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Schon vor einigen Jahren haben die innovativsten Holzbauunternehmen die
Vorteile von verleimten Holzelementen wie Rippendecken oder Hohlkästen
erkannt. Deren Produktion wurde nun deutlich vereinfacht.

"Neue Produktion von verleimten Holzelementen" - Schweizer Holzbau

 
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Neue Produktion von verleimten Holzelementen

mit der woodte Pressvorrichtung

Schon vor einigen Jahren haben die innovativsten Holzbauunternehmen die Vorteile von verleimten Holzelementen wie Rippendecken oder Hohlkästen (auch als Kastenelemente bezeichnet) erkannt. Deren Herstellung gestaltete sich jedoch bisher sehr aufwendig und die Qualität der Produkte war nur wenig zufriedenstellend. In einer Zusammenarbeit zwischen der Bauunternehmung Zubler AG und dem Hersteller von Holzbearbeitungsmaschinen woodtec Fankhauser GmbH konnte nun eine neue, vielversprechende Produktionsmethode entwickelt werden.

Schweizer Holzbau, Heft 06 2013

© Schweizer Holzbau, 2013

Für Wolfgang Wernli, Leiter der Abteilung Holzbau bei der Zubler AG waren die Vorteile verleimter Holzelemente schon früh ersichtlich. Dank verbesserter Statik der Elemente kann schlanker gebaut und dabei Holz gespart werden. Ausserdem sind die Elemente dank verbesserter Schwingungssteifigkeit über grössere Spannweiten freitragend.

Herkömmliche Methoden nicht zufriedenstellend

Traditionell verwendete man entweder Wellennägel oder Schrauben, um verleimte Elemente während der Aushärtung des Leims zusammenzupressen. Um einen vernünftigen Druck zu erreichen, müssen Schrauben entlang der Ständer alle 15 cm angebracht werden. «Das war wahnsinnig zeitaufwendig und auch vom zusätzlichen Materialaufwand sehr kostspielig», erklärt Wernli. Auch mit Wellennägeln hat Wernli keine guten Erfahrungen gemacht. Wie Delaminierungstests zeigten, konnte eine korrekte Verleimung nicht garantiert werden. Diese Gründe hatten Wernli dazu bewogen, ein eigenes Presssystem mit Zylindern zu entwickeln.

Professionelles System entwickelt

Nach seinem Wechsel zur Zubler AG vor rund drei Jahren suchte Wernli jedoch nach einer effizienteren Methode zur Herstellung von verleimten Elementen und wandte sich damit an die woodtec Fankhauser GmbH, einen Schweizer Maschinenhersteller im Bereich Holzbau, der unter anderem für seinen Elementbautisch bekannt ist. Die darauf folgende ausserordentliche Zusammenarbeit resultierte in einem System, das langjährige praktische Erfahrungen und professionelle Produktionsmethoden des Maschinenbaus vereint.

Das auf Pneumatik basierende System ist als Erweiterung zum Elementbautisch gedacht und kann auf diesem verwendet werden. Für Thomas Fankhauser, Geschäftsführer und Chefingenieur bei woodtec liegt der Vorteil dieser Pressmethode in dem genau überwachbaren Pressdruck, der die Qualität der Leimfuge gegenüber Aussenstehenden garantiert. Im grösseren EU-Raum können damit Kastenelemente nach dem Eurocode 5 als Standard-Bauteile hergestellt werden. Die verantwortlichen Wissenschaftler an der MPA Stuttgart beispielsweise waren von der Verlässlichkeit des Systems sehr überzeugt. «Aber auch in der Schweiz wird der Druck vonseiten Architekten, Ingenieurbüros und Endkunden für abgesicherte Prozesse in der Zukunft sicher noch mehr zunehmen », meint Fankhauser.

Für Wernli liegt ein weiterer Vorteil darin, dass keine Verbundmittel zum Pressen gebraucht werden und Oberflächen damit in Sichtqualität hergestellt werden können. «Die meisten Architekten und Kunden bevorzugen bei Decken heutzutage Dreischichtplatten gegenüber konventionellem Täfer und wollen natürlich deren Oberfläche nicht von Schrauben durchlöchert haben», meint Wernli. Die pneumatische Pressvorrichtung ermögliche eine solche Sichtfläche, die statisch gleich mitträgt und nicht nachträglich angebracht werden muss.

Produktion in der Praxis

In der Praxis arbeitet man bei der Zubler AG auf einem 12 m langen Elementbautisch. Die verleimten Elemente sind aber selten mehr als 10 Meter lang und in der Regel eher zwischen 6 – 8 Meter. Die Elemente werden auf dem Tisch zusammengesetzt und verleimt, dann werden in Abständen von 50 cm Pressrahmen angebracht und beidseitig der Elemente im Elementbautisch verankert. Die Pressrahmen werden anschliessend an Pressluft angeschlossen, der Druck wird über ein Ventil geregelt und anhand eines Manometers genau überwacht.

Bei der Zubler AG verwendet man einen Polyurethan-Klebstoff von Purbond mit 30 Minuten offener Zeit. Normalerweise arbeitet man mit drei Zimmerleuten, je nach Komplexität der Elemente wird manchmal ein zusätzlicher Arbeiter benötigt, um die Elemente in einer halben Stunden fertig zu verleimen. Die Presszeit dauert dann rund eine Stunde, was dem Team Zeit zum Vorbereiten der nächsten Elemente gibt.

«Wir versuchen immer mehrere Elemente übereinander zu pressen», erklärt Wernli. Mindestens zwei, je nach Dicke und Aufwand wurden aber auch schon bis zu vier übereinander hergestellt.

Ideale Erweiterung für innovativen Holzrahmenbau

Ein grosser Vorteil der Pressvorrichtung sei, dass sie auf dem bestehenden Elementbautisch integriert werden kann. Sofern nicht verleimt werden muss, kann der Elementbautisch für herkömmlichen Holzrahmenbau verwendet werden. Wernli schätzt, dass der Anteil herkömmlicher Holzrahmenelemente etwa bei 70 % liegt.

Die Amortisationszeit für eine solche Investition schätzt Wernli auf rund ein Jahr. Natürlich müsse man dabei auch die Produktionsweise auf die neue Anlage einstellen. Bei einer Überbauung von 17 Einfamilienhäusern konnte dadurch eine entscheidende Optimierung erreicht werden. Seit er die Betriebsleitung bei der Zubler AG vor drei Jahren übernommen hat, konnte die Produktionszeit für diese Bauten, die rund 160 m2 verleimte Elemente einschliessen, fast halbiert werden. «Das ist natürlich nicht allein auf den Elementbautisch und dessen Presserweiterung zurückzuführen», bemerkt Wernli. Das Team habe sich auch viel besser aufeinander eingespielt.

Sehr fruchtbare Zusammenarbeit

Grundsätzlich schätzt man die Zusammenarbeit zwischen Maschinenhersteller und Endanwender beiderseits. Bei woodtec ist man froh, Verbesserungen im Produktionsbetrieb auszuprobieren und ein direktes Feedback zu haben. Bei Zubler schätzt man professionelle Lösungen zu konkreten Problemen in der Produktion. So hat man bei woodtec beispielsweise nachträglich das Befestigen der Pressrahmen vereinfacht, das System flexibler gestaltet und sogar einen eigenen Klebstoffauftrag entwickelt, der optimal auf das Verleimen von Holzelementen abgestimmt ist.

In der Schweiz sind fünf Systeme bereits im Einsatz, nach Angaben der woodtec Fankhauser GmbH sollen Anlagen in Frankreich und Deutschland bis Ende Jahr folgen.

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Die meisten Architekten und Kunden bevorzugen bei Decken heutzutage Dreischichtplatten gegenüber konventionellem Täfer. Die Pressvorrichtung erlaubt die Produktion einer solchen Sichtfläche, die auch gleich statisch mitträgt.
Wolfgang Wernli
 



Veröffentlicht am:
16:09:56 01.07.2013 von CMS System Benutzer

Letzte Aktualisierung
12:55:41 04.07.2013