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Knotenpunktverbindung, insbesondere für Holzkonstruktionen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Knotenpunktverbindung, insbesondere für Holzkonstruktionen, wobei einer der im Knotenpunkt zu verbindenden Stäbe, vorzugsweise ein durchgehender Gurt eines Tragwerkes, im Knotenpunkt eine Ausnehmung aufweist, in welche die zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern im Knotenpunkt zu verbindenden Stäbe, vorzugsweise die Streben eines Tragwerkes, eingreifen.
Bei einer Knotenpunktverbindung handelt es sich ganz allgemein um eine Verbindung von zug- und druckfesten Stäben einer Fachwerkkonstruktion. Dabei werden in den meisten Fällen zwei Gruppen von Stäben unterschieden, nämlich einerseits Gurte und anderseits Streben, welche zu einer Fachwerkkonstruktion bzw. speziell zu einem sogenannten Gitterträger zusammengefügt werden.
Verschiedene Knotenpunktverbindungen der eingangs erwähnten Art sind bereits bekannt geworden, so z. B. solche, bei denen an den Enden verzinkte Streben in mittels Kreisfräsen hergestellte bogenförmige Nuten an einem Gurt eingesteckt und verleimt werden. Bei diesen bekannten Knotenpunktverbindungen ist jedoch weder ein sattes Anliegen der Strebenrücken an den zugeordneten, quer zur Gurtlängsrichtung liegenden Flächen der bogenförmigen Nuten möglich, noch kann dabei mit Sicherheit ein seitliches Aufspreizen der Strebenenden zur Erzielung eines Pressdruckes auf die seitlichen Leimflächen der Nut garantiert werden.
Ferner ist es bekannt, einen Strebenstab, welcher an der Knotenstelle knieförmig abgebogen ist, mit seinem knieförmigen Buckel in die bogenförmige Nut eines Gurtes einzustecken, wobei zwar theoretisch die Nutung des Gurtes von dem in die Nut eintretenden Teil des Strebenstabes vollständig ausgefüllt und ein sattes Anliegen der Strebenrücken an den quer zur Längsrichtung liegenden Flächen der bogenförmigen Nuten ermöglicht wird, doch ergeben sich dabei in der Praxis insofern Schwierigkeiten, als es mit den üblichen Holzbearbeitungsmaschinen nicht möglich ist, eine exakte Übereinstimmung der bogenförmigen Nut in den Gurten mit dem bogenförmigen, knieförmigen Buckel des Strebenstabes herzustellen. Ausserdem fehlt auch in diesem Falle ein Druck der Strebenenden auf die Seitenflächen der Gurtennut bzw. auf den dort anzubringenden Leimauftrag.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mängel bekannter Knotenpunktverbindungen zu beseitigen und speziell eine Knotenpunktverbindung zu schaffen, welche sich unter der Wirkung der in ihr zu übertragenden Kräfte selbsttätig verkeilt. Dies gelingt erfindungsgemäss dadurch, a) dass die quer zur Stablängsrichtung liegenden Wände der Ausnehmung des einen Stabes (Gurtes) und die Rücken der zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern Stäbe (Streben) gegeneinander geneigte, mindestens teilweise ebene Flächen aufweisen, wobei die ebenen Flächen der Wände der Ausnehmung und der Rücken des Zapfens denselben Winkel einschliessen, b) dass die Tiefe der Ausnehmung des einen Stabes (Gurtes) grösser als die Eindringtiefe der zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern Stäbe (Streben) und c) dass die Stabenden der in die Ausnehmung des einen Stabes (Gurtes)
eingreifenden Stabgruppe (Streben) durch keilförmige Zinken verbunden sind.
Das erfindungsgemässe Merkmal a) schafft zusammen mit dem erfindungsgemässen Merkmal b) die Voraussetzung, dass die in die Ausnehmung des einen Stabes (Gurtes) eintretenden, zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern Stäbe (Streben) mit ihren Rücken satt an den quer zur Stablängsrichtung liegenden Wänden der Ausnehmung anliegen können. Dazu kommt noch, dass infolge des erfindungsgemässen Merkmales c) in Kombination mit den Merkmalen a) und b) die zu einem Zapfen vereinigten Stäbe (Streben) beim Einführen in die Ausnehmung des andern Stabes (Gurtes) zwangsläufig satt und mit Druck an die in Stablängsrichtung verlaufenden Seitenwände der Ausnehmung gepresst werden, wodurch die Verkeilung del einzelnen im Knotenpunkt zu verbindenden Stäbe vollständig wird.
Somit liegt der ganze Druck, der aufgewendet wird, die Knotenpunktverbindung zusammenzufügen, nur an den Gurten an und verwandelt sich in den geneigten Gurtenwänden der Ausnehmungen (Stemmlöcher) zu einer die beiden Strebenenden zusammenkeilenden Kraft. Diese bei dem Zusammenfügen selbsttätig entstehenden verkeilenden Kräfte geben einen hinreichenden bleibenden Pressdruck in der Keilzinkenverbindung der beiden Strebenenden.
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Das erfindungsgemässe satte Anliegen der Strebenrücken an den zugeordneten Wänden der Gurtausnehmungen ermöglicht es auch, eine weit grössere Kraft vom Strebenknoten in den Gurt zu führen, als dies bei nur seitlicher Flächenhaftung der Fall wäre.
Eine Fachwerkkonstruktion, z. B. ein Gitterträger, mit einer Knotenpunktverbindung, welche die erfindungsgemässen Merkmale aufweist, ist bereits ohne zusätzliche Verleimung befähigt, Lasten zu tragen, ohne auseinanderzugehen. Im allgemeinen wird man jedoch eine zusätzliche Leimverbindung anwenden, wobei gerade wieder durch die erfindungsgemässen Merkmale einwandfreie Voraussetzungen für eine gute Flächenpressung der Leimverbindung, u. zw. an allen Verbindungsflächen der zu verbindenden Stäbe (zwischen den Gurten und Streben in Gurtlängsrichtung und quer dazu sowie zwischen den Streben untereinander) geschaffen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, auf welches die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Knotenpunktverbindung für drei Stäbe (ein Gurt, zwei Streben). Fig. l zeigt im Längsschnitt die drei zu vereinigenden Stäbe im Zustand vor deren Vereinigung. Fig. 2 ist eine Ansicht des Gurtes von aussen im Zustand der Fig. 1. Fig. 3 ist ein vergrösserter Schnitt nach III-III der Fig. 1. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die drei zu einem Knotenpunkt zusammengefügten Stäbe (ein Gurt, zwei Streben). Fig. 5 ist eine Ansicht des Gurtes und der Strebenenden von aussen im Zustand der Fig. 4.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Knotenpunktverbindung, insbesondere für Holzkonstruktionen, wobei einer der im Knotenpunkt zu verbindenden Stäbe, vorzugsweise ein durchgehender Gurt eines Tragwerkes, im Knotenpunkt eine Ausnehmung aufweist, in welche die zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern im Knotenpunkt zu verbindenden Stäbe, vorzugsweise die Streben eines Tragwerkes, eingreifen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale :
a) dass die quer zur Stablängsrichtung liegenden Wände (5, 6) der Ausnehmung (4) des einen Stabes (Gurtes 1) und die Rücken (8, 9) der zu einem Zapfen vereinigten Stabenden der andern Stäbe (Stre-
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c) dass die Stabenden der in die Ausnehmung (4) des einen Stabes (Gurtes 1) eingreifenden Stabgruppe (Streben 2, 3) durch keilförmige Zinken (7, 7') verbunden sind.