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Diese
Erfindung betrifft einen Verbinder zum Verbinden von Bauelementen.
Insbesondere hat der Verbinder der vorliegenden Erfindung eine spezielle Anwendung
als Hängelager
aus Metallblech zum Verbinden mehrerer Rahmenwerksteile.
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In
der speziellen Anwendung zum Verbinden mehrerer Teile kann es sich
bei den Rahmenwerksteilen um Holzbinder und Fachwerkträger in Standardabmessungen
handeln. Insbesondere wird die Verbindung typischerweise an der
Kreuzung des tragenden Fachwerkträgers oder Rahmenwerkskopfbinders
und einem oder mehreren Walmrahmenelemente oder Holzbindern oder
eines Walmbinders oder Holzrahmenelements und einem Schiftrahmenelement
oder Schiftbinder.
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Das
den Stand der Technik darstellende
U.S. Patent
5,253,465 , erteilt an Tyrell T. Gilb, lehrt einen Verbinder
zum Verbinden mehrerer Binderverbindungen.
U.S. Patent 4,817,359 , erteilt an
Karen Colonias lehrt ebenfalls eine ähnliche Verbindung mit einem Hängelager
aus Metallblech, keines dieser Patente lehrt jedoch den verbesserten
Verbinder der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
- (a) ein Aufnahmeteil, das eine erste Kante,
eine zweite Kante und eine dritte Kante aufweist,
1. wobei
die erste Kante sich mit der genannten dritten Kante an einer ersten
Ecke kreuzt, und
2. wobei sich die genannte zweite Kante mit
der genannten dritten Kante an einer zweiten Ecke kreuzt, wobei
die genannte zweite Ecke von der genannten ersten Ecke entlang der
genannten dritten Kante beabstandet angeordnet ist;
- (b) einen ersten Verstärkungsflansch,
der mit einem Teil der genannten dritten Kante des genannten Aufnahmeteils
in der Nähe
der genannten ersten Ecke verbunden ist,
1. wobei sich der
genannte erste Verstärkungsflansch
um die genannte erste Ecke herum erstreckt, um an einen Teil der
genannten ersten Kante anzuschließen,
2. wobei sich der
genannte erste Verstärkungsflansch
nach oben ausgehend von dem Aufnahmneteil bis zu einer maximalen
ausgewählten
Höhe erstreckt;
- (c) einen zweiten Verstärkungsflansch,
der mit einem Teil der genannten dritten Kante des genannten Aufnahmeteils
in der Nähe
der genannten zweiten Ecke verbunden ist,
1. wobei sich der
genannte zweite Verstärkungsflansch
um die genannte zweite Ecke herum erstreckt, um an einen Teil der
genannten zweiten Kante anzuschließen,
2. wobei sich der
genannte zweite Verstärkungsflansch
nach oben ausgehend von dem Aufnahmneteil bis zu einer maximalen
ausgewählten
Höhe erstreckt;
- (d) ein erstes Seitenteil, das mit einem Teil der genannten
ersten Kante des genannten Aufnahmeteils verbunden ist,
wobei
sich das genannte erste Seitenteil nach oben ausgehend von dem genannten
Aufnahmenteil bis zu einer maximalen ausgewählten Höhe erstreckt, die wesentlich
größer als
die maximale ausgewählte
Höhe des
genannten ersten Verstärkungsflanschs
ist, und
- (e) ein zweites Seitenteil, das mit einem Teil der genannten
zweiten Kante des genannten Aufnahmeteils in der Nähe der genannten
zweiten Ecke verbunden ist,
wobei sich das genannte zweite
Seitenteil nach oben ausgehend von dem genannten Aufnahmenteil bis
zu einer maximalen ausgewählten Höhe erstreckt,
die wesentlich größer als
die maximale ausgewählte
Höhe des
zweiten Verstärkungsflanschs
ist.
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Der
verbesserte Verbinder der vorliegenden Erfindung stellt einen Verbinder
bereit, mit einem Aufnahmeteil, das eine höhere Festigkeit hat und sich unter
Lastbedingungen weniger wahrscheinlich durchbiegt. Das Aufnahmeteil
biegt sich weniger wahrscheinlich durch, da es durch den ersten
und den zweiten Verstärkungsflansch
versteift wird, die sich um die erste und die zweite Ecke an beiden
Enden einer dritten Kante des Aufnahmeglieds erstrecken, wobei der
erste und der zweite Verstärkungsflansch
mit der dritten Kante und der ersten und der zweiten Kante, die
sich mit der dritten Kante kreuzen, verbunden sind, wobei die erste
und die zweite Kante außerdem
Seitenteile aufweisen, die mit dem Aufnahmeteil verbunden sind.
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Wenn
der Verbinder aus einem Metallblechrohling geformt wird, der gebogen
und in seine endgültige
Form gebracht wird, sorgt das Ausbilden des ersten und des zweiten
Verstärkungsflanschs,
so dass sie sich um die erste und die zweite Ecke herum erstrecken,
dafür,
dass das erste und das zweite Seitenteil, die mit der ersten und
der zweiten Kante verbunden sind, mit einem einfachen Biegevorgang
ausgebildet werden können,
während
die Anwesenheit eines wirksamen Verstärkungsflanschs entlang der dritten
Kante zum Verstärken
der Aufnahme gegen Durchbiegen ermöglicht wird.
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Wenn
er als Verbinder für
mehrere Rahmenwerkselemente oder Binder verwendet wird, ist der verbesserte
Verbinder der vorliegenden Erfindung in der Lage, drei verschiedene
Verbindungen herzustellen, und zwar: (A) Anschließen an einen
Tragbalken, (1) einen rechten Walmbinder und einen Schiftbinder, (2)
einen linken Walmbinder und einen Schiftbinder, oder (3) einen rechten
und einen linken Walmbinder; oder (B) Verbinden eines tragenden
Kopfbinders,
- (1) eines rechten Walmrahmenelements
und eines Schiftrahmenelements,
- (2) eines linken Walmrahmenelements und eines Schiftrahmenelements,
oder
- (3) eines rechten und eines linken Walmrahmenelements.
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Ein
weiterer Vorteil einer vorliegenden Erfindung, wenn sie als Hängelager
für mehrere
Rahmenelemente verwendet wird, besteht darin, dass sie installiert
werden kann, nachdem die Holzrahmenelemente oder Binder provisorisch
am tragenden Kopfbinder oder Tragbalken befestigt wurden.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, wenn sie als Hängelager
für mehrere
Rahmenelemente, Hängelager,
Ständersockel
oder Niederhalter verwendet wird, besteht darin, dass die Aufnahme
der vorliegenden Erfindung Durchbiegung besser widersteht.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Verweis auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung im Einsatz als
Hängelager
für mehrere
Rahmenwerkselemente ist.
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2 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Hängelagers
für mehrere
Rahmenwerkselemente ist.
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3 eine
Draufsicht eines Teils der Verbindung für mehrere Rahmenwerkselemente
ist, die allgemein entlang der Linie 3-3 in 1 erfolgt
und einen ersten Walmbinder und einen ersten Schiftbinder zeigt,
die durch ein gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildetes Hängelager
verbunden sind.
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4 eine
Draufsicht eines Teils einer anderen Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente
ist, die ein gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildetes Hängelager
verwendet. Die Ansicht ist ähnlich der
in 3 gezeigten, die entlang der Linie 3-3 erfolgt,
außer
dass ein zweiter Walmbinder und ein zweiter Schiftbinder gezeigt
sind.
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5 eine
Draufsicht eines Teils noch einer anderen Form von Verbindung mehrerer
Rahmenwerkselemente ist, die ein gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildetes Hängelager
verwendet. Die Ansicht ist ähnlich
der in 3 gezeigten, die entlang der Linie 3-3 erfolgt,
außer
dass ein erster Walmbinder und ein zweiter Walmbinder gezeigt sind.
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6 eine
Draufsicht eines Metallblechrohlings vor dem Biegen ist, aus dem
ein, in 2 gezeigtes, gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildetes Hängelager
aus Metallblech hergestellt wird.
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7 eine
Ansicht von hinten eines gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Hängelagers
is.
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8 eine
Draufsicht entlang der Linie 8-8 in 7 eines
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Hängelagers
ist.
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9 eine
geschnittene Seitenansicht entlang der Linie 9-9 in 8 des
ersten Seitenteils des Hängelagers
der vorliegenden Erfindung ist.
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10 eine
Seitenansicht entlang der Linie 10-10 in 8 des Hängelagers
der vorliegenden Erfindung ist.
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11 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Verbinders ist, der als Längsbalken-Hängelager verwendet wird.
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12 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Verbinders ist, der als Ständersockel verwendet wird.
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13 eine
Seitenansicht eines gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinders ist, der als Ständersockel
verwendet wird.
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14 eine
perspektivische Ansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Verbinders ist, der als Niederhalter verwendet wird.
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1 und 3 zeigen
eine Verbindung mehrerer Binder 1, mit: einem Tragbalken 2 mit
einem hölzernen
Untergurt 3 mit einer Vorderseite 4; einem ersten
Walmbinder 5 mit einem hölzernen Untergurt 6 mit
einer Unterkante 7 und paralleler erster und zweiter Seite 8 und 9;
einen ersten Schiftbinder 10 mit einem hölzernen
Untergurt 11 mit einer Unterkante 12 und paralleler
erster und zweiter Seite 13 und 14, und einem
Hängelager 15 aus
Metallblech, das gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist.
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Wie
in 2, 7 und 12 gezeigt,
hat ein gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeter Verbinder 15 aus Metallblech ein
Aufnahmeteil 16. Das Aufnahmeteil ist mit mindestens einer
ersten Kante 62, einer zweiten Kante 63 und einer
dritten Kante 64 ausgebildet. Die erste Kante 62 des
Aufnahmeteils 16 kreuzt sich an einer ersten Ecke 65 mit der
dritten Kante 64 und die zweite Kante 63 kreuzt sich
an einer zweiten Ecke 66 mit der dritten Kante 64.
Die erste und die zweite Ecke 65 und 66 sind voneinander
verschieden. Die erste und die zweite Ecke 65 und 66 sind
um einen ausgewählten
Abstand entlang der dritten Kante 64 voneinander beabstandet. Wie
hier beschrieben, ist das Aufnahmeteil 16 durch mindestens
drei Kanten 62, 63 und 64 definiert,
wie in 1 bis 6 und 8 gezeigt,
sind die Grenzen des Aufnahmeteils jedoch durch viele Kanten mehr
definiert. Obwohl die in 2 und 8 gezeigten
Kanten 62, 63 und 64 als im wesentlichen
linear gezeigt sind, müssen
die Kanten 62, 63 und 64 gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht gerade sein, sondern können Bögen oder Krümmungen sein, obwohl die Kanten 62, 63 und 64 gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht Abschnitte eines Bogens auf einem durch einen einzigen
Radius beschriebenen Kreis sein sollten.
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In
einem gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinder 15, sind der erste und
der zweite Verstärkungsflansch 67 und 68 mit
der Aufnahme 16 verbunden. Der erste Verstärkungsflansch 67 ist
mit einem Teil der dritten Kante 64 des Aufnahmeteils 16 in
der Nähe
der ersten Ecke 65 verbunden und der erste Verstärkungsflansch 67 erstreckt
sich um die erste Ecke 65, um an einen Teil der ersten Kante 62 anzuschließen. Der
zweite Verstärkungsflansch 68 ist
mit einem Teil der dritten Kante 64 des Aufnahmeteils 16 in
der Nähe
der zweiten Ecke 66 verbunden und der zweite Verstärkungsflansch 68 erstreckt
sich um die zweite Ecke 66, um an einen Teil der zweiten
Kante 63 anzuschließen.
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Der
erste und der zweite Verstärkungsflansch 67 und 68 erstrecken
sich jeweils nach oben ausgehend vom Aufnahmeteil 16 bis
zu maximalen ausgewählten
Höhen 69 bzw. 70.
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Wie
in 1, 2, 6 und 7 gezeigt,
erstrecken sich der erste und der zweite Verstärkungsflansch 67 und 68 vorzugsweise
entlang der dritten Kante 64 aufeinander zu und sind an
einem Punkt entlang der dritten Kante 64 miteinander verbunden.
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In
einem gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinder 15 ist ein erstes Seitenteil 18 mit
einem Teil der ersten Kante 62 des Aufnahmeteils 16 verbunden.
Dieses erste Seitenteil 18 erstreckt sich nach oben ausgehend
vom Aufnahmeteil 16 bis zu einer maximalen ausgewählten Höhe 71, die
wesentlich größer als
die maximale ausgewählte Höhe 69 des
ersten Verstärkungsflanschs 67 ist.
Das erste Seitenteil 18 und der erste Verstärkungsflansch 67 sind
verschiedene Teile, obwohl, wie in 1 bis 6 gezeigt,
das erste Seitenteil 18 mit dem ersten Verstärkungsflansch 67 verbunden
ist.
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In
einem gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinder 15 ist ein zweites Seitenteil 21 mit
einem Teil der zweiten Kante 63 des Aufnahmeteils 16 verbunden.
Dieses zweite Seitenteil 21 erstreckt sich nach oben ausgehend
vom Aufnahmeteil 16 bis zu einer maximalen ausgewählten Höhe 72, die
wesentlich größer als
die maximale ausgewählte Höhe 70 des
zweiten Verstärkungsflanschs 68 ist. Das
zweite Seitenteil 21 und der zweite Verstärkungsflansch 68 sind
verschiedene Teile, obwohl, wie in 1 bis 6 gezeigt,
das zweite Seitenteil 21 mit dem zweiten Verstärkungsflansch 68 verbunden
ist.
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Wie
am besten in 1 und 2 gezeigt, sind
das erste und das zweite Seitenteil 18 und 21 nur
durch das Aufnahmeteil 16 und den ersten und den zweiten
Verstärkungsflansch 67 und 68 miteinander
verbunden.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildete, bevorzugte Hängelager 15, zum Herstellen
einer Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente umfasst außerdem:
ein Aufnahmeteil 16, wie zuvor erwähnt, zum Aufnehmen der unteren
Kanten 7 und 12 des ersten Walmbinders 5 und
des ersten Schiftbinders 10; ein erstes Rückwandteil 17,
das zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet
ist; ein erstes Seitenteil 18, das in einem spitzen Winkel 19 integral
mit dem ersten Rückwandteil 17 verbunden
ist und integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist
und zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der ersten Seite 8 des ersten Walmbinders 5 angeordnet
ist; ein zweites Rückwandteil 20,
das vom ersten Rückwandteil 17 beabstandet
angeordnet ist und zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet
ist; ein zweites Seitenteil 21, das integral in einem spitzen
Winkel 22 mit dem zweiten Rückwandteil 20 und
in einem rechten Winkel 23 zum ersten Seitenteil 18 und
integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist; und ein
Flanschteil 24 mit einer ersten und einer zweiten Seite 25 und 26,
die integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden sind und
das sich von diesem nach oben erstreckt und zur lagemäßigen Übereinstimmung
der zweiten Seite 26 mit der ersten Seite 13 des
ersten Schiftbinders 10 angeordnet ist.
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Erste
Befestigungselemente 27 werden durch das erste Rückwandteil 17 in
den Tragbalken 2 eingesetzt, zweite Befestigungselemente 28,
werden durch das zweite Rückwandteil 20 in
den Tragbalken 2 eingesetzt, dritte Befestigungselemente 29 werden durch
das erste Seitenteil 18 in den ersten Walmbinder 5 eingesetzt,
vierte Befestigungselemente 30 werden durch das Flanschteil 24 in
den ersten Schiftbinder 10 eingesetzt und ein siebtes Befestigungselement 60 wird
durch die Aufnahme 16 in den ersten Walmbinder 5 eingesetzt,
um die Verbindung mehrerer Binder 1 zu vervollständigen.
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Um
die Installation zu erleichtern, sind im ersten Rückwandteil 17,
im ersten Seitenteil 18, im zweiten Rückwandteil 20 und
im Flanschteil 24 Befestigungselement-Öffnungsmittel 31 ausgebildet, um
die schräge
Befestigung zu ermöglichen.
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Eine
weitere Verbindung mehrerer Binder 32 ist in 4 gezeigt,
die das bevorzugte Hängelager 15 nutzt,
das gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist, um eine Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente
herzustellen. Diese Verbindung umfasst einen Tragbalken 2 mit
einem hölzernen
Untergurt 3 mit einer Vorderseite 4, einen zweiten
Walmbinder 33 mit einem hölzernen Untergurt 34 mit
einer Unterkante 35 und paralleler erster und zweiter Seite 36 und 37;
einen zweiten Schiftbinder 38 mit einem hölzernen
Untergurt 39 mit einer Unterkante 40 und paralleler
erster und zweiter Seite 41 und 42 und ein Hängelager 15 aus
Metallblech.
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Das
in 4 gezeigte Hängelager 15 aus Metallblech
ist wie vorangehend beschrieben und umfasst weiter ein Aufnahmeteil 16,
wie zuvor erwähnt,
zum Aufnehmen der unteren Kanten 35 und 40 des
zweiten Walmbinders 33 und des zweiten Schiftbinders 38,
ein erstes Rückwandteil 17,
das zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet
ist, ein erstes Seitenteil 18, das in einem Spitzen Winkel 19 integral
mit dem ersten Rückwandteil 17 verbunden
ist und integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist,
ein zweites Rückwandteil 20,
das vom ersten Rückwandteil 17 beabstandet
angeordnet ist und zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet
ist, ein zweites Seitenteil 21, das integral in einem spitzen
Winkel 22 mit dem zweiten Rückwandteil 20 und
in einem rechten Winkel 23 zum ersten Seitenteil 18 und
integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist und zur
lagemäßigen Übereinstimmung
mit der zweiten Seite 37 des zweiten Walmbinders 33 angeordnet
ist, und ein Flanschteil 24 mit einer ersten und einer
zweiten Seite 25 und 26, die integral mit dem
Aufnahmeteil 16 verbunden sind und das sich von diesem
nach oben erstreckt und zur lagemäßigen Übereinstimmung der ersten Seite 25 mit
der zweiten Seite 42 des zweiten Schiftbinders 38 angeordnet
ist.
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Wie
in 4 gezeigt, werden erste Befestigungselemente 27 durch
das Rückwandteil 17 in
den Tragbalken 2 eingesetzt; zweite Befestigungselemente 28 werden
durch das zweite Rückwandteil 20 in
den Tragbalken 2 eingesetzt; sechste Befestigungselemente 43 werden
durch das zweite Seitenteil 21 in den zweiten Walmbinder 33 eingesetzt,
fünfte
Befestigungselemente 44 werden durch den Flanschteil 24 in
den zweiten Schiftbinder 38 eingesetzt und ein achtes Befestigungselement 61 wird durch
die Aufnahme 16 in den zweiten Walmbinder 33 eingesetzt,
um die Verbindung mehrerer Binder 32 zu vervollständigen.
Der Verbinder 15 umfasst außerdem Befestigungsmittel-Öffnungsmittel 31,
die in dem ersten Rückwandteil 17,
dem zweiten Seitenteil 21, dem zweiten Rückwandteil 20 und
dem Flanschteil 24 ausgebildet sind, um die schräge Befestigung zu
ermöglichen.
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Noch
eine weiter Verbindung mehrerer Binder 45, die das selbe
Hängelager 15 nutzt
ist in 15 abgebildet, die Folgendes
zeigt: einen Tragbalken 2 mit einem hölzernen Untergurt 3 mit
einer Vorderseite 4; einen ersten Walmbinder 5 mit
einem hölzernen
Untergurt 6 mit einer Unterkante 7 und paralleler
erster und zweiter Seite 8 und 9; einen zweiten
Walmbinder 33 mit einem hölzernen Untergurt 34 mit
einer Unterkante 35 und paralleler erster und zweiter Seite 36 und 37,
und einen Hängelager 15 aus
Metallblech, das gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist.
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Das
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildete Hängelager 15 aus
Metallblech umfasst außerdem:
ein Aufnahmeteil 16, das dazu ausgebildet ist, die Unterkanten 7 und 35 des
ersten Walmbinders 5 und des zweiten Walmbinders 33 aufzunehmen, ein
erstes Rückwandteil 17,
das zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet ist,
ein erstes Seitenteil 18, das integral in einem spitzen
Winkel 19 mit dem ersten Rückwandteil 17 verbunden
ist und integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist
und zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der ersten Seite 8 des ersten Walmbinders 5 angeordnet
ist; ein zweites Rückwandteil 20,
das vom ersten Rückwandteil 17 beabstandet
angeordnet ist und außerdem
zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 ausgebildet
ist und ein zweites Seitenteil 21, das integral in einem
spitzen Winkel 22 mit dem zweiten Rückwandteil 20 und
in einem rechten Winkel 23 mit dem ersten Seitenteil 18 und
integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist und zur
lagemäßigen Übereinstimmung
mit der zweiten Seite 37 des zweiten Walmbinders 33 angeordnet
ist.
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Erste
Befestigungselemente 27 werden durch das erste Rückwandteil 17 in
den Tragbalken 2 eingesetzt; zweite Befestigungselemente 28 werden durch
das zweite Rückwandteil 20 in
den Tragbalken 2 eingesetzt; dritte Befestigungselemente 29 werden durch
das erste Seitenteil 18 in den ersten Walmbinder 5 eingesetzt;
und sechste Befestigungselemente 43 werden durch das zweite
Seitenteil 21 in den zweiten Walmbinder 33 eingesetzt,
ein siebtes Befestigungselement 60 wird durch die Aufnahme 16 in
den ersten Walmbinder 5 eingesetzt und ein achtes Befestigungselement 61 wird
durch die Aufnahme 16 in den zweiten Walmbinder 33 eingesetzt,
um die Verbindung mehrerer Binder 45 zu vervollständigen.
Das Hängelager 15 umfasst
außerdem
Befestigungselement-Öffnungsmittel 31,
die im ersten Rückwandteil, dem
ersten Seitenteil, dem zweiten Rückwandteil und
dem zweiten Seitenteil ausgebildet sind, um die schräge Befestigung
zu ermöglichen.
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Das
Hängelager
der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Verbindungen
mehrerer Binder beschränkt,
sondern kann außerdem
in einer Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente verwendet werden.
Die Beschreibung der folgenden Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente
ist identisch zur vorangehend beschriebenen Verbindung mehrerer
Binder, außer
dass einfache Rahmenwerkselemente beschrieben werden. Die Rahmenwerkselemente
könnten
aus einem beliebigen gebräuchlichen
Baustoff für
Rahmenwerk-Bauelemente hergestellt sein, wie beispielsweise Holz
oder Stahl. Wenn hölzerne
Rahmenwerkselemente verwendet werden, könnte es sich um Standard-Holzrahmenwerkselemente
mit den Abmessungen 2 × 6 oder
2 × 8
handeln oder um Holz in anderen Standardgrößen, das anstelle von Holzbindern
verwendet werden kann. Es wurden keine Änderung am Nummerierungssystem
vorgenommen und es wurden keine getrennten Zeichnungen von Standardholz
erstellt, da die Zeichnungen in der Draufsicht identisch aussehen
würden.
Die nachfolgende Beschreibung ist für bevorzugte Holzrahmenwerkselemente
bereitgestellt.
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Eine
Verbindung mehrerer Rahmenwerkselemente 1, die mit einem
gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Hängelager
hergestellt wurde, umfasst: ein tragendes Kopfbinderelement 2 mit
einer Vorderseite 4, ein erstes Holzrahmenwerkselement 5 mit
einer Unterkante 6 und paralleler erster und zweiter Seite 8 und 9,
ein zweites Holzrahmenwerkselement 10 mit einer Unterkante 12 und
paralleler erster und zweiter Seite 13 und 14 und
ein Hängelager 15 aus
Metallblech, das gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildet ist.
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Das
Hängelager 15 aus
Metallblech der vorliegenden Erfindung umfasst außerdem:
ein Aufnahmeteil 16 zum Aufnehmen der Unterkanten 7 und 12 des
ersten Holzrahmenwerkselements 5 und des zweiten Holzrahmenwerkselements 10,
ein erstes Rückwandteil 17,
das zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des tragenden Kopfbinderelements 2 ausgebildet
ist, ein erstes Seitenteil 18, das integral in einem spitzen
Winkel 19 mit dem ersten Rückwandteil 17 verbunden
ist und integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist,
ein zweites Rückwandteil 20,
das vom ersten Rückwandteil 17 beabstandet
ist und zur lagemäßigen Übereinstimmung
mit der Vorderseite 4 des tragenden Kopfbinderelements 2 ausgebildet
ist, ein zweites Seitenteil 21, das integral in einem spitzen
Winkel 22 mit dem zweiten Rückwandteil 20 und
in einem rechten Winkel 23 mit dem ersten Seitenteil 18 und
integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden ist, und ein
Flanschteil 24 mit einer ersten und einer zweiten Seite 25 und 26,
die integral mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden sind und
das sich von diesem nach oben erstreckt und in einem rechten Winkel
zum ersten und zum zweiten Rückwandteil 17 und 20 angeordnet
ist.
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Erste
Befestigungselemente 27 werden durch das erste Rückwandteil 17 in
das tragende Kopfbinderelement 2 eingesetzt, zweite Befestigungselemente 28 werden
durch das zweite Rückwandteil 20 in
das tragende Kopfbinderelement 2 eingesetzt, dritte Befestigungselemente 29 werden durch
das Hängelager 15 aus
Metallblech in das erste Holzrahmenwerkselement 5 eingesetzt,
vierte Befestigungselemente 30 werden durch das Hängelager 15 aus
Metallblech in das zweite Holzrahmenwerkselement 10 eingesetzt,
und ein siebtes Befestigungselement 60 wird durch die Aufnahme 16 in
das erste Holzrahmenwerkselement 5 eingesetzt, um die Verbindung
mehrerer Holzrahmenwerkselemente 1 zu vervollständigen.
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Wie
in 11 gezeigt, kann ein gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildetes Hängelager 15 als
Längsbalken-Hängelager
verwendet werden, um nur ein Rinderelement oder Bauelement 5 zu
tragen. In der in 11 gezeigten Anwendung sind
das erste und das zweite Seitenteil 18 und 21 in
rechten Winkeln vom ersten und zweiten Rückwandteil 17 und 20 gebogen.
Vorzugsweise befinden sich das erste und das zweite Seitenteil außerdem mit
dem Seiten 8 und 9 des Binders 5 in lagemäßiger Übereinstimmung
und die Aufnahme 16 trägt
die Unterkante 7 des Binders 5.
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Wie
in 12 gezeigt, kann ein gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeter Verbinder 15 auch als Ständersockel verwendet werden.
Der Verbinder ist mit einer Aufnahme 16 und Seitenteilen 18 und 21,
die von der Aufnahme nach oben gebogen sind, ausgebildet. Wie in 12 gezeigt,
sind das erste und das zweite Seitenteil von der ersten und der
zweiten Kante 62 und 63 nach oben gebogen. Wie
ebenfalls gezeigt, kreuzt sich die dritte Kante 64 des
Aufnahmeteils 16 an einer ersten und einer zweiten Ecke 65 und 66 mit
der ersten und der zweiten Kante 62 und 63. Der
erste und der zweite Verstärkungsflansch 67 und 68 sind
miteinander und mit Teilen der ersten und der dritten Kante 62 und 64 beziehungsweise
der zweiten und der dritten Kante 63 und 64 verbunden.
Dritte und sechste Befestigungselemente 29 und 43 werden
durch das erste und das zweite Seitenteil 18 und 21 und
in den Ständer
oder das senkrecht angeordnete Bauelement 73 eingesetzt,
das von der Aufnahme 16 getragen wird. Bei leichten Lasten
kann es sich bei den Befestigungselementen 29 und 43 um
Nägel handeln.
Für größere Lasten
kann es sich bei diesen Befestigungselementen 29 und 43 um
schwere Schneidschrauben handeln. Ein Bolzen 74 (Gewindebolzen)
ist mit dem Aufnahmeteil verbunden und in einem Betonfundament 75 verankert,
typischerweise mit Acryl- oder Epoxidklebern oder Betonfugenmasse 76.
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13 ist
eine Seitenansicht eines gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinders, der als Ständersockel verwendet wird und
ist 12 ähnlich.
In der in 13 gezeigten Anwendung ist der
Bolzen 74 nicht, wie in 12 gezeigt, dauerhaft
mit dem Aufnahmeteil 16 verbunden. Der Bolzen 74 ist
in den Verbinder 15 geschraubt und wird in einer Bohrung
im Ständer 73 aufgenommen. Der
Bolzen 74 ist im Betonfundament 75 eingebettet, das
während
des Betongießens
ausgehärtet
ist. Der Bolzen ist mit einer Krümmung 77 ausgebildet,
um ein mechanisches Ineinandergreifen mit dem Fundament 75 zu
erzeugen.
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14 ist
eine perspektivische Ansicht eines gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Verbinders 15, der als Niederhalter verwendet wird.
Wie in 13 gezeigt, ist der Verbinder 15 an einem
Bolzen 74 befestigt, der im Fundament 75 eingebettet
ist. Der Bolzen 74 ist mittels einer Mutter 78 und
einer Reihe von Scheiben 79 mit dem Verbinder 15 verbunden.
Die gezeigte Verbindung wird verwendet, um Zugkräften zu widerstehen, die von
den Ständern 73,
die mittels ersten und zweiten Befestigungselementen 27 und 28 durch
das erste und das zweite Rückwandteil 17 und 20 am
Verbinder befestigt sind, übertragen
werden. Die untere Scheibe 79 ist mit einem gekrümmten Boden
ausgebildet, um mit der gekrümmten
Aufnahme 16 des Verbinders 15 gleichförmig zu
sein. Die Ständer 73 stehen
auf einem Schwelle 80, die auf dem Fundament 75 aufliegt.
Zusätzliche
Befestigungselement 43 könnten verwendet werden, um
die erste Seitenwand 18 mit dem Ständer 73 zu verbinden.
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Wenn
es für
die Verwendung in einer Verbindung mehrerer Binder ausgebildet ist,
kann eine bevorzugte Ausführungsform
eines gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Hängelagers 15 aus
Metallblech unter Verwendung von 1,214 mm (18 gauge) dickem Material
aus einem Metallblechrohling 46 hergestellt werden.
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Ein
typischer Rohling 46 ist in 6 dargestellt.
Eine Folgestanzmaschine kann wie folgt zum Schneiden und Biegen
des Rohlings 46 verwendet werden: zuerst wird der Rohling 46,
wie in 6 gezeigt, aus einer Metallblechrolle geschnitten.
Das Rückwandteil 17 wird
entlang der Biegelinie 47 um 135° nach unten gebogen, das zweite
Rückwandteil 20 wird
entlang der Biegelinie 48 um 135° nach unten gebogen, das erste
Seitenteil 18 wird entlang der Biegelinie 49 um
90° nach
oben gebogen und das zweite Seitenteil 21 wird entlang
der Biegelinie 50 um 90° nach
oben gebogen. Im Aufnahmeteil 16 wird ein Schnitt 51 gemacht,
und das Flanschteil 24 wird entlang der Biegelinie 52 um
90° nach
oben gebogen. Der erste und der zweite Verstärkungsflansch, die miteinander
verbunden sind, werden geformt, indem der Rohling in der letzten
Station der Folgestanzmaschine, in einem Prozess, der Zieh- und
Wischprozesse kombiniert, gleichzeitig mit dem Hochbiegen des Flanschteils 24 und
dem ersten und dem zweiten Seitenteil 18 und 21 um
90 Grad von dem Aufnahmeteil 16, entlang der dritten Kante
und Teilen der ersten und der zweiten Kante gebogen wird.
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Die
Befestigungselementöffnungen
31,
wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, sind Langloch-Öffnungen
und Struktur und Funktion der Öffnungen
ist in Gilb,
U.S. Patent Nr.
4,230,416 vollständig
beschrieben. Eine andere Möglichkeit
zum Herstellen der Öffnungen
31, um die schräge
Befestigung zu ermöglichen,
ist in Gilb,
U.S. Patent Nr. 4,480,941 beschrieben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform,
zur Verwendung als Hängelager
für mehrere
Rahmenwerkselemente, ist der Verbinder 15 der vorliegenden
Erfindung vorzugsweise aus 1,214 mm (18 gauge) dickem Metallblech
hergestellt und verzinkt. In seiner endgültigen Konfiguration, kann
ein derartiges Hängelager 15 aus
Metallblech 229 mm (9'') breit 141 mm (5
9/16'') tief und 138 mm
(5 7/16'') hoch sein. Der
erste und der zweite Verstärkungsflansch 67 und 68 sind
miteinander verbunden und sind in dieser bevorzugten Ausführungsform
an ihrer höchsten
Stelle 6,35 mm (1/4'') hoch.
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Am
Rohling 46, der in 6 gezeigt
ist, beträgt
die Mindestbreite der Aufnahme 16 zwischen dem ersten Seitenteil 18 und
dem zweiten Seitenteil 21 79 mm (3 1/8'')
und die Maximalbreite beträgt
187 mm (7 3/8''). Das erste und
das zweite Seitenteil 18 und 21 haben eine Maximalhöhe von 121
mm (4 12/16'') und eine Maximalbreite
von 78 mm (3 1/16''). Das erste und
das zweite Rückwandteil 17 und 20 haben
eine Breite von 75 mm (2 15/16'') und eine Höhe von 119
mm (4,7''). Um dem Aufnahmeteil 16 zusätzliche
Steifigkeit zu verleihen, sind drei Vorsprünge im Metall geformt, deren
Maße 76
mm × 6,35
mm (3'' × 1/4'')
betragen und deren Tiefe eine Dicke beträgt, wobei die konkave Seite
nach oben weist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildeten Verbinders 15, die als Verbinder
für mehrer
Binder verwendet wird wurde geprüft,
um zulässige
Belastungen zu bestimmen. Der Verbinder 15 wurde verwendet,
um einen ersten Walmbinder 5 und einen ersten Schiftbinder 10 mit
einem Tragbalken zu verbinden, wie in 1 und 3 gezeigt.
Zum Herstellen der Binder wurde Südkiefernholz oder Gleichwertiges verwendet
und das Hängelager
wurde aus 1,214 mm (18 gauge) dickem verzinktem Metallblech hergestellt.
Insgesamt zwanzig (20) Ten-penny-(10d-)Nägel wurden durch die Rückwandteile 17 und 20 in
den Tragbalken 2 geschlagen. Sechs (6) Ten-penny-(10d-)Nagel mit 38
mm (1 1/2'') Länge wurden
in die Seite 8 des ersten Walmbinders 5 geschlagen. Ein
(1) Ten-penny-(10d-)Nagel mit 38 mm (1 1/2'') Länge
wurde in der Unterkante 7 des ersten Walmbinders 5 installiert.
Vier (4) Ten-penny-(10d-)Nagel mit 38 mm (1 1/2'') Länge
wurden in die Seite 13 des ersten Schiftbinders 10 geschlagen.
Die zulässige Hebekraft
für den
Walmbinder 5 wurde zu 100 kg (220 lbs) bestimmt und für den Schiftbinder 10 zu
34 kg (75 lbs). Der Walmbinder 5 hat eine zulässige Schneelast
von 398 kg (857 lbs), zulässige
Dach- und Bodenbelastungen von 398 kg (857 lbs) und eine zulässige Windlast
von 398 kg (857 lbs). Der Schiftbinder 10 hat zulässige Schnee-,
Boden-, Dach- und Windlasten von 132 kg (290 lbs).
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Unter
Verweis auf 1 und 3 wird eine Verbindung
mehrerer Binder 1 mit einem gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildeten Verbinder 15 wie folgt hergestellt. Viele
Bauunternehmer ziehen es vor, das Ende 53 des ersten Schiftbinders 10 an
die Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 zu stoßen und
anzunageln. Dann wird der Walmbinder 5 in einem 45-Grad-Winkel zum ersten
Schiftbinder 10 platziert, so dass eine Ecke 54 an
die Vorderseite 4 des Tragbalkens 2 stößt, und
an den Tragbalken 2 genagelt. Dann wird das Hängelager 15 von
unten an den Walm- und den Schiftbinder gedrückt, bis die Unterkanten 7 und 12 in
lagemäßiger Übreinstimmung
mit der Aufnahme 16 des Verbinders 15 aus Metallblech sind.
Erste und zweite Befestigungselemente, wie beispielsweise Nagel 27 und 28 werden
dann durch Langloch-Öffnungen 31 im
ersten und im zweiten Rückwandteil 17 und 20 in
den hölzernen
Untergurt 3 des Tragbalkens 2 geschlagen. Wegen
der durch den ersten Walmbinder 5 verursachten Einschränkung werden
erste Befestigungselemente in einem Winkel zur Vorderseite 4 des
hölzernen
Untergurts 3 des Tragbalkens 2 eingeschlagen,
der ungefähr
parallel zum hölzernen
Untergurt 6 ist. Zweite Befestigungselemente 28 werden
auf gleiche Weise durch Befestigungselementöffnungen 31 im zweiten
Rückwandteil 20 in
den hölzernen
Untergurt 3 des Tragbalkens 2 geschlagen. Dritte
Befestigungselemente 29 werden dann durch Befestigungselementöffnungen 31 im
ersten Seitenteil 18, in einem Winkel zur Achse des hölzernen
Unterzugs 6 des ersten Walmbinders 5, geschlagen.
Die Nägel
werden allgemein parallel zur Vorderseite 4 des hölzernen
Untergurts 3 des Tragbalkens 2 eingeschlagen.
Vierte Befestigungselemente 30 werden in einem Winkel durch
Befestigungselementöffnungen 31 im
Flanschteil 24 in den hölzernen
Untergurt 11 des ersten Schiftbinders 10 geschlagen.
Ein siebtes Befestigungselement 60 wird durch das Aufnahmeteil 16 nach
oben in den ersten Walmbinder 5 geschlagen.
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Die
größte Zahl
von Nägeln
wird durch das erste Seitenteil 18 in den ersten Walmbinder 5,
der die größere Last
trägt,
geschlagen. Außerdem
wird das Ende 55 des ersten Walmbinders 5 zwischen dem
ersten Schiftbinder 10 und der Kreuzung 56 des ersten
Rückwandteils 17 mit
dem ersten Seitenteil 18 geklemmt. Der erste Schiftbinder 10 wird
zwischen dem ersten Walmbinder 5 und der Kreuzung 59 des zweiten
Rückwandteils 20 mit
dem zweiten Seitenteil 21 des Verbinders 15 aus
Metallblech geklemmt.
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Es
ist zu beachten, dass der Verbinder 15 aus Metallblech
mit dem Tragbalken 2 verbunden werden könnte und dann die Binder auf
die Aufnahme 16 platziert und genagelt werden könnten.
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Unter
Verweis auf 4 erfolgt die Installation der
Verbindung 32 mehrerer Binder wie folgt. Wie vorangehend
beschrieben, könnten
der Walmbinder und der Schiftbinder zuerst an den Tragbalken 2 genagelt
werden und das Hängelager 15 aus
Metallblech dann von unten hochgedrückt werden. In der alternativen
Installation werden erste Befestigungselemente 27 in einem
Winkel durch Befestigungselementöffnungen 31 im
ersten Rückwandteil 17 in
den hölzernen
Untergurt 3 des Tragbalkens 2 geschlagen. Dann
werden zweite Befestigungselemente 28 in einem Winkel durch
Befestigungselementöffnungen 31 im
zweiten Rückwandteil 20 und
in den hölzernen
Untergurt 3 des Tragbalkens 2 geschlagen. Der
hölzerne
Untergurt 39 des zweiten Schiftbinders 38 wird
dann so auf die Aufnahme 16 des Hängelagers 15 aus Metallblech
gelegt, dass das Ende 57 an die Vorderseite 4 des hölzernen
Untergurts 3 des Tragbalkens 2 stößt. Dann
wird der hölzerne
Untergurt 34 des zweiten Walmbinders 33 auf das
Aufnahmeteil 15 des Hängelagers 15 aus
Metallblech gelegt und nach hinten geschoben, bis die Kanten des
Endes 58 des zweiten Walmbinders 33 an die zweite Seite 42 des
zweiten Schiftbinders 38 und die Vorderseite 4 des
Tragbalkens 2 stoßen.
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Sechste
Befestigungselemente 43 werden in einem Winkel durch Langloch-Öffnungen 31 im
Seitenteil 21 in den hölzernen
Untergurt 34 des zweiten Walmbinders 33 geschlagen.
Fünfte
Befestigungselemente 44 werden durch Befestigungselementöffnungen 31 im
Flanschteil 24 und in den hölzernen Untergurt 39 des
zweiten Schiftbinders 38 geschlagen. Schließlich wird
ein achtes Befestigungselement 61 durch eine Befestigungselementöffnung in der
Aufnahme 16 in den Untergurt 34 des zweiten Walmbinders 33 geschlagen.
Zusätzlich
zum Haltevermögen
der oben beschriebenen Befestigungselemente wird das Ende 57 des
zweiten Schiftbinders 38 fest zwischen der Kreuzung 56 des
ersten Rückwandteils 17 mit
dem ersten Seitenteil 18 und dem Ende 58 des zweiten
Walmbinders 33 gehalten. Der zweite Walmbinder 33 wird
von sechsten Befestigungselementen 43 und siebten Befestigungsmitteln 61 gehalten
und zwischen dem zweiten Schiftbinder 38 und der Kreuzung 59 des
zweiten Rückwandteils 20 mit
dem zweiten Seitenteil 21 geklemmt.
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Unter
Verweis auf 5 können der erste und der zweite
Walmbinder 5 und 33 an den Tragbalken 2 genagelt
und das Hängelager 15 aus
Metallblech von unten hochgedrückt
werden oder das Hängelager
aus Metallblech kann zuerst installiert und dann der erste und der
zweite Walmbinder 5 und 33 darauf gelegt werden.
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Der
erste und der zweite Walmbinder 5 und 33 werden
genau wie vorangehend beschrieben installiert und das Installationsverfahren
wird nicht wiederholt. Wie in 5 zu sehen,
werden die Enden 55 und 58 des ersten und des
zweiten Walmbinders 5 und 33 zwischen den Kreuzungen 56 und 59 des
Verbinders 15 aus Metallblech geklemmt.