EP2990535B1 - Verbindungsbeschlag für die längsverbindung zwischen pfahlstücken - Google Patents

Verbindungsbeschlag für die längsverbindung zwischen pfahlstücken Download PDF

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EP2990535B1
EP2990535B1 EP15002535.1A EP15002535A EP2990535B1 EP 2990535 B1 EP2990535 B1 EP 2990535B1 EP 15002535 A EP15002535 A EP 15002535A EP 2990535 B1 EP2990535 B1 EP 2990535B1
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EP
European Patent Office
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pile
holes
disc
connection
disk
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EP15002535.1A
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EP2990535A1 (de
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Josef MACKINGER
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Sihga GmbH
Original Assignee
Sihga GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/52—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments
    • E02D5/523—Piles composed of separable parts, e.g. telescopic tubes ; Piles composed of segments composed of segments
    • E02D5/526—Connection means between pile segments
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/24—Prefabricated piles
    • E02D5/26—Prefabricated piles made of timber with or without reinforcement; Means affording protection against spoiling of the wood; Self-cleaning of piles placed in water

Definitions

  • connection fitting for the longitudinal connection between pile pieces which consist of wood.
  • the primary application of the connection fitting is the lengthening of wooden posts that rise from the bottom of a body of water and typically carry a jetty or a pedestrian bridge.
  • Wooden piles which are anchored in the ground under a body of water and project vertically up to above the water level, become rotten much more rapidly, especially at the longitudinal area at the level of the water level, than in the longitudinal area clearly below the water level. For reasons of effort, it is therefore common to separate the upper part of such piles from the lower part and replace it with a newer upper part.
  • screws also extend radially from the lateral surface of the pile pieces through said threaded sleeve and thus anchor the threaded sleeve against axial displacement relative to the pile pieces.
  • the pile connection may be mechanically stable, but requires high assembly costs and the visual impression is rather unfavorable due to the many visible metal tabs and screw heads.
  • keyhole connections are already shown for attaching a piece of furniture to a wall or fixing bed frame parts to each other.
  • keyhole connection for the purposes of this document is meant connections between two parts, one part of which is an undercut Recess whose opening surface as a classic keyhole also has a narrower and a subsequent wider cross-sectional area, and wherein protrudes from the second part of a bolt with an end, opposite the subsequent bolt part widened head in said recess, wherein the head is wider than that narrower cross-sectional area of the opening area but narrower than the wider cross-sectional area of the opening area.
  • the joint may be assembled by inserting the head of the bolt into the recess through the wider cross-sectional area of the opening surface and then displacing the entire bolt normal to its longitudinal direction such that the bolt passes through the narrower cross-sectional area of the opening area of the recess.
  • the CN 102002944 A describes a substantially consisting of prestressed concrete pile, which is intended mounted on the bottom of a body of water and consists of two frontally adjacent pile pieces. At the mutually facing end surfaces of the two pile pieces - each consisting of prestressed concrete - each has an approximately disc-shaped metallic end body is mounted, the cross-sectional area protrudes laterally beyond the cross-sectional area of the associated pile piece. To connect the two pile pieces, the two closing bodies abutting one another are connected by means of clamps which extend laterally past the closing bodies. The necessary connection between a closure body and the associated piling piece via a number of keyhole joints, wherein the "keyholes" are mounted in a circle around the closure body and iron rods through the keyholes and through the pile piece longitudinally therethrough.
  • the object of the invention is to provide a connection fitting for the longitudinal connection between wooden pile pieces, with which before also wood piles, which rise from the bottom of a body of water and typically carry a jetty or a pedestrian bridge, can be extended, the junction can also be just below the water surface.
  • the improvement over the compounds discussed for this purpose should be that the compound produced with the connection fitting to be developed with sufficient mechanical strength is both visually inconspicuous, and produced with little installation effort.
  • connection fitting the two pile pieces are, after they were each provided with a disc, very easy to assemble by being guided axially against each other so that the individual bolts of the keyhole connections in the respective complementary recesses of the keyhole Connections on each other pile piece and then by the movable (upper) pile part around the center of the said circular line or circles a very small piece is rotated - which locks all keyhole connections simultaneously.
  • the keyhole connections by which the two discs are interconnected, are eccentric with respect to the disc centers, the compound is well resistant to bending and bending of the pile around normal to the pile direction bending axes even with relatively thin discs.
  • connection is visually unobtrusive. Due to the fact that along that circular line are located on which opening surfaces for keyhole, at the same angular distance from each other and threaded holes in a row, the discs for the two pile pieces can be made the same and it is the keyhole connections an alternative method of attachment allows the occasionally advantageous.
  • the exemplary fitting according to the invention according to the drawings has two identical, substantially circular discs 1, which each have a whole series of openings or holes 3, 4, 5, 6, 7, 8, from the top to the bottom of the disc. 1 pass through.
  • the discs 1 are typically made of aluminum or stainless steel.
  • a central bore 8 in the disc 1 helps to position the disc on the face of a pole piece 10 when the center is marked on it.
  • disc 1 With suitably placed on the front side of the piling piece 10 disc 1 through these holes through screws having a threaded shank with self-tapping thread crest, screwed into the piling piece 10 until they rest with her head on the disc 1 and against the pile piece 10th to press.
  • the disc 1 "pre-fixed" on the pile piece 10 in the same way as described further screws having a threaded shank with self-drilling thread crest, through the holes 6, which are arranged along a larger circle around the central bore 8, in the pile piece 10 screwed into it.
  • the holes 6 are preferably not normal to the plane of the disc 1, but slightly out of the normal Disc 1 inclined out, wherein more preferably the axes of different holes 6 are not parallel to each other.
  • the axes of all holes 6 respectively in planes which are normal to the plane of the disc 1 and in which also the axis of the disc 1 is located.
  • the axes of the holes 6 are thus generators of a circularly symmetrical cone about the axis of the disc 1.
  • the holes 6 are not aligned normal to the plane of the disc 1, the screws passing through the holes 6 are not parallel to the grain of the wood of the Pile piece 10 aligned, which compared to a parallel alignment of the screws, the pull-out strength is significantly increased.
  • said screws are also not aligned parallel to each other (because of said non-parallel alignments of the holes 6), the pull-out of all screws together is further increased together.
  • the disk 1 has in each case three cavities 2, whose cross-sectional area lying parallel to the plane of the disk 1 is a flat oval surface.
  • a "flat oval surface” in this sense is a rectangular surface in which two opposite straight side lines are replaced by one outwardly arched semicircular arc.)
  • the opening area of a cavity 2 towards that side of the disk 1 which faces that pile piece 10 to which the disk 1 is directly connected by screws is equal to the cross-sectional area of the cavity 2, ie a flat oval surface.
  • the opening surface of a cavity 2 to that side of the disc 1, which is of that pile piece 10 with which the disc 1 is directly connected by screws, faces away, is a "keyhole area" 3, ie an elongated surface along which a part-circular part surface 3.1 with larger circular diameter and a partial surface 3.2, which longitudinal sections of a Flachoval components with respect to the diameter of the partial surface 3.1 small width is, lying behind each other.
  • the diameter of the part-circular part surface 3.1 is equal to the width of the cavity 2.
  • the width of the part surface 3.2 is narrowed compared to the width of the cavity 2 by on the side facing away from the said pile piece 10 side of the disc 1 over a portion of the height of the disc 1 a Wall 4 protrudes from the lateral boundary of the cavity 2 and covers part of the cross-sectional area of the cavity 2.
  • the three cavities 2 of the disc 1 are arranged at the same angular distance from one another along a circular line, which is just smaller than the circumferential line of the disc 1 and in turn is arranged coaxially with the bore 8.
  • the partial surfaces 3.1, 3.2 lie along this circular line always in the same order sense. (To the right, for each surface 3, you first encounter the face 3.1 and then the face 3.2).
  • a screw 15 is screwed into each threaded hole 5 of each disc 1, namely from that side of the relevant disc forth, which is facing away from the pile piece 10, with which this disc 1 is directly connected by screws.
  • the screws 15 are each screwed in so far that the distance between the head of the screw 15 and the disc 1 is approximately equal to the thickness of the wall 4.
  • the diameter of the head of a screw 15 is smaller than the diameter of the face 3.1 of an opening 3 but larger than the width of the face 3.2.
  • the diameter of the bolt of the screw 15 is so small that the bolt can pass through the face 3.2.
  • FIG. 1 and Fig. 2 sketched form of a mounting bracket hold the two discs 1 by six keyhole connections, in each case an opening 3 and a screw 15 cooperate with each other.
  • three screws 15 project from each of a threaded bore 5 on the lower disc 1 in each case an opening 3 on the upper disc 1 and vice versa protrude three screws 15 of a respective threaded hole 5 on the upper disc 1 in each case an opening 3 at the lower disc 1.
  • the two discs 1 are positively locked against translational relative movements to each other in all conceivable directions.
  • the two discs 1 are held in a direction initially only by friction.
  • the top post 10 something is attached, which is also attached to other posts, - for example, a post which carries a bridge or a bridge and is itself carried by several piles - this rotation is positively locked.
  • the fitting according to the invention allows an optional second fastening between two pile pieces.
  • a disc 1 attached to a peg 10 (usually the lower rigidly anchored in the ground pile piece) by means of screws which extend through the holes 6, 7 of the disc and are in threaded engagement with the material of the peg 10.
  • the second pole piece is provided in the axial direction with a grid of through holes, which are arranged to each other in the same spacing grid as the threaded holes 5 to each other.
  • threaded rods are screwed, which are longer than the through holes on the second pile piece.
  • the second piling piece is attached to the first piling piece so that the threaded rods extend through the through holes in the second pile piece.
  • threaded nuts are screwed and tightened so far that they press the second pile piece to the first pile piece.
  • This second type of attachment is especially recommended for short second pile pieces and if the visible at the free end of this pile piece ends of the threaded rods and anchored threaded nuts optically not disturb.
  • other parts such as the base of a shield, a lamp, an anchoring ring for a rope or a railing etc. can be anchored comfortably to the threaded rods.
  • disks 1 there are two parts (disks 1), one part having an opening with a smaller and a larger cross-sectional surface area (partial surfaces 3.2, 3.1) and the second part (disk 1) from a part projecting having a bolt and a widened contrast head (screw 15), in the following claims and in the summary summarizing the term "keyhole connection” used.
  • This is also the term “Closing direction of the keyhole connection” used. This is the direction in which the narrower sub-area 3.2 follows the wider sub-area 3.1, and in which so the bolt is to move to fix the connection.
  • keyhole connection generally means connections that function as discussed, although the shape of the opening surface should not be pronounced of the shape of a keyhole.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbeschlag für die Längsverbindung zwischen Pfahlstücken die aus Holz bestehen.
    Primärer Einsatzfall des Verbindungsbeschlages ist das Verlängern von Holzpfählen, welche vom Grunde eines Gewässers aus emporstehen und typischerweise einen Bootsanlegesteg oder eine Fußgängerbrücke tragen.
  • Holzpfähle, welche im Boden unter einem Gewässer verankert sind und vertikal bis über den Wasserspiegel emporragen, werden vor allem am Längsbereich etwa in Höhe des Wasserspiegels sehr viel rascher morsch, als im Längsbereich deutlich unter dem Wasserspiegel. Aus Gründen des Aufwandes ist es daher üblich, den oberen Teil von derartigen Pfählen vom unteren Teil abzutrennen und durch einen neueren oberen Teil zu ersetzen.
  • Eine Methode für dieses Ersetzen besteht darin, den oberen Teil des Pfahles - knapp unter dem Wasserspiegel - abzutragen, in die Stirnseite des verbleibenden Pfahlstumpfes Löcher einzubohren, Betoneisen in die Löcher zu stecken, den Pfahlstumpf mit einer nach oben vorragenden Schalung zu versehen und die Schalung mit Beton auszugießen. Diese Reparaturmethode führt zwar zu gut haltbaren Pfählen, ist aber aus Umweltschutzgründen vielerorts verboten.
  • In der US 5,419,538 A (1995 ) wird ein Verbindungsbeschlag für Holzteile vorgeschlagen, welcher auch für das Verlängern von vertikalen Holzpfählen anwendbar ist. In die einander zugewandten Flächen der Holzteile ist ein kreisringförmiger Beschlagteil eingesetzt und mit Schrauben im jeweiligen Holzteil verankert. Die kreisringförmigen Beschlagteile weisen ein axiales Mutterngewinde auf, in welche ein Gewindebolzen eingeschraubt ist, der somit die beiden kreisringförmigen Beschlagteile und damit auch die Holzteile verbindet. Nachteilig ist, dass zum Herstellen bzw. Lösen der Verbindung ein Holzteil als Ganzes sehr oft um die Gewindeachse gedreht werden muss, und dass die kreisringförmigen Beschlagteile in Axialrichtung sehr dickwandig ausgeführt werden müssen, um Biegemomente in nennenswertem Ausmaß zerstörungsfrei übertragen zu können. Durch diese Dickwandigkeit wird es aus optischen Gründen erforderlich die kreisringförmigen Beschlagteile in Vertiefungen in den Holzteilen einzusetzen. Das Herstellen dieser Vertiefungen ist wiederum relativ aufwändig.
  • In der US 4097165 A (1978 ) wird ein Beschlag für das Verlängern von Holzpfählen, die eine Kreisquerschnittsfläche haben, vorgeschlagen, wobei an beiden Stirnseiten jeweils ein kreisringförmiger oder kreisscheibenförmiger Beschlagteil mittels vieler Schrauben verankert wird, wobei die kreisscheibenförmigen Beschlagteile den gleichen Außendurchmesser haben wie die Querschnittsfläche der Holzpfahlstücke. Die beiden kreisscheibenförmigen Beschlagteile werden untereinander durch einen zentralen, axial beidseits über die kreisscheibenförmigen Beschlagteile vorragende Gewindehülse und/oder durch an ihrer Mantelfläche verlaufende Laschen verbunden, welche durch Schrauben mit radial verlaufenden Gewindebohrungen in den kreisscheibenförmigen Beschlagteilen verankert sind. Gegebenenfalls verlaufen auch Schrauben von der Mantelfläche der Pfahlstücke aus durch die besagte Gewindehülse radial hindurch und verankern somit die Gewindehülse gegen axiale Verschiebung gegenüber den Pfahlstücken. Die Pfahlverbindung mag zwar mechanisch stabil sein, bedingt aber hohen Montageaufwand und der optische Eindruck ist auf Grund der vielen sichtbaren Metalllaschen und Schraubenköpfe eher unvorteilhaft.
  • In den Schriften US 594749 A und US 1699256 A sind schon 1897 bzw. 1929 sogenannte "Schlüssellochverbindungen" für das Befestigen eines Möbels an einer Wand bzw. das Befestigen von Bettrahmenteilen untereinander gezeigt. Mit dem Wort "Schlüssellochverbindung" im Sinne dieses Dokuments sind Verbindungen zwischen zwei Teilen gemeint, wobei der eine Teil eine hinterschnittene Vertiefung aufweist, deren Öffnungsfläche wie ein klassisches Schlüsselloch auch einen engeren und einen daran anschließenden breiteren Querschnittsflächenbereich aufweist, und wobei vom zweiten Teil aus ein Bolzen mit einem stirnseitigen, gegenüber dem anschließenden Bolzenteil verbreiterten Kopf in besagte Vertiefung hineinragt, wobei der Kopf breiter ist als der engere Querschnittsflächenbereich der Öffnungsfläche aber schmäler als der breitere Querschnittsflächenbereich der Öffnungsfläche. Die Verbindung kann montiert werden, indem der Kopf des Bolzens durch den breiteren Querschnittsflächenbereich der Öffnungsfläche in die Vertiefung hinein gesteckt wird und der ganze Bolzen dann normal zu seiner Längsrichtung so verschoben wird, dass der Bolzen durch den engeren Querschnittsflächenbereich der Öffnungsfläche der Vertiefung hindurch verläuft.
  • Die CN 102002944 A beschreibt einen im Wesentlichen aus Spannbeton bestehenden Pfahl, welcher bestimmungsgemäß am Grund eines Gewässers montiert wird und aus zwei stirnseitig aneinander anliegenden Pfahlstücken besteht. An den einander zugewandten Endflächen der beiden Pfahlstücke - die jeweils aus Spannbeton bestehen - ist jeweils ein etwa scheibenförmiger metallischer Abschlusskörper angebracht, dessen Querschnittsfläche seitlich über die Querschnittsfläche des zugehörigen Pfahlstückes hervorragt. Zur Verbindung der beiden Pfahlstücke sind die beiden aneinander anliegenden Abschlusskörper mittels Klammern verbunden, welche seitlich an den Abschlusskörpern vorbei verlaufen. Die notwendige Verbindung zwischen einem Abschlusskörper und dem zugehörigen Pfahlstück erfolgt über jeweils eine Reihe von Schlüssellochverbindungen, wobei die "Schlüssellöcher" im Kreis herum an dem Abschlusskörper angebracht sind und Eisenstäbe durch die Schlüssellöcher und durch das Pfahlstück längs hindurch verlaufen.
  • Von diesem Stand der Technik ausgehend besteht die Aufgabe an die Erfindung darin, einen Verbindungsbeschlag für die Längsverbindung zwischen Holzpfahlstücken bereitzustellen, mit welchem vor allem auch Holzpfähle, welche vom Grunde eines Gewässers aus emporstehen und typischerweise einen Bootsanlegesteg oder eine Fußgängerbrücke tragen, verlängert werden können, wobei die Verbindungsstelle auch knapp unter der Wasseroberfläche liegen kann. Die Verbesserung gegenüber den besprochenen Verbindungen für diesen Zweck soll darin bestehen, dass die mit dem zu entwickelnden Verbindungsbeschlag hergestellte Verbindung bei ausreichender mechanischer Festigkeit sowohl optisch unauffällig ist, als auch mit geringem Montageaufwand herstellbar.
  • Zum Lösen der Aufgabe wird von Bauweisen ausgegangen bei denen
    • der Beschlag zwei Scheiben aufweist,
    • wobei jeweils eine Scheibe an einer solchen Stirnseite eines der beiden Pfahlstücke befestigt ist, welches bei fertig hergestellter Verbindung dem jeweils anderen Pfahlstück zugewandt liegt,
    • wobei die Verbindung zwischen Scheibe und Pfahlstück jeweils mittels Schrauben erfolgt, die durch Ausnehmungen in der Scheibe hindurch in das Holz des Pfahlstücks verlaufen und dort in Gewindeeingriff sind,
    • wobei die Scheiben miteinander verbunden sind,
    • wobei auch Schlüssellochverbindungen verwendet werden, welche bezüglich des Mittelpunktes der Scheibe allesamt exzentrisch angeordnet sind, wobei die Schließrichtungen der einzelnen Schlüssellochverbindungen nicht zueinander parallel sind, sondern in Umfangrichtung auf einer oder mehreren konzentrischen Kreislinien um den Mittelpunkt der Scheiben herum verlaufen.
  • Als erfindungsgemäße Verbesserungen dazu werden vorgeschlagen:
    • Die Schlüsselloch-Verbindungen werden für die Verbindung zwischen den beiden Scheiben angewendet (und nicht für die Verbindung zwischen Scheibe und Pfahlstück),
    • entlang jener Kreislinie auf welcher Öffnungsflächen für Schlüssellochverbindungen liegen, liegen im gleichen Winkelabstand zueinander wie die Öffnungsflächen Gewindebohrungen hintereinander.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verbindungsbeschlages sind die beiden Pfahlstücke, nachdem sie jeweils mit einer Scheibe versehenen wurden, sehr einfach aneinander zu montieren, indem sie so axial aneinander geführt werden, dass die einzelnen Bolzen der Schlüsselloch-Verbindungen in die jeweils komplementären Ausnehmungen der Schlüsselloch-Verbindungen am jeweils anderen Pfahlstück ragen und indem dann der bewegliche (obere) Pfahlteil um den Mittelpunkt der besagten Kreislinie bzw. Kreislinien ein sehr kleines Stück gedreht wird - womit alle Schlüsselloch-Verbindungen gleichzeitig einrasten.
    Indem die Schlüsselloch-Verbindungen, durch welche die beiden Scheiben miteinander verbunden werden, bezüglich der Scheibenmitten exzentrisch liegen, ist die Verbindung auch bei relativ dünn ausgebildeten Scheiben gut biegefest und biegesteif gegen Biegung des Pfahls um normal zur Pfahlrichtung verlaufende Biegeachsen. Indem mit dünnen Scheiben das Auslangen gefunden werden kann und indem die Verbindung zwischen den Scheiben nicht seitlich über den Scheibenrand vorzustehen braucht, ist die Verbindung optisch unauffällig.
    Dadurch, dass entlang jener Kreislinie auf welcher Öffnungsflächen für Schlüssellochverbindungen liegen, im gleichen Winkelabstand zueinander auch Gewindebohrungen hintereinander liegen, können die Scheiben für die beiden Pfahlstücke gleich ausgeführt sein und es wird zu den Schlüsselloch-Verbindungen eine alternative Befestigungsmethode ermöglicht die fallweise vorteilhaft sein kann.
  • Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen zu einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert.
    • Fig. 1:
    zeigt in Seitenansicht einen erfindungsgemäß an zwei Pfahlstücken montierten beispielhaften erfindungsgemäßen Beschlag.
    Fig. 2:
    zeigt eine der beiden Scheiben 1 des beispielhaften erfindungsgemäßen Beschlages von Fig. 1 in Frontalansicht mit Blickrichtung auf jene Seite der Scheibe 1, welche in montiertem Zustand direkt an einem Pfahlteil anliegt.
  • Der beispielhafte erfindungsgemäße Beschlag gemäß den Zeichnungen weist zwei gleiche, im Wesentlichen kreisflächenförmige Scheiben 1 auf, welche jeweils eine ganze Reihe von Durchbrüchen bzw. Bohrungen 3, 4, 5, 6, 7, 8 aufweisen, die von der Oberseite zur Unterseite der Scheibe 1 hindurch verlaufen. Die Scheiben 1 bestehen typischerweise aus Aluminium oder nichtrostendem Stahl.
  • Eine zentrale Bohrung 8 in der Scheibe 1 hilft zum Positionieren der Scheibe auf der Stirnseite eines Pfahlstücks 10, wenn auf diesem die Mitte markiert ist.
  • Drei Bohrungen 7, welche in einem engen Kreis um die zentrale Bohrung 8 herum angeordnet sind, dienen dazu, die Scheibe 1 an der Stirnseite des zugehörigen Pfahlstücks 10 zumindest während der Montage zu fixieren. Dazu werden bei passend auf die Stirnseite des Pfahlstücks 10 aufgelegter Scheibe 1 durch diese Bohrungen hindurch Schrauben, welche einen Gewindeschaft mit selbstbohrender Gewindespitze aufweisen, in das Pfahlstück 10 hinein geschraubt, bis sie mit ihrem Kopf an der Scheibe 1 anliegen und sie gegen das Pfahlstück 10 drücken. Nachdem so die Scheibe 1 am Pfahlstück 10 "vorfixiert" ist, werden in gleicher Weise wie beschrieben weitere Schrauben, die einen Gewindeschaft mit selbstbohrender Gewindespitze aufweisen, durch die Bohrungen 6, welche entlang eines größeren Kreises um die zentrale Bohrung 8 herum angeordnet sind, in das Pfahlstück 10 hineingeschraubt. Wie in Fig. 2 angedeutet verlaufen die Bohrungen 6 bevorzugt nicht normal zur Ebene der Scheibe 1, sondern etwas aus der Normalen der Scheibe 1 heraus geneigt, wobei weiter bevorzugt die Achsen verschiedener Bohrungen 6 zueinander nicht parallel liegen. Wie in Fig. 2 erkennbar liegen in der hier gezeigten beispielhaften Ausführungsform die Achsen aller Bohrungen 6 jeweils in Ebenen die normal zur Ebene der Scheibe 1 liegen und in welcher auch die Achse der Scheibe 1 liegt. (Die Achsen der Bohrungen 6 sind also Erzeugende eines kreissymmetrischen Kegels um die Achse der Scheibe 1.) Indem die Bohrungen 6 nicht normal zur Ebene der Scheibe 1 ausgerichtet sind, sind die durch die Bohrungen 6 hindurch verlaufenden Schrauben nicht parallel zur Faserrichtung des Holzes des Pfahlstücks 10 ausgerichtet, womit gegenüber einer parallelen Ausrichtung der Schrauben die Ausziehfestigkeit deutlich erhöht wird. Indem besagte Schrauben auch zueinander nicht parallel ausgerichtet sind (wegen besagter nicht paralleler Ausrichtungen der Bohrungen 6), wird die Ausziehfestigkeit aller Schrauben gemeinsam noch einmal weiter erhöht.
  • Die Scheibe 1 weist jeweils drei Hohlräume 2 auf, deren parallel zur Ebene der Scheibe 1 liegende Querschnittsfläche eine Flachovalfläche ist. (Eine "Flachovalfläche" in diesem Sinne ist eine Rechteckfläche bei welcher zwei gegenüberliegende gerade Seitenlinien durch jeweils einen nach außen gewölbten Halbkreisbogen ersetzt sind.)
    Die Öffnungsfläche eines Hohlraums 2 zu jener Seite der Scheibe 1 hin, welche jenem Pfahlstück 10 mit der die Scheibe 1 durch Schrauben direkt verbunden ist, zugewandt ist, ist gleich der Querschnittsfläche des Hohlraums 2, also eine Flachovalfläche.
    Die Öffnungsfläche eines Hohlraums 2 zu jener Seite der Scheibe 1 hin, welche von jenem Pfahlstück 10 mit der die Scheibe 1 durch Schrauben direkt verbunden ist, abgewandt liegt, ist eine "Schlüssellochfläche" 3, also eine längliche Fläche entlang welcher eine teilkreisförmige Teilfläche 3.1 mit größerem Kreisdurchmesser und eine Teilfläche 3.2, welche Längsabschnitte einer Flachovalfläche mit gegenüber dem Durchmesser der Teilfläche 3.1 kleiner Breite ist, hintereinander liegen. Der Durchmesser der teilkreisförmigen Teilfläche 3.1 ist dabei gleich der Breite des Hohlraums 2. Die Breite der Teilfläche 3.2 ist gegenüber der Breite des Hohlraums 2 verengt, indem an der vom besagten Pfahlstück 10 abgewandten Seite der Scheibe 1 über einen Teilbereich der Höhe der Scheibe 1 eine Wand 4 aus der seitlichen Begrenzung des Hohlraums 2 vorspringt und einen Teil der Querschnittsfläche des Hohlraums 2 abdeckt.
  • Die drei Hohlräume 2 der Scheibe 1 sind in gleichem Winkelabstand zueinander entlang einer Kreislinie angeordnet, welche knapp kleiner ist als die Umfangslinie der Scheibe 1 und wiederum koaxial mit der Bohrung 8 angeordnet ist. Die Teilflächen 3.1, 3.2 liegen entlang dieser Kreislinie immer im gleichen Ordnungssinn. (Nach rechts herum trifft man bei jeder Fläche 3 immer zuerst auf die Teilfläche 3.1 und dann auf die Teilfläche 3.2.)
  • Auf der gleichen Kreislinie, auf welche die Hohlräume 2 im gleichen Rastermaß um die die Bohrung 8 als Zentrum herum hintereinander liegen, liegen auch drei Gewindebohrungen 5 mit zueinander gleichen Winkelabständen hintereinander.
  • Für die übliche Befestigungsmethode zwischen zwei Pfahlstücken 10, die in Fig. 1 skizziert ist, wird in jede Gewindebohrung 5 jeder Scheibe 1 jeweils eine Schraube 15 eingeschraubt und zwar von jener Seite der betreffenden Scheibe her, die von dem Pfahlstück 10, mit welchem diese Scheibe 1 direkt durch Schrauben verbunden ist, abgewandt liegt. Die Schrauben 15 werden dabei jeweils so weit eingeschraubt, dass der Abstand zwischen dem Kopf der Schraube 15 und der Scheibe 1 etwa gleich der Stärke der Wand 4 ist.
  • Dann werden die mit den Scheiben ausgestatteten Pfahlstücke mit den Scheiben 1 voran so aufeinander zu gesteckt, dass die einzelnen Köpfe der Schrauben 15 durch jeweils eine Teilfläche 3.1 einer Öffnung 3 in einen Hohlraum 2 in jeweils jener Scheibe, mit der die einzelnen Schrauben 15 nicht durch Gewinde verbunden sind, hineinragen. Der Durchmesser des Kopfes einer Schraube 15 ist kleiner als der Durchmesser der Teilfläche 3.1 einer Öffnung 3 aber größer als die Breite der Teilfläche 3.2. Der Durchmesser des Bolzens der Schraube 15 ist so klein, dass der Bolzen durch die Teilfläche 3.2 hindurch verlaufen kann.
  • Schließlich wird ein Pfahlstück 10 (das obere, lose Pfahlstück) gegenüber dem anderen Pfahlstück 10 (dem unteren, im Boden verankerten Pfahlstück) um die Achse der zentralen Bohrungen 8 in jenem Drehsinn so verdreht, dass bei den einzelnen Hohlräumen 2 der bewegten Scheibe 1 die schmälere Teilfläche 3.2 der Öffnung 3 dorthin verschoben wird, wo vorher die Teilfläche 3.1 war. Damit gleiten die Köpfe aller Schrauben 15 in jeweils jenen Bereich eines Hohlraums 2 an welchem sich die schmälere Teilfläche 3.2 der zugehörigen Öffnung befindet.
  • Bei der in Fig. 1 und Fig. 2 skizzierten Form eines Befestigungsbeschlages halten die beiden Scheiben 1 durch sechs Schlüssellochverbindungen, bei der jeweils eine Öffnung 3 und eine Schraube 15 zusammenwirken aneinander. Dabei ragen drei Schrauben 15 von jeweils einer Gewindebohrung 5 an der unteren Scheibe 1 aus in jeweils eine Öffnung 3 an der oberen Scheibe 1 und auch umgekehrt ragen drei Schrauben 15 von jeweils einer Gewindebohrung 5 an der oberen Scheibe 1 aus in jeweils eine Öffnung 3 an der unteren Scheibe 1.
  • Durch die Schlüssellochverbindungen sind die beiden Scheiben 1 gegen translatorische Relativbewegungen zueinander in allen denkbaren Richtungen formschlüssig blockiert.
  • Gegen Drehbewegung relativ zueinander um die Achse der Scheiben 1 sind die beiden Scheiben 1 in einer Richtung vorerst nur durch Reibung gehalten. Spätestens dann, wenn am oberen Pfahlstück 10 etwas befestigt wird, was auch an anderen Pfählen befestigt ist, - beispielsweise ein Pfosten welcher einen Steg oder eine Brücke trägt und der dazu selbst von mehreren Pfählen getragen wird - ist auch diese Drehbewegung formschlüssig blockiert.
  • Der erfindungsgemäße Beschlag ermöglicht eine optionale zweite Befestigungsart zwischen zwei Pfahlstücken. Dazu wird wie beschrieben eine Scheibe 1 an einem Pfahlstück 10 (üblicherweise dem unteren starr im Boden verankerten Pfahlstück) mittels Schrauben befestigt die durch die Bohrungen 6, 7 der Scheibe verlaufen und mit dem Material des Pfahlstücks 10 in Gewindeeingriff sind. Das zweite Pfahlstück wird in Achsrichtung mit einem Raster von Durchgangsbohrungen versehen, welche zueinander im gleichen Abstandsraster angeordnet sind wie die Gewindebohrungen 5 zueinander. In die Gewindebohrungen 5 werden Gewindestangen eingeschraubt, welche länger sind als die Durchgangsbohrungen am zweiten Pfahlstück. Das zweite Pfahlstück wird so an das erste Pfahlstück herangesteckt, dass die Gewindestangen durch die Durchgangsbohrungen im zweiten Pfahlstück hindurch verlaufen. An den freien Enden der Gewindestangen werden Gewindemuttern aufgeschraubt und soweit angezogen, dass sie das zweite Pfahlstück an das erste Pfahlstück andrücken.
  • Diese zweite Befestigungsart ist vor allem bei kurzen zweiten Pfahlstücken zu empfehlen und wenn die an der freien Stirnseite dieses Pfahlstücks sichtbaren Enden der Gewindestangen und die daran verankerten Gewindemuttern optisch nicht stören. An den Gewindestangen können dann natürlich weitere Teile wie der Sockel eines Schildes, eine Lampe, ein Verankerungsring für ein Tau oder ein Geländer etc. komfortabel verankert werden.
  • Vor allem aus Gründen der Verständlichkeit wird für die oben im Detail beschriebene Verbindung zwischen zwei Teilen (Scheiben 1), wobei ein Teil eine Öffnung mit einer kleineren und einem größeren Querschnittsflächenbereich (Teilflächen 3.2, 3.1) aufweist und wobei vom zweiten Teil (Scheibe 1) aus ein Teil vorspringt der einen Bolzen und einen demgegenüber verbreiterten Kopf aufweist (Schraube 15), in den nachfolgenden Ansprüchen und in der nachfolgenden Zusammenfassung zusammenfassend der Begriff "Schlüssellochverbindung" verwendet. Dabei wird auch der Begriff "Schließrichtung der Schlüssellochverbindung" verwendet. Das ist jene Richtung, in welcher die schmälere Teilfläche 3.2 auf die breitere Teilfläche 3.1 folgt, und in welche also der Bolzen zu bewegen ist um die Verbindung zu fixieren. Es sei ausdrücklich erwähnt, dass mit dem Begriff "Schlüssellochverbindung" allgemein Verbindungen gemeint sind die wie besprochen funktionieren, auch wenn die Form der Öffnungsfläche nicht an die Form eines Schlüssellochs erinnern sollte.

Claims (5)

  1. Verbindungsbeschlag für die Längsverbindung zwischen Pfahlstücken (10) die aus Holz bestehen, wobei der Beschlag zwei Scheiben (1) aufweist, die dazu vorgesehen sind an jeweils einem Pfahlstück (10) an der dem anderen Pfahlstück zuzuwendenden Stirnseite befestigt zu werden und miteinander verbunden zu werden, wobei an der Scheibe (1) entlang einer Kreislinie in gleichem Winkelabstand zueinander mindestens drei zur Herstellung einer Schlüssellochverbindung verwendbare Öffnungsflächen (3) angeordnet sind, wobei jede Öffnungsfläche (3) eine Teilfläche (3.1) und eine Teilfläche (3.2) aufweist, die entlang besagter Kreislinie bei allen Öffnungsflächen (3) im gleichen Drehsinn hintereinander liegen und wobei in Radialrichtung bezüglich besagter Kreislinie die Abmessung der Teilfläche (3.2) kleiner ist die Abmessung der Teilfläche (3.1),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Scheiben (1) durch Schlüsselloch-Verbindungen verbunden sind, und dass entlang besagter Kreislinie im gleichen Winkelabstand zueinander wie die Öffnungsflächen (3) hintereinander liegen, Gewindebohrungen (5) hintereinander liegen.
  2. Verbindungsbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Scheiben (1) zueinander gleich sind.
  3. Verbindungsbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) Durchgangsbohrungen (6, 7) aufweist, welche die Scheibe (1) von einer Stirnfläche zur anderen Stirnfläche durchdringen.
  4. Verbindungsbeschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Durchgangsbohrungen (6) zur Flächennormale der Scheibe (1) in einem spitzen Winkel ausgerichtet sind und dass die Achsen unterschiedlicher Durchgangsbohrungen (6) zueinander nicht parallel ausgerichtet sind.
  5. Verbindungsbeschlag nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er dazu vorgesehen ist, ein vom Grunde eines Gewässers aus emporragende Pfahlstück (10) eines Holzpfahles nach oben hin um ein weiteres Pfahlstück (10) zu verlängern.
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