DE8607622U1 - Balkenschuh - Google Patents

Description

BOEIiMEkT & BOEHMERT

ANWALTSSÖZJtETÄT Boeh^ η & Boehmerl, Postfach/P.O.Box 10 7127, D-2800 Bremen

An das

Deutsche Patentamt

Zweibrückenstr. 12

München 2

PATENTANWALT DR.-ING. KARL BOEHMERT (1933Ί973) PATENTANWALTDIPU-lNCALBERfBÖEHMERT·, BREMEN RECHTSANWALT WILHELM j. H. STAHLBERGi BREMEN PATENTANWALT DR.-ING. WALTERHOORMANN^.BREMEN PATENTANWALTDIPLrPHYS. DR. HEINZ GODDAR·, BREMEN PATENTANWALTDIPL.-ING. EDMUND F. EITNER*. MÜNCHEN RECHTSANWALT WOLF-DIETER KUNTZE, BREMEN PATENTANWALTDIPLrING. ENNO MÜLLER, MÜNCHEN RECHTSANWALTDR. lüdwig kouker, bremen ♦EUROPEAN PATENTATTORNEYS

Ihr Zeichen Yourref.

Neuanmeldung

Ihr Schreiben vom Your letter of

Unser Zeichen Ourref.

B 1965 Bremen, Hollerallee 32

19. März 1986

BMF-Baubeschläge Bentsen GmbH & Co. KG, Neustadt 10, 2390 Flensburg

Balkenschuh

Die Erfindung betrifft einen Balkenschuh zum stumpfen bzw. stirnseitigen Anschluß eines im Querschnitt rechtwinkligen Holzbalkens an eine parallel zu der anzuschließenden Stirnseite des Balkens verlaufende Anschlußfläche _t insbesondere eine Seitenfläche eines in der gleichen Ebene verlaufenden zweiten Balkens, aber auch beispielsweise einer Wand aus Stein oder Beton, mit einer an der Unterseite des anzuschließenden Balkens anzuordnenden Bodenplatte, von deren Seitenrändern zwei integral mit der Bodenplatte ausgebildete Seitenschenkel senkrecht hochstehen, an deren der Anschlußfläche zugekehrten Längsrändern jeweils ein mit dem die Anschlußfläche aufweisenden Gegenstand zu verbindender Flansch rechtwinklig nach außen

529
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g (BLZ 200100 20) 1260 83-202

BOEWMEiRT !&' ß'O'jEHMJRRT!! _#

abgewinkelt ist, wobei die Seitenschenkel und deren Flansche mit Durchgangsbohrungen für stabförmige Befestigungsmittel wie insbesondere Nägel oder Schrauben versehen sind.

Zum stirnseitigen Anschluß eines (ersten) Balkens an eine Seitenfläche eines rechtwinklig zu ihm verlaufenden zweiten Balkens hat man letzeren früher gemäß dem Querschnittsprofil des ersten Balkens ausgenommen und den anzuschließenden Endabschnitt des ersten Balkens in diese Ausnahme eingefügt. Da ein solcher Anschluß zu einer entsprechenden Schwächung des zweiten Balkens führt, hat man später gattungsgemäße Balkenschuhe entwickelt, die an dem anzuschließenden Ende des Balkens so angeordnet .werden, daß die Innenseite der Bodenplatte an der Unterseite des Balkens anliegt und die Innenseiten der Seitenschenkel an den Seitenflächen des Balkens, wobei die Länge der Seitenschenkel im allgemeinen so dimensioniert ist, daß der Balken etwas (im allgemeinen ca. 1 cm) über die oberen Ränder der Seitenschenkel übersteht. Im montierten Zustand liegen die beiden Flansche mit ihrer Außenseite an der Anschlußfläche - also beispielsweise einer Seitenfläche eines rechtwinklig zu dem anzuschließenden Balken in der gleichen Ebene verlaufenden zweiten Balken oder einer Wand - an, wobei durch die Durchgangsbohrungen der Seitenschenkel im allgemeinen Nägel in den anzuschließenden Balken eingetrieben werden und durch die Durchgangsbohrungen der Flansche im Falle eines Anschlusses an einen zweiten Balken ebenfalls Nägel oder im Falle eines Anschlusses an eine Wand beispielsweise Schrauben.

Obwohl sich die bekannten Balkenschuhe in der Praxis an sich bestens bewährt haben und in zahlreichen Anwendungsfällen

keinen Anlaß zu Bemängelungen geben, wenn die anzuschließenden Balken im wesentlichen nur durch Normalkräfte beaufschlagt werden, hat sich gezeigt, daß es bei einer Beaufschlagung eines anzuschließenden Balkens durch Querkräfte bzw. Momente um ihre Längsachse zu Verformungen insbesondere der Seitenschenkel kommen kann. Derartige Belastungsfälle liegen beispielsweise dann vo;r, wenn die Balkenebene nicht horizontal, sondern unter einem Winkel zur Horizontalen verläuft. Dabei sind insbesondere die obenliegenden Abschnitte der Seitenschenkel besonders gefährdet, weil zwischen ihnen - außer der an den Flanschen geschaffenen Nagelverbindung - keine konstruktive Verbindung vorhanden ist, während die Verformungsgefahr im unteren Abschnitt der Schenkel aufgrund ihrer dortigen Verbindung durch die Bodenplatte erheblich geringer ist.

Diesem übelstand wäre ersichtlich durch eine entsprechend stärkere Dimensionierung und/oder den Einsatz hochwertigerer Werkstoffe entgegenzuwirken, wobei jedoch beide Maßnahmen mit entsprechend höheren Kosten verbunden sind, bei einer Wandstärkenverdickung das Gewicht eines Balkenschuhes ent-

. . sprechend . jzunimmt _f s.Q. da§.seine.^Hfndhab.barke.it. schlechter ^:"■ wird· etci ·■ ' " ■ -' ■·' · ■ ^: ' ·■ ^:· · · ^: ' ' ■■■'<■''. ■: ■ '■- ■· -

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Balkenschuhe der eingangs beschriebenen Gattung insbesondere dahingehend zu verbessern, daß ihre Festigkeit in ihrem gefährdeten oberen Abschnitt beachtlich zu erhöhen ist, so daß sie auch auftretenden Querkraftbelastungen standhalten können, ohne daß ihre Dimensionierung vergrößert zu werden oder ein hochwertiges Material eingesetzt zu werden braucht, wobei weiterhin angestrebt wird, daß der derartig verbesserte Balkenschuh im wesentlichen zu den gleichen Herstellungskosten produzierbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- ■ kennzeichnet, daß die Seitenschenkel an ihrem der Bodenplatte abgekehrten Endabschnitt jeweils mit wenigstens
einer Rippe versehen sind, die sich zwischen ihrer Außenseite und der Innenseite ihres Flansches erstreckt. ■

Obwohl es ohne weiteres möglich wäre, die Rippen unmittel- *

bar am oberen Rand der Seitenschenkel und/oder deren Flansche %

anschließen zu lassen, hat sich gezeigt, daß es für eine I

Aufnahme und Verteilung von Querkräften besonders vorteilhaft |

ist, wenn die Rippen mit Abstand zum oberen Rand sowohl der \

Seitenschenkel als auch deren Flansche verlaufen (also bei- f

spielsweise auch nicht schräg vom oberen Rand der Seiten- \

schenkel jeweils über den betreffenden Flansch), also recht- |

winklig zu den Seitenschenkeln angeordnet sind, wobei der %

Abstand der Rippen zum oberen Rand des Balkenschuhs - un- \ abhängig von der betreffenden Baugröße - bevorzugt etwa
3 cm beträgt.

Obwohl· es -.ersie-htli-ch mögl-ich· ist^-die -:Rippen..an die Seiten-■·;:·. ·■;· schenkel und die Flansche anzuschweißen, bestellt eine ' * *'' T besonders bevorzugte Ausgestaltung darin, daß die Rippen
jeweils integral mit dem betreffenden Seitenschenkel und
seinen. Flansch ausgebildet sind, wobei eine besonders bevorzugte Ausgestaltung darin besteht, daß die Rippen im
wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet sind, nämlich in
Form eines rechtwinkligen Dreiecks, wobei jeweils ein Schenkel
in der Außenseite des betreffenden Seitenschenkels und ein
anderer Schenkel in bzw. an dev Innenseite seines Flansches
liegt. Eine integrale Ausbilde.!.';· einer solchen Rippenausgestaltung ist in besonders zweckmäßiger Weise dadurch zu er- | zielen, daß die Rippen jeweils aus der Ebene des Seitenschenkels bzw. seines Flansches heraus als Hohlrippe ausgeformt sind. %

-S-

Um die jeweils im Bereich einer Rippe an einem Seitenschenkel aufgenommene und in den Flansch abgetragene Querkraft in besonders zweckmäßiger Weise abtragen zu können, ist bevorzugt benachbart zu jeder Rippe jeweils eine Mehrzahl von Durchgangsbohrungen angeordnet, d.h. angrenzend an die Rippen sind die DurchgangsbohrungeD sehr konzentriert angeordnet, wobei bei üblichen Abmessungen von Balkenschuhen jeweils benachbart zu einer Rippe ca. 6 bis 8 Durchgangsbohrungen angeordnet sein können, durch welche im montierten Zustand sodann Nägel oder ggf. Schrauben geführt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen : · '··■.:■■ . v --·-Balkenschuhes in· Richtung --eines anzu-» - ■ ■-schließenden Baikens gesellen;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfexles II in Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Seitenschenkel

und dessen Flansch in Richtung der Schnittlinie III-III gesehen;

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Fig. 3, jedoch in

Richtung der Schnittlinie IV-IV gesehen; und

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Fig. 5 eine verkleinerte perspektivische

Darstellung eines Balkenschuhes gemäß den Fig. 1 bis 4 im montierten Zustand, wobei der anzuschließende Balken zwecks deutlicherer Darstellung des Balkenschuhes durchsichtig dargestellt worden ist.

Die Zeichnung zeigt einen im ganzen mit 1 bezeichneten Balkenschuh aus Stahlblech einer Dicke s von 2 mm für einen stirnseitigen Anschluß eines in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Balkens 2 an eine Seitenfläche 3 eines in der gleichen Ebene verlaufenden zweiten Balkens 4 (s. Fig. 5), wobei der Balken 2 in Fig. 5 durchsichtig dargestellt ist, um die Ausgestaltung und Anbringung des Balkenschuhas 1 besser verdeutlichen zu können -

Der Balkenschuh 1 besitzt eine an der Unterseite des Balkens 2 anzuordnende Bodenplatte, von deren Seitenrändern 7 jetieils ein Seitenschenkel 8 bzw. 8' senkrecht hochsteht, an deren der Anschlußfläche 3 zugekehrten Längsrändern jeweils ein -Flansch 9 bzw« -9' -rechtwinklig -nach außen abgewinkelt ist, · wobei die Bodenplatte"'6, die Seitenschenkel 8 und 8' sowie die Flansche 9 und 9¹ integral ausgebildet sind.

Der Abstand B zwischen den Innenseiten der Seitenschenkel 8 und 8' beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 100 mm, während die Breite b der Flansche 9 und 9¹ jeweils 60 mm beträgt und die Höhe H der Seitenschenkel 8 und 8¹ bei dem Ausführungsbeispiel 150 mm ausmacht, wobei die Höhe des Balkens 2 160 mm beträgt, so daß dieser um 10 mm über den Balkenschuh 1 nach oben vorsteht (s. Fig. 1).

Mit einem Abstand a zum oberen Rand 10 bzw* 10' der Flansche 9 bzw. 9' ist auf jeder Seite des Balkenschühs 1 eine Rippe 12 bzw. 12' angeordnet, die sowohl integral mit dem

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BOE¹M .XiE«RT:& EOEHMBRT-'..

f betreffenden Seitenschenkel 8 bzw. 8¹ als auch dessen Flansch

I 9 bzw. 9¹ ausgebildet ist und im Querschnitt im wesentlichen

;. dreiecksförmig bzw. L-förmig ausgebildet ist, wie dieses

j aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Die Rippen 12 bzw. 12*

{' sind integral mit den übrigen Teilen des Balkenschuhes ausgebildet und als doppelwandige Hohlrippen mit umgekehrt _tj . U-förmigem Querschnitt ausgeformt. .

I Benachbart zu jeder Rippe 12 bzw. 12" sind jeweils fünf

p Durchgangsbohrungen 13 angeordnet. Auf jeder Seite befinden

- sich am äußeren Randabschnitt des betreffenden Flansches

9 bzw. 9' weiterhin noch zwei weitere Durchgangsbohrungen I 13'. Außerdem sind die Flansche 9 und 9' im mittleren und

Ί unteren Abschnitt noch mit weiteren Durchgangsbohrungen

j versehen, die wie die Durchgangsbohrungen 13 und 13' jeweils

einen Durchmesser von 5 mm aufweisen. Die Durchgangsbohrungen 13, 13' und 14 dienen zur Aufnahme von Nägeln, die bei der ■; Montage eingetrieben werden. Die Seitenschenkel 8 und 8'

sind jeweils mit einer Reihe von Durchgangsbohrungen 15 versehen, die ebenfalls einen Durchmesser von 5 mm aufweisen. ■ ···" ■·/· '"""Der Abstand 'c der obersten''Dur chgängsböhrun gen 13 und 13' vom oberen Rand 10 bzw. 10' beträgt 10 mm. Wie aus Fig. 1 entnehmbar ist, ist jeweils nach weiteren 10 mm bzw. 20 mm vom oberen Rand wiederum eine Durchgangsbohrung bzw. eine Reihe von Durchgangsbohrungen vorhanden. Der gegenseitige Abstand der Durchgangsbohrungen 15 beträgt 20 mm (s. Fig. 2).

Außerdem sind in den Flanschen 9 und 9' noch Durchgangsbohrungen 16 mit einem Durchmesser von 11 mm vorhanden, durch welche ggf. jeweils eine Schraube hindurchgeführt werden kann.

_ Kommt es im montierten Zustand des Balkenschuhes 1 zu einer % Belastung der Seitenschenkel 8 bzw. 8' durch eine Querkraft,

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so wird diese maßgeblich über die Rippen 12 bzw. 12· auf dem betreffenden Flansch 9 bzw. 9' übertragen und an dem querverlaufenden Balken 4 durch diejenigen Nägel abgetragen, die aufgrund der konzentrierten Anordnung J der Durchgangsbohfungen 13 und 13' im Bereich der Rippen 12, 12¹ benachbart zu diesen angeordnet sind. Im unteren Bereich der Seitenschenkel 8 und 6' bedarf es dagegen nicht einer so großen Konzentration von Durchgangsbohrungen 14 bzw. Nägeln oder sonstigen Befestigungselementen, da die Seitenscherikei 8 und 8¹ an ihrem unteren Endabschnitt über die Bodenplatte 6 miteinander verbunden sind. Selbst wenn es zu einer Momentenbelastung des Balkens 2 und damit |

zu einem entsprechenden Kräftepaar kommt, wird die ent- |

sprechende Querkraft im unteren Abschnitt des Balkens 2 | in hinreichender Weise abgetragen, da der untere Bereich y des betreffenden Seitenschenkels 8 oder 8' dort über die !

Bodenplatte 6 mit dem gegenüberliegenden Seitenschenkel 8"

bzw. 8 verbunden ist. }

j Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Balken- e

schuhs 1 kann dieser mithin auch für Verbindungen eingesetzt ϊ

werden, bei denen der anzuschließende Balken 2 durch Quer- f

kräfte oder Momente um seine Längsachse belastet ist, ohne |

daß es zu einer Verformung der Seitenschenkel 8 bzw. 8' 1

kommt. Dabei versteifen die im Querschnitt umgekehrt U-för- |

migen und in seitlicher Draufsicht im wesentlichen dreiecks- |

förmigen bzw. L-förmigen Rippen den Balkenschuh 1 bzw· dessen ,

Seitenschenkel 8 und 8¹ zu den Flanschen 9 bzw. 9' in 1

hervorragender Weise, wobei diese vorteilhaften Wirkungen > praktisch ohne beachtliche Mehrkosten erzielbar sind, da

die festigkeitsmäßig besonders günstigen Rippen es zugleich \.

gestatten, integral mit den übrigen Teilen des Balkenschuhs |

1 ausgebildet zu werden. I

BOEHMERT St

Akte: B 1965

BEZUGSZEI0HENLI3TE
(LIST OF REFERENCE NUMERALS)

x| Balkenschuh	1
2 Balken	P
-^ Seitenfläche	^
4. Balken	4
5 -	5
g, Bodenplatte (von 1)	6
7 Seitenränder (von 6)	7
8,8' Seitenschenkel	8
9, g ' Flansch
10,io' oberer Rand (von 9, 91)	10
11	11
12,12 ' Rippen	1?
1^13 ' Durchgangsbohrungen	13
14 Durchgangsbohrungen	14
15 Durchgangsbohrungen	15
.·..! .16 : ./Purchgängsbohir'ungen.. ·.. ... -.:.. ' 17	..... ...... .,...■-. ·.·...·'.-, :.: .16 ■ 17
18	18
19	19
20	20
21	21
22	22
23	23
24	24
25	25
	26
27	27
28	28
29	29
30	30

Claims (3)

BOE1HMERT & ΒΘΕη'ΜΕΚΤ1. B 1965 Ansprüche

1. Balkenschuh zum stirnseitigen Anschluß eines Balkens an eine parallel zu der anzuschließenden Stirnseite des Balkens verlaufende Anschlußfläche, insbesondere eine Seitenfläche eines in der gleichen Ebene verlaufenden zweiten Balkens, mit einer an der Unterseite des Balkens anzuordnenden Bodenplatte, von deren Seitenrändern zwei integral mit >er Bodenplatte ausgebildete Seitenschenkel senkrecht hochstehen, an deren der Anschlußfläche zugekehrten Längsrändern jeweils ein mit dem die Anschlußfläche aufweisenden Gegenstand zu verbindender Flansch rechtwinklig nach außen abgewinkelt ist, wobei die Seitenschenkel und deren Flansche mit Durchgangsbohrungen für stabförmige Verbindungsmittel versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel (8, 8¹) an ihrem der Bodenplatte (6) abgekehrten Endabschnitt jeweils mit wenigstens einer Rippe (12; 12') versehen sind, die sich zwischen ihrer Außenseite und der Innenseite ihres Flansches (9 bzw. 9') erstreckt.

2. Balkenschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') mit Abstand (a) zum oberen Rand (10 bzw. 10') der Seitenschenkel (8 bzw. 8') angeordnet sind.

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BQEHMERT'. &·

- 2 -

:

3. Balkenschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') mit Abstand (a) zum oberen Rand (10 bzw. 10') der Flansche (9 bzw. 9') angeordnet ist.

4. Balkenschuh nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') rechtwinklig zu den Seitanschenkeln

'j (8, 8¹) verlaufen.

5. Balkenschuh nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') im wesentlichen dreiecksförmig bzw. L-förmig ausgebildet sind, wobei jeweils ein Schenkel in der Außenseite des

L betreffenden Seitenschenkels (8 bzw. 8¹) bzw. der Innenseite

seines Flansches (9 bzw. 9') liegt.

6. Balkenschuh nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') jeweils integral mit dem betreffenden Seitenschenkel {8 bzw.

8¹) und seinem Flansch (9 bzw. 9') ausgebildet sind.

7. Balkehschuh nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 12') jeweils aus der Ebene des Seitenschenkels (8 bzw. 8¹) bzw. seines Flansches (9 bzw. 9¹) heraus als Hohlrippen ausgeformt sind.

8. Balkenschuh nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Rippen (12, 12') zum oberen Rand (10, 10') des Balkenschuhs (1) etwa 2 bis 4 cm beträgt.

9. Balkenschuh nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (ä) der Rippen (12, 12') zum oberen Rand (10, 10') des Baikenschuhs (1) etwa 3 cm beträgt.

BOEHMERT; '&; O'OfeHMBRl! '

ΙΟ* Balkenschuh nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu jeder Rippe (12, 12') jeweils eine Mehrzahl von Durchgangsbohrüngen (13) angeordnet ist*

11. Balkenschuh nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet/ daß benachbart zu jeder Rippe (12, 12¹) ca. 5 bis 8 Dufchgangsbohrüngen (13) angeordnet sind.

12. Balkenschuh nach Anspruch 1Ö oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschenkel (8, 8¹) und die Flansche (9, 9¹) mit weiteren Durchgangsbohrungen (13¹, 14 bzw. 16; 15) versehen sind*