Knotenpunktverbindungen für Holzstäbe von Fachwerken

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Knotenpunktverbindung für Holzstäbe von Fachwerken, insbesondere Raumfachwerken, mit an den Enden der Holzstäbe befestigten Haltegliedern für Gewindebolzen oder Schrauben, die mit Knotenstücken stahlbaumässig verbunden sind, welche Halteglieder in Richtung des Holzstabes hülsenartige Metalldübel aufweisen.

[0002] Knotenpunktverbindungen der vorstehend genannten Art sind zum Beispiel bekannt aus der DE-A-30 26 689; bei einer der dort gezeigten Konstruktionen bestehen die Halteglieder aus einfachen zylindrischen Metallhülsen, vorzugsweise aus Aluminium, die in zentrale, stirnseitige Bohrungen der Holzstäbe eingeklebt werden. Die Metallhülsen sind mit einer Gewindebohrung versehen, in die ein Gewindebolzen eingeschraubt wird; dieser verbindet den Holzstab bzw. das Halteglied mit dem Knotenstück.

[0003] Diese konstruktiv sehr einfache Konstruktion hat den Nachteil, dass sie auf Zug praktisch nicht belastbar ist. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine konstruktiv ebenfalls möglichst einfache Knotenpunktverbindung zu schaffen, die geeignet ist, auch Zugbelastungen aufzunehmen.

[0004] Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass die äussere Mantelfläche des Metalldübels mindestens teilweise mit einer Verankerungsstruktur versehen ist, und dass ferner der Holzstab aus mindestens zwei Teilen besteht, die in einer den Querschnitt des Metalldübels teilenden Ebene verleimt ist.

[0005] Durch die Verankerungsstruktur, die aus verschiedenartigen, aus der Mantelfläche des hülsenartigen Dübels vorspingenden Elementen - wie zum Beispiel zirkularen Rippen, dornen- oder warzenartigen Vorsprüngen - gebildet sein kann, wird die Verankerung des Metalldübels im Holzstab erheblich verbessert, wobei vor allem die Fähigkeit zur Übertragung von Zugkräften erhöht wird.

[0006] Die Form der Verankerungsstruktur ist von der Art der zu übertragenden Kräfte abhängig; bei einer Druckkraft oder relativ kleiner Zugkraft trägt der Dübel auf seiner Mantelfläche beispielsweise quer zu seiner Längsachse gerichtete Rippen, Rillen oder dergleichen.

[0007] Der Querschnitt des neuen Dübels kann an sich beliebig sein; vorzugsweise werden dafür jedoch einfache geometrische Formen, wie Kreis, Quadrat, Rechteck oder Ellipse gewählt.

[0008] Die Verbindung zwischen Holzstab und Metalldübel in bekannter Weise über einen Klebstoff, mit dem unter Druck-beispielsweise in einer Pressesowohl der Dübel in den Holzstab eingeleimt als auch die beiden Teile des Holzstabes miteinander verleimt werden. Vor dem Pressen wird der Metalldübel dabei eine an seine Form und Grösse angepasste Ausnehmung des Holzstabes eingelegt, wobei die Verankerungsstruktur entweder erst beim Pressen in den Holzstab eingeprägt wird oder bereits in der vorgeformten Ausnehmung enthalten sein kann.

[0009] Als besonders günstig und fabrikatorisch einfach hat sich erwiesen, wenn der Metalldübel aus Rippenstahl hergestellt ist.

[0010] Sollen relativ grosse Zugkräfte aufgenommen und übertragen werden, so ist es zweckmässig, wenn die beiden in die Enden eines Holzstabes eingesetzten Dübel durch einen im Holzquerschnitt verlegten Metallstab miteinander verbunden sind.

[0011] Die Anschlüsse der Metalldübel an die Halteglieder eines Knotenpunktes können verschiedenartig ausgebildet und beispielsweise durch Schweiss- oder Schraubverbindungen realisiert sein; es ist daher vorteilhaft, wenn an einem oder beiden Enden des Dübels Gewindebohrungen vorhanden sind. Eine besonders einfache Ausfiihrung der neuen Knotenpunktverbindungen ergibt sich schliesslich, wenn die Halteglieder aus einfachen, miteinander fest verbundenen Plattenelementen bestehen, mit denen die Metalldübel verschraubt sind.

[0012] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang milder Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der neuen Knotenpunktverbindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt II-II von Fig. 1 ;

Fig. 3 gibt einen geteilten Holzstab wieder, in den am oberen Ende ein Metalldübel eingelegt werden soll;

Fig. 4 ist eine Aufsicht auf Fig. 3 von oben;

Fig. 5 stellt einen relativ stark auf Zug belasteten Holzstab zwischen zwei Knotenpunkten eines Fachwerkes dar;

Fig. 6 ist ein Schnitt VI-VI von Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Ansicht eines Knotenpunktes eines Raumfachwerkes;

Fig. 8 zeigt den Knotenpunkt der Fig. 7 in einer Ansicht von unten.

[0013] Eine Kuget 13 bildet in Fig. 1 den Knotenpunkt eines Raumfachwerkes; in diesem Knotenpunkt laufen, aus den verschiedenen Raumrichtungen kommend, Holzstäbe 2 zusammen, von denen nur einer dargestellt ist. Die Holzstäbe 2 werden über Hafteglieder 4 durch Gewindebolzen 3, die in die Kugel 13 eingeschraubt werden, an dem Knotenpunkt 1 befestigt.

[0014] Die im ersten Beispiel gezeigten Halteglieder 4 bestehen aus einem Profilteil, aus Aluminium oder Stahl, der auf die Stirnseite der Holzstäbe 2 aufgesetzt ist.

[0015] Die Verbindung zwischen Holzstab 2 und Halteglied 4 erfolgt über einen Metalldübel 5, der erfindungsgemäss mit einer Verankerungsstruktur 6 versehen ist; diese wird im vorliegenden Beispiel durch Zirkularrippen gebildet, die gleichmässig über die Höhe der Mantelfläche des Dübels 5 verteilt sind.

[0016] Der Dübel 5 besteht mit Vorteil zum Beispiel aus einem Stück handelsüblichen Rippenstahls, in dessen Stirnflächen Gewindebohrungen 7 angeordnet sind.

[0017] In die zum Ende des Holzstabes 2 gelegene Gewindebohrung 7 des Dübels 5 ist ein Gewindebolzen 8 eingeschraubt, mit dem das Haltestück 4 auf den Holzstab 2 gezogen wird.

[0018] Wie besonders auf Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der im Querschnitt quadratische Holzstab 2 längs einer Mittelebene 10 in zwei Hälften 2a und 2b getrennt; aus seinen beiden Teilen 2a und 2b ist je eine halbzylindrisch schalenförmige Ausnehmung 9 herausgearbeitet, die die Form und Grösse des Dübels 5 hat und zu seiner Aufnahme dient. Der Durchmesser der Ausnehmung 9 ist dabei auf den Grundkörper des Dübels 5 abgestimmt, so dass die Rippenstruktur erst beim Pressen und Verleimen der Hälften 2a und 2b in den Holzstab eingeprägt wird.

[0019] Am Ende hat der Holzstab 2 entlang seines Aussenumfanges einen stufenförmig abgesetzten Rand 11, der ein zentrisches Aufsetzen des mit einem vorspringenden Rand 20 (Fig. 1) versehenen Haltegliedes 4 auf die Stirnseite des Holzstabes 2 erleichtert.

[0020] Der Holzstab 22 nach Fig. 5 und 6, der sich vom Holzstab 2 des ersten Beispiels nur dadurch unterscheidet, dass die Ausnehmungen 9 der beiden Hälften 22a und 22b durchgehend von einem Ende zum anderen verlaufen, ist zwischen den Knotenpunkten 1 und 1' durch starke Zugkräfte belastet; zur Erhöhung seiner «Zugfestigkeit» sind daher die «freien» inneren Enden seiner Dübel 5 und 5' durch einen Zug- oder Metallstab 12 miteinanderverbunden; der Metallstab 12 ist dafür in die inneren Gewindebohrungen 7 und 7' der beiden Dübel 5 und 5' eingeschraubt.

[0021] Selbstverständlich ist es jedoch möglich, statt der Schraubverbindungen nicht-lösbare Befestigungen, zum Beispiel Schweissverbindungen, zwischen dem Dübel und dem Halteglied bzw. dem Metallstab vorzusehen. So kann man beispielsweise den Dübel an die Fussplatte eines Haltegliedes schweissen und beide als ein Bauelement in den geteilten Holzstab einlegen.

[0022] Bei dem Knotenpunkt 19 nach Fig. 7 und 8 sind die Kugel 13 und das Halteglied 4 ersetzt durch ein aus einfachen Plattenelementen zusammengesetztes Knotenstück. Die Basis des Knotenstückes bildet eine achteckige Zentralplatte 17. An ihrer Oberseite sind vier Stirnplatten 15 zu einem hohlen Würfel zusammengeschweisst; die Würfelseiten stehen dabei senkrecht auf der Zentralplatte 17 und haben zentrale Bohrungen 18. Die Bohrungen 18 dienen für den Durchtritt von Gewindebolzen 16, mit denen die Holzstäbe 2 über die Dübel 5 direkt am Knotenstück befestigt sind.

[0023] An der Unterseite der Zentralplatte 17 sind ebenfalls vier Holzstäbe 2 befestigt, indem ihre Dübel 5 von Gewindebolzen 16 an Stirnplatten 15 gehalten werden. Im Gegensatz zur Oberseite sind die Stirnplatten 15 hier jedoch gegen die Zentralplatte 17 unter einem Winkel von 45° geneigt. Sie stehen darüber hinaus mit ihren horizontalen Bändern senkrecht zueinander, so dass die daran befestigten Holzstäbe 2, unter einem 45°-Winkel geneigt, in den gleichen Ebenen verlaufen wie die an der Oberseite zusammengeführten Holzstäbe 2. Zur Abstützung der unteren Platten 15 sind an die Zentralplatte 17 zunächst vertikal stehende Winkelstücke 14 mit schrägen Kanten angeschweisst, auf denen, ebenfalls mit Hilfe einer Schweissung fixiert, die Stirnplatten 15 aufliegen.

Ansprüche

1. Knotenpunktverbindung für Holzstäbe (2) von Fachwerken, insbesondere Raumfachwerken, mit an den Enden der Holzstäbe (2) befestigten Haltegliedern für Gewindebolzen oder Schrauben, die mit Knotenstücken stahlbaumässig verbunden sind, welche Halteglieder in Richtung des Holzstabes hülsenartige Metalldübel (5) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Mantelfläche des Metalldübels (5) mindestens teilweise mit einer Verankerungsstruktur (6) versehen ist, und dass ferner der Holzstab (2) aus mindestens zwei Teilen (2a und 2b) besteht, die in einer den Querschnitt des Metalldübels (5) teilenden Ebene (10) verleimt sind.

2. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metalldübel (5) aus Rippenstahl besteht.

3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einem der Enden des Dübels (5) eine Gewindebohrung (7) vorhanden ist.

4. Knotenpunktverbindung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden, in den Enden eines Holzstabes (2) gelegenen Metalldübel (5) durch einen im Holzquerschnitt verlegten Metallstab (12) miteinander verbunden sind.

5. Knotenpunktverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteglieder aus einfachen, fest miteinander verbundenen Plattenelementen (15, 17) bestehen, mit denen die Metalldübel (5) verschraubt sind.

Revendications

1. Noeuds d'assemblage pour étais de bois (2) de charpentes, en particulier de charpentes à trois dimensions, les étais de bois (2) étant pourvus à leurs extrémités d'éléments de retenue pour des boulons filetés ou des vis qui sont assemblés par des pièces nodales à la façon des constructions en acier, ces éléments de retenue possédant, dans la direction de l'étai de bois, des chevilles métalliques en forme de manchons (5), caractérisés en ce que la surface d'enveloppe extérieure de la cheville métallique (5) est pourvue au moins partiellement d'un dispositif d'ancrage (6) et que l'étai de bois (2) consiste en au moins deux pièces (2a et 2b) qui sont collées dans un plan (10) coupant la section transversale de la cheville métallique (5).

2. Noeuds d'assemblage selon la revendication 1, caractérisés en ce que la cheville métallique (5) est en acier nervuré.

3. Noeuds d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'au moins un taraudage (7) est pourvu à l'une des extrémités de la cheville métallique (5).

4. Noeuds d'assemblage selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisés en ce que les deux chevilles métalliques (5) logées dans les extrémités d'un étai de bois (2) sont raccordées entre elles par une barre métallique (12) disposée dans la section transversale du bois.

5. Noeuds d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce que les éléments de retenue consistent en plaques simples (15,17), fixées ensemble, auxquelles sont vissées les chevilles métalliques (5).

Claims

1. Connection nodes for wooden shores (2) of frameworks, particularly of three-dimensional frameworks, the wooden shores being fitted at their end with holding members for screw bolts or screws which are joined by node parts as in steel- building, these holding members showing, towards the wooden shore, sleeve-shaped bolts (5), characterized in that the free outer surface of the bolt (5) is provided with at least one anchoring device (6) and that the wooden shore consists of at least two parts (2a and 2b) which are glued in a plane cutting the cross-section of the bolts (5).

2. Connection nodes according to claim 1, characterized in that the bolt (5) is made of ribbed steel.

3. Connection nodes according to claim 1 or 2, characterized in that at least one inside thread (1) is provided at one end of the bolt (5).

4. Connection nodes according to claim 1,2 or 3, characterized in that the two bolts enclosed in the ends of a wooden shore (2) are joined together by a metal bar (12) arranged in the cross-section of the wood.

5. Connection nodes according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holding members consist in simple plates (15, 17), secured together, with which the bolts (5) are screwed.

Zeichnung