AT511917B1

AT511917B1 - WOODEN BEAM WITH HEADLINK EMBEDDED BOLT

Info

Publication number: AT511917B1
Application number: AT12552011A
Authority: AT
Original assignee: Winkler Gerhard Ing
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-09-15
Also published as: AT511917A1

Abstract

Holzbalken mit stirnseitig eingebettetem Verbindungsbolzen (2), welcher von einem in eine stirnseitige Ringnut (5) eingesetzten geschlossenen Ringdübel (3) konzentrisch umgeben ist. Zwecks Erhöhung der Sitzfestigkeit des Ringdübels (3) weist dieser wenigstens eine Umlaufrille, vorzugsweise in Nähe seines von der Stirnseite abgekehrten Endes, auf.Wooden beam with frontally embedded connecting pin (2), which is surrounded by a in an end-side annular groove (5) inserted closed ring dowel (3) concentrically. In order to increase the seat strength of the ring plug (3), this has at least one circumferential groove, preferably in the vicinity of its end facing away from the end face on.

Description

österreichisches Patentamt AT 511 917 B1 2013-09-15Austrian Patent Office AT 511 917 B1 2013-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Holzbalken mit stirnseitig eingebettetem Verbindungsbolzen, welcher von einem in eine stirnseitige Ringnut eingesetzten geschlossenen Ringdübel konzentrisch umgeben ist.Description: [0001] The invention relates to a wooden beam with a connecting pin embedded on the face side, which is surrounded concentrically by a closed ring dowel inserted into an end-face annular groove.

[0002] Ein derartiger Holzbalken ist in der JP 2011-94422 A offenbart worden. Ferner zeigt die DE 297 14 018 U1 ein Verbindungselement zur Verankerung in einem Holzwerkstück, das einen rohrförmigen Verankerungsabschnitt mit einem stirnseitig darin fest angeordneten Anschlussteil samt Verbindungseinrichtung aufweist. Dabei bilden die Verbindungseinrichtung und der rohrförmige Verankerungsabschnitt zusammen ein voneinander nicht trennbares Verbindungselement. Die DE 196 33 307 A1 offenbart wiederum einen hochbelastbaren Schraubverbinder zur Verbindung diverser Elemente von Tragkonstruktionen, wie zum Beispiel Holzbinder- oder Eisenträger-Konstruktionen, wobei in einer Bolzenhülse ein kopfseitig federbeanspruchter Schraubbolzen auf einen stirnseitig in der Bolzenhülse angeordneten Druckring wirkt, sodass der Schraubbolzen gewindeseitig aus der Bolzenhülse herausstehend angeordnet ist und bei hohen Belastungen minimale Verformungen ausgleicht. Dabei wird der eine keilförmige Ausnehmung an der äußeren Mantelfläche aufweisende Druckring durch eine in die keilförmige Ausnehmung eingreifende stirnseitig rund um die Achse der Bolzenhülse verlaufende Umlaufrille fixiert, die zur Gewährleistung einer sicheren Fixierung im inneren der Bolzenhülse dient.Such a wooden beam has been disclosed in JP 2011-94422 A. Furthermore, DE 297 14 018 U1 shows a connecting element for anchoring in a wood workpiece, which has a tubular anchoring portion with a frontally fixed therein connector part including connection device. The connecting device and the tubular anchoring section together form a connecting element which can not be separated from one another. DE 196 33 307 A1 in turn discloses a heavy-duty screw connector for connecting various elements of supporting structures, such as Holzbinder- or iron carrier constructions, wherein in a pin sleeve a head-side spring-loaded bolt acts on a frontally arranged in the pin sleeve pressure ring, so that the bolt on the threaded side is arranged protruding from the bolt sleeve and compensates for minimal deformations at high loads. In this case, the one wedge-shaped recess on the outer lateral surface having pressure ring is fixed by an engaging in the wedge-shaped recess frontally around the axis of the pin sleeve circumferential groove which serves to ensure secure fixation in the interior of the pin sleeve.

[0003] Ein generelles Problem bei allen bekannten Verbindungsformen ist, dass sich der Ringdübel mit der Zeit lockern kann, dass also ein verhältnismäßig dauerhafter Halt nicht gewährleistet ist.A general problem with all known connection forms is that the ring dowel can loosen over time, so that a relatively permanent hold is not guaranteed.

[0004] Ziel der Erfindung ist, den vorgenannten Nachteil zu beseitigen. Dieses Ziel wird mit einem Holzbalken der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der den Verbindungsbolzen konzentrisch umgebende Ringdübel in der Ringnut wenigstens eine Umlaufrille, vorzugsweise in Nähe seines von der Stirnseite abgekehrten Endes, aufweist.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned drawback. This object is achieved according to the invention with a wooden beam of the type mentioned above in that the annular dowel concentrically surrounding the connecting bolt in the annular groove has at least one circumferential groove, preferably in the vicinity of its end facing away from the end face.

[0005] Durch die auf der äußeren Mantelfläche des Ringdübels angeordnete Umlaufrille, vorzugsweise in Nähe des von der Stirnseite des Holzbalkens abgekehrten Endes, wird eine erhöhte Sitzfestigkeit des Ringdübels innerhalb der Ringnut gewährleistet, da die Gefahr eines eventuellen Aufplatzens oder Zerberstens des Holzbalkens im äußeren Bereich der Ringnut verringert wird, wodurch ein sicherer Halt des Verbindungsbolzens bei hohen axialen Beanspruchungen sichergestellt wird.By arranged on the outer surface of the ring dowel circular groove, preferably in the vicinity of the end facing away from the end of the wooden beam end, increased seating strength of the ring dowel is ensured within the annular groove, since the risk of eventual bursting or bursting of the wooden beam in the outer region the annular groove is reduced, whereby a secure hold of the connecting bolt is ensured at high axial stresses.

[0006] Bevorzugterweise ist der Ringdübel in die Ringnut eingeklebt, um die Sitzfestigkeit zu erhöhen.Preferably, the ring dowel is glued into the annular groove to increase the seat strength.

[0007] Bei bekannten Holzbalken mit stirnseitig eingebetteten Verbindungsbolzen ragen diese regelmäßig aus der Stirnseite heraus, sodass es nicht möglich ist, sie etwa zwischen zwei seitlichen Berandungen einzupassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher der Verbindungsbolzen zur Gänze im Holzbalken untergebracht und weist an seinem stirnseitigen Ende eine Gewindemuffe auf.In known wooden beams with frontally embedded connecting bolts project this regularly out of the front page, so that it is not possible to fit them between two lateral boundaries. In a preferred embodiment of the invention, therefore, the connecting pin is housed entirely in the wooden beam and has at its front end a threaded sleeve.

[0008] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand einiger Ausführungsbeispiele. Es zeigen: [0009] Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung des Verbindungsaufbaus und der Kraftvertei lung im Schnitt, [0010] Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verbindungsaufbaus in Explosions darstellung, [0011] Fig. 3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ringdübels, 1 /6 österreichisches Patentamt AT511917B1 2013-09-15 [0012] Fig. 4 eine Stirnansicht eines kreisrunden Holzbalkens mit Ringdübel und Verbin dungsbolzen, [0013] Fig. 5 einen schematischen Längsschnitt durch einen Holzbalken mit Ringdübel und Verbindungsbolzen mit Gewindemuffe und [0014] Fig. 6 eine Stirnansicht eines rechteckförmigen Holzbalkens mit Ringdübel undFurther features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to some embodiments. 1 is a schematic representation of the connection structure and the force distribution in section, [0010] FIG. 2 is a perspective view of the connection structure in exploded view, [0011] FIG. 3 is a side view of the ring anchor according to the invention, FIG. FIG. 4 shows an end view of a circular wooden beam with ring dowels and connecting bolts, FIG. 5 shows a schematic longitudinal section through a wooden beam with ring dowels and connecting bolts with threaded sleeve, and [0014] FIG. 6 is an end view of a rectangular wooden beam with ring dowel and

Verbindungsbolzen.Connecting bolts.

[0015] Fig. 1 zeigt im Schnitt eine prinzipielle Darstellung des Aufbaues und der Kraftverteilung eines erfindungsgemäßen Holzbalkens 1. Dabei ist stirnseitig im Holzbalken 1 ein Verbindungsbolzen 2, welcher innerhalb des Holzbalkens 1 von einem geschlossen Ringdübel 3 umgeben ist, in einer Bohrung 4 eingebettet. Dieser geschlossene Ringdübel 3 ist in einer Ringnut 5 angeordnet. Dabei weist der Verbindungsbolzen 2 einen kleineren Durchmesser Ds als der Ringdübel 3, mit einem äußeren Durchmesser DR, auf. Unter normalen Bedingungen weist der Verbindungsbolzens 2 einen Durchmessers Ds auf, welcher einem Viertel des Durchmessers DR des Ringdübels 3 entspricht. Die Kraftverteilung, innerhalb des Holzbalkens 1, ist durch Pfeile 7 dargestellt. Hierbei ist deutlich ersichtlich, dass die durch den geschlossenen Ringdübel 3 umschlossenen Holzfasern zusammengedrückt werden, wodurch ein durch die Kraftwirkung des Verbindungsbolzens 2 hervorgerufenes Aufspalten des Holzbalkens 1 auf der Stirnfläche vermieden wird.Fig. 1 shows in section a schematic representation of the structure and the power distribution of a wooden beam according to the invention 1. Here, the front side in the wooden beam 1, a connecting pin 2, which is surrounded by a closed ring dowel 3 within the wooden beam 1, embedded in a bore 4 , This closed ring dowel 3 is arranged in an annular groove 5. In this case, the connecting pin 2 has a smaller diameter Ds than the ring dowel 3, with an outer diameter DR, on. Under normal conditions, the connecting bolt 2 has a diameter Ds, which corresponds to a quarter of the diameter DR of the ring dowel 3. The force distribution, within the wooden beam 1, is shown by arrows 7. It can be clearly seen that the wood fibers enclosed by the closed ring dowel 3 are compressed, whereby a splitting of the wooden beam 1 caused by the force effect of the connecting bolt 2 on the end face is avoided.

[0016] Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verbindungsaufbaus in Explosions-darstellung, wobei deutlich zu sehen ist, dass, innerhalb des Holzbalkens 1, der Verbindungsbolzen 2 vom Ringdübel 3 vollkommen umgeben ist und dass der Verbindungsbolzen 2 wesentlich weiter in den Holzbalken 1 hineinragt. Dabei weist der Ringdübel 3 einen äußeren Durchmesser DR und eine Höhe tR auf, wobei die Höhe tR etwa dem Außendurchmesser Ds des Verbindungsbolzens 2 entspricht, mindestens aber 3 cm beträgt.Fig. 2 shows a perspective view of the connection structure in exploded view, which clearly shows that, within the wooden beam 1, the connecting pin 2 is completely surrounded by the ring dowel 3 and that the connecting pin 2 substantially further in the wooden beams. 1 protrudes. In this case, the ring plug 3 has an outer diameter DR and a height tR, wherein the height tR corresponds approximately to the outer diameter Ds of the connecting bolt 2, but at least 3 cm.

[0017] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Ringdübels 3 mit einer Umlaufrille 6 und einem Außenmantel 9. Diese Umlaufrille 6 ist vorzugsweise in der Nähe des, im eingebauten Zustand, von der Stirnseite des Holzbalkens 1 abgekehrten Endes des Ringdübels 3 angeordnet und bewirkt beim Einkleben des Ringdübels 3 einen besseren Halt als mit einem glatten Ringdübel 3.Fig. 3 shows a side view of the ring dowel 3 according to the invention with a circumferential groove 6 and an outer shell 9. This circumferential groove 6 is preferably arranged in the vicinity of, in the installed state, facing away from the end face of the wooden beam 1 end of the ring dowel 3 and effected when gluing the ring dowel 3 a better grip than with a smooth ring dowel. 3

[0018] Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht eines kreisrunden Holzbalken 1 mit Ringdübel 3, welcher eine Wandstärke dR mit mindestens 0,5 cm aufweist, und zugehörigem Verbindungsbolzen 2. Unter normalen Bedingungen weist der Ringdübel 3 eine Wandstärke dR auf, die einem Sechstel des Durchmessers Ds des Verbindungsbolzens 2 entspricht. Dabei soll der Abstand s zwischen dem Außenmantel 9 des Ringdübels 3 und der kleinsten Abmessung der Stirnfläche des Holzbalkens 1, das ist in diesem Ausführungsbeispiel der Außendurchmesser D0, mindestens 5 cm betragen, wobei diese kleinste Abmessung D0 mindestens dem 1,5-fachen des Außendurchmessers DR des Ringdübels 3 entsprechen soll.Fig. 4 shows an end view of a circular wooden beam 1 with ring dowel 3, which has a wall thickness dR with at least 0.5 cm, and associated connecting bolt 2. Under normal conditions, the ring dowel 3 has a wall thickness dR, which is one sixth of the Diameter Ds of the connecting bolt 2 corresponds. In this case, the distance s between the outer jacket 9 of the ring dowel 3 and the smallest dimension of the end face of the wooden beam 1, which is in this embodiment, the outer diameter D0, at least 5 cm, said smallest dimension D0 at least 1.5 times the outer diameter DR of the ring anchor 3 should correspond.

[0019] Fig. 5 veranschaulicht schematisch einen Ringdübel 3 mit Verbindungsbolzen 2, welcher als Gewindestange mit Gewindemuffe 8 ausgeführt ist. Dabei soll die Gewindestange eine Einbettlänge ts aufweisen, die etwa dem dreifachen Außendurchmesser DR des Ringdübels 3 entspricht. Die Gewindemuffe 8 weist ein Innengewinde 10 auf, um eine Verbindung zu anderen Elementen mittels einer Schraubenverbindung zu ermöglichen.Fig. 5 schematically illustrates a ring dowel 3 with connecting pin 2, which is designed as a threaded rod with threaded sleeve 8. In this case, the threaded rod should have a Einbettlänge ts, which corresponds approximately to three times the outer diameter DR of the ring dowel 3. The threaded sleeve 8 has an internal thread 10 to allow connection to other elements by means of a screw connection.

[0020] Fig. 6 zeigt eine Stirnansicht eines rechteckförmigen Holzbalkens 1 mit Ringdübel 3 und Verbindungsbolzen 2. Die Kantenlängen des Holzbalkens 1 sind mit a und b bezeichnet. Der Abstand s zwischen dem Außenmantel 9 des Ringdübels 3 und der kleinsten Abmessung der Stirnfläche des Holzbalkens 1, das ist diesfalls die Kantenlänge a, soll wiederum mindestens 5 cm betragen, wobei diese kleinste Abmessung a mindestens dem 1,5-fachen des Außendurchmessers DR des Ringdübels 3 entsprechen soll. 2/6Fig. 6 shows an end view of a rectangular wooden beam 1 with ring dowel 3 and connecting pin 2. The edge lengths of the wooden beam 1 are denoted by a and b. The distance s between the outer shell 9 of the ring dowel 3 and the smallest dimension of the end face of the wooden beam 1, this is the edge length a, in turn, should be at least 5 cm, said smallest dimension a at least 1.5 times the outer diameter DR of Ring dowels 3 should correspond. 2.6

Claims

Austrian patent office AT511917B1 2013-09-15 1. Wooden beam with frontally embedded connecting bolt (2), which is surrounded by a in an end-side annular groove (5) inserted closed ring dowel (3) concentric, characterized in that the connecting bolt (2) concentrically surrounding ring dowel (3) in the annular groove (5) has at least one circumferential groove (6), preferably in the vicinity of its end facing away from the end face.

2. Wooden beam according to claim 1, characterized in that the ring dowel (3) in the annular groove (5) is glued.

3. wooden beam according to claim 1, characterized in that the connecting pin (2) is housed entirely in the wooden beam (1) and at its front end a threaded sleeve (8).

4. wooden beam according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer diameter (Ds, DR) of the connecting pin (2) and the ring dowel (3) are approximately in the ratio 1: 4.

5. wooden beam according to one of claims 1 to 4, characterized in that the wall thickness (dR) of the ring dowel (3) is at least 0.5 cm and the outer diameter (Ds) of the connecting bolt (2) is approximately in the ratio 1: 6.

6. wooden beam according to one of claims 1 to 5, characterized in that the height (tR) of the ring dowel (3) corresponds approximately to the outer diameter (Ds) of the connecting bolt (2), but at least 3 cm.

7. Wooden beam according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distance (s) between the outer casing (9) of the ring dowel (3) and the smallest dimension (D0; a) of the end face of the wooden beam (1) at least 5 cm is, wherein this smallest dimension (D0; a) at least 1.5 times the outer diameter (Dr) of the ring dowel (3) corresponds.

8. wooden beam according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Einbettlänge (ts) of the connecting bolt (2) corresponds approximately to three times the outer diameter (Dr) of the ring dowel (3). 3 sheets of drawings 3/6