DE3244846A1

DE3244846A1 - Verbinder fuer holzkonstruktionen

Info

Publication number: DE3244846A1
Application number: DE19823244846
Authority: DE
Inventors: Trygve 1342 Jar Theodorsen
Original assignee: Bulldog AS
Current assignee: Bulldog AS
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1983-06-16
Also published as: GB2113343B; DK537582A; SE8206875L; LU84505A1; GB2113343A; SE8206875D0; FR2517770A1; NO814164L; BE895217A; NL8204679A; CH659278A5

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Aufbau und das Befestigen eines Verbinders für Holzkonstruktionen.

Solche Verbinder sind bereits bekannt; es gibt solche, die einstückig als eine Platte mit abstehenden Zähnen oder mit einem Ring um die Kante gegossen sind, wobei diese Teile in vorgeformte Ausnehmungen in dem Holzmaterial eingesetzt werden. Es sind desweiteren Verbinder für Holzkonstruktionen bekannt, die durch Herausstanzen von Zähnen aus einer dünnen Platte bestehen, wobei diese Zähne in einem rechten Winkel zur Platte gebogen sind und in das Holzmaterial während des Zusammenbaues eingepreßt werden.

Allen solchen Verbindern ist die Tatsache gemeinsam, daß sie in Verbindung mit Bolzen oder Nuten verwendet werden, um die

Bankverbindung ι Bayer. Vereinibank München, Konto 620 4M (BLZ 700 202 70)

Po«t»checkkpnlo ι Manchen 27044-802 (BLZ 70010080) (nur PA Dipl.-Ing. S. Stoeger)

32Ak846

Holz teile zusammenzubauen, da die Zähne .der Verbinder,, der Ring und ähnliches lediglich eine geringe Widerstandskraft gegen Herausziehen besitzen ο

Diese bekannten Verbinder für Holzkonstruktionen werden aufgrund der Kosten für die Herstellwerkzeuge in einer begrenzten Anzahl von Variationen und aus produktionstechnischen Gründen lediglich in begrenzten Formen hergestellt« Aus diesem Grunde werden die Möglichkeiten der Holsteile nicht immer vollkommen ausgenüts to _ . -'.■'.....-

Öer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten Verbinder der genannten Gattung zu schaffen _s der mehr Möglichkeiten und eine größere Haltekapazitfät ■ beinhaltet

Im.weiteren werden Ausfühsrungsbeispiele der Est der beigefügten Zeichnungen näher

Es zeigt ι

Figur Ί eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Verbinders ₀ Figur 1a einen Schnitt durch den Verbinder aus Figur 1 entlang der Linie Ia-Ia₁?
Figur 1b eine perspektivische Ansicht des Verbinders aus

Figur 1, .

Figur 2 eine Vorrichtung zum Stumpf- bzw. Bolzenschweißen

von Zapfen auf die Grundplatte, Figur 3 einen Querschnitt durch eine Verbindungsstelle

einer Holzkonstruktion mit eingebautem Verbinder? Figur 3a eine Verbindungsstelle einer Holzkonstruktion,bei der die erfindungsgemäßen Verbinder zum Einsatz

gelangen,
Figur 4 die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders in der Kombination Holzbalken-Beton,

Figur 5 eine Auswahl an verschiedenen Zapfenformen, und-Figur, β ein x^eiteres Ausführungsbeispiel des erfindungs^ mäßen Verbinders _t wobei auf der holsabgewandfc@n

- '4r -

Seite Schraubenbolzen vorgesehen sind.

In den Figuren 1, 1a und 1b ist ein Verbinder mit einer Grundplatte 1 mit von dieser nach außen, im wesentlichen senkrecht abstehenden Zapfen 2 dargestellt. Die Grundplatte ist bei diesem Ausf üiirungsbeispiel rund, sie kann jedoch für bestimmte Verwendungsgebiete auch eine andere Form aufweisen. Im Zentrum der Grundplatte ist eine Bohrung 3 vorgesehen, um einen Durchgang für eine Mutternschraube 4 (Figur 4) zu schaffen. Die Zapfen bestehen jeweils im wesentlichen aus einem kopflosen Bolzen, der in einem rechten Winkel auf die Grundplatte 1 aufgeschweißt ist.

Die Bolzen werden elektrisch mit einer sogenannten Bolzenschweißtechnik stumpf auf die Grundplatte aufgeschweißt (Figur 2).

Die Grundplatte kann dabei aus einem elektrisch leitenden Material, wie z.B. Stahl, Aluminium, Messing, Kupfer usw. bestehen. Dabei können die Zapfen aus dem gleichen Material sein. Abhängig von der Schweißbarkeit der Platte und den Zapfen können sie jedoch auch aus unterschiedlichem Material sein.

Um den Verbinder zu befestigen sind in z.B. den Holzbalken sechs Bohrungen oder Ausnehmungen ausgearbeitet, die mittels einer Lehre oder einer Schablone in einem Muster hergestellt werden, das der flolzonanordnung auf der Grundplatte entspricht.

Entsprechend der Dicke der Grundplatte und den Befestigungserfordernissen kann die Platte so in die Holzbalken 6 eingesetzt werden, daß kein Spalt zwischen den Balken entsteht (vgl. Figur 3a) .

Der Verbinder wird mit den nach unten gerichteten Zapfen in die Bohrungen eingesetzt, wobei bei einem doppelseitigen Verbinder der andere Holzbalken auf die entgegengerichteten Zapfen aufgesetzt wird; anschließend wird der Mutternbolzen, auf den die Scheibe 7 aufgesteckt ist, durchgesteckt und die Mutter nach Aufsetzen einer zweiten Scheibe 7 angezogen (Figur 3).

BAD ORiGiNAL

Der Verbinder kann auch mehrere Durchgangsbohrungen aufweisen„ sodaß mehr als ein Bolzen durch den gleichen Verbinder hin=- durchgesteckt werden können.

Zum Verbinden eines Holzbalkens mit Beton, Stahl usw. ist die Grundplatte .1 lediglich auf einer Seite mit Zapfen versehen (Figur 4}. Die Bohrung für den Durchgangsbolzen ist mit einem Kragen 8 versehen,, um eine höhere Belastung aufnehmen zu können ι es kann jedoch auch die Grundplatte mit einer solchen Dicke ausgebildet sein, daß der erlaubte Druck an dem Rand der Bohrung nicht überschritten

In Figur 5 ist eine Auswahl von Zapfenformen dargestellt ο Die. Zapfen können zylindrisch, zylindrisch geschraubt/ hohl mit einem Innengewinde _t konisch;, kreuzförmig/ meißelförmig usw. ausgebildet sein.

Dabei können auch Sollbruchstellen, wie bei dem Ausbildungsbeispiel 2g (Figur 5) vorgesehen sein,, so daß der Bruch bm einer vorbestimmten Länge stattfindet»

Mittels solcher Zapfen kann ein zweiseitiger Verbinder in einen Holzbalken eingebaut werden«, wobei die Grundplatte in einen Schlitz in dem Balken eingesetzt wird und die Zapfen durch vorgebohrte Löcher in dem Holzmaterial durchgesteckt und auf die Grundplatte aufgeschweißt werden= Die Grundplatte kann außerhalb des Balkens eine Verlängerung zum übertragen der Belastung auf ein zweites Stützelement aufweisen»

Große einseitige Verbinder für Holzkonstruktionen können mit Zapfen 9 versehen sein, die ein Außengewinde aufweisen und auf die Grundplatte aufgeschweißt sind. Diese Zapfen können auf der Rückseite der Platte angeordnet sein„ so daß diese-z,Bo mittels einer Verbindungsplatte 10 die Belastung in wesentlich verbesserter Weise in Verbindung mit dem durchgehenden Bolsen 4 weiterleiten kann (Figur 6). . .

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Bei einer korrekten Verschweißung werden die Zapfen mit der Grundplatte verbunden, um eine einstückige starre Einheit zu bilden. Ein belasteter Zapfen trachtet danach, die Platte zu drehen. Diese ist jedoch zwischen den Holzbalken, eventuell dem Holzbalken und der Stahlplatte/befestigt. Der Schraubenbolzen hält dabei die Teile zusammen. Der benachbarte Zapfen in Kraftrichtung trachtet danach, die Platte in entgegengesetzte Richtung zu drehen und trägt somit zur Reduzierung der Deformation bei.

In einem doppelseitigen Verbinder mit relativ langen Zapfen bilden zwei Zapfen einen stangenförmigen Zapfen. Aufgrund der Befestigung auf der Grundplatte weist der stangenförmige Zapfen für bestimmte Durchmesser und Dicken von Holzmaterial eine Gesamtdicke von vier Flußelementen auf. In diesem Fall wird die Leistungsfähigkeit der stangenförmigen Zapfen maximal ausgenutzt.

Die Grundplatte kann durch einfache Schnittvorgänge hergestellt werden, wodurch selbst kleine Serien rationell herzustellen sind. In großen Serien und mit einer komplizierten Form können sie vorteilhafterweise aus einem Streifen gestanzt werden.

Da sie flach sind, können sie aufgeschichtet werden,· von dem Stapel werden die Platten in eine Vorrichtung gebracht, in der die Zapfen durch Schweißen angebracht werden. Eine elektronische überwachung des Schweißvorgangs sichert die Qualität der Schweißnaht, während das Schweißwerkzeug in der richtigen Position durch numerisciie Steuerung kontroliert wird. Die Zapfen werden automatisch zum Schweißwerkzeug zugeliefert.

Für beide erfindungsgemäßen Verbinder, den doppelseitigen und den einseitigen, gilt, daß abhängig von der Belastung, der Dicke und Breite der Holzbalken, der gegenseitigen Winkel und somit der Kontaktoberfläche, die Dicke und Form der Grundplatte frei gewählt und ebenso der Durchmesser, die Länge, der Quer-

schnitt und die gegenseitige Position der Zapfen so angepaßt werden kann„ daß die maximale UbertragungsfShigkeit der Belastungen erzielt werden kann.

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verbinder für Holzkonstruktionen„ dadurch gekennzeichnet^ daß auf einer Grundplatte (1) in einem bestimmten gegen·= seitigen Abstand eine Anzahl von Dübeln oder Zapfen (2) ohne Kopf mittels Schweißen im rechten Winkel befestigt sind, so daß sie, z»B. in einem Holzbalken eingebettet<, die Kräfte oder Belastungen von dem Heizmaterial auf die Grundplatte übertragen können.

2» Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß die Grundplatte (1) und die Zapfen (2) aus unterschiedlichem elektrisch leitendem Material oder aus Kombinationen solchen Materials gebildet sind«, ^J

Bankverbindung: Bayw. Vcrsinshcnk München. Kenia MfKfU (BLZ 700 909 Tm

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen einer Seite in einen ersten Holzbalken und die Zapfen der anderen Seite in einen anderen Holzbalken eingebettet sind, und daß die Belastung oder die Kraft auf diese Weise von einem Holzteil auf das andere übertragen werden kann und beide Holzteile mittels einer durch eine Bohrung (3) in dem Verbinder hindurchgehenden Mutternschraube (4) zusammengehalten sind.

4. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (2) auf einer Seite der Grundplatte (1) angeschweißt sind, und daß die Grundplatte eine Zentralbohrung (3) mit einer engen Passung an den Bolzen ausgebildet ist, und daß die Bohrung mit einem Kragen (8) versehen sein kann, um den Druck auf den Rand der Bohrung zu reduzieren, und daß auf diese Weise die Belastung bzw. die Kräfte von dem Holzbalken auf den Schraubenbolzen übertragen werden können·

5. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zapfen nahezu zylindrisch und gerade abgeschnitten sind, so daß die Löcher in den Holzbalken zum Einbetten der Zapfen vorzubohren sind.

6. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zapfen zylindrisch ausgebildet sind mit äußeren oder innen verlaufenden Gewinden, Riefen oder Nuten, daß sie konisch, angeschärft, kreuzförmig, meißeiförmig oder ähnlich ausgebildet sind, wobei sie jedoch einen kurzen geraden Zylinderbereich in der Nähe der Grundplatte aufweisen, um in ein Schweißwerkzeug eingeklemmt zu werden.

7. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zapfen (2g) Sollbruchstellen aufweisen, damit sie abgebrochen werden können und es so möglich ist, einen Ver-

BAD ORIGINAL

binder durch Einsetzen der Grundplatte in einen Schlitz in einen Innenbereich in dem Holzbalken und Befestigen der Zapfen mittels Verschweißens durch die in das Holzmaterial vorgebohrten Löcher herzustellen, und daß die Grundplatte eine aus dem Balken herausragende Verlängerung zum Befestigen an einem anderen Stützelement aufweist.

8. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 7„ dadurch gekennzeichnet ,

daß verschiedene' Zapfentypen (.2a bis 2f) auf ein'und derselben Grundplatte (Ί) aufgeschweißt sind,,

9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet ,

daß auf der Rückseite eines einseitigen Verbinders ein oder mehrere Gewindezapfen (9) aufgeschweißt sind, welche durch Löcher einer Verbindungsplatte hindurchgesteckt und mittels Muttern gesichert sind, und daß die Gewindezapfen die Belastung oder die Kräfte von dem Verbinder auf die Verbin·= dungsplatte übertragen.

10. Verbinder nach mindestens einem der Ansprüche 1- - 9,' dadurch gekennzeichnet,

daß die Zapfen (2) mittels Verschweißens in Gruppen auf einer gemeinsamen Grundplatte (1) befestigt sind, die eine größere Dicke aufweist, so daß die Grundplatte gleichzeitig als Verbindungsplatte zwischen zwei oder mehreren teilen dient. - ■