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Vorrichtung zur Befestigung von Trag- und/oder
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Halteorganen, insbesondere Dachhaken oder dergleichen, an Dachsparren
aus holz Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Trag- und/oder
Ilalteorganen, insbesondere Dachhaken, Laufstegtragkonsolen, Rinnenträgern oder
dergleichen, an Dachsparren aus Holz, bei welcher mit verdickten Köpfen versehene,
stiftförmige Befestigungsmittel, wie z.B.
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Nägel, Schrauben, Nagelschrauben, Schraubnägel, durch Löcher in dem
oder den Befestigungsschenkeln der Trag- und/ oder Halteorgane in das Sparrenholz
eintreibbar sind, deren Schaft über den größten Teil der Länge des in das Sparrenholz
eindringenden Längenabschnitts mit Umfangsaufrauhungen als Verankerungselementen
versehen und wenigstens über den in die Löcher der Befestigungsschenkel eingreifenden
Längenabschnitt glattwandig ausgebildet ist.
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Derartige Befestigungsvorrichtungen sind bereits bekannte Sie müssen
hohen Sicherheitsanforderungen genügen, wie sie in dem "Merkblatt für Dachhaken"
der Bau-Berufsgenossenschaft, Ausgabe 10. 1982 zusammengefaßt sind.
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Die bekannten Befestigungsvorrichtungen von Trag- und/oder Halteorganen,
insbesondere Dachhaken, sind so ausgelegt, daß sie sowohl im Lastfall H, d.Ii. unter
ausschließlicher Einwirkung der Hauptlast, als auch im Lastfall HZ, d.h. unter gleichzeitiger
Einwirkung von Haupt- und Zusatzlasten, eine einschnittige Belastung der stiftförmigen
Befestigungsmittel hervorrufen und diese daher im wesentlichen auf Biegung und
Herausziehen
beanspruchen. Da die Querschnittsabmessungen der stiftförmigen Befestigungsmittel
zur Vermeidung des Aufreißens bzw. Spaltens der Sparren in Richtung des Faserverlaufs,
bezogen auf den Sparrenquerschnitt, ein bestimmtes Maximalmaß nicht überschreiten
dürfen, muß die Mindesttragfähigkeit der bekannten Befestigungsvorrichtungen durch
die Benutzung einer genügend großen Anzahl, und zwar mindestens vier, stiftförmiger
Befestigungsmittel sichergestellt werden.
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Befestigungsvorrichtungen für Trag- und/oder Halteorgane, insbesondere
Dachhaken, an Dachsparren aus Holz bilden auch insofern eine technisch-funktionelle
Einheit, als die stiftförmigen Befestigungsmittel und die Befestigungsschenkel der
Trag- und/oder Halteorgane zur Erfüllung einer gemeinsamen Aufgabe und entsprechend
den Forderungen aus "Merkblatt für Dachhaken" der Bau-Berufsgenossenschaft, räumlich-körperlich
einander angepaßt sein müssen und daher zusammengehören.
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Da die bekannten Befestigungsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art
für Trag- und/oder Halteorgane, insbesondere Dachhaken, an Dachsparren aus llolz
nur eine begrenzte Tragfähigkeit in Richtung parallel und rechtwinklig zur Sparrenachse
erreichen, ist es nicht zulässig, ein und dasselbe Trag- und/oder Halteorgan gleichzeitig
als Anseilsicherung für mehrere auf dem Dach arbeitende Personen zu benutzen.
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Andererscits besteht im Zusammenhang mit dem Einsatz der bekannten
Befest-igungsvorrichtungen die Vorschrift, daß Trag-und/oder Ilaiteorgane, die beim
Absturz von Personen durch Auffangeinrichtungen, z i . S B. Sicheriieitsseile, belastet
wurden, vom Dach entfernt werden müssen und nicht wieder verwendet werden dürfen.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Befestigungsvorrichtung
für Trag- und/oder llalteor<3alle der cjaLtuncjs(Jemäßen Art, bei der eine Beanspruchung
der stiftförmigen Befestigungsmittel auf Biegung und flerausziehen vermieden wird
und bei welcher die in jedem Lastfall beanspruchten Querschnitte der stiftförmigen
Befestigungsmittel unabhängig von den in das Sparrenholz eindringenden Querschnittsabmessungen
derselben ausgewählt werden können.
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Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 wird dieses Ziel bei einer gattungsgemäßen
Befestigungsvorrichtung erreicht durch einen den Sparrenquerschnitt mindestens dreiseitig
umfassenden sowie einen Befestigungsschenkel des Trag- und/oder Halteorganes mit
einer Deckwand übergreifenden Halteschuh, welcher einerseits dem Schaftquerschnitt
der stiftförmigen Befestigungsmittel angepaßte und auf die entsprechenden Löcher
im Befestigungsschenkel des Trag- und/oder Halteorganes ausrichtbare Öffnungen in
der Deckwand aufweist sowie andererseits auch mit wenigstens gleichartigen Öffnungen
für die Aufnahme von stiftförmigen Befestigungsmitteln in mindestens einer anderen
am Sparrenquerschnitt anliegenden Wand versehen ist, wobei - vorzugsweise - der
in die Öffnungen der Wände des Halteschuhs sowie auch in die Löcher am Befestigungsschenkel
des Trag- und/oder Ilalteorgans eingreifende Teil des glattwandigen Längenabschnitts
der stiftartigen Befestigungsmittel einen größeren Querschnitt aufweist als deren
in das Sparrenholz eindringender Längenabschnitt.
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Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Auslegung von Befestigungsvorrichtungen
für Trag- und/oder Elalteorgane, insbesondere Dachhaken, an Dachsparren aus Holz
wird nicht nur gewährleistet, daß jedes unmittelbar mit dem Trag- und/oder Halteorgan
zusammenwirkende, stiftförmige Befestigungsmittel bei allen praktisch vorkommenden
Belastungsfällen einer zweischnittigen Beanspruchung unterliegt und daher eine Beanspruchung
auf
Biegung und Herausziehen unterbunden wird, sondern es kann auch einem nachträglichen
Aufreißen bzw.
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Aufplatzen des Sparrenholzes im Bereich der Eingriffsstellen der stiftförmigen
Befestigungsmittel begegnet werden. Nach Anspruch 2 wird ein erfindungsgemäßes Weiterbildungsmerkmal
darin gesehen, daß der Halteschuh U-förmigen Querschnitt hat und Aufnahmeöffnungen
für stiftartige Befestigungsmittel in allen drei Wänden aufweist. Dabei können gemäß
Anspruch 3 die Aufnahmeöffnungen in den zueinander parallelen Wänden des Halteschuhs
gegeneinander jeweils auch gegenüber den Achsebenen der Aufnahmeöffnungen in der
Deckwand versetzt angeordnet sein, so daß die stiftartigen Befestigungsmittel in
das Sparrenholz nur mit ein Aufplatzen in Faserrichtung verhindernden, genügend
großen Abständen voneinander eintreibbar sind.
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Wichtig ist es gemäß Anspruch 4 ferner, daß nach der Erfindung der
in die Öffnungen der Wände des Halteschuhs eingreifende Teil des glattwandigen Längenabschnitts
der stiftartigen Befestigungsmittel zum Kopf hin konisch divergiert, während der
übrige Teil dieses Längenabschnitts etwa zylindrisch ausgebildet ist. Es ergibt
sich durch diese Ausgestaltung nicht nur ein spielfreies Eindringen der stiftförmigen
Befestigungsmittel in die öffnungen an der Deckwand und gegebenenfalls auch an den
Seitenwänden des Halteschuhs, sondern zugleich auch ein passender Sitz derselben
in den Löchern am Befestigungsschenkel der Trag- und/oder Halteorgane.
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Erwähnt sei noch, daß es sich besonders bewährt hat, die Umfangsaufrauhungen
an dem in das Sparrenholz eindringenden Längenabschnitt der stiftförmigen Befestigungsmittel
als Umfangsrillen auszubilden, die ein sägezahnförmiges Profil aufweisen, dessen
relativ flach gegen die Stiftachse geneigt verlaufende Flanke in Richtung zur Spitze
des Befestigungsmittels hin konvergiert, während die steile Flanke jeweils
dem
Kopf des Befestigungsmittels zugewendet ist.
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Praktische Versuche haben gezeigt, daß bei der Anbringung von Trag-
und/oder Halteorganen, insbesondere Dachhaken mit Hilfe erfindungsgemäßer Befestigungsvorrichtungen
an Dachsparren aus holz eine Belastbarkeit dieser Trag-und/oder Halteorgane erreicht
wird, die etwa um das Vicrfache höher liegt als bei der Benutzung von Befestigungsvorrichtungen
der vorbekannten Bauart. Während nämlich mittels der bekannten Befesticgungsvorrichtungell
eine Bclastbarkeit der Trag- und/oder Ilalteorgane in Sparrenlängsrichtung von 5
kN gewährleistet werden muß, haben sich bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
selbst unter einer Belastung von 19 kN keinerlei Veränderungen des Sitzes und der
Anordnung der stiftförmigen Befestigungsmittel gezeigt.
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tin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung erläutert. Hierbei zeigt Figur 1 in räumlicher Sprengdarstellung ein als
Dachhaken ausgebildetes und auf einem Dachsparren sitzendes Trag- und/oder Halteorgan
mit einer zugehörigen Befestigungsvorrichtung, Figur 2 in räumlicher Darstellung
den am Dachsparren mit Hilfe der Befestigungsvorrichtung als Trag- und/oder Halteorgan
verankerten Dachhaken, Figur 3 etwa in natürlicher Größe einen Querschnitt entsprechend
der Linie III-III in Fiy. 2, Figur 4 eine der Fig. 3 entsprechende Querschnittsdarstellurlg
durch eine abgewandelte Ausführungsform einer erfindunysgemäßen Befestigungsvorrichtunq
und
Figur 5 :in größerem Maßstab ein als Nagel ausgeführt-es und
technisch-funktionell ein wesentliches Bestandteil einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung
bildendes, stiftförmiges Befestigungsmittel.
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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Dachsparren 1 dargestellt,
auf dem als Trag- und/oder Halteorgan ein sogenannter Dachhaken 2 angeordnet ist.
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Anstelle eines Dachhakens 2 kann das auf dem Dachsparren 1 anzuordnende
Trag- und/oder Halteorgan aber auch als eine Laufstegtragkonsole, ein Rinnenträger
oder dergleichen ausgebildet werden. Der Dachsparren 1 besteht aus Vollholz.
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Er kann jedoch auch als Leim- oder Lattungsbinder ausgeführt sein.
r.r hat einen hochkant stehenden Rechteckquerschnitt. Auf der oberen Begrenzungsfläche
des Dachsparrens 1 liegt der Dachhaken 2 oder ein anderes Trag- und/oder Halteorgan
mit einem Befestigungsschenkel 5 auf, welcher bspw. in Richtung zum freien Ende
hin eine Verkröpfung 6 hat, damit er eine auf dem Dachsparren 1 befestigte Dachlatte
7 übergreifen kann.
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In dem auf dem Dachsparrcn 1 aufliegenden Teil des Befestigungsschenkels
5 hat der Dachhaken 2 mehrere, bspw. vier Löcher 8, die jeweils einen bestimmten
Mindestabstand 9 voneinander aufweisen. Mit Hilfe von stiftförmigen Befestigungsmitteln,
bspw.
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Nägeln 10, die durch die Löcher 8 in das olz des Dachsparrens 1 eindringen,
wird der Dachhaken 2 am Dachsparren 1 festgelegt.
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Dic Befestigungsvorrichtung 11 für den Dachhaken 2 auf dem Dachsparren
1 weist außer den stiftförmigen Befestigungsmitteln, insbesondere Nägeln 10, noch
einen den Sparrenquerschnitt mindestens dreiseitig umfassenden Halteschuh 12 sowie
weitere stiftförmige Befestigungsmittel, insbesondere Nägel 13, auf.
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Hat der Halteschuh 12 gemäß Fig. 1 mindestens einen etwa U-fiirmigen
Querschnitt, wird cr entsprechend der Fiy. 2 so von oben her auf den Dachsparren
1 gesteckt, daß er diesen dreiseitig umgreift und scinc Deckwand 14 auf dem Befestigungsschenkel
5 des Dachhakens 2 zur Auflage kommt, wie das besonders deutlich der Fig. 3 zu entnc}lmen
ist.
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Die beiden parallel zueinander verlaufenden Seitenwände 15 und 16
des Halteschuhs 12 kommen dabei unmittelbar an den aufrechten Seitenflächen des
Dachsparrens 1 zur Anlage, wie das ebenfalls deutlich der Fig. 3 entnommen werden
kann.
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In der Deckwand 14 des Halteschuhs 12 befinden sich Durchgangslöcher
17, die in Anordnung und Abmessung auf die Löcher 8 im Befestigungsschenkel 5 des
Dachhakens 2 abgestimmt sind.
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Beim Aufsetzen des Halteschuhs 12 lassen sich daher die Löcher 17
in der Deckwand 14 mit den Löchern 8 im Befestigungsschenkel 5 in Deckungslage bringen,
dergestalt, daß anschließend die als stiftförmige Befestigungsmittel dienenden Nägel
10 gleichzeitig durch die Löcher 17 der Deckwand 14 des Halteschuhs 12 und die Löcher
des Befestigungsschenkels 5 für den Dachhaken 2 in den Dachsparren 1 eingetrieben
werden können, wie das Fig. 3 der Zeichnung deutlich zeigt.
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Auch in jeder der beiden Seitenwände 15 uad 16 des Halteschuhs 12
befinden sich jeweils mehrere Löcher 18, durch welche sich die als weitere stiftförmige
Befestigungsmittel dienenden Nägel 13 von der Seite her, also quer zu den Nägeln
10 in den Dachsparren 1 eintreiben lassen. Dabei ist es wichtig, daß die Löcher
18 einerseits in den beiden Seitenwänden 15 und 16 zueinander versetzt, insbesondere
diagonal versetzt, angeordnet sind, damit sich die mit ihnen in Eingriff befindlichen
Nägel 13 beim Eintreiben in den Dachsparren 1 nicht gegenseitig beeinträchtigen
können. Andererseits sind die Löcher 18 aber auch so in den beiden Seitenwänden
15 und 16 des Halteschuhs 12 vorgesehen, daß die durch sie cingetriebenen
Nägel
13 nicht mit den Nägeln 10 kollidieren, welche durch die Löcher 17 der Deckwand
14 und die Löcher 8 im Befestigungsschenkel 5 des Dachhakens 2 getrieben werden.
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Besonders deutlich ist aus Fig. 3 erkennbar, daß die zur Anbringung
des Dachhakens 2 am Dachsparren 1 benutzten, bspw.
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von Nägeln 10 gebildeten, stiftförmigen Befestigungsmittel durch das
gleichzeitige Zusammenwirken mit dem über weitere stiftförmige Befestigungsmittel,
nämlich z.B. die Nägel 13 am Dachsparren befestigten 1ialteschuh 12 einer sogenannten
zweischnittigen Beanspruchung unterworfen werden, nämlich einerseits im Bereich
der Berührungsflächen zwischen dem Befestigungsschenkel 5 und dem Dachsparren 1
sowie andererseits im Bereich der Berührungsflächen zwischen dem Befestigungsschenkel
5 und der Deckwand 14 des Halteschuhs 12. Hierdurch wird gewährleistet, daß die
als stiftförmige Befestigungsmittel benutzten Nägel 10 in zwei mit Abstand übereinanderliegenden
Querschnittsebenen ausschließlich auf Scherung beansprucht sind, so daß hieraus
eine beträchtliche Erhöhung der Belastbarkeit resultiert. Andererseits wird jedoch
durch die zweischnittige Belastung der Nägel 10 auch verhindert, daß diese einer
das Herausziehen aus dem holz des Dachsparrens 1 begünstigenden Biegebeanspruchung
unterworfen werden können.
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In Fig. 4 ist gezeigt, daß der einen wesentlichen Bestandteil eine
Befestigungsvorrichtung bildende Halteschuh 12 nicht nur eine rein U-förmige Querschnittsgestalt
erhalten kann, sondern daß es bspw. auch möglich ist, ihm eine etwa C-förmige Gestalt
zu geben. Hierbei schließen sich an die Seitenwände 15 und 16 jeweils noch abgewinkelte
Stege 15' und 16' an, die den Querschnitt des Dachsparrens 1 dann an der der Deckwand
14 gegenüberliegenden Seite untergreifen können.
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Auch ist es nicht notwendig, am iiaiteschu1 12 die Deckwand 14 völlig
eben auszubilden, wie das aus Fig. 3 hervorgeht.
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Vielmehr kann die Deckwand 14 gemäß Fig. 4 auch einen etwa U-förmig
hochgeprägten Mittclbereicl1 14' haben, dessen lichte Breite auf die Breite des
Befestigungsschenkels 5 am Dachhaken 2 abgestimmt ist. Di seitlich neben dem hochycprägten
Bereich 14' liegenden Abschnitt 14" der Deckwand 14 können dann eine leicht nach
außen und abwärts gencigte Lage haben, wie das ebenfalls der Fig. 4 zu entnehmen
ist.
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Eine besonders hohe Funktionssicherheit der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten
Befestigungsvorrichtung 11 für Dachhaken 2 sowie auch andere Trag- und/oder Halteorgane
ergibt sich durch besondere Ausgestaltung der technisch-funktionell mit dem Halteschuh
12 in Verbindung tretenden, stiftförmigen Befestigungsmittel, und zwar insbesondere
der stiftförmigen Befestigungsmittel, die gleichzeitig mit der Deckwand 14 des Ilalteschuhs
12 und dem Befestigungsschenkel 5 des Dachhakens 2 oder dergleichen beim Eintreiben
in den Dachsparren 1 zusammenwirken.
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Diese stiftförmigen Befestigungsmittel sind bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen durch besondere Nägel 10 gebildet.
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Eines dieser als Nagel 10 ausgebildeten, stiftförmigen Befestigungsmittel
ist in größerem Maßstab in Fig. 5 gezeigt.
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Damit in den aus olz bestehenden Dachsparren 1 beim Eintreiben der
stiftförmigen Befestigungsmittel, bspw. der Nägel 10, keine Rißbildung in Längsrichtung
des Holzfaserverlaufs entstehen kann, darf der Durchmesser 19 des in das holz des
Dachsparrens 1 eindringenden Schaftes 20 relativ zur Querschnittsabmessung 3 bzw.
4 des Dachsparrens 1 ein bestimmtes Verhältnis nicht überschreiten. Zur Befestigung
von Dachhaken 2 bzw. anderen Trag- und/oder Halteorganen auf Dachsparren 1 mit einer
Qucrschnittsbreite 3 von lJsEJw. GO nm c;ol.ltcn möglichst nur stiftförmige Befestigungsmittel,
bspw. Nägel 10, benutzt werden, deren Schaft 20 einen Durchmesser 19 von höchstens
42mm hat.
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Die Belastungssicherheit eines mit Hilge einer Befestigungsvorrichtung
11 an einem Dachsparren 1 verankerten Dachhakens 2 bzw. eines anderen Trag- und/oder
Halteorgans ist andererseits natürlich um so besser, je größer die Querschnittsabmessung
der stiftförmigen Befestigungsmittel, bspw. der Nägel 10 bemessen wird.
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Um diesen gewissermaßen im Widerspruch zueinander stehenden Bedingungen
Rechnung zu tragen, werden die stiftförmigen Bebefestigungsmittel, insbesondere
die Nägel 10, so ausgebildet, daß der in die Löcher 17 an der Deckwand 14 des Halteschuhs
12 sowie auch in die Löcher 8 am Befestigungsschenkel 5 des Dachhakens 2 oder dergleichen
eingreifende Längenabschnitt 21 am Schaft 20 einen Durchmesser 22 aufweist, welcher
größer ist als der Durchmesser 19 am übrigen Längenabschnitt 23 des Schaftes 20.
Wenn bspw. der Durchmesser 19 des Längenabschnitts 23 am Schaft 20 bei 4,2 mm liegt,
könnte der Längenabschnitt 21 einen Durchmesser 22 von 5 mm haben.
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Während zumindest der größte Teil des Längenabschnitts 23 am Schaft
20 mit Umfangsaufrauhungen, bspw. in Form von sägezahnartig eingeformten Umfangsrillen
24 hat, ist der Schaft 20 über den Längenabschnitt 21 hinweg glattwandig gestaltet.
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Die Teillänge 25 des Längenabschnitts 21 weist wiederum eine zylindrische
Gestalt auf, während andererseits die Teillänge 26 des Längenabschnitts 21 zu dem
verdickten Kopf 27 des stiftartigen Befestigungsmittels, bspw. des Nagels 10, hin
eine konisch divergierende Ausgestaltung aufweist. Die Teillänge 25 des Abschnitts
21 am Schaft 20 des Nagels 10 entspricht mindestens der Dicke des Befestigungsschenkels
5 am Dachhaken 2
oder dergleichen, während die Teillänge 26 des
Längenabschnitts 21 auf die Materialdicke an der Deckwand 14 des Halteschuhs 12
abgestimmt ist. Wenn dabei die Löcher 17 in der Deckwand 14 des Ilalteschuhs 12
in ihrem Durchmesser den Löchern 8 im Befestigungsschenkel 5 des Dachhakens 2 oder
dergleichen entsprechen, wird beim Eintreiben der Nägel 1 0 erreicht, daß am Ende
des Eintreibvorgangs durch die konisch divergierende teillänge 26 in gewissem Umfang
eine Materialverdrängung im Bereich der Löcher 17 am Halteschuh 12 stattfindet,
unter deren Wirkung eine Klemmverspannung zwischen den Nägeln 10 und dem Halteschuh
12 eintritt.
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Aus Fig. 5 ist noch ersichtlich, daß die sägezahnartigen Umfangseinformungen
24 sich am Schaft 20 der Nägel 10 nicht über den gesamten Längenabschnitt 23 erstrecken
müssen. Am vorderen Ende des Schaftes 20 befindet sich.nämlich eine Mehrkantbspw.
Drei- oder Vierkantspitze 28, während zwischen dem Längenabschnitt 21 und der letzten,
sägezahnartigen Umfangsrille 27 ein glatter Schaftteil 29 vorgesehen ist, der vorzugsweise
einen Durchmesser hat, welcher kleiner als der Durchmeser 19 bemessen ist.
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Da bei der Benutzung der Nägel 10 als stiftartige Befestigungsmittel
für die Dachhaken 2 oder dergleicllea die zweischnittige Beanspruchung des Schaftes
20 über den Befestigungsschenkel 5 des Dachhakens 2 oder dergleichen nur im Bereich
des Schaftabschnitts 21 stattfindet, wird durch dessen vergrößerten Durchmesser
22 eine beträchtlich verbesserte Belastungssicherheit erreicht.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die mit den Seitenwänden 15
und 16 des Halteschuhs 12 zusammenwirkenden stiftartigen Befestigungsmittel, insbesondere
Nägel 13, in gleicher Weise auszubilden und zu benutzen, wie das anhand des Nagels
10 nach Ii.y. 5 crl;iutci-tr. wurd(?.