DE202008002697U1 - Connection for wooden beam constructions - Google Patents

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Abstract

The joint e.g. butt strap joint (1), has two wooden beams (3, 4) lying one after the other in a longitudinal direction (X) and adjoining with each other at an end in a joint position (2). The wooden beams comprise self-boring full thread screws (7-9). The thread screws are screwed such that the thread screws remove traction force perpendicular to a wooden fiber direction, absorb the traction force parallel to the fiber direction and transfer compression stress perpendicular to the fiber direction. The thread screws (7, 8) extend over edges of the wooden beams and a wood beam plate (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung aus zwei Holzbalken mit mindestens zwei selbstbohrenden Vollgewindeschrauben pro Holzträger.The The present invention relates to a combination of two wooden beams with at least two self-tapping full thread screws per timber carrier.

Aus „Holzbau Kalender 2004, Bruder Verlag Karlsruhe (2004)" , ist die Verwendung von selbstbohrenden Holzschrauben im Holzbau bekannt. Weiterhin kann hierzu auf „Bauen mit Holz" 105 (2003) H. 10 S. 28–36 verwiesen werden.Out "Holzbau Kalender 2004, Bruder Verlag Karlsruhe (2004)" , the use of self-tapping wood screws in timber construction is known. Furthermore, this can be up "Building with wood" 105 (2003) H. 10 pp. 28-36 to get expelled.

Bei einer bekannten Verbindung, die als einseitige Laschenstoßverbindung ausgebildet ist, wird die Holzbalkenlasche mit jeweils einer Anzahl von Stabdübeln und Passbolzen pro Holzbalkenanschluss, die senkrecht zur Oberfläche der Holzbalken verlaufen, verbunden. Bei derartigen Laschenstoßverbindungen werden frühzeitige Biegezugbrüche der Lasche ausgehend von Fehlstellen im Holz bzw. Schwächungen durch die verwendeten Stabdübel beobachtet. Zudem ergeben sich große Biegemomente in der Holzbalkenlasche, die zu großen horizontalen Auslenkungen und schließlich zum Versagen des Holzquerstegs führen.at a known compound, the one-sided tab joint is formed, the wooden beam tab, each with a number of dowels and dowel pins per wooden beam connection, which are perpendicular to the surface of the wooden beams, connected. In such tab joints are early bending tensile fractures of the flap proceeding of defects in the wood or weakenings by the used Dowel rod observed. In addition, there are big ones Bending moments in the wooden beam tab leading to large horizontal Deflections and finally to the failure of the wooden crossbar to lead.

Bei bekannten biegesteifen Eckverbindungen, die auf Gehrung geschnitten einen rechten Winkel einschließende aneinanderstoßende Balken aufweisen, wird die Verbindung als geleimter Keilzinkstoß oder als Stabdübelkranz ausgebildet. Bei derartigen Eckverbindungen tritt eine Delamination bei zunehmender Belastung von Gefügestörungen wie Ästen oder Keilzinken auf.at known rigid corner joints that cut mitred a right angle contiguous enclosing Having bar, the compound as a glued wedge zinc joint or designed as a dowel ring. In such corner joints delamination occurs as the burden of microstructural disorders increases like branches or finger joints.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei Verbindungen der vorstehenden Art, wie z. B. Laschenstoßverbindung und Eckverbindung, eine höhere Tragfähigkeit und eine größere Verbindungssteifigkeit zu erreichen.Of the The present invention is based on the object, in compounds the above type, such. B. tab joint and Corner joint, a higher load capacity and a to achieve greater connection stiffness.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Vollgewindeschrauben derart eingeschraubt sind, dass sie die Zugkräfte rechtwinklig zur Holzfaserrichtung abtragen und/oder Zugkräfte parallel zur Faserrichtung aufnehmen und/oder Druckspannungen rechtwinklig zur Faserrichtung übertragen. Erfindungsgemäß sind die Vollgewindeschrauben derart eingebohrt, dass sie im Wesentlichen Normalkraft beansprucht sind. Bei einer erfindungsgemäß ausgeführten Laschenstoßverbindung, die aus zwei in Längsrichtung hintereinanderliegenden und endseitig an einer Stoßstelle aneinanderstoßenden Holzbalken besteht und mindestens eine unterhalb der Stoßstelle diese überbrückend an beiden Holzbalken anliegende und zu diesen gleichgerichtet verlaufende Holzbalkenlasche aufweist, sind zwei Vollgewindeschrauben jeweils in einer senkrecht zur Balkenoberfläche verlaufenden Einschraubebene in zueinander entgegengesetzten Richtungen unter einem spitzen Einschraubwinkel α1 bzw. α2 in einen der beiden Holzbalken derart eingeschraubt, dass sie sich in der Stoßstellenebene innerhalb der Holzbalkenlasche kreuzen, sowie mindestens zwei Vollgewindeschrauben jeweils in einer senkrecht zur Oberfläche der Holzbalken verlaufenden Ebene unter einem rechten Winkel beidseitig der Stoßstelle derart in die Holzbalken eingeschraubt sind, dass sie innerhalb der Holzbalkenlasche enden. Die erfindungsgemäße Schraubenanordnung erfolgt nach einem Fachwerkmodell, das auf die inneren Beanspruchungen durch Längskraft und Biegung ausgelegt ist. Durch die Verwendung von selbstbohrenden Vollgewindeschrauben ergeben sich Vorteile aus der einfacheren und schnelleren Montage der Schraubverbindung, da ein Vorbohren entfällt und auch die Anforderung an die Präzision der Lage der Verbindungsmittel – Passgenauigkeit – sind geringer. Beim Verformungsverhalten des erfindungsgemäßen Laschenstoßes ist besonders der praktisch fehlende Schlupf der Schraubenverbindung eine deutliche Verbesserung gegenüber der Stabdübelverbindung. Durch die axiale Beanspruchung der erfindungsgemäßen Vollgewindeschrauben lassen sich deutlich höhere Verbindungssteifigkeiten erzielen, als für die bisher üblichen Scher-Lochleibungs-Verbindungen.According to the invention this is achieved by screwing the full thread screws in such a way that that they are the tensile forces perpendicular to the wood fiber direction ablate and / or tensile forces parallel to the fiber direction absorb and / or transmit compressive stresses at right angles to the fiber direction. According to the invention, the full-thread screws drilled so that they claimed essentially normal force are. In an executed according to the invention Lug joint connection consisting of two longitudinally one behind the other and at the end at a joint abutting wooden beams and at least one bridging this below the joint on both wooden beams fitting and rectified to this running Wooden beam tab, are two full-thread screws respectively in a perpendicular to the beam surface extending screwing plane in opposite directions at an acute screwing angle α1 or α2 screwed into one of the two wooden beams in such a way, that they intersect in the abutment plane within the wooden beam tongue, and at least two full-thread screws each in a vertical to the surface of the wooden beams extending level below a right angle on both sides of the joint in such the wooden beams are screwed in that they are inside the wooden beam tongue end up. The inventive screw arrangement takes place according to a truss model, based on the internal stresses is designed by longitudinal force and bending. By use self-tapping full-thread screws give advantages the easier and faster installation of the screw, since pre-drilling and the requirement for precision are eliminated the location of the connecting means - accuracy of fit - are lower. In the deformation behavior of the invention Laschenstoßes is especially the virtually missing slip the screw connection a significant improvement over the dowel joint. Due to the axial load let the full-thread screws of the invention achieve significantly higher connection stiffness, as for the hitherto usual Scher-Lochleibungs connections.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die quer verlaufenden und senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben jeweils paarweise vorgesehen sind. Insbesondere sind jeweils beidseitig der Stoßstelle in Längsrichtung hintereinander drei oder mehr Paare von senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben eingebohrt. Ausgehend von der Stoßstelle ist vorzugsweise zunächst ein Paar senkrecht verlaufende Schrauben jeweils pro Holzträger angeordnet. Die senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben sind derart in Längsrichtung hintereinander zweckmäßigerweise angeordnet, dass die Kreuzungspunkte der ausgehend von der Stoßstelle nebeneinander liegenden senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben in der Anlageebene zwischen der Holzbalkenlasche und den Holzbalken liegen. Weiterhin ist es erfindungsgemäß von Vorteil, wenn senkrecht zur Einschraubebene der senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben zusätzlich Vollgewindeschrauben zur Spaltbewehrung im Einschraubbereich der anderen Vollgewindeschrauben anstoßenden Holzbalken und der Holzbalkenlasche über die gesamte Breite derselben eingeschraubt sind. Der Neigungswinkel der quer verlaufenden Schrauben, d. h. der Einschraubwinkel, ist vorzugsweise 30° und ihre Anordnung mit Überschneidung im Stoßbereich ermöglicht eine fast direkte Übertragung der Zugkräfte durch die quer verlaufenden Schrauben. Dadurch wird einerseits der Holzquerschnitt der Holzbalkenlasche entlastet und andererseits der Kraftfluss durch die Holzbalkenlasche so gelenkt, dass eine deutlich geringere Exzentrizität der Kraft auftritt. Die Biegemomente in der Holzbalkenlasche werden deutlich reduziert. Durch die Zentrierung des Kraftflusses reduzieren sich bei der erfindungsgemäßen Verbindung auch deutlich die seitlichen Auslenkungen gegenüber einer Stabdübelverbindung. Die zusätzliche Anordnung von rechtwinklig zur Kraftrichtung eingebrachten Vollgewindeschrauben ist nicht nur aus Gründen der Spaltzugbewehrung sinnvoll, sondern diese Schraubenanordnung bewirkt auch eine hohe Resttragfähigkeit des Querschnitts.According to the invention it is also advantageous if the transverse and perpendicular full-thread screws are provided in pairs. In particular, on both sides of the joint in the longitudinal direction, three or more pairs of vertical and transverse full-thread screws are drilled one behind the other. Starting from the joint, a pair of vertically extending screws is preferably arranged in each case first per timber carrier. The vertically and transversely extending full-thread screws are suitably arranged one behind the other in the longitudinal direction in such a way that the points of intersection of the perpendicular and transverse full thread screws lying next to each other from the joint lie in the abutment plane between the wooden beam tongue and the wooden beams. Furthermore, it is according to the invention advantageous if perpendicular to the screwing plane of the vertical and transverse full-thread screws additionally full-thread screws for splitting reinforcement in the Einschraubbereich the other full-thread screws abutting wooden beams and the wooden beam tab are screwed over the entire width thereof. The angle of inclination of the transverse screws, ie the screwing-in angle, is preferably 30 ° and their arrangement with intersection in the joint area allows an almost direct transmission of the tensile forces by the transversal screws. As a result, on the one hand relieves the wood cross section of the wooden beam tab and on the other hand, the power flow through the wooden beam tab so steered that a much smaller Exzen trizität the force occurs. The bending moments in the wooden beam lug are significantly reduced. Due to the centering of the force flow, in the connection according to the invention, the lateral deflections relative to a dowel connection are also significantly reduced. The additional arrangement of rectangular screws introduced at right angles to the direction of force is useful not only for reasons of the split tensile reinforcement, but this screw arrangement also causes a high residual capacity of the cross section.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine biegesteife Eckverbindung, bestehend aus zwei auf Gehrung geschnittenen, aneinanderstoßenden, einen spitzen oder einen stumpfen Winkel, insbesondere einen Winkel von 90° einschließenden Holzbalken, wobei in jeden der Holzbalken nahe an der Stoßstelle parallel zu der Stoßstellenfläche der beiden Träger eine Vollgewindeschraube vom jeweiligen Außenrand der Balken her eingeschraubt ist. Hierbei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn an der Außenseite der Eckverbindung in jeder der beiden Holzbalken jeweils mindestens eine Vollgewindeschraube in einem Winkel von ca. 67° zur Holzfaserrichtung eingeschraubt ist, deren Kreuzungspunkt in der Stoßstellenebene liegt. Hierbei kann an der Innenseite der Eckverbindung eine Vollgewindeschraube unter einem Winkel von 45° von der Außenseite von mindestens einem der Balken bis zur Außenseite des anderen Balkens verlaufend eingeschraubt sein. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass nahe am inneren Rand der Holzbalken in jedem Balken von der Stoßstelle ausgehend etwa parallel zur Faserlängsrichtung der Balken eine Vollgewindeschraube in den Balken eingeschraubt ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Vollgewindeschrauben ergeben sich entsprechende Vorteile wie zu der erfindungsgemäßen Laschenstoßverbindung beschrieben ist.Farther The present invention relates to a rigid corner joint, consisting of two mitred, abutting, a sharp or an obtuse angle, in particular an angle of 90 ° enclosing wooden beams, being in each the wooden beam close to the joint parallel to the joint surface the two carriers a full-threaded screw of the respective Outside edge of the beam is screwed forth. Here is It further advantageous if on the outside of the corner joint in each of the two wooden beams at least one full-threaded screw in An angle of about 67 ° to the wood fiber direction screwed is, whose crossing point lies in the abutment plane. Here, on the inside of the corner joint a full-threaded screw at an angle of 45 ° from the outside from at least one of the beams to the outside of the other Bolt's running be screwed. Furthermore, it may be appropriate be that close to the inner edge of the wooden beams in each beam of the Joint starting approximately parallel to the fiber longitudinal direction the bar screwed a full-threaded screw in the beam is. By the inventive arrangement of the full-thread screws There are corresponding advantages as to the invention Tab joint is described.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten und an Hand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:advantageous Embodiments of the invention are in the subclaims contained and illustrated by the attached drawings Embodiments, the invention will be closer explained. Show it:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Laschenstoßverbindung, 1 a side view of a tab joint connection according to the invention,

2 eine Ansicht von oben auf die Laschenstoßverbindung gemäß 1, 2 a top view of the tab joint according to 1 .

3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße biegesteife Eckverbindung, 3 a section through a rigid corner joint according to the invention,

4 einen Schnitt durch eine alternative Ausbildung einer erfindungsgemäßen biegesteifen Eckverbindung. 4 a section through an alternative embodiment of a rigid corner joint according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Laschenstoßverbindung 1 besteht aus zwei in Längsrichtung X hintereinander liegenden und endseitig an einer Stoßstelle 2 aneinanderstoßenden Holzbalken 3, 4. Unterhalb der Stoßstelle 2, diese überbrückend, ist eine Holzbalkenlasche 6 an beiden Holzbalken 3, 4 anliegend angeordnet. Die Holzbalken 3, 4 sind mit der Holzbalkenlasche 6 über mechanische Verbindungsmittel 7, 8, 9 verbunden. Diese mechanischen Verbindungsmittel 7, 8, 9 sind als selbstbohrende Vollgewindeschrauben ausgebildet. Derartige erfindungsgemäß verwendeten selbstbohrenden Vollgewindeschrauben ermöglichen hohe Einschraubtiefen ohne Vorbohrung. Auf Grund des vorhandenen Vollgewindes wird eine Kraftübertragung über die gesamte Schraubenlänge ermöglicht. Auf Grund des kontinuierlichen Verbundes des Gewindes mit dem Holzwerkstoff wirken Vollgewindeschrauben ähnlich einer Bewehrung und können erfindungsgemäß eingesetzt werden, um Zugkräfte rechtwinklig zur Holzfaser abzutragen und ein Aufspalten des Holzes zu verhindern bzw. zu reduzieren und um Zugkräfte parallel zur Faser aufzunehmen. Auf gleiche Weise können auch Druckspannungen rechtwinklig zur Holzfaser durch Vollgewindeschrauben übertragen und somit ein Eindrücken des Holzes vermieden werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind einerseits Vollgewindeschrauben 7 in einer senkrecht zur Balkenoberfläche verlaufenden Einschraubebene in zueinander entgegengesetzten Richtungen unter einem spitzen Einschraubwinkel α1 bzw. α2 in einem der beiden Holzbalken 3, 4 derart eingeschraubt, dass sie über die gesamte Dicke der Holzbalken 3, 4 sowie der Holzbalkenlasche 6 verlaufen. Hierbei ist ein Austreten der Vollgewindeschrauben 7 aus der Holzbalkenlasche 6 vermieden. Vorzugsweise ist der Einschraubwinkel α1 bzw. α2 30°. Die beiden Vollgewindeschrauben 7, die der Stoßstelle 2 am nächsten liegen, kreuzen sich in der Stoßstellenebene innerhalb der Holzbalkenlasche 6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind in jedem Holzbalken 3, 4 drei Paare aus jeweils zwei Vollgewindeschrauben 7 hintereinander in gleichen Abständen eingeschraubt. Weiterhin sind erfindungsgemäß Vollgewindeschrauben 8 vorgesehen, die senkrecht zur Oberfläche der Holzbalken 3, 4 eingeschraubt sind. Dabei sind diese Vollgewindeschrauben 8 beidseitig der Stoßstelle 11 derart in die Holzbalken 3, 4 eingeschraubt, dass sie innerhalb der Holzbalkenlasche 6 enden, wobei ebenfalls ein Austritt dieser Vollgewindeschrauben 8 aus der Holzbalkenlasche 6 zu vermeiden ist. Die Vollgewindeschrauben 8 sind ebenfalls an jedem Holzbalken 3, 4 in drei hintereinander angeordneten Paaren aus jeweils zwei nebeneinander liegenden Vollgewindeschrauben 8 angeordnet. Der Abstand der paarweise angeordneten Vollgewindeschrauben 8 ist untereinander in Längsrichtung der Holzbalken 3, 4 gleich. Die Zuordnung der Vollgewindeschrauben 8 zu den Vollgewindeschrauben 7 ist derart, dass ausgehend von der Stoßstelle 2 zunächst ein Paar Vollgewindeschrauben 8 in jedem Holzbalken 3, 4 eingeschraubt ist. Beispielsweise besitzen die schräg zur Längsachse verlaufenden Vollgewindeschrauben 7 einen Durchmesser von 8 mm und besitzen eine Gesamtlänge von 600 mm Länge. Der Einschraubabstand zwischen den einzelnen Vollgewindeschrauben 7 in Langsrichtung beträgt beispielsweise 17,6 cm. Der gegenseitige Abstand der Vollgewindeschrauben 8, die senkrecht zur Balkenoberfläche eingeschraubt sind, beträgt ebenfalls 17,6 cm. Die Vollgewindeschrauben 8 besitzen einen Durchmesser von 8 mm und eine Länge von 300 mm. Der Querschnitt der Holzbalken 3, 4 und der Holzbalkenlasche 6 besitzt eine Breite von 16 cm und eine Höhe von 16 cm.An inventive tab connection 1 consists of two in the longitudinal direction X one behind the other and end at a joint 2 abutting wooden beams 3 . 4 , Below the joint 2 bridging these is a wooden beam tab 6 on both wooden beams 3 . 4 arranged adjacent. The wooden beams 3 . 4 are with the wooden beam tab 6 via mechanical fasteners 7 . 8th . 9 connected. These mechanical fasteners 7 . 8th . 9 are designed as self-tapping full-thread screws. Such self-tapping full-thread screws used in accordance with the invention enable high screw-in depths without pre-drilling. Due to the existing full thread a power transmission over the entire screw length is possible. Due to the continuous composite of the thread with the wood material Vollgewindeschrauben act similar to a reinforcement and can be used according to the invention to remove tensile forces perpendicular to the wood fiber and prevent splitting of the wood or reduce and absorb tensile forces parallel to the fiber. In the same way, compressive stresses can be transmitted at right angles to the wood fiber by means of full-thread screws, thus avoiding the impression of the wood. In the illustrated embodiment, on the one hand, fully threaded screws 7 in a direction perpendicular to the beam surface screwing plane in opposite directions at an acute screwing α1 or α2 in one of the two wooden beams 3 . 4 screwed in so that they cover the entire thickness of the wooden beams 3 . 4 as well as the wooden beam lug 6 run. This is a leakage of full-thread screws 7 from the wooden beam lug 6 avoided. The screw-in angle α1 or α2 is preferably 30 °. The two full-thread screws 7 that the butt joint 2 lie closest, intersect in the abutment plane within the wooden beam tab 6 , In the illustrated embodiment are in each wooden beam 3 . 4 three pairs of two full-thread screws 7 screwed in succession at equal intervals. Furthermore, according to the invention are full-thread screws 8th provided perpendicular to the surface of the wooden beams 3 . 4 are screwed in. These are full thread screws 8th on both sides of the joint 11 like that in the wooden beams 3 . 4 screwed in that they are inside the wooden beam tongue 6 ending, whereby also an exit of these full thread screws 8th from the wooden beam lug 6 is to be avoided. The full thread screws 8th are also on each wooden beam 3 . 4 in three consecutively arranged pairs of two adjacent full thread screws 8th arranged. The distance between the pairs of fully threaded screws 8th is one below the other in the longitudinal direction of the wooden beams 3 . 4 equal. The assignment of the full thread screws 8th to the full thread screws 7 is such that starting from the joint 2 first a couple full tapping screws 8th in every wooden beam 3 . 4 is screwed. For example, have the oblique to the longitudinal axis extending full thread screws 7 a diameter of 8 mm and have a total length of 600 mm in length. The screw-in distance between the individual full-thread screws 7 in the longitudinal direction is for example 17.6 cm. The mutual distance of the full thread screws 8th , which are screwed in perpendicular to the beam surface, is also 17.6 cm. The full thread screws 8th have a diameter of 8 mm and a length of 300 mm. The cross section of the wooden beams 3 . 4 and the wooden beam tab 6 has a width of 16 cm and a height of 16 cm.

Wie weiterhin zu erkennen ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass senkrecht zur Einschraubebene der Vollgewindeschrauben 7, 8 zur Spaltbewehrung Vollgewindeschrauben 9 im Laschenstoßbereich eingeschraubt sind. Diese Vollgewindeschrauben 9 sind jeweils versetzt zueinander nahe der Balken- und Balkenlaschenober- und unterkanten eingeschraubt. Diese Vollgewindeschrauben 9 besitzen vorzugsweise eine Länge von 16 cm entsprechend der Breite der Holzbalken 3, 4 und der Balkenlasche 6 und einen Durchmesser von 8 mm.As can also be seen, it is provided according to the invention that perpendicular to the screwing plane of the full-thread screws 7 . 8th for splitting reinforcement Full thread screws 9 are screwed in Laschenstoßbereich. These full thread screws 9 are each offset offset to each other near the bar and bar top and bottom edges screwed. These full thread screws 9 preferably have a length of 16 cm corresponding to the width of the wooden beams 3 . 4 and the beam tab 6 and a diameter of 8 mm.

In 3 ist eine erfindungsgemäße Verbindung als biegesteife Ecke für positive Momentübertragung entsprechend dem Pfeil Y ausgebildet. Diese Eckverbindung besteht aus zwei auf Gehrung an einer Stoßstelle 12 aneinanderstoßenden Holzbalken 13, 14, die einen Winkel von 90° einschließen. In jeder der Holzbalken 13, 14, nahe an der Stoßstelle 12, ist jeweils eine Vollgewindeschraube 15 parallel zur Stoßstellenfläche der beiden Balken 13, 14 von der Außenseite 17, 18 der beiden Balken 13, 14 eingeschraubt. Diese Vollgewindeschrauben 15 dienen dazu, parallel zu den Stoßflächen auftretende Querzugkräfte auf Zug aufzunehmen. An der Außenseite der Eckverbindung ist in jedem der Holzbalken 13, 14 jeweils eine Vollgewindeschraube 19, 20 in einem Winkel von 67° zur Holzfaserlängsrichtung eingeschraubt. Hierbei liegt der Kreuzungspunkt der beiden Vollgewindeschrauben 19, 20 insbesondere in der Stoßstelle 12. Diese Vollgewindeschrauben 19, 20 sind auf Druck belastet. Hierdurch wird in der erfindungsgemäßen Eckverbindung der Druckkontaktpunkt vorgegeben und die Vollgewindeschrauben 19, 20 bilden den Lastpfad für die Versteifung. Zudem ist vorzugsweise auf der Innenseite der Eckverbindung jeweils eine Vollgewindeschraube 21 unter einem Winkel von 45° zur Faserrichtung von der Außenseite des jeweiligen Balkens 13, 14 her eingeschraubt, die jeweils unmittelbar vor der Außenseite des anderen Balkens 14, 13 endet. Diese Vollgewindeschrauben 19 nehmen die in dem Bereich auftretende Zugspannung auf und bilden somit ein Widerlager für die Zugkräfte, so dass die biegesteife Ecke in diesem Bereich zusammengehalten wird. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn im Bereich der Innenseite der erfindungsgemäßen Eckverbindung in jedem der Balken 13, 14 eine von der Stoßstelle 12 ausgehende, etwa parallel zur Faserlängsrichtung des jeweiligen Balkens 13, 14 verlaufende Vollgewindeschraube 22 in diesen eingeschraubt ist. Diese beiden Vollgewindeschrauben 22 dienen ebenfalls zur Zugkraftverteilung im Innenbereich der Eckverbindung.In 3 a connection according to the invention is formed as a rigid corner for positive moment transfer according to the arrow Y. This corner joint consists of two mitred joints at a joint 12 abutting wooden beams 13 . 14 which include an angle of 90 °. In each of the wooden beams 13 . 14 , close to the junction 12 , is in each case a full thread screw 15 parallel to the joint surface of the two beams 13 . 14 from the outside 17 . 18 the two bars 13 . 14 screwed. These full thread screws 15 serve to absorb transverse tensile forces occurring parallel to the impact surfaces on train. On the outside of the corner joint is in each of the wooden beams 13 . 14 one full thread screw each 19 . 20 screwed in at an angle of 67 ° to the wood fiber longitudinal direction. This is the crossing point of the two full-thread screws 19 . 20 especially in the joint 12 , These full thread screws 19 . 20 are loaded on pressure. As a result, the pressure contact point is specified in the corner joint according to the invention and the full-thread screws 19 . 20 form the load path for the stiffening. In addition, preferably on the inside of the corner joint in each case a full-threaded screw 21 at an angle of 45 ° to the fiber direction from the outside of the respective beam 13 . 14 screwed in, each just in front of the outside of the other beam 14 . 13 ends. These full thread screws 19 absorb the tensile stress occurring in the area and thus form an abutment for the tensile forces, so that the rigid corner is held together in this area. Furthermore, it is expedient if in the region of the inside of the corner joint according to the invention in each of the beams 13 . 14 one from the joint 12 outgoing, approximately parallel to the fiber longitudinal direction of the respective beam 13 . 14 running full thread screw 22 screwed into this. These two full-thread screws 22 also serve for tensile force distribution in the interior of the corner joint.

Im Unterschied zur Ausbildung gemäß 3 ist die erfindungsgemäße biegesteife Eckverbindung gemäß 4 für die Übertragung eines Momentes in Pfeilrichtung Z, d. h. einem negativen Moment ausgebildet. Hierbei ist auf der Innenseite der erfindungsgemäßen Eckverbindung nur eine Vollgewindeschraube 21a im Winkel von 45° zur Faserlängsrichtung eingebohrt, die in diesem Belastungsfall Druckkräfte aufnimmt. An der Außenseite der Eckverbindung sind in jedem der Holzbalken 13, 14 zwei parallel verlaufende Vollgewindeschrauben 19a, 20a eingeschraubt, die hier für eine optimale Zugkraftverteilung dienen. Parallel zur Stoßstellenfläche der beiden Balken 13, 14 sind von der Innenseite der Eckverbindung her Vollgewindeschrauben 15a eingebohrt, die in diesem Fall zur Aufnahme von Druckkräften in diesem Bereich dienen. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Vollgewindeschrauben wird insbesondere der Lastpfad für die Druckübertragung vorgegeben, d. h. insbesondere durch die Vollgewindeschrauben 19a, 20a und 15a wird eine Druckkraftverstärkung bewirkt.In contrast to the training according to 3 is the inventive rigid corner joint according to 4 for the transmission of a moment in the direction of arrow Z, that is formed a negative moment. Here is on the inside of the corner joint according to the invention only a full-threaded screw 21a Drilled at an angle of 45 ° to the fiber longitudinal direction, which absorbs pressure forces in this load case. On the outside of the corner joint are in each of the wooden beams 13 . 14 two parallel full-thread screws 19a . 20a screwed in, which serve here for optimum tensile force distribution. Parallel to the joint surface of the two beams 13 . 14 are full thread screws from inside the corner joint 15a drilled, which in this case serve to absorb compressive forces in this area. The inventive arrangement of the full-thread screws in particular the load path for the pressure transmission is specified, ie in particular by the full-thread screws 19a . 20a and 15a a compressive force gain is effected.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der verschiedenen Verbindungen sind diese deutlich höher belastbar als vergleichbare traditionelle Verbindungsarten. Die auftretenden Kräfte werden unter deutlich geringeren Verformungen abgetragen, wobei insbesondere auch die bleibenden Verformungen infolge Schlupf stark reduziert werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind deutlich einfacher herzustellen, und zwar mit weniger Material und Arbeitsaufwand. Zudem lassen sich diese erfindungsgemäßen Verbindungen konstruktiv so auslegen, dass durch die Anordnung der Schrauben in der Gesamtkonfiguration ein quasi-duktiles Tragverhalten der Fügung mit angekündigtem Versagen durch sichtbare Deformationen induziert wird.By the inventive embodiment of the various Compounds are these significantly higher loadable than comparable traditional connection types. The forces occurring are removed under significantly lower deformations, where in particular, the permanent deformations due to slippage strong be reduced. The compounds of the invention are much easier to produce, with less material and workload. In addition, these inventive Constructively design connections so that the arrangement of the Screws in the overall configuration a quasi-ductile carrying behavior the coincidence with announced failure by visible Deformations is induced.

Der Querschnittsabmessungen der Balken 13, 14 bei der erfindungsgemäßen biegesteifen Ecke haben eine Abmessung von 14 × 36 cm und der Verlauf der einzelnen Vollgewindeschrauben ist derart, dass sie an ihren dem Schraubenkopf gegenüberliegenden Ende aus den Trägern im eingeschraubten Zustand nicht austreten und möglichst kurz vor der Oberfläche des jeweiligen Balkens enden. Vorzugsweise werden Schrauben mit 8 mm Durchmesser verwendet. Die Schrauben 21 sind gewindestangenmäßig ausgebildet und besitzen einen Durchmesser von 16 mm.The cross-sectional dimensions of the beams 13 . 14 in the bending corner according to the invention have a dimension of 14 × 36 cm and the course of the individual full-thread screws is such that they do not emerge at their opposite end of the screw from the carriers in the screwed state and end as close to the surface of the respective beam. Preferably, 8 mm diameter screws are used. The screws 21 are formed Gewindestangenmäßig and have a diameter of 16 mm.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Mittel. Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Schrauben im Wesentlichen dem Kraftschluss entsprechend angelegt, so dass sie vorwiegend normalkraftbeansprucht sind. Die erfindungsgemäßen Stoßverbindungen sind deutlich höher belastbar als vergleichbare traditionelle Verbindungsarten. Die Kräfte werden unter deutlich geringeren Verformungen abgetragen, wobei insbesondere auch die bleibenden Verformungen infolge der Verbindungsmittel stark reduziert werden. Zudem ergibt sich eine deutlich einfachere Herstellbarkeit mit weniger Material- und Arbeitsaufwand. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die in dem/jedem unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.The The present invention is not limited to the embodiments shown but also includes all within the meaning of the invention equivalent means. Due to the inventive arrangement the screws are essentially corresponding to the adhesion created, so that they are predominantly normal strength claimed. The Shock joints according to the invention are significantly more resilient than comparable traditional ones Connection types. The forces are under much lower Deformations removed, in particular, the remaining Deformations due to the connecting means are greatly reduced. In addition, a much easier manufacturability results with less Material and labor. Furthermore, the invention is so far not yet as defined in the / any independent claim Characteristic combination limited, but can also by any other combination of certain features of all be defined as a whole. This means, that basically virtually every single feature of the independent claim omitted or by at least one elsewhere in the application disclosed individual feature can be replaced. In this respect, the Claims merely as a first formulation attempt to understand for an invention.

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Claims (17)

Verbindung aus mindestens zwei Holzbalken (3, 4, 13, 14) mit mindestens zwei selbstbohrenden Vollgewindeschrauben (7, 8, 9, 15, 15a, 19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22) pro Holzbalken (3, 4, 13, 14), wobei die Vollgewindeschrauben (7, 8, 9, 15, 15a, 19, 19a, 20, 20a, 21, 21a, 22) derart eingeschraubt sind, dass sie Zugkräfte rechtwinklig zur Holzfaserrichtung abtragen und/oder Zugkräfte parallel zur Faserrichtung aufnehmen und/oder Druckspannungen rechtwinklig zur Faserrichtung übertragen.Connection of at least two wooden beams ( 3 . 4 . 13 . 14 ) with at least two self-tapping full-thread screws ( 7 . 8th . 9 . 15 . 15a . 19 . 19a . 20 . 20a . 21 . 21a . 22 ) per wooden beam ( 3 . 4 . 13 . 14 ), whereby the full thread screws ( 7 . 8th . 9 . 15 . 15a . 19 . 19a . 20 . 20a . 21 . 21a . 22 ) are screwed in such a way that they remove tensile forces at right angles to the wood fiber direction and / or absorb tensile forces parallel to the fiber direction and / or transmit compressive stresses at right angles to the fiber direction. Laschenstoßverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei in Längsrichtung (X) hintereinander liegenden und endseitig an einer Stoßstelle aneinander stoßenden Holzbalken (3, 4) und mindestens einer unterhalb der Stoßstelle diese überbrückend an beiden Holzbalken (3, 4) anliegenden und zu diesen gleichgerichtet verlaufenden Holzbalkenlasche (6) sowie die Holzbalken (3, 4) mit der Holzbalkenlasche (6) verbindenden selbstbohrenden Vollgewindeschrauben (7, 8, 9), von denen mindestens zwei Vollgewindeschrauben (7) in einer senkrecht zur Balkenoberfläche verlaufenden Einschraubebene in zueinander entgegengesetzten Richtungen unter einem spitzen Einschraubwinkel (α1 bzw. α2) in einen der beiden Holzbalken (3, 4) derart eingeschraubt sind, dass diese sich in der Stoßmittelebene innerhalb der Holzbalkenlasche (6) kreuzen sowie mindestens zwei Vollgewindeschrauben (8) in einer senkrecht zur Oberfläche der Holzbalken (3, 4) verlaufenden Ebene unter einem senkrechten Winkel beidseitig der Stoßstelle derart in die Holzbalken (3, 4) eingeschraubt sind, dass sie innerhalb der Holzbalkenlasche (6) enden.Laschenstoßverbindung according to claim 1, characterized by two in the longitudinal direction (X) one behind the other and end against each other at a joint abutting wooden beams ( 3 . 4 ) and at least one below the joint this bridging on both wooden beams ( 3 . 4 ) adjoining and rectilinearly extending wooden beam tongue ( 6 ) as well as the wooden beams ( 3 . 4 ) with the wooden beam flap ( 6 ) self-drilling self-tapping screws ( 7 . 8th . 9 ), of which at least two full-thread screws ( 7 ) in a direction perpendicular to the beam surface screwing plane in opposite directions at an acute Einschraubwinkel (α1 or α2) in one of the two wooden beams ( 3 . 4 ) are screwed in such that they are located in the abutment plane within the wooden beam tongue ( 6 ) and at least two full-thread screws ( 8th ) in a direction perpendicular to the surface of the wooden beams ( 3 . 4 ) extending plane at a vertical angle on both sides of the joint in such a way in the wooden beams ( 3 . 4 ) are screwed in that they are within the wooden beam tab ( 6 ) end up. Laschenstoßverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die quer verlaufenden und senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben (7, 8, 9) jeweils paarweise vorgesehen sind.Lug joint according to claim 2, characterized in that the transverse and vertical full-thread screws ( 7 . 8th . 9 ) are provided in pairs. Laschenstoßverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils beidseitig der Stoßstelle (11) in Längsrichtung hintereinander drei Paare oder mehr von senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben (7, 8) eingebohrt sind.Laschenstoßverbindung according to claim 2 or 3, characterized in that in each case on both sides of the joint ( 11 ) in the longitudinal direction one behind the other three pairs or more of vertical and transverse full thread screws ( 7 . 8th ) are drilled. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der Stoßstelle (11) zunächst senkrecht verlaufende Vollgewindeschrauben (8) angeordnet sind.Lug joint according to one of claims 2 to 4, characterized in that starting from the joint ( 11 ) initially vertically extending full-thread screws ( 8th ) are arranged. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die quer und senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben (7, 8) derart in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind, dass die Kreuzungspunkte der ausgehend von der Stoßstelle (11) nebeneinander liegenden senkrecht und quer verlaufenden Vollgewindeschrauben (8, 7) in der Anlageebene zwischen den Holzbalken (3, 4) und der Holzbalkenlasche (6) liegen.Lug joint according to one of claims 2 to 5, characterized in that the transversely and vertically extending full-thread screws ( 7 . 8th ) are arranged one behind the other in the longitudinal direction such that the points of intersection of the starting point ( 11 ) side by side perpendicular and transverse full thread screws ( 8th . 7 ) in the plane between the wooden beams ( 3 . 4 ) and the wooden beam flap ( 6 ) lie. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben (8) jeweils in jedem der Holzbalken (3, 4) in gleichen Abständen nebeneinander liegen.Lug joint according to one of claims 2 to 6, characterized in that the vertically extending full-thread screws ( 8th ) in each of the wooden beams ( 3 . 4 ) are equally spaced next to each other. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die quer verlaufenden Vollgewindeschrauben (7) in jedem der Holzbalken (3, 4) in gleichen Abständen nebeneinander liegen.Lug joint according to one of claims 2 to 7, characterized in that the transverse full-thread screws ( 7 ) in each of the wooden beams ( 3 . 4 ) are equally spaced next to each other. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die quer verlaufenden Vollgewindeschrauben (7) unter einem spitze Winkel (α1 bzw. α2) von 30° eingeschraubt sind.Lug joint according to one of claims 2 to 8, characterized in that the transverse full-thread screws ( 7 ) are screwed in at an acute angle (α1 or α2) of 30 °. Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die quer und senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben (7, 8) sich über die gesamte Dicke der Holzbalken (3, 4) und der Holzbalkenlasche (6) erstrecken.Lug joint according to one of claims 2 to 9, characterized in that the transversely and vertically extending full-thread screws ( 7 . 8th ) over the entire thickness of the wooden beams ( 3 . 4 ) and the wooden beam flap ( 6 ). Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die quer verlaufenden Vollgewindeschrauben (7) die zweifache Länge der senkrecht verlaufenden Vollgewindeschrauben (8) besitzen.Lug joint according to one of claims 2 to 10, characterized in that the transverse full-thread screws ( 7 ) twice the length of the vertical full thread screws ( 8th ). Laschenstoßverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass senkrecht zur Einschraubebene der Vollgewindeschrauben (7, 8) weitere Vollgewindeschrauben (9) zur Spaltbewehrung im Laschenstoßbereich der Holzbalken (3, 4) und der Holzbalkenlasche (6) über die gesamte Breite derselben eingeschraubt sind.Lashing connection according to one of claims 2 to 11, characterized in that perpendicular to the screwing plane of the full-thread screws ( 7 . 8th ) further full thread screws ( 9 ) for splitting reinforcement in the tab joint area of the wooden beams ( 3 . 4 ) and the wooden beam flap ( 6 ) are screwed over the entire width thereof. Laschenstoßverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollgewindeschrauben (9) jeweils versetzt zueinander nahe der Balken- und Balkenlaschen-Ober- und unterkanten eingeschraubt sind.Lug joint according to claim 12, characterized in that the full-thread screws ( 9 ) each offset from each other are screwed close to the bar and beam tab top and bottom edges. Biegesteife Eckverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei auf Gehrung aneinander anstoßende Holzbalken (13, 14), die einen spitzen oder einen stumpfen Winkel, insbesondere einen Winkel von 90° einschließen, wobei in jedem der Holzbalken (13, 14) nahe an der Stoßstelle (16) parallel zur Stoßstellenfläche der beiden Holzbalken (13, 14) eine Vollgewindeschraube (15) vom jeweiligen Außenrand der Holzbalken (13, 14) her eingeschraubt ist.Flexible corner joint according to claim 1, characterized by two mitred wooden beams ( 13 . 14 ) including an acute or an obtuse angle, in particular an angle of 90 °, wherein in each of the wooden beams ( 13 . 14 ) close to the joint ( 16 ) parallel to the joint surface of the two wooden beams ( 13 . 14 ) a full thread screw ( 15 ) from the respective outer edge of the wooden beams ( 13 . 14 ) ago is screwed. Biegesteife Eckverbindung nach Anspruch 1 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite der Eckverbindung in jedem der beiden Holzbalken (13, 14) jeweils mindestens eine Vollgewindeschrauben (19, 19a, 20, 20a) in einem Winkel von ca. 67° zur Holzfaserrichtung eingeschraubt ist, deren Kreuzungspunkt in der Stoßstellenfläche liegt.A rigid corner joint according to claim 1 or 14, characterized in that on the outside of the corner joint in each of the two wooden beams ( 13 . 14 ) at least one full thread screws ( 19 . 19a . 20 . 20a ) is screwed in at an angle of about 67 ° to the wood fiber direction, the intersection of which lies in the joint surface. Biegesteife Eckverbindung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite der Eckverbindung eine Vollgewindeschraube (21, 21a) unter einem Winkel von 45° von der Außenseite von mindestens einem der Balken (13, 14) bis zur Außenseite des anderen Balkens (14, 13) verlaufend eingeschraubt ist.A rigid corner joint according to claim 14 or 15, characterized in that on the inside of the corner joint a full-thread screw ( 21 . 21a ) at an angle of 45 ° from the outside of at least one of the beams ( 13 . 14 ) to the outside of the other bar ( 14 . 13 ) is screwed running. Biegesteife Eckverbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nahe am inneren Rand der Balken (13, 14) in jedem Balken (13, 14) von der Stoßstelle (16) ausgehend etwa parallel zur Faserlängsrichtung der Balken (13, 14) eine Vollgewindeschraube in den Balken (13, 14) eingeschraubt ist.Flexible corner joint according to one of claims 14 to 16, characterized in that close to the inner edge of the beams ( 13 . 14 ) in each bar ( 13 . 14 ) from the joint ( 16 ) starting approximately parallel to the fiber longitudinal direction of the beams ( 13 . 14 ) a full thread screw in the bar ( 13 . 14 ) is screwed.
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