DE10153207B4

DE10153207B4 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken

Info

Publication number: DE10153207B4
Application number: DE2001153207
Authority: DE
Inventors: Gustav Bohrenkaemper
Original assignee: Individual
Current assignee: Bohrenkaemper Hannelore De
Priority date: 2001-10-27
Filing date: 2001-10-27
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2021-10-28
Also published as: DE10153207A1

Abstract

Vorrichtung zum Verbinden zweier, vorzugsweise winklig zueinander stehender, sich endseitig weitgehend überlappender Holzbalken (1, 2) zu einer biegesteifen Rahmenecke, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander zugewandten Überlappungsbereichen des ersten (1) und des zweiten Holzbalkens (2) Anschlussteile (3, 4) befestigt sind, an denen mindestens ein gemeinsames plattenförmiges Verbindungselement (5) angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Um Holzbalken, vorzugsweise winklig zueinander stehende, miteinander zu verbinden, sind bislang verschiedene Möglichkeiten bekannt.

So wird beispielsweise eine Verbindung als sogenannte biegsteife Rahmenecke durch einen Stabdübelkreis geschaffen, bei dem eine Vielzahl kreisförmig angeordneter, quer zur Faserrichtung der Holzbalken verlaufende Stabdübel durch die beiden Holzbalken geführt sind. Eine solche Verbindung ist aus der DE 32 44 846 A1 bekannt.

Allerdings werden durch diese Verbindung zusätzliche Kräfte erzeugt, die den maximalen Ausnutzungsgrad auf etwa 60% der Belastbarkeit des Holzes herabsetzen.

Diese Minderung der Belastbarkeit muss durch eine höhere Dimensionierung des Holzes ausgeglichen werden, die einer Querschnittsoptimierung entgegensteht.

Dies trifft gleichermaßen für eine weitere Verbindungsart zu, einer sogenannten keilgezinkten Rahmenecke.

Hierbei werden die Stirnseiten der beiden zu verbindenden Holzbalken mit ineinandergreifenden Keilzinken versehen und nach einem Zusammenfügen miteinander verleimt.

Die parallel zu der jeweiligen Längsachse der zwei Holzbalken verlaufenden Fasern stehen durch die zur Keilzinkenherstellung notwendigerweise schräg geschnittenen Stirnseiten der beiden Holzbalken unter einem Winkel zueinander, wodurch ebenfalls die Belastungsfähigkeit herabgesetzt wird, mit der Folge, dass die Holzbalken entsprechend größer dimensioniert werden müssen.

In der DE 34 13 000 A1 ist eine Möglichkeit gezeigt eine biegesteife Rahmenecke herzustellen. Dabei tragen Platten zu einem Formschluß bei, durch den Holzbalken biegesteif miteinander verbunden werden.

Insbesondere unter dem Aspekt, dass derartig miteinander verbundene Holzbalken in einer Vielzahl zum Einsatz kommen, insbesondere beim Hallenbau, bei dem auf Grund der hohen statischen Belastungen von vorne herein schon sehr groß dimensionierte Holzbalken eingesetzt werden müssen, kommt den geschilderten Nachteilen eine besondere Bedeutung hinsichtlich des Materialverbrauchs zu.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszubilden, dass die Belastbarkeit des eingesetzten Holzes optimal genutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Durch eine solche Vorrichtung werden die auftretenden Kräfte vom lastaufnehmenden in den lastabtragenden Holzbalken so umgelenkt, dass sie ausschließlich in Faserrichtung als Zug- und Druckkräfte wirksam werden.

Da eine optimale Kraftaufnahme bei Holz ausschließlich in Faserrichtung möglich ist, nicht jedoch quer dazu, ist nun eine optimale Querschnittsdimensionierung der einzelnen Holzbalken möglich.

Dies bedeutet, dass gegenüber dem Stand der Technik bei gleicher Lastaufnahme geringere Querschnitte der Holzbalken erforderlich oder bei gleichem Querschnitt größere Belastungen möglich sind.

Die Anschlussteile, die sowohl am ersten wie auch am zweiten Balken befestigt sind, können unterschiedlich ausgebildet sein.

So können beispielsweise am ersten Balken zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Laschen mit dem Balken verschraubt oder vernagelt sein, während der zweite Balken ebenfalls dem Faserverlauf entsprechend sich erstreckende Laschen aufweist, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind.

Je nach Winkelstellung der beiden Holzbalken zueinander verlaufen auch die Laschen im entsprechenden Winkel zueinander. Das plattenförmige Verbindungselement ist zur Verbindung der beiden Holzbalken miteinander einerseits mit den Laschen des ersten und andererseits mit den Laschen des zweiten Holzbalkens verbunden. Hierbei erfolgt die Kraftumlenkung von den Laschen des einen Holzbalkens ausschließlich über das Verbindungselement auf die Laschen des anderen Holzbalkens.

Als Verbindungsmittel der jeweiligen Anschlussteile mit dem Verbindungselement können an den Anschlussteilen befestigte Rastbolzen vorgesehen sein, die formschlüssig in das Verbindungselement eingreifen. Dabei kann das Verbindungselement beispielsweise hinterschnittene Nuten aufweisen, in denen ein pilzförmiger Kopf des jeweiligen Rastbolzens so geführt ist, dass eine sichere Verbindung entsteht. In vorteilhafter Weise sind die hinterschnittenen Nuten in Längserstreckung keilförmig ausgebildet, und zwar in Belastungsrichtung sich verjüngend. Hierdurch wird eine feste Verklemmung der Rastbolzen mit dem Verbindungselement erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 durch erfindungsgemäße Vorrichtungen miteinander verbundene Holzbalken in einer Seitenansicht,
2 die Holzbalken in einer Vorderansicht gesehen in Richtung des Pfeils II in 1,
3 Einen Querschnitt durch die Holzbalken gemäß der Linie III-III in 1,
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht,
5 eine Einzelheit nach 4 in einer perspektivischen Ansicht.
In den 1 bis 3 sind zwei miteinander verbundene Holzbalken 1, 2 dargestellt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel rechtwinklig zueinander angeordnet sind.
Dabei liegt ein erster Holzbalken 1 in einer U-förmigen Aufnahme 8 des zweiten Holzbalkens 2 ein.
Sowohl der erste Holzbalken 1 wie auch der zweite Holzbalken 2 weisen auf den einander zugewandten und sich weitgehend überdeckenden Seiten jeweils Anschlussteile 3, 4 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Laschen ausgebildet sind.
Zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufende Laschen 3, die sich in Längsachsrichtung des ersten Holzbalkens 1 erstrecken, sind mittels Schrauben 7 an diesem befestigt.
Die ebenfalls als Laschen ausgebildeten Anschlussteile 4 des zweiten Holzbalkens 2 sind gleichfalls parallel und mit Abstand zueinander und sich in Längsachsrichtung des zweiten Holzbalkens 2 erstreckend mittels Schrauben 7 an diesem festgelegt. Die Anschlussteile 3, 4 schließen im wesentlichen ein gedachtes Quadrat oder Rechteck ein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Anschlussteile 3, 4 paarweise, d.h., an jeder Seite der Holzbalken 1, 2 vorgesehen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit den ersten Holzbalken 1 einseitig mit dem zweiten Holzbalken 2 zu verbinden.
Zur Herstellung dieser Verbindung ist ein plattenförmiges Verbindungselement 5 sowohl an den Anschlussteilen 3 wie auch den Anschlussteilen 4 festgelegt. Durch jedes Anschlussteil 3, 4 einer Verbindungsseite ist ein Verbindungsbolzen 6 so geführt, dass sich das Verbindungselement 5 weitgehend spielfrei daran abstützt. Des weiteren ist der Verbindungsbolzen 6 ebenfalls weitgehend spielfrei durch das jeweilige Anschlussteil 3, 4 geführt.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen durchtreten die Verbindungsbolzen 6 sowohl die beiden die Außenseiten die Aufnahme 8 bildenden Schenkel des zweiten Balkens 2 als auch den ersten Balken 1, wobei die Durchführungsbohrungen so groß bemessen sind, dass die Verbindungsbolzen 6 mit ausreichend Spiel einliegen.
Hierdurch ist gewährleistet, dass die auftretenden Kräfte nicht von den Verbindungsbolzen 6 innerhalb der Durchführung durch den ersten bzw. zweiten Holzbalken 1, 2, sondern ausschließlich im Anlagebereich mit den Anschlussteilen 3, 4 und dem Verbindungselement 5 abgetragen werden.
Eine besondere Ausbildung des Verbindungselementes ist in der 5 dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass das plattenförmige Verbindungselement 5 an zwei sich gegenüberliegenden Seiten gekröpfte Abwinklungen 9 aufweist, die so bemessen sind, dass sie die beiden parallelen Anschlussteile 3 bereichsweise aufnehmen. Hierdurch wird eine flachebene Anlage mit der zugeordneten Grundfläche der Anschlussteile 3 erreicht, so dass diese ebenso wie das Verbindungsele ment 5 an der entsprechenden Seite des ersten Holzbalkens 1 anliegen.
Dies ist besonders deutlich in der 4 zu erkennen. Dort ist auch zu sehen, dass die Anschlussteile 4 in einer gemeinsamen Ebene mit den gekröpften Abwinklungen 9 verlaufen, so dass das Verbindungselement 5 auch an dieser Seite gemeinsam mit den Anschlussteilen 4 aufliegt und zwar am zweiten Holzbalken 2. Die Gesamtdicke des Verbindungselementes 5 entspricht daher der addierten Dicke der Anschlussteile 3 und 4.

Claims

Vorrichtung zum Verbinden zweier, vorzugsweise winklig zueinander stehender, sich endseitig weitgehend überlappender Holzbalken (1, 2) zu einer biegesteifen Rahmenecke, dadurch gekennzeichnet, dass an den einander zugewandten Überlappungsbereichen des ersten (1) und des zweiten Holzbalkens (2) Anschlussteile (3, 4) befestigt sind, an denen mindestens ein gemeinsames plattenförmiges Verbindungselement (5) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils an einer Seite des ersten (1) bzw. des zweiten Holzbalkens (2) befestigten Anschlussteile (3, 4) als Laschen ausgebildet sind, wobei jeweils zwei parallel und mit Abstand zueinander angeordnete Laschen mit der zugeordneten Seite des ersten (1) und zweiten Holzbalkens (2) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen in Faserrichtung des zugeordneten Holzbalkens (1, 2) verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gedachten Verbindungslinien zwischen den einzelnen Anschlußpunkten ein Rechteck oder Quadrat einschließen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) gekröpfte Abwinklungen aufweist, in denen die die Anschlußteile (3) bildenden, parallel zueinander angeordneten Laschen eines Holzbalkens (1) zumindest bereichsweise einliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Abwinklung der Dicke der Lasche entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußteile als Rastbolzen ausgebildet sind, die formschlüssig mit dem Verbindungselement verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastbolzen einen pilzförmigen Kopf aufweisen, der in eine hinterschnittene Nut des Verbindungselementes eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hinterschnittene Nut keilförmig ausgebildete ist, wobei sie sich in Belastungsrichtung verjüngt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußteile (3, 4) durch Verbindungsbolzen (6), die durch das Verbindungselement (5) geführt sind, miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußteile (3, 4) und das Verbindungselement (5) weitgehend spielfrei an den Verbindungsbolzen (6) anliegen.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung von Anschlußteilen (3, 4) und Verbindungselementen beidseitig der Holzbalken (1, 2) die Verbindungsbolzen (6) mit Spiel durch die Holzbalken (1, 2) geführt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußteile (3, 4) durch Schrauben (7) oder Nägel mit den Holzbalken (1, 2) verbunden sind.