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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsklammer zur Verbindung
von Holzbauteilen untereinander und auf einem Untergrund gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, wie sie insbesondere für Bohlen
von Balkon- und Terrassenabdeckungen im Freien Verwendung findet,
sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß Anspruch
9.
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Verbindungen
von Holzteilen mit dem Ziel, im Freien zwei parallele Bohlen auf
einem Untergrund so zu befestigen, dass sich zum einen zwischen
den Bohlen ein Luftspalt und ein Raum für das Arbeiten des
Holzes und zum anderen zwischen dem Untergrund und den Bohlen ebenfalls
ein Luftspalt – zur Luftzirkulation und als Maßnahme
gegen das Verfaulen – befindet, sind bekannt.
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So
wird in der gängigen Praxis zwischen die Bohlen in Längsrichtung
eine Distanzleiste gesteckt und als Unterlage unter die Bohlen werden
schmale Leistenstücke gelegt, um einen üblichen
Abstand von mindestens 5 mm zu erzielen. Die Befestigung erfolgt dann
mittels Schrauben, mit denen die Bohlen vertikal durch die Auflageleistenstücke
hindurch auf dem Untergrund befestigt werden. Die Distanzleisten
werden anschließend entfernt. Abgesehen davon, dass die
Schrauben der durchbohrten Bohlen von oben sichtbar sind, ist häufig
die Holzoberfläche aufgebrochen, so dass sich Risse und
abstehende Splitter bilden. Über die Löcher dringt
Feuchtigkeit und schädigt das Holz und um die Löcher
herum bildet die Witterung Verfärbungen, welche die bereits
vorher unschöne Ästhetik der Schrauben noch weiter
vertieft. Schließlich entstehen bei langen Bohlen um die Schrauben
herum Weitungen im Holz, sofern das Holz und der Untergrund verschiedene
Längenausdehnungskoeffizienten aufweisen.
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Aus
der
US-PS 2,116,737 ist
ein Verbindungssystem bekannt, durch welches mit Nut und Feder versehene
Bretter untereinander und auf einem Untergrund fixiert werden. Dabei
wird eine Befestigungsklammer verwendet, deren vertikaler Steg an der
Oberseite drei krallenförmig senkrecht herausragende Nägel
aufweist, die in die Bohlenflächen eindringen. An der unteren
Stegseite sind senkrecht abgebogen zwei Winkelsohlen vorgesehen,
jeweils von ca. halber Steglänge, die in entgegengesetzte Richtungen
abgebogen sind (links/rechts). Zur Einhaltung des Abstands und Befestigung
am Untergrund ist eine am Untergrund anschraubbare U-förmige
Schiene eingesetzt, welche die Klammer über seitliche Stegschultern
festhält, wobei die Bohlen auf den Schenkeln der Schiene
aufliegen. Durch diese bekannten Klammern sind keine Abstände
zwischen den Brettern vorgesehen, wodurch keine Luftzirkulation
möglich und kein Schwund berücksichtigt ist, so dass
diese Klammern für den Außenbereich nicht geeignet
sind.
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Aus
der
US-PS 441,227 ist
ein Verbindungselement bekannt, welches zur Herstellung von Eckverbindungen
von Kisten verwendbar ist. Die Klammer ist aus einem Metallband
gefertigt, bei dem als vertikaler Steg ein zungenförmiger
Winkelteil U-förmig aus dem Band geschnitten und senkrecht
hochgebogen ist. In der Platte und im Steg sind zudem drei Eckzungen
als Nägel herausgeformt, die in die zu verbindenden Bretter
flachseitig eingeschlagen werden. Für eine stirnseitige
von außen nicht sichtbare Verbindung sind diese bekannten
Klammern nicht geeignet.
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Aus
der
DE 102 30 797
C2 ist eine Befestigungsklammer bekannt, die ein aus zwei
L-Profilen zusammengesetzter Doppelwinkel ist und einen im Wesentlichen
umgekehrten bzw. liegenden T-Querschnitt aufweist. Die Doppelwandigkeit
des Steges bringt den Vorteil einer erhöhten Festigkeit
des Steges und einer Abstützung der aus den beiden Wandteilen
abragenden Nägel durch das jeweilige andere Wandteil, insbesondere
beim Eintreiben der Klammern bzw. Nägel. Der Abstand zwischen
den Bohlen beträgt mindestens die doppelte Blechdicke und kann
durch einen im äußeren Teil des Steges vorsehbaren
Stegkopf entsprechend verbereitert werden, wodurch eine gute Belüftung
ermöglicht wird. In den beiden Winkelsohlen sind Befestigungsbohrung
vorgesehen, über welche die Klammern – und damit
die Bohlen – am Untergrund befestigbar sind. Zudem sind
in den Winkelsohlen Auflage- und Abstandssicken eingebracht zur
besseren Belüftung des Untergrundes, während an
den äußeren Kanten nach unten abragende und in
montiertem Zustand in das Auflageholz eingreifende kurze Messerleisten
vorgesehen sind. Zwar stellen diese Befestigungsklammern ein sehr
gut funktionierendes robustes Befestigungselement dar, jedoch wird
insbesondere durch die Doppelwandigkeit ihres Mittelsteges relativ
viel Material benötigt. Durch die derzeit rasant ansteigenden Materialkosten,
insbesondere für rostfreien Stahl, ist die Verwendung dieser
relativ viel Material benötigenden Klammern aus wirtschaftlichen
Gesichtspunkten heraus in Frage gestellt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es somit, eine Befestigungsklammer oben genannter
Gattung anzugeben, die kostengünstig bereitstellbar ist,
unter Beibehaltung einer guten Handhabbarkeit und Sicherstellung
guter Luftzirkulation zwischen den Holzteilen, sowie ein Verfahren
zu deren einfachen kostengünstigen Herstellung.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Befestigungsklammer oben genannter Gattung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit Merkmalen
des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
in den jeweilig rückbezogenen Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Demgemäß besteht
die erfindungsgemäße Befestigungsklammer aus einer
rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Sohlenplatte, an der in Quererstreckung
mittig zwei Vertikalstege in geringer Beabstandung in Längsrichtung
nebeneinander vorgesehen sind. Diese Stege sind gegenläufig
U-förmig aus der Sohlenplatte ausgestanzt und vertikal,
d. h. um 90° abgebogen. Dabei trägt ein jeder
Steg längsmittig und seiner Oberseite zugeordnet einen
senkrecht abragenden, schnabelförmigen Nagel, in jeweils
gegenläufiger Ausrichtung. Hierdurch wird der große
Vorteil erzielt, dass ein Minimum an Material zum Einsatz kommt,
nämlich lediglich eine rechteckige, vorzugsweise quadratische
Blechplatte mit einer Kantenlänge z. B. von ca. 5 cm, aus
der punktsymmetrisch wechselweise Stege U-förmig ausgeschnitten
und senkrecht hochgebogen sind. Es wird somit für die Stege
kein zusätzliches Material benötigt, sondern lediglich
Teile bzw. hochgebogene Ausschnitte der Sohlenplatte. Hierdurch
wird mindestens ein Drittel bis fast die Hälfte des Materials
im Verhältnis zur Klammer mit doppelwandigem Steg eingespart,
was sich ganz erheblich in den Herstellungskosten niederschlägt.
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Die
in gegenläufiger Ausrichtung in den beiden Stegen angeordneten
Befestigungsnägel sind dabei in vorteilhafter Weise so
ausgebildet und angeordnet, dass je Steg vorzugsweise nur ein Nagel
vorgesehen ist, und zwar mittig zu dessen Längserstreckung.
Dabei sind die beiden senkrecht aber gegenläufig von den
beiden Stegflächen frei abstehenden Nägel und
auch die Klammer insgesamt, wie im Weiteren noch ausgeführt
wird, zu einem mittig vorhandenen Symmetriepunkt versetzt seitensymmetrisch, also
die Klammerseiten sind bei Versatz um 180° der Klammer
jeweils identisch. Durch diese Punktsymmetrie muss die Klammer bei
der Montage nicht speziell orientiert werden, so dass eine Automatisierung der
Montage denkbar ist, bei der die Klammern automatisch zugeführt
und mit einem Schlag- oder Druckluftpressgerät montiert
werden können.
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Dabei
sind erfindungsgemäß die Nägel vertikal,
d. h. in eine senkrechte Ebene im Verhältnis zu der Sohlenplatte
aus den Steg herausgebogen. Ist dann zudem der Befestigungsnagel
rinnen- oder bogenförmig nach unten offen gewölbt,
und von der Nagelwurzel zur Spitze hin sich verjüngend,
mit einem geringen Radius an der Spitze, dann erinnert die Nagelform
auffällig an einen Vogelschnabel. Die Nagelform ist somit
praktisch der Natur abgesehen und äußerst biegesteif über
seine gesamte Länge.
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Von
besonderem Vorteil ist auch, wenn in Platten-Längsrichtung
die Stege eine abgeflachte wellenförmige Profilierung besitzen,
wodurch die beiden Stege jeweils gegenläufige Ausbauchungen
aufweisen. Aus den jeweiligen flachen Böden der Steg-U-Profile
ragen die Nägel hervor, bzw. aus jedem profiliertem Steg
ragt ein Nagel mittig hervor. Hierdurch kann eine größere
Breite bzw. Dicke des Steges – und damit ein größerer
Abstand zwischen den Bohlen erreicht werden. So kann erreicht werden,
dass bei einer Materialdicke von z. B. nur ca. 1,5 mm die Breite
des Stegprofils 5 mm oder wesentlich mehr beträgt, je nach
Auslegung des U-Profils.
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Abgesehen
von der dadurch erreichten guten Luftzirkulation auch durch den
Steg hindurch bzw. an diesem entlang, wird eine optimale Elastizität
der Klammer erreicht, die sich bei Schrumpf- oder Quellvorgängen
des Holzes sehr positiv aus wirkt, da die Klammer in solchen Fällen
sozusagen mitarbeitet, sich also elastisch zusammendrücken
oder auseinanderziehen läßt. Dies sowohl durch
die Zweiteiligkeit des Steges bzw. die zwei Stege, als auch durch die
entsprechenden Stegprofilierungen.
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Eine
vorteilhafte Sicherheit gegen Verdrehen der montierenden Klammern
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass über
die Sohlenplatte ein Formschluss mit dem Untergrund gebildet wird,
und zwar dadurch, dass an der Sohlenplatte mindestens eine krallenförmige
Messerleiste nach unten hervorstehend eingeformt bzw. herausgebogen
ist. Diese können als an beiden Längskanten der
Sohlenplatte hervorragende Kantenkrallen vorgesehen sein, die mindestens
0,2 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,5 mm tiefer gezogen bzw. gebogen
sind, als die Bodenunterseite der Profil-Einbuchtungen der Sohlenplatte. Beim
Anziehen der Befestigungsschrauben drücken sich diese aus
der Sohlenplatte nach unten herausragenden Krallenkanten oder Messerleisten
ins Auflageholz.
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Das
Verfahren zur Herstellung der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer besteht im wesentlichen darin, dass in einem rechteckigen,
vorzugsweise quadratischen Blech, mit z. B. einer Kantenlänge
von ca. 5 cm, in Längs- und Querrichtung zueinander versetzt
gegenläufig weisende V-förmige Einschnitte eingebracht
und die entsprechenden Ausschnitte als schnabelförmige
Nägel im Wesentlichen senkrecht bzw. um 90° zur
Sohlenplatte herausgeformt werden. Jeweils gegenläufig um
die Nagelzungen herum wird ein U-förmiger Einschnitt eingebracht
und in gleicher Schwenkrichtung wie die Nagelzungen senkrecht abgebogen,
so dass die Nägel schließlich jeweils horizontal
und damit parallel über der Steg-Ausschnittsöffnung
sich befinden. Es ist zu erkennen, dass die Befestigungsklammer
in ihrer Grundausführung eine relativ einfache stanztechnische
Herstellung ermöglicht.
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Von
Vorteil ist, wenn bei der Herstellung der Befestigungsklammer in
das die Sohlenplatte bildende Blech zuerst in Querrichtung gegenläufig
ausgebildete und in Längsrichtung nacheinander angeordnete
U-Profilierungen in nach unten eingedrückter Weise eingebracht
werden. Danach wird in den ebenen Boden einer jewei ligen Profilierung
ein schnabelförmiger Nagel durch entsprechendes Stanzen
und Biegen eingebracht, wonach die U-förmigen Ausschnitte
knapp außerhalb und parallel der äußeren Profillinien
eingebracht und die Profilstege entsprechend hochgedrückt
werden. Durch diese im ersten Herstellungsschritt eingebrachten,
sich in Querrichtung erstreckenden U-Einbuchtungen bzw. Profilierungen,
wird einerseits die Biegesteifigkeit der Stege erhöht sowie
die Stegbreite bestimmt und damit der Abstand der Bohlen zueinander.
Andererseits wird durch den jeweiligen Einbuchtungs- bzw. Profilierungsboden
eine relativ geringe Auflage- bzw. Kontaktfläche mit dem
Auflageholz erreicht, wobei durch die Einbringung der Schraubenlöcher
in diesem Profilierungsbereich auch sichergestellt ist, dass nur
dieser relativ geringe Bereich in engen Kontakt mit dem Auflageholz
gebracht wird. Zudem ist durch die sehr nahe Anordnung der Schraubenlöcher
zur jeweiligen, als Krallenkante ausgebildeten Längsseite
der Sohlenplatte sichergestellt, dass die Krallenkanten, die tiefer
gezogen sind als die Einbuchtungsböden, sich durch das
Einziehen der Schrauben entsprechend in das Auflagenholz einkrallen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
eine Perspektivansicht einer Befestigungsklammer in erster Ausführung,
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2:
eine Draufsicht auf die Klammer nach 1,
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3:
einem Schnitt gemäß Linie III-III aus 2,
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4:
eine Schnitt nach der Linie IV-IV aus 2,
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5:
eine Draufsicht ähnlich wie in 1 auf eine
zweite Ausführungsform,
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6:
einen Schnitt gemäß Linie VI-VI aus 5,
und
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7 bis 14:
eine Befestigungsklammer in verschiedenen Schritten des Herstel
lungsverfahrens, jeweils in Draufsicht und in Stirnansicht.
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Aus 1 bis 4 ist
zu erkennen, dass die erfindungsgemäße Befestigungsklammer
in erster Ausführung aus einer rechteckigen Sohlenplatte besteht,
bei der in der mittigen Zone der Längserstreckung nebeneinander
auf kurzer Beabstandung zwei Vertikal-Stege 2 und 3 vorgesehen
sind, die eine U-Profilierung besitzen. Diese vertikal ausgerichteten U-Profilierungen
bestehen jeweils aus einen geraden und in Längserstreckung
parallel zueinander und zu den Längskanten der Platte ausgerichteten
Profil-Boden 6, mit sich nach außen öffnenden,
relativ kurzen Schenkeln 7 und 8. Dabei sind an
ihren äußeren Enden im Verhältnis zum
Profil-Boden 6 und zur Längserstreckung der Sohlenplatte
im Wesentlichen parallel oder zumindest als kurze in diese Richtung
weisende Schenkelenden 9 und 10 weitergeführt.
Die Schenkelenden 9 und 10 des einen Steges sind fluchtend
zum Profil-Boden 6 des anderen Steges ausgerichtet, so
dass die jeweils zur einen oder anderen Längskante 11 oder 12 der
Sohlenplatte weisende Fläche der Schenkelenden 9 und 10 und
des Profil-Bodens 6 auf gleicher Linie liegen und dadurch gerade
und zugleich parallele Auflagen für zwei miteinander zu
verbindenden Bohlen 13 und 14 bilden. Je nach
Auslegung der Tiefe der U-Profilierungen kann der Spalt bzw. Abstand 15 zwischen
den Bohlen 13, 14 genau bestimmt werden.
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Aus
der äußeren Profilboden-Fläche eines jeden
Steges 2, 3 ragt ein im wesentlichen schnabelförmig
ausgebildeter Nagel 16 und 17 senkrecht zum Profil-Boden 6 und
gleichzeitig parallel zur Sohlenplatte 1 hervor, selbstverständlich
ebenfalls in gegensinniger Erstreckung. Dies zudem mittig zum jeweiligen
Steg und gleichzeitig nahe an deren Oberkante. Diese Nägel 16, 17 sind
länger ausgelegt als die Höhe der Stege, so dass
der unterhalb der Nägel entsprechend zugespitzt verlaufende
Nagelausschnitt 18 die ganze Höhe des Steges unterhalb
des Nagels einnimmt und weiterführend in der Platte erscheint.
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Auf
der jeweiligen Nagelseite der Stege 2, 3 ist in
der Platte 1 jeweils eine Öffnung 20 zu
erkennen, die durch Einbringen eines U-Ausschnittes 21 erhalten
wird, wodurch die Kontur des jeweiligen Steges aus der Sohlenplatte
geschnitten und anschließend der Steg senkrecht hochgebogen
wurde. Auf der jeweilig anderen Seite der Stege 2 und 3 ist
jeweils eine Einbuchtung 22 zu erkennen, die im Längsschnitt
gesehen die gleiche U-Profilierung aufweist, wie die jeweiligen
Stege. In diesen Einbuchtungen 22 ist in der Sohlenplatte
jeweils eine Bohrung 23 eingebracht, wobei der jeweilige äußere
Rand der Einbuchtung im Verhältnis zu der Bohrung so abgerundet
abgeschlossen ist, dass bei Einbringung einer Schraube der entsprechende
Schraubenkopf ungehindert auf den Boden der Einbuchtung 22 aufliegt und
eine ordnungsgemäße Anpressung an das Auflagenholz
ermöglicht.
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Zudem
ist auch insbesondere aus 1 zu erkennen,
dass der jeweilige Nagelausschnitt 18, ausgehend vom Steg,
so in die jeweilige Einbuchtung 22 hineingeführt
ist, dass die Bohrung 23 bzw. entsprechende konzentrische
Auflagefläche für den Schraubenkopf nicht gestört
ist, jedoch die effektive Erstreckung der beiden unteren Auflageflächen
der Einbuchtungen 22 verringert ist. Durch die beiden Schraubpunkte
ist dadurch zwar ein sicheres Fixieren auf dem Auflageholz 24 möglich,
und gleichzeitig eine sehr großflächige Unterlüftung,
wie insbesondere aus 3 und 4 erkennbar
ist.
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Die
Längskanten 11 und 12 der Sohlenplatte sind
jeweils nach unten gebogen und zwar etwas weiter hinunterreichend,
als die unteren Bodenflächen 25 der Einbuchtungen 22.
Sie bilden dabei zueinander längs parallele Krallenkanten 26 wie
insbesonders aus 3 und 4 erkennbar
ist. Bei angedrückter, festgeschraubter Befestigung der
Klammern, mit am Auflageholz 24 angedrückter Bodenfläche 25 sind
die Krallenkanten 26 in das Auflageholz 24 messerartig
eingedrückt, so dass ein verdrehen, auch bei Befestigung
nur über eine Schraube, an sich ausgeschlossen ist.
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Die
in 5 und 6 dargestellte zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform
nach 1 bis 4 lediglich dadurch, dass die
Nägel 16 und 17 an ihrem oberen Kamm
eine zugespitzte Aufwertung 27 besitzen, bzw. beim Ausformen
der Nägel 16, 17 diesen ein mittiger
Knick verliehen wurde, wodurch die Biegesteifigkeit und Eindringfähigkeit
des jeweiligen Nagels eine Verbesserung erfahren hat.
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Zudem
ist an der jeweiligen Querkante 28 bzw. 29 der
Sohlenplatten eine im Wesentlichen L-förmige Abkantung 30 vorgesehen,
durch welche insbesondere die durch die Öffnung 20 bzw.
U-Ausschnitte 21 geschwächten Seitenzonen eine
ausreichende Biegesteifigkeit erhalten.
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7 und 8 zeigen
einen ersten Schritt bei der spanlosen Herstellung einer erfindungsgemäßen
Befestigungsklammer, wobei aus 7 die V-förmigen
Nagelausschnitte 18 und 19 zu erkennen sind, die
gegenläufig, punktsymmetrisch eingebracht sind, während
aus 8 zu ersehen ist, wie die den Ausschnitten 18 und 19 entsprechenden
Nägel 16, 17 senkrecht nach unten gedrückt
und schnabelmäßig ausgeformt sind.
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9 veranschaulicht,
wie dem jeweiligen Nagelausschnitt 18, 19 je eine
Profil-Einbuchtung 22 zugeordnet ist bzw. in der Sohlenplatte 1 eingebracht wurde,
nebst jeweils einer Bohrung 23.
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10 zeigt
zudem, wie aus der Unterseite der Sohlenplatte 1 nunmehr
die U-Einbuchtungen 22 abstehen und aus diesen jeweils
die Nägel 16 und 17 abragen.
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11 und 12 zeigen,
wie in einem weiteren Schritt einer jeden Einbuchtung 22 und
somit einem jedem Nagel 16, 17 ein U-Ausschnitt 21 zugeordnet
bzw. in die Platte 1 eingebracht ist, wobei der Boden des
U-Ausschnittes 21 nahe der Wurzel des Nagel-Ausschnittes 18, 19 angeordnet
ist. Dabei sind die parallelen Schenkel des U-Ausschnittes 21 soweit
zueinander beabstandet, dass sie außerhalb der äußeren
Kanten der Einbuchtungen 22, diese bis ca. Mitte der Quererstreckung
der Platte parallel umfassend, vorgesehen sind.
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Schließlich
zeigen 13 und 14, wie
in einem letzten Schritt die U-Ausschnitte 21 senkrecht zur
Plattenerstreckung abgebogen wurden und zwar in gleicher Biegerichtung,
wie die Nägel 16, 17, wodurch die Stege 2 und 3 gebildet
werden. Zugleich oder bereits in vorhergehendem Schritt, wurden
die Längskanten 11 und 12 nach unten
gedrückt und bilden je eine Krallenkante 26.
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- 1
- Sohlenplatte
- 2
- Vertikal-Steg
- 3
- Vertikal-Steg
- 4
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- 5
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- 6
- Profil-Boden
- 7
- Profil-Schenkel
- 8
- Profil-Schenkel
- 9
- Schenkelenden
- 10
- Schenkelenden
- 11
- Längskante
- 12
- Längskante
- 13
- Bohle
- 14
- Bohle
- 15
- Abstand/Spalt
- 16
- Nagel
- 17
- Nagel
- 18
- (Nagel-)Ausschnitt
- 19
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- 20
- Öffnung
- 21
- U-Ausschnitt
- 22
- Einbuchtung
- 23
- Bohrung
- 24
- Auflageholz
- 25
- Bodenfläche
- 26
- Krallenkante
- 27
- Kamm/Aufwerfung
- 28
- Querkante
- 29
- Querkante
- 30
- Abkantung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 2116737 [0004]
- - US 441227 [0005]
- - DE 10230797 C2 [0006]