DE3516423C2

DE3516423C2 - Verfahren zur Verbindung eines Holz-Konstruktionselementes mit einem anderen Konstruktionselement

Info

Publication number: DE3516423C2
Application number: DE19853516423
Authority: DE
Inventors: Tom Lindhardt Wils
Original assignee: Kompan AS
Current assignee: Kompan AS
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1985-05-03
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2005-05-04
Also published as: DK219384D0; SE8502186L; DK219384A; SE8502186D0; DE3516423A1; SE462625B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbindung eines Holz-Konstruktionselementes mit einem anderen Konstruktionselement mit Hilfe eines Klemmbolzens, der durch ein Loch in dem Holz-Konstruktionselement geführt ist.

Es ist ein bekanntes Phänomen, daß sowohl neues als auch altes Holz in seiner Querebene schrumpfen kann und daß es daher von Zeit zu Zeit notwendig ist, Bolzenverbindungen festzuziehen.

Dies ist zwar ein generelles Problem, jedoch tritt dieses Problem in solchen Konstruktionen besonders deutlich hervor, in denen Bolzenverbindungen gegen mutwillige Zerstörung geschützt werden sollen, da es in solchen Fällen nicht einfach möglich ist, die Bolzen oder Muttern nachzuziehen.

Ein Bolzen- oder Mutternschutz dieser Art wird in öffentlichen Parks und auf Spielplätzen, z. B. an Bänken und Spielanordnungen, die Holzelemente enthalten können, die mit anderen Holzelementen oder Teilen von andere Materialien durch Bolzen verbunden sind, umfangreich benutzt. Frühere Versuche, dieses Problem zu lösen, sind allgemein fehlgeschlagen.

In der AT 83 610 wird eine Möbelverbindung beschrieben, durch die Holz oder andere Materialien miteinander verbunden werden. Diese Anordnung besteht lediglich aus einer Winkellasche mit Flanschen, die durch Zapfen oder Schrauben an den zu verbindenden Möbelteilen befestigt werden. Eine solche Verbindung führt unweigerlich zu Spannungen in den Holzteilen, wenn das Holz durch Veränderung der Feuchte in Umgebungsluft schrumpft.

Die GB 15 78 975 offenbart eine Verbindung zwischen zwei Konstruktionselementen aus Polyurethanschaum an abgeschrägten Enden, wobei jedes Konstruktionselement eine axiale Bohrung mit einer Führungsröhre aufweist, durch die je ein Bolzen führt, an deren Enden sich Außengewinde befinden. Die Bolzen enden in Aussparungen, die sich jeweils in den abgeschrägten Enden der Konstruktionselemente befinden. Dabei findet keine axiale Verklemmung der Bolzen statt. Die Führungsröhren dienen nicht einer echten Stabilisierung. Diese Vorrichtung ist nur auf Polyurethanschaumteile bezogen, deren Verarbeitung nicht dieselben Probleme aufweist, wie die Verarbeitung von Holz, das z. B. beim Austrocknen stark schrumpft.

Beim Gegenstand der US 3 951 558 wird ein Verbindungselement zur Verbindung zweier Holzelemente verwendet, das eine äußere quergerippte oder schraubenförmige Struktur aufweist, die der Verankerung in dem festzusetzenden Konstruktionselement dient. Das Verbindungselement ist dabei in eine Sackbohrung eines der Konstruktionselemente eingelassen.

Sofern dieses Konstruktionselement Schrumpfungen unterliegen würde, könnte die Form der äußeren Oberfläche des Verbindungselementes diese Schrumpfungen nicht auffangen und es könnte zum Ausreißen des Verbindungselementes aus der Sackbohrung kommen.

Aufgrund der innenseitigen Verschraubung der Befestigungsschraube mit dem Verbindungselement kann in dem Konstruktionselement auch keine Spannung beim Anziehen der Befestigungsschraube aufgebaut werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem eine Bolzenverbindung zwischen einem Holz-Konstruktionselement und einem anderen Konstruktionselement derart vorbereitet ist, daß ein späteres Nachziehen der Verbindung auch nach Schrumpfen des Holzes nicht notwendig ist.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß mit einer üblichen einfachen Bolzenverbindung an oder zwischen Holzteilen die verbundenen Teile nicht dadurch zusammengehalten werden sollen, daß sie nur mit Hilfe der Anzugskraft eines einzigen Bolzens gegen wechselseitige Verdrehung gesichert werden, sondern daß die gewünschte Nichtdrehbarkeit der Teile oder Elemente normalerweise immer durch Verwendung einer zusätzlichen Bolzenverbindung erreicht werden kann, die von der ersten Verbindung entfernt ist oder durch eine andere Art von zusätzlicher Verbindung zwischen den mit Bolzen zusammengehaltenen Teilen oder Elementen. Es sollte also sichergestellt sein, daß die mit Bolzen verbundenen Elemente sich nicht gegenseitig verdrehen können, wenn die Holzelemente oder andere Elemente schrumpfen.

Vor diesem Hintergrund wird die Stabilisierung einer Bolzenverbindung gemäß der Erfindung durch Einsetzen einer Futterbuchse eines festen Materials in das Loch des Holzelementes erreicht, wobei die Länge der Buchse im wesentlichen der Länge des Bolzenloches entspricht, aber länger als die Lochlänge ist wenn sich das oder die Holz-Konstruktionselemente in völlig ausgetrocknetem Zustand befinden. Danach wird der Bolzen bzw. die Mutter festgezogen, bis der Bolzenkopf oder die Mutter fest am äußeren Ende der Buchse sitzt, während das gegenüberliegende Ende der Buchse entsprechend fest gegen den gegenüberliegenden Kopf oder das Mutterteil des Bolzens oder gegen ein festes Oberflächenteil des Konstruktionselementes drückt, mit dem das Holzelement zu verbinden ist, z. B. der Oberflächenbereich des letzteren Elementes, das das Befestigungsloch des Bolzens unmittelbar umgibt. Der Durchmesser dieses Loches sollte daher nur geringfügig größer sein als der Bolzendurchmesser, während das Loch in dem Holzelement weit genug sein sollte, um die Buchse aufzunehmen. Diese sollte in dem Holzelement mit Paßsitz aufgenommen sein in der Weise, daß diese darin unverschiebbar ist.

Wenn auf diese Weise die Futterbuchse axial festgeklemmt ist, bleibt diese geklemmt, auch wenn das Holz schrumpft. Das Holzelement wird dann nicht durch den Bolzen zusammengeklemmt, d. h., es könnte sich um den Bolzen oder um die Buchse drehen, jedoch ist diese Möglichkeit ohne irgendeine praktische Auswirkung. Wichtig ist, daß die Buchse in dem Holzelement in nichtverschiebbarer Weise gehalten und axial geklemmt wird und gegen eine Lose-Verschiebung relativ zum Konstruktionsteil stabilisierbar ist, mit dem das Holzelement durch einen Bolzen verbunden ist. Die Stabilität der Verbindung wird dabei sichergestellt, unabhängig vom Schrumpfen des Holzes. Sogar bei der Befestigung und dem Anziehen des Bolzens ist es unbedeutend, ob das Holzelement tatsächlich von der Bolzenstruktur berührt ist, d. h. dem Kopf oder der Nuß des Bolzens, wenn nur sichergestellt ist, daß die Buchse axial festgeklemmt ist. Ein anderes Erfordernis ist natürlich, daß die Buchse aus praktisch nichtschrumpfenden Material besteht, vorzugsweise aus Nylon oder ähnlichem, wobei unterstellt wird, daß der Bolzen praktisch nichtdehnbare Eigenschaften aufweist.

Die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels verdeutlicht die Erfindung im Detail.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Verbindung zwischen einem Holzelement und einem Konstruk tionselement von stabiler Dicke,

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht einer Verbindung zwischen zwei Holzelementen, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer vorzugsweisen Ausführungsform einer Futterbuchse zur Verwendung bei derartigen Verbindungen.

Fig. 1 zeigt ein Holzteil 2, z. B. einen Pfosten, der durch einen Klemmbolzen 6 mit einem Konstruktionselement 4 von praktisch nichtveränderbarer Dicke verbunden ist, wobei der Klemmbolzen 6 einen Bolzenkopf 8 und eine Mutter 10 aufweist. Der Klemmbolzen 6 ist durch ein enges Bolzenloch 12 in dem Element 4 und durch ein größeres Loch 14 in dem Holzelement 2 geführt. Eine Futterbuchse 16 ist in das Loch 14 fest eingesetzt, wobei diese Buchse aus im wesentlichen nichtschrumpfbarem Material wie z. B. Metall oder vorzugsweise Plastik, z. B. Nylon, besteht, und eine Länge aufweist, die gleich oder etwas kleiner als die Dicke des Holzteils 2 beträgt. Die Länge der Buchse 16 kann sogar etwas größer als dessen Dicke gewählt sein.

Wenn die Mutter 10 angezogen wird, wird der Bolzenkopf 8 gegen das entsprechende Ende der Buchse 16 sowie gegen die Oberfläche des Holzelementes 2 gedrückt, und das gegenüber liegende Ende der Buchse wird gegen die innere Oberfläche des festen Konstruktionselementes 4 gedrückt, welches aus Metall oder einem Hartholz besteht, gegen dessen Außenseite die Mutter gezogen wird, vorzugsweise durch eine nicht dargestellte zwischengelegte Scheibe.

Wenn das hölzerne Teil später schrumpft, hat eine derartige Schrumpfung keinen Einfluß darauf, daß die Buchse 16 noch axial fest in einer Position senkrecht zur inneren Oberfläche des festen Konstruktionselements 4 geklemmt ist. Die Schrumpfung führt daher zu keinem relevanten Lösen der Verbindung, da wie dargestellt, eine mögliche gegenseitige Verdrehung der verbundenen Elemente über die Achse des Bolzens vernachlässigt werden kann.

Es macht keinen Unterschied, ob der Bolzen mit invertierter Orientierung befestigt ist. Es ist besonders vorteilhaft, daß nach dem Festziehen des Bolzens sowohl die Mutter als auch der Bolzenkopf mit einer Abdeckkappe 11, wie in gestrichelten Linien dargestellt, abgedeckt werden können. Solche Abdeck kappen mit zugehörigen Grundelementen können sogar als völlig unentfernbare Formen ausgeführt sein. Es ist nicht not wendig, die Mutter nachzuziehen und diese kann daher völlig unzugänglich sein.

Obwohl sogar ein gegenseitiges Verdrehen der verbundenen Ele mente in der Praxis unbedeutend ist, ist es gleichwohl vor teilhaft, die Buchse 16 mit äußeren Längsrippen zu versehen oder in anderer Weise die Buchse in nicht drehender oder schwer drehender Weise in das Loch des Holzelementes einzu bringen, wobei die festaxial geklemmte und damit praktisch nicht drehbare Buchse auf jeden Fall die Verbindung weiter stabilisiert. In ähnlicher Weise kann die Buchse mit Endvor sprüngen versehen sein, die in Verbindung mit der Oberfläche des Konstruktionselementes 4 oder mit einem Basisteil unter dem Bolzenkopf 8 stehen. Ein solches Basisteil kann seiner seits gegen das äußere des Holzelementes in nichtdrehbarer Weise befestigt sein.

In Fig. 2 ist eine Bolzenverbindung zwischen einem Voll profilholz 20 und einem Halbprofilholz 22 dargestellt. Da auch das Halbprofilholz schrumpfen kann, ist das Anziehen der Buchse 16 gegen das Halbprofilholz 22 unzuverlässig, und daher ist in dem Halbprofilholz ebenfalls eine ent sprechende Buchse 24 von entsprechend angepaßter Länge eingesetzt. Wenn der Bolzen angezogen wird, ergibt sich ein Zusam menziehen der Buchsenteile 16 und 24, aber da diese verbunde nen Buchsen in nichtdrehbarer Weise mit den beiden Holzele menten verbunden sind, bleibt die Verbindung fest, auch wenn beide Elemente nach und nach schrumpfen.

Die Buchse gemäß Fig. 3 ist aus Nylon hergestellt und ist mit äußeren Längsrippen 26 versehen, die sich in die Wand des Loches in dem Holzelement einschneiden, wenn die Buchse in das Loch gepreßt wird. Darüber hinaus ist gezeigt, daß die Enden der Buchse mit Einschnitten 28 versehen sind, die vorgesehen sind, um in nichtdrehbarer Weise einen Vorsprung auf oder an einem nicht dargestelltem Basisteil unter dem Bolzenkopf und/oder der Mutter aufzunehmen, wobei ein solches Basisteil zur Aufnahme einer Abdeckkappe 11 in entfernbarer oder nicht entfernbarer Weise dient.

Bezugszeichenliste

2 Holzteil
4 Konstruktionselement
6 Klemmbolzen
8 Bolzenkopf
10 Mutter
11 Kappe
12 Loch
14 Loch
16 Futterbuchse
20 Vollprofilholz
22 Halbprofilholz
24 Buchse
26 Rippen
28 Einschnitt

Claims

1. Verfahren zur Verbindung eines Holz-Konstruktionselementes (2) mit einem anderen Konstruktionselement (4) mittels eines praktisch nichtdehnbaren Klemmbolzens (6), der durch miteinander ausgerichtete Löcher in den Elementen geführt ist, wobei wenigstens in das Loch des oder der Holz- Konstruktionselemente (2) eine druckfeste und im Verhältnis zu Holz praktisch nichtschrumpfende Futterbuchse (16), insbesondere aus Nylon, eingesetzt ist, deren Länge im wesentlichen der Lochlänge des oder der Holz-Konstruktionselemente (2) entspricht, aber länger als die Lochlänge ist, wenn sich das oder die Holz-Konstruktionselemente (2) in völlig ausgetrocknetem Zustand befinden, wobei die in dem oder den Holz- Konstruktionselementen (2) mit fester Passung eingesetzte und in Axialrichtung glatt oder längsgerippt ausgebildete Futterbuchse (16) beim Anziehen des Klemmbolzens (6) einerseits gegen Spannteile (8) des Bolzens, insbesondere dessen Kopf oder Mutter, und andererseits gegen andere Spannteile des Bolzens oder drucksteife Oberflächenbereiche des anderen Konstruktionselementes (4) andrückt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Verbindung zweier Konstruktionselemente aus Holz, dadurch gekennzeichnet, daß in jedes Holz-Konstruktionselement (20, 22) eine Futterbuchse (16, 24) eingesetzt wird, wobei die Buchsen beim Spannen des Bolzens mit ihren Enden aneinander anliegen.