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Vorrichtung zum Verstärken von aus Holz od. dgl. be-
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stehenden Bauteilen wie Bau latten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verstärken von aus Holz Ode dgl. bestehenden Bauteilen wie Bauplatten, die an
aus Metall bestehende Bauteile wie Baugerüste anzuschließen sind, um größere Schubkräfte
übertragen zu können.
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Bei scheibenförmigen Verbundsystemen aus Metall mit plattenförmigen
Holzwerkstoffen, die statisch in Platten -ebene beansprucht werden, sind an den
Niet- bzw. Schraubenverbindungen ortlich relativ große Schubkräfte zu übertragen.
Da Holzwerkstoffe einen wesentlich geringeren Elastizitätsmodul als übliche Baumetalle
aufweisen, sind die örtlich im Holzwerkstoff übertragbaren Kräfte ebenfalls wesentlich
geringer als im Metall. Daher besteht die Gefahr, daß bei scheibenförmigen Verbundsystemen
aus Metall und Holzwerkstoffen der Holzwerkstoff schon bei verhältnismäßig geringen
Schubkräften im Bereich der Niet-oder Schraubverbindungen ausreißt, weil er den
durch die Niet- oder Schraubverbindungen bedingten hohen örtlichen
Belastungen
nicht standhält. Andererseits ist die Verwendung von Holzwerkstoffen aber vielfach
erwünscht, beispielsweise im Gerüstbau, bei dem Holzplatten oder Holzbohlen an Metallteile
des Gerüstrahmens angebaut werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine preiswert herzustellende
und leicht anzubringende Vorrichtung zu schaffen, mit der Schubkräfte derart in
aus Holzwerkstoffen bestehende Bauteile wie Platten eingeleitet werden können, daß
eine örtliche Uberbeanspruchung des Holzwerkstoffes vermieden wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die aus einem Blechzuschnitt besteht, der an seinen Rändern etwa senkrecht zu seiner
Plattenebene stehende Krallen aufweist, die in das Holz einzudrücken sind. Dieser
Blechzuschnitt fängt die örtlich verhältnismäßig hohen Schubkräfte im Bereich der
durchgehenden Niete oder Schrauben auf und verteilt dieselben über die Krallen auf
eine größere Fläche des Holzwerkstoffes, so daß eine örtliche Uberbelastung des
Holzwerkstoffes auch bei höheren Schubkräften wirksam vermieden wird. Da die in
den Holzwerkstoff einzudrückenden Krallen entsprechend dem Verlauf der Ränder des
plattenförmigen Blechzuschnittes in unterschiedlichen Winkeln zueinander stehen,
lassen sich die Schubkräft auch in allen Richtungen sozusagen groß flächig in den
Holzwerkstoff einleiten. Dementsprechend kann der Querschnitt des Verbindungsmittels
(Niet, Schraube od. dgl.) unabhängig von der zulässigen örtlichen Beanspruchbarkeit
des Holzwerk-
stoffes gewählt werden und braucht deshalb auch nur
einen verhältnismäßig geringen Durchmesser aufzuweisen. Breite und Höhe der aus
der Ebene des Blechzuschnittes herausragenden Krallen können entsprechend der zulässigen
Beanspruchbarkeit des Holzwerkstoffes gewählt werden.
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Vorzugsweise sind die Krallen als Abkantungen an den Rändern des plattenförmigen
Blechzuschnittes ausgebildet, d.h. aus der Ebene des Blechzuschnittes herausgebogene
Teile des Bleches, so daß sie einstückig mit dem Blechzuschnitt ausgebildet sind
und aus demselben Metall wie der Blechzuschnitt selbst bestehen.
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Um das Eintreiben der Krallen in den Holzwerkstoff zu erleichtern,
sind die Krallen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als keilförmige Zähne
ausgebildet. Sie können beispielsweise mit Hilfe eines Treib- oder Schlagwerkzeuges
wie eines Hammers eingetrieben werden, jedoch ist es vielfach ausreichend, wenn
die Krallen beim Setzen des Befestigungsmittels wie beispielsweise eine Schraube
durch das Anziehen der Schraube in den Holzwerkstoff eingedrückt werden.
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Der Blechzuschnitt kann ein einfaches plattenförmiges Element sein,
das auf eine Seite eines aus Holzwerkstoff bestehenden Bauteiles wie beispielsweise
eine Sperrholztafel aufgesetzt und auf dieser Seite durch Eintreiben der Krallen
in den Holzwerkstoff befestigt wird. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann
der Blechzuschnitt auch als im Querschnitt U-förmige doppelschenkelige Klammer
ausgebildet
sein, welche im Kantenbereich einer aus Holzwerkstoff bestehenden Platte oder Tafel
diese übergreift, so daß sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite eine
Blechplatte liegt, die mit Krallen in den Holzwerkstoff eingreift, um Schubkräfte
großflächig übertragen zu können. Eine derartige Klammer ermöglicht nicht nur örtlich
begrenzt eine höhere Übertragung von Schubkräften, sondern bietet zusätzlich auch
einen Kantenschutz für die Platte aus Holzwerkstoff, an der sie angebracht ist.
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Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mittels einer den
Blechzuschnitt und das aus Holz bestehende Bauteil durchsetzenden selbstschneidenden
Schraube an dem aus Metall bestehenden Bauteil befestigt. Dies hat den Vorteil,
daß weder der Blechzuschnitt noch der Holzwerkstoff vorgelocht werden müssen und
weitere evtl. erforderliche zusätzliche Befestigungen am Holzteil mit demselben
Schraubenkopf maschinell gleichzeitig angebracht werden können. Man braucht also
weder die erfindungsgemäße Verstärkungsvorrichtung noch das Holzbauteil noch das
Metallbauteil vorzubohren, wodurch die Montage wesentlich einfacher wird, da beim
Zusammenbau nicht darauf geachtet zu werden braucht, daß verschiedene Löcher genau
in Deckung liegen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist preiswert herzustellen und leicht
zu montieren. Sie kann im Rahmen der üblichen Bereiche liegende Schubkräfte, z.B,
bei Belagtafeln für Arbeitsgerüste, sinnvoll und tragfähig in den
Holzwerkstoff
einleiten. Bisher war es für die Übertragung.von Schubkräften bei derartigen Verbundkonstruktionen
erforderlich, Diagonalaussteifungen oder wesentlich aufwendigere Dübelverbindungen
einzubauen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung begünstigt außerdem das Tragverhalten
der Scheibenkonstruktion bei Beanspruchung senkrecht zur Plattenebene, da eine kraftschlüssige
Verbundwirkung zwischen der außen angebrachten, aus Metall bestehenden erfindungsgemäßen
Vorrichtung und dem Holzwerkstoff erzielt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
dient zum Befestigen eines aus Holzwerkstoff bestehenden Bauteiles wie einer Sperrholzplatte
od. dgl. an einer Metallkonstruktion, beispielsweise einem Gerüstrahmen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine
als Klammer ausgebildete Vorrichtung zum Verstärken von aus Holz od.dgl.
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bestehenden Bauplatten, Fig0 2 eine Seitenansicht der geöffneten
Klammer, Figo 3 eine Seitenansicht der im Kantenbereich einer Sperrholzplatte an
dieser befestigten Klammer, Fig. 4 eine Seitenansicht der mit der Klammer versehenen
Sperrholzplatte, nachdem dieselbe in einen Metallrahmen eingeschoben und an diesem
mittels einer Schraube befestigt worden ist,
Fig. 5 eine Draufsicht
auf eine plattenförmige Vorrichtung zum Verstärken von aus Holz od.dgl.
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bestehenden Bauplatten gemäß einer zweiten Ausführungs form, Fig.
6 eine Seitenansicht der Vorrichtung aus Fig. 5, Fi.g 7 eine Seitenansicht einer
Sperrholzplatte, auf die die Vorrichtung gemäß Fig. 5 und 6 durch Eintreiben aufgesteckt
worden ist, und Fig. 8 eine Seitenansicht der Sperrholzplatte gemäß Fig. 7, nachdem
diese mittels einer Schraube an einem Metallrahmen befestigt worden ist.
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Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer aus
Metall hergestellten Klammer 1, die zwei plattenförmige Schenkel 2 und 3 aufweist,
welche von einem Quersteg 4 derart zusammengehalten sind, daß sie im unbelasteten
Zustand schräg auseinanderlaufen, wie Fig. 2 zeigt. An den Rändern der als Blechzuschnitt
ausgebildeten Schenkel 2 und 3 sind Krallen 5 bzw. 6 angeordnet, die die Form keilförmiger
Zähne aufweisen und Abkantungen der entsprechenden Blechzuschnitte sind. Aus Fig.
1 ist erkennbar, daß die am oberen Schenkel 2 befindlichen Krallen 5 in verschiedenen
Ebenen zueinander liegen, so daß sie Schubkräfte auch in verschiedenen Richtungen
in den Holzwerkstoff einleiten können.
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Die am unteren Schenkel 3 angeordneten Krallen 6 sind in gleicher
Weise vorgesehen, jedoch kann der Grundriß des unteren Schenkels 3 von dem des oberen
Schenkels 2 abweichen, damit die Krallen 5 und 6 sich beim Eintreiben in den Holzstoff
nicht gegenseitig behindern.
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In Fig. 3 ist zu erkennen, wie die Klammer 1 am Rand einer Sperrholzplatte
7 angebracht wird. Die Schenkel 2 und 3 liegen parallel zueinander und auf der Oberseite
bzw.
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Unterseite der Sperrholzplatte 7 auf. Die zahnartigen Krallen 5 und
6 sind tief in das Material der Sperrholz platte 7 eingedrückt.
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Fig. 4 zeigt, wie die gemäß Fig. 3 vorbereitete Sperrholzplatte 7
an einem Metallrahmen 8 befestigt ist. Der Metallrahmen 8 weist eine Aufnahme 9
auf, die zwei parallele Schenkel 10 und 11 hat, welche über einen Quersteg 12 untereinander
verbunden sind. Die Sperrholzplatte 7 ist mit der daran angebrachten Klammer 1 in
die Aufnahme 9 eingeschoben. Zur Befestigung ist eine selbstschneidende Bolzenschraube
13 durch die Schenkel 10, 2, 3 und 11 und die dazwlschen befindliche Sperrholzplatte
7 hindurchgeschraubt, so daß ihr Kopf 14 auf der Oberseite des Schenkels 10 aufliegt.
Die auf die Sperrholzplatte 7 vom Metallrahmen 8 zu übertragenden Schubkräfte werden
großflächig auf den Holzwerkstoff übertragen, und zwar hauptsächlich mittels der
in den Holzwerkstoff eingedrungenen Krallen 5 und 6,aber auch zusätzlich noch durch
Flächenreibung zwischen der Ober- und Unterseite der Sperrholzplatte 7 und der Schenkel
2 und 3 der Klammer 1.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 bis 8 ist die Vorrichtung als
flacher Blechzuschnitt 15 ausgebildet, wobei an einem Teil der Ränder Krallen 16
in Form von Abkantungen senkrecht zur Ebene des Blechzuschnittes 15 vorstehen. Dieser
Blechzuschnitt 15 wird auf die Oberseite einer Sperrholzplatte 17 aufgelegt und
in der aus Fig. 7 erkennbaren Weise befestigt, indem die als keilförmige Zähne ausgebildeten
Krallen 16 in den Werkstoff der Sperrholzplatte 17 eingedrückt werden. Mit Hilfe
einer selbstschneidenden Bolzenschraube 18, die durch den Blechzuschnitt 15 und
die Sperrholzplatte 17 hindurchgeschraubt wird, wird die Sperrholzplatte 17 an einem
Flansch 19 eines Metallrahmens befestigt. Die selbstschneidende Bolzenschraube 18
wird beim Einschrauben auch durch den Flansch 19 hindurchgeschraubt, so daß dieser
nicht vorgebohrt zu sein braucht, ebensowenig wie die anderen Teile vorgebohrt werden
müssen. Der Kopf 21 der selbstschneidenden Bolzenschraube 18 liegt auf der Oberseite
des Blechzuschnittes 15 auf. Auch in diesem Falle werden von dem Metallrahmen 20
auf die Sperrholzplatte 17 zu übertragende Schubkräfte durch den Blechzuschnitt
15 großflächig verteilt in die Sperrholzplatte 17 eingeleitet, und zwar im wesentlichen
durch die in den Holzwerkstoff eingetriebenen Krallen 16, aber auch durch Reibungsschluß
zwischen der Oberseite der Sperrholzplatte 17 und dem auf dieser aufliegenden Blechzuschnitt
15.
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Im Holzbau sind sogenannte Dübelverbindungen bekannt, bei denen an
der Kreuzungsstelle zweier einander kreuzender Holzbalken wenigstens ein gelochtes
Blech eingelegt wird,
das auf beiden Seiten etwa senkrecht hochstehende
Krallen aufweist. Mittels einer durch das Loch des Bleches hindurchgehenden Bolzenschraube
werden die beiden Holzbalken verschraubt, daß die Krallen des zwischengelegten Bleches
beim Anziehen der Bolzenschraube in beide Holzbalken eingedrückt werden. Bei derartigen
Dübelverbindungen übertragen praktisch nur die in das Holz eingedrückten Krallen
Schubkräfte. Beim Anmeldungsgegenstand werden die Schubkräfte hingegen von einer
Schraube oder einem Bolzen zunächst in das Metallblech, dann in die Krallen und
schließlich in das Holz übertragen, wodurch sich höhere Schubkräfte als bisher übertragen
lassen.
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