DE19724284C2 - Koppelpfette aus mehreren überlappend aneinander anschliessenden Holzbalken sowie Schraube für eine Koppelpfette - Google Patents
Koppelpfette aus mehreren überlappend aneinander anschliessenden Holzbalken sowie Schraube für eine KoppelpfetteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Koppelpfette der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
Eine solche Koppelpfette ist bekannt aus der Literaturstelle Mönck, Willi: Holzbau, 11. völlig neu
gefaßte Auflage, Berlin, München: Verlag für Bauwesen, 1993, Seiten 42, 51, 168 und 169,
insbesondere Seite 169, ISBN 3-345-00203-5, auf die weiter unten näher eingegangen wird.
Koppelpfetten oder sogenannte Sparrenpfetten sind aus Einzelfeldträgern gebildet, welche über
den Stützen, z. B. den Dachbindern, durch Nagelung oder Verdübelung biegesteif zu Durchlauf
trägern verbunden werden. Die einzelnen, als Holzbalken ausgebildeten Träger werden feld
weise um Balkenbreite gegeneinander versetzt angeordnet und überlappen sich in der Regel im
Bereich der darunter liegenden Stützen oder Dachbinder. Da eine gegenseitige biegesteife
Verbindung zwischen den einander überlappenden Endbereichen gefordert wird, werden nor
malerweise Bolzen allein wegen ihrer Nachgiebigkeit nicht als Verbindungsmittel zugelassen. In
diesem Zusammenhang ist auch schon vorgeschlagen worden, an den aneinander anliegenden
Oberflächen der einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken Ausnehmungen vorzu
sehen, wobei in diese Ausnehmungen scheibenförmige Verbindungselemente eingesetzt wer
den, welche die Scherkräfte zwischen den beiden einander überlappenden Endbereichen der
Holzbalken aufnehmen sollen. Durch zusätzliche, die Endbereiche der Holzbalken und die
scheibenförmigen Teile durchdringende Anker werden jeweils zwei einander überlappende
Endbereiche von Holzbalken zusammengehalten. Bei Einsatz solcher Befestigungselemente
ergibt sich vor allem eine Beanspruchung auf Scherung und Biegung. Es bedarf daher auch
einer entsprechend großen Dimensionierung der einzusetzenden Befestigungselemente.
Aus der DE-PS 706 759 ist eine Holzverbindung aus mindestens zwei einander überlappenden
Holzbalken bekannt, wobei einander überlappende Bereiche durch Schrauben gegenseitig ver
bunden sind, welche spitzwinklig zu den aneinander anliegenden Oberflächen der Holzbalken
ausgerichtet sind. Wenn Holzbalken oder Stützen wie z. B. Dachbinder biegesteif zu Durchlaufträgern
verbunden werden, wird eine gegenseitig biegesteife Verbindung zwischen den einan
der überlappenden Endbereichen der Holzbalken gefordert. Bei der aus der DE-PS 706 759
bekannten Holzverbindung sind die spitzwinklig zu den aneinander anliegenden Oberflächen
der Holzbalken ausgerichteten Schrauben zumindest in einer Beanspruchungsrichtung nicht in
der Lage, Auszugs- oder Ausreißkräfte aufzunehmen, wenn die Balken gegeneinander verdreht
oder gegeneinander auf Zug in Längsrichtung beansprucht werden. Zumindest in einer Bean
spruchungsrichtung werden bei dieser bekannten Holzverbindung auf die Schrauben in diesem
Fall zusätzliche Auszugs- oder Ausreißkräfte ausgeübt, weil die Beanspruchungsrichtung spitz
winklig zur Längsachse der Schrauben gerichtet ist. Das dürfte wohl auch der Grund sein, war
um es sich bei dieser bekannten Holzverbindung um sogenannten papierenen Stand der Tech
nik handelt, denn die in der DE-PS 706 759 beschriebene Lehre, die 60 Jahre alt ist, hat keinen
Eingang in die Praxis gefunden. Nach wie vor besteht ein Vorurteil der Fachwelt, im Holzbau
Holzschrauben einzusetzen.
Dieses Vorurteil der Fachwelt läßt sich auch anhand der eingangs genannten Literaturstelle
Mönck anschaulich zeigen, von der der Patentanspruch 1 im Oberbegriff ausgeht. Diese Lite
raturstelle zeigt in Bild 5.69 auf Seite 168 als Koppelträger ausgebildete Durchlaufträger mit
Nagel- bzw. Schraubenanschluß im Bild a). Koppelträger sind Träger auf zwei Stützen, die zu
einem durchlaufenden Trägerzug verbunden sind, wie es Bild 5.73 dieser Literaturstelle auf
Seite 169 zeigt. In beiden Bildern erfolgt die Verbindung offenbar durch Nägel, die quer einge
trieben werden, und zusätzlich durch eine Maschinenschraube, die in ein vorgebohrtes Loch
eingesteckt und mittels einer Mutter befestigt wird. Gemäß Bild 5.73 wird für diese Schraubver
bindung eine Maschinenschraube M12 eingesetzt. Die zusätzlich eingesetzte Maschinen
schraube bei dem aus der Literaturstelle bekannten Durchlaufträger bedeutet zusätzlichen Ar
beitsaufwand, weil ein Loch vorgebohrt und eine Mutter aufgeschraubt werden muß und die
Balken durch eine Vorrichtung fest zusammengespannt werden müssen und die Mutter dann
angezogen werden muß. Der Einsatz einer solchen Maschinenschraube ist bei dem bekannten
Koppelträger erforderlich, weil die Nägel keine Auszugs- oder Ausreißkräfte aufnehmen können
und auch nicht in der Lage sind, die beiden miteinander zu verbindenden Balkenfest aneinan
der zu ziehen und zusammenzuhalten. Bei den in Bild 5.73 der Literaturstelle gezeigten Spar
renpfetten als Koppelträger werden sogar zwei Maschinenschrauben M12 eingesetzt, wie die
Ansicht von oben auf Punkt A zeigt.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Koppelpfette der aus der eingangs
genannten Literaturstelle bekannten Art sowie eine Schraube zum Verbinden von Holzbalken
zu einer Koppelpfette zu schaffen, mit welcher auf einfache Weise eine gegenseitige biegesteife
Befestigung der überlappenden Endbereiche von Holzbalken ermöglicht wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Koppelpfette mit den Merkmalen des Patentan
spruchs 1 bzw. durch eine Schraube mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Koppelpfette und der erfindungsgemäßen Schraube für eine Kop
pelpfette, wie sie in den Ansprüchen 1 bzw. 10 beansprucht sind, sind folgende Gesichtspunkte
wesentlich:
- 1. Es wird eine biegesteife Verbindung geschaffen.
- 2. Die Schrauben liegen zumindest annähernd in quer zu den aneinander anliegenden Ober flächen der Holzbalken verlaufenden Ebenen.
- 3. Die Schrauben sind dabei spitzwinklig zu den aneinander anliegenden Oberflächen ausge richtet.
- 4. Die Schrauben sind ohne das Vorbohren von Löchern in die Holzbalken eingedreht.
Durch diese Anordnung wird einerseits erreicht, daß die Schrauben überwiegend auf Zug und
Druck beansprucht werden und dadurch bereits eine verbesserte Haftung im Vergleich zu den
in vorgebohrten Löchern beim Stand der Technik nach der oben genannten Literaturstelle zur
Anwendung kommenden Maschinenschrauben bewirken, und andererseits wird erreicht, daß
dadurch, daß in den in Längsrichtung überlappenden Holzbalken die Fasern ebenfalls in Längs
richtung verlaufen, die Schrauben quer zur Faserrichtung der Holzbalken angreifen und da
durch eine weitere Erhöhung der Haftfestigkeit bewirken.
Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen werden die eingesetzten Befestigungselemente
in Form von Schrauben in einer Kombination von Zug und Druck beansprucht, wobei die Kräfte
durch das auf den Schrauben vorgesehene Gewinde übernommen werden. Bei der erfindungs
gemäßen Koppelpfette sind praktisch keinerlei Vorarbeiten notwendig, denn das Eindrehen der
Schrauben, welche spitzwinklig zu den aneinander anliegenden Oberflächen der Holzbalken
ausgerichtet eingedreht werden, kann an Ort und Stelle auf dem Bau erfolgen. Bei einer sol
chen Vorgangsweise ist praktisch keine Beanspruchung auf Biegung und Scherung, sondern
fast ausschließlich auf Zug und Druck gegeben. Dies ergibt sich jedoch nicht allein durch den
Einsatz von Schrauben als Befestigungselemente, sondern die spezielle Art des spitzwinkligen
Eindrehens und annähernd in einer quer zur Oberfläche verlaufenden Ebene liegend bringt die
besondere Wirkung mit sich.
Durch die erfindungsgemäße Schraube wird erreicht, daß die aneinander anliegenden, einan
der überlappenden Endbereiche von Holzbalken in dieser aneinander anliegenden Stellung
miteinander verbunden werden, ohne daß diese noch mit entsprechendem Kraftaufwand ge
geneinander gezogen oder sogar voneinander weggedrückt würden. Es ist durchgehend eine
gleiche Gewindesteigung gegeben, so daß auch bei zwei voneinander getrennten Gewindeab
schnitten unterschiedlichen Durchmessers die bereits hergestellten Gewindebereiche in den
Holzbalken nicht zerstört, sondern gegebenenfalls höchstens noch im Durchmesser vergrößert
werden. Gerade dadurch ist es auch möglich, die Beanspruchung kombiniert auf Zug und Druck
beim Einsatz bei Koppelpfetten optimal zu berücksichtigen. Von der Fertigung der Schraube,
aber auch vom Einsatz der Schraube in Holz her gesehen besonders vorteilhaft ist, daß der
Abschnitt mit dem größeren Durchmesser einen zumindest annähernd dem Außengewinde
durchmesser des Abschnittes mit dem kleineren Durchmesser entsprechenden Kerndurchmes
ser aufweist. Dadurch ergeben sich bei der Herstellung solcher Schrauben keine allzu großen
Umformbedingungen. Beim Eindrehen solcher Schrauben in Holz erweist es sich als vorteilhaft,
daß durch den auf den Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser folgenden Kernquerschnitt
das bereits gefertigte Gewinde praktisch flachgedrückt wird, so daß lediglich die Gewindegänge
im Holz, nicht aber der gesamte Querschnitt des im Durchmesser größeren Abschnittes ver
drängt werden müssen bzw. muß. Das Gewinde mit dem größeren Durchmesser formt sich
wiederum ein im Querschnitt entsprechend größeres Gewinde, und speziell in diesem Bereich
findet somit eine noch stärkere Verdichtung des Holzes um die Schraube herum statt. Ein Auf
sprengen an den Endbereichen der Holzbalken wird aber schon dadurch verhindert, als eben
vorerst ein Gewindeabschnitt mit kleinerem Durchmesser eingedreht worden ist. Natürlich ist es
auf diese Weise auch möglich, solche Schrauben ohne Vorzubohren einzusetzen, so daß auf
jeden Fall ein zusätzlicher Arbeitsgang vermieden werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
Eine besondere Ausgestaltung wird erzielt, wenn jeweils paarweise Schrauben eingesetzt sind,
welche in sich kreuzenden Richtungen in mit geringem Abstand aufeinander folgenden Ebenen
liegend ausgerichtet sind. Es wird dadurch eine optimale Verbindung zwischen den einander
überlappenden Endbereichen von Holzbalken geschaffen, wobei die Zug- und Druckkräfte in
gleicher Weise auf beide Endbereiche der Holzbalken übertragen werden.
Bei einer solchen Variante wird vorgeschlagen, daß die jeweils paarweise sich kreuzend und
mit Abstand aufeinander folgend eingesetzten Schrauben von der gleichen außen liegenden
Oberfläche eines Holzbalkens ausgehend eingeschraubt sind. Diesfalls wird je eine Schraube
von einer Seite aus einmal in Richtung schräg nach oben und einmal in Richtung schräg nach
unten eingedreht, was von der Handhabung her gesehen die wohl einfachste Lösung ist. Die
gegenseitige Verbindung von Holzbalken zu Koppelpfetten kann somit immer von der gleichen
Seite aus vorgenommen werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß je eine der jeweils paarweise sich kreuzend und mit
Abstand aufeinander folgend eingesetzten Schrauben von den voneinander abgewandten, au
ßen liegenden Oberflächen der beiden miteinander zu verbindenden Holzbalken ausgehend
eingeschraubt ist. Eine solche Ausführungsvariante kann je nach Belastungsfall, aber auch je
nach Ausführung der einzusetzenden Schrauben vorteilhaft sein.
In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, daß jeweils eines oder mehrere Paare der sich
kreuzend eingesetzten Schrauben mit geringem Abstand vom jeweiligen Ende eines Holzbalkens
eingesetzt ist bzw. sind. Bevorzugt eingesetzt wird eine solche Ausführungsvariante spe
ziell bei stark dimensionierten Koppelpfetten und langen einander überlappenden Endbereichen
der Holzbalken. Es sind dann über einen größeren Bereich der einander überlappenden Endbe
reiche mehrere Befestigungsabschnitte vorgesehen.
Durch den Einsatz von Schrauben als Befestigungselemente können aber durch die vorliegen
de Erfindung noch weit mehr Möglichkeiten geschaffen werden. So sieht eine besondere Aus
gestaltung vor, daß eine oder mehrere der spitzwinklig eingedrehten Schrauben über die unten
liegende Oberfläche der miteinander zu verbindenden Holzbalken vorsteht bzw. vorstehen und
mit ihrem bzw. ihren Enden in einen darunter angeordneten Holzträger eingreift bzw. eingreifen.
In dieser Ausgestaltung kann also nicht nur eine gegenseitige Befestigung der einander über
lappenden Endbereiche von Holzbalken optimal durchgeführt werden, sondern es ist zusätzlich
möglich, die aus den Holzbalken gebildete Koppelpfette durch die gleichen Schrauben mit dem
darunter angeordneten Holzträger zu verbinden. Gerade dann, wenn für die einzelnen Holzbal
ken der Koppelpfette keine allzu großen Spannweiten vorgesehen sind, könnte es unter Um
ständen genügen, die beiden einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken praktisch in
einem Arbeitsgang miteinander zu verbinden und zugleich die dadurch gebildete Koppelpfette
an dem darunter angeordneten Holzträger zu befestigen. Dabei ist es immer möglich, an den
unmittelbaren Enden der einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken zusätzlich
Schrauben für die gegenseitige Befestigung einzusetzen.
Bei der Befestigung einer Koppelpfette mit dem darunter liegenden Holzträger kann eine vor
teilhafte Ausgestaltung auch darin liegen, daß im Bereich der Kreuzung zwischen einer Koppel
pfette und einem darunter angeordneten Holzträger neben den spitzwinklig eingesetzten
Schrauben parallel zu den aneinander anliegenden Oberflächen der beiden einander
überlappenden Endbereiche der Holzbalken eine oder mehrere zusätzliche Schrauben einge
setzt ist bzw. sind. Die parallel zu den gegeneinander gerichteten Oberflächen eingesetzte(n)
Schraube(n) dient bzw. dienen praktisch nur zur gegenseitigen Befestigung der Koppelpfette
mit dem Holzträger, wobei es hier hauptsächlich darauf ankommt, daß die Koppelpfette auf dem
in einer entsprechenden Dachneigung verlaufenden Holzträger nicht kippt. Es ist daher lediglich
notwendig, die Koppelpfette entsprechend an den Holzträger anzupressen.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die zusätzliche(n) Schraube(n), dem überlap
penden Endbereich des in Dachneigungsrichtung oben liegenden Holzbalkens zugeordnet ist
bzw. sind. Damit wird eine noch verstärkte Maßnahme im Sinne des Kippmomentes erreicht,
denn es erfolgt eine Befestigung im obersten Abschnitt bezogen auf die Dachneigung, und der
unterste Abschnitt der Koppelpfette in Richtung der Dachneigung gesehen bildet die zusätzliche
Abstützung und stellt somit einen entsprechenden Hebelarm dar. Dadurch wird durch die einzu
setzende Schraube bzw. die einzusetzenden Schrauben nur eine relativ geringe Kraft benötigt,
um ein Kippen der Koppelpfette zu verhindern.
Eine optimale gegenseitige Befestigung der einander überlappenden Endbereiche von Holzbal
ken zu einer Koppelpfette wird dann erreicht, wenn die spitzwinklig geneigt zur Oberfläche der
Holzbalken eingesetzten Schrauben mit der Oberfläche einen Winkel von annähernd 45° ein
schließen, so daß die einander kreuzend mit Abstand aufeinander folgenden Schrauben recht
winklig zueinander angeordnet sind. Damit wird eine sehr gleichmäßige Verteilung der Kräfte
auf beide Endbereiche der Holzbalken erreicht, wobei dann auch beide Schrauben des jeweili
gen Paares in gleicher Weise auf Zug und Druck beansprucht sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Koppelpfette im Bereich einer eingesetzten Schraube;
Fig. 2 eine Ansicht der Schraube;
Fig. 3 eine aus zwei einander überlappend aneinander anschließenden Holzbalken gebildete
Koppelpfette, welche auf einem Holzträger aufliegt, wobei die gegenseitige Befestigung
der Holzbalken durch Schrauben schematisch dargestellt ist;
Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 3, wobei jedoch schematisch dargestellt die Verbin
dung zwischen der Koppelpfette und dem Holzträger aufgezeigt ist;
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Koppelpfette mit einer Verbindung nach der bisherigen Metho
de;
Fig. 6 eine Schrägsicht einer Koppelpfette mit einem darunter angeordneten Holzträger, wobei
sowohl die Verbindung der Holzbalken der Koppelpfette als auch die Verbindung der
Koppelpfette mit dem Holzträger in der bisher üblichen Art und Weise dargestellt ist.
Bei einer Koppelpfette 1 werden zwei in Längsrichtung einander überlappend aneinander an
schließende Holzbalken 2 und 3 durch Schrauben 5 gegenseitig verbunden. Die Koppelpfet
ten 1 liegen dann auf entsprechenden Stützen oder auf Holzträgern 4 auf, welche horizontal
ausgerichtet oder in einer entsprechenden Dachneigung verlaufend angeordnet sind. In der
nachstehenden Beschreibung wird stets von zwei Holzbalken 2 und 3 gesprochen, die mitein
ander verbunden eine Koppelpfette bilden. Es wäre aber durchaus denkbar, mehr als zwei
überlappend aneinander anschließende Holzbalken vorzusehen, wobei die Endbereiche von
Holzbalken dann beispielsweise abwechselnd von der einen Seite und von der anderen Seite
kommen. Es wäre in einem solchen Falle auch denkbar, daß nach der gegenseitigen Befesti
gung von zwei einander überlappenden Endbereichen von Holzbalken der nächste Holzbalken
hinzugefügt und dieser überlappende Endbereich wieder mit dem nächstfolgenden Holzbalken
befestigt wird. Diesfalls wären immer die unmittelbar aneinander anliegend, einander überlap
penden Endbereiche zweier Holzbalken miteinander verbunden.
Die gegenseitige Verbindung erfolgt durch die Schrauben 5, welche spitzwinklig zu den anein
ander anliegenden Oberflächen 6, 7 der Holzbalken 2, 3 ausgerichtet sind und zumindest an
nähernd in einer quer zu diesen Oberflächen 6, 7 verlaufenden Ebene liegend eingedreht wer
den.
Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, sind jeweils paarweise solche Schrau
ben 5 eingesetzt, welche in sich kreuzenden Richtungen in mit geringem Abstand aufeinander
folgenden Ebenen liegend ausgerichtet sind. Dabei ist es möglich, daß jeweils nur ein Paar
solcher Schrauben 5 an den beiden unmittelbaren Enden der Endbereiche der Holzbalken 2
und 3 angeordnet ist. Je nach den zu übertragenden Kräften kann es aber auch sinnvoll sein,
zwei solcher Paare 8 von Schrauben 5 - wie in Fig. 3 dargestellt - oder aber mehr als zwei sol
cher Paare 8 von Schrauben 5 vorzusehen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
wird je eine der jeweils paarweise sich kreuzend und mit Abstand aufeinander folgend einge
setzten Schrauben 5 von den voneinander abgewandten, außen liegenden Oberflächen 9
und 10 der beiden miteinander zu verbindenden Holzbalken 2, 3 ausgehend eingeschraubt. Es
wäre aber auch möglich, daß die jeweils paarweise sich kreuzend und mit Abstand aufeinander
folgend eingesetzten Schrauben von der gleichen außen liegenden Oberfläche 9 oder 10 eines
der Holzbalken 2 bzw. 3 ausgehend eingeschraubt sind.
Der Einschraubwinkel der Schrauben 5 wird je nach den besonderen Belastungsfällen zu wäh
len sein, doch wird sich eine Ausgestaltung als besonders vorteilhaft erweisen, bei der die
spitzwinklig geneigt zur Oberfläche 6, 7 der Holzbalken 2, 3 eingesetzten Schrauben 5 mit der
Oberfläche 6, 7 einen Winkel α von annähernd 45° einschließen. Dadurch sind die einander
kreuzend mit Abstand aufeinander folgenden Schrauben 5 in etwa rechtwinklig zueinander aus
gerichtet, wodurch die Zug- und Druckkräfte auf beiden Holzbalken 2, 3 in gleichem Maße
übertragen werden und eine Lastaufnahme über die ganze Höhe der Holzbalken 2, 3 gewähr
leistet ist.
In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß es nicht unbedingt erforderlich ist, daß die
Schrauben 5 von den Oberflächen 9 und 10 der Holzbalken 2, 3 ausgehend eingeschraubt
werden. Es wäre auch denkbar, diese Schrauben an der Oberseite 11 oder an der Untersei
te 12 der Koppelpfette anzusetzen, wobei dann natürlich ein relativ weit außen liegender Be
reich gewählt werden muß, um bei einem spitzwinkligen Eindrehen beide Holzbalken 2, 3 ent
sprechend erfassen zu können.
Die hier als Befestigungselement einsetzbare Schraube 5 ist in einer möglichen Ausführungsva
riante der Fig. 2 zu entnehmen. Bei dieser Schraube 5 sind zumindest an den beiden freien
Endbereichen eines Schaftes Gewindeabschnitte 13 und 14 vorgesehen, welche unterschiedliche
Durchmesser D1 bzw. D2, jedoch die gleiche Gewindesteigung aufweisen. Der Ab
schnitt 14 mit dem größeren Durchmesser D2 weist einen Kerndurchmesser D3 auf, welcher
zumindest annähernd dem Außengewindedurchmesser D1 des Abschnittes 13 entspricht. Am
freien Ende des Abschnittes 14 mit dem größeren Durchmesser D2 ist ein Innenangriff 15 für
ein Eindrehwerkzeug ausgebildet. Die Ausgestaltung des Angriffes für ein Eindrehwerkzeug
kann natürlich auf verschiedenste Art und Weise erfolgen. Bei der gezeigten Ausgestaltung ist
an dem mit dem Innenangriff 15 ausgestatteten Ende des Schaftes ein gegenüber dem Gewin
deabschnitt im Durchmesser D4 vergrößerter, zylindrischer Schraubenkopf 16 vorgesehen. Der
Übergang 17 zwischen dem Gewindeabschnitt 14 und dem Schraubenkopf 16 ist als kegel
stumpfförmige Erweiterung ausgebildet. Es ist dadurch in einfacher Weise eine Versenkmög
lichkeit für den Schraubenkopf 16 geschaffen worden, ohne daß es zu einer zu starken Auf
weitung der Gewindebohrung und somit zu einem Reißen im Bereich der Holzbalken 2, 3
kommt.
Es ist durchaus denkbar, Schrauben 5 mit anderer Konfiguration einzusetzen. Zu beachten ist
lediglich, daß die Schraube 5 an den beiden Endbereichen des Schaftes einen Gewindeab
schnitt aufweist, damit in beiden miteinander zu verbindenden Holzbalken 2, 3 ein entsprechen
der Gewindeeingriff vorhanden ist, um die notwendigen Zug- und Druckkräfte übertragen zu
können. Dabei ist es auch möglich, daß beide Gewindeabschnitte in ihrem Verlauf aufeinander
abgestimmt sind, d. h. trotz eines eventuell vorhandenen gewindefreien Schaftes zwischen den
Gewindeabschnitten eine durchgehend gleiche Gewindesteigung vorhanden ist. Denkbar ist es
aber auch, durchgehend über die ganze Länge der Schraube 5 einen Gewindeabschnitt vorzu
sehen.
Am freien Ende der Schraube 5 ist eine Eindringspitze 18 ähnlich einer Spitze einer Holz
schraube ausgebildet. Es ist ebenfalls denkbar, hier eine Art Bohrspitze oder einen entspre
chenden Bohrteil vorzusehen, um nicht nur ein Aufweiten der Holzbalken zur Aufnahme der
Schraube 5, sondern auch ein Abarbeiten von Spänen zur Bildung einer entsprechenden Öff
nung für die Aufnahme der Schraube 5 zu bewirken. In einem solchen Falle werden die Fasern
beim Eindrehen der Schraube 5 getrennt, wodurch die Spaltgefahr gegebenenfalls herabge
setzt wird.
Der Darstellung gemäß Fig. 4 ist zu entnehmen, daß neben der Befestigung zwischen den ein
zelnen Holzbalken 2, 3, welche die Koppelpfette 1 bilden, auch eine Befestigung zwischen der
Koppelpfette 1 und dem darunter liegenden Holzträger geschaffen werden kann. Dannzumal
stehen die spitzwinklig eingedrehten Schrauben 5 über die unten liegende Oberfläche 12 der
beiden einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken 2, 3 vor und greifen mit ihren En
den in den darunter angeordneten Holzträger 4 ein. Durch diese Art der Befestigung kann zu
gleich auch eine ordnungsgemäße Befestigung zwischen der Koppelpfette 1 und dem Holzträ
ger 4 hergestellt werden. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, daß im Bereich der
Kreuzung zwischen der Koppelpfette 1 und einem Holzträger 4 anstelle oder neben den spitz
winklig eingesetzten Schrauben 5 eine oder mehrere parallel zu den gegeneinander gerichteten
Oberflächen 6, 7 ausgerichtete Schrauben eingesetzt werden. Solche zusätzlichen Schrauben
sind vorteilhaft dem überlappenden Endbereich des in Dachneigungsrichtung oben liegenden
Holzbalkens 2 zugeordnet. Dadurch wird in ausreichendem Maße ein Kippen der Koppelpfette
verhindert.
In den Fig. 5 und 6 ist dargestellt, wie bisher mit relativ aufwendigen Arbeiten eine Befestigung
der einander überlappenden Endbereiche von Holzbalken zur Bildung von Koppelpfetten und
eine Befestigung der Koppelpfetten mit darunter liegenden Holzträgern erfolgte. Zur Verbindung
der beiden Holzbalken 2 und 3 mußten an beiden einander zugewandten Oberflächen 6 und 7
Ausnehmungen 19 hergestellt werden, um einen scheibenförmigen Teil 20 einsetzen zu kön
nen, welcher dann die erforderlichen Beanspruchungen auf Scherung und Biegung aufnahm.
Durch zusätzliche, die Holzbalken 2 und 3 durchdringende Anker 21 wurde dann der gegensei
tige Zusammenhalt der beiden Holzbalken 2 und 3 bewirkt. Zur Befestigung der Koppelpfette 1
mit dem darunter liegenden Holzträger 4 wurden in der Regel aus Blechteilen geformte Eckwin
kel 22 eingesetzt, welche mit Schrauben sowohl an der Koppelpfette 1 als auch am Holzträger 4
befestigt wurden.
Dies verdeutlicht, daß durch die beschriebenen Maßnahmen eine wesentliche Verbesserung
bei der gegenseitigen Verbindung von Holzbalken zu Koppelpfetten und auch zwischen Kop
pelpfetten und Holzträgern erreicht wird. Nicht nur die Verbindung an sich, sondern auch die
Handhabung und insbesondere die Handhabung auf der Baustelle wird verbessert, da in den
Holzbalken keine exakt passenden Ausnehmungen vorbereitet werden müssen und keine Lö
cher vorzubohren sind.
Claims (10)
1. Koppelpfette aus mehreren, in Längsrichtung mit ihren Endbereichen überlappend an
einander anschließenden und biegesteif durch Schrauben (5) verbundenen Holzbalken
(2, 3), wobei die Schrauben (5) zumindest annähernd in quer zu den aneinander anlie
genden Oberflächen der Holzbalken (2, 3), d. h. zumindest annähernd in rechtwinklig zu
den Längsachsen der Holzbalken (2, 3) verlaufenden Ebenen angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die zumindest annähernd in rechtwinklig zu den Längsachsen der
Holzbalken (2, 3) verlaufenden Ebenen angeordneten Schrauben (5) spitzwinklig zu den
aneinander anliegenden Oberflächen (6, 7) der Holzbalken (2, 3) ausgerichtet sind und
daß die Schrauben (5) ohne das Vorbohren von Löchern in die Holzbalken (2, 3) einge
dreht sind.
2. Koppelpfette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils paarweise Schrau
ben (5) eingesetzt sind, welche in sich kreuzenden Richtungen in mit geringem Abstand
aufeinander folgenden Ebenen liegend ausgerichtet sind.
3. Koppelpfette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils paarweise sich
kreuzend und mit Abstand aufeinander folgend eingesetzten Schrauben (5) von der glei
chen außen liegenden Oberfläche (9, 10) eines Holzbalkens (2, 3) ausgehend einge
schraubt sind.
4. Koppelpfette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der jeweils paar
weise sich kreuzend und mit Abstand aufeinander folgend eingesetzten Schrauben (5)
von den voneinander abgewandten, außen liegenden Oberflächen (9, 10) der beiden
miteinander zu verbindenden Holzbalken (2, 3) ausgehend einschraubt ist.
5. Koppelpfette nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils
eines odere mehrere Paare (8) der sich kreuzend eingesetzten Schrauben (5) mit gerin
gem Abstand vom jeweiligen Ende eines Holzbalkens (2, 3) eingesetzt ist bzw. sind.
6. Koppelpfette nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die spitz
winklig geneigt zur Oberfläche (6, 7) der Holzbalken. (2, 3) eingesetzten Schrauben (5)
mit der Oberfläche einen Winkel (α) von annähernd 45° einschließen, so daß die einan
der kreuzend mit Abstand aufeinander folgenden Schrauben (5) rechtwinklig zueinander
angeordnet sind.
7. Koppelpfette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder
mehrere der spitzwinklig eingedrehten Schrauben (5) über die unten liegende Oberfläche
(12) der miteinander zu verbindenden Holzbalken (2, 3) vorsteht bzw. vorstehen und mit
ihrem Ende bzw. ihren Enden in einen darunter angeordneten Holzträger (4) eingreift
bzw. eingreifen.
8. Koppelpfette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kreuzung
zwischen einer Koppelpfette (1) und einem darunter angeordneten Holzträger (4) neben
den spitzwinklig eingesetzten Schrauben (5) parallel zu den aneinander anliegenden O
berflächen (6, 7) der beiden einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken (2, 3)
eine oder mehrere zusätzliche Schrauben eingesetzt ist bzw. sind.
9. Koppelpfette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche(n) Schrau
be(n) dem überlappenden Endbereich des in Dachneigungsrichtung oben liegenden
Holzbalkens (2, 3) zugeordnet ist bzw. sind.
10. Schraube für eine Koppelpfette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch
einen Schaft, welcher zumindest in seinen beiden Endbereichen jeweils einen Gewinde
abschnitt (13, 14) aufweist, wobei die beiden Gewindeabschnitte (13, 14) unterschiedli
chen Durchmesser (D1, D2) haben, gegebenenfalls aneinander anschließen und die
gleiche Gewindesteigung aufweisen und wobei der Gewindeabschnitt (14) mit dem grö
ßeren Durchmesser (D2) einen zumindest annähernd dem Außengewindedurchmesser
(D1) des Abschnittes (13) mit dem kleineren Durchmesser (D1) entsprechenden Kern
durchmesser (D3) aufweist.
Priority Applications (14)
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Cited By (1)
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WO2021018354A1 (de) | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Technische Universität Chemnitz | Bauteil aus einem werkstoff, der überwiegend aus nachwachsenden rohstoffen besteht, mit mindestens einem verdichteten bereich sowie verfahren und werkzeug zum herstellen des verdichteten bereiches |
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1997
- 1997-06-09 DE DE1997124284 patent/DE19724284C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19724284A1 (de) | 1998-12-17 |
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