DE1534699A1 - Holz-Verbindungsplatte - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BOR^ DlPL.-lNG. GRALFS J\R. MANlTZr-.

PATENTANWÄLTE _

8. Jan. 1965

Bol/Hu - B

BEVES AND COMPANY LIMITED, Kingston Wharf, Shoreham-by-Sea, Sussex, ENGLAND.

Holz-Verbindungsplatte.

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsplatte für die Verbindung von Holz und insbesondere eine? Verbindungsplatte, welche ein Metallblech umfaßt, das mit Schlitzen versehen ist, um mehrere mit ihm aus einem Stück bestehende, flache nagelartige Vorsprünge zu schaffen, die sich im wesentlichen in einem rechten Winkel von der einen Oberfläche des Bleches erstrecken. Der Ausdruck "flach" ist nicht im strikten geometrischen Sinn zu verstehen, sondern es soll lediglich dadurch angedeutet werden, daß die betreffenden Vorsprünge eine Breite haben, die größer ist als ihre Dicke, in Gegensatz zu runden oder quadratischen Nägeln. Bei der Anwendung wird jeweils eine Verbindungsplatte an jeder Seite des Holzes befestigt, zu dessen Verbindung sie verwendet wird. . ·. .

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Eine Verbindungsplatte kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die nagelartigen Vorsprünge in wenigstens zwei diskreten Zonen gebildet werden, zwischen denen eine nicht durchbrochene Zone verbleibt.

Die Verbindungsplatte wird vorzugsweise aus einer Metallblechlänge gebildet, die in regelmäßigen Abständen mit Schwächungslinien versehen ist, um einzelne Einheiten zu begrenzen, von denen eine oder mehrere von der Metallblechlänge abgebrochen werden können, wie es für die Verwendung erforderlich ist.

Vorzugsweise werden die nagelartigen Vorsprünge um ihre Längs-

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achsen leicht verdreht und mit unsymetriseh zulaufenden Spitzen

versehen.

Die Vorsprünge werden weiterhin vorzugsweise in einem Winkel von 30-45 in bezug auf eine Achse angeordnet, die die Zonen der nagelartigen Vor3prünge trennt und die nicht durchbrochene Zone im wesentlichen halbiert.

Ein Machteil der bekannten Verbindungsplatten besteht darin, daß sie mit nagelartigen Vorsprüngen über ihre gesamte Fläche versehen sind, was zur Folge hat, daß sie ihre volle Festigkeit nur entlang der Längsachsen der Schlitze entfalten, von denen die Vorsprünge geformt werden; quer su den Schlitzen sind die Platten verhältnismäßig schwach. Die Fähigkeit der Platten,

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Scherkräften zu widerstehen, die in einer Richtung quer zu den Schlitzen verliefen, war daher ernsthaft beeinträchtigt. Es nuß te daher große Sorgfalt'darauf verwendet werden, die Platten in bezug auf die zu verbindenden Holzteile richtig auszurichten, insbesondere bei Fachwerkkonstruktionen und Dachgebinden, um sicherzustellen, daß die Platten den auf sie ausgeübten Scherkräften widerstehen können.

Bei einer erfindungsgemäßen Verbindungsplatte ist jedoch die nicht durchbrochene Zone über der Verbindungsstelle zwischen den Holzteilen angeordnet, so daß eine wirksame Verbindung gescnaffen ist, die nicht durch Schwächen in irgendeiner Ebene begrenzt ist. Außerdem dient die nicht durchbrochene Zone als eine zuverläßige und genaue Führung zur Anbringung der Platte in der richtigen Lage über der Verbindungsstelle, um sicherzustellen, dai die nagelartigen tforsprünge in gleichen Abständen von der tatsächlichen verbindungsstelle in das Holz eintreten, ohne daß sie in die :erbindungsstelle selbst eindringen.

Die Bildung der ..· erbindungsplatten aus einer Hetallblechlänge, die in Standardeinheiten entlang Schwächungslinien unterteilt ist, hat den großen Vorteil, daß die Vielzahl an Plattenarten vermindert wird, die sonst hergestellt werden müßten, um den verschiedenen Belastungsstufen zu widerstehen. Da die Einheiten bekannte Festigkeitswerte aufweisen, ist es leicht, die Anzahl der zusätzlichen Einheiten, falls erforderlich, zu berechnen,

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die nötig sind, um höheren Belastungen zu widerstehen. Da Verbindungsplatten von mehrfachen Einheitsbreiten verwendet werden können, ohne die einzelnen Einheiten zu trennen, ist es außerdem möglich, die mehrfachen Einheiten genauer über eine Verbindungsstelle anzuordnen, als es im Falle von mehreren getrennten Platten möglich wäre. Obgleich die Schwächungslinien zwischen den Einheiten nicht so ausgelegt sind, daß sie eine Arbeitsfestigkeit aufweisen, reicht ihre Festigkeit jedoch aus, die Einheiten in einer richtigen Lage zu halten, während sie befestigt werden.

Eine weitere Schwierigkeit,die bei den bekannten Verbindungsplatten auftritt und die durch den Mangel an Sicherheit, wie die Platte in bezug auf die zu verbindenden Holzteile ausgerichtet werden soll, verstärkt wird, besteht darin^daß dafür gesorgt werden muß, daß die nagelförraigen Vorsprünge in irgendein gegebenes Holzteil in solcher Anzahl oder in so einer Richtung in bezug auf die Faserung der Holzteile getrieben wurden, um sicherzustellen, daß die an der Verbindungsstelle herrschenden Kräfte sicher von den Holzteilen auf die Platten und umgekehrt übertragen wurden.

Dieses ist natürlich notwendig, da Holz kein isotropisches Material ist und da seine Belastungskapazität eine Punktion der Beziehung zwischen der Kraftrichtung und deren Winkel zu den normalen Faserachsen ist. Während Holz beispielsweise Druck-

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Belastungen von ungefähr 70 at (lOpo lbs.per sq.in.) parallel zur Faserung widerstehen kann, kann es senkrecht zur Faserung nur Kräften von ungefähr 17,5 at [250 lbs.per sq.in) widerstehen. Bei Holzfachwerkkonstruktionen treten naturgemäß Verbindungsstellen zwischen Teilen mit unterschiedlichen Faserachsen auf.

Als Folge davon, es sei denn,daß die bekannten Verbinduna;splatfcen genau in bezug auf die Holzteile ausgerichtet waren, konnte es geschehen, daß die nagelartigen Vorsprünge so in eines oder mehrere der Holzteile eindrangen, daß sie mit ihrer Breite parallel zur Faserung lagen. Bei einer derartigen Lagenanordnung war die Fähigkeit der Platten, die Holzteile gegen parallel zur Faserung verlaufende Kräfte zu halten, beeinträchtigt, da die Vorsprünge dazu neigten, durch das Holz entlang der Faserung zu reißen.

Bei einererfindungsgemäßen Platte, bei der die nagelartigen Vorsprünge wie oben erwähnt in einem Winkel in bezug auf die Achse der nicht durchlöcherten Zone angeordnet sind, wobei die Zone über der Verbindungsstelle angeordnet ist, ist sichergestellt, daß die Vorsprünge in einem größeren oder geringeren Ausmaß quer zur Faserung der die Verbindungsstellen bildenden Holzteile einschneiden. Es ist somit sichergestellt, daft die Vorsprünge wenigstens einen kleinen Widerstand den Scherkräften entgegensetzen, unabhängig von der Lage der Platte zur Faserrichtung.

Die leichte Verdrehung der nagelartigen Vorsprünge entlang ihrer Längsachsen gewährleistet zusätzlich, daß die Vorsprünge quer

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zur Faserung der Holzteile einschneiden und erhöht außerdem den • Widerstand der Vorspränge gegen ein Herausziehen, Die unsymetrisoh zulaufenden Spitzen der Vorsprünge bewirken, da'.» die vorsprung e aus einander s treben, wenn sie in ein Holz teil gepreßt v/erden, so da.3 ihr Widerstand gegen ein Herausziehen weiter erhöht wird. Dieses Auseinanderstreben unterstützt außerdem die Bildung einer engen Verbindung.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnun beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgeraä.Jen verbindungsplatte, Pi?". 2 eine Seitenansicht dieser Platte,

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Pig. 3 eine Einzel-Seitenansicht, in der die besondere Form eines

nagelartigen Vorsprungs dargestellt ist, Pig, ¹V eine Einzel-Draufsicht eines nagelartigen '/orsprungs,

und die
Fig. 5 und 6 Draufsichten von Verbindungen zwischen Holzteilen eines Dachgebindes, wobei die Art und V/eise, in der die Verbindungsplatten benutzt werden, dargestellt ist.

Nach der Zeichnung ist ein Metallblech 1 in regelmäi3igen Abständen bei 2 mit Schwächungslinien versehen, die einzelne Verbindungsplatten begrenzen. Diese sind in zwei den beiden entgegenge setzten Kanten der Platte benachbarten diskreten Zonen mit einer gleichen Anzahl flacher nagelartiger Vorsprünge 3 versehen. Die Vorsprünge sind aus dem Blech 1 durch bei h angedeutete Einschnitte in dem Blech gebildet, wobei die freien Metallstücke

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abgebogen werden, so daß sie sich im rechten Winkel von der einen Oberfläche des Bleches erstrecken. Die nagelartigen Vorspränge werden nur in zwei Zonen gebildet, zwischen denen eine nicht durchbrochene Zone 5 verbleibt.

Nach Pig. ^ werden die Einschnitte k so gebildet, dai die Basen 6 der Vorsprünge 3 in einem Winkel zur Achse der nicht durchbrochenen Zone 5 angeordnet sind. Wie bereits erwähnt^ kann dieser Winkel zwischen 3o-^5° variieren. Zusätzlich zur Anordnung in einem Winkel werden die Vorsprünge leicht um ihre Längsachsen verdreht, wie es in Pig. 3 dargestellt ist; und die Spitzen der Vorsprünge verlaufen unsymetrisch, wie es in Pig. Η· gezeigt ist. Die Vorsprünge 3 sind zur Erhöhung ihrer Festigkeit entlang ihrer Länge leicht angekümpelt, wie es bei 7 in Fig. 3 angedeutet ist.

In den Fig. 5 und 6 ist die Art und Weise angedeutet, in der die Verbindungsplatten benutzt werden, um Verbindungen zwischen den Holzteilen eines Dachgebindes zu schaffen. Fig. 5& zeigt eine Verbindung zwischen dem Unterbalken 8 und dem Sparren 9 eines Dachgebindes. In diesem Fall wird eine Verbindungsplatte benutzt,die aus drei Einheiten besteht; die nicht durchbrochene Zone 5 cLer Platte wird über die Verbindungsstelle 10 zwischen dem Unterbalken und dem Sparren angeordnet,

Fig. 6 zeigt die Verbindung zwischen dem Unterbalken 8, dem Stützbalken 11 und der Strebe 12 eines Dachgebindes. In diesem

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Fall wird ebenfalls eine aus drei. Einheiten bestehende Verbindungsplatte benutzt und die nicht durchbrochene Zone 5 wird über der Verbindungsstelle 13 zwischen den Stützbalken und dem ünterbalken angeο rdne t.

Obgleich die erfindungsgeraäüen /erbindungsplatten natürlich auch auf der Baustelle verwendet v/erden können, sind sie jedoch hauptsächlich zur Verwendung bei der Herstellung von Holzfertigteilen vorgesehen. Wie bereits erwähnt werden zwei Verbindungsplatten für jede Verbindungsstelle benutzt; es wird jeweils eine Platte an jeder Seite der Verbindungsstelle in die Holzteile getrieben, beispielsweise durch eine Plattenpresse. Die Verwendung der Verbindungsplatten ermöglicht es, die Holzteile auf Länge und Gehrung zu schneiden, woraufhin die Holzteile, welche natürlich von gleicher Uic;:e sein müssten, auf eine Bauvorrichtung gelegt, in ihrer Lage durch Zwingen festgehalten und durch eine Presse gefünrt v/erden, so aa.t eine vollständige Pertigteileinheit entsteht. Durch die r.iit der Platte aus einem Stück bestehenden nagelartigen Vorsprünge sind alle Pesthaltemittel geschaffen, die erforderlich sind, um die Platten in ihrer Lage festzuhalten; es sind keine weiteren Mittel erforderlich.

Außer zur Verwendung bei der Verbindung von Holzteilen eines Holzfachwerks oder eines Dachgebindes können die Verbindungsplatten in gleicher V/eise auch bei Lattenfachwerken und zur Verbindung von Futfbodenbalken und StumpfStoßverbindungen oder anderen gleichartigen Verbindungsstellen verwendet werden.

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BAD ORiGfNAL

Wenn die erfindungsgeraäßen /erbindungsplatben für die verbindung von Teilen eines Lattenfachwerkes verwendet v/erden soLlen, werden die nagelartigen Vorspränge vorzugsweise in drei diskreten fernen vorgesehen. Die mitcLere Zone der Vorsprung kann dann in die Sbänder gebrieben werden und die beiden äußeren Zonen in die Labben, die an ,jeder Sei be der Ständer angeordnet sind. Durch uiese /erbindungsplatten wird also der große '/orteil erzielt, daß die Labten alle zueinander ausgerichtet sein Können, ansbabt daß sie versetzt angeordnet werden müssen, wie es erforderlich wäre, wenn sie in der üblichen Weise durch rJägel in ihrer Sbellung festgehalben werden.

In bezug auf die Ausrichtung der nagelartigen Vorsprünge wird

m es als erwünscht angenommen, da.s die in einer Zone synetrisch umgekehrt in bezug auf die in der anderen Zone angeordnet sein sollten, um sicherzustellen, dau jede Zone eine gleiche Haltekraft ausübt und um außerdem einer Verdrehung der Platte entgegenzuwirken, während diese in das Holz eingepreßt wird, was auftreten könnte, falls die Vorsprünge in beiden .Jonen in derselben dichtung ausgerichtet wären* Weiterhin kann es von vorteil sein, falls einige der VorSprünge in irgendeiner der Zonenin einem Winkel angeordnet ist,der eine andere-dichtung in bezug auf die anderen Vorsprünge in der Zone aufweist.

Es ist selbstverständlich, daß die besondere Art und Weise in der die Vorsprünge in einem Winkel in bezug auf die Achse der nicht

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durchbrochenen Zone angeordnet sind nichc genau so zv. sein braiumt wie es beschrieben isb. Anstatt die Einschnitte parallel zu den Seiten der Platten vorzusehen, wobei die eine Seibe eines jeden Einschnitts etwas Langer iafc als die gegenüoerllebende Seite, um die ¹J" ink ei anordnung der nasen der Vorspränge in bezug auf die Längsachsen der Einschnitte zu ermöglichen, können daner die Einschnitte selbst in. einein Windel in bezug au Γ die Seiten der Platten angeordnet seln^ so daia, obgleich die Basen der narelartigen /orsnrünge in einera rechten Winkel zu den Einschnitten verLaufen würden, sie in einem Winkel in bezug auf die nicnc durcnorocnene Zone angeordnet sein wurden. Weiterhin, wenn die Platten aus einem verhältnismäßig dünnen ^etallblecn hergestel.lt werden, braucht es nicht erforderlich zu sein, eine spezielle Anordnung zu treffen um die Vorspringe in einem V/inkeL anzuordnen, da die Vorsprünge in dem erwünschten Winkel dadurch angeordnet werden können, indem sie selbst verdreht werden,

Zusammengefaßt ist es also ersichtlich, daiJ während bei den bekannten Verbindungsplatten deren Belastungskapazität nicht unter allen Umständen ohne eine genaue Berechnung ihrer exakten Ausrichtung garantiert v/erden konnte, wobei natürlich die Ausarbeitung von Plänen erforderlich war, die bei der Herstellung von irgendweichen besonderen Holzkonstruktionen verwendet wurden, bei den erfindungsgemärfen Platten eine derartige Planung jedoch nicht erforderlich ist, da zu allen Zeiten gewährleistet ist, und zwar unabhängig von der Ausrichtung der Platten in,bezug auf die Holzteile, datf sie fähig sind einer berechneten

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h-iiiinialbelaijtung in allen Richtungen 2U widerstehen.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. P a t ο η t a η s ρ r ü _c h e_ .·

   der I er, ehr in "ben en Art.
   1. Verbindungisplatte/f dadurch gekennzeichnet , dai narelarti^e Vorsprünge in v.^renigstens zwei diskreten Zonen gebildet sind, zwischen denen eine nicht durchbrochene Zone verbleibt.

   ^l 2.)VerbindungsOlatte nach Ansüruch 1, dadurch g e k e η η ν s

   zeichnet , da- sie aus einer IIetallblechlange gebildet ist, die in regelmäßigen Abständen mit Schwächungslinien versehen ist, um einzelne Einheiten zu begrenzen, von denen eine oder mehrere von der Hetallblechlänge abgebrochen werden können, wie es für die Verwendung erforderlich ist.

   3.;Verbindungsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daid die nagelartigen Vorsprünge eine leichte Verdrehung entlang ihrer Längsachsen aufweisen.

   4. Verbindungsplat^e nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß die nagelartigen Vorsprünge

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   mit unsymetrisch zulaufenden Spitzen versehen sind.

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   5. .'örbindungsplabbe nach einem dor vorhergehenden Amnrrüohe, dadurch g e k e α η ζ e i ο h η ο b , dai.5 die n^ciKeitⁿ.rbL^r;en

   m.
   /orsprutige in einer .ione symebrisen in bezug auf die ^v/or-

   sprünge in der anderen .-'one umgekehrb Ej

   >. '/orbindungsplabbo nach einem der vorhergehenden Annurüche, dadurch g e ic e η η ζ ο i ο h η e b , da." die narelarbi- -;eti Voraprünge in einem ./inicel von }O-k^li° in bezuri auf eine Achse angeordneb alud, die die Zonen der narreLarbigen -or- *

   sprünge brennt und im uenenbliohen die niohb durohbrocliene Mbierb,

   ^ßÄD
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