DE4325639A1 - Verbindungsvorrichtung für Säulenelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für Säu­ lenelemente, insbesondere für Säulenelemente zum Gebäudebau nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach dem Stand der Technik werden im Bereich des Gebäude­ baus verschiedenartige Säulenelemente verwendet. Hierbei handelt es sich insbesondere um Säulen aus Holz, Metall oder Beton.

Säulenelemente aus Holz finden vor allem bei Dachkonstruktionen sowie bei Anbauten, wie Wintergärten und ähnlichem, Verwendung. Hierbei ist es bekannt, Säulenelemente aus Holz mit einer Art Nut- und Federverbindung zu verbinden, bei der eine an einem ersten Säulenendstück vorgesehene Feder in eine an einem zweiten Säulenendstück vorgesehene korrespondierende Nut form­ schlüssig eingreift. Diese Verbindung dient vor allem zur axialen sowie zur rechtwinkligen Verbindung von Holzsäulen­ elementen. Sie kann zusätzlich durch Klebstoff fixiert oder durch Metallbolzen verbolzt sein. Diese Verbindung hat je­ doch den Nachteil, daß sie in einem nichtfixierten Zustand wenigstens in einer Vertikalebene keine ausreichende Kipp­ stabilität gewährleistet. Darüber hinaus sind die an den Säulenenden vorgesehenen Verbindungsflächen nicht identisch ausgebildet, was herstellungstechnische Nachteile mit sich bringt sowie einer einfachen Handhabbarkeit bei der Montage entgegensteht.

Des weiteren sind im Bereich des Gebäudebaus Betonsäulen bekannt. Diese werden jedoch nach dem Stand der Technik bislang meist an Ort und Stelle in herkömmlicher Technik durch Verschalung, Einbringen von Armierungen und nachträg­ liches Eingießen des Betons hergestellt. Diese Betonsäulen dienen dann gewissermaßen als Rahmen- und Befestigungselemente für später einzusetzende Betonfertig­ teile, wie Wand- oder Deckenelemente. Bei Gebäuden geringer Gebäudehöhe ist es aufgrund geringerer statischer Anforderungen nicht unbedingt notwendig, eine durchgehende Armierung der tragenden Betonsäulenkonstruktion vorzusehen, so daß die bisherigen Säulenkonstruktionen eigentlich zu aufwendig und daher zu teuer sind.

Schließlich werden zur Konstruktion von Gebäuden auch Metallsäulen verwendet, die nach dem Stand der Technik je­ doch vorwiegend verschweißt werden, was insgesamt aufwendig ist und speziell ausgebildetes Fachpersonal erfordert.

Vor dem Hintergrund der beschriebenen Nachteile des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Verbin­ dungsvorrichtung für Säulenelemente anzugeben, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine leichte Montage der Säulenelemente gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung aus den Merkmalen der Unteransprüche ergeben.

Nach Maßgabe der Erfindung wird bei einer Verbindungsvorrichtung für Säulenelemente, insbesondere für Säulenelemente zum Gebäudebau, bei der die Säulenendstücke ineinandersteckbar durch korrespondierend ausgebildete Ver­ bindungsflächen gebildet sind, vorgesehen, daß die Verbindungsflächen an beiden Säulenendstücken in ihrer räumlichen Anordnung identisch ausgebildet sind, so daß eine selbstzentrierende sowie dreh- und kippfeste Verbindung der Säulenelemente gewährleistet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Verbindungsflächen insbesondere so angeordnet, daß die Säulen in Axialrichtung verbindbar sind. Hierbei weist das Verbindungsflächenensemble wenigstens eine in einer er­ sten Horizontalrichtung hinterschnittene Fläche auf, die vorzugsweise als Keilanzugsfläche ausgebildet sein kann. Diese Fläche wirkt einem Versatz der Verbindung in einer ersten Horizontalrichtung entgegen und trägt gleichzeitig zur Selbstzentrierung der Verbindung bei. Es können auch zwei parallel angeordnete Keilanzugsflächen vorgesehen sein.

Um des weiteren eine besonders stabile Verbindungsvorrichtung zu gewährleisten, sind nach einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung parallel zur Säulenachse verlaufende Flächen vorgesehen, die einem Ver­ satz der Verbindung in einer ersten Horizontalrichtung ent­ gegenwirken, und die mit den Keilanzugsflächen derart zu­ sammenwirken, daß eine Kippstabilisierung in einer ersten Vertikalebene gewährleistet ist.

Eine weitere Stabilisierung der Verbindungsvorrichtung wird durch im wesentlichen parallel zur Säulenachse verlaufende Flächen gewährleistet, die einem Versatz der Verbindung in einer zweiten Horizontalrichtung entgegenwirken und des weiteren derart ausgebildet sind, daß sie eine Kippstabilisierung der Verbindung in einer zweiten Vertikalebene bewirken. Die letztgenannten Flächen können in Vertikalrichtung bzw. in einer ersten Horizontalrichtung konisch ausgebildet sein, so daß ein einfaches Zusammenfügen der Säulenendabschnitte ermöglicht wird.

Schließlich umfassen die Verbindungsflächen vorteilhafter­ weise Horizontalflächen, die neben den schon beschriebenen Keilanzugsflächen zum vertikalen Lastabtrag der Verbindung beitragen.

Hinsichtlich einer Montage der Verbindung können vorteilhafterweise im wesentlichen in Horizontalrichtung verlaufende Bolzen vorgesehen sein, die sich durch Bohrungen erstrecken, welche durch beide Säulenelemente geführt sind. Sofern die Säulenelemente aus Holz gebildet sind, können auch geeignete Klebstoffe zur Fixierung der Verbindung beitragen. In diesem Zusammenhang kann das Verbindungsflächenensemble gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung auch so an­ geordnet sein, daß eine winkelige Verbindung der Säulen­ elemente ermöglicht wird. Eine derartige Ausgestaltung der Verbindung ist beispielsweise für den Aufbau von Gebäudekuppeln denkbar. In diesem Fall können die Verbindungsflächen auch durch geeignete Klebstoffe in Zusammenwirken mit den oben beschriebenen Verbolzungen ge­ sichert werden.

Sofern die Säulenelemente aus Beton gebildet sind, können zur Fixierung der Verbindung Beton oder andere hydraulische Bindemittel, wie Schnellzemente, vorgesehen sein. Des weiteren kann zur vorläufigen oder dauerhaften Fixierung der Bereich der Flächenausbisse der Verbindungsflächen durch eine Manschetten umfangen werden. Sofern die Säulen als Stützsäulen für Geschoßdecken dienen, kann die Man­ schette auch durch die Gebäudedecke gebildet sein, die nachträglich durch ein Eingießen von Beton hergestellt wird, so daß die Betondecke den Verbindungsbereich der Säulen vollflächig umgibt.

Selbstverständlich ist es für den Fachmann aus der vorhergehenden Beschreibung klar, daß die beschriebene Verbindungsvorrichtung nicht nur auf Endstücke von Säulen­ elementen beschränkt ist, sondern vielmehr auch auf andere Elemente, wie Fundamentfertigteile sowie Stütz- und Winkel­ elemente anwendbar ist.

Insbesondere aufgrund der identischen Ausbildung des Verbindungsflächenensembles an beiden Säulenendstücken ist eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung gewährleistet.

Gleichzeitig ermöglicht diese Anordnung eine einfache Hand­ habbarkeit, bei einer gleichzeitigen größtmöglichen Stabilität der Verbindungsvorrichtung.

Nachfolgend wird anhand der beiliegenden Figuren ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der an zwei Säulenendstücken vorgesehenen Verbindungsvorrichtung, und

Fig. 2 zwei verbundene Säulenendabschnitte, welche manschettenartig durch eine Gebäudedecke umfangen sind.

In Fig. 1 sind Endabschnitte 1 und 1′ zweier Säulenelemente dargestellt. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, sind zwei parallel angeordnete in einer ersten Horizontalrichtung A hinterschnittene Keilanzugsflächen 2 vorgesehen, die einerseits zum Lastabtrag in Vertikalrichtung C beitragen, sowie andererseits einem Ver­ satz der Verbindungsvorrichtung in einer ersten Ho­ rizontalrichtung A entgegenwirken. Die genannten Keilanzugsflächen 2 wirken funktionsmäßig insbesondere mit den parallel zur Vertikalrichtung C vorgesehenen ersten Vertikalflächen 5 und zweiten Vertikalflächen 6 zusammen, so daß ein Versatz in einer ersten Horizontalrichtung A verhindert und darüber hinaus eine Kippstabilisierung in der Vertikalebene AC bewirkt wird. Aufgrund der Wirkung der Keilanzugsflächen ist die Verbindung selbstzentrierend, so daß insbesondere einander gegenüberliegende Vertikalflächen 5 und 6 der Säulenendstücke 1 und 1′ bündig aufeinander zu liegen kommen.

Die im wesentlichen parallel zur Vertikalrichtung C, zweck­ mäßigerweise jedoch leicht konisch ausgebildeten Konusflächen 3, 4 dienen in erster Linie dazu, einen Ver­ satz der Verbindungsvorrichtung in einer zweiten Horizontalrichtung B zu verhindern. Wie der Darstellung zu entnehmen ist, sind die ersten Konusflächen 4 in Vertikal­ richtung C und die zweiten Konusflächen 3 in Horizon­ talrichtung A konisch geneigt ausgebildet. Diese Ausbildung ermöglicht ein besonders einfaches Zusammenfügen der Verbindungsvorrichtung. Darüber hinaus bewirken die be­ schriebenen ersten und zweiten Konusflächen aufgrund ihrer räumlichen Anordnung eine Kippstabilisierung in einer Vertikalebene BC.

Zum vertikalen Lastabtrag sind schließlich Horizontalflächen 7 vorgesehen, die zusätzlich zu den schon beschriebenen Keilanzugsflächen 2 zum Lastabtrag beitragen.

Schließlich sind zur Fixierung zwei in den Horizontalrich­ tungen A und B verlaufende Durchgangsbohrungen 8 vorgesehen, so daß durch Aufnahme entsprechender Metallbolzen eine einfache und schnelle Fixierung der Ver­ bindungsvorrichtung möglich ist.

Fig. 2 zeigt zwei Säulenendabschnitte 1 und 1′, die über die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung verbunden sind. Es handelt sich hierbei um Betonsäulen, die durch eine Justiervorrichtung 11 zusätzlich justiert sind. Die Beton­ säulen sind hierbei im Verbindungsbereich 9 manschettenartig durch eine Gebäudedecke 10 umfangen, so daß somit eine einfache und sichere Fixierung der Verbindungsvorrichtung erzielbar ist. Die dargestellte Justiervorrichtung 11 kann nach dem Aushärten der Beton­ decke 10 selbstverständlich entfernt werden.

Claims (14)

1. Verbindungsvorrichtung für Säulenelemente, insbeson­ dere für Säulenelemente zum Gebäudebau, wobei die Säulenendstücke (1, 1′) durch korrespondierende Verbindungsflächen ineinandersteckbar ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) an beiden Säulenendstücken (1, 1′) in ihrer räumlichen Anordnung identisch ausgebildet sind, so daß eine selbstzentrierende sowie dreh- und kippfeste Verbindung der Säulenelemente gewährleistet ist.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) so an­ geordnet sind, daß die Säulen in Axialrichtung ver­ bindbar sind.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) wenigstens eine in einer ersten Horizontalrichtung (A) hinterschnittene Fläche (2) umfassen, die vor­ zugsweise als Keilanzugsfläche (2) ausgebildet ist, so daß sie einem Versatz der Verbindung in einer ersten Horizontalrichtung (A) entgegenwirkt.

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel angeordnete Keilanzugsflächen (2) vorgesehen sind.

5. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) erste Vertikalflächen (5) und zweite Vertikalflächen (6) um­ fassen, die einem Versatz der Verbindung in einer ersten Horizontalrichtung (A) entgegenwirken, und mit den in der ersten Horizontalrichtung (A) hinter­ schnittenen Flächen (2) derart zusammenwirken, daß eine Kippstabilisierung in einer ersten Vertikalebene (AC) gewährleistet ist.

6. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) im wesentlichen parallel zur Säulenachse (C) verlaufende Konusflächen (3, 4) umfassen, die einem Versatz der Verbindung in einer zweiten Horizontalrichtung (B) entgegenwirken und derart angeordnet sind, daß sie eine Kippstabilisierung der Verbindung in einer zweiten Vertikalebene (BC) bewirken.

7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß erste Konusflächen (4) und zweite Konusflächen (5) vorgesehen sind, wobei die ersten Konusflächen (4) in Vertikalrichtung (C) und die zweiten Konusflächen (3) in einer ersten Horizontalrichtung (A) konisch ausgebildet sind.

8. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen Horizontalflächen (7) um­ fassen, die neben den Keilanzugsflächen (2) zum vertikalen Lastabtrag der Erfindung beitragen.

9. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch im wesentlichen in Horizontalrichtung (A, B) verlaufende Bolzen fixier­ bar ist, wobei die Bolzen durch in beiden Säulenend­ stücken (1, 1′) vorgesehene Bohrungen (8) geführt sind.

10. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch hydraulische Bindemittel oder Klebstoffe fixierbar ist.

11. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fixierung der Verbindung eine die Verbindungsvorrichtung umgreifende Manschette (9) vorgesehen ist.

12. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (9) durch eine Gebäudedecke (10) gebildet ist.

13. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflächen (2, 3, 4, 5, 6, 7) so an­ geordnet sind, daß die Säulen in einem Winkel gegen­ über ihrer Axialrichtung verbindbar sind.

14. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulenendstücke (1, 1′) aus Holz, Beton, Leichtbeton, Kunststoff oder Metall gebildet sind.