Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken 1,2, die im wesentlichen aus einem Flansch (3) und einem Tragteil (4) besteht, wobei der Flansch (3) in einer stirnseiteigen Aus­nehmung (7), die zweiseitig offen ist, eines ersten Balkens (1) durch Schrauben oder Nägel (8) festgelegt und das Trag­teil (4) mit einem zweiten Balken (2) verbunden ist, ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß der Flansch (3) rinnenför­mig ausgebildet ist und mit seiner Außenfläche zumindest teilweise an der zugeordneten Fläche der im Querschnitt der Kontur des Flansches (3) angepassten Ausnehmung (7) anliegt. Die offene Längsseite des Flansches (3) ist dabei dem zwei­ten Balken (2) zugewandt. Bei montierter Vorrichtung verlau­fen die Schrauben oder Nägel (8), mit denen der Flansch (3) an dem ersten Balken (1) festgelegt ist, winklig zu dessen Längsachse.
In Verbindung mit dem Tragteil (4), das auch lösbar mit dem Flansch (3) verbunden sein kann, bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung erhebliche Vorteile gegenüber den bekannten Vor­richtungen. So werden beispielsweise die Montagekosten er­heblich gesenkt, da zur Herstellung der den Flansch (3) auf­nehmenden Ausnehmung (7) lediglich einfache, in jedem Zim­mereibetrieb vorhandene Werkzeuge erforderlich sind. Weiter bietet die Vorrichtung den Vorteil, daß si von den Sicht­seiten aus gesehen vollkommen verdeckt ist. Durch die Mög­lichkeit, die Schrauben oder Nägel (8) winklig zur Längsachse des ersten Balkens (1), beispielsweise unter einem Winkel von 45°, in die Stirnseite einzutreiben, ist eine den sta­tischen Erfordernissen entsprechende Befestigung des Flan­sches (3) möglich.

Beschreibung

[0001] Die vorliegenden Erfindungen betreffen eine Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken gemäß den Oberbegriffen der An­sprüche 1 und 2.
Eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DEPS 819 146 bekannt.
Die darin gezeigte und beschriebene Vorrichtung ist aller­dings auf Grund ihrer konstruktiven Ausgestaltung nicht ge­eignet Hozbalken miteinander zu verbinden, die, wie im Holz­bau üblich, für größere Belastungen eingesetzt werden.

[0002] So wird beispielsweise der in der stirnseitig offenen Aus­nehmung des ersten Balkens einliegende, rinnenförmige Flansch mit Schrauben befestigt, die parallel zur Längscahse dieses Balkens verlaufen.
Wie dem Fachmann bekannt ist, halten derartige Befestigungen größeren Belastungen nicht stand, so daß sie den geforderten Ansprüchen im Holzbau in keiner Weise gerechtwerden. Darüberhinaus weist die bekannte Vorrichtung einen weiteren, erheblichen Nachteil auf. So kommt es in der Praxis sehr häufig vor, daß zwei parallel zueinander liegende zweite Balken durch den ersten Balken miteinander verbunden werden. Um nun jeweils einen zweiten Balken mit dem ersten Balken zu verbinden, ist es bislang erforderlich, auf Grund der konstruktiven Ausgestaltung der bekannten Vorrichtung die beiden parallel zueinander laufende zweiten Balken ausein­ander zu drücken, um die zuvor an die jeweiligen Balken festgelegten Vorrichtungsteile, also einerseits den Rinnen­förmigen Flansch und andererseits das Tragteil so ineinan­der greifen zu lassen, daß si miteinander verbunden wer­den können.

[0003] Eine einfache Montage, wie sie auch in kostenbeeinflussender Weise sinnvoll wäre, ist nicht möglich. Den vorliegenden Erfindungen liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen in der gattungsgemäßen Arten so zu gestalten, daß sie dem in Holzbau geforderten Belastungen ohne weite­res standhalten, einfachst montierbar sind sowie eine ratio­nelle und dadurch kostengünstige Montage der zu verbindenden Holzbalken ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenzeichnen­den Teil der Ansprüche 1 und 2 genannten Merkmale gelöst.

[0004] Durch diese Ausgestaltungen der Vorrichtungen ist es zunächst einmal möglich, die Ausnehmung mit einfachen Werkzeugen, bei­spielweise Fräsen oder Kettenfräsen, wie sie in jedem Zim­mereibetrieb vorhanden sind, herzustellen.
Auf einfachste Art und Weise können die erfindungsgemäßen Vor­richtungen direkt an der Baustelle montiert werden.

[0005] Dadruch, daß die Achsen der Schrauben oder Nägel, mit denen der Flansch an den ersten Balken festgelegt ist, unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise unter 45° zur Längsachse des ersten Balken verlaufen, wird eine Belastbarkeit der verbun­denen Holzbalken erreicht, die nahezu gleich der Belastbar­keit ist, wie sie sich beim Einbringen der Schrauben oder Nägel quer zur Faserrichtung ergibt.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist also ohne weiteres für den allgemeinen Holzbau möglich.

[0006] Die erfindungsgemäße Maßnahme, nach der der Verbindungs­bolzen, der den Flansch mit dem Tragteil verbindet, in Rinnenrichtung des Flasches verläuft, erlaubt es, daß bei­spielsweise mit Abstand zueinander verlaufende, parallel zueinander angeordnete Holzbalken durch einen Querbalken verbunden werden, ohne die beiden parallelen Holzbalken aus ihrer fixierten Position zu bewegen.
So kann der querverlaufende erste Balken beispielsweise von unten zwischen die beiden parallelen zweiten Balken gesetzt werden, so daß eine mit dem Flansch verbundene Gewindemuffe mit einer mit dem Tragteil verbundenen Hülse fluchtet, wobei der Verbindungsbolzen durch die Hülse geführt und mit der Gewindemuffe verschraubt wird.

[0007] Auch in optischer Hinsicht genügen die erfindungsgemäßen Vorrichtungen voll den Anforderungen, da sie von den Sicht­seiten aus im montierten Zustand nicht erkennbar sind.

[0008] Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Flansch im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, wobei beide Schenkel im gleichen oder nahezu gleichem Winkel vorzugsweise unter 45° zur Längachse des ersten Balkens ver­laufen.
Neben der L-förmigen Ausgestaltung des Flanschquerschnittes besteht auch die Möglichkeit, diesen im Querschnitt kreis­bogenförmig auszubilden. Wesentlich auf hierbei ist, daß die Schrauben oder Nägel spitzwinklig, vorzugsweise unter 45° zur Längsachse des ersten Balkens eingetrieben werden.

[0009] Die stirnseitige Ausnehmung des ersten Balken, die lediglich von der Stirnfläche und der Oberseite des Balkens offen ist, schließt den Flansch so ein, daß er von den Sichtseiten aus nicht erkennbar ist. Da auch die Nagel- oder Schraubstellen im Innenbereich des rinnenförmigen Flansches bzw. der ange­paßten Ausnehmung angeordnet sind, sind auch diese unsicht­bar.
Dadurch ergibt sich insgesamt, daß nicht nur die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit einfachsten Mitteln und sehr kostengünstig durchführbar ist, sondern auch, daß die Vorrichtung, wie schon erwähnt, in gestalterischer Hinsicht den gestellten Anforderungen voll und gangz entspricht.

[0010] Während die Vorrichtung nach dem Anspruch 1 in besonders einfacher Weise auch eine Demontage der miteinander ver­bundenen Holzbalken ermöglicht, da lediglich der Verbin­dungsbolzen loszuschrauben ist, bietet die Vorrichtung gemäß dem Anspruch 2 den Vorteil der besonders konstengünstigen Herstellung.

[0011] Hier ist das Tragteil mit dem Flansch fest verbunden und zwar an dessen Oberseite der Holzbalken zugewandtem Ende. Dabei läuft das Tragteil quer zur Längsachse des Flansches, liegt auf der Oberseite des zweiten Balkens auf und ist mit diesem vernagelt oder verschraubt. Zweckmäßiger Weise ist zur Aufnahme des Tragteiles im zweiten Balken eine Ver­tiefung vorgesehen.
Da das Tragteil und der Flansch praktisch einstückig ausge­bildet sind, wobei beispielsweise das Tragteil mit dem Flansch verschweißt sein kann, ist eine besonders preis­werte Herstellung möglich.
Vorzugsweise wird diese Vorrichtung dort eingesetzt, wo eine Demontage der verbundenen Holzbalken nicht beabsich­tigt ist.

[0012] Bei der Festlegung des Flansches in der Ausnehmung des ersten Balkens mittels Nägeln hat es sich als vorteilhaft erwiesen, sogenannte Drall- oder Ankernägel zu verwenden, da hierdurch die Belastbarkeit erhöht wird.

[0013] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an­hand beigefügter Zeichnungen beschrieben.

Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in montiertem Zustand in explosiv Darstellung,

Figur 2 eine Draugsicht auf die montierte Vorrichtung,

Figur 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie III-III,

Figur 4 die Vorderansicht auf ein Einzelteil der Vor­richtung,

Figur 5 die Draufsicht auf das Einzelteil, gesehen in Richtung des Pfeiles V in Figur 4,

Figur 6 eine Vorderansicht eines weiteren Einzelteils der Vorrichtung,

Figur 7 einen Querschnitt durch das Einzelteil gemäß der Linie VII-VII in Figur 6,

Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin­dungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht,

Figur 9 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie IX-IX in Figur 8.

[0015] Eine in den Figuren 1 - 9 dargestellte Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken 1,2, bestehe im wesentlichen aus einem Flansch 3 und einem Tragteil 4. Der Flansch 3 ist erfindungsgemäß im Querschnitt L-förmig ausgebildet und liegt mit den Außenflächen seiner Schenkel an den Schenkelflächen einer Ausnehmung 7 an, die stirnseitig in den ersten Balken eingelassen ist. Dabei ist die Aus­nehmung 7 zweiseitig offen, d.h. zum einem zur Stirnflä­che hin, und zum anderen zur oberen Seite hin. Entspre­chend der äußeren Querschnittskontur des Flansches 3 ist die Ausnehmung 7 im Querschnitt dreieckförmig gestaltet, wobei die gedachte Grundlinie dieses Dreiecks durch die Stirnfläche gebildet wird. Beide Schenkel des Flansches 3 verlaufen in gleichem oder nahezu gleichem Winkel zur Längsachse des ersten Balkens 1. Im Querschnitt gesehen sind die Schenkel des Flansches 3 jeweils kürzer als die zugeordneten Schenkel der Ausnehmung 7.
Vorzugsweise verlaufen die Schenkel des Flansches 3 rechtwinklig zueinander, so daß jeder Schenkel unter einem Winkel von 45° oder nahezu 45° zur Längsachse des ersten Balkens 1 läuft.
Durch eine Reihe von Nägeln 8, die in der Lotrechten un­tereinander angeordnet sind und die jeden Schenkel des Flansches 3 durchtreten, ist dieser fest mit dem ersten Balken verbunden, wobei die Nägel ebenfalls unter einem Winkel von 45° zur Längsachse des ersten Balkens einge­trieben sind.

[0016] Bei den in den Figuren 1 - 3 dargestellten Ausführungs­beispielen der Vorrichtung sind der Flansch 3 und das Tragteil 4 lösbar miteinanderverbunden, wobei das Trag­teil 4 eine Befestigungsplatte 12 aufweist, die mittels Schrauben oder Nägeln an dem zweiten Balken 2, der hier­bei tragende Funktion übernimmt, festgelegt ist.

[0017] Die Verbindung des Flansches 3 mit dem Tragteil 4 er­folgt über eine Schraube 10, die zum einem durch eine mit der Befestigungplatte 12 festverbundene Hülse 4 ge­führt, und zum anderen in eine Gewindemuffe 4 einge­schraubt ist, die an dem Flansch 3 festgelegt ist. Die Längsachse der Schraube 10 verläuft dabei, sowohl zur Mittenlängsachse des Tragfteiles 4, als auch zur Mitten­längsachse des Flansches 3. Mit ihrem Kopf stützt sich die Schraube 10 auf der der Gewindemuffe 6 abgewandten Stirn­fläche der Hülse 5 ab, wobei zwischen der entsprechenden Kopfseite und der Schraube 10 und der Stirnfläche der Hül­se 5 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Scheibe 11 angeordnet ist.

[0018] Wie insbesondere in der Figur 3 zu erkennen ist, erstrecken sich die Hülse 5 und die Gewindemuffe 6 gemeinsam über die gesamte Länge der Vorrichtung.

[0019] Wie insbesondere die Figur 2 sehr deutlich zeigt, ist die Breite der parallel zum Flansch 3 verlaufenden Befestigungs­platte 12 geringer als die gdachte Grundlinie der dreieck­förmigen Ausnehmung 7, so daß die Befestigungsplatte 12 un­gehindert Platz in der Ausnehmung 7 findet. Wie schon be­schrieben, setzt dies natürlich voraus, daß auch die Schen­kel des Flansches 3 im Querschnitt gesehen kürzer sind als die Schenkel der Ausnehmung 7.

[0020] Die Gewindemuffe 6 ist mit querverlaufenden Durchgangsboh­rungen 9 versehen, die jeweils eine Nagelöffnung 123 über­decken und in ihrem Querschnittsabmaß teilweise größer sind als die jeweils zugeordnete Nagelöffnung 13. Dadurch wird auch eine ungehinderte Nagelung des Flansches in dem Be­reich ermöglicht, der von der Gewindemuffe 6 abgedeckt wird, wobei gleichzeitig, dadurch daß das Querschnittsabmaß der jeweiligen Durchgangsbohrung größer ist als das Querschnitts­abmaß der zugeordneten Nagelöffnung 13, ein einwandfreier Durchtritt des Nagelkopfes möglich wird.

[0021] Wie aus den Figuren 5 und 7 ersichtlich ist, kann die Fest­legung der Hülse 5 an der Befestigungsplatte 12, bzw. der Gewindemuffe 4 an dem Flansch 3 in vorteilhafter Weise, bei­spielsweise durch Verschweißen, erfolgen.

[0022] Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Dabei ist das Tragteil 4 fest mit dem Flansch 3 an dessen der Oberseite des Balkens 1 zugewandten Ende festgelegt. Das quer zum Flansch 3 verlaufende Tragteil 4 ist durch Nägel 8 mit dem zweiten Balken 2 verbunden, wobei das Tragteil 4 in einer Vertiefung 14 des zweiten Balkens 2 einliegt.

[0023] Während diese Ausführung der Erfindung besonders einfach und preiswert in der Herstellung ist, bietet der Einsatz der in den Figuren 1 - 7 dargestellten Vorrichtung die Mög­lichkeit die Verbindung zweier Holzbalken zerstörungsfrei zu lösen und somit komplette Systeme zu demontieren. In vielfacher Form kann diese Möglichkeit genutzt werden, da die Verwendung dieser Vorrichtung einer gewünschten Mobi­lität in ausreichendem Maße entgegenkommt.
Ein unbeabsichtigtes Lösen der Schraube 10, das beispiels­weise durch Erschütterung wie Vibrationen oder dergleichen auftreten könnte, kann in vorteilhafter Weise dadurch ver­hindert werden, daß die Schraube 10 durch an sich bekannte Mittel wie Sicherungsringe oder ähnliches gesichert wird.

Bezugszeichenliste

[0024] 

1 erster Balken

2 zweiter Balken

3 Flansch

4 Tragteil

Hülse

6 Gewindemuffe

7 Ausnehmung

8 Nagel

9 Durchgangsbohrung

10 Schraube

11 Scheibe

12 Befestigungsplatte

13 Nagelöffnung

14 Vertiefung

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken (1,2), bestehend aus einem in einer stirnseitigen, zweiseitig offenen Ausnehmung (7) eines ersten Balkens einliegenden, rinne­förmigen Flansch (3) und einem an dem zweiten Balken (2) festgelegten und mit dem Flansch (3) mittels eines Ver­bindungsbolzens (10) lösbar verbundenen Tragteil (4), das ebenso wie der Flansch (3) durch Schrauben oder Nägel (8) an dem zugeordneten Balken (1,2) festgelegt ist, wobei der mit seiner offenen Längseite dem Tragteil (4) zugewandte Flansch (3) mit seiner Außenfäche zumindest teilweise an der zugeordneten Fläche der im Querschnitt der Kontur des Flansches (3) angepaßten Ausnehmung (7) anliegt, da­durch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbolzen (10) in jeweils einem am Flansch (3) und am Tragteil (4) ange­ordneten Befestigungsteil (5,6) form- oder kraftschlüssig geführt bzw. festgelegt ist, wobei der Verbindungsbolzen (10) in Rinnenrichtung des Flansches (3) verläuft, und daß die Achsen der Schrauben oder Nägel (8) mit denen der Flansch (3) an den ersten Balken (1) festgelegt ist unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise unter 45° zur Längs­achse des ersten Balkens (1) verlaufen.

2. Vorrichtung zum Verbinden zweier Holzbalken (1,2) bestehend aus einem in einer stirnseitigen, zweiseitig offenen Aus­nehmung (7) eines ersten Balkens (1) einliegenden, rinnen­förmigen Flansch (3) und einem an dem zweiten Balken (2) festgelegten und mit dem Flansch (3) verbundenen Tragteil (4), daß ebenso wie der Flansch (3) durch Schrauben oder Nägel (8) an dem zugeordneten Balken (2) festgelegt ist, wobei der mit seiner offenen Längsseite dem zweiten Balken (2) zugewandte Flansch (3) mit seiner Außenfläche ist teilweise an der zugeordenten Fläche der im Querschnitt der Kontur der im Flansches (3) angepaßten Ausnehmung (7) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (4) mit dem Flansch (3) an dessen an der Oberseite der Balken 1,2) zugewandtem Ende fest verbunden ist, quer zur Rinnen­ richtung des Flansches (3) verläuft und auf der Ober­seite des zweiten Balkens (2) aufliegt und das die Achsen der Schrauben oder Nägel (8), mit denen der Flansch (3) an dem ersten Balken (1) festgelegt ist, unter einem spitzen Winkel, vorzugsweise unter 45°, zur Längsachse des ersten Balkens (1) verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadruch gekenn­zeichnet, daß der Flansch(3) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, wobei beide Schenkel im gleichen oder nahezu gleichem Winkel, vorzugsweise unter 45°, zur Längsachse des ersten Balkens (1) verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Flansch (3) im Querschnitt kreisbogen­förmig gestaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbolzen als Schraube (10) ausgebildet ist, die in ein also Schraubteil gestaltetes Befestigungsteil des Flansches (3) oder des Tragteiles (4) eingeschraubt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Schraubteil als Gewindemuffe (6) und zugeordnete Befestigungsteil als Hülse (5) ausgebildet ist, wobei sich die Schraube (10) mit ihrem Kopf an der Stirnseite der Hülse (5) abstützt und diese auf der Ge­windemuffe (6) aufliegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindemuffe (6) an dem Flansch (3) und die Hülse (5) an dem Tragteil (4) festgelegt sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche (5-7), dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse (5) und die Gewindemuffe (6) gemeinsam über die gesamte oder nahezu gesamte Länge der Vorrichtung erstrecken.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüch 1 oder 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragsteil (4) eine an der Hülse (5) festgelegt Befestigungsplatte (12) aufweist, die parallel zum Flansch (3) angeordnet und an dem zweiten Balken (2) festgeleft ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, da­durch gekennzeichnet, daß im Querschnitt gesehen, die Bau­höhe des Flansches (3) geringer ist, als die Höhe der Aushehmung (7) und die Befestigungsplatte (12) schmaler ist als die Ausnehmung (7) im Stirnflächenbereich.

Zeichnung