[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbinder für zwei Werkstücke, mit zwei
Beschlägen, die mit ihren einen Seiten an je einem der Werkstücke befestigbar und
mit ihrer anderen Seiten aneinander zur Anlage bringbar sind, und zwei Spannbacken,
welche die Beschläge an diametralen Enden ergreifen und mittels zumindest einer Gewindestange
gegeneinander spannbar sind, die etwa parallel zu den genannten anderen Seiten verläuft.
[0002] Derartige Holzverbinder werden beispielsweise von der Firma Knapp GmbH, Euratsfeld,
Österreich, unter der Marke Megant
® vertrieben und eignen sich besonders zum Aufbau von Schwerlastverbindungen im Ingenieurholzbau,
beispielsweise zum Verbinden von Haupt-, Neben- und/oder Querträgern, Querzügen, Bindern,
Stützen od.dgl. Die Beschläge und Spannbacken sind dabei meist aus Metall, z.B. hochfestem
Aluminium, und die zu verbindenden Werkstücke aus Holz, beispielsweise Brettschichtholz
(BSH), Leimbindern usw. Eines der Werkstücke kann aber auch ein Betonträger, eine
Mauer oder ein Boden sein, woran ein Träger mittels des Verbinders angeschlossen werden
soll.
[0003] Die Erfindung setzt sich zum Ziel, einen solchen Verbinder in Bezug auf seine Tragfestigkeit
weiter zu verbessern.
[0004] Dieses Ziel wird mit einem Verbinder der einleitend genannten Art erreicht, der sich
gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, dass die genannte eine Seite zumindest eines
Beschlags, bevorzugt beider Beschläge, mit einem Keilzinkenprofil versehen ist.
[0005] Bei entsprechend komplementärer Keilzinkung des Werkstückes, an dem der Beschlag
befestigt wird, kann damit eine hochfeste Keilzinkenverbindung zwischen Beschlag und
Werkstück geschaffen werden, welche einen innigen, form- und kraftschlüssigen Anschluss
des Verbinders an das Werkstück erzielt. Der Beschlag kann dabei optional auch mit
dem Werkstück verklebt werden, um einen zusätzlichen Stoffschluss zwischen den beiden
Teilen zu erreichen.
[0006] Aufgrund der Keilverzinkung des Beschlages mit dem Werkstück, beispielsweise einem
BSH-Träger, kann gleichzeitig eine gute Abdichtung der Hirnholzfläche des Trägers
erzielt werden, welche die Gefahr eines Eindringens von Feuchtigkeit in das Holz oder
den Leim und damit ein Aufreißen der Leimfugen des BSH-Trägers beseitigt oder reduziert.
[0007] Der erfindungsgemäße Verbinder eignet sich überdies besonders für Werkstücke aus
schnellwachsenden Hölzern, die eine geringere Rohdichte und damit geringere Festigkeit
haben und somit weniger Halt für Verschraubungen des Beschlages bieten. Durch die
Keilverzinkung kann hier auf eine Erhöhung der Schraubenanzahl, welche sonst zur Kompensation
der geringeren Rohdichte erforderlich wäre, verzichtet werden. Umgekehrt kann bei
guten Holzqualitäten die Anzahl an Schrauben, die zur Befestigung der Beschläge erforderlich
sind, reduziert und damit Gewicht und Kosten eingespart werden. Auch können aufwendige
schräge Verschraubungen reduziert bzw. durch einfacher herzustellende gerade Verschraubungen
ersetzt werden.
[0008] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Keilzinken des
Keilzinkenprofils etwa normal zu der Gewindestange, so dass sie Zug- und Druckkräfte
in Richtung der Gewindestange(n) gut aufnehmen bzw. abstützen können.
[0009] Bevorzugt werden - wie auf dem Gebiet von Keilzinkenverbindungen an sich bekannt
- die Flankenwinkel der Keilzinken des Keilzinkenprofils selbsthemmend ausgeführt,
um eine gute Kraftaufnahme zu gewährleisten.
[0010] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus,
dass das Keilzinkenprofil in einer Adapterplatte ausgebildet ist, welche in die genannte
eine Seite eines Beschlags eingesetzt oder auf dieser montiert ist. Der Verbinder
der Erfindung kann dadurch modular aufgebaut, bevorratet und eingesetzt werden. Verschiedene
Adapterplatten mit unterschiedlichen Keilzinkenprofilen können mit ein und demselben
Beschlags-Grundkörper kombiniert werden, um eine Anpassung an verschiedene Werkstückmaterialien,
z.B. Holzqualitäten, zu ermöglichen. So können Adapterplatten mit unterschiedlichen
Keilzinkenprofilen in Hinblick auf Zinkenlänge, Zinkenteilung, Zinkenspiel, Flankenwinkel
usw. je nach Werkstück und Anwendungszweck eingesetzt werden. Die Adapterplatte kann
dabei mit dem restlichen Beschlag zusammengesteckt, verklinkt, verrastet, verklebt
und/oder verschraubt werden.
[0011] Gemäß einer ersten Variante können die Spitzen der Keilzinken in einer Ebene vom
Beschlag vorstehen, was eine einfache, gerade Fräsung der Keilzinkung in das anzuschließende
Werkstück ermöglicht. Alternativ können die Spitzen der Keilzinken zylindersegmentartig
vom Beschlag vorstehen, wodurch beispielsweise Scheibenfräser zur Herstellung der
komplementären Keilzinkung im anzuschließenden Werkstück verwendet werden können.
[0012] Neben der optionalen Möglichkeit einer Verklebung der Keilzinkenprofile der Beschläge
mit den Werkstücken ist es günstig, wenn die Beschläge zusätzlich mit Bohrungen zur
Verschraubung mit den Werkstücken versehen sind.
[0013] In jedem Fall ist es besonders günstig, wenn - wie an sich z.B. von Megant
®-Verbindern her bekannt - die genannten Enden der Beschläge keilförmig sind und jeder
Spannbacken eine Keilnut zur Aufnahme zweier aneinander anliegender keilförmiger Enden
aufweist. Die zumindest eine Gewindestange kann dabei in einander zugewandten Halbkehlen
der genannten anderen Seiten der Beschläge aufgenommen sein. Dies ergibt einen rasch
und hochfest zu schließenden Verbinder, bei welchem die Spannbacken über ihre Keilnuten
die beiden Beschläge fest gegeneinander pressen.
[0014] Der Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Verbinder gemäß der Erfindung in der Montagestellung an zwei ausschnittsweise
dargestellten Werkstücken in einer Perspektivansicht;
Fig. 2 den Verbinder von Fig. 1 mitsamt Befestigungsschrauben in einer Perspektivansicht;
Fig. 3 einen der Spannbacken des Verbinders von Fig. 1 in einer Perspektivansicht;
Fig. 4 einen der Beschläge des Verbinders von Fig. 1 in Keilverzinkung mit einem ausschnittsweise
dargestellten Werkstück;
Fig. 5 eine alternative Ausführungsform eines der Beschläge des erfindungsgemäßen
Verbinders in einer Perspektivansicht; und
Fig. 6 eine weitere alternative Ausführungsform eines der Beschläge des erfindungsgemäßen
Verbinders in einer Perspektivansicht.
[0015] Fig. 1 zeigt einen Verbinder 1 für zwei Werkstücke 2, 3. Die Werkstücke 2, 3 sind
beispielsweise Stützen, Pfeiler, Haupt-, Neben- oder Querträger eines Gebäudes, z.B.
Dachstuhls, od. dgl. Der Verbinder 1 ist vorwiegend für Werkstücke 2, 3 aus Holz gedacht,
beispielsweise Holzträger aus Vollholz, Brettschichtholz (BSH), verleimtem Schichtholz
("Leimbinder") usw. Eines (oder beide) der Werkstücke 2, 3 kann jedoch auch aus einem
anderen Material sein, z.B. Beton, Mauerwerk usw., und der Verbinder 1 kann beispielsweise
auch zum Anschließen eines Holzträgers 2 an einen Gebäudeteil 3 eingesetzt werden.
[0016] Der Verbinder 1 ist bevorzugt aus Metall gefertigt, z.B. Stahl und/oder hochfestem
Aluminium, könnte jedoch bei geringen Tragfestigkeitsanforderungen auch aus anderen
Materialen wie Holz oder Kunststoff gefertigt sein.
[0017] Gemäß Fig. 2 umfasst der Verbinder 1 zwei Beschläge 4, 5, die jeweils mit ihrer einen
Seite 6, 7 am jeweiligen Werkstück 2, 3 befestigbar sind, wie später noch ausführlicher
erläutert. Mit ihren anderen Seiten 8, 9 sind die Beschläge 4, 5 aneinander zur Anlage
bringbar. Die Anlageseiten 8, 9 können wie dargestellt plan oder auch komplementär
geformt sein, um eine gute gegenseitige Anlage zu gewährleisten.
[0018] In der in den Fig. 1 und 2 gezeigten gegenseitigen Anlagestellung der Beschläge 4,
5 werden diese von zwei Spannbacken 10, 11 gehalten. Einer der Spannbacken 10 ist
in Fig. 3 im Detail gezeigt; der gegenüberliegende Spannbacken 11 ist bevorzugt gegengleich.
[0019] Jeder Spannbacken 10, 11 hat eine Keilnut 12 zur Aufnahme der aneinander anliegenden,
dazu komplementär keilförmig ausgestalteten Enden 14, 15 bzw. 16, 17 der Beschläge
4, 5. Durch Gegeneinanderspannen der Spannbacken 10, 11 werden somit die Beschläge
4, 5 mit ihren Seiten 8, 9 aneinander angepresst.
[0020] Zum Gegeneinanderspannen der Spannbacken 10, 11 dient eine Gewindestange 18, welche
in einander zugewandten Halbkehlen 19, 20 in den Seiten 8, 9 der Beschläge 4, 5 aufgenommen
ist und so die aneinander anliegenden Beschläge 4, 5 etwa mittig durchsetzt. Mit Hilfe
von Muttern 21, 22, welche von außen auf die Gewindestange 18 aufgezogen sind und
gegen die Außenseite der Spannbacken 10, 11 pressen, können diese gegeneinander gespannt
werden. Alternativ könnten die Spannbacken 10, 11 auch mit gegenläufigen Innengewinden
23 versehen sein, so dass eine oder beide Muttern 21, 22 eingespart werden können.
[0021] Es versteht sich, dass anstelle einer einzigen Gewindestange 18 auch zwei oder mehr
Gewindestangen je nach Lasterfordernissen verwendet werden können. Auch jede andere
Art von Spanneinrichtung für das Gegeneinanderspannen der Spannbacken 10, 11 ist möglich,
beispielsweise daran außenseitig angreifende Schraubzwingen od.dgl.
[0022] Die Beschläge 4, 5 - und optional auch die Spannbacken 10, 11 - sind mit Bohrungen
24 versehen, durch welche Schrauben 25 hindurchgeführt und in die Werkstücke 2, 3
eingeschraubt werden können.
[0023] Zum innigen Verbund der Beschläge 4, 5 mit den Werkstücken 2, 3 ist die dem jeweiligen
Werkstück zugewandte Seite 6, 7 eines Beschlags 4, 5 mit einem Keilzinkenprofil 26,
27 ausgestattet, das eine Keilzinkenverbindung mit einer entsprechend komplementären
Keilzinkenfräsung 28, 29 im jeweiligen Werkstück 2, 3 eingehen kann. Die Keilzinken
30 jedes Keilzinkenprofils 26, 27 verlaufen dabei bevorzugt etwa normal zu der/den
Gewindestange(n) 28, so dass in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten beispielhaften Einbaustellung
mit vertikaler Gewindestange 18 die Keilzinken 30 etwa horizontal liegen (siehe Fig.
2). Dadurch können sie vertikalen Zug und Druck, d.h. vertikale Scherkräfte zwischen
den Werkstücken 2, 3, besonders gut aufnehmen. Zu diesem Zweck werden die Flankenwinkel
der Keilzinken 30 der Keilzinkeprofile 26, 27 bevorzugt auch derart flach gewählt,
dass sie selbsthemmend sind.
[0024] Optional können die Seiten 6, 7 bzw. Keilzinkenprofile 26, 27 auch mit den Werkstücken
2, 3 bzw. deren Keilzinkenfräsungen 28, 29 verklebt werden.
[0025] Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei verschiedene Gestaltungen der Keilzinkenprofile 26,
27. In der Ausführungsform von Fig. 5 liegen die Spitzen der Keilzinken 30 in einer
gemeinsamen planen Ebene, d.h. stehen in einer Ebene vom jeweiligen Beschlag 4, 5
vor. In der Ausführungsform von Fig. 6 sind zylindersegmentartig vom Beschlag 4, 5
vorstehende Keilzinken 30 der Keilzinkenprofile 26, 27 gezeigt. Diese Ausführungsform
eignet sich für Keilzinkenfräsungen 28, 29, die mittels Kreisscheibenfräsen in die
Werkstücke 2, 3 eingearbeitet werden.
[0026] Gemäß Fig. 5 kann jeder Beschlag 4, 5 nicht nur einstückig, sondern auch mehrteilig
ausgeführt sein. Wie in Fig. 5 gezeigt, kann dabei insbesondere das Keilzinkenprofil
26, 27 in einer gesonderten Adapterplatte 31 ausgebildet sein, welche in die dem Werkstück
2, 3 zugewandte Seite 8, 9 des jeweiligen Beschlags 4, 5 eingesetzt oder auf dieser
montiert ist.
[0027] Die Adapterplatte 31 kann mit dem restlichen Beschlag ("Beschlags-Grundkörper") 32
verschraubt, verklebt oder sonstwie verbunden werden, falls gewünscht auch lösbar
bzw. modular austauschbar. Dabei können auch zueinander komplementäre Absätze, Stufen
od.dgl. 33 oder Nut-/Feder- oder Schwalbenschwanzverbindungen 34 für ein Einschieben,
Verrasten, Verklinken usw. zwischen der Adapterplatte 31 und dem Grundkörper 32 vorgesehen
werden.
[0028] Die Adapterplatte 31 kann mittels gesonderter Schrauben mit dem Grundkörper 32 verbunden
werden oder mittels derselben Schrauben 25, welche den Beschlag 4, 5 am Werkstück
2, 3 fixieren. Dabei dienen die optionalen Absätze 33 bzw. Verbindungen 34 zur zusätzlichen
Kraftübertragung zwischen Adapterplatte 31 und Grundkörper 32.
[0029] Es versteht sich, dass in einfachen Ausführungsformen auch lediglich nur einer der
Beschläge 4, 5 mit einem Keilzinkenprofil 26, 27 ausgestattet sein kann, z.B. wenn
der andere Beschlag 4, 5 zur Montage an einem Beton- oder Stahlträger, Mauerwerk od.
dgl. ohne komplementäre Keilzinkenfräsung bestimmt ist.
[0030] Die Erfindung ist demgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt,
sondern umfasst alle Varianten, Modifikationen und Kombinationen, die in den Rahmen
der angeschlossenen Ansprüche fallen.
1. Verbinder (1) für zwei Werkstücke (2, 3), mit
zwei Beschlägen (4, 5), die mit ihren einen Seiten (6, 7) an je einem der Werkstücke
(2, 3) befestigbar und mit ihrer anderen Seiten (8, 9) aneinander zur Anlage bringbar
sind, und
zwei Spannbacken (10, 11), welche die Beschläge (4, 5) an diametralen Enden (14, 15;
16, 17) ergreifen und mittels zumindest einer Gewindestange (18) gegeneinander spannbar
sind, die etwa parallel zu den genannten anderen Seiten (8, 9) verläuft, dadurch gekennzeichnet,
dass die genannte eine Seite (6, 7) zumindest eines Beschlags (4, 5), bevorzugt beider
Beschläge (4, 5), mit einem Keilzinkenprofil (26, 27) versehen ist.
2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilzinken (30) des Keilzinkenprofils (26, 27) etwa normal zu der Gewindestange
(18) verlaufen.
3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flankenwinkel der Keilzinken (30) des Keilzinkenprofils (26, 27) selbsthemmend
sind.
4. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilzinkenprofil (26, 27) in einer Adapterplatte (31) ausgebildet ist, welche
in die genannte eine Seite (6, 7) eines Beschlags (4, 5) eingesetzt oder auf dieser
montiert ist.
5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (31) mit dem restlichen Beschlag (32) verschraubbar ist.
6. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen der Keilzinken (30) in einer Ebene vom Beschlag (4, 5) vorstehen.
7. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen der Keilzinken (30) zylindersegmentartig vom Beschlag (4, 5) vorstehen.
8. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschläge (4, 5) mit Bohrungen (24) zur Verschraubung mit den Werkstücken (2,
3) versehen sind.
9. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Enden (14 - 17) der Beschläge (4, 5) keilförmig sind und jeder Spannbacken
(10, 11) eine Keilnut (12) zur Aufnahme zweier aneinander anliegender keilförmiger
Enden (14, 15; 16, 17) aufweist.
10. Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Gewindestange (18) in einander zugewandten Halbkehlen (29) der
genannten anderen Seiten (8, 9) aufgenommen ist.