DE3703741A1

DE3703741A1 - Connection between the shrinkable and expansible logs of a log cabin and the log-cabin constituent parts having a different capacity for shrinkage and expansion

Info

Publication number: DE3703741A1
Application number: DE19873703741
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Kleinhenz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-07
Filing date: 1987-02-07
Publication date: 1988-08-18
Anticipated expiration: 2007-02-08
Also published as: DE3703741C2

Abstract

The invention relates to a connection between the shrinkable and expansible logs (1) of a log cabin, erected from individual logs arranged horizontally one above the other, and the log-cabin constituent parts (10, 11) having a different capacity for shrinkage and expansion, in particular non-shrinkable and non-expansible, prefabricated walls, doors and windows (10, 11). In order to provide a stress-free connection between the logs and the log-cabin constituent parts having a different capacity for shrinkage and expansion, the invention proposes that vertically running grooves (9) be introduced into the end surfaces (5) of the logs (1), which receive the constituent parts (10, 11) having a different capacity for shrinkage and expansion, and correspondingly vertically running connecting elements (12) having webs (13) engaging into the grooves (9) be fastened on the constituent parts (10, 11) having a different capacity for shrinkage and expansion. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen den schrumpf- und ausdehnfähigen Holzstämmen eines aus ein zelnen, waagerecht übereinander angeordneten Holzstämmen errichteten Baumstammhauses und den eine davon abweichende Schrump- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteilen des Baumstammhauses, insbesondere nicht schrumpf- und ausdehnfähigen vorgefertigten Wänden, Türen und Fenstern.The invention relates to a connection between the shrinkable and expandable logs one out individual, logs arranged horizontally one above the other built log house and the one deviating from it Components having shrink and expandability the log house, especially not shrink and expandable prefabricated walls, doors and windows.

Die Holzstämme von Baumstammhäusern unterliegen infolge der wechselnden Feuchtigkeit und Temperatur der sie um gebenden Atmosphäre fortwährend einem Schrumpf- oder Aus dehnprozeß. Im Sommer, während der heißen trockenen Periode trocknet das Holz aus, es schrumpft dabei sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, im Winter während der kalten feuchten Periode dehnt es sich wieder aus. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Schrumpfungs prozeß der Holzstämme unmittelbar nach der Fertigung des Baumstammhauses, wegen mangelnder Lagerkapazität und aus Kostengründen werden nämlich aus Holzstämmen gebildete Baumhäuser in aller Regel recht bald nach dem Schlagen der Stämme gebaut, so daß die Stämme des bereits gefertigten Baumstammhauses anfänglich noch schrumpfen. Von Bedeutung ist dabei insbesondere die Schrumpfung der Stämme in Querrichtung, die vom geschlagenen Stamm bis zum getrock neten Stamm ungefähr 6% beträgt. Durch die Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit der Holzstämme ergeben sich Probleme, beispielsweise bei der Verwendung von solchen Bauteilen beim Hausbau, die eine unterschiedliche Schrumpf- und Aus dehnfähigkeit besitzen oder gar nicht schrumpfen bzw. sich ausdehnen, wie vorgefertigte Wände, Fenster und Türen. Sind nicht besondere Vorkehrungen getroffen, wirken beim Schrumpfen bzw. sich Ausdehnen der Baumstämme erhöhte Spannungen auf die Bauteile und können im ungünstigsten Fall zu deren Zerstörung führen.The logs of log houses are subject to the changing humidity and temperature of them around giving atmosphere continuously shrinking or expiring stretching process. In the summer, during the hot dry Period dries out the wood, it both shrinks lengthways as well as crossways, in winter it expands again during the cold humid period out. Shrinkage is of particular importance process of logs immediately after the production of the Log house, due to lack of storage capacity and out For reasons of cost, logs are formed Tree houses usually pretty soon after hitting of the trunks built so that the trunks of the one already made Tree house initially shrink. Significant is in particular the shrinkage of the trunks in Transverse direction, from the cut trunk to the dry strain is approximately 6%. Due to the shrink and Expandability of the logs gives rise to problems for example when using such components when building a house that has a different shrink and out have elasticity or do not shrink at all or expand like prefabricated walls, windows and doors. If no special precautions are taken, the Shrinking or expansion of the tree trunks increased Tensions on the components and can be the worst Lead to their destruction.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine spannungsfreie Verbindung zwischen den schrumpf- und ausdehnfähigen Holzstämmen eines Baumstammhauses und den eine davon ab weichende Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteilen des Baumstammhauses zu schaffen.It is an object of the present invention, a stress-free Connection between the shrinkable and expandable Logs from a log house and one of them softening shrinkage and expandability To create components of the log house.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß in die Stirnflächen der Holzstämme, die die eine abweichende Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteile aufnehmen, senkrecht verlaufende Nuten eingebracht sind und an den eine abweichende Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteilen entsprechend senkrecht verlaufende Verbindungs elemente mit in die Nuten eingreifenden Stegen befestigt sind.The task is solved in that in the end faces of the logs that have a different shrink and Absorbing constituent parts, vertical grooves are introduced and on the have a different shrinkage and expandability Components according to vertical connection elements fastened with webs engaging in the grooves are.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verbindung ist gewährleistet, daß bei einer Schrumpfung bzw. Aus dehnung der Holzstämme in Querrichtung die Stege in Längs erstreckung der Nuten verschoben werden. Bei einer Schrumpfung bzw. Ausdehnung der Holzstämme in Längsrichtung hingegen treten die Stege entsprechend weiter aus der Nut heraus bzw. in diese ein. Entsprechendes gilt, wenn nicht nur die Holzstämme sondern auch die weiteren Bestandteile des Baumstammhauses ein Schrumpf- bzw. Dehnungsvermögen besitzen, das von dem der Holzstämme abweicht, in diesem Fall überlagern sich die Bewegungskomponenten der Holz stämme und der weiteren Bestandteile des Baumstammhauses. Wesentlich ist, daß die Abmessungen der Stege und Nuten so abgestimmt sein müssen, daß sowohl bei maximaler als auch bei minimaler Relativbewegung der Holzstämme und der weiteren Bestandteile des Baumstammhauses der Eingriff der Stege in die Nuten gewährleistet ist. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die Stege in Längsrichtung durchgehend verlaufen, um die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen, können die Stege soweit reduziert sein, daß sie im wesentlichen als beabstandet angeordnete Zapfen ausgebildet sind, die in die entsprechenden Nuten hineinragen. Es muß dabei nur sichergestellt sein, daß die Verbindungselemente eine Schrumpfung bzw. Ausdehnung der Holzstämme sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung gestatten und dabei die Nutenflanken an den Verbindungselementen anliegen. Es liegt gleichfalls im Sinne der Erfindung, die Verbindungs elemente an den Holzstämmen zu befestigen und die Nuten in die die abweichende Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteile des Baumstammhauses einzubringen. Letzteres ist jedoch insofern unvorteilhaft, weil die Verindungselemente in aller Regel keiner oder nur einer geringen Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit unterliegen und somit zusätzliche Probleme beim Befestigen der Verbindungs elemente an den schrumpf- und ausdehnfähigen Holzstämmen entstünden. Um eine optimale Festigkeit der Verbindung zwischen den Holzstämmen und den weiteren Bestandteilen des Baumstammhauses zu gewährleisten, bestehen die Ver bindungselemente zweckmäßig aus Metall, für den Fall, daß auch bei den Verbindungselementen eine gewissen Schrumpf und Ausdehnfähigkeit vorausgesetzt ist, sollten diese aus Holz bestehen.By designing the connection according to the invention it is guaranteed that in the event of a shrinkage or off stretching the logs in the transverse direction, the bars in the longitudinal direction Extension of the grooves are shifted. At a Shrinkage or expansion of the logs in the longitudinal direction on the other hand, the webs step out of the groove accordingly out or into this one. The same applies if not only the logs but also the other components the log house has a shrinking or stretching capacity own, which differs from that of the logs, in this Case, the movement components of the wood overlap trunks and the other components of the log house. It is essential that the dimensions of the webs and grooves must be coordinated so that both at maximum and even with minimal relative movement of the logs and the other parts of the log house the intervention of the Webs in the grooves is guaranteed. It is not required that the webs continuously in the longitudinal direction run in order to achieve the effect according to the invention, the webs can be reduced so far that they are in the essentially designed as a spaced pin are that protrude into the corresponding grooves. It must just be sure that the fasteners a shrinkage or expansion of the logs both in Allow in the longitudinal direction and in the transverse direction while doing so the groove flanks bear against the connecting elements. It is also within the meaning of the invention, the connection elements to attach to the logs and the grooves in which the different shrinkage and expandability own parts of the log house. However, the latter is disadvantageous in that the Connection elements usually none or only one subject to low shrinkage and expandability and thus additional problems when fastening the connection elements on the shrinkable and expandable logs would arise. To ensure optimal strength of the connection between the logs and the other components to ensure the log house, the ver binding elements made of metal, in the event that a certain shrinkage also in the connecting elements and assuming expandability, these should made of wood.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Verbindungselemente als Winkeleisen ausgebildet sind, deren einer Schenkel mit dem eine ab weichende Schrumpf- und Ausdehnfähigkeit besitzenden Bestandteil befestigt ist und dessen den Steg darstellender anderer Schenkel in die Nut eingreift.According to a particular embodiment of the invention provided that the connecting elements as angle iron are formed, one leg from one softening shrinkage and expandability Component is attached and its representing the web other leg engages in the groove.

Bei der Verbindung der Holzstämme mit einem nicht schrumpf und dehnfähigen Bestandteil des Hauses, insbesondere einer Wand sollte mit dieser ein senkrecht verlaufender Zwischenbalken befestigt sein, an dem das in die Nut ein greifende Verbindungselement befestigt ist.When joining the logs with a not shrink and stretchable part of the house, in particular a wall should be a vertical one Intermediate beam to be attached to which in the groove engaging connecting element is attached.

Um die Lagerung des Holzstammes weiter zu verbessern, ist vorgesehen, daß der eine abweichende Schrumpf- und Dehnfähigkeit besitzende Bestandteil eine senkrecht ver laufende Ausnehmung aufweist, in der der Ausnehmung ange paßte stegförmige Enden der Baumstämme geführt sind, wobei in die freien Enden der Stege die Nuten eingebracht sind und mit dem Grund der Ausnehmung das Verbindungs element befestigt ist.To further improve the storage of the log, it is envisaged that a different shrinkage and Elastic component has a vertical ver has running recess in which the recess is fitted web-shaped ends of the tree trunks are guided, the grooves being introduced into the free ends of the webs are and with the bottom of the recess the connection element is attached.

In den Fig. 1 und 2 ist die Erfindung anhand zweier Anwendungsbereiche beispielsweise dargestellt:In Figs. 1 and 2, the invention is illustrated with reference to two applications, for example:

Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Baumstammhauses im Bereich einer Fensteröffnung zur Verdeutlichung der Anordnung eines Fensterrahmens in der Fensteröffnung, wobei nur der untere Eckbereich der Öffnung und des Rahmens dargestellt ist und Fig. 1 shows an exploded view of a log house in the area of a window opening to illustrate the arrangement of a window frame in the window opening, only the lower corner area of the opening and the frame is shown and

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ver bindung eines Holzstammes mit einer Wand bei Verwendung eines Zwischen balkens. Fig. 2 is a schematic view of a Ver connection of a log with a wall when using an intermediate beam.

Fig. 1 zeigt waagerecht übereinander angeordnete Holz stämme 1 zur Bildung einer Wand eines nicht näher darge stellten Baumstammhauses. In die übereinander angeordneten Baumstämme ist eine Fensteröffnung 2 eingeschnitten, die durch eine etwa in der Mitte eines Stammes 1 verlaufende untere Fläche 3, eine gleichfalls in der Mitte eines Stammes verlaufende nicht näher dargestellte obere Fläche sowie seitliche Flächen 4 gebildet ist, von denen nur die Rechte gezeigt ist. Die seitliche Fläche 4 besteht aus den in einer Ebene angeordneten Stumpfflächen 5 der über einander angeordneten Baumstämme 1, die dieser seitlichen Fläche 4 gegenüberliegende nicht näher dargestellte seitliche Fläche ist entsprechend ausgebildet. Fig. 1 shows horizontally stacked logs 1 to form a wall of a tree trunk house not shown Darge. A window opening 2 is cut into the tree trunks arranged one above the other, which is formed by a lower surface 3 running approximately in the middle of a trunk 1 , an upper surface (also not shown in detail) running in the middle of a trunk, and lateral surfaces 4 , of which only the Right is shown. The lateral surface 4 consists of the stump surfaces 5 of the tree trunks 1 arranged one above the other in a plane, and the lateral surface (not shown in detail ) opposite this lateral surface 4 is designed accordingly.

Mit der Bezugsziffer 6 ist der nur teilweise dargestellte Fensterrahmen bezeichnet, auf dem die untere Fläche 3 aufweisenden Stamm 1 sind zwei Fensterbretter 7 angeordnet, die zwischen sich das untere Rahmenteil 8 des Fenster rahmens 6 aufnehmen. Das Rahmenteil 8 wie auch die später zu beschreibenden weiteren Rahmenteile des Fensters weisen einen bekannten treppenförmigen Querschnitt zur Aufnahme des entsprechenden Querschnitt besitzenden, nicht näher dargestellten Fensters auf. Die an den Stumpfflächen 5 bündig abschließenden Stämme 1 weisen auf jeder Stumpf fläche 5 eine senkrecht verlaufende, sich über die gesamte Höhe des Fensters erstreckende Nut 9 auf, die senkrecht in die Stämme 1 eingeschnitten ist. Zur Verbindung der seitlichen Fläche 4 des Baumstammhauses mit dem mit einer Bohle 10 befestigten seitlichen Fensterrahmenteil 11 dient ein L-förmig ausgebildetes Winkeleisen 12. Die Tiefe der Nut 9 ist größer als die Breite des Schenkels 13 des Winkeleisens 12, so daß der Schenkel 13 in Abhängig keit von der Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Stämme 1 mehr oder weniger in die Nut 9 hineinragt. Die Stärke der Nut 9 ist geringfügig größer als die Stärke des in die Nut 9 eingeführten Schenkels 13 des Winkeleisens 12, so daß das Winkeleisen 12 in der Nut 9 gleiten kann. Die Länge des Winkeleisens 12 ist entsprechend der zu erwartenden Schrumpfung bzw. Ausdehnung der Stämme 1 in Querrichtung geringer als die Länge der Nut 9. Die Befestigung der Bohle 10 am nicht in die Nut 9 eingeführten Schenkel 14 des Winkeleisens 12 erfolgt mittels mehrerer Schrauben 15, es sind ferner nicht näher dargestellte Befestigungsmittel zur Verbindung des seitlichen Fenster rahmenteils 11 mit der Bohle 10 vorgesehen. Der zwischen der Bohle 10 und den Stumpfflächen 5 der Stämme 1 ver bleibende Spalt ist seitlich des Winkeleisens 12 durch nicht näher dargestellte Gummidichtungen abgedichtet. Mit den der Außen- und Innenseite des Baumstammhauses zugewandten Stirnseiten der Bohle 10 sind Gleitbretter 16 verbunden, die den Raum zwischen der Bohle 10 und den Stämmen 1 sowie die als ebene Fläche bearbeiteten Seiten flächen der Stämme 1 überdecken.With the reference numeral 6 , the window frame is only partially shown, on which the lower surface 3 having trunk 1 , two window sills 7 are arranged, which accommodate the lower frame part 8 of the window frame 6 between them. The frame part 8 as well as the further frame parts of the window to be described later have a known stair-shaped cross section for receiving the corresponding cross section, which is not shown in detail. The flush to the conical surfaces 5 strains 1 have each conical surface 5, a perpendicular extending over the entire height of the window groove 9, which is cut perpendicularly in the strains. 1 An L-shaped angle iron 12 is used to connect the lateral surface 4 of the log house to the side window frame part 11 fastened with a screed 10 . The depth of the groove 9 is greater than the width of the leg 13 of the angle iron 12 , so that the leg 13 protrudes more or less into the groove 9 depending on the expansion or shrinkage of the logs 1 . The thickness of the groove 9 is slightly larger than the thickness of the leg 13 of the angle iron 12 inserted into the groove 9 , so that the angle iron 12 can slide in the groove 9 . The length of the angle iron 12 is smaller than the length of the groove 9 in accordance with the expected shrinkage or expansion of the logs 1 in the transverse direction. The screed 10 is fastened to the leg 14 of the angle iron 12 which is not inserted into the groove 9 by means of a plurality of screws 15 , and fastening means (not shown in more detail) for connecting the side window frame part 11 to the screed 10 are also provided. The ver remaining gap between the screed 10 and the stump surfaces 5 of the logs 1 is sealed at the side of the angle iron 12 by rubber seals, not shown. With the outside and inside of the log house facing end faces of the screed 10 sliding boards 16 are connected, which cover the space between the screed 10 and the logs 1 and the sides worked as a flat surface of the logs 1 .

Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine teilweise dargestellte Wand 17, insbesondere eine Brandschutzmauer. Mit der Wand 17 ist ein senkrecht verlaufender Zwischen balken 18 mittels Schrauben- Mutter- Verbindungen 19 befestigt, der Zwischenbalken 18 besitzt eine senkrecht verlaufende Nut 20, in der entsprechend der Ausführung gemäß Fig. 1 ein L-förmiges Winkeleisen 12 angeordnet ist. Der Schenkel 14 des Winkeleisens 12 ist mit nicht näher dargestellten Befestigungselementen im Nutengrund 23 befestigt, der Schenkel 13 erstreckt sich senkrecht zum Nutengrund 23. Übereinander angeordnet sind mehrere Holzstämme 1, die zusammen eine Wand des Baumstammhauses bilden, jeder Stamm weist benachbart zum Winkeleisen 12 einen zapfenförmigen Ansatz 21 auf, mit einer in die dem Winkeleisen 12 zugewandten Stirnfläche eingebrachte Nut 22. Die Abmessungen von Schenkel 13 und Nut 22 sind entsprechend denjenigen des Schenkels 13 und der Nut 9 gemäß der Ausführungsform nach der Fig. 1 gewählt, so daß bei einer Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Stämme 1 in Querrichtung dieses ungehindert in Längserstreckung des Winkeleisens 12 gleiten können, hingegen bei einer Schrumpfung bzw. Ausdehnung der Stämme in Längsrichtung der Schenkel 13 weiter aus der Nut austritt bzw. in diese eintaucht. Die Stärke der Nut 20 ist geringfügig größer als die des Ansatzes 21, es ist hiermit eine zusätzliche seitliche Führung des Ansatzes 21 in der Nut 20 gewähr leistet. Fig. 2 shows a plan view of a wall 17 shown in part , in particular a fire protection wall. With the wall 17 , a vertical intermediate beam 18 is fastened by means of screw-nut connections 19 , the intermediate beam 18 has a vertical groove 20 , in which an L-shaped angle iron 12 is arranged in accordance with the embodiment according to FIG. 1. The leg 14 of the angle iron 12 is fastened in the groove base 23 with fastening elements, not shown, the leg 13 extends perpendicular to the groove base 23 . Arranged one above the other are a number of wooden trunks 1 which together form a wall of the log house, each trunk has a peg-shaped extension 21 adjacent to the angle iron 12 , with a groove 22 made in the end face facing the angle iron 12 . The dimensions of leg 13 and groove 22 are selected in accordance with those of leg 13 and groove 9 according to the embodiment according to FIG. 1, so that when the logs 1 expand or shrink in the transverse direction, they can slide freely in the longitudinal direction of the angle iron 12 , on the other hand, when the logs shrink or expand in the longitudinal direction, the leg 13 continues to emerge from the groove or is immersed therein. The thickness of the groove 20 is slightly larger than that of the approach 21 , it is hereby an additional lateral guidance of the approach 21 in the groove 20 ensures.

Claims

1. Connection between the shrink and ausdehn capable logs one of individual, horizontally stacked logs built log house and a deviating shrinkage and Ausdehnfähigkeit possessing components of the tree trunk, in particular that does not shrink and ausdehn capable prefabricated walls, doors and windows, characterized characterized in that vertically extending grooves ( 9 , 22 ) are introduced into the end faces ( 5 ) of the logs ( 1 ) which accommodate the components ( 10 , 11 , 17 ) which have a different shrinkage and expandability and on which a different shrinkage - And expansion ability possessing components ( 10 , 11 , 17 ) accordingly perpendicular connecting elements ( 12 ) with in the grooves ( 9 , 22 ) engaging webs ( 13 ) are attached.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the connecting elements are designed as angle iron ( 12 ), one leg ( 14 ) with which has a different shrinkage and expandability component ( 10 , 11 , 17 ) and its the Other leg ( 13 ) representing the web engages in the groove ( 9 , 22 ).

3. Connection according to claim 1 or 2, characterized in that with a non-shrinkable and expandable component ( 17 ) of the house a vertically ver intermediate beam ( 18 ) is attached, on which in turn the engaging in the groove ( 22 ) connection element ( 12 ) is attached.

4. Connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the component ( 18 ) having a different shrinkage and expandability has a vertically extending recess ( 20 ) in which the recess ( 20 ) adapted web-shaped ends ( 21 ) Tree trunks ( 1 ) are guided, the grooves ( 22 ) being introduced into the free ends ( 5 ) of the webs ( 21 ) and the connecting element ( 12 ) fastened to the base ( 23 ) of the recess ( 20 ).