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Herstellungsverfahren für genagelte, mehrschnittige Holzverbindungen
Für Holzverbindungen ist es bekannt, stählerne Knotenbleche oder Stahllaschen zu verwenden.
Als Verbindungsmittel werden Dübel, Bolzen, Nägel usw. verwendet. Holzteile und Stahlteile werden dabei getrennt gebohrt und dies bedingt eine besondere Genauigkeit der Bohrungen oder Ausnehmungen sowohl in den Holzteilen, wie in den Stahlteilen. Wegen der dadurch entstehenden hohen Herstellungskosten solcher Konstruktionen und Schwierigkeiten in der Fertigung wurde das gleichzeitige Bohren der Holz-und Metallteile, wie aus der Literatur ersichtlich ist, von den Fachleuten als unwirtschaftlich abgelehnt.
Meltzer (Deutsche Patentschrift Nr. 730259) verwendet beispielsweise zur Herstellung von Dübelverbindungen mit stählernen Knotenblechen Bohrschablonen aus einem mit Holzbohrern bearbeitbaren Werkstoff wie 7. B.
Sperrholz, Hartpappe usw. Letztere werden vor dem Bohren der zusammengefügten Glieder des Bauwerkes an Stelle der metallenen Knotenbleche eingesetzt und nach dem Abbohren als Schablonen für die endgültigen metallenen Knotenbleche verwendet.
Nagelverbindungen mit Stahlblechen wurden bisher so ausgeführt, dass die Bleche oder Laschen auf die Aussenseite der Holzkonstruktion aufgelegt wurden und die Nägel durch die vorher gebohrten Löcher der Stahlteile eingeschlagen wurden, wobei'sie nur einschnittig zum Tragen kamen.
Alle diese Verfahren haben sich bis heute nicht eingebürgert.
Der Gedanke der Erfindung besteht nun in einem einfachen Herstellungsverfahren, das ermöglicht, die Vorteile der Anwendung von Knotenplatten oder Laschen mit mehrfacher Festigkeit als Holz mit den Vorteilen der immer mehr an Bedeutung gewinnenden Nagelbauweise zu verbinden. Als Material für die Knotenbleche und Laschen können metallische Stoffe wie Stahl, Aluminium usw. oder auch andere Stoffe höherer Festigkeit als Holz verwendet werden. Die durchgeführten Berechnungen und Versuche ergaben, dass die Nägel vielschnittig beansprucht werden können. Die Knotenplatten und Laschen können daher sowohl aussen aufgelegt, wie innen in Schlitze oder Fugen oder Ausnehmungen eingeführt werden und selbst in vielen Lagen liegen.
In die ganz oder teilweise zusammengelegte Konstruktion werden dann mindestens auf die Länge der Verbindungsmitte gemeinsam mit elektrischen stählernen Bohrern Öffnungen eingearbeitet. Dann werden die Ver- bindungsmittel, wie Nägel (oder auch Schrauben), die wieder aus den verschiedensten Baustoffen sein können, eingeschlagen oder eingezogen.
Das Bohren der Löcher muss mit stählernen
Bohrern durchgeführt werden, damit gleichzeitig die Holzteile und das Verbindungsmaterial höherer Festigkeit als Holz (z. B. Stahl) gebohrt werden kann. Ausserdem muss das Bohren mit elektrischen Bohrern ausgeführt werden, da es nur dadurch möglich ist in kurzer Zeit gerade, genau passende, runde Löcher zu erzielen (z. B. beträgt die Dauer einer Bohrung eines 18 cm starken Stosses mit 3 stählernen Laschen von je 4 mm Stärke nur i Minute).
Um einwandfreie Verbindungen zu erhalten ist es notwendig, dass die Bohrungen im Holz und im Verbindungsmaterial (z. B. Stahlblech) genau denselben Durchmesser aufweisen, wodurch einTgutes Passen der Verbindungsmittel bedingt ist.
Die Herstellung solcher Verbindungen Yist somit denkbar einfach, da die unbearbeiteten Laschen oder Knotenplatten auf die Holzteile aufgelegt oder in die Holzteile eingelegt werden, die Bohrungen gemeinsam auf den endgültigen Durchmesser des Verbindungsmittels gebohrt werden und dann die Nägel eingeschlagen werden.
Durch die mögliche Vielschnittigkeit ergeben sich nur ganz geringe Stosslängen bzw. kleine Knotenpunkte. Es ergeben sich z. B. bei etwas grösseren Stabquerschnitten gegenüber normalen Nagelkonstruktionen mit Holzlaschen nur Stosslängen von etwa ein Zehntel der Länge derselben. Es wird damit für Holzkonstruktionen ein neues Verwendungsgebiet erschlossen, da es dadurch möglich ist, in einfacher Weise selbst grösste Querschnitte einwandfrei zu stossen bzw. anzuschliessen.
Fig. 1 zeigt die Ansicht eines einfachen Holzstabstosses. Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte durch solch einen Stoss bei Vorhandensein von mehreren Holzstäben H, wobei beispielsweise die Stösse der einzelnen Holzstäbe versetzt sind. Die Laschen L sind teils aussen aufgesetzt, teils in Ausnehmungen der einzelnen Holzstäbe eingelassen. Die Bohrungen B werden bei genügend langen Verbindungsmitteln durch alle Holzstäbe und Laschen (BJ oder bei kleinen Längen der Verbindungsmittel nur durch einen Teil der
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Holzstäbe und Laschen (B2) durchgeführt, aber immer so, dass die Verbindungsmittel dabei mehrschnittig beansprucht werden.
Bei sehr grossen Holzstärken und vielen Lagen kann es auch erforderlich werden, zuerst einen Teil der Stäbe und Laschen zu bohren und die Verbindungsmittel einzuführen, worauf die weiteren Lagen an Holzstäben und Laschen aufgesetzt werden und neue Bohrungen so anzubringen sind, dass die früheren Teile einwandfrei mit den neuen Teilen verbunden sind. Eine solche Bohrung stellt beispielsweise B3 dar. Fig. 4 und 5 zeigen den Stoss eines Kantholzes K, wobei die inneren Laschen'Li in Schlitze des Kantholzes eingeschoben sind. Hier können die Bohrungen durch den ganzen Stab und die Laschen durchgeführt werden (B1) oder jeweils von einer Seite auf die Länge der Verbindungsmittel (B2J. Fig. 6 und 7 zeigen den Stoss zweier Holzstäbe H, bei denen die innere Lasche Li in eine Fuge zwischen den beiden Holzstäben zu liegen kommt.
Fig. 8 zeigt schematisch einen Knotenpunkt einer Holzkonstruktion, wobei beispielsweise der Gurt nicht gestossen ist. Fig. 9 und 10 zeigen Schnitte
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liegende Platten P in Ausnehmungen der einzelnen Stab : eingelegt werden. Für die Bohrungen gilt dasselbe wie bei Darstellung nach Fig. 2.
Fig. 11 und 12 zeigen Schnitte durch den Knotenpunkt einer Holzkonstruktion, bei der der Untergurt aus einem Kantholz K besteht, wobei die Knotenplatten P in Schlitze des Kantholzes eingelassen sind. Gemeinsam für alle Abbildungen gilt, dass in die Bohrungen Verbindungsmittel aus beliebigen Material und entsprechenden Längen eingebracht werden können, die aber mehrfache Festigkeit als Holz aufweisen. Besonders günstig wirken sich als Verbindungsmittel Nägel oder Schrauben aus.