DE1500643C - Holzverbinder für überlappende Holzbauteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Holzverbinder für überlappende Holzbauteile, bestehend aus einer dünnen Platte mit mehreren Öffnungen, in die jeweils eine stiftförmige Kralle derart eingesetzt ist, daß ihre zugespitzten Enden in entgegengesetzte Richtungen von der Platte abstehen.

Es ist bereits eine aus Pappe oder ähnlichem Werkstoff hergestellte, mit Löchern zur Aufnahme von stiftförmigen Krallen versehene Platte zur Verbindung von Holzbauteilen bekannt (schwedische Patentschrift 47 639). Eine aus einem derartigen Werkstoff hergestellte Platte gestattet es zwar, eine Anzahl von stiftförmigen Krallen in einer gewünschten Relativlage zueinander zu halten, doch gewährleistet sie ohne Verwendung zusätzlicher Hilfsmittel keine feste Verbindung zwischen den Holzbauteilen. Der Grund hierfür liegt darin, daß sich die Krallen während des Eintreibvorgangs schrägstellen können, so daß sie nach dem Herstellen der Verbindung nicht senkrecht zur Oberfläche der Holzbauteile stehen. Schräg eingetriebene Krallen vermögen jedoch die Oberfläche der Bauteile im ungünstigsten Fall aufzureißen, wodurch einerseits Splitter zwischen den beiden zu verbindenden Holzbauteilen auftreten und ein dichtes Aufeinanderliegen der Holzbauteile verhindern, während andererseits die Krallen selbst nicht fest im Holz verankert sind. Außerdem sind in Schubrichtung schräggestellte Krallen in geringerem Maß geeignet, Schubkräfte aufzunehmen. Zur Gewährleistung einer sicheren Holzverbindung sind daher zusätzliche Schrauben notwendig. Durch zusätzlich anzubringende Schraubverbindungen wird jedoch der Herstellungsvorgang von Holzverbindungen der hier in Frage stehenden Art wesentlich erschwert, ganz abgesehen davon, daß die miteinander zu verbindenden Holzbauteile paßgenau mit durchgehenden Löchern zur Aufnahme der Bolzen versehen werden müssen.

Ein anderer bekannter Holzverbinder (österreichische Patentschrift 163 306) besteht aus einem mit Öffnungen versehenen Stahlblechring, in welchen Krallen in Form von Breitkopfnägeln, nach entgegengesetzten Richtungen abstehend, eingesetzt sind. Abgesehen davon, daß hier doppelt soviel Krallen eingesetzt werden müssen, um die gleiche Wirkung wie bei beidseits abstehenden, durchgehenden Krallen zu erreichen, ist diese Form eines Holzverbinders nicht besonders geeignet, Schubkräfte aufzunehmen. Außerdem müssen die Breitkopfnägel einzeln eingetrieben werden. Schließlich muß die Platte relativ dick sein, um Schubkräfte aufnehmen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs näher beschriebenen Holzverbinder mit dem Ziel zu verbessern, daß ein Schrägstellen der Krallen bei ihrem Eintreiben in beide Holzbauteile weitgehend vermieden wird, so daß eine feste Verbindung zwischen den Holzbauteilen gewährleistet ist, durch die auf zusätzlich anzubringende Schraubverbindungen verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte aus Blech besteht und die Krallen mittels einer beide Plattenseiten überziehenden und die Verbindungsstellen zwischen der Platte und den Krallen mit einer Verstärkung versehenden Schicht an der Platte verankert sind.

Diese Ausbildung eines Holzverbinders hat den Vorteil, daß ein Schrägstellen der Krallen beim Eintreibvorgang weitgehend vermieden ist. Außerdem ist ein exaktes und schnelles Eintreiben der Krallen durch ihre feste Verankerung in der Platte gewährleistet. Darüber hinaus wird auch dadurch eine sichere Verbindung zwischen den Holzbauteilen auf Jahre hinaus geboten, daß der Holzverbinder wegen seiner Beschichtung praktisch nicht durchrosten kann.

Bei einer bereits praktisch erprobten Ausführungsform des Holzverbinders besteht die Platte aus 0,25 mm dickem Stahlblech, während die Krallen aus Stahldraht von etwa 1,57 mm Durchmesser hergestellt sind. Das Verhältnis von Krallendurchmesser zu Plattendicke betrug vor der Beschichtung 6,2:1, die Krallenlänge etwa 12,7 mm. Die Krallen wurden vorgespitzt und dann ohne vorherige Bildung von Öffnungen durch die Metallplatte hindurchgetrieben. Anschließend wurde der Holzverbinder in ein zu gleichen Teilen aus Zinn und Blei bestehendes Lötmetallbad eingetaucht und schließlich zur Herstellung einer Holzverbindung von Eichenholzträgern verwendet. Bei einer anderen Ausführungsform wurde die Anordnung mit zufriedenstellenden Ergebnissen galvanisiert.

Die Erfindung ermöglicht die Verwendung einer außerordentlich dünnen Stahlblechplatte unter Gewährleistung fester, lastaufnehmender Verbindungen bei niedrigen Herstellungskosten. Bei Verwendung einer Stahlblechplatte von etwa der vorgenannten Dicke können die Krallen je nach der herzustellenden Verbindung um unterschiedliche Beträge von den gegenüberliegenden Seiten der Platte abstehen. Falls der Holzverbinder beispielsweise bei Wandtäfelungen mit Zapfen verwendet werden soll, kann es wünschenswert sein, daß die in die Zapfen eindringenden Krallen länger sind als diejenigen, welche in die Wandtäfelung eindringen. Bei den vorstehend angegebenen Ausführungsbeispielen beträgt die Länge, mit welcher die Krallen von beiden Seiten der Platte abstehen, das 50fache der Plattendicke. Im allgemeinen betragen die bevorzugten Krallenlängen für allgemeine Bauzwecke mit Ausnahme der Schichtung von Verkleidungsbrettern etwa 12,7 bis 19 mm zu beiden Seiten der Platte. Für diesen Zweck sollte der Krallendurchmesser außerdem mindestens das 3fache der Plattendicke betragen. Die Holzverbinder können auch zum Aufschichten von Schichtholz oder anderen Verkleidungsbrettern auf Zapfen verwendet werden, wobei in diesem Fall kürzere Krallen verwendet werden. Beim Schichten von 6,35 mm dicken Holzbrettern sollte die Krallenlänge etwas kleiner als 6,35 mm sein, beispielsweise etwa 6,0 mm betragen. Hierbei würde sich ein Verhältnis von Länge zu Dicke von etwa 22:1 ergeben.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Holzverbinder in einer perspektivischen Ansicht,

F i g. 2 eine mittels des Holzverbinders gemäß der F i g. 1 hergestellte Holzverbindung in einem Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine spezielle Ausführungsform eines Holzverbinders in vergrößertem Maßstab und mit an beiden Enden verkürzter Kralle und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weiter abgewandelte Ausführungsform eines Holzverbinders mit an beiden Enden verkürzter Kralle.

Der in der Fig. 1 dargestellte Holzverbinder 10 besteht aus einer Platte 12 aus verhältnismäßig dünnem Metallblech, die von drahtnägelartigen Krallen 14 durchsetzt ist. Die Krallen 14 sind in mehreren

Reihen, nämlich in Längsreihen 16,18 und 20 sowie in Querreihen 22,24 und 26 angeordnet, wobei die Zahl der für eine bestimmte Verbindung anzuwendenden Längs- und Querreihen selbstverständlich von der Art der Verbindung und der Größe der zu übertragenden Last abhängt. Im allgemeinen ist es jedoch wünschenswert, bei einem vorgegebenen Holzverbinder mindestens jeweils zwei Längs- und zwei Querreihen vorzusehen, damit der Holzverbinder beim Einbetten der Krallen in die Holzbauteile selbsttragend ist.

Die F i g. 2 zeigt die Verbindungsstelle 28 von zwei sich überlappenden, mit Hilfe eines aus einer mit Krallen 14 bestückten Platte 12 bestehenden Holzverbinders 10 miteinander verbundenen Bauholzteilen in Form von Balken 30 und 32. Die Krallen 14 sind fest in in der Platte 12 vorgesehene Löcher eingesetzt und stehen praktisch jeweils gleich weit von beiden Seiten der Platte 12 ab. Die Krallen 14 bestehen vorzugsweise aus Stahldraht, während die Platte 12 aus dünnem Metallblech besteht. Die Krallenenden können im Bedarfsfall, wie in der Fig. 2 dargestellt, durch Abschrägungen zugespitzt sein.

Nach Fertigstellung der Holzverbindung gemäß der Fig. 2 vermögen die Krallen 14 alle Scherbelastungen zu übertragen und gewährleisten zugleich einen ausreichenden Widerstand gegen ein Herausziehen, so daß es unnötig ist, die Holzverbindung durch weitere Verbindungsmittel wie Nägel, Schrauben oder Klebmittel zu festigen. Die Platte 12 dient lediglich zum Halten der Krallen 14 beim Eintreiben in die Verbindungsflächen; sie braucht keine Belastungen zu übertragen, denen die Holzverbindung ausgesetzt ist. Die Festigkeit der Holzverbindung hängt daher nicht von der Dicke der Platte 12 ab.

Bei der Herstellung einer Verbindung der in der F i g. 2 dargestellten Art wird der Holzverbinder 10 auf den unteren Balken 32 aufgelegt, so daß die unteren Spitzen der Krallen 14 auf der Oberseite des unteren Balkens 32 ruhen. Daraufhin wird der obere Balken 30 auf die oberen Spitzen der Krallen 14 aufgelegt und diese Teile mit Hilfe einer Presse zusammengedrückt. Ersichtlicherweise nehmen die Krallen 14 bei diesem Vorgang den gesamten durch den Preßvorgang ausgeübten Druck auf, während die Platte 12 nur zur Ausrichtung der Krallen 14 dient, um zu gewährleisten, daß sie durch den Preßvorgang einwandfrei eingetrieben werden.

Zur Gewährleistung einer exakten Ausrichtung der Krallen 14 sollten diese in der Platte 12 sicher verankert sein, was auf verschiedene Weise erfolgen kann. Zunächst wird das Stahlblech mit für die Krallen 14 bestimmten öffnungen 40 versehen, die vorzugsweise einen etwas kleineren Durchmesser besitzen als der für die Herstellung der Krallen 14 verwendete Stahldraht. Die Krallen 14 können dann durch diese öffnungen 40 hindurchgetrieben werden, so daß sie in ihnen festsitzen. Sie können entweder vor dem Einsetzen in die Platte 12 zugespitzt sein oder anschließend zugespitzt werden. Gemäß einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung derartiger Holzverbinder 10 werden die Krallen 14 als Enden ununterbrochener Stahldrähte in die öffnungen 40 der Platte 12 eingesetzt, wobei diese Enden durch die öffnungen 40 hindurchgepreßt und anschließend vom restlichen Stahldrahtstück abgetrennt werden. Ein derartiges Verfahren ermöglicht die schnelle Herstellung von Holzverbindern bei niedrigen Kosten.

In der Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Holzverbinders dargestellt, bei welchem jede einzelne Kralle 14 in eine öffnung 40 der Platte 12 eingepreßt ist. Die Platte 12 besteht aus unplattiertem Stahlblech, während die Krallen 14 aus unplattiertem Stahldraht gefertigt sind. Wie dargestellt, weisen die Krallen abgeschrägte Enden 44 und 46 auf. ·

Nach dem Einpressen der Krallen 14 in die Platte 12 auf die in der F i g. 3 dargestellte Weise wird die ganze Platte zwecks Galvanisierung in eine eine Schicht 48 bildende Zinkschmelze oder ein aus 50 °/o Zinn und 50 °/o Blei bestehendes Lötmetallbad eingetaucht. Kunstharze sind ebenfalls als Beschichtungsmaterial geeignet. Gemäß der Fig. 3 bildet die Schicht 48 eine Verstärkung 50 an der Verbindungsstelle zwischen der Kralle 14 und der Platte 12, welche zum Verfestigen der Verbindung zwischen der Kralle 14 und der Platte 12 dient, so daß die Krallen 14 in der Platte 12 fest verankert werden und jegliches Lockern und Verkanten der Krallen 14 während der Handhabung oder während des Eintreibens des Holzverbinders in die Holzbauteile verhindert wird. Das Beschichtungsverfahren erfüllt somit die doppelte Aufgabe, nämlich die Lagesicherung der Krallen 14 in der Platte 12 und zugleich die Bildung einer Überzugschicht 48 auf dem gesamten Holzverbinder, um ihn gegen Rost zu schützen.

Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Vorformen von öffnungen 40 in der Platte 12, durch welche der Draht bzw. die Krallen 14 hindurchgepreßt werden, erwähnt ist, ist es durchaus auch möglich, die Krallen 14 einfach durch die Platte 12 hindurchzutreiben, wobei die öffnungen in der Platte 12 bei dem Eintreibvorgang geschaffen werden. Hierbei wird der Werkstoff der Platte 12 an der Seite, von der her die Krallen 14 eingetrieben werden, unmittelbar um die Kralle 14 herum eingedrückt, wobei eine Vertiefung 59 gebildet wird, die von dem Beschichtungswerkstoff ausgefüllt wird, so daß eine noch festere Verankerung zwischen den Krallen 14 und der Platte 12 gegeben ist. Diese Verankerung der Krallen 14 ist in der F i g. 4 dargestellt. Gewünschtenfalls kann die Platte 12 schon im voraus mit denselben Zweck erfüllenden Vertiefungen 59 versehen werden. Gemäß der Fig. 4 ist eine Kralle 14 in eine Platte 12 eingesetzt, die unmittelbar um die von der Kralle 14 durchsetzte öffnung 57 herum eingedrückt ist, so daß eine Aufwölbung 55 entstanden ist. Die ganze Anordnung ist in eine 50 : 50-Blei/Zinn-Lötmasse eingetaucht, welche die durch die Aufwölbung 55 erzeugte Vertiefung 59 auf der anderen Plattenseite ausfüllt und die Kralle 14 an der Platte 12 fest verankert.

Als Alternative zur Hervorbringung von im wesentlichen kreisförmigen Aufwölbungen 55 und zur zusätzlichen Versteifung einer normalerweise sehr dünnen Platte 12 ist es auch möglich, eine geprägte Platte zu verwenden, bei welcher die Krallen 14 entweder an den Schnittstellen der das Prägemuster bildenden Linien oder in den durch diese Linien festgelegten Parallelogrammen befestigt sind.

Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Metallblech geringer Dicke verwendet wird, können ersichtlicherweise auch etwas dickere Platten verwendet werden, jedoch erhöhen sich hiermit die Kosten für die Platten.

Obgleich die Krallen bevorzugt aus Stahldraht von

kreisrundem Querschnitt hergestellt werden, kann auch Draht anderer Querschnittsformen verwendet werden, wobei dann der mittlere Drahtdurchmesser entsprechend den genannten Proportionen ausgewählt werden kann.

Selbstverständlich kann die Erfindung auch in anderen speziellen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß von ihrem Rahmen oder ihren wesentlichen Eigenschaften abgewichen wird. Die vorstehend dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind daher nur als beispielhaft und keinesfalls als die Erfindung einschränkend anzusehen; vielmehr soll der Schutzumfang alle innerhalb des Rahmens und des Grundgedankens d
in den Patentansprüchen gekennzeichneten Erfindung liegenden Änderungen und Abwandlungen mit einschließen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Holzverbinder für überlappende Holzbauteile, bestehend aus einer dünnen Platte mit mehreren öffnungen, in die jeweils eine stiftförmige Kralle derart eingesetzt ist, daß ihre zugespitzten Enden in entgegengesetzte Richtungen von der Platte abstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (12) aus Blech besteht und die Krallen (14) mittels einer beide Plattenseiten überziehenden und die Verbindungsstellen zwischen der Platte und den Krallen (14) mit einer Verstärkung (50) versehenden Schicht (48) an der Platte verankert sind.

2. Holzverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (48) eine Metallschicht ist.

3. Holzverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (48) eine Kunstharzschicht ist.

4. Holzverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der öffnungen für die Krallen (14) nach einer Plattenseite hin aufgewölbt ist und die Schicht (48) die durch die Aufwölbungen (55) erzeugten Vertiefungen (59) auf der anderen Plattenseite ausfüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen