DE20021654U1

DE20021654U1 - Nagelplatte zum Verbinden von Holzbauteilen

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Publication number: DE20021654U1
Application number: DE20021654U
Authority: DE
Original assignee: Loewen Geb GmbH
Current assignee: Loewen Geb GmbH
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2010-12-21

Description

·■ PATENTANWÄLTE

, BElER UND PARTNER

STUTTGART

European Patent and Trade Mark Attorneys

Dipl.-Chem. Dr. Michael Ruff Dipl.-Ing. Joachim Beier Dipl.-Phys. Jürgen Schöndorf

Ruff, Beier und Partner Postfach 104036 D-70035 Stuttgart Dipl.-Chem. Dr. Thomas MÜtSChele

Partnerschaftsregister Stuttgart PR 43

Anmelder: Gebrüder Loewen GmbH .. , . , . . ~. _R

_, , _T7 Lic. en se. (phys.) Johannes Clauß

onier Weg 12 Dipl.-Phys. Dr. Thomas Muschik

58553 Halver-Oberbrüaae ^Postfach (^pOB) 104036, D-70035 Stuttgart oöODJ naiver uoerorugge vvilly-Brandt-Str. 28, D-70173 Stuttgart

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A 35 515 20. Dezember 2000 JB/Vg/gt

Beschreibung:

Nagelplatte zum Verbinden von Holzbauteilen Anwendungsgebiet und Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Nagelplatte zum Verbinden von Holzbauteilen. Die Nagelplatte besitzt eine im Wesentlichen flächig ausgebildete Grundplatte, an der mehrere Verbindungselemente quer zur Grundplatte ausgeschnitten und angebogen sind. Die Grundplatte wird in einer ebenfalls quer zu ihrer Fläche verlaufenden Eintreibrichtung mit den Verbindungselementen in das Holz eingetrieben.

Die Nagelplattenbauweise ist ein Holzverbindungssystem, welches stumpf aneinander gefügte Holzbauteile kraftschlüssig, miteinander verbindet.

Dazu werden Nagelplatten verschiedenster Größen an genau errechneten Punkten beidseitig in die zu verbindenden Hölzer eingeschlagen. Die Holzquerschnitte bleiben an den Verbindungsstellen so statisch voll wirksam. Eingesetzt werden Nagelplattenkonstruktionen beim Neubau von Wohnhäusern, Gewerbegebäuden und Sonderbauten ebenso bei Sanierungen und 0 Modernisierungen.

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Bekannt sind Nagelplatten, die 90° abgewinkelte nageiförmige Ausstanzungen besitzen. Bei derartigen Nagelplatten ist es jedoch möglich, die Nagelplatte relativ leicht wieder aus dem Holz zu ziehen, so dass eine derartige Nagelplattenkonstruktion durch das lockernde Einwirken äußerer Kräfte unbeabsichtigt wieder gelöst werden könnte.

Aufgabe und Lösung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Nagelplatte der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen Nagelplatten einen stark verbesserten Halt in den Holzbauteilen ergibt und insbesondere gegen Herausziehen gesichert ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Nagelplatte mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Die erfindungsgemäße Nagelplatte zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbindungselemente als unsymmetrische Zacken oder Zähne ausgebildet sind. Die Zacken sind dabei derart an der Grundplatte angeordnet, dass zumindest Teile von ihnen beim Eintreiben eine Schwenkbewegung schräg bzw. guer zur Eintreibrichtung ausführen, so dass eine Verkrallung der Zacken mit den Holzbauteilen entsteht.

Beim Eintreiben der Nagelplatte entstehen also durch das Abschwenken der Zacken eine Vielzahl von Widerhaken, die der gesamten Nagelplattenkonstruktion einen stark verbesserten Halt geben und sie insbesondere gegen Herausziehen einer Nagelplatte sichert.

Zur Befestigung von Fensterrahmen in einer Maueröffnung sind sogenannte Schlaudern bekannt geworden, die widerhakenartig

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wirkenden Verbindungenselemente aufweisen (DE 12 20 989). Diese Schlaudern sind nur einseitig an Holz befestigt.

Holzbauteile im Sinne der Anmeldung sind Holztafeln, Holzstäbe, Beplankungen, Dachschalungen oder dergleichen. Durch Nagelplattenkonstruktionen können Bauelemente vorgefertigt werden, beispielsweise Fachwerksbinder mit einer Spannweite bis zu 35 Metern. Als Eintreibrichtung im Sinne der Anmeldung wird die Richtung verstanden, in der die Nagelplatte in das Holz, beispielsweise mittels Hammerschlagen, eingetrieben oder eingepresst wird.

Bevorzugt sind die als Verbindungselemente ausgebildeten Zacken flächig ausgebildet, insbesondere weisen sie eine flächige Vorder- und Rückseite auf. Die Zacken können jeweils eine insbesondere parallel zur Vorder- und Rückseite verlaufende Zackenebene definieren, in der die Schwenkbewegung beim Eintreiben der Zacken erfolgt. Besonders bevorzugt schwenken dabei benachbarte Zacken entgegengesetzt zueinander. Schwenken die Zacken also voneinander weg, wird auf die Grundplatte der Nagelplatte eine Zugwirkung ausgeübt, während bei einem Aufeinanderzuschwenken eine Druckkraft eingeleitet wird.

Die Zacken oder Zähne können alle denkbar geeigneten Formen aufweisen. Bevorzugt weisen die Zacken jedoch die Form eines insbesondere rechtwinkligen Dreiecks auf. Dabei sind die Zacken insbesondere derart ausgebildet, dass eine Schneidflanke der Zacken im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte und eine Rückenflanke schräg zur Grundplatte verläuft. Beim Eintreiben werden die Zacken also vorzugsweise in die Richtung gelenkt, in die die Rückenflanke weist.

Die Zacken können regelmäßig an der Grundplatte angeordnet 0 sein, beispielsweise in mehreren Reihen nebeneinander. Dies gewährleistet ein momentenfreies Eintreiben der Nagelplatte in das Holz. Um eine optimale Verkrallung der Zacken im Holz

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zu erreichen, sind die zahlreichen Zacken, paarweise spiegelsymmetrisch an der Grundplatte angeordnet. Dabei bilden bevorzugt diejenigen Zacken, die benachbart Rückenflanke an Rückenflanke liegen, ein Paar. Es sind jedoch auch andere Zackenpaare denkbar.

Um ein Aufspalten oder ein Aufsplittern des Holzes zu verhindern, sind die Zacken von Paar zu Paar mit den Zackenebenen versetzt zueinander angeordnet. Auf eine Zackenpaarreihe, bei der die einzelnen Zacken, wie erwähnt, bevorzugt Rückflanke an Rückenflanke liegen, folgt also eine Zackenpaarreihe, die etwas versetzt dazu angeordnet ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Zacken derart ausgebildet, dass beim Eintreiben der Zacken die von der Schneidflanke und der Rückenflanke gebildete Zackenspitze abbiegt. Die Zackenspitze ist im Wesentlichen dreieckig und spitz zulaufend, so dass ein Eintreiben der Zacken ins Holz erleichtert wird. Beim Eintreiben der Zacken wird die Zackenspitze insbesondere über die Fluchtlinie der Schneidflanke hinaus abgebogen. Das Abbiegen der Zackenspitze wird insbesondere dadurch erreicht, dass an der Schneidflanke eine insbesondere halbkreisförmige Kerbe ausgebildet ist. Dabei kann die Kerbe soweit in die Zacke hineinragen, dass sie eine Sollbiegestelle bildet, die die Zackenspitze von einer Zackenbasis abgrenzt.

Besonders bevorzugt sind die Zacken in Draufsicht auf die Grundplatte schräg gestellt angeordnet, so dass beim Eintreiben jeweils auf die Grundplatte eine von einer Mitte der Grundplatte hinwegweisende Zugwirkung ausgeübt wird. Die Mitte der Grundplatte kann sowohl die in Quer- oder in Längsrichtung verlaufende Mittelachse der Nagelplatte sein. Besonders bevorzugt ändert sich die Ausrichtung der Zacken von der Mitte der Grundplatte suksessive in der Weise, dass die Holzbauteile beim Eintreiben eine Relativbewegung zuein-

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ander ausführen. Es ist denkbar, die Zacken derart schräg zu stellen, dass wenn die Nagelplatte nicht mit jeweils gleicher Auflagefläche auf die Holzbauteile gepresst wird, die Holzbauteile dennoch zusammengepresst werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ^/3 der Nagelplatte in die eine Richtung und die restlichen ^/2 der Nagelplatte in die andere Richtung schräg gestellt werden, so dass bei einer I/3 - ^ 12 Auflage der Nagelplatte auf die beiden Holzbauteile ein Zusammenpressen der Holzbauteile erreicht wird.

Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen ausser aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränkt die unter 0 diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungemäßen Nagelplatte ist in den Zeichnungen dargestellt. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht auf einen Teil 5 der erfindungsgemäßen Nagelplatte und

Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht eines aus der Grundplatte der Nagelplatte herausgebogenen Zackens in vergrößerter Darstellung.

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Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels

und Funktion

Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil der erfindungsgemäßen Nagelplatte 11. Die Nagelplatte 11 besteht im Wesentlichen aus einer Grundplatte 12 und mehreren aus der Grundplatte 12 ausgeschnittenen und angebogenen Zacken 13.

Zur Herstellung der Nagelplatte 11 werden aus der Grundplatte 12, wie in Figur 1 dargestellt, in Zweierreihen Zacken 13 herausgestanzt. Dabei kann das Stanzen und Aufbiegen in einem Arbeitsgang erfolgen, um Zeit zu sparen. Die Grundplatte 12 hat eine rechteckige Form. Sie besteht aus stanzbarem Material, beispielsweise Stahlblech. Um ein korrodieren der Grundplatte und der Zacken 13 zu verhindern, können diese verzinkt sein. Die Grundplatte 12 besitzt eine Oberseite 14 und eine Unterseite 15. Die Oberseite 14 dient als Anlagefläche für ein Eintreib- oder Presswerkzeug, beispielsweise einem Hammer, mit dem die Nagelplatte 11 ins Holz getrieben wird. Die Zackenpaare sind an der Unterseite 15 der Grundplatte 12 angeordnet.

Wie in Figur 2 deutlich dargestellt, haben die Zacken 13 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks. Die Zacken 13 bestehen aus einer Zackenbasis 16, an der die Zacken 13 bogenförmig mit der Grundplatte 12 verbunden sind. Rechtwinklig zur Zackenbasis 16 verläuft eine Schneidflanke 17. Die Hypothenuse des rechtwinkligen Dreiecks wird von einer im Winkel von ca. 50° bis 70° zur Zackenbasis 16 verlaufenden Rückenflanke 18 gebildet. Die Rückenflanke 18 und die Schneidflanke 17 bilden zusammen eine spitzwinklige Zackenspitze 19. Die Zacken 13 sind in der Regel alle gleich lang, der Abstand zwischen der Zackenbasis 16 und der Zackenspitze 19 ist also ungefähr gleich groß. An der Schneidflanke 17 ist ungefähr mittig gelegen eine Kerbe 20 in Form einer halbkreisförmigen

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Ausnehmung ausgebildet. Die Kerbe 20 ragt ungefähr bis zur Hälfte der Länge der Zackenbasis 16 hin. Durch die Kerbe wird eine Sollbiegestelle gebildet, die die Zackenspitze von der Zackenbasis 16 trennt. Wie in Figur 1 dargestellt, sind die Zacken paarweise in Zweierreihen angeordnet. Die Zacken 13, die ein Paar bilden, sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Dabei sind bevorzugt die beiden Rückenflanken 18 zueinandergekehrt. Es sind aber auch Anordnungen denkbar, bei denen die beiden Schneidflanken zueinandergekehrt sind. Um ein Aufsplittern oder Aufspalten der Holzbauteile zu verhindern, liegen die Zackenpaare versetzt zueinander. Der Versatz wird dadurch erreicht, dass die erste, dritte u.s.w. Reihe zur vorderen Querkante 21 der Grundplatte hin aufgebogen ist, während die zweite, vierte u.s.w. Reihe zur hinteren Querkante 22 aufgebogen ist. Durch Schrägstellung (nicht dargestellt) der Zacken 13 lässt sich beim Eintreiben der Nagelplatte ein Zusammenpressen der Holzbauteile erreichen. Dabei wird die Zackenbasis 16 schräg zur hinteren bzw. vorderen Querkante 21 ausgerichtet. Die dazu korrespondierenden Zacken 13 der Paare werden spiegelsymmetrisch dazu schräg gestellt.

Zum Eintreiben bzw. Einschlagen der Nagelplatte 11 wird diese zunächst an einer genau festgelegten Position mit ihren Zackenspitzen 19 seitlich an zwei zu verbindende Holzbauteile angelegt. Die Holzbauteile können Holzstäbe mit einer Stärke von 50 mm bis 180 mm sein. Durch ihre spitzwinklig ausgebildeten Zackenspitzen 19 dringen die Zacken bereits unter geringem Anpressdruck etwas in das Holz ein, so dass beim Anschlagen die Nagelplatte nicht abrutscht. Die Nagelplatte 0 wird dann beispielsweise mit einem Hammer in die Holzbauteile geschlagen. Dabei werden die Zacken 13 in die Richtung getrieben, in die ihre Rückenflanke 18 weist. Bei einer Anordnung Rückenflanke an Rückenflanke machen die Zacken also eine Schwenkbewegung nach aussen, so dass sich eine Art Widerhaken bildet, der die Nagelplatte gegen Herausziehen

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sichert. Zusätzlich werden die Zackenspitze 19 auf Grund der Sollbiegestelle an der Kerbe 2 0 nach aussen hin aufgebogen, so dass dadurch der Widerhakeneffekt verstärkt wird.

Claims

1. Nagelplatte zum Verbinden von Holzbauteilen, mit einer im Wesentlichen flächig ausgebildeten Grundplatte, an der mehrere Verbindungselemente quer zur Grundplatte ausgeschnitten und angebogen sind, wobei die Grundplatte in einer ebenfalls quer zu ihrer Fläche verlaufenden Eintreibrichtung mit den Verbindungselementen in das Holz einzutreiben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente als unsymmetrische Zacken (13) ausgebildet und derart an der Grundplatte (12) angeordnet sind, dass zumindest Teile von ihnen beim Eintreiben eine eine Verkrallung mit den Holzbauteilen bewirkende Schwenkbewegung schräg zur Eintreibrichtung ausführen.

2. Nagelplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) jeweils eine Zackenebene definieren und die Schwenkbewegung in dieser Ebene erfolgt.

3. Nagelplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegungsrichtung benachbarter Zacken (13) entgegengesetzt ist.

4. Nagelplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) die Form eines insbesondere rechtwinkligen Dreiecks aufweisen, wobei eine Schneidflanke (17) der Zacken im Wesentlichen senkrecht zur Grundplatte (12) und eine Rückenflanke (18) schräg zur Grundplatte (12) verläuft.

5. Nagelplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) regelmäßig an der Grundplatte (12) ausgebildet sind, insbesondere in mehreren Reihen.

6. Nagelplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zahlreiche Zacken (13) paarweise spiegelsymmetrisch an der Grundplatte (12) angeordnet sind.

7. Nagelplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13), die benachbart Rückenflanke (18) an Rückenflanke (18) liegen, ein Paar bilden.

8. Nagelplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) einzelne Paare mit den Zackenebenen versetzt zueinander angeordnet sind.

9. Nagelplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) derart ausgebildet sind, dass beim Eintreiben der Zacken (13) die von der Schneidflanke (17) und der Rückenflanke (18) gebildete Zackenspitze (19) abbiegt, wobei insbesondere die im Wesentlichen dreieckige Zackenspitze (19) über die Fluchtlinie der Schneidflanke (17) hinaus abgebogen wird.

10. Nagelplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abbiegen der Zackenspitze (19) eine insbesondere an der Schneidflanke (17) ausgebildete Kerbe (20) vorgesehen ist.

11. Nagelplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe (20) soweit in die Zacke (13) hineinragt, dass sie eine Sollbiegestelle bildet, die die Zackenspitze (19) von einer Zackenbasis (16) abgrenzt.

12. Nagelplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zacken (13) in Draufsicht auf die Grundplatte (12) schräg gestellt angeordnet sind und beim Eintreiben jeweils auf die Grundplatte (12) eine von einer Mitte der Grundplatte (12) hinwegweisende Zugwirkung ausüben.

13. Nagelplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausrichtung der Zacke (13) von der Mitte der Grundplatte (12) gegebenenfalls sukzessive in der Weise ändert, dass die Holzbauteile beim Eintreiben eine Relativbewegung zueinander ausführen, wobei insbesondere die Schrägstellung der Zacken (13) im Bezug auf eine Mittellinie der Grundplatte (12) spiegelsymmetrisch ist.