstehen.

Das Ständerwerk, das vorzugsweise aus Holz bestehen kann, kann in Aussparungen der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial angeordnet sein. Diese Aussparungen lassen sich beispielsweise durch Fräsen in der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial nach deren Zusammenfügen aus Plattenelementen herstellen. Dabei lassen sich die Aussparungen auf der der Dämmschicht zugewandten Seite oder auf der der Dämmschicht abgewandten Seite in die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial einbringen. Sind die Aussparungen in der der Dämmschicht zugewandten Seite eingebracht, so liegt das Ständerwerk vollständig im Inneren des Wandelements, d. h. das Wandelement weist eine glatte Innenseite aus dem Material der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und eine glatte Außenseite aus dem Material der Dämmschicht auf.

Werden die Aussparungen hingegen auf der der Dämmschicht abgewandten Seite eingebracht, so kann das Ständerwerk so bemessen werden, dass es über die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen vorsteht. Wird anschließend das Wandelement auf der Innenseite beispielsweise mit Gipskarton-Platten verkleidet, so entsteht durch den Zwischenraum zwischen den Gipskarton-Platten und der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen eine Installationsebene.

Die Dämmschicht kann vorzugsweise aus Holzweichfaserplatten bestehen. Dieses Material ist diffusionsoffen, natürlich, recycelbar und gut zu verarbeiten. Selbstverständlich können aber auch andere Materialien für die Dämmschicht verwendet werden. Auch die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen kann aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Neben Holzbeton kommen z.B. auch Hanf, Bambus, Sisal oder dergleichen mit Mineralstoffen gemischt infrage.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn benachbarte Plattenelemente miteinander verzahnt sind, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung aufweisen. Es kann dann auf eine gegenseitige Befestigung der Plattenelemente einer Schicht verzichtet werden.

Insbesondere bei der Verwendung länglicher Plattenelemente ist es von Vorteil, wenn die Plattenelemente mindestens derjenigen Schicht, die vertikal verarbeitet werden, Geschosshöhe aufweisen. Diese Schicht kann dann sehr rasch durch Nebeneinanderlegen mehrerer Plattenelemente hergestellt werden.

Um eine ausreichende Stabilität des Wandelements zu erreichen, können die Plattenelemente der Dämmschicht mit dem Ständerwerk und/oder mit der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen verbunden sein. Die Verbindung kann durch Nägel, Schrauben oder durch Verkleben erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Wandelemente ist gekennzeichnet durch die Schritte:

  • a) Zusammenfügen von Plattenelementen zur Herstellung der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen entsprechend des gewünschten Umrisses des Wandelements auf einem Fertigungstisch;
  • b) Einbringen von Aussparungen für das Ständerwerk in die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen;
  • c) Einlegen und Befestigen des Ständerwerks;
  • d) Aufbringen der Plattenelemente der Dämmschicht quer zu den Plattenelementen der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen, unter gegenseitiger Befestigung und/oder am Ständerwerk und/oder an der Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial.

Dabei können die Plattenelemente der Dämmschicht auf derselben Seite aufgebracht werden, auf der auch die Aussparungen für das Ständerwerk in die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen eingebracht wurden. Dies führt dazu, dass das Ständerwerk in der Mitte des Wandelements zu liegen kommt.

Das Wandelement kann jedoch auch nach dem Einlegen und Befestigen des Ständerwerks gewendet und anschließend die Plattenelemente der Dämmschicht auf der Rückseite aufgebracht werden. Das Ständerwerk bleibt dann von der Innenseite des Wandelements aus sichtbar.

Fenster- und/oder Türöffnungen können bereits beim Zusammenfügen der Plattenelemente zumindest grob ausgespart werden. Die Fensterund/oder Türöffnungen können jedoch auch nachträglich aus dem Material des Wandelements ausgesägt werden. Auch beim nur ungefähren Aussparen der Fenster- und/oder Türöffnungen beim Zusammenfügen der Plattenelemente können diese Öffnungen nachträglich auf ihr exaktes Maß gesägt werden.

Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Wandelemente noch weiter bearbeitet werden. So können beispielsweise die Wandelemente ein- oder beidseitig durch Platten und/oder Putz verkleidet werden. Auch Fenster und/oder Türen können bereits in die dafür vorgesehenen Öffnungen eingesetzt werden. In die Schicht aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen können außerdem Installationskanäle eingefräst werden. Durch Zusammenfügen von solchermaßen vorgefertigten Wandelementen entsteht dann auf der Baustelle ein komplettes Gebäude, das nur noch einen Innenausbau benötigt.

Die Wandelemente lassen sich mithilfe von großen Fertigungstischen, über die Werkzeugaggregate beispielsweise mithilfe von computergesteuerten Portal-Werkzeugmaschinen hinweg bewegt werden können, rationell und mit hoher Genauigkeit fertigen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Wandelemente anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Im Einzelnen zeigen:

1 eine Außenansicht eines Wandelements;

2 eine Innenansicht des Wandelements aus 1;

3a, 3b zwei Längsschnitte durch das Wandelement aus 1;

4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wandelements.

1 zeigt ein Wandelement 10 mit einer Fensteröffnung 11 und einer Türöffnung 12. Das Wandelement 10 weist zwei aus 3a ersichtliche Schichten 13, 14 auf. In 1 ist davon nur die Schicht 14 zu sehen, die eine Dämmschicht ist. Die Dämmschicht 14 ist, wie 1 verdeutlicht, aus mehreren Plattenelementen 14.1 zusammengesetzt. Die Plattenelemente 14.1 sind länglich und vertikal ausgerichtet.

Aus 2, die die Innenseite des Wandelements 10 zeigt, ist zu erkennen, dass die andere Schicht 13, die aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen gebildet ist, ebenfalls durch mehrere Plattenelemente 13.1 zusammengefügt ist. Die Plattenelemente 13.1 sind ebenfalls länglich, aber horizontal ausgerichtet. Dadurch bilden die Fugen 15 zwischen den Plattenelementen 13.1 der Schicht 13 aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen und die Fugen 16 zwischen den Plattenelementen 14.1 der Dämmschicht 14 lediglich Kreuzungspunkte miteinander. Dadurch werden von der Innenseite des Wandelements 10 zu dessen Außenseite durchgehenden Fugen vermieden, die Kältebrücken bilden könnten.

Zur Erzielung der erforderlichen Stabilität weist das Wandelement 10 ein Ständerwerk 17 auf, von dem in 3a ein Obergurt 17.1 und ein Untergurt 17.2 und in 3b zusätzlich ein Ständer 17.3 zu sehen sind. 3b ist im Gegensatz zu 3a ein Längsschnitt durch das Wandelement 10 im Bereich eines Ständers 17.3.

Das Ständerwerk 17, das vorzugsweise aus Holz gefertigt sein kann, ist in Aussparungen der Schicht 13 aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen eingebracht. Beim Wandelement 10 gemäß den 1, 2 und 3 sind diese Aussparungen auf der der Dämmschicht 14 zugewandten Seite der Schicht 13 eingebracht. Dies bedeutet, dass die Elemente 17.1, 17.2 und 17.3 des Ständerwerks 17 sich im Inneren des Wandelements 10 befinden. Beim in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Wandelements 10' sind dagegen die Aussparungen auf der der Dämmschicht 14' abgewandten Seite der Schicht 13' aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen vorgesehen. Deswegen sind beim Wandelement 10' die Elemente 17.1', 17.2', 17.3' des Ständerwerks von der Innenseite sichtbar. Ansonsten entspricht der Aufbau des Wandelements 10' demjenigen des Wandelements 10.

Die Maße der Plattenelemente 14.1 und 13.1 können vorzugsweise üblichen Maßen von Gebäudewänden angepasst sein. So weisen im dargestellten Beispiel die Plattenelemente 14.1 Geschosshöhe auf. Die Dicken der Plattenelemente 13.1 und 14.1 hängen von den gewünschten Eigenschaften des Wandelements wie Stabilität und Wärmedämmung ab. Über die gewählten Dicken der Schichten 13, 14 lassen sich diese Eigenschaften beeinflussen.


Anspruch[de]
Wandelement zur Herstellung mindestens der Außenwände von Gebäuden mit einer Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen, insbesondere aus Holzbeton, und einer Dämmschicht (14, 14'), die aus einem diffusionsoffenen Wärmedämmmaterial, vorzugsweise aus Pflanzenfasern, hergestellt ist, und mit einem Ständerwerk (17, 17'), dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und die Dämmschicht (14, 14') jeweils aus Plattenelementen (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') zusammengesetzt sind, wobei die Plattenelemente (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') der beiden Schichten (13, 13', 14, 14') eine unterschiedliche Größe aufweisen und/oder versetzt zueinander angeordnet sind, sodass die Fugen (15, 16) zwischen den Plattenelementen (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') der beiden Schichten (13, 13', 14, 14') lediglich Kreuzungspunkte miteinander bilden. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichten (13, 13', 14, 14') aus länglichen Plattenelementen (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') zusammengesetzt sind, wobei die Plattenelemente (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') der beiden Schichten (13, 13', 14, 14') quer zueinander angeordnet sind. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ständerwerk (17, 17') in Aussparungen der Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen angeordnet ist. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ständerwerk (17, 17') aus Holz gefertigt ist. Wandelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen auf der der Dämmschicht (14, 14') zugewandten Seite in die Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen eingebracht sind. Wandelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen auf der der Dämmschicht (14, 14') abgewandten Seite in die Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen eingebracht sind. Wandelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ständerwerk (17, 17') über die Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen vorsteht. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht (14, 14') aus Holzweichfaserplatten hergestellt ist. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Plattenelemente (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') miteinander verzahnt sind, insbesondere eine Nut-Feder-Verbindung aufweisen. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (13.1, 13.1', 14.1, 14.1') mindestens einer der Schichten (13, 13', 14, 14') Geschosshöhe aufweisen. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenelemente (14.1, 14.1') der Dämmschicht (14) mit dem Ständerwerk (17, 17') und/oder mit der Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen verbunden sind. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es Fenster- und/oder Türöffnungen (11, 12) aufweist. Verfahren zur Herstellung eines Wandelements nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Zusammenfügen von Plattenelementen (13.1, 13.1') zur Herstellung der Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen entsprechend des gewünschten Umrisses des Wandelements (10, 10') auf einem Fertigungstisch;

b) Einbringen von Aussparungen für das Ständerwerk (17, 17') in die Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen;

c) Einlegen und Befestigen des Ständerwerks (17, 17');

d) Aufbringen der Plattenelemente (14.1, 14.1') der Dämmschicht (14, 14') quer zu den Plattenelementen (13.1, 13.1') der Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial mit Mineralstoffen unter gegenseitiger Befestigung und/oder Befestigung am Ständerwerk (17, 17') und/oder an der Schicht (13, 13') aus zerkleinertem Pflanzenmaterial und Mineralstoffen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einlegen und Befestigen des Ständerwerks (17, 17') das Wandelement (10, 10') gewendet wird und die Plattenelemente (14.1, 14.1') der Dämmschicht (14, 14') auf die Rückseite aufgebracht werden. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammenfügen der Plattenelemente (13.1, 13.1', 14.1. 14.1') Fenster- und/oder Türöffnungen (11, 12) ausgespart werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Fenster- und/oder Türöffnungen (11, 12) vor dem Einlegen des Ständerwerks (17, 17') ausgesägt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandelemente (10, 10') ein- oder beidseitig durch Platten und/oder Putz verkleidet werden und/oder Fenster und/oder Türen in die dafür vorgesehenen Öffnungen (11, 12) eingesetzt werden.






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