AT11126U1 - Hilfsvorrichtung für das verbinden zweier holzbalken mittels schrauben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zur Herstellung von Verbindungen zweier Holzbalken in T-Anordnung mittels spitzwinkelig durch die Stoßfläche verlaufenden Verbindungsschrauben, wobei die Verbindungsschrauben während des Vorganges des Festsschraubens durch Führungslöcher in der Hilfsvorrichtung in Position und Richtung geführt sind. Die Hilfsvorrichtung ist in einen Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger so einlegbar, sodass sie sowohl am Hauptträger (1) als auch am Nebenträger (2) an einer dem Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger zugewandten Teilmantelfläche des jeweiligen Trägers anliegt, und an dieser fixierbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 11 126 U1 2010-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung für das Verbinden von zwei Holzbalken mittels Schrauben, wobei Schrauben an einer an die Stoßfläche zwischen den beiden zu verbindenden Holzbalken angrenzenden Mantelfläche der Balken angesetzt und in einem spitzen Winkel zur Stoßfläche durch diese hindurch geführt werden.

[0002] Die DE 200 02 567 U1 beschreibt ein Montagegerät zum Setzen von Schrauben beim Verbinden von einander an ihren Enden überlappenden Holzbalken. An einem Grundgestell, welches zwei parallel zueinander angeordneten Schraubenzwingen ähnlich ist, sind verschiebbar und feststellbar Tragteile angeordnet, welche jeweils mit einer oder mehreren Hülsen versehen sind, welche eine Führung für die einzudrehende Schraube bilden. Nachteilig ist, dass dieses Montagegerät relativ groß und schwer ist, und dass es nur die Fixierung von parallel aneinander anliegenden Holzbalken unterstützt.

[0003] Die US 2003221391 A1 und die WO 2005/090005 A1 zeigen eine Hilfsvorrichtung zum Befestigen von Bohlen an einer Unterkonstruktion. Die Bohlen sind in einem kleinen Abstand zueinander parallel zueinander angeordnet. Die Hilfsvorrichtung besteht aus einer Basisplatte und einem Lehrenteil. Die Basisplatte wird auf zwei benachbarten Bohlen so aufgesetzt, dass von ihrer Unterseite aus mindestens zwei Stifte in den Spalt zwischen den Bohlen ragen wobei der Durchmesser der Stifte idealerweise gleich der Breite des Spaltes zwischen den Bohlen ist. Der Lehrenteil kann in einer definierten Position auf der Oberseite der Basisplatte aufgesetzt werden oder direkt damit verbunden sein. Er ist mit einer Führungshülse für eine schräg anzusetzende Schraube versehen, mit Hilfe derer eine Bohle auf die Unterkonstruktion geschraubt wird, indem die Schraube vom Spalt zwischen den beiden Bohlen aus schräg nach unten verlaufend angesetzt wird. An den beiden miteinander zu verbindenden Bauteilen muss die Hilfsvorrichtung an einer dem zweiten Bauteil abgewandten Seite des ersten Bauteils angesetzt werden. Damit ist die Hilfsvorrichtung für das stirnseitige Verbinden von Balken sowie für Balken mit größeren Querschnittsabmessungen nicht anwendbar.

[0004] Die GB 2 425 340 A zeigt eine Hilfsvorrichtung für das Ansetzen eines Nagels oder einer Schraube an einem Werkstück. Eine Führungshülse ist an einem Ende wie die Krempe eines Zylinders zu einer Fläche verbreitert. Mit dieser Fläche wird sie auf dem Werkstück aufgesetzt und an dieses gehalten. Die Hilfsvorrichtung ist von einer Seite her durch einen Schlitz bis zum Innenraum der Führungshülse hin geöffnet, sodass ein darin befindlicher Nagel oder eine Schraube auch durch seitliche Relativbewegung daraus entfernt werden kann. Die Hilfsvorrichtung unterstützt dabei, den Nagel bzw. Schraube bezüglich Ort und Winkel relativ zum Werkstück während der ersten Phase des Eindringens in das Werkstück ruhig zu halten. Sie hilft weder dabei zwei aneinander zu fixierende Werkstücke richtig aneinander zu halten, noch den passenden Ort für den Befestigungsteil zu finden.

[0005] Eine bekannte Vorrichtung zum Herstellen einer T-Verbindung aus einem durchgehenden Hauptträger und einem mit seiner Stirnfläche daran anstoßenden Nebenträger besteht aus zwei Metallwinkeln, welche derart über ein Querstück miteinander verbunden sind, dass sie nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Vorrichtung wird so eingestellt und auf dem Hauptträger so angelegt, dass sich das Querstück in passender Höhe an jener Mantelflächenseite des Hauptträgers befindet, an welche der Nebenträger mit seiner Stirnseite anstoßen soll. Der Nebenträger wird mit seinem Ende auf das Querstück aufgelegt. Zum Setzen der Schrauben wird eine separate Setzlehre in Form eines flachen, rechteckförmigen Teiles verwendet, der durch schräg verlaufende Bohrungen durchbrochen ist. Mit Hilfe einer seitlich angebrachten Skala, auf der die Schraubenlängen vermerkt sind, kann er passend am Rand der Stoßfläche auf zueinander fluchtende Teile der Mantelflächen beider Balken aufgesetzt werden, sodass durch die schräg verlaufenden Bohrungen Richtung und Ort der anzusetzenden Schrauben bestimmt sind. Neben Gewicht und Sperrigkeit ist an der Vorrichtung vor allem zu kritisieren, dass sie nur für T-Verbindungen anwendbar ist und dass sie auch dabei das Ansetzen von Schrauben, welche parallel zu der durch beide Träger aufgespannten 1/9 österreichisches Patentamt AT 11 126 U1 2010-05-15

Ebene verlaufen, also im Eckbereich zwischen den Trägern angesetzt werden, nicht unterstützt.

[0006] Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Hilfsvorrichtung zur Herstellung jener Verbindungen zwischen zwei Holzbalken zur Verfügung zu stellen, bei denen Schrauben an einer an die Stoßfläche zwischen den beiden zu verbindenden Holzbalken angrenzenden Mantelfläche der Balken angesetzt und in einem spitzen Winkel zur Stoßfläche durch diese geführt werden. Die zu schaffende Hilfsvorrichtung soll möglichst klein und handlich sein. Wesentlich ist, dass sie bei der Herstellung einer Verbindung zwischen T-förmig aneinander liegenden Balken auch das Ansetzen von Schrauben im Eckbereich zwischen Hauptträger und Nebenträger unterstützt, also von Schrauben, welche parallel zu der durch die beiden Träger gemeinsam aufgespannten Ebene ausgerichtet sind.

[0007] Zum Lösen der Aufgabe wird eine Hilfsvorrichtung vorgeschlagen, welche in den Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger einlegbar ist, an beiden Trägern behelfsmäßig fixierbar ist und Führungslöcher für die zu setzenden Schrauben aufweist.

[0008] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert: [0009] Fig. 1: zeigt in Seitenansicht die Lage einer ersten erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtung im Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger während des Verbindungsvorganges dieser beiden Träger.

[0010] Fig. 2: zeigt die Hilfsvorrichtung von Fig. 1 in perspektivischer Ansicht.

[0011] Fig. 3: zeigt von einer zweiten, zweiteilig ausgeführten erfindungsgemäßen Hilfsvorrich tung den ersten Teil in perspektivischer Ansicht.

[0012] Fig. 4: zeigt den zum Teil gemäß Fig. 3 gehörigen, zweiten Teil, der zweiteilig ausge führten Hilfsvorrichtung in seitlicher Schnittansicht. Eine beispielhafte Relativlage des ersten Teils dazu ist in punktierten Linien angedeutet.

[0013] Die Erfindung wird an Hand der Herstellung einer T-Verbindung aus zwei Balken, erklärt. „Nebenträger" ist jener Holzbalken, welcher an der Verbindungsstelle endet. „Hauptträger" ist jener Holzbalken, welcher an der Verbindungsstelle nicht endet. „Stoßfläche" ist jene Fläche, an der die beiden Träger aneinander anliegen. Eine „dem Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger zugewandte Teilmantelfläche eines Trägers" ist eine Teilmantelfläche eines Trägers, welche zu der aus den Längsrichtungen von Haupt- und Nebenträger gebildeten Ebene normal liegt und einen Eckbereich zwischen diesen Trägern eingrenzt.

[0014] Mit der Bauvariante der Hilfsvorrichtung 3, gemäß Fig. 1 und Fig. 2 erfolgt die Montage eines Nebenträgers 2 an einem Hauptträger 1 typischerweise in folgenden Schritten: [0015] Im ersten Schritt wird die Hilfsvorrichtung 3 über die Schraubendurchgangsbohrungen 3.1 an einem stirnseitigen Ende einer der beiden, dem Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger zugewandten Teilmantelflächen des Nebenträgers 2 mittels Schrauben befestigt. Dabei wird darauf geachtet, dass jene Begrenzungsfläche der Hilfsvorrichtung, welche später mit dem Hauptträger in Kontakt zu bringen ist, genau mit der Stirnfläche des Nebenträgers fluchtet.

[0016] Im zweiten Schritt werden Hilfsvorrichtung 3 und Hauptträger 1 miteinander verbunden, indem Schrauben durch die Schraubendurchgangsbohrungen 3.2 an der Hilfsvorrichtung hindurch an der mit dem Nebenträger zu verbindenden Fläche des Hauptträgers 1 angesetzt und angezogen werden. Dadurch werden Hilfsträger und Hauptträger in jene Relativposition zueinander gezogen, in der sie zu verbinden sind.

[0017] Im dritten Schritt werden durch die Führungslöcher 3.5 hindurch Schrauben am Hilfsträger 2 angesetzt und eingeschraubt. Durch die Richtung der Führungslöcher sind die Schrauben so ausgerichtet, dass sie vom Nebenträger aus durch die Stossfläche, welche am Nebenträger dessen Stirnseite ist, in den Hauptträger verlaufen und mit diesem in Gewindeeingriff kommen. Der Durchmesser der Führungslöcher ist geringfügig größer als der Durchmesser der Köpfe der durch sie geführten Schrauben, sodass die Schrauben angezogen werden können, bis deren Köpfe am Holz anliegen. Abhängig von der Länge der verwendeten Schrauben werden unterschiedliche Führungslöcher 3.5 verwendet, wobei die vom Hauptträger entfernter liegenden 2/9 österreichisches Patentamt AT 11 126 U1 2010-05-15 Führungslöcher für längere Schrauben vorgesehen sind und wobei idealerweise an den einzelnen Führungslöcher die dafür ideale Schraubenlänge angeschrieben ist.

[0018] Im vierten Schritt wird die HilfsVorrichtung von den Trägern gelöst indem die Schrauben, welche durch die Schraubendurchgangsbohrungen 3.2 und 3.1 verlaufen herausgeschraubt werden.

[0019] Zur weiteren Befestigung des Nebenträgers am Hauptträger werden die Schritte 1 bis 4 auf jeden Fall für die zweite Teilmantelfläche des Nebenträgers wiederholt, welche dem Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger zugewandt liegt. Für besonders feste Verbindungen kann es auch sinnvoll sein, die Schritte 1 bis 4 zusätzlich für jene Teilmantelflächen des Nebenträgers zu wiederholen, welche parallel zu der durch die beiden Träger gebildeten Ebene liegen. Bei ausreichend großen Querschnitten der Träger können auch mehr als zwei Verbindungsschrauben an einer Teilmantelfläche des Nebenträgers nebeneinander angesetzt werden. Dazu werden entweder gleich mehrere Hilfsvorrichtungen nebeneinander angeordnet, oder es wird eine einzelne Hilfsvorrichtung mehrmals in jeweils bezüglich der Breite der Teilmantelfläche versetzter Position angeordnet.

[0020] An Varianten der Ausführung der Hilfsvorrichtung und an Varianten des Verbindungsvorganges ist noch zu nennen: [0021] Um die Hilfsvorrichtung parallel zum Nebenträger auszurichten, kann man sich der Hilfsleiste 4 (siehe Fig. 2, Fig. 3) bedienen, welche parallel zu dieser an einer Seitenfläche der Hilfsvorrichtung 3 über Langlöcher 4.1 und Schraubverbindungen 3.4, 13.4 anliegt und an dieser Seitenfläche derart verschiebbar befestigt ist, dass sie unter die auf dem Nebenträger 2 aufliegende Fläche 3.6 ragt und somit an einer Längskante des Nebenträgers angelegt werden kann.

[0022] Um bei paariger Anordnung von Befestigungsschrauben diese bezüglich der Breite der betreffenden Teilmantelfläche des Nebenträgers symmetrisch zu positionieren, kann man sich der Kerbe 3.7 bedienen, welche die Symmetrieebene zwischen den beiden Führungslöchern 3.5 der einzelnen Paare von jeweils auf gleicher Entfernung zum Hauptträger angeordneten Führungslöchern an der Hilfsvorrichtung markiert. Diese Kerbe 3.7 muss dazu an die Flächenmitte der Teilmantelfläche des Nebenträgers geschoben werden.

[0023] Da die Hilfsleiste 4 in diesem Fall nicht anwendbar ist, sollte die Fläche 3.6 mit der die Hilfsvorrichtung auf dem Nebenträger aufliegt, geriffelt, also mit einer sehr rauen Oberfläche ausgeführt sein, damit sie am Nebenträger während der Arbeitsvorgänge nicht verrutscht.

[0024] Im Unterschied zum oben genannten Arbeitsschritt 1 ist es auch möglich, die Hilfsvorrichtung zuerst mittels der Schraubendurchgangsbohrungen 3.2,13.2 am Hauptträgerzu befestigen und dann den Nebenträger an der Hilfsvorrichtung, indem man diesen über die schräge Schraubendurchgangsbohrung 3.3, 13.3 mittels einer Schraube an die Hilfsvorrichtung und damit auch an den Hauptträger zieht.

[0025] Die schräg von der Stoßfläche weg ausgerichtete Schraubendurchgangsbohrung 3.3, 13.3 ist vor allem auch dann sehr nützlich, wenn zwei Träger ausschließlich über solche schräg durch die gemeinsame Stoßfläche verlaufende Verbindungsschrauben miteinander verbunden werden sollen, welche an zueinander fluchtenden Flächen der beiden Trägerangesetzt werden. Dazu werden zwei Hilfsvorrichtungen so aneinander angeordnet, dass die Bohrungen 3.2, 13.2 der ersten Hilfsvorrichtung jeweils mit Bohrungen 3.2, 13.2 der zweiten Hilfsvorrichtung eine durchgehende Bohrung bilden und die Flächen 3.6 der beiden Hilfsvorrichtungen zueinander fluchten. Über die Bohrungen 3.2, 13.2 werden die beiden Hilfsvorrichtungen miteinander verschraubt. Der so gebildete Körper wird so an einer der besagten, fluchtenden Fläche eines der beiden Träger festgeschraubt, dass er mit der Fläche 3.6 einer Hilfsvorrichtung an dem Träger anliegt und die Stoßfläche zwischen beiden Hilfsvorrichtungen mit jener Fläche dieses Trägers fluchtet, welche Stoßfläche zum zweiten Träger werden soll. Der zweite Träger wird an die Fläche 3.6 der überstehenden Hilfsvorrichtung angelegt und an dieser mittels einer durch besagte Schraubendurchgangsbohrung 3.3, 13.3 führenden Schraube gegen die Stoßfläche zum 3/9 österreichisches Patentamt AT 11 126 U1 2010-05-15 ersten Träger hin gezogen. Schließlich werden über die Führungshülsen 3.5, 5.4 an beiden Hilfsvorrichtungen die dauerhaften Verbindungsschrauben gesetzt.

[0026] In Fig. 3 und Fig. 4 ist eine zweiteilige Hilfsvorrichtung skizziert. Dabei sind die Führungslöcher 5.4 nicht an dem mit den Trägern zu verbindenden Teil - des weiteren „Fixiervorrichtung" genannt - angebracht, sondern auf einem separaten Teil, welcher des weiteren „Lehrenteil" 5 (Fig. 4) bezeichnet wird. Der Lehrenteil 5 ist an der Fixiervorrichtung 13 (Fig. 3) über eine Steckverbindung aus Bolzen 13.8 und Löchern 5.3 in mehreren unterschiedlichen, aber klar definierten Lagen fixierbar. Je nachdem wie auf diese Weise der Lehrenteil an der Fixiervorrichtung angesteckt wird, sind damit die Führungslöcher 5.4 näher oder ferner zum Hauptträger angeordnet und damit für kürzere oder längere Verbindungsschrauben in der idealen Position. Die Fixiervorrichtung ist in jenen Bereichen, durch welche die Verbindungsschrauben verlaufen können, mit Ausnehmungen 13.5 versehen um die Verbindungsschrauben nicht zu blockieren.

[0027] Gegenüber der kompakteren Bauweise einer Hilfsvorrichtung 3 gemäß Fig. 1 und Fig. 2, findet man mit einer geteilten Hilfsvorrichtung gemäß Fig. 3 und Fig. 4 bei Verwendung von sehr vielen verschiedenen Längen von Verbindungsschraubenlängen mit einer kleineren Anzahl von Hilfsgegenständen das Auslangen. Der Lehrenteil kann nämlich für eine deutlich größere Anzahl von Schraubenlängen ausgelegt werden, als eine einteilige Hilfsvorrichtung 3 gemäß Fig. 1 und Fig. 2.

[0028] Damit der Lehrenteil 5 an der Fixiervorrichtung 13 nicht kippen kann, ist er mit einem Schenkel 5.2 auf den Nebenträger hin abstützbar.

[0029] Ein sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Hilfsvorrichtungen gegenüber bekannten Vorrichtungen für ähnliche Zwecke liegt in der handlichen und sehr kostengünstigen Ausführung der einzelnen Teile. Diese können aus Metall, oder auch aus Hartkunststoff hergestellt sein, wodurch sie ein relativ geringes Gewicht aufweisen und leicht vom Arbeiter mit sich getragen werden können.

[0030] Wenn die geteilte Ausführung gemäß Fig. 3 und Fig. 4 verwendet wird, kann es durchaus sinnvoll sein, von den Fixiervorrichtungen 13 eine größere Anzahl anzuwenden als von den Lehrenteilen 5. Die Fixiervorrichtungen 13 können dabei schon an einem Zwischenlagerplatz für die Balken unter komfortablen Arbeitsbedingungen an den Balken befestigt werden. Am Einbauort selbst brauchen die Arbeiter nur jeweils einen einzigen Lehrenteil 5 mitführen.

[0031] Die Erfindung wurde hier vorwiegend an Hand des Anwendungsbeispiels „symmetrische T-Verbindung" beschrieben. Wie man sich unschwer vorstellen kann, ist die erfindungsgemäße Hilfsvorrichtung in gleicher Weise immer dann nützlich einsetzbar, wenn zwei Balken mittels spitzwinkelig durch die Stoßflächen verlaufenden Schrauben miteinander verbunden werden sollen, wobei an einer Seite der Stoßfläche eine rechtwinkelig dazu angeordnete Mantelfläche eines Balkens mit einer angrenzenden Mantelfläche des anderen Balkens fluchtet.

[0032] Bei sehr breiten Balken, sowie zum Verbinden von parallel aneinander anliegenden Balken, ist oft eine so genannte „Serienverschraubung" erforderlich. Das ist eine Verschraubung, bei der eine größere Anzahl als nur zwei Verbindungsschrauben in der schon beschriebenen Weise, nebeneinander angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, den Achsabstand der beiden Führungslöcher 3.5, 5.4 eines Paares von zwei zum Hauptträger gleich weit entfernt angeordneten Führungslöchern, zueinander so auszuführen, dass er gleich der Hälfte der Breite der Hilfsvorrichtung 3, 13 in dieser Richtung ist. Damit wird erreicht, dass dann, wenn zwecks Herstellung einer Serienverschraubung mehrere Hilfsvorrichtungen aneinander anliegend nebeneinander an einem Balken befestigt werden und durch diese in beschriebener Weise Verbindungsschrauben eingeschraubt werden, der Rasterabstand zwischen benachbarten Verbindungsschrauben immer der gleiche ist, unabhängig davon ob benachbarte Verbindungsschrauben von der gleichen Hilfsvorrichtung aus oder von benachbarten Hilfsvorrichtungen aus eingeschraubt werden. 4/9

Claims (6)

1. österreichisches Patentamt AT 11 126 U1 2010-05-15 Ansprüche 1. Hilfsvorrichtung zur Herstellung von Verbindungen zweier Holzbalken in T-Anordnung mittels spitzwinkelig durch die Stoßfläche verlaufenden Verbindungsschrauben, wobei die Verbindungsschrauben während des Vorganges des Festsschraubens durch Führungslöcher in der Hilfsvorrichtung in Position und Richtung geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsvorrichtung in einen Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger so einlegbar ist, dass sie sowohl am Hauptträger (1) als auch am Nebenträger (2) an einer dem Eckbereich zwischen Haupt- und Nebenträger zugewandten Teilmantelfläche des jeweiligen Trägers anliegt und dass sie an den betreffenden Teilmantelflächen fixierbar ist, indem sie Schraubendurchgangsbohrungen (3.1, 3.2, 3.3, 13.1, 13.2, 13.3) zum Zweck ihrer lösbaren Verbindung mit den Trägern (1,2) mittels Schrauben aufweist.
2. 2. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hilfsleiste (4) an ihr verschiebbar befestigt ist, welche parallel zur Längsrichtung des Nebenträgers (2) ausgerichtet ist und mit einem Teil ihrer Querschnittsfläche reversibel unter die Auflagefläche (3.6) der Hilfsvorrichtung auf dem Nebenträger verschoben werden kann.
3. 3. Hilfsvorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an ihr jeweils zwei Führungslöcher (3.5, 5.4) in gleichem Abstand zum Hauptträger (1) angeordnet sind und dass an ihr eine Markierung (3.7, 13.7) angebracht ist, welche die Mitte zwischen den beiden Löchern eines Paares von Führungslöchern kennzeichnet.
4. 4. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsabstand der beiden Führungslöcher (3.5, 5.4) eines Paares von zwei zum Hauptträger gleich weit entfernt angeordneten Führungslöchern, zueinander gleich der Hälfte der Breite der Hilfsvorrichtung (3, 13) in dieser Richtung ist.
5. 5. Hilfsvorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (3.6) mit der sie am Nebenträger aufliegt, geriffelt ausgeführt ist.
6. 6. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem mit den Trägem lösbar verbindbarem Fixierteil (13) und einem mit diesem in mehreren definierten Stellungen lösbar fixierbarem Lehrenteil (5) aufgebaut ist, wobei der Lehrenteil (5) die Führungslöcher (5.4) aufweist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 5/9