DE19859038C2

DE19859038C2 - Wood fiber board

Info

Publication number: DE19859038C2
Application number: DE1998159038
Authority: DE
Inventors: Volker Gotsmann; Michael Kabisch; Max Goecke
Original assignee: Kronotex GmbH
Current assignee: KRONOTEX GMBH, 16909 HEILIGENGRABE, DE
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: DE19859038A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Platte aus Holzfaserwerkstoff mit einer sich über ihren Querschnitt ändernden Rohdichte, insbeson dere MDF-Platte, mit einer an einer der Seitenkanten angebrach ten Feder und einer in der gegenüberliegenden Seitenkante einge brachten Nut, wobei die Feder und die Nut zueinander in ihrer Geometrie angepaßt sind, um zwei gleiche Platten miteinander verbindbar zu machen, wobei die Nut im Querschnitt im wesentli chen dreieckförmig ausgebildet und in etwa um die Mittenachse der Platte gespiegelt ist, und wobei die Feder von der Platten oberseite bis zu ihrem vorderen Ende mit unverändertem Winkel abgeschrägt verläuft und an der Plattenunterseite in einem als Anschlag dienenden Absatz endet.The invention relates to a board made of wood fiber material a changing bulk density across their cross-section, in particular MDF board, with one attached to one of the side edges th spring and one in the opposite side edge brought groove, the tongue and groove to each other in their Geometry are matched to make two identical panels together make connectable, the groove in cross section in essence Chen triangular and approximately around the central axis the plate is mirrored, and the spring is off the plate top to its front end with the angle unchanged bevelled and on the underside of the plate in an as Stop serving paragraph ends.

Eine solche Platte ist beispielsweise aus der DE 44 38 331 A1 bekannt. Die Nut ist spitzwinklig zulaufend ausgebildet, so dass die Nut im Nutgrund stark bruchgefährdet ist, wenn die Feder einer anderen Platte zu tief in die Nut eindringt. Grundsätzlich sind bei Nut- und Federverbindungen auch Verletzungen der Feder bei der Montage oder beim Transport nicht auszuschließen. Bisher ging man davon aus, dass eine Verletzung der Feder bis zu einem gewissen Grad auf die spätere Verbindung keinen oder nur einen unterkritischen Einfluss hat, weil die Feder durch ihre konische Ausgestaltung selbstreparierend in die Nut eingreifen kann. Un tersuchungen haben gezeigt, dass diese Annahme nur bedingt rich tig ist. Bei einer Belastung von außen wirkt auf die Nut insbe sondere auf die Übergangsstelle der Nutschenkel in das volle Material eine Kerbspannung, die umso größer ist, je kürzer die in die Nut eingesteckte wirksame Federlänge ist. Kerbspannungen im Nutgrund führen bei Holzfaserwerkstoffen zu Brüchen, da die Platte in ihrer Mittelschicht die geringste Festigkeit aufweist. Bei solchen Brüchen handelt es sich um typische Querzugrisse, die zu einem plötzlichen und schlagartigen Verlust der Tragfä higkeit der Platte führen. Wenn die Platte als Dachplatte einge setzt wird, ist die Arbeitssicherheit auf dem Dach hochgradig gefährdet.Such a plate is for example from DE 44 38 331 A1 known. The groove is tapered so that the groove in the groove base is very likely to break if the tongue another plate penetrates too deep into the groove. in principle are tongue and groove injuries in tongue and groove connections cannot be excluded during assembly or transport. So far one assumed that an injury to the feather up to one to a certain extent no or only one on the later connection has subcritical influence because of its conical spring Design can engage self-repairing in the groove. Un Studies have shown that this assumption is only partially true is. With external loads, the groove acts in particular special on the transition point of the groove legs in the full Material has a notch tension, the greater the shorter the effective tongue length inserted into the groove. notch stresses in the groove bottom lead to breaks in wood fiber materials, because the Plate has the lowest strength in its middle layer. Such breaks are typical transverse tears, which leads to a sudden and sudden loss of the carrying capacity ability of the plate. If the plate is turned into a roof plate occupational safety is high on the roof endangered.

Aus der DE 42 42 530 C2 oder aus der US 5,349,796 sind Bauele mente für Wände, Decken oder Dächer von Bauwerken bekannt, die nicht aus einem Holzfaserwerkstoff bestehen, aber eine Nut- und Feder-Verbindung aufweisen. Bei derart ausgestalteten Platten ist nachteilig, daß insbesondere bei Verwendung als Dachplatte infolge von Fertigungstoleranzen in die Trennfuge zwischen zwei zusammengesetzten Platten Feuchtigkeit eindringen kann. Auch ist die Verbindungsfuge nicht winddicht, so daß sie abgeklebt werden muß. Wird die Feder beim Transport beschädigt, ist ein einfaches Zusammensetzen der Platten vielfach nicht mehr möglich. Die Platte muß entweder weggeworfen oder die Feder muß mittels einer Säge aufwendig abgeschnitten werden. Der stumpfe Stoß wird in der Baupraxis dann mit einem Dichtklebeband abgeklebt. Damit erhöht sich das Risiko des Eindringens von Feuchtigkeit infolge von Verarbeitungsfehlern bei der Anbringung der Klebebänder und aus Verwerfungen der Plattenkanten am Plattenstoß, die zum Ablö sen der Verklebung führen können, so daß die Gebrauchstauglich keit der Konstruktion erheblich gefährdet wird.From DE 42 42 530 C2 or from US 5,349,796 are components known for walls, ceilings or roofs of buildings, the do not consist of a wood fiber material, but a groove and Have spring connection. With such designed plates is disadvantageous that especially when used as a roof panel due to manufacturing tolerances in the joint between two composite panels can penetrate moisture. Is too the joint is not windproof, so that they are taped got to. If the spring is damaged during transport, it is easy It is often no longer possible to assemble the panels. The Plate must either be thrown away or the spring must be by means of a Saw are cut off laboriously. The blunt bump becomes in the building practice then taped with a sealing tape. In order to the risk of moisture penetration increases as a result processing errors in the application of the adhesive tapes and from warping of the plate edges at the plate joint, which leads to detachment sen the bond can lead, so that the usable construction is endangered considerably.

Insbesondere MDF-Werkstoffe reagieren besonders stark auf Quer zugbeanspruchung rechtwinklig zur Plattenebene. Besonders im Übergangsbereich der Deckschicht und der Mittelschicht sind die Platten besonders bruchgefährdet, da in diesem Bereich sehr oft ein überproportionaler Abfall der Rohdichte unter die Rohdichte der Mittelschicht zu Sollbruchstellen führt.MDF materials in particular react particularly strongly to cross tensile stress perpendicular to the plate level. Especially in The transition area of the top layer and the middle layer are the Panels are particularly vulnerable to breakage, as they are very common in this area a disproportionate drop in bulk density below bulk density the middle class leads to predetermined breaking points.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll eine Platte aus Holz faserwerkstoff verbessert werden.Based on this problem, a wooden panel should fiber material can be improved.

Zur Problemlösung ist die gattungsgemäße Platte dadurch gekenn zeichnet, daß die Form der Nut im Querschnitt dem Rohdichtepro fil der Platte angepasst ist.The generic plate is known for solving the problem indicates that the shape of the groove in cross section corresponds to the bulk density is adapted to the plate.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zur Erhöhung der Festigkeit einer mit Nut und Feder versehenen Platte nicht die Stabilität der Feder, sondern die Stabilität der Nut verän dert werden muss, und dass die Nutstabilität bei gleichbleiben der Plattenstärke erhöht wird, wenn ihr Querschnitt dem Verlauf des Rohdichteprofils angepasst ist. Die Ausbildung der Nut muss also an die für den jeweiligen Einsatzzweck vorgesehene Platte entsprechend anders sein. Durch die besonderen Eigenarten des sich entsprechend dem Dichteprofil ausbildenden Nutgrundes kön nen Querzugrisse nur noch bei sehr hohen Beanspruchungen auftre ten.The invention is based on the finding that to increase not the strength of a tongue and groove plate the stability of the tongue, but the stability of the groove change must be changed, and that the groove stability remains the same the plate thickness is increased if its cross-section follows the course of the bulk density profile is adjusted. The formation of the groove must So to the plate intended for the respective application be different accordingly. Due to the special characteristics of the can form according to the density profile of the groove base cross cracks only occur with very high loads th.

Insbesondere durch die dreieckförmige Ausbildung von Nut und Feder in Verbindung mit der niedrigen Mittelschichtrohdichte einer Faserplatte, repariert sich die Feder beim Einführen in die Nut selbst, wenn bei der Montage oder beim Transport Verlet zungen der Feder vorgekommen sind. Es kommt also durch eine keilförmige Ausbildung immer zu einem passgenauen Formsitz der Feder in der Nut. Die Abschrägung an der Plattenoberseite mit unverändertem Winkel sichert bei einer Verwendung als Dachplatte bei einem Schrägdach immer den Wasserablauf und ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Verbindungsfuge zweier zusammengesetzter Platten wird dadurch ausgeschlossen.In particular through the triangular shape of the groove and Spring in connection with the low middle layer bulk density a fiberboard, the spring repairs itself when inserted into the groove itself if injured during assembly or transport tongues of the spring have occurred. So it comes through one wedge-shaped training always to a precise fit of the Tongue in the groove. The bevel on the top of the plate with unchanged angle secures when used as a roof panel with a pitched roof always the water drainage and penetration of moisture in the joint between two composite This excludes plates.

Insbesondere, wenn eine MDF-Platte die erfindungsgemäße Nut/Fe der-Ausbildung aufweist, kann eine absolut winddichte Verbindung der Plattenfugen erreicht werden, weil MDF als Werkstoff in sei ner Dickenausdehnung auf Änderungen der relativen Luftfeuchtig keit reagiert. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß in der Mittelschicht diese Dickenänderungen irreversibel sind. In folge der Geometrie des Nut- und Federprofils schließt sich das Profil also in Atmosphärenkontakt (beispielsweise nach der Mon tage auf dem Dach) automatisch und es wird so eine absolut wind dichte Verbindung erzielt. Ein zeitaufwendiges Abkleben der Ver bindungsfugen mit Abdichtungsbändern entfällt.In particular, if an MDF board the Nut / Fe of training can be an absolutely windproof connection of the panel joints can be achieved because MDF is a material ner thickness expansion to changes in relative humidity speed reacts. It has surprisingly been found that in the middle class these changes in thickness are irreversible. in this follows the geometry of the tongue and groove profile Profile in atmospheric contact (for example, after the Mon days on the roof) automatically and there will be an absolute wind tight connection achieved. A time-consuming masking of the ver there are no connection joints with sealing tapes.

Durch die Spiegelung der Nut in etwa um die Mittenachse der Platte muß auch die Feder entsprechend gespiegelt sein. Durch den als Anschlag dienenden Absatz ist sichergestellt, daß das Montagepersonal erkennt, wann zwei Platten ordnungsgemäß verbun den sind. Wenn der Absatz seitlich weiter außen angeordnet ist als der Beginn der Abschrägung an der Plattenoberseite, ist si chergestellt, daß die Feder nicht zu tief in die Nut eingescho ben werden kann und durch ihre keilförmige Ausbildung die Nut sprengt.By mirroring the groove approximately around the central axis of the The spring must also be mirrored accordingly. By the paragraph serving as a stop ensures that the Installation personnel recognize when two panels are properly connected they are. If the heel is located further to the side as the beginning of the bevel on the top of the plate is si made that the tongue is not inserted too deep into the groove can be ben and the wedge-shaped design of the groove blasts.

Um Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können, ist das vordere Ende der Feder vorzugsweise stumpf ausgebildet. Zwischen dem Nutgrund und dem Federende ist dann auch im ordnungsgemäß mon tierten Zustand ein ausreichender Spalt vorhanden.In order to be able to compensate for manufacturing tolerances, the front one is End of the spring is preferably blunt. Between the Groove base and the tongue end is then in the proper mon there is a sufficient gap.

Die Enden der die Nut bildenden Schenkel sind vorzugsweise stumpf ausgebildet, um eine Beschädigung beim Transport zu ver meiden. Außerdem stehen die Enden bezogen auf die Seitenkante zueinander parallel, so daß die Nut im Querschnitt völlig sym metrisch ist.The ends of the legs forming the groove are preferred blunt to avoid damage during transport avoid. In addition, the ends are related to the side edge parallel to each other, so that the groove in cross section is completely sym is metric.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:With the help of a drawing, the invention is intended below are explained in more detail. It shows:

Fig. 1 die eine Seitenkante der Platte mit der Feder; Figure 1 shows the one side edge of the plate with the spring.

Fig. 2 die andere Seitenkante der Platte mit der Nut; Figure 2 shows the other side edge of the plate with the groove.

Fig. 3 zwei miteinander verbundene Platten; Figure 3 two plates connected to one another.

Fig. 3a das Rohdichteprofil der Platte. Fig. 3a, the bulk density profile of the plate.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Feder 1 und die Nut 2 im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet und zueinander komplementär ausgestaltet. Von der Ober seite 3a der Platte 3 verläuft die Feder 1 bis zu ihrem vorde ren Ende 3c mit konstantem Winkel α. Die Abschrägung 6 der Feder 1 an der Unterseite 3b der Platte 3 verläuft eben falls mit einem konstanten Winkel, sie endet jedoch in ei nem als Anschlag dienenden Absatz 4, der senkrecht zur Plattenunterseite 3b verläuft. Die Nut 2 ist in etwa um die Mittenachse M der Platte 3 gespiegelt, so daß auch bezogen auf die Platte 3 eine symmetrische Ausbildung gegeben ist.As shown in FIGS. 1 and 2, the tongue 1 and the groove 2 are essentially triangular in cross-section and are complementary to one another. From the upper side 3 a of the plate 3 , the spring 1 extends to its front end 3 c with a constant angle α. The bevel 6 of the spring 1 on the underside 3 b of the plate 3 runs if at a constant angle, but it ends in egg nem serving as a stop paragraph 4 , which is perpendicular to the underside of the plate 3 b. The groove 2 is approximately mirrored about the central axis M of the plate 3 , so that there is also a symmetrical design with respect to the plate 3 .

Fig. 3a zeigt den Verlauf der Rohdichte über den Quer schnitt einer MDF-Platte 3. Wie ersichtlich ist, besteht die höchste Dichte an den Plattenaußenseiten. Die Platte 3 weist dort also auch ihre höchste Festigkeit auf. Im Platteninneren ist die Dichte deutlich geringer, die Festigkeit folglich auch. Der deutlich erkennbare Einbruch der Rohdichte an der Stelle, bevor die Kurve in den Bereich der Mittelschichtrohdichte übergeht, stellt eine kritische Sollbruchstelle dar. Wie ein Vergleich der Fig. 3a mit der Fig. 2 ergibt, weist die Platte 3 an der Seite II, an der die Nut 2 ausgebildet ist, im Querschnitt eine Gestalt auf, die im wesentlichen dem Roh dichteprofil 9 entspricht. Die Form der Nut 2 ist im Quer schnitt also dem Rohdichteprofil 9 angepaßt. Nur an den Stellen, an denen die Tragfähigkeit sowieso reduziert ist, ist die Nut 2 eingefräst. Werden zwei Platten 3, 3' zusammen gefügt, schlägt der untere Schenkel der einen Platte 3 mit seinem Ende 8 gegen den Anschlag 4 der anderen Platte 3' an. Dadurch wird verhindert, daß das vordere Ende 3c der Feder 1 an den Nutgrund anschlägt bzw. die Feder 1 zu weit in die Nut 2 eingeschoben werden kann, so daß diese ge sprengt würde. Durch die stumpfe Ausbildung des vorderen Endes 3c der Feder 1 ist sichergestellt, daß Fertigungstole ranzen in der Nuttiefe oder der Anordnung des Absatzes 4 nicht dazu führen, daß die Feder 1 an den Nutgrund anstößt. Fig. 3a shows the course of the bulk density over the cross section of an MDF board 3rd As can be seen, the highest density is on the outside of the plate. The plate 3 also has its highest strength there. The density inside the panel is significantly lower, and so is the strength. The clearly recognizable drop in the bulk density at the point before the curve transitions into the region of the middle layer bulk density represents a critical predetermined breaking point. As a comparison of FIG. 3a with FIG. 2 reveals, the plate 3 shows on the side II the groove 2 is formed, in cross-section a shape that corresponds essentially to the raw density profile 9 . The shape of the groove 2 is in cross section so adapted to the bulk density profile 9 . The groove 2 is milled only at the points where the load capacity is reduced anyway. If two plates 3 , 3 'are joined together, the lower leg of one plate 3 strikes with its end 8 against the stop 4 of the other plate 3 '. This prevents the front end 3 c of the spring 1 from striking the groove base or the spring 1 being pushed too far into the groove 2 , so that it would explode. The blunt design of the front end 3 c of the spring 1 ensures that manufacturing problems in the groove depth or the arrangement of the paragraph 4 do not lead to the spring 1 abutting the groove base.

Wie Fig. 3 zeigt, wird durch die Abschrägung 6 der Feder 1 erreicht, daß im Schrägdach der Wasserablauf durch die sich ausbildende, quer zur Traufe (nicht gezeigt) verlau fende Rille 10 immer gesichert ist. Durch die keilförmige Form der Feder 1 wird der Lasteintrag in zwei zusammenge setzte Platte 3, 3' an der Stelle, an der die kritische Soll bruchstelle vorliegt überbrückt und dadurch die Querkraft über einen größeren Plattenquerschnitt verteilt, wodurch die Festigkeit eines Plattenverbundes deutlich erhöht wird.As shown in FIG. 3, the bevel 6 of the spring 1 ensures that the water drain in the sloping roof is always secured by the groove 10 that is formed, transverse to the eaves (not shown). Due to the wedge-shaped shape of the spring 1 , the load in two plates 3 , 3 'put together is bridged at the point at which the critical breaking point is present and thereby the transverse force is distributed over a larger plate cross-section, whereby the strength of a plate composite is significantly increased.

Auch der Profilgrund in der Nut 2 ist aus geometrischen Gründen eine Stelle, an der Spannungssingularitäten auftre ten. Die plastifizierungsfähige Mittelschicht einer Platte aus MDF verhindert das Auftreten von bruchauslösenden Span nungsspitzen.For geometric reasons, the profile base in the groove 2 is also a place where stress singularities occur. The plasticizable middle layer of an MDF panel prevents the occurrence of breakage-causing stress peaks.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Feder
feather

22

Nut
groove

33

Platte
plate

33

' Platte
'Plate

33

a Oberseite
a top

33

b Unterseite
b bottom

33

c vorderes Ende
c front end

44

Absatz/Anschlag
Sales / stop

55

Beginn der Abschrägung
Beginning of the bevel

66

Abschrägung
bevel

77

Ende
The End

88th

Ende
The End

99

Rohdichteprofil
ply construction

1010

Rille
I Seitenkante
II Seitenkante
M Mittenachse
α Winkel
groove
I side edge
II side edge
M center axis
α angle

Claims

1. panel made of wood fiber material with a changing over its cross-section bulk density, in particular MDF board, with a tongue ( 1 ) attached to one of the side edges (I) and a groove ( 2 ) introduced in the opposite side edge (II), the Tongue ( 1 ) and the groove ( 2 ) are adapted to one another in terms of their geometry in order to make two slidable plates ( 3 , 3 ') connectable to one another, the groove ( 2 ) being essentially triangular in cross section and approximately around the Center axis (M) of the plate ( 3 ) is mirrored, and wherein the spring ( 1 ) from the plat tenoberseite ( 3 a) to its front end ( 3 c) with an unchanged angle (α) is chamfered, and on the underside of the plate ( 3 b) ends in a stop ( 4 ) serving as a stop, characterized in that the shape of the groove ( 2 ) in cross section is adapted to the bulk density profile ( 9 ) of the plate ( 3 ).

2. Plate according to claim 1, characterized in that the set ( 4 ) is arranged laterally further outside than the start ( 5 ) of the bevel ( 6 ) on the top of the plate ( 3 a).

3. Plate according to claim 1 or 2, characterized in that the front end ( 3 c) of the spring ( 1 ) is blunt.

4. Plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ends ( 7 , 8 ) of the leg ( 2 ) forming legs are blunt.

5. Plate according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ends ( 7 , 8 ) are at a parallel distance.