DE102010008668A1 - Connection system for modular connection of e.g. timber beam for forming support structure, during facade construction in timber building, has stop element lying against upper edge of connector in connected state - Google Patents
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Abstract
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zum modularen Verbinden von Bauelementen einer Holzkonstruktion und ein Verfahren zur Herstellung eines Verbindungssystems.The invention relates to a connection system for modular connection of components of a wooden structure and a method for producing a connection system.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Im Stand der Technik ist es bekannt, die Anschlüsse von Holzkonstruktionen mit Hilfe von Verbindungsbeschlägen herzustellen.In the prior art it is known to make the connections of wooden structures by means of connecting fittings.
Beispielsweise ist in
Auch wäre ein Zusammenbau aufwändig, da die Arretierung der miteinander zu verbindenden Bauelemente nur mit Hilfe von zusätzlichen Werkzeugen erfolgen kann, was unter Umständen auch den Einsatz von zusätzlichen Arbeitskräften bzw. Monteuren nach sich zieht. Auch können die einmal so miteinander verbundenen Bauelemente nicht ohne Weiteres wieder voneinander gelöst werden, z. B. im Falle einer Erweiterung oder Verkleinerung einer bereits fertig gestellten Holzpfosten-/Riegelkonstruktion.Also, an assembly would be costly, since the locking of the components to be joined together can only be done with the help of additional tools, which under certain circumstances also entails the use of additional workers or fitters. Also, the once interconnected components can not be easily solved again from each other, z. B. in the case of an extension or reduction of an already completed wooden post / transom construction.
Um einen modularen Aufbau der Holzkonstruktion zu ermöglichen, beispielsweise, um die Holzkonstruktion je nach Bedarf um weitere Pfosten und Balken erweiterbar zu machen, oder auch, um im umgekehrten Fall überflüssige Pfosten und Balken entfernen zu können, ist es wünschenswert einen Verbindungsbeschlag zu schaffen, der eine lösbare Verbindung der mittels des Verbindungsbeschlags aneinander fixierten Pfosten und Balken ermöglicht.In order to enable a modular construction of the wooden structure, for example, to make the wooden structure as needed expandable to other posts and beams, or to be able to remove unnecessary poles and beams in the reverse case, it is desirable to provide a connection fitting, the a detachable connection of the means of the connection fitting fixed to each other post and beam allows.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungssystem zum modularen Verbinden von Bauelementen einer Holzkonstruktion für ein Holzhaus allgemein oder aus vorgefertigten Bauelementen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verbindungssystems zu schaffen, wobei auf konstruktiv einfache Weise eine in alle Richtungen stabile, jedoch lösbare Verbindung zwischen den Bauelementen der Holzkonstruktion ermöglicht wird, die auf einfache Weise ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Werkzeugen herstellbar und lösbar ist.Therefore, it is the object of the present invention to provide a connection system for modular joining of components of a wooden structure for a wooden house in general or prefabricated components and a method for producing such a connection system, wherein a structurally simple manner in all directions stable, but releasable Connection between the components of the wooden structure is made possible, which can be produced and solved in a simple manner without the aid of additional tools.
Mit dem Verbindungssystem sollen alle Anschlüsse des Tragwerks (Schwellen, Träger, Streben, Pfetten und Pfosten an Stütze, Nebenträger, an Hauptträger, Sparren, an Pfetten und Riegel an Schwellen, Träger und Pfosten) herstellbar sein. Die Verbindungsbeschläge müssen daher den auftretenden Druck- und Zugkräften standhalten.With the connection system all connections of the structure (sleepers, beams, struts, purlins and posts to support, secondary beams, to main beams, rafters, purlins and bars to sleepers, beams and posts) to be produced. The connection fittings must therefore withstand the occurring compressive and tensile forces.
ERFINDUNGSGEMÄßE LÖSUNGINVENTION SOLUTION
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verbindungssystem mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungssystems mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11.This object is achieved by a connection system having the features according to
Erfindungsgemäß wird ein Verbindungssystem zum modularen Verbinden von Bauelementen einer Holzkonstruktion bereitgestellt, welches ein erstes Verbindungselement, welches an einem getragenen Bauelement anbringbar ist, und ein zweites Verbindungselement aufweist, welches an einem tragenden Bauelement anbringbar ist, wobei das erste und das zweite Verbindungselement miteinander lösbar verbindbar sind, wobei das erste Verbindungselement eine mit einem Schwalbenschwanzinnenprofil versehene Schiene ist, und das zweite Verbindungselement ein mit einem zu dem Schwalbenschwanzinnenprofil formkongruenten Schwalbenschwanzaußenprofil versehene erste Platte ist, welche in die Schiene formschlüssig einführbar ist, wobei das erste Verbindungselement an einem oberen Endabschnitt mit einem Anschlagelement versehen ist, welches in verbundenem Zustand der ersten und zweiten Verbindungselemente auf einer oberen Kante des zweiten Verbindungselements aufliegt. Das erfindungsgemäße Verbindungssystem stellt eine stabile Fixierung der beiden Verbindungselemente in verbundenem Zustand in alle Richtungen sicher, die jedoch bei Bedarf auf einfache Weise wieder lösbar ist. Hierbei begrenzt das Schwalbenschwanzinnenprofil des ersten Verbindungselements das hierzu formkongruent ausgebildete Schwalbenschwanzaußenprofil des zweiten Verbindungselements in der horizontalen Richtung, d. h. in einer nach links und rechts gerichteten Richtung, und das an dem oberen Endabschnitt des ersten Verbindungselements angebrachte Anschlagelement begrenzt eine weitere Bewegung ersten Verbindungselements in der vertikalen Richtung nach unten, wenn das Anschlagelement auf der oberen Kante des zweiten Verbindungselements aufliegt. Eine Begrenzung nach oben ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion aufgrund des Eigengewichts der Bauelemente, wie z. B. beim Anschluss eines Trägers an eine Stütze, nicht erforderlich, wohl aber bei horizontal oder diagonal angeordneten Verbindungselementen, wie z. B. beim Anschluss-Riegel an Pfosten, Strebe an Stütze und Träger oder Sparren an Pfette. Da keine zusätzlichen Werkzeuge beim Verbinden und Arretieren der Bauelemente erforderlich sind, wird die Montage von zwei zu verbindenden Bauelementen durch die erfindungsgemäße Konfiguration stark erleichtert und kann von nur zwei Monteuren durchgeführt werden. Ebenfalls kann ein Lösen der Verbindung der Bauelemente ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Werkzeugen auf einfache Art und Weise durchgeführt werden.According to the invention, there is provided a connection system for modularly connecting structural elements of a wooden structure, which has a first connection element which can be attached to a supported component, and a second connection element which can be attached to a supporting component, wherein the first and the second connection element are detachably connectable to one another wherein the first connecting element is a rail provided with a dovetail inner profile, and the second connecting element is a first plate provided with a dovetail outer profile conforming to the dovetail internal profile, which is insertable into the rail, wherein the first connecting element is provided with a stop element at an upper end section is provided, which rests in the connected state of the first and second connecting elements on an upper edge of the second connecting element. The connection system according to the invention ensures a stable fixation of the two connecting elements in the connected state in all directions, which, however, can be released again in a simple manner if required. In this case, the dovetail inner profile of the first connecting element limits the dovetail outer profile of the second connecting element formed congruently therewith in the horizontal direction, ie in a direction pointing to the left and to the right, and that at the top End portion of the first connecting element attached stopper member limits further movement of the first connecting element in the vertical direction downward when the stop member rests on the upper edge of the second connecting element. An upper limit is in the construction according to the invention due to the dead weight of the components, such. B. when connecting a carrier to a support, not required, but with horizontally or diagonally arranged fasteners such. As the connection bar on posts, strut on support and beams or rafters on purlin. Since no additional tools for connecting and locking the components are required, the assembly of two components to be connected is greatly facilitated by the configuration of the invention and can be performed by only two technicians. Also, a release of the connection of the components without the aid of additional tools can be performed in a simple manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Anschlagelement eine zweite Platte, welche an einer ersten Oberfläche des ersten Verbindungselements fixierbar, insbesondere anschraubbar, ist. Die Ausgestaltung des Anschlagelements als Platte ist insbesondere im Hinblick auf die Herstellungskosten vorteilhaft, da hier keine komplexen Formen herzustellen und zu bearbeiten sind. Von Vorteil ist darüber hinaus, dass das Anschlagelement als separates Bauteil zu dem Verbindungselement vorgesehen ist, das an diesem anschraubbar ist. So kann eine Vielzahl von ersten Verbindungselementen einheitlich beispielsweise aus einer Pressstrangschiene bzw. einem Pressstrangprofil hergestellt werden, die in einem einzigen Arbeitsschritt im Hinblick auf das Herstellen des Schwalbenschwanzinnenprofils gefertigt werden können.According to a preferred embodiment, the stop element is a second plate which can be fixed on a first surface of the first connecting element, in particular screwed. The design of the stop element as a plate is particularly advantageous in terms of manufacturing costs, since there are no complex shapes to manufacture and edit. It is also advantageous that the stop element is provided as a separate component to the connecting element, which is screwed to this. Thus, a multiplicity of first connecting elements can be uniformly produced, for example, from a compression extruded rail or a extruded profile, which can be produced in a single working step with regard to the manufacture of the dovetail inner profile.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erste Verbindungselement zumindest ein erstes Loch, insbesondere zwei erste Löcher auf, über welches/welche das Anschlagelement an der ersten Oberfläche des ersten Verbindungselements mittels Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Schrauben, anschraubbar ist.According to a further preferred embodiment, the first connecting element has at least one first hole, in particular two first holes, via which the stop element can be screwed to the first surface of the first connecting element by means of fastening devices, such as screws.
Vorzugsweise weist das erste Verbindungselement zumindest ein zweites Loch, insbesondere vier oder mehr zweite Löcher, auf, über welches/welche das Verbindungselement an das getragene Bauelement mittels Befestigungseinrichtungen, wie beispielsweise Schrauben, anschraubbar ist. Die Länge und Anzahl der Bohrlöcher zum Befestigen der Verbinderteile ist variabel und richtet sich dabei nach der Kraft, die je nach Lastfall zu übertragen ist. Hierdurch kann das erste Verbindungselement an einem zu verbindenden Bauelement, wie beispielsweise einem Holzbalken, vorab an diesem fixiert werden. Dies vereinfacht und beschleunigt den Zusammenbau der Bauelemente bzw. die Montage des Holzhauses aus vorgefertigten Bauelementen.Preferably, the first connecting element has at least one second hole, in particular four or more second holes, via which the connecting element can be screwed onto the supported component by means of fastening devices, such as screws. The length and number of holes for attaching the connector parts is variable, depending on the force to be transmitted depending on the load case. In this way, the first connection element can be fixed to a component to be connected, such as a wooden beam, in advance on this. This simplifies and accelerates the assembly of the components or the assembly of the wooden house from prefabricated components.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Anschlagelement auch integral mit dem ersten Verbindungselement ausgebildet sein. Die integrale Ausbildung des Anschlagelements mit dem ersten Verbindungselement verhindert zwar die oben beschriebene einheitliche Herstellung aus einem Pressstrangprofil im Hinblick auf das Bilden des Schwalbenschwanzinnenprofils; jedoch entfällt hierdurch der zusätzliche Fixierungsschritt, beispielsweise das nachträgliche Anschrauben des Anschlagelements an das erste Verbindungselement.According to a preferred embodiment, the stop element may also be formed integrally with the first connecting element. Although the integral design of the stop element with the first connecting element prevents the above-described uniform production of a extruded profile with respect to the formation of the dovetail inner profile; However, this eliminates the additional fixing step, for example, the subsequent screwing of the stop element to the first connection element.
Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Verbindungselement an einem unteren Endabschnitt mit einem Federelement versehen, wobei das Federelement ein Federstahlblech ist, welches an einem unteren Ende mit einem von dem Federstahlblech abragenden Ansatz versehen ist. Der von dem Federstahlblech abragende Ansatz kann dazu dienen, in eine entsprechende Ausnehmung an einer unteren Kante des zweiten Verbindungselements, welches in mit dem ersten Verbindungselement verbundenem Zustand zu bringen ist, einzugreifen bzw. einzurasten.According to yet a preferred embodiment, the first connecting element is provided at a lower end portion with a spring element, wherein the spring element is a spring steel sheet, which is provided at a lower end with a protruding from the spring steel sheet approach. The projection projecting from the spring steel sheet can serve to engage in a corresponding recess on a lower edge of the second connecting element, which is to be brought into the state connected to the first connecting element.
Beim Auftreten von Sogkräften, z. B. an der Fassade oder am Dach, muss gewährleistet sein, dass die Verbindung nicht nur auf Druck, sondern auch auf Zug reagiert. Für diese Fälle in die Arretierung mit Federzahlblech erforderlich.Upon occurrence of suction forces, z. As on the facade or on the roof, it must be ensured that the connection not only to pressure, but also to train. For these cases in the lock with spring count plate required.
Vorzugsweise ist auch das Federelement an das erste Verbindungselement freibeweglich anschraubbar, was die oben bereits beschriebenen Vorteile im Hinblick auf die einheitliche Herstellung von einer Vielzahl von ersten Verbindungselementen bietet.Preferably, the spring element is freely screwed to the first connecting element, which offers the advantages already described above with regard to the uniform production of a plurality of first connecting elements.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Verbindungselement zumindest ein erstes Loch, insbesondere vier oder mehr erste Löcher, auf, über welche das zweite Verbindungselement an das tragende Bauelement anschraubbar ist. Wie bereits im Zusammenhang mit der auf die gleiche Weise durchgeführten Vormontage des ersten Verbindungselements an dem zu tragenden Bauelement ausgeführt, erleichtert dies die Montage der zu verbindenden Bauelemente erheblich.According to yet another preferred embodiment, the second connecting element has at least one first hole, in particular four or more first holes, via which the second connecting element can be screwed onto the supporting component. As already carried out in connection with the pre-assembly of the first connecting element carried out in the same way on the component to be supported, this considerably facilitates the assembly of the components to be connected.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungselemente aus einem hochfestem Material, wie beispielsweise Stahl, Edelstahl oder Aluminium, hergestellt sind. Hierdurch sind sie besonders für Holzkonstruktionen wie sie in Häusern aus vorgefertigten Bauelementen eingesetzt werden, geeignet.It is particularly advantageous if the connecting elements are made of a high-strength material, such as steel, stainless steel or aluminum. This makes them especially for Wooden constructions such as those used in prefabricated building houses.
Vorzugsweise ist das tragende Bauelement ein Holzständer oder -stiel einer Holzhauskonstruktion und das getragene Bauelement ist ein Holzbalken einer Holzhauskonstruktion. Eine Vielzahl von miteinander verbundenen Holzständern oder -stielen und Holzbalken bilden das Tragwerk für ein Holzhaus aus vorgefertigten Bauelementen, das modular erweiterbar oder verkleinerbar ist. Dies ermöglicht eine besonders hohe Flexibilität in der Gestaltung eines Holzhauses allgemein oder aus vorgefertigten Bauelementen.Preferably, the structural element is a wooden stand or stem of a wooden house construction and the supported structural element is a wooden beam of a wooden house construction. A variety of interconnected wooden stands or stalks and wooden beams form the framework for a wooden house made of prefabricated components, which is modular expandable or reducible. This allows a particularly high flexibility in the design of a wooden house in general or prefabricated components.
Gemäß der Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungssystems zum Verbinden einer Holzkonstruktion bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines ersten Pressstrangprofils mit einem Schwalbenschwanzinnenprofil; Ablängen des ersten Pressstrangprofils, um eine Vielzahl von ersten Verbindungselementen herzustellen; Herstellen eines zweiten Pressstrangprofils mit einem Schwalbenschwanzaußenprofil, welches formkongruent zu dem Schwalbenschanzinnenprofil ist; Ablängen des zweiten Pressstrangprofils, um eine Vielzahl von zweiten Verbindungselementen und Anschlagelementen mit einer ersten und einer zweiten kürzeren vorbestimmten Länge herzustellen; und Fixieren, insbesondere Anschrauben, jeweils eines Anschlagelements von der Vielzahl von Anschlagelementen an einem oberen Endabschnitt von jeweils einem ersten Verbindungselement von der Vielzahl von ersten Verbindungselementen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders effektiv, da nur wenige unterschiedliche Teile herzustellen sind. Dabei können die Profile, die zum Herstellen der zweiten Verbindungselemente verwendet werden, gleichzeitig zum Herstellen einer Vielzahl von Anschlagelementen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von ersten Verbindungselementen, die die nachträglich daran angebrachten Anschlagelemente aufweisen, im Hinblick auf das Vorsehen des Schwalbenschwanzinnenprofils einheitlich in einem einzigen Verfahrensschritt hergestellt werden, was das erfindungsgemäße Verfahren besonders effektiv und kostengünstig macht.According to the invention, there is further provided a method for producing a joint system for joining a timber construction, the method comprising the steps of: producing a first extruded profile with a dovetail inner profile; Cutting the first extruded profile to length to produce a plurality of first fasteners; Producing a second extruded profile with a dovetail outer profile, which is congruent with the Schwalbenschanzinnenprofil; Cutting the second extruded profile to length to produce a plurality of second fasteners and stop members having first and second shorter predetermined lengths; and fixing, in particular screwing, each of a stopper member of the plurality of stopper members to an upper end portion of each of a first linkage member of the plurality of first linkage members. The process according to the invention is particularly effective, since only a few different parts have to be produced. In this case, the profiles which are used for producing the second connecting elements can be used at the same time for producing a plurality of stop elements. In addition, a plurality of first connecting elements, which have the subsequently attached stop elements, with respect to the provision of the dovetail inner profile uniformly produced in a single process step, which makes the inventive method particularly effective and inexpensive.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURE
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further details and features of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. It shows:
Weiterhin sind in der Grundplatte
Schließlich weist die Grundplatte
Das zweite Verbindungselement
Das Anschlagelement
Das erste Verbindungselement
Das Verbindungssystem
Nach Fertigstellung des Verbindungssystems
Das erste Verbindungselement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbindungssystemconnection system
- 22
- erstes Verbindungselementfirst connecting element
- 33
- zweites Verbindungselementsecond connecting element
- 44
- Grundplattebaseplate
- 55
- erste Oberfläche des ersten Verbindungselementsfirst surface of the first connecting element
- 6, 6'6, 6 '
- Ränder des ersten VerbindungselementsEdges of the first connecting element
- 7, 7'7, 7 '
- Innenseiten der RänderInsides of the edges
- 8, 8'8, 8 '
- erste Löcher in der Grundplatte des ersten Verbindungselementsfirst holes in the base plate of the first connecting element
- 99
- Anschlagelementstop element
- 10, 10'10, 10 '
- Bohrungen in dem AnschlagelementHoles in the stop element
- 11, 11', 11'', 11'''11, 11 ', 11' ', 11' ''
- zweite Löcher in der Grundplatte des ersten Verbindungselementssecond holes in the base plate of the first connecting element
- 1212
- oberer Endabschnitt des ersten Verbindungselementsupper end portion of the first connecting element
- 1313
- unterer Endabschnitt des ersten Verbindungselementslower end portion of the first connecting element
- 1414
- Aussparungrecess
- 1515
- Stegweb
- 16, 16'16, 16 '
- dritte Löcherthird holes
- 1717
- Federelementspring element
- 18, 18'18, 18 '
- Bohrungen in dem FederelementHoles in the spring element
- 1919
- unteres Ende des Federelementslower end of the spring element
- 2020
- Ansatzapproach
- 2121
- unteres Ende des zweiten Verbindungselementslower end of the second connecting element
- 2222
- erste Plattefirst plate
- 23, 23', 23'', 23'''23, 23 ', 23' ', 23' ''
- erste Löcher in der ersten Platte des zweiten Verbindungselementsfirst holes in the first plate of the second connecting element
- 24, 24'24, 24 '
- Ränder des zweiten VerbindungselementsEdges of the second connecting element
- 2525
- zweite Plattesecond plate
- 2626
- obere Kanteupper edge
- 2727
- Schienerail
- BB
- Breitewidth
- L, L'L, L '
- Längelength
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120519 |