(19)
(11) EP 1 259 677 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
08.02.2006  Patentblatt  2006/06

(21) Anmeldenummer: 01911661.5

(22) Anmeldetag:  20.02.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E04B 1/26(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2001/001861
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2001/065018 (07.09.2001 Gazette  2001/36)

(54)

VERBINDUNG VON ZWEI ZUMINDEST ANNÄHERND RECHTWINKLIG ANEINANDER ANSCHLIESSENDEN HOLZBALKEN

INTERCONNECTION OF TWO WOOD BEAMS THAT ARE JOINED TOGETHER WHILE FORMING AN AT LEAST APPROXIMATELY RIGHT ANGLE

ASSEMBLAGE DE DEUX POUTRES EN BOIS SE RACCORDANT MUTUELLEMENT AU MOINS APPROXIMATIVEMENT A ANGLE DROIT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

(30) Priorität: 29.02.2000 DE 20003705 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.11.2002  Patentblatt  2002/48

(73) Patentinhaber: SFS intec Holding AG
9435 Heerbrugg (CH)

(72) Erfinder:
  • MATTLE, Paul
    CH-9443 Widnau (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 19 724 284
US-A- 4 981 388
DE-U- 29 805 784
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken, wobei in beide Holzbalken eingreifende Schrauben vorgesehen sind.

    [0002] Es sind bereits viele Ausführungsvarianten von Holzverbindungen durch Schrauben bekannt geworden (DE 708 759 C und FR 865 513). Bei diesen bekannten Holzverbindungen werden in vielfacher Art und Weise Schrauben spitzwinklig zur Oberfläche von Holzbalken eingedreht, wobei in der Regel auf tatsächliche Belastungsprobleme bei Holzverbindungen wenig Rücksicht genommen wird, so dass sich offensichtlich solche Holzverbindungen praktisch nicht durchgesetzt haben. Probleme stellen sich gerade bei rechtwinklig aneinander amchließenden Holzbalken, die bisher praktisch nur durch eine ausreichende Zapfen- und Nutverbindung, gegebenenfalls durch zusätzliche Verleimung oder aber unter Zuhilfenahme von metallischen Profilteilen, sicher verbunden werden konnten.

    [0003] Bei einer Koppelpfette gemäss der DE-A-187 24 284 werden zwei in Längsrichtung einander überlappend aneinander anschließende Holzbalken durch Befestigungselemente gegenseitig verbunden. Die einander überlappenden Endbereiche der Holzbalken werden durch Schrauben verbunden, weiche spitzwinklig zu den aneinander anliegenden Oberflächen der Holzbalken ausgerichtet sind. Die Schrauben werden in einer quer zu den Oberflachen verlaufenden Ebene liegend eingedreht. Es ist hier auch eine Möglichkeit vorgesehen, wie diese Koppelpfette auf einem darunter liegenden, die Koppelpfette kreuzenden Holzträger befestigt werden kann. Es werden hier ebenfalls spitzwinklig eingedrehte Schrauben vorgesehen, welche die Koppelpfette mit dem darunter liegenden Holzträger verbinden sollen. Bei einer solchen Verbindung ist selbstverständlich ein sehr spitzer Winkel zum Eindrehen der Schrauben erforderlich, um beide einander kreuzenden Balken in entsprechendem Maß miteinander verbinden zu können. Da diese Schrauben jeweils von den einander abgewandten Oberflächen der beiden die Koppelpfette bildenden Holzbalken aus eingedreht werden müssen, wobei außerdem der Eindrehwinkel sehr spitz sein muss, kann diese Art der Verbindung der Koppelpfette mit dem darunter liegenden Holzträger nicht mit der besonderen Verbindung zwischen den einander überlappenden Enden der Holzbalken einer Koppelpfette gleichgestellt werden.

    [0004] Bel einer anderen bekannten Ausgestaltung (DE-U-298 05 784) geht es um eine Schraube zur Befestigung von Latten aus Holz auf einem unter anderem aus Holz bestehenden Dach- oder Wandunterbau, wobei auch hier einander rechtwinklig kreuzende Holzbalken oder aber parallel zueinander ausgerichtete und übereinander liegende Holzbalken miteinander verbunden werden sollen. Ein schräges Eindrehen der Schrauben bei der Befestigung von Dachlatten auf einem darunter liegenden Balken erfolgt deshalb, weil die Schrauben nicht unmittelbar am Ende der Dachlatten eingesetzt werden sollen und außerdem noch ein entsprechendes Maß der Länge der Schrauben in den darunter liegenden Holzträger eindringen müssen.

    [0005] Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestelit, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem eine Verbindung erreicht werden kann, welche eine optimale Kraftübertragung bei zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken unter Einsatz von Schrauben ermöglicht.

    [0006] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Verbinden von zwei zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken mittels in beide Holzbalken eingreifanden Schrauben vorgeschlagen, wobei ein als Nebenträger ausgebildeter Holzbalken stumpf an den als Hauptträger ausgebildeten Holzbalken anstößt, wobei wenigstens zwei in zwei zueinander parallel verlaufenden Ebenen liegende Schrauben eingesetzt werden, weiche sich kreuzend eingedreht werden, wobei die Schrauben in dem einen Holzbalken in parallel zu der Faserrichtung verlaufenden Ebenen eingesetzt werden und somit in dem anderen Holzbalken recht- oder spitzwinklig zur Faserrichtung eingreifen, und wobei die Schrauben jeweils in parallel zueinander ausgerichteten Ebenen und in einer von zwei rechtwinklig zu diesen verlaufenden Ebenen liegend eingedreht werden, wobei die beiden rechtwinklig zu den anderen Ebenen verlaufenden zwei Ebenen zueinander einen rechten oder geringfügig von einem rechten abweichenden Winkel miteinander einschließen und wobei die in den aufeinander folgenden Ebenen liegenden Schrauben jeweils von entgegengesetzten Richtungen eingedreht werden und sich somit jeweils kreuzen.

    [0007] Solcherart hergestellte Verbindungen sind in vortellhafter Weise bei Maupt-/Nebentrageranschlüssen einsetzbar. Von den beiden jeweils pearweise eingesetzten Schrauben kann eine die Zugbeiastung und die andere die Druckbelastung übemehmen, wobei bei entsprechenden Versuchen festgestellt werden kann, dass selbst dann, wenn ausschließlich Schrauben eingesetzt werden, also keine zusätzlichen ineinandergreifenden Zapfen und Nuten vorhanden sind, wesentlich bessere Ergebnisse zu erzielen sind.

    [0008] Im Bereich eines Nebenträgers ist eine ausreichende Verankerung der Schrauben in parallel zur Faserrichtung verlaufenden Ebenen möglich, und im Bereich des Hauptträgers ergibt sich ebenfalls eine ausreichende Verankerung, da dort die Schrauben quer zur Faserrichtung verlaufen.

    [0009] Es ist also ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, dass die Schrauben in parallel zueinander liegenden Ebenen eingesetzt werden, wobei diese Ebenen in dem einen Heizbaren parallel zur Faserrichtung und in dem anderen Holzbalken quer zur Faserrichtung veriaufen.

    [0010] Es ist so nicht nur eine ausreichende gegenseitige Befestigung möglich, sondem dies wirkt sich auch auf eine optimale Kraftübertragung zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Holzbalken aus.

    [0011] Die in aufeinander folgenden Ebenen angeordneten Schrauben sind daher bezüglich einer Ebene parallel zueinander liegend ausgerichtet und bezüglich der anderen Ebenen jeweils sich kreuzend vorhanden. Es ergibt sich dadurch eine optimale Kraftübertragung, wobei auch bei relativ schmalen Holzbalken entweder nur zwei oder auch eine Vielzahl von Schrauben eingesetzt werden können, die in gleicher Ausrichtung in den aufeinander folgenden Ebenen vorhanden sind.

    [0012] Weiter wird vorgeschlagen, dass mehr als zwei Schrauben jeweils in parallel zueinander ausgerichteten Ebenen liegend eingedreht werden. Das heißt also, dass einmal der Kopf der Schraube dem einen Holzbalken zugewandt ist und einmal der Kopf der Schraube dem anderen Holzbalken. Es sind somit noch wesentlich besser die jeweils einwirkenden Druck- und Zugkräfte kontrollierbar.

    [0013] Besonders vorteilhaft wirkt sich aus, wenn die beiden zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichteten Ebenen und somit die gemäß diesen Ebenen ausgerichteten Schrauben einander im Bereich der Stoßstelle der stumpf aneinander anschließenden Holzbalken kreuzen. Es ist damit die Hauptübertragung von Kräften auf die einander zugewandten Oberflächen der miteinander zu verbindenden Holzbalken konzentriert, so dass hier also die Kräfte im Wesentlichen im Mittelteil bezogen auf die Höhe zumindest des im Querschnitt kleineren Holzbaikens sich auswirken. Es ist gerade dadurch eine optimale Kraftübertragung möglich. Es ist daher auch in besonderer Weise eine Zerstörung der Holzbalken im Belastungsfalle fast ausgeschlossen. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Verbindung stützt sich also auf die Möglichkeit der Übernahme von Zug- und Druckkräften durch die Schrauben aus, so dass hier wesentlich höhere Werte erzielt werden können als dies mit einer ausschließlichen Zapfen-Nut-Verbindung oder durch Nagelverbindungen erreicht werden kann. Es ist deshalb als besonders vorteilhaft anzusehen, dass die beiden zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichteten Ebenen und somit die gemäß diesen Ebenen ausgerichteten Schrauben einander annahemd auf der halben Höhe der Balken oder des in der Höhe kleineren Balkens kreuzen. Damit ist also eine optimale Verbindung von zwei zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken möglich.

    [0014] Weitere erfindungsgemäße Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
    Fig.1
    eine Schragsicht zweier zumindest annahemd rechtwinklig aneinander anschließender Holzbalken;
    Fig. 2
    einen Vertikalschnitt durch diese Verbindung;
    Fig. 3
    eine Draufsicht auf die miteinander zu verbindenden Holzbalken;
    Fig. 4 und Fig. 5
    in einem Vertikalschnitt sowie in einer Draufsicht eine Ausführungsvariante, bei der an einen als Hauptträger ausgebildeten Holzbalken einander gegenüberliegend zwei Holzbalken rechtwinklig anschließen.


    [0015] Bei der vorliegenden Erfindung geht es um ein Verfahren zum Verbinden von zwei zumindest annähemd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken 1 und 2, und zwar unter Einsatz von Holzschrauben 3, welche in beide Holzbalken 1 und 2 mit Gewindeabschnitten eingreifen.

    [0016] Solche Verbindungen gibt es in der Regel dort, wo als Hauptträger bezeichnete, im Querschnitt größere Holzbalken 1 vorhanden sind, an weiche im Querschnitt kleinare, als Nabenträger bezeichnete Holzbalken 2 angeschlossen werden. Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich grundsätzlich möglich, eine solche Verbindung überall dort einzusetzen, wo zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließende Holzbalken 1 und 2 vorhanden sind, wobei es an sich gleichgültig ist, ob beide Holzbalken 1 und 2 die gleiche Höhe oder überhaupt den gleichen Querschnitt aufweisen oder ob gegebenenfalls der Querschnitt des Holzbalkens 2 größer ist als der Querschnitt das Holzbalkens 1.

    [0017] Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 sind zwei Schrauben 3 eingesetzt. Diese beiden Schrauben 3 liegen in zueinander parallel verlaufenden Ebenen 4 und 5, so dass die Schrauben 3 in dem einen Holzbalken 1 recht- oder spitzwinklig zur Fasenichtung eingreifen und in dem anderen Holzbalken 2 diese Ebene 4 bzw. 5 parallel zur Faserrichtung verläuft. Die Schrauben 3 liegen ferner in rechtwinklig zu den Ebenen 4 und 5 verlaufenden Ebenen 6 bzw. 7, so dass die Schrauben 3 einander kreuzend eingedreht sind, jedoch in den mit Abstand zueinander liegenden Ebenen 4 und 5 verlaufen.

    [0018] Die beiden Ebenen 8 und 7 stehen annähernd rechtwinklig zueinander, so dass auch die Schrauben 3 sich annähernd rechtwinklig kreuzend eingedreht sind. Es ist dabei auch vorgesehen, dass die in den aufeinander folgenden Ebenen 4 und 5 liegenden Schrauben 3 von entgegengesetzten Richtungen eingedreht sind, so dass also einmal der Kopf 8 einer Schraube 3 dem Holzbalken 2 und einmal dem Holzbalken 1 zugeordnet ist.

    [0019] Bei dieser Anordnung der Schrauben 3 wird auch erreicht, dass sich die beiden annahemd rechtwinklig zueinander ausgerichteten Ebenen 6 und 7 und somit natürlich auch die gemäß diesen Ebenen 6 und 7 ausgerichteten Schrauben 3 einander im Bereich der Stoßstelle 9 der aneinander anschließenden

    [0020] Holzbalken 1.2 kreuzen. Es ist dabei vorteilhaft, wenn sich diese beiden Ebenen 6 und 7 und somit auch die hier liegenden Schrauben 3 einander annahemd auf der halben Höhe der Balken 1 bzw. 2 oder im vorliegenden Falle auf der halben Höhe des in der Höhe kleineren Balkens 2 kreuzen. Es wird somit bei einer entsprechenden Belastung der Holzbalken 1 und 2 der Bereich der größten Kraftübertragung zwischen den beiden Balken auf den Mittelbereich der Höhe des Balkens 2 konzentriert, so dass gerade daraus eine optimale Kraftübertragung möglich ist.

    [0021] Bei der Ausgestaltung nach den Fig. 4 und 5 sind an sich die gleichen Maßnahmen gesetzt wie bei der Ausgestaltung nach den Fig. 2 und 3, wobei hier einerseits mehrere Paare von Schrauben 3 als Verbindung zwischen den Holzbalken 1 und 2 eingesetzt sind und andererseits hier eine Möglichkeit aufgezeigt ist, bei der einander gegenüberliegend annähernd rechtwinklig anschließende Holzbalken 2 mit einem als Hauptträger ausgeblideten Holzbalken 1 verbunden werden können. Es bedarf hier nur eines entsprechend versetzten Anordnens der Ebenen 4 und 5, wobei es zusätzlich denkbar ist, die den gegenüberliegenden Holzbalken 2 zugeordneten Paare von Schrauben 3 geringfügig gegeneinander versetzt anzuordnen.

    [0022] In der vorstehenden Beschreibung wurde stets davon ausgegangen, dass die Holzbalken 2 stumpf an den Holzbalken 1 anstoßen.

    [0023] Es können dabei Schrauben eingesetzt werden, die wie in der dargestellten Ausführung zwei Gewindeabschnitte aufweisen, und zwar einerseits der Schraubenspitze und andererseits dem Schraubenkopf zugewandt. Es wäre aber auch möglich, ein durchgehendes Gewinde vorzusehen. Weiter können Schrauben eingesetzt werden, bei welchen zwei Gewindeabschnitte mit unterschiedlichen Gewindestelgungen vorgesehen sind, um dadurch noch eine gegenseitige Anpresskraft zwischen den Holzbalken 1 und 2 zu erzielen. Die in den Zeichnungen dargestellten Schrauben weisen eine Art Bohrteil auf, um beim Eindrehen der Schrauben die Spaltgefahr bei den Holzbalken zu verringern. Im Rahmen der Erfindung wäre es auch denkbar, Schrauben 3 einzusetzen, bei welchen die Gewindeabschnitte unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, dass also der Gewindeabschnitt, welcher dem Kopf der Schraube zugewandt ist, einen geringfagig größeren Durchmesser aufweisen würde.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Verbinden von zwei zumindest annähernd rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken mittels in beide Holzbalken eingreifenden Schrauben, wobei ein als Nebenträger ausgebildeter Holzbalken (2) stumpf an den als Hauplträger ausgebildeten Holzbalken (1) anstößt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei in zwei zueinander parallel verlaufenden Ebenen (4.5) liegende Schrauben (3) eingesetzt werden, welche sich kreuzend eingedreht werden, wobei die Schrauben (3) in dem einen Holzbalken (2) in parallel zu der Faserrichtung verlaufenden Ebenen (4,5) eingesetzt werden und somit in dem anderen Holzbalken (1) recht- oder spitzwinkilg zur Faserrichtung eingreifen, und wobei die Schrauben (3) jeweils in parallel zueinander ausgerichteten Ebenen (4.5) und in jeweils einer von zwei rechtwinklig zu diesen verlaufenden Ebenen (6.7) liegend eingedreht werden, wobei die beiden rechtwinklig zu den anderen Ebenen (4,5) verlaufenden zwei Ebenen (6.7) zueinander einen rechten oder geringfügig von einem rechten abweichenden Winkel miteinander einschließen und wobei die in den aufeinander folgenden Ebenen (4,5) liegenden Schrauben (3) jeweils von entgegengesetzten Richtungen eingedreht werden und sich somit jeweils kreuzen.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Schrauben (3) jeweils in parallel zueinander ausgerichteten Ebenen (4,5) liegend eingedreht werden.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichteten Ebenen (B,7) und somit die gemäß diesen Ebenen (6,7) ausgerichteten Schrauben (3) einander im Bereich der Stoßstelle (9) der stumpf aneinander anschließenden Holzbalken (1,2) kreuzen.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden zumindest annähernd rechtwinklig zueinander ausgerichteten Ebenen (6,7) und somit die gemäß diesen Ebenen (6.7) ausgerichteten Schrauben (3) einander annähernd auf der halben Höhe (H) der Balken (1,2) oder des In der Höhe kleineren Balkens (2) kreuzen.
     


    Claims

    1. A method of connecting two timber beams adjoining one another at least approximately at right angles by means of screws engaging in both timber beams, wherein one timber beam (2) in the form of a secondary joist is butt-jointed against the other timber beam (1) in the form of a main joist, characterised in that at least two screws (3) are used which lie in two planes (4,5) extending parallel to one another and which are screwed in intersecting one another, wherein the screws (3) are inserted in one timber beam (2) in planes (4,5) extending parallel to the grain direction and thus engage in the other timber beam (1) at a right angle or at an acute angle to the grain direction, and wherein the screws are each screwed in in planes (4,5) aligned parallel to one another and respectively in one of two planes (6,7) extending at right angles thereto, wherein the two planes (6,7) extending at right angles to the other planes (4,5) form with one another a right angle or an angle varying slightly from a right angle and wherein the screws (3) lying in the consecutive planes (4,5) are each screwed in from opposite directions and thus each intersect one another.
     
    2. A method according to Claim 1, characterised in that more than two screws (3) are screwed in each lying in planes aligned parallel to one another.
     
    3. A method according to Claim 1 or 2, characterised in that the two planes (6,7) aligned at least approximately at right angles to one another and thus the screws (3) aligned in accordance with these planes (6,7) intersect one another in the vicinity of the butt joint (9) of the mutually abutting timber beams (1,2).
     
    4. A method according to any one of Claims 1 to 3, characterised in that the two planes (6,7) aligned at least approximately at right angles to one another and thus the screws (3) aligned in accordance with these planes (6,7) intersect one another approximately at half the height (H) of the timber beams (1,2) or of the beam (2) of lower height.
     


    Revendications

    1. Procédé pour assembler deux poutres en bois se raccordant mutuellement au moins approximativement à angle droit au moyen de vis s'engrenant dans les deux poutres en bois, une poutre en bois (2) configurée comme support auxiliaire venant buter en bout à bout contre la poutre en bois (1) configurée comme support principal,
    caractérisé en ce qu'
    on insère au moins deux vis (3) se trouvant dans deux plans (4, 5) s'étendant parallèlement l'un par rapport à l'autre et vissées croisées, les vis (3) étant insérées dans la poutre (2) dans des plans (4, 5) s'étendant parallèlement à la direction des fibres et pénétrant donc dans l'autre poutre (1) à angle droit ou selon un angle aigu par rapport à la direction des fibres, et les vis (3) sont respectivement vissées à l'horizontale dans des plans (4, 5) parallèles et chacune dans respectivement l'un des deux plans (6, 7) perpendiculairement à ceux-ci, et les deux plans (6, 7) s'étendant à angle droit par rapport aux autres plans (4, 5) incluent l'un dans l'autre un angle droit ou quasiment droit et les vis (3) se trouvant dans les plans successifs (4, 5) sont vissées respectivement depuis des directions opposées et se croisant ainsi respectivement.
     
    2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    plus de deux vis (3) sont vissées à l'horizontale respectivement dans des plans (4, 5) parallèles.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
    caractérisé en ce que
    les deux plans (6, 7) au moins approximativement perpendiculaires et donc les vis (3) orientées selon ces plans (6, 7) se croisent dans la zone du point de rencontre (9) des poutres en bois (1, 2) se raccordant mutuellement en bout à bout.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que
    les deux plans (6, 7) au moins approximativement perpendiculaires et donc les vis (3) orientées selon ces plans (6, 7) se croisent approximativement à mi-hauteur (H) des poutres (1, 2) ou de la poutre (2) de la plus petite hauteur.
     




    Zeichnung