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PATENTANSPRÜCHE
1. Verbindung für mindestens zwei Holzträger mit wenigstens einer metallischen Verbindungslasche, die mit einem ersten Abschnitt in den einen Holzträger und mit einem zweiten Abschnitt in den andern Holzträger eingreift und die mittels Verbindungselementen in diesen Holzträgern gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die den zweiten Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b) der Verbindungslasche (4, 5, 6, 7) und den diesem zugeordneten Holzträger (1) durchsetzenden Verbindungselemente (9) auf einem oder mehreren, konzentrischen Kreisen (10, 11) angeordnet sind.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem einen Kreis (10) angeordneten Verbindungselemente (9) jeweils auf einem andern Radius liegen als die auf dem bzw. den benachbarten Kreisen (11) angeordneten Verbindungselemente (9).
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den ersten Abschnitt (4a, 5a, 6a, 7a) der Verbindungslasche (4, 5, 6, 7) und den diesem zugeordneten Holzträger (2, 3) durchsetzenden Verbindungselemente (9) im wesentlichen in einer oder mehreren Reihen angeordnet sind, die parallel zur Längsachse (2a, 3a) des Holzträgers (2, 3) verlaufen.
4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere in Richtung der Verbindungselemente (9) hintereinander und in einem Abstand angeordnete Verbindungslaschen (4, 5, 6, 7) vorhanden sind.
5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zum Verbinden wenigstens dreier Holzträger in einem Knotenpunkt, dadurch gekennzeichnet, dass in jeden von zwei Holzträgern (2, 3) wenigstens eine Verbindungslasche (4, 5, 6, 7) mit ihrem ersten Abschnitt (4a, 5a, 6a, 7a) eingreift, die sich mit ihrem zweiten Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b) in den dritten Holzträger (I) hineinerstreckt, wobei diese vorzugsweise aneinander anliegenden zweiten Abschnitte (4b, 5b, 6b, 7b) in Richtung der Verbindungselemente (9) hintereinander angeordnet sind.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungslasche (4, 5, 6, 7) im zweiten Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b) eine zu den Kreisen (10, 11) der Verbindungselemente (9) konzentrische Zentrierbohrung (14) aufweist, die mit einer entsprechenden Zentrierbohrung (12) im zugeordneten Holzträger (1) bzw. den andern Verbindungslaschen (4, 5, 6, 7) fluchtet.
7. Metallische Verbindungslasche zur Verwendung in einer Verbindung gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten, in den einen Holzträger (2, 3) einzugreifenden Abschnitt (4a, 5a, 6a, 7a) und einen zweiten, in den andern Holzträger (1) einzugreifenden Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b), welch letzterer dazu bestimmt ist, von auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen (10, 11) liegenden Verbindungselementen (9) durchsetzt zu werden.
8. Verbindungslasche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b) auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen (10, I I) liegende Löcher (13) zur Aufnahme der Verbindungselemente (9) vorhanden sind.
9. Verbindungslasche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem einen Kreis (10) angeordneten Löcher (13) jeweils auf einem andern Radius liegen als die auf dem bzw. den benachbarten Kreisen (11) angeordneten Löcher (13).
10. Verbindungslasche nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (4a, 5a, 6a, 7a) versteift ist, vorzugsweise durch sich in seiner Längsrichtung erstreckende Ausbuchtungen (15).
11. Verbindungslasche nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Abschnitt (4b, 5b, 6b, 7b) eine zu den Kreisen (10, 11) der Verbindungselemente (9) bzw. der Löcher (13) konzentrische Zentrierbohrung (14) vorhanden ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung für mindestens zwei Holzträger gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Verbindungslasche zur Verwendung in einer solchen Verbindung.
Bei einer derartigen bekannten Stahlblech-Holz-Nagelverbindung sind alle Nägel in Reihen angeordnet, die im wesentlichen parallel zu den Längsachsen der Holzträger verlaufen (Holzbau-Atlas von Gotz, Hoor, Möhler, Natterer, Seite 50).
Für jede Verbindung muss nun entsprechend der auftretenden Belastung in einer Ausführungszeichnung die Anordnung der Nägel festgehalten werden. Dieser erhebliche Aufwand erschwert natürlich sowohl die Planung wie auch die Ausführung solcher Verbindungen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese Nachteile zu beseitigen. Es stellt sich somit die Aufgabe, eine Verbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein vorheriges Aufzeichnen der Anordnung der Verbindungselemente für jede einzelne Verbindung nicht mehr erforderlich macht und somit die Planung und die Ausführung erleichtert.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale.
Die Anordnung der Verbindungselemente auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen lässt sich auf Grund der jeweils auftretenden Belastung im voraus bestimmen, so dass die Planung solcher Verbindungen auf Grund von vorbereiteten Unterlagen erfolgen kann. Durch die Verwendung von Verbindungslaschen mit vorgegebenen Anordnungen der Verbindungselemente kann auch die Herstellung solcher Verbindungen vereinfacht werden. Somit wird die Arbeit sowohl des Planers wie auch des Herstellers erleichtert.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 perspektivisch die Verbindung von drei Holzträgern in einem Fachwerkknoten,
Fig. 2 die Verbindung gemäss Fig. 1 in Seitenansicht,
Fig. 3 in Draufsicht und in gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrössertem Massstab eine Verbindungslasche, und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Knotenpunkt eines Fachwerkes aus Holz dargestellt. In diesem Knotenpunkt werden zwei Fachwerkstäbe 2 und 3 aus Holz mit dem ebenfalls durch einen Holzträger 1 gebildeten Gurt verbunden. Die Verbindung zwischen den Holzträgern erfolgt mittels Blechlaschen 4, 5, 6 und 7, wie das bei Stahlblech-Holz-Nagelverbindungen üblich ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verbindung jedes Holzträgers 2 bzw. 3 mit dem Holzträger 1 mittels zweier Blechlaschen 4 und 5 bzw. 6 und 7, die parallel zueinander und in einem Abstand verlaufen. Die Blechlaschen 4, 5, 6,7 greifen mit einem ersten Abschnitt 4a, 5a, 6a, 7a in einen Sägeschlitz im Holzträger 2 bzw. 3 ein. Der mit diesem ersten Abschnitt einstückige zweite Abschnitt 4b, 5b, 6b und 7b jeder Blechlasche 4, 5, 6, 7, greift seinerseits in einen Sägeschlitz 8 im Gurt 1 ein.
Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, liegen die zweiten Abschnitte 4b, 5b, 6b und 7b der Blechlaschen 4, 5,6,7 in einer zur Längsachse 1 a des Trägers 1 rechtwinklig verlaufenden Querrichtung hintereinander, wobei die zweiten Abschnitte 4b und 6b sowie 5b und 7b aneinander anliegen.
Die Verbindung zwischen den Holzträgern 1,2 und 3 und
den Blechlaschen 4, 5, 6, 7 erfolgt mittels Verbindungselementen 9, d.h. Nägeln oder Dübeln. Diese Verbindungselemente 9 sind in den Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutet.
Die die ersten Abschnitte 4a, 5a, 6a, 7a der Blechlaschen 4, 5, 6, 7 und die zugeordneten Holzträger 2 bzw. 3 durchsetzenden Verbindungselemente 9 sind in Reihen angeordnet, die parallel zu den Längsachsen 2a bzw. 3a der Holzträger 2 und 3 verlaufen. Im Holzträger 3 sind drei Reihen von Verbindungselementen 9 vorhanden, während auf Grund der geringeren Belastung im anderen Holzträger 2 nur zwei Reihen von Verbindungselementen 9 vorgesehen sind. Wie insbesondere aus der Fig 2 hervorgeht, liegen die Verbindungselemente 9 einer Reihe nicht auf einer Geraden sondern sind gegenüber den jeweils benachbarten Verbindungselementen seitlich leicht versetzt.
Die Verbindungselemente 9, welche alle zweiten Abschnitte 4b, 5b, 6b, 7b der Blechlaschen 4, 5,6,7 und den Holzträger 1 durchsetzen, sind auf konzentrischen Kreisen 10 und 11 angeordnet. Dabei liegen die auf dem innern Kreis 10 angeordneten Verbindungselemente 9 nicht auf demselben Radius wie die auf dem äussern Kreis 11 angeordneten Verbindungselemente. Im Holzträger list ein zu den Kreisen 10 und 11 konzentrisches Zentrierloch 12 vorhanden, das mit entsprechenden Zentrierbohrungen 14 (Fig. 3) in den zweiten Abschnitten 4b, 5b, 6b, 7b der Blechlaschen 4, 5, 6, 7 fluchtet.
Mittels dieses Zentrierloches 12 und der Zentrierbohrungen 14 kann vor dem Einsetzen der Verbindungselemente 9 sichergestellt werden, dass die zweiten Abschnitte 4b, 5b, 6b, 7b der Blechlaschen 4, 5, 6, 7 ausgerichtet sind.
In den Fig. 3 und 4 ist anhand der Blechlasche 4 der Aufbau dieser Laschen dargestellt. Wie bereits erwähnt, weist diese Blechlasche 4 einen ersten Abschnitt 4a und einen mit diesem einstückigen zweiten Abschnitt 4b auf. Dieser erste Abschnitt 4a, der in den Holzträger 2 eingreift, ist in Draufsicht rechteckförmig, während der in den Holzträger 1 eingreifende zweite Abschnitt 4b kreisförmig ausgebildet ist. Im zweiten Abschnitt 4b sind dem Einsatz der Blechlasche 4 entsprechend angeordnete, gestrichelt dargestellte Löcher 13 vorhanden, die auf zwei konzentrischen Kreisen 10 und 11 angeordnet sind. Die Löcher 13 werden jedoch noch nicht bei der Herstellung der Blechlaschen hergestellt, sondern erst nachträglich entsprechend der Belastung, der die Verbindung ausgesetzt sein wird, ausgestanzt oder gebohrt.
Durch diese Löcher 13 hindurch verlaufen die Verbindungselemente 9, so dass die Anordnung dieser Löcher 13 der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung dieser Verbindungselemente 9 entspricht. Wie bereits erwähnt, ist eine Zentrierbohrung 14 vorhanden, die zu den Kreisen 10 und 11 konzentrisch ist. Der erste Abschnitt 4a ist durch drei in Längsrichtung der Blechlasche 4 verlaufende Ausbuchtungen 15 versteift. Die Höhe dieser Ausbuchtungen 15 ist gleich der Blechstärke der Blechlamelle 4, was es erlaubt, die Sägeschlitze in den Holzträgern 2 und 3 gleich breit auszubilden wie die Sägeschlitze 8 im Holzträger 1, in denen ja bekanntlich zwei Abschnitte 4b und 6b bzw. 5b und 7b angeordnet sind und somit in ihrer Breite der doppelten Blechstärke der Blechlaschen 4, 5, 6, 7 entsprechen müssen.
Die Löcher in den Holzträgern 1, 2 und 3 für die Aufnahme der Verbindungselemente 9 werden vorzugsweise vorgebohrt, wobei in diesem Fall zweckmässigerweise auch die entsprechenden Löcher, insbesondere die Löcher 13, der Blechlaschen 4, 5, 6,7 vorgebohrt werden. Unter Umständen können beim Herstellen der Verbindung jedoch die Verbindungselemente 9 ohne Vorbohren der Löcher in den Verbindungslaschen 4, 5, 6,7 auf geeignete Weise durch letztere hindurchgetrieben werden.
Die Anzahl von Verbindungslaschen 4, 5,6,7 wie auch die Anordnung der Verbindungselemente richten sich nach den in den miteinander zu verbindendenHolzträgern auftretenden Belastungen. So ist es bei geringer Belastung z.B.
möglich, die Holzträger nur mittels einer Blechlasche miteinander zu verbinden. Dabei können die Verbindungselemente in einer oder mehreren Reihen bzw. auf einem oder mehreren konzentrischen Kreisen 10, 11 angeordnet werden. Die Anzahl der Blechlaschen wie auch die Anordnung und die Anzahl der Verbindungselemente lassen sich für die verschiedenen Belastungsfälle einmal bestimmen. Bei der Planung lassen sich dann auf Grund dieser bekannten Werte die erforderlichen Blechlaschen und Verbindungsmittelanordnungen ohne grosse Schwierigkeiten festlegen.
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PATENT CLAIMS
1. Connection for at least two wooden beams with at least one metallic connecting strap which engages with a first section in one wooden beam and with a second section in the other wooden beam and which is held in these wooden beams by means of connecting elements, characterized in that the second section (4b, 5b, 6b, 7b) of the connecting tab (4, 5, 6, 7) and the connecting elements (9) passing through them and assigned to the wooden support (1) are arranged on one or more concentric circles (10, 11).
2. Connection according to claim 1, characterized in that the connecting elements (9) arranged on the one circle (10) each lie on a different radius than the connecting elements (9) arranged on the adjacent circle (11).
3. Connection according to claim 1 or 2, characterized in that the first section (4a, 5a, 6a, 7a) of the connecting bracket (4, 5, 6, 7) and the associated wooden members (2, 3) passing through connecting elements ( 9) are arranged essentially in one or more rows which run parallel to the longitudinal axis (2a, 3a) of the wooden support (2, 3).
4. Connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that several in the direction of the connecting elements (9) one behind the other and spaced apart connecting tabs (4, 5, 6, 7) are present.
5. Connection according to one of claims 1 to 4 for connecting at least three wooden beams in a node, characterized in that in each of two wooden beams (2, 3) at least one connecting bracket (4, 5, 6, 7) with its first section ( 4a, 5a, 6a, 7a) engages, which extends with its second section (4b, 5b, 6b, 7b) into the third wooden support (I), these second sections (4b, 5b, 6b, 7b) preferably abutting one another are arranged one behind the other in the direction of the connecting elements (9).
6. Connection according to one of claims 1 to 5, characterized in that each connecting tab (4, 5, 6, 7) in the second section (4b, 5b, 6b, 7b) one to the circles (10, 11) of the connecting elements ( 9) has a concentric centering hole (14) which is aligned with a corresponding centering hole (12) in the associated wooden support (1) or the other connecting straps (4, 5, 6, 7).
7. Metallic connecting strap for use in a connection according to claim 1, characterized by a first section (4a, 5a, 6a, 7a) to be engaged in a wooden support (2, 3) and a second, to be engaged in the other wooden support (1) Section (4b, 5b, 6b, 7b), the latter being intended to be penetrated by connecting elements (9) lying on one or more concentric circles (10, 11).
8. Connecting strap according to claim 7, characterized in that in the second section (4b, 5b, 6b, 7b) on one or more concentric circles (10, 11) there are holes (13) for receiving the connecting elements (9).
9. Connecting strap according to claim 8, characterized in that the holes (13) arranged on the one circle (10) each lie on a different radius than the holes (13) arranged on the adjacent circle (11).
10. Connecting strap according to one of claims 7 to 9, characterized in that the first section (4a, 5a, 6a, 7a) is stiffened, preferably by bulges (15) extending in its longitudinal direction.
11. Connecting strap according to one of claims 7 to 10, characterized in that in the second section (4b, 5b, 6b, 7b) to the circles (10, 11) of the connecting elements (9) or the holes (13) concentric center hole (14) is present.
The present invention relates to a connection for at least two wooden beams according to the preamble of claim 1 and a connecting tab for use in such a connection.
In such a known steel sheet-wood nail connection, all nails are arranged in rows that run essentially parallel to the longitudinal axes of the wooden beams (Holzbau-Atlas by Gotz, Hoor, Möhler, Natterer, page 50).
For each connection, the arrangement of the nails must now be recorded in an execution drawing in accordance with the load that occurs. This considerable effort naturally complicates both the planning and the execution of such connections.
The present invention aims to overcome these drawbacks. It is therefore the task of creating a connection of the type mentioned at the outset, which no longer requires the arrangement of the connecting elements to be recorded for each individual connection beforehand and thus facilitates planning and execution.
This object is achieved by the features listed in the characterizing part of claim 1.
The arrangement of the connecting elements on one or more concentric circles can be determined in advance on the basis of the load that occurs, so that the planning of such connections can be carried out on the basis of prepared documents. The use of connecting straps with predetermined arrangements of the connecting elements can also simplify the production of such connections. This makes the work of both the planner and the manufacturer easier.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
1 is a perspective view of the connection of three wooden beams in a truss node,
2 the connection according to FIG. 1 in side view,
Fig. 3 in plan view and in relation to Figs. 1 and 2 enlarged scale, a connecting tab, and
4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 3rd
In Figures 1 and 2, a node of a timber frame is shown. In this node, two wooden trusses 2 and 3 are connected to the belt, which is also formed by a wooden support 1. The connection between the wooden beams is made by means of sheet metal brackets 4, 5, 6 and 7, as is common with sheet steel-wood nail connections. In the exemplary embodiment shown, each wooden support 2 or 3 is connected to the wooden support 1 by means of two sheet metal brackets 4 and 5 or 6 and 7, which run parallel to one another and at a distance. The metal tabs 4, 5, 6, 7 engage with a first section 4a, 5a, 6a, 7a in a saw slot in the wooden support 2 or 3. The second section 4b, 5b, 6b and 7b of each sheet metal plate 4, 5, 6, 7, which is integral with this first section, in turn engages in a saw slot 8 in the belt 1.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the second sections 4b, 5b, 6b and 7b of the sheet metal straps 4, 5, 6, 7 lie one behind the other in a transverse direction perpendicular to the longitudinal axis 1a of the carrier 1, the second sections 4b and 6b and 5b and 7b abut each other.
The connection between the wooden beams 1, 2 and 3 and
the sheet metal brackets 4, 5, 6, 7 are made by means of connecting elements 9, i.e. Nails or dowels. These connecting elements 9 are only indicated schematically in FIGS. 1 and 2.
The connecting elements 9 passing through the first sections 4a, 5a, 6a, 7a of the sheet metal brackets 4, 5, 6, 7 and the associated wooden beams 2 and 3 are arranged in rows which are parallel to the longitudinal axes 2a and 3a of the wooden beams 2 and 3 run. In the wooden carrier 3 there are three rows of connecting elements 9, while due to the lower load in the other wooden carrier 2 only two rows of connecting elements 9 are provided. As can be seen in particular from FIG. 2, the connecting elements 9 of a row do not lie on a straight line but are slightly offset laterally with respect to the respectively adjacent connecting elements.
The connecting elements 9, which pass through all the second sections 4b, 5b, 6b, 7b of the sheet metal brackets 4, 5, 6, 7 and the wooden support 1, are arranged on concentric circles 10 and 11. The connecting elements 9 arranged on the inner circle 10 do not lie on the same radius as the connecting elements arranged on the outer circle 11. In the wooden support there is a centering hole 12 which is concentric with the circles 10 and 11 and which is aligned with corresponding centering holes 14 (FIG. 3) in the second sections 4b, 5b, 6b, 7b of the sheet metal tabs 4, 5, 6, 7.
By means of this centering hole 12 and the centering bores 14, it can be ensured before the insertion of the connecting elements 9 that the second sections 4b, 5b, 6b, 7b of the sheet metal tabs 4, 5, 6, 7 are aligned.
3 and 4, the structure of these tabs is shown using the sheet metal tab 4. As already mentioned, this sheet metal tab 4 has a first section 4a and a second section 4b which is integral therewith. This first section 4a, which engages in the wooden carrier 2, is rectangular in plan view, while the second section 4b engaging in the wooden carrier 1 is circular. In the second section 4b there are holes 13, shown in dashed lines, corresponding to the use of the sheet metal tab 4, which are arranged on two concentric circles 10 and 11. However, the holes 13 are not yet made during the manufacture of the sheet metal brackets, but are punched or drilled only afterwards in accordance with the load to which the connection will be exposed.
The connecting elements 9 run through these holes 13, so that the arrangement of these holes 13 corresponds to the arrangement of these connecting elements 9 shown in FIGS. 1 and 2. As already mentioned, there is a centering hole 14 which is concentric with the circles 10 and 11. The first section 4a is stiffened by three bulges 15 running in the longitudinal direction of the sheet metal bracket 4. The height of these bulges 15 is equal to the sheet thickness of the sheet metal plate 4, which allows the saw slots in the wooden beams 2 and 3 to be of the same width as the saw slots 8 in the wooden beam 1, in which, as is known, two sections 4b and 6b or 5b and 7b are arranged and must therefore correspond in their width to twice the sheet thickness of the sheet metal tabs 4, 5, 6, 7.
The holes in the wooden beams 1, 2 and 3 for receiving the connecting elements 9 are preferably predrilled, in which case the corresponding holes, in particular the holes 13, of the sheet metal brackets 4, 5, 6, 7 are also advantageously predrilled. Under certain circumstances, however, the connecting elements 9 can be driven through the latter in a suitable manner without pre-drilling the holes in the connecting lugs 4, 5, 6, 7 when the connection is made.
The number of connecting straps 4, 5, 6, 7 as well as the arrangement of the connecting elements depend on the loads occurring in the wooden beams to be connected to one another. So it is at low loads e.g.
possible to connect the wooden beams to each other only using a sheet metal bracket. The connecting elements can be arranged in one or more rows or on one or more concentric circles 10, 11. The number of sheet metal brackets as well as the arrangement and number of connecting elements can be determined once for the different load cases. During planning, the required sheet metal brackets and connecting means arrangements can then be determined without great difficulty on the basis of these known values.