DE102009008720A1

DE102009008720A1 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE102009008720A1
Application number: DE102009008720A
Authority: DE
Inventors: Hennig Ernst
Original assignee: SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Current assignee: SWG Schraubenwerk Gaisbach GmbH
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-12
Also published as: EP2216455B1; PL2216455T3; EP2216455A2; EP2216455A3; DK2216455T3

Abstract

Zur Herstellung eines Holzbetonverbunds wird vorgeschlagen, in die Schalung zur Herstellung des Betonteils ein oder mehrere Verbindungselemente einzulegen, die jeweils eine mit einer Ansenkung versehene Öffnung zum Durchstecken einer Schraube aufweisen. In diese Öffnung wird ein Zapfen eingesetzt, der oberhalb der Öffnung einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser eines Schraubenkopfs entspricht. Unterhalb der Öffnung weist er einen Durchmesser auf, der kleiner ist als die Öffnung selbst. Der Zapfen reicht bis zur Unterseite der Schalung. Anschließend wird Beton in die Schalung eingegossen, und nach dem Abbinden des Betons wird der Zapfen herausgezogen. Dadurch wird ein Schraubkanal gebildet, der durch die Öffnung in dem Blechteil führt. Auf der Baustelle erfolgt durch diesen Schraubkanal hindurch eine Verschraubung mit dem Holzbalken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für den Holzbetonverbund.
Wohnungsdecken werden häufig als so genannter Holzbetonverbund hergestellt. Dabei liegen Betondecken auf Holzbalken auf, mit denen sie verbunden werden müssen. Ein Holzbetonverbund kombiniert die jeweiligen günstigen Eigenschaften der beiden Baustoffe. Der Holzbetonverbund führt zu einer erhöhten Steifigkeit und erfüllt dabei erhöhte Anforderungen an den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit von Wohnungsdecken.
Zur Übertragung der Schubkraft in der Scherfuge zwischen dem Betonbauteil und dem Holzbalken gibt es unterschiedliche Verbinder mit bauaufsichtlicher Zulassung. Hierzu gehören auch Vollgewindeschrauben. Diese werden in die Holzkonstruktionen eingeschraubt. Anschließend wird der nasse Beton auf die Holzkonstruktionen aufgebracht. Beim Abbinden verbindet sich der aus der Holzkonstruktion herausragende Teil der Schraube mit dem Beton. Grundsätzlich gibt es zurzeit zwei verschiedene Methoden der Herstellung eines solchen Verbunds. Die eine Variante besteht darin, dass das Element aus Beton und Holzbalken komplett fabrikmäßig hergestellt und anschließend in einem Stück transportiert und an der Baustelle montiert wird. Dabei müssen der Abbund, nämlich der Zuschnitt des Holzes, und die Betonierarbeiten von einer einzigen Firma ausgeführt werden.
Die zweite Variante besteht darin, dass die Holzkonstruktion an der Baustelle vormontiert wird. Anschließend wird die Bewehrung eingebracht, die Decke abgestützt und der Beton nass aufgebracht. Dies führt zu Standzeiten auf der Baustelle, erfordert die Koordination der einzelnen Gewerke, führt zu Feuchtigkeit in der Holzkonstruktion sowie zur Verschmutzung von möglichen Sichtkonstruktionen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, den Holzbetonverbund schneller und einfacher verwirklichen zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Holzbetonverbunds vor, wie es in dem unabhängigen Verfahrensanspruch beschrieben ist. Die Erfindung schlägt ebenfalls einen solchen Holzbetonverbund vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Das Verbindungselement ist ein sehr einfach aufgebautes und sehr einfach zu verwendendes Element. Es dient dazu, die Schubkäfte der Scherfuge aufzunehmen und zu übertragen.
Der Zapfen, dessen erster zylindrischer Abschnitt einen größeren Durchmesser als das Loch in dem Blechelement aufweist, dient dazu, in dem Beton einen Kanal herzustellen, durch den hindurch das Befestigungselement eingesetzt werden kann und durch den hindurch ein Werkzeug mit dem Befestigungselement in Eingriff gebracht werden kann. Der Durchmesser dieses Zapfens und damit der Durchmesser des herzustellenden Kanals muss also mindestens so groß sein wie der Durchmesser des Kopfs des später zu verwendenden Befestigungselelements.
Die Länge und die Abmessungen des Zapfens werden so ausgewählt, das dann, wenn das Ende des Abschnitts mit dem kleineren Durchmesser in der Ebene der Unterseite des später herzustellenden Betonteils angeordnet ist, das obere Ende mindestens bis zur Oberseite des herzustellenden Betonteils reicht.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Übergang zwischen den beiden Abschnitten des Zapfens der Form der Unterseite des Kopfs des Befestigungselements entspricht.
Der Zapfen soll nach dem Herstellen des Betonelements wieder herausgezogen werden. Er muss daher lösbar mit dem Blechelement verbunden werden. Da er die Richtung des später einzusetzenden Befestigungselements vorgibt, kann erfindungsgemäß eine Fixiereinrichtung vorgesehen sein, die den Zapfen gegenüber dem Blechelement und damit gegenüber der Unterseite des herzustellenden Betonelements in der ausgerichteten Position fixiert.
Diese Fixiereinrichtung kann beispielsweise zwischen dem Rand des Lochs in dem Blechelement und dem Zapfen wirksam sein. Es kann sich um eine Art Gewinde handeln.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das freie Ende des Abschnitts des Zapfens mit dem kleineren Durchmesser eben ausgebildet ist, so dass das durch den Zapfen hergestellte Loch vollständig bis zur Unterseite des Betonelements durchgeht.
Um das Blechelement gegenüber dem herzustellenden Betonteil korrekt zu positionieren, kann ein Halter vorgesehen sein. Dieser Halter kann insbesondere auch eine Halterung für den Zapfen selbst aufweisen, so dass die Fixiereinrichtung an diesem Halter für das Blechelement vorhanden ist.
Als Befestigungselement kommt insbesondere eine Schraube infrage.
Wegen der Übertragung von Scherkräften ist es sinnvoll, das Blechteil so zu orientieren, dass die an seiner Anlagefläche anliegende Schraube schräg zur Trennungsebene beziehungsweise Verbindungsebene zwischen dem Betonteil und dem Holzbalken verläuft. Um eine solche Orientierung zu erleichtern, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Blechteil zweiteilig ausgebildet ist, wobei der das Loch aufweisende Teil gegenüber dem restlichen Teil abgeknickt oder abgebogen ist. Dann lässt sich der das Loch nicht aufweisende Teil parallel zur Unterseite der Verschalung beziehungsweise des mithilfe der Verschalung herzustellenden Betonteils orientieren. Dies ist einfacher als das Einhalten eines Winkels zwischen dieser Unterseite und dem Blechteil.
Um das Verbindungselement mit dem üblicherweise mit einem Senkkopf versehenen Gewindeschrauben besonders sinnvoll einsetzen zu können, schlägt die Erfindung in Weiterbildung vor, die Anlagefläche des Blechelements, die ringsum das Loch gebildet ist, mit einer Ansenkung zu versehen. Sinnvoll ist es in diesem Fall auch, wenn der Übergang des Zapfens zwischen dem Teil mit dem größeren und dem Teil mit dem kleineren Durchmesser in gleicher Weise kegelförmig ausgebildet ist.
Das von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren kann folgendermaßen ablaufen. Fabrikmäßig werden in einer Schalung an den Stellen, wo später die Verbindung mit Holzbalken geschehen soll, Blechteile eines Verbinders fixiert. Dies kann mit den bei der Herstellung von Betonteilen üblichen Methoden geschehen.
Anschließend wird in das Loch des Blechteils von oben her ein Zapfen eingesteckt, der bis zur Unterseite des herzustellenden Betonteils und an der Oberseite ebenfalls bis zu der Begrenzungsfläche des Betonteils reicht. Dort kann er auch überstehen. Anschließend wird der Beton eingefüllt und gewartet, bis der Beton abbindet. Nach dem Abbinden werden die Zapfen entweder schon in der Fabrik oder an der Baustelle herausgezogen. Die fertigen Betonplatten werden dann an die Baustelle transportiert und auf die vorher fertig gestellte Holzkonstruktionen aufgelegt. In die durch die Zapfen gebildeten Kanäle werden die Befestigungselemente eingesteckt und durch die Kanäle hindurch mit der Holzkonstruktionen verbunden.
Die Achse des Kanals kann dabei beispielsweise senkrecht zur Verbindungsfläche zwischen dem Betonelement und der Holzkonstruktion verlaufen.
Es ist aber ebenfalls möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Achse des Kanals schräg gegenüber der Verbindungsebene zwischen dem Betonelement und der Holzkonstruktion verläuft.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Blechelemente mit Halterungen versehen sind, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen, und dass diese Halterungen zusammen mit den vorher in sie eingesetzten Blechelementen in die Schalung eingelegt werden. Diese Halterungen können auch dazu dienen, die richtige Ausrichtung der Zapfen zu gewährleisten.
Das von der Erfindung vorgeschlagene Verbindungselement ist für vorgefertigte Betonplatten in Stärken ab 6–7 cm geeignet. Dabei werden die fertigen Betonplatten auf die Holzkonstruktionen aufgelegt und über Vollgewindeschrauben, Teilgewindeschrauben oder andere stiftförmige Verbindungsmittel mit der Holzkonstruktion verbunden. Der Verbund der einzelnen Elemente wird über die nachträgliche Verschraubung herge stellt. Diese Variante hat gegenüber den herkömmlichen Verfahren mehrere Vorteile.
Die Montage der Holzkonstruktionen kann zum größten Teil unabhängig von den Betonierarbeiten erfolgen.
Eine zusätzliche Abstützung beim Aufbringen der Betonplatten ist nicht erforderlich, da der Verbund sofort mit dem Auflegen der Platten hergestellt werden kann.
Standzeiten aus Abbindezeiten des Betons entstehen auf der Baustelle selbst nicht mehr.
Die Betonplatten können einschließlich der Verbindungselemente in Fertigteilwerken hergestellt werden, auf die Baustelle geliefert und direkt verlegt werden.
Feuchtigkeit wegen des Aufbringens von Beton auf der Baustelle entsteht nicht mehr.
Der Holzbaubetrieb auf der Baustelle kann die Koordination der Elementproduktion übernehmen.
Es tritt keine Verschmutzung der Holzkonstruktionen durch das Betonieren mehr auf.
Es können Betonplatten mit einer fertigen Unterschicht verwendet werden.
Es können durchlaufende Träger verwendet werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 ein Blechteil eines Verbindungselements nach der Erfindung;
2 die Seitenansicht eines zu dem Blechteil gehörenden Zapfens;
3 die Anordnung des Verbindungselements mit Zapfen;
4 einen Querschnitt durch einen Teil eines Holzbetonverbunds in einer ersten Richtung;
5 einen Querschnitt durch einen Teil eines Holzbetonverbunds in einer zweiten Richtung;
6 die Seitenansicht einer Halterung für ein Verbindungselement;
7 die Ansicht der Halterung von links in 6;
8 eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements einer weiteren Ausführungsform;
9 eine der 8 entsprechende Darstellung einer nochmals weiteren Ausführungsform;
10 eine nochmals weitere Ausführungsform;
11 eine der 4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform;
12 die Anordnung der 11 mit einem Abstandhalter;
13 eine Ansicht des Beschlagelements der 11 von rechts in 11;
14 eine Ansicht des Beschlagelements der 11 von links in 11.
Zunächst zu 1. Hier ist ein Blechelement 1 dargestellt, das angenähert rechteckige Form aufweist. Zwischen seinen beiden Längsseiten 2 ist ein Knick 3 gebildet, der schräg zu den beiden Längsseiten 2 verläuft. Auf der einen Seite dieses Knicks 3 ist ein Loch 4 angenähert in der Mitte dieses Teils gebildet. Das Loch 4 ist von einer Ansenkung 5 umgeben. Das Blechteil 1 ist um den Knick 3 geknickt, wobei der in 1 rechte das Loch 4 aufweisende Teil einen Winkel von etwa 45° gegenüber dem linken kein Loch aufweisenden Teil bildet. Da die Abwinklung um eine schräg verlaufende Knicklinie 3 geschieht, bildet die Ebene des rechten Teils in zwei Richtungen einen Winkel gegenüber dem linken Teil.
Zu dem Verbindungselement nach der Erfindung gehört nicht nur das Blechteil, das in 1 dargestellt ist, sondern auch ein Zapfen 6, der in 2 dargestellt ist. Dieser Zapfen 6 enthält zwei zylindrische Teile mit kreisförmigem Querschnitt, die beide einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. Der untere Teil 7 des Zapfens 6 weist einen Durchmesser auf, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des Lochs 4 in dem Blechelement 1. Das untere Ende dieses Teils ist schräg abgeschnitten und bildet eine ebene Stirnfläche 8. Der andere Teil 9 des Zapfens 6 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser des Lochs 4. Der Durchmesser dieses Teils 9 des Zapfens 6 entspricht dem Durchmesser des Schraubenkopfs einer Schraube, die mit dem Verbindungselement zusammenwirken soll. Der Außendurchmesser entspricht auch dem Außendurchmesser der Ansenkung 5.
Das Blechelement 1 aus 1 wird in einer Verschalung in der Weise temporär befestigt, wie dies die 3 andeutet. Der linke kein Loch aufweisende Teil des Blechelements 1 wird dabei parallel zu der Unterseite 10 des herzustellenden Betonteils beziehungsweise der Oberseite der Verschalung angeordnet. Dann verläuft der rechte das Loch 4 aufweisende Teil des Blechelements 1 schon in der gewünschten Schrägstellung. Anschließend wird der Zapfen 6 von der Oberseite der Verschalung her in das Loch 4 eingesetzt. Er wird dabei so orientiert, dass seine Stirnfläche 8 eben auf der Oberseite der Verschalung aufliegt. Natürlich ist die Länge des Zapfens 6 so gewählt, dass sein oberes Ende 11 über die Oberseite des herzustellenden Betonteils zumindest soweit übersteht, dass dort das Loch ausmündet. Weiterhin ist der Zapfen 6 so auf die Anordnung des Blechelements 1 abgestimmt, dass dann, wenn die Stirnfläche 8 seines Abschnitts 7 in der Unterseite 10 des herzustellenden Betonelements liegt, gleichzeitig der Übergang zwischen den beiden Abschnitten 7, 9 die Stelle einnimmt, wo später die Unterseite des Schraubenkopfs auf dem Blechelement 1 aufliegt.
Selbstverständlich werden mehrere derartige Verbindungselemente in der Schalung eingebracht.
Anschließend wird der Beton in die Schalung eingegossen und gewartet, bis er abgebunden ist. Dann werden die Zapfen 6 aus dem Betonteil herausgezogen. Dadurch entstehen Schraubkanäle, in die später die Schrauben eingesetzt werden können. Die Zapfen 6 können beliebig oft verwendet werden.
Anschließend wird das so hergestellte Betonteil zur Baustelle gebracht und auf die Holzbalkenkonstruktion aufgelegt. Natürlich müssen die Verbindungselemente an den Stellen im Betonteil vorhanden sein, unter denen später die Holzbalken liegen. Durch die Schraubkanäle werden jetzt die Senkkopfschrauben eingesetzt und in die Holzkonstruktion festgeschraubt. In dem eben genannten Beispiel werden Holzbalken verwendet. Die Verbindung zwischen Betonteil und Holzkonstruktionen ist auch bei Holzkonstruktionen anderer Art anwendbar, nämlich bei flächigen Holzbauelementen, Brettstapeln, Brettsperrholz oder dergleichen.
Das Ergebnis einer solchen Anordnung ist in 4 und 5 dargestellt. Der Schnitt der 4 zeigt einen Holzbalken 12 unterhalb einer Betondecke 13. In der Betondecke 13 sind mehrere Verbindungselemente enthalten, von denen der Schnitt der 4 ein einziges Blechteil 1 zeigt. Die Vollgewindeschraube 14 ist nur angedeutet. Oberhalb des Blechteils 1, das allseits von Beton umgeben ist, ist in Verlängerung der Schraube ein Schraubkanal 15 gebildet, an den Stellen, an denen vorher der Zapfen 6 angeordnet war.
Der Schnitt der 5 aus einer um 90° versetzten Richtung zeigt ebenfalls, wie die Blechteile 1 des Verbindungselements allseits von Beton umgeben sind. Auch hier sind die Schraubkanäle 15 zu sehen, durch die hindurch auch der Zugriff auf die Oberseite des Schraubenkopfs der Schrauben 14 möglich ist. Aus dem Vergleich der Schnitte der 4 und 5 kann man sehen, dass die Schrauben 14 in zwei Richtungen schräg verlaufen, das heißt schräg in der Ebene der Längsrichtung des Holzbalkens 12 und schräg in einer Ebene senkrecht zu dieser Längsrichtung.
Während bei der Behandlung der 3 nur angedeutet ist, dass das Verbindungselement mit einem Abstand gegenüber der Unterseite 10 des durch die Verschalung herzustellenden Betonelements 13 angeordnet wird, zeigt die 6 und die 7 eine Möglichkeit, wie diese Einhaltung des Abstands erreicht werden kann. Hierzu wird eine Halterung 20 verwendet, die beispielsweise aus Kunststoff besteht. Die Halterung 20 enthält einen Bodenteil 21 in Form einer Platte mit einer ebenen Unterseite. Diese Bodenplatte 21 wird beispielsweise auf das Scha lungsbrett aufgelegt und dort verklebt. Die Oberseite des Schalungsbretts bildet die Unterseite 10 des herzustellenden Betonteils 13. Die Bodenplatte 21 weist zwei seitliche nach oben abragende Flügel 22 auf, siehe die Stirnansicht der 7. Auf ihren einander zugewandten Innenseiten haben diese beiden Flügel 22, die eben und parallel zueinander verlaufen, auf gleicher Höhe jeweils eine senkrecht zur Zeichnungsebene der 7 verlaufende Nut 23. Die Breite der Nut 23 entspricht der Dicke des Blechteils 1 des Verbindungselements. Das Verbindungselement kann also in diese Nuten 23 eingeschoben werden, wobei wegen des geschilderten senkrecht zur Papierebene verlaufenden Verlaufs der Nuten 23 das kein Loch aufweisende Teil des Blechelements 1 parallel zur Unterseite des Plattenelements 21 verläuft.
Auf dem Plattenelement 21 ist eine Hülse 24 aufgesetzt, beispielsweise angeformt. Diese Hülse 24 weist ein durchgehendes Loch 25 auf, das zur Aufnahme des vorderen Endbereichs des Abschnitts 7 des Zapfens 6 bestimmt ist. Das Loch 25 der Hülse 24 verläuft koaxial zu dem Loch 4 in dem Blechteil 1 des Verbindungselements. Auf diese Weise kann der Zapfen 6 sowohl gegenüber dem Blechelement 1 als auch gegenüber der Unterseite 10 des herzustellenden Betonelements 13 ausgerichtet werden. Der Abstand des Blechelements 1 von der Unterseite 10 des Betonelements 13 und der Winkel der Achse des Lochs 4 werden so gewählt und der Zapfen 6 so ausgebildet, dass dann, wenn der Zapfen 6 mit seinem Übergang zwischen seinen beiden Abschnitten 7, 9 auf der Anlagefläche des Blechelements 1 aufliegt, gleichzeitig seine ebene Stirnfläche 8 in der Unterseite 10 des Betonteils 13 liegt.
Die bisher abgehandelten Ausführungsformen der 1 bis 7 sind so ausgebildet, dass die Achse des Befestigungselements, vorzugsweise eine Schraube, schräg gegenüber der Unterseite 10 verläuft. Es ist aber auch möglich, als Befestigungselement eine Schraube oder einen Zapfen zu verwenden, der senkrecht zu der Unterseite 10 verläuft. In diesem Fall kann ein Blechelement 31 verwendet werden, das einen mittleren Abschnitt 32 mit dem Loch 4 aufweist, der in der Schalung so angeordnet wird, dass er parallel zur Unterseite 10 verläuft. Zur Übertragung der Scherkräfte weist das Blechelement 31 dann einen oder zwei seitliche Flügel 33 auf, die vorzugsweise senkrecht zu der mittleren Abschnitt 32 verlaufen. Die Anordnung kann so getroffen werden, wie dies die 8 zeigt, oder umgekehrt, wie in 9 dargestellt.
Um auch bei einer solchen Ausführungsform, wie sie die 8 und 9 zeigen, einen leicht schrägen Verlauf eines Befestigungselements zu ermöglichen, kann das Blechelement auch die Form der 10 einnehmen, bei der ein mittlerer das Loch 4 enthaltende Abschnitt 36 leicht schräg gegenüber der Unterseite 10 angeordnet wird, wobei die beiden Flügel 37 und 38 unterschiedlich lang sind.
Die in den 6 und 7 dargestellte Halterung 20 kann ein einzelnes Element sein, so dass für jedes Verbindungselement eine eigene Halterung vorgesehen wird. Es ist aber auch denkbar, dass eine durchgehende Bodenplatte mit einer Vielzahl von paarweise angeordneten Flügeln 22 und Hülse 24 verwendet wird.
Ebenfalls denkbar ist es, das eine Vielzahl von Bodenplatten durch dünne Folien miteinander verbunden ist.
Bei der in 11 dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungselement 41 als Winkelelement mit zwei etwa senkrecht zueinander verlaufenden Schenkeln 42, 43 ausgebildet. Das Winkelelement ist so orientiert, dass die Enden der beiden Schenkel 42, 43 auf dem Schalungsbrett aufliegen, später also in der Trennungsfläche zwischen dem Beton 13 und dem Holzträger 12. Die beiden Schenkel 42, 43 weisen eine solche Länge auf, dass die vorgegebene oder gewünschte Winkelorientierung zwischen der Schraube 14 und der Trennfläche erreicht beziehungsweise ermöglicht wird. Der längere Schenkel 42 kann eine Durchbrechung aufweisen, siehe 13, die dafür sorgt, dass der Beton oh ne Schwierigkeiten auch unter das Verbindungselement eindringen kann.
Bei der Anordnung der 12 wird auf das Schalungsbrett zunächst ein Abstandselement 44 aufgelegt, und auf dieses Abstandselement 44 dann das Verbindungselement 41. Bei dem Abstandselement kann es sich um ein sehr einfaches und billiges Kunststoffelement handeln, das entweder eine Durchgangsöffnung für den Schaft der Schraube 14 aufweist oder das beim Einschrauben der Schraube durchbohrt wird.
Zur Herstellung eines Holzbetonverbunds wird vorgeschlagen, in die Schalung zur Herstellung des Betonteils ein oder mehrere Verbindungselemente einzulegen, die jeweils eine gegebenenfalls mit einer Ansenkung versehene Öffnung zum Durchstecken einer Schraube oder eines sonstigen stiftförmigen Befestigungselements aufweisen. In diese Öffnung wird ein Zapfen eingesetzt, der oberhalb der Öffnung einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser eines Kopfs des Befestigungselements entspricht. Unterhalb der Öffnung weist er einen Durchmesser auf, der kleiner ist als die Öffnung selbst. Der Zapfen reicht bis zur Unterseite der Schalung. Der Übergang zwischen den beiden Abschnitten des Zapfens liegt auf der Anlagefläche auf, auf der später die Unterseite des Kopfs des Befestigungselements aufliegen soll. Anschließend wird Beton in die Schalung eingegossen, und nach dem Abbinden des Betons wird der Zapfen herausgezogen. Dadurch wird ein Kanal gebildet, der durch die Öffnung in dem Blechteil führt. Auf der Baustelle erfolgt durch diesen Kanal hindurch eine Verbindung, insbesondere eine Verschraubung mit der unterhalb des Betonteils liegenden Holzkonstruktion, beispielsweise einem Holzbalken.

Claims

Verbindungselement für den Holzbetonverbund, mit 1.1 einem zumindest angenähert ebenen aus Metall und/oder Kunststoff bestehenden Blechelement (1), das 1.2 ein Loch (4) aufweist, 1.2 dessen Umgebung eine Anlagefläche für die Unterseite des Kopfs eines stiftförmigen Befestigungselements (14) bildet, sowie mit 1.4 einem Zapfen (6), der 1.5 einen ersten zylindrischen Abschnitt (9) mit einem Durchmesser größer als das Loch (4) und 1.6 einen zweiten Abschnitt (7) mit einem Durchmesser kleiner als das Loch (4) aufweist und 1.7 lösbar in das Loch (4) des Blechelements (1) einsetzbar ist.
Verbindungselement nach Anspruch 1, bei dem die Länge des Zapfens (6) derart bemessen ist, dass bei Anlage des Endes des zweiten Abschnitts (7) an der Unterseite des herzustellenden Betonteils (13) das obere Ende des ersten Abschnitts (9) mindestens bis zur Oberseite des herzustellenden Betonteils (13) reicht.
Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Übergang zwischen den beiden Abschnitten (7, 9) des Zapfens (6) der Unterseite des Kopfs des Befestigungselements (14) entspricht.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Länge des Abschnitts (7) des Zapfens (6) mit dem kleineren Durchmesser dem Abstand zwischen der Oberseite des Blechelements (1) und der unteren Fläche des herzustellenden Betonteils (13) entspricht.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Fixiereinrichtung zur Fixierung des Zapfens (6) gegen über dem Blechelement (1) in der ausgerichteten Position.
Verbindungselement nach Anspruch 5, bei dem die Fixiereinrichtung zwischen dem Rand des Lochs (4) in dem Blechelement (1) und den Zapfen (6) wirksam ist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das freie Ende des Abschnitts (7) des Zapfens (6) mit dem kleineren Durchmesser eben ausgebildet ist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Halter zum Ausrichten des Blechelements (1) gegenüber dem herzustellenden Betonteils (13), insbesondere gegenüber dessen Unterseite (10).
Verbindungselement nach Anspruch 8, mit einer Halterung für den Zapfen (6).
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Blechelement (1) aus zwei mindestens angenähert ebenen Teilen besteht, die unter einem Winkel zueinander angeordnet sind, der im Bereich von etwa 0° bis etwa 90° liegt, wobei in einem der beiden Teile das Loch (4) angeordnet ist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die das Loch (4) für die Schraube (14) umgebende Anlagefläche (5) eine der Unterseite des Schraubenkopfs einer Senkkopfschraube (14) angepasste Ansenkung aufweist.
Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine senkrecht zu der das Loch (4) umgebenden Anlagefläche verlaufende Achse die Richtung für das einzusetzende Be festigungselement definiert.
Holzbetonverbund, mit 13.1 einen Betonelement (13), 13.2 in dem mindestens ein Verbindungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist, sowie mit 13.3 mindestens einer Holzkonstruktion (12), die 13.4 längs einer Verbindungsfläche flächig an der Unterseite des Betonelement (13) anliegt und 13.5 mithilfe eines durch das Loch (4) des Verbindungselements hindurch gesteckten Befestigungselements (14) mit dem Betonelement (13) verbunden, insbesondere verschraubt ist.
Holzbetonverbund nach Anspruch 13, bei dem das Befestigungselement (14) schräg zu der Verbindungsfläche zwischen dem Betonelement (13) und der Holzkonstruktion (12) verläuft.
Holzbetonverbund nach Anspruch 13, bei dem das Befestigungselement senkrecht zu der Verbindungsfläche zwischen dem Betonelement (13) und der Holzkonstruktion (12) verläuft.
Holzbetonverbund nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das das Loch (4) aufweisende Blechelement (1) einen Abstand von der Verbindungsfläche zwischen dem Betonelement (13) und der Holzkonstruktion (12) aufweist.
Holzbetonverbund nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem das das Loch (4) aufweisende Blechelement (1) aus nicht korrodierendem Material besteht und mit seiner Unterseite in der Verbindungsfläche zwischen dem Betonelement (13) der Holzkonstruktion (12) angeordnet ist.
Holzbetonverbund nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem das Befestigungselement (14) mindestens eines Verbindungselements eine Schraube ist.
Holzbetonverbund nach einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem das Befestigungselement mindestens eines Verbindungselements ein gewindefreier Zapfen, Nagel, Stift oder dergleichen ist.
Verfahren zum Herstellen eines Holzbetonverbunds, mit folgenden Verfahrensschritten: 20.1 in eine Schalung zum Herstellen eines Betonelements (13) wird mindestens ein Blechelement (1) eines Verbindungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingebracht, 20.2 ein der Dicke des herzustellenden Betonelements (13) entsprechend langer Zapfen (6) wird in das Loch (4) des Blechelements (1) eingesteckt, 20.3 in die Schalung wird der Beton eingegossen, 20.4 nach dem Abbinden des Betons wird der Zapfen (6) herausgezogen, 20.5 das Betonelement (13) wird auf eine Holzkonstruktion (12) gelegt, 20.6 in das durch den Zapfen (6) gebildete Loch wird ein Befestigungselement (14) eingesetzt und 20.7 in die Holzkonstruktionen (12) eingebracht.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem das Betonelement (13) fabrikmäßig hergestellt und die Verbindung mit der Holzkonstruktion (12) auf der Baustelle durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem das Blechelement (1) derart in der Schalung angebracht wird, dass die Achse des Lochs (4) und damit der durch den Zapfen (6) gebildete Kanal (15) schräg gegenüber der Verbindungsebene zwischen dem Beton element (13) und der Holzkonstruktion (12) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem ein Blechelement (1) eines Verbindungselements derart angebracht wird, dass der das Loch (4) nicht enthaltende Teil des Blechelements (1) parallel zur Unterseite (10) der Schalung verläuft.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem das Blechelement (1) des Verbindungselements in einer bestimmten Position in der Schalung zur Herstellung des Betonelements (13) gehaltert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem der Zapfen (6) gegenüber dem Verbindungselement und/oder gegenüber der Schalung zur Herstellung des Betonelements (13) positioniert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei dem ein Zapfen (6) verwendet wird, dessen Abschnitt (7) mit kleineren Durchmesser dann, wenn der Übergang zwischen den beiden Abschnitten (7, 9) auf der Anlagefläche des Blechelements (1) aufliegt, mit seiner ebenen Stirnfläche (8) in der Unterseite des herzustellenden Betonelements (13) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, bei dem ein Zapfen (6) verwendet wird, dessen Abschnitt (9) mit größerem Durchmesser dann, wenn der Übergang zwischen den beiden Abschnitten (7, 9) auf der Anlagefläche des Blechelements (1) aufliegt, mit seiner Stirnfläche (11) mindestens in der Oberseite des herzustellenden Betonelements (13) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, bei dem in die Schalung zum Herstellen des Betonelements (13) mindestens eine Halterung für das Verbindungselement gegebenenfalls zusammen mit diesem eingebracht wird.