DE310537C

DE310537C -

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Publication number: DE310537C
Application number: DE1917310537D
Authority: DE
Priority date: 1917-10-12
Filing date: 1917-10-12
Anticipated expiration: 1937-10-13
Also published as: FR498466A

Description

KAISERLICHES

AUSGEGEBEN AM 11. NOVEMBER 1919

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVl 310537 —
KLASSE 37b. GRUPPE 5.

KARL KÜBLER, BAUUNTERNEHMUNG

in STUTTGART-GÖPPINGEN.

Gelenkartig wirkende Knotenpunktverbindung in Holz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Oktober 1917 ab.

Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung eines gelenkartig wirkenden Knotenpunktes in Holz.

Bei den bisher bekannten Ausführungen handelte es sich meistens um starre Knotenpunktverbindungen, die beispielsweise durch eiserne Knotenbleche mit Querrippen hergestellt wurden.

Es ist aber auch bereits versucht worden, Knotenpunkte in Holz, insbesondere für Fachwerkbrücken mit gleichlaufenden Gurtungen, herzustellen, bei denen die Stäbe abwechselnd auf Zug und. Druck beansprucht sind.

Die Kräfte der Druckstreben wurden hier-

*5 bei durch die in die Gurte eingelassenen Langklötze aus Hartholz, diejenigen der Zugstreben durch Querhölzer aus Hartholz auf die Gurte übertragen. Die Übertragungspunkte liegen aber so weit auseinander, daß von einer Gelenkwirkung nicht wohl die Rede sein kann, außerdem werden die Kräfte nicht günstig übertragen.

Nach der Erfindung werden nicht nur an den Gurten, sondern an allen im Knotenpunkt

*5 zusammenlaufenden Stäben Druckflächen für die unmittelbare Übertragung der Kraft in der Stabachse auf die anderen Stäbe ohne sonstige Zwischenlagen und Verbindungsmittel durch Füll- und Verstärkungsstücke hergestellt, die in an sich bekannter Weise mittels zylindrischer oder doppelkegelförmiger Dübel oder Einlagestücke aus Holz, Gußeisen, Flußeisen oder Stahl und diese durchsetzende Schrauben angeschlossen sind.

Dieses Verfahren läßt sich natürlich auch bei Stoßverbindungen, bei verdübelten Balken sowie bei jedem Bauteil anwenden, bei dem hierdurch reine Scherbeanspruchungen auftreten.

Durch Anordnung der hölzernen Füll- oder Verstärkungsstücke lassen sich Zugbeanspruchungen winkelrecht zur Fäserrichtung der Hölzer ausschalten und die Druckbeanspruchungen winkelrecht zur Faserrichtung leicht durch Vergrößerung der Druckfläche auf den zulässigen Wert herabmindern.

Bei einer derartigen Verbindung läßt sich die Beanspruchung der Stäbe und der Füllstücke einwandfrei berechnen und der betreffende Träger wegen der Vermeidung von Nebenspannungen in besonders kleinen Abmessungen und daher besonders wirtschaftlich herstellen.

Die Bauart möge an der Hand der Zeichnung erläutert werden. '

Die Fig. ι und 2 zeigen die Aufhängung einer Last an einem biegüngsfesten Balken (Zangenpaar N).

Die Hängesäule b, die zur Übertragung der Lasten dient, habe die Weite der lichten ÖS-nung des Zangenpaäres N An ihrem Kopfe werden zur Auflagerung und Übermittlung der Lasten zwei Hölzer V mit einem Querschnitt, der durch die zulässige Druckbeanspruchung winkelrecht zur Faserrichtung fest- gelegt ist, mittels der dübelartig wirkenden Keile oder Einlagestücke c statisch einwandfrei aufgesattelt.

Die Anordnung von runden Einlagestücken oder Dübeln gewährt eine volle Mitwirkung sämtlicher noch vorhandenen, nicht durchschnittenen Längsfasern. ■. ■

<2.,&iiflage, mitgegeben am 2. December 1919J

Die im Dübel c (Fig. 9) vorhandene zentrische Durchbohrung dient zur Aufnahme der Heftschraube d, die bei der Kraftübertragung auf die Hölzer nicht beansprucht wird, sondem lediglich die Hölzer zusammenzuhalten hat.

Die Fig. 4 zeigt die Ausbildung eines Kno tenpunktesX des· in Fig. 3 in Linien dargestellten dreieckförmigen Dachbinders.

Die Stäbe werden so geführt und die Knotenpunkte so ausgebildet, daß sich die Stabachsen in einem Punkte schneiden.

Die in der Hängesäule b wirkende Zugkraft wird auf die erforderliche Anzahl der nach der Fig. 9 ausgebildeten Dübel c und dadurch auf die Verstärkungshölzer V übergeleitet. Diese legen sich mit ihrer oberen Schnittfläche satt gegen die Unterfläche des Untergurtes. Die Strebe e gibt mit Hilfe der Dübel

so ihre wagerechte Seitenkraft an das Zwischenholz e' ab, das sich satt gegen das Holz der Hängesäule b, legt. Diese stützt sich gegen das Zwischenholz a! des Untergurtes, auf das ebenfalls durch Dübel der XJnterschied der Kräfte in den benachbarten Untergurtstäben überfragen wird.

Die wagerechten Kräfte gleichen sich also durch das Holz der Hängesäule b hindurch aus, das also durch Einschalten der Zwischenlagshölzer a' winkelrecht zur Faser auf Druck beansprucht wird.

Da die Fuge zwischen e' und b eine lotrechte Kraft nicht aufzunehmen in der Lage ist, kann sich die lotrechte Seitenkraft der Strebenkraft nicht durch das Zwischenholz mit der Kraft der Hängesäule ausgleichen, sondern es kann die Strebe ihre lotrechte Kraft nur auf das Holz des Untergurtes abgeben und durch diesen hindurch wird ein Ausgleich mit der lotrechten Kraft der Verstärkungshölzer V herbeigeführt. Also auch hier tritt nur eine Beanspruchung senkrecht zur Faser auf Druck ein.

Die Füll- und Verstärkungsstücke müssen stets so angeordnet werden, daß Verdrehungsspannungen in dem Binder vermieden werden. Die im Knotenpunkt angeordnete Schraube M dient lediglich als Aufstellschraube. Ihr Bohrloch muß weit größer als der Schraubendurchmesser sein, damit Zusatzspannungen durch Schwinden und Quellen der Hölzer unschädlich gemacht werden.

Die Fig. 10 zeigt die Anordnung des Auflagerpunktes y des in der Fig. 3 dargestellten Dreieckbinders.

Die schräg ansteigenden Druckstreben e gehen bis zum Auflager durch, während der die Druckstreberi kreuzende Gurt α ausgewechselt ist, indem Füllstücke a' unter Verwendung der keilförmigen Dübele eingelegt sind.

Die mit ihrem vollen verwendeten Querschnitt nutzbaren Füllhölzer haben den Zweck, die auftretenden Zugkräfte auf die Druckstreben zu übertragen.

Im Durchschnittspunkt der beiden Stabachsen wird ebenfalls die locker sitzende AufstelIschraube M zum Ausgleich von auftretenden Nebenspannungen infolge des Schwindens und Quellens oder der Wärmeschwan-' kungen, der elastischen Formänderungen usw. angeordnet.

Die Binder werden wie folgt hergestellt:

Die einzelnen Binderstäbe werden nach der Zeichnung auf dem Werkplatz angefertigt. Die Hölzer werden dann auf dem Reißboden zusammengelegt und zusammengepaßt.

Hierauf werden an den Stellen, wo die DübeJ liegen, durchgehende Bohrlöcher von dem Durchmesser der Heftschrauben mittels Bohrmaschinen gebohrt. Alsdann werden die Hölzer auseinandergelegt und an den Innenseiten zum Einlassen der Dübel die notwendigen kegelförmigen oder zylindrischen Vertiefungen mittels Zentrierbohrers ausgefräst. Hierauf werden die Dübel zwischen den Verbandhölzern eingesetzt und die Heftschrauben zum Zusammenklemmen dieser Hölzer durch die vorhandenen durchgehenden Schraubenlöcher eingezogen. «

Es ist nicht notwendig, diese Heftschrauben d an jedem Dübel anzuordnen. Es genügt eine Heftschraube in etwa jedem dritten Bohrloch. Zweckmäßig werden die übrigen noch vorhandenen Bohrlöcher aus Schönheitsgründen mit Holzzapfen ausgefüllt.

Es braucht nicht weiter erwähnt zu werden, daß die vorbeschriebene Holzbauweise sich nicht nur für Binder in Trägerform, sondern auch in Bogenform eignet.

Werden bei einem Binder wegen Raummangels für Stoßpunkte, Zugstangen, Hängesäulen usw. anstatt der beschriebenen Zwischenhölzer, die bei dem vorliegenden System die im Eisenbau üblichen Knotenbleche vertreten, eiserne Laschen angeordnet, so verwendet man halbe zylindrische oder einfach kegelförmige Dübel.

Die notwendig werdende, auf Scherung beanspruchte Heftschraube hat in diesem Falle no genau die lichte Weite, wie die Führuhgsöffnung in dem Einlagestück.

Die Vorteile, die durch die beschriebene gelenkartig wirkende Knotenpunktverbindung in Holz erzielt werden, sind folgende:

1. der Berechnung entsprechende Ausbildung des Knotenpunktes als Gelenk und einwandfreie Berechnung der Beanspruchung der Hölzer;

2. ungehindertes Arbeiten der Hölzer bei Wärmeänderungen, elastischen Formänderungen, sowie beim Schwinden und Quellen

durch die lockere Anordnung der Aufstellschrauben;

3. einfachste Versendung und Zusammensetzung infolge der losen Zusammenfügung der Stäbe, die nachträglich leicht an der Baustelle zusammengestellt werden können.

Claims

Patent-Anspruch:

Gelenkartig wirkende Knotenpunktverbindung in Holz, dadurch gekennzeichnet, daß die im Knotenpunkt zusammenlaufenden Stäbe durch Füll- oder Verstärkungsstücke (α', b';e'), die in an sich bekannter Weise mittels zylindrischer oder doppel- «5 kegelförmiger Dübel (c) und diese durchsetzender Schrauben (d) angeschlossen sind, mit Druckflächen für die unmittelbare Übertragung der Kraft in der Stabachse auf die anderen Stäbe ohne sonstige Zwischenlagen und Verbindungsmittel versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.