EP1033450B1

EP1033450B1 - Blech-Holzverbinder

Info

Publication number: EP1033450B1
Application number: EP00104181A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Wilhelmi
Original assignee: BMF Simpson GmbH
Current assignee: BMF SIMPSON GMBH
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2004-04-21
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: DE50006111D1; DE29903749U1; EP1033450A2; EP1033450A3

Description

Die Erfindung betrifft einen einteiligen, im Querschnitt T-förmigen Holzverbinder aus dünnem Blech (gem. DIN 1052 also maximal 4 mm, je nach Festigkeitsanforderungen vorzugsweise 2 - 3 mm) nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 296 10 381.0 U1 sind L-förmige sog. Winkelverbinder zum (zumindest im wesentlichen) verdeckten stimseitigen Anschluß eines ersten Holzbalkens an einen querverlaufenden zweiten Holzbalken od.dgl. bekannt, und haben sich an sich auch bestens bewährt.

Es hat sich indes gezeigt, daß solche Holzverbinder noch zu verbessern sind, wenn sie außer mit ihrem ersten Befestigungsflansch mit dem anzuschließenden Balken noch mit einer rechtwinklig zum ersten Befestigungsflansch verlaufenden Zuglasche zu verbinden sind, die integraler Bestandteil des Holzverbinders ist, wenn sie also im Querschnitt statt L-förmig T-förmig ausgebildet sind, wobei dann der Schenkel des T den ersten Befestigungsflansch bildet, die eine Steghälfte des T den zweiten Befestigungsflansch, und die andere Steghälfte die vorstehend erörterte Zuglasche, die anschließend auch als "Anschlußflansch" bezeichnet ist.

Die Herstellung T-förmiger Holzverbinder ist zwar grundsätzlich nicht schwierig, wenn man sie bspw. aus Strangprofilen mit entsprechendem Profilquerschnitt schneidet. Wenn man sie dagegen aus dünnem Blech fertigt, so ergeben sich ersichtlich Schwierigkeiten, da man unter Festigkeitsgesichtspunkten den Anschlußflansch (Zuglasche) zwar aus relativ dünnem Blechmaterial fertigen könnte, weil er im Einbauzustand im wesentlichen nur durch in seiner Längsrichtung wirkende Zugkräfte beaufschlagt ist, der zweite Befestigungsflansch aber ersichtlich relativ biegesteif sein muß.

Da man unter Kosten- bzw. Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten stets bemüht ist, den erforderlichen Materialeinsatz so klein wie möglich zu halten, wird auch bei gattungsgemäßen Holzverbindern eine möglichst geringe Materialstärke angestrebt, die für die jeweiligen Festigkeitsanforderungen (gerade noch) ausreicht, zumal eine Verformung von Blechzuschnitten durch Abkanten, Biegen etc. mit abnehmender Blechstärke (erheblich) einfacher und damit kostengünstiger wird.

Aus der US 2 255 321 ist ein aus dünnem Blech bestehender Holzverbinder zum stimseitigen Anschluß eines Balkens an ein Bauteil bekannt, der einen entweder an die Stirnseite des anzuschließenden Balkens oder an dessen eine Außenseite anzulegenden und dort mit Nägeln zu befestigenden zweilagigen Befestigungsflansch aufweist, sowie einen winklig zu diesem verlaufenden, einlagig ausgebildeten weiteren Befestigungsflansch, der unter Anlage an das Bauteil mit diesem durch Nägel zu verbinden ist. Dabei steht die nicht unmittelbar mit dem einlagigen Befestigungsflansch verbundene Lage des zweilagigen Befestigungsflansches unter Bildung eines Anschlußflansches über den Scheitel zwischen den beiden Befestigungsflanschen vor und wird bei der Montage in das Bauteil eingetrieben.

Aus der DE 86 26 872 U ist ein aus einem einteiligen Blechstreifen bestehender Holzverbinder zum Verbinden einer Firstbohle mit zwei Dachsparren bekannt, der ein U-förmiges Mittelteil aufweist, welches die Firstbohle an ihrem Anschlußende von unten her umgreift, wobei sich vom oberen Rand der beiden Schenkel des Mittelteils aus jeweils ein Befestigungsflansch nach unten erstreckt, der mit einem Sparren zu verbinden ist. Dabei können die beiden Schenkel des U-förmigen Mittelteils dadurch verstärkt sein, daß jeder Befestigungsflansch vom oberen Rand eines U-Schenkels aus zunächst parallel zu diesem nach unten abgekantet ist, und erst vom Bodenbereich des Mittelteils aus - dem betreffenden Sparren folgend - schräg nach unten verläuft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Holzverbinder der eingangs beschriebenen Gattung unter den vorgenannten Gesichtspunkten so zu verbessern, daß sein zweiter Befestigungsflansch trotz einer Fertigung des Holzverbinders aus einem möglichst dünnen Blech, dessen Materialstärke für die erforderliche Festigkeit des Anschlußflansches ausreicht, eine hinreichende Biegesteifigkeit aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Obwohl sich bei entsprechenden Versuchen gezeigt hat, daß die erfindungsgemäß vorgesehene mehrlagige Ausbildung von Abschnitten des Holzverbinders, die im Einbauzustand größeren Beanspruchungen (insb. auf Biegung) unterworfen sind, i.a. bereits ausreicht, um das Widerstandmoment und damit die Festigkeit ausreichend zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, wenn in einem mehrlagigen Bereich zumindest ein freier Rand mit dem darunter oder/und darüber liegenden Abschnitt des Holzverbinders verbunden ist, was zweckmäßigerweise durch Verschweißen erfolgen kann, und zwar in besonders einfacher Weise durch Punktschweißung.

Eine auf das gleiche Ziel abstellende andere Ausgestaltung besteht darin, daß aneinanderliegende, parallele Abschnitte des Holzverbinders - an wenigstens einer Stelle - miteinander verbunden sind, was ebenfalls durch Verschweißung oder aber auch durch Verklebung erfolgen kann.

Obwohl der Anschlußflansch ggf. in einen entsprechenden Schlitz des anzuschließenden Balkens greifen könnte, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß er im montierten Zustand als Auflagerflansch fungiert, nämlich auf der Oberseite des anzuschließenden Balkens aufliegt und dort mit Nägeln od.dgl. befestigt wird. Da dieser Auflagerflansch i.w. lediglich die Funktion einer Zuglasche hat, also im montierten Zustand unter Belastung i.w. lediglich durch in seiner Längsrichtung verlaufende Zugkräfte beansprucht wird, kann er ohne weiteres (erheblich) dünner als der zweite Befestigungsflansch sein, und ist daher lediglich einlagig ausgebildet.

Um den Auflagerflansch bei der Montage nicht durch Hammerschläge od.dgl. erst so verformen zu müssen, daß seine dem ersten Befestigungsflansch zugekehrte Unterseite auf dem anzuschließenden Balken bündig aufliegt, kann der Auflagerflansch benachbart zum ersten Befestigungsflansch so in Richtung zum ersten Befestigungsflansch versetzt ausgebildet sein, daß seine Unterseite zur Unterseite des zweiten Befestigungsflansches i.w. fluchtet.

Bevorzugt sind die Durchgangsöffnungen wenigstens eines Flansches wenigstens teilweise so ausgebildet, daß sie in an sich bekannter Weise eine schräge Zwangsführung für das jeweils durch sie einzutreibende Verbindungsmittel bilden, deren Mittelachse daher im montierten Zustand nicht rechtwinklig zu dem betreffenden Flansch bzw. dessen Auflagefläche verläuft, wie dieses weiter unten unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter verdeutlicht ist.

Um die Biegefestigkeit des Holzverbinders bzw. eines Abschnittes des Holzverbinders weiter zu erhöhen, kann wenigstens ein Flanschabschnitt durch wenigstens eine eingeformte Sicke verstärkt sein. So hat es sich als höchst vorteilhaft herausgestellt, wenn der zweite Befestigungsflansch und/oder der Auflagerflansch mit wenigstens einer dem ersten Befestigungsflansch abgekehrten, durchgehenden Sicke versehen ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

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

Fig. 1: einen erfindungsgemäßen einteiligen Blech-Holzverbinder im Schnitt in Richtung der Schnittlinie I-I in Fig. 2 gesehen;
Fig. 2: eine Seitenansicht des Holzverbinders gem. Fig. 1 in Richtung des Pfeils II in Fig. 1 gesehen;
Fig. 3: eine Draufsicht auf den Holzverbinder gem. den Fig. 1 und 2 in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1 gesehen;
Fig. 4: einen Schnitt durch den Holzverbinder gem. den Fig. 1 - 3 in Richtung der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2 gesehen;
Fig. 5: eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Variante des Holzverbinders;
Fig. 6: eine Seitenansicht des Holzverbinders gem. Fig. 5 in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5 gesehen;
Fig. 7: eine Draufsicht auf den Holzverbinder gem. den Fig. 5 und 6 in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 5 gesehen; und
Fig. 8: eine Fig. 4 entsprechende Teil-Schnittdarstellung des Holzverbinders gem. den Fig. 5 - 7 in Richtung der Schnittline VIII-VIII in Fig. 6 gesehen.

Die Fig. 1 - 3 zeigen einen im ganzen mit 1 bezeichneten Holzverbinder aus dünnem Blech mit einer Wandstärke s von 2 mm zum stimseitigen Anschluß eines ersten Holzbalkens 2 an einen quer zu diesem verlaufenden zweiten Holzbalken 3. Der Holzverbinder 1 besitzt einen an die Stirnseite 2' des anzuschließenden ersten Balkens 2 anzulegenden zweilagigen ersten Befestigungsflansch 4, und einen sich von diesem weg erstreckenden, an eine Seitenfläche 3' des zweiten Balkens 3 anzulegenden dreilagigen zweiten Befestigungsflansch 6.

Die beiden Befestigungsflansche 4, 6 sind jeweils mit Durchgangsöffnungen 7, 8 und 9 bzw. 10 versehen, durch welche längliche Verbindungsmittel wie Nägel 11 (s. Fig. 4) in die miteinander zu verbindenden Balken 2, 3 einzutreiben sind, wobei die Durchgangsöffnungen 7 des ersten Befestigungsflansches 4 als schräg zu dessen Anlagefläche 4' verlaufende Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, die eine schräge Zwangsführung für den jeweils einzutreibenden Nagel 11 aufweisen, dessen Mittelachse 11' (s. Fig. 4) mithin im montierten Zustand nicht rechtwinklig zu dem ersten Befestigungsflansch 4 bzw. dessen Anlagefläche 4' verläuft, um auch bei dem erfindungsgemäßen Holzverbinder die vorteilhaften Wirkungen zu erzielen, die in der DE 296 10 381.0 U1 erstrebt und erzielt werden.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Dicke des zweiten Befestigungsflansches 6 durch einmaliges Umkanten des entsprechenden Blechzuschnittes an dem dem ersten Holzbalken 2 abgekehrten Rand des zweiten Befestigungsflansches 6 gegenüber der Blechdicke s verdoppelt, wobei sich eine dritte Lage zwischen die beiden durch Umkanten entstandenen Lagen erstreckt, so daß die Gesamtdicke d des zweiten Befestigungsflansches 6 mithin gleich der dreifachen Blechdicke s ist, da alle Lagen flächig aneinander liegen.

Wie weiterhin insb. aus den Fig. 1 und 5 der Zeichnung erkennbar ist, ist die obere Lage 6' des zweitens Befestigungsflansches 6 in Richtung zum anzuschließenden ersten Balken 2 über den ersten Befestigungsflansch 4 hinaus zu einem Auflagerflansch 12 verlängert. Um dabei zu ermöglichen, daß die als Anlagefläche dienende Unterseite 12' des Auflagerflansches 12 zu der Unterseite der unteren Lage des zweiten Befestigungsflansches 6 horizontal fluchtet, und nicht erst bei der Montage durch Hammerschläge verformt zu werden braucht, kann der Auflagerflansch 12 benachbart zum ersten Befestigungsflansch 4 so in Richtung zum ersten Befestigungsflansch 4 durch Abkantung versetzt sein, daß seine Unterseite 12' zur Unterseite des zweiten Befestigungsflansches 6 fluchtet.

An dieser Stelle sei darauf verwiesen, daß die parallel zueinander verlaufenden, aneinanderliegenden Lagen des zweiten Befestigungsflansches 6 durch Punktschweißung oder Klebung fest miteinander verbunden sein können.

Bei dem Holzverbinder 1 gem. den Fig. 1 - 4 ist der zweite Befestigungsflansch 6 dadurch dreilagig ausgebildet, daß sich eine mit der einen Lage des zweilagigen ersten Befestigungsflansches 4 unmittelbar verbundene dritte Lage zwischen die durch Umkanten des Blechzuschnittes entstandenen beiden Lagen erstreckt, so daß der dem Auflagerflansch 12 abgekehrte Rand des zweiten Befestigungsflansches 6 abgerundet ist.

Von dieser Ausgestaltung unterscheidet sich die Variante gem. den Fig. 5 - 8 lediglich dadurch, daß eine mit der anderen Lage des zweilagigen ersten Befestigungsflansches 4 unmittelbar verbundene drittel Lage des zweiten Befestigungsflansches 6 sich unterhalb der durch Umkanten des Befestigungsflansches entstandenen beiden Lagen erstreckt und an dem dem Auflagerflansch 12 abgekehrten Rand des zweiten Befestigungsflansches 6 stumpf endet, so daß die beiden oberen Lagen des zweiten Befestigungsflansches durch entsprechende Umkantung abgerundet sind.

Claims

Einteiliger Holzverbinder (1) aus dünnem Blech zum i.w. verdeckten, stimseitigen Anschluß eines Balkens (2) an ein Bauteil, insb. an einen querverlaufenden zweiten Balken (3), wobei der Holzverbinder (1) einen an die Stirnseite (2') des anzuschließenden Balkens (2) anzulegenden ersten Befestigungsflansch (4) und einen sich von diesem weg erstreckenden, an das Bauteil (3) anzulegenden zweiten Befestigungsflansch (6) aufweist, die jeweils mit Durchgangsöffnungen (7 - 10) versehen sind, durch welche längliche Verbindungsmittel wie Nägel (11) oder Stabdübel in die miteinander zu verbindenden Bauteile (2, 3) einzutreiben sind, wobei die Dicke des zweiten Befestigungsflansches (6) durch rückwärtiges Umkanten des Blechzuschnittes an dem dem anzuschließenden Balken (2) abgekehrten Rand des zweiten Befestigungsflansches (6) verdoppelt ist, und wobei eine Lage des zweiten Befestigungsflansches (6) in Richtung zum anzuschließenden Balken (2) über den ersten Befestigungsflansch (4) hinaus zu einem einlagigen Anschlußflansch (12) verlängert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Befestigungsflansch (6) dreilagig ausgebildet ist, und der erste Befestigungsflansch (4) zweilagig, wobei der einlagige Anschlußflansch (12) einen Auflagerflansch bildet, der auf die Oberseite des anzuschließenden Balkens (2) aufzulegen und an diesem zu befestigen ist.
Holzverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein freier Rand des Holzverbinders (1) mit dem darunter oder/und darüber liegenden Abschnitt des Holzverbinders (1) verschweißt ist.
Holzverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aneinanderliegende, parallele Abschnitte des Holzverbinders (1) an wenigstens einer Stelle durch Kleben oder Punktschweißung miteinander verbunden sind.
Holzverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflagerflansch (12) benachbart zum ersten Befestigungsflansch (4) so in Richtung zum ersten Befestigungsflansch (4) versetzt ist, daß seine dem anzuschließenden Balken (2) zugekehrte Unterseite (12') zu der dem Bauteil (3) zugekehrten Unterseite des zweiten Befestigungsflansch (6) i.w. fluchtet.
Holzverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (7, 10) wenigstens eines Flansches (4, 6) wenigstens teilweise so ausgebildet sind, daß sie eine schräge Zwangsführung für das jeweils durch sie einzutreibende Verbindungsmittel (11) bilden.
Holzverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Flansch (z.B. 6, 12) durch wenigstens eine eingeformte Sicke (15) zwecks Erhöhung seines Widerstandsmomentes verstärkt ist.
Holzverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Befestigungsflansch (6) und/oder der Auflagerflansch (12) mit wenigstens einer dem ersten Befestigungsflansch (4) abgekehrten, durchgehenden Sicke (15) versehen ist.