DE940684C

DE940684C - In Holz zur Erhoehung des Haftwiderstandes einleimbarer Nagel aus Walzstahl

Info

Publication number: DE940684C
Application number: DEV4872A
Authority: DE
Inventors: Hans Vollmar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-08-20
Filing date: 1952-08-20
Publication date: 1956-03-22

Description

In Holz zur Erhöhung des Haftwiderstandes einleimbarer Nagel aus Walzstahl Der Gegenstand der Erfindung betrifft in Holz einleimbare Nägel aus Walzstahl, die durch ihre besondere Gestaltung in der Lage sind, gleichzeitig mit dem Eindringen in Holz flüssigen Leim oder Kitt zur Verbesserung des Haftwiderstandes mitzuführen. Solcherart befestigte Nägel wirken wie Schraubenbolzen und eignen sich daher vorzüglich zur Aufnahme von Zugkräften und infolgedessen auch zur Herstellung von Stalli-ldübclverbindungen bei Leichtkonstruktionen, beispielsweise bei holzsparendenDach-undDeckentragwerken, und überall dort, wo kleinquerschnittige Hölzer zur Anwendung gelangen, wofür es hier bislang an geeigneten Dübelverbindungen gefehlt hat. Ein weiterer Vorzug dieser Nägel ist die gegenüber bekannten Nägeln bessere Ausnutzung des hochwertigen Nagelwerkstoffes, die es ermöglicht, die Nagelanzahl und -9ä.nge, beispielsweise bei Ingenieurkonstruktionen, zu verringern. Sie dienen damit aber auch der Einsparung des volkswirtschaftlich ebenso wertvollen Rohstoffes Holz, beispielsweise durch Minderung der die Querschnittsgzöße der Verbundhölzer vielfach bestimmenden Nage1-anschluBfläche.
Es sind Nägel mit kreuzförmngern Querschnitt und Auskragungen am Nagelkopf bekannt. Ferner ist es bekannt, den Nagelschaft mit Widerhaken, Rillen, Wellungen, federnden Zungen und ähnlichen Sperrvorrichtungen zu versehen. Derartige Nagelausführungen haben eher eine Minderung als eine Steigerung des Haftwiderstarndies zur Folge, da sie die Nagellöcher ausweiten und die Faser zerschneiden und damit das Holz schwächen. Solche Nägel sind .daher leichter herauszuziehen als Nägel mit glattem Schaft, deren Reibungswiderstand duroh die zur Seite gedrängte Faser nur gesteigert wird.
Auch eingeleimte Nägel sind in mehrfachen Ausführungen bekanntgeworden. So ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, nach dem Nägel zur Erhöhung des Haftwiderstandes mit einer adhäsiven Kunstharzschicht versehen sind; die eine solche Härte besitzt, daß sie beim Einschlagen nicht abgeschabt wird. Jedoch ist bei diesen Nägeln eine Nachbehandlung nach dem Einschlagen erforderlich, derart, daß die Kunsüharzschicht beispielsweise durch eine elektrische Heizung auf eine Temperatur gebracht werden muß, rbei der die Schicht erweicht, da hierdurch erst die Leimung bewirkt wird. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um einen.zusätzl!ichen Arbeitsvorgang handelt, der sehr sorgfältig vorgenommen werden @muß, bedeutet es eine weitere Erschwernis, daß solche Nagelungen nur dort vorgenommen werden können, wo. entsprechende Einrichtungen zur Verfügung stehen.
Ferner ist ein Nagel vorgeschlagen worden, der zum Transport von Leim mit schraubenförmig den Schaft umlaufenden Rillen versehen ist. Demgegenüber ist beim Nagel gemäß der Erfindung der aus Walzstahl, wie Filachstalh!f, profiliertem Banclstah4 oder Profilstahl hergestellte Nagelschaft zur Aufnahme und Mutführung von Leim oder Kitt gleichzeitig mit dem Eindringen des Nagelschaftes mit einer durchgehenden Lochung oder mehreren durchgehenden Lochungen versehen.. Dadurch, daß beim Nagel gemäß der Erfindung der Leim in Löchern des Nagelschaftes mitgeführt wird, hat dieser Nagel gegenüber den bekannten Ausführungen den. Vorteil der erheblich größeren Leimfläche, wodurch seine Tragfähigkeit entsprechend erhöht wird. Ein weiterer, Vorteil bestehst noch darin, - daß der Leim die verhältnismäßig großflächigen Lochungen leicht durchfließt und deshalb zuverlässig transportiert wird, was bei den gerillten Nägeln in dem Maße nicht der Fall ist.
Auf weitere Einzelheiten und Merkmale des Nagels gemäß der Erfindung wird bei der nachfolgenden Beschreibung mehrerer in der Zeichnung veranschaulichter Ausfü!hrungsbeispddle der Erfindung hingewiesen wenden.
Wenn berücksichtigt wird, daB :der Nagel ganz allgemein ein Verbindungsmittel ,darstellt, .das billig herzustellen und denkbar einfach und bequem zu handhaben ist, so ist jede Komplizierung sowohl seiner Herstellung als auch seiner Verwendung geeignet, seinen Wert 'herabzusetzen. Sie wäre höchstens nur dann gerechtfertigt, wenn erhebliche Vorteile, beispäelsweise eine zuverlässige .und fühl- . bare Erhöhung seiner Tragkraft, erzielt werden können. Es ist daher ein ebenso bedeutsamer Fortschritt, daß die Ausbildung des Nagels gemäß der Erfindung bei wesentlich erhöhter Leistungsfähigkeit eine Vereinfachung des Herstellungsverfahrens zur Folge hat,. da dieser in einem einzigen Arbeitsgang im Stanzverfa'hren serienweise hergestellt wird. Auch wird für Nagelung und Leimung nur ein Arbeitsgang erforderlich, da hierzu eine einfache Vorrichtung genügt, und es bedarf weder ,einer Vor- noch Nachbehandlung .des Nagels.
Es zeigen die Abb. i, 2 und 3 eine Vorderansicht, einen Querschnitt in Richtung der Linie A-B und eine Seitenansicht des Nagels gemäß der Erfindung aus Flachstahl mit einer kreisrunden Lochung i und einer länglichen Lochung 2, deren Breite sich zum Zweck -der Verstetifung der Lochwandungen nach .der Mitte zu gleichmäßig verringert. Die längliche Lochung 2 kann auch ein oder mehrmals unterteilt sein, wenn dieses aus Gründen der Versteifung. oder der besseren Verankerung des Nagels zweckmäßig erscheint. Es ist :in allen Fällen der Nägel gemäß der Erfindung von wesentlicher Bedeutung, daß Anzahl und Form der Lochungen sowie die Gestaltung der Lochwandungen nach dem Größtmaß der erzielbaren Leimung und Haftfähigkeit sowie der erforderlichen Nagelsteifigkent bemessen werden. Es verändert daher nicht das Wesen der Erfindung, wenn Anzahl, Form und Gestaltung der Lochungen bzw. Lochwandungen in einer anderen Ausführungsform ausgebildet werden als die in der Zeichnung dargestellten und beschriebenen.
Die Nägel werden vorzugsnweise mittels einer besonderen Gleitvorrichtung, dlie ein Magazin zur Aufnahme der Nägel und der Leimflüssigkeit enthält, durch Schlag oder maschinellen Druck eingetrieben und gleichzeitig ausgiebig verleimt. Um den Leimfluß über die ganze Eindringtiefe der Lochungen zu gewährleisten,. sind Kerben 3 zur Auffüllung der Leimfiüssiü-eit vorgesehen, falls diese beim Eindringen des Nagels von. dem Holz vorzeitig aufgesogen wird. Dieser Vorgang kann auch, falls erforderlich, durch Einpressen der Leimflüssigkeit vor sich gehen.
Da der Nagel' aus Flachstahl infolge seiner größeren Seitensteifigkeit sich besonders für den Anschluß von Verbundhölzern mit sich kreuzendem Faserverlauf eignen, ist eine vierseitige Abflachung der Nagelspitze q. zweckmäßig.
Von der gleichen Art sind die beiden Nägel der Abb. q., 5 und 6, 7, wovon jeder in einer Vorderansicht und einem Querschnitt dargestellt ist. Während der Nagel der Abb. q,, 5 eckige Lochungen 5 aufweist,, die ebenso kreisförmig gestaltet sein können, und die Querriegel 6 der Versteifung und Verankerung dienen, fördern diese gleichzeitig den Leimfluß, indem sie wie Mitnehmer wirken.
Bei dem Nagel der Abb. 6, 7 Übernehmen an den Seütenwandungen der Doppellochung 7 angeordnete Zacken 8 die Aufgabe der Verankerung und der Mitnehmer.
Abb. 8, 9 zeigen eine Vorderansicht und eine Draufsicht eines anderen Ausführungsbeispneles des Nagelkopfes bei Nägeln aus Flachstahl. Zur Erhöhung der Anschlußkraft beim Eintreiben der Nägel sind am Kopfende an .den Schmalseiten austretende Auskragungen g vorgesehen. Abb. 8 zeigt außerdem eine weitere Ausführungsform der Lochungen durch eine sägezahnartLge Ausbildung der Lochwandungen,, während diese in Abb. io wellenförmig gestaltet sind. Weiterhin zeigt Albb. io a die Draufsicht auf eine vierseitig abgeflachte Nagelspiize`q. .für Nägel aus Flachstahl.
Die Abb. 11, 12 und 13 zeigen eine Vorderansicht, einen. Querschnitt und eine Seitenansicht des Nagels gemäß der Erfindung aus Bandstahl mit Z-förmigem Querschnitt und einer durchlaufenden Rechtecklochung io im Steg ii, die ebenso auch unterteilt sein !kann. Zu Verankerungszwecken sind bei diesem Nagel an ,den senkrechten Lochwandungen versetzt angeordnete Nocken 12 als weiteres Beispiel einer möglichen Lochgestaltung vorgesehen. Auch dieser Nagel ist bei entsprechender Dimensionierung für den Anschluß sich kreuzender Verbundhölzer geeignet.
Weitere der gezeichneten von Nägeln aus Bandstahl :der Abb. 1q., 15, 16 sowie 17, 18 und ig, 2o unterscheiden sich in ihrer konstruktiven Gestaltung gegenüber dem Nagel der Abb. 11, 12 und 13 nur durch ihre besondere Querschnittsform sowie die Anordnung und Anzahl der Lochungen. Sie sind vorzugsweise für den Ansahluß von Hölzern mit gleichgerichteter Faser oder an Kopfholz verwendbar; ihre An!bringung erfolgt auf gleiche Art und Weise, wie sie bei den Flachstahlnägeln gemäß der Erfindung beschrieben ist. Beispielsweise hat der Nagel der Abb. 1q., 15 und 16 einen Z-förmigen Querschnitt .mit geringer Steghöhe und breiteren Flanschen 13 zur Aufnahme der Lochungen 5, die durch ihre vermehrte Anzahl die Leimfläche erheblich vergrößern. Die in Abb. 16 dargestellte Seitenansicht der Nagelspitze zeigt eine Auskerbung 14 an der Stegkante, die bezweckt, das Eindringen des Nagels beim Durchschneiden der Längsfasern des Holzes zu erleichtern.
Der Nagel der Abb. 17, 18 zeichnet sich infolge der halbkreisförmigen Fl.anschenquerschnitte 13" durch eine größere Kantensteifigkeit aus. Da er dein Z-förm.igen Querschnitt "ähnelt, mindert er außerdem den Lochleibungsdruak.
Diese Eigenschaften hat der Nagel der Abb. ig, 2o mit wellenförmigem Querschnitt in verstärktem Maße. Darüber hinaus gestattet seine besondere Querschnittsgestalt:ung die denkbar größte Ergiebigkeit der Leimung.
Die Abb.2i, 212, 23, 2q. sowie 25, 26 und 27 zeigen Nägel gemäß der Erfindung aus Profilstahl, und zwar die Abb. 2i, 22 eine Vorderansicht und einen Querschnitt eines Nagels mit kreuzförmigem Querschnitt, bei dem der Steg i i mittig vorgesehen ist. Die rechteckigen Lochungen 5 sind hierbei nur an den Flanschen 13 vorgesehen.
Abb. 23, 2q. zeigen eine Vorderansicht und einen Querschnitt eines weiteren Nagels aus Profillstahl, der aus einem Blechstreifen zur Aufnahme der Lochungen besteht und an Stelle der einen Schmalseite vorzugsweise zum Zweck der Längsaussteifang eine rundnagelartige Verdickung 13' vorsieht, die in der Art des bekannten, Stahlnagels gestaltet und mit einer Spitze versehen ist und der bekanntlich die Holzfaser nur unwesentlich durchschneidet.
Abb. 25, 26 zeigen den vorbeschriebenen Nagel aus Profilstahl in einer Vorderansicht mit zugehörigem Querschnitt, wobei jedoch die Verdickung 13' an Stelle der beiden Schmalseiten vorgesehen ist.
Schließlich .zeigt die Abb. 27 den gleichgearteten Querschnitt der Aöb.23, 2q., jedoch mit der Anordnung der Verdickung 13' inmitten des Blechstreifens parallel zu seiner Längsrichtung. An Stelle der .runden Stege 13' 'können auch solche mit quadratischem Querschnitt angeordnet werden.
Als Werkstoff kann auch rostfreier Stahl verwandt werden, oder es 'kann ein Rostschutz vorgesehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. In Holz zur Erhöhung des Haftwiderstandes einleimbarer Nagel aus Walzstahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagelschaft zur Aufnahme und Mitführung von Leim oder Kitt gleichzeitig mit dem Eindringen des Nagel4 schaftes mit einer durchgehenden Lochung oder mehreren durchgehenden Lochungen versehen ist.
2. Einleimbarer Nagel nach Anspruch i, da; durch gekennzeichnet, daß die Lochungen bei einem Nagel aus Flachstahl vorgesehen sind.
3. Einleimbarer Nagel nach Anspruch i, dadurch-gekennzeichnet, daß die Lochungen bei einem Nagel .aus profiliertem Bandstahl vorgesehen sind. q..
Einleimbarer Nagel nach Anspruch i, dadurch :gekennzeichnet, daß die Lochungen bei einem Nagel aus Profilstaha vorgesehen sind.
5. Einleimbarer Nagel nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß eine längliche Lochung (2) vorgesehen ist, deren Breite sich nach der Mitte zu gleichmäßig verringert.
6. Einleimbarer Nagel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (2) in Richtung ihrer Länge parallel verlaufende Seitenwandungen aufweist.
7. Einleimbarer Nagel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Seitenwandungen der Lochung (2) Zacken (7) aufweisen oder sägezahnartig gestaltet sind. B.
Einleim#barer Nagel nach Anspruch 5. oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen der Lochung (2) Nocken (12) aufweisen. - . g.
Einileimbarer Nagel nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Sperrwirkung am Nagelkopf zusätzlich eine Lochung (i) vorgese'he'n ist, die rund öder eckig gestaltet sein kann. io.
Einleimbarer Nagel nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochung (2) durch Querriegel (6) in gewissen Abständen in .runde oder eckige Einzellochungen (5) unterteilt ist. i i.
Einleimbarer Nagel aus profiliertem Bandstahl nach einem .der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel einen Z-förmigen Querschnitt mit der Lochung im Steg-(ii) hat.
12. Einleimbarer Nagel aus. profiliertem Bandstahl nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel einen breitflanschigen, Z-förmigen Querschnitt mit Lochungen im Flansch (13) aufweist.
13. Einleimbarer Nagel aus profiliertem Bandstahl nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche des Nagelschaftes einen halbkreisförmigen Querschnitt (13") aufweisen.
14. Einleimbarer Nagel aus profiliertem Bandstahl nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel einen wellenförmigen Querschnitt aufweist..
15. Einleimbarer Nagel aus Profilstahl -nach einem der Ansprüche i bis- io, dadurch gekennzeichnet, daß der Nagel, einen kreuzförmigen Querschnitt mit mittig angeordnetem Steg (ii) aufweist.
16: Einleimbarer Nagel aus Profilstahl nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß-der Nagel aus einem Blechstreifen zur Aufnahme der Lochungen besteht, der an Stelle der beiden Schmalseiten je eine rundnagelartige Verdickung (i3') aufweist, die in der Art des bekannten Stahlnagels mit einer Spitze versehen ist, die die Länge des Blechstreifens überragt.
17. Einleimbarer Nagel aus Profilstahl nach einem der Ansprüche i bis io und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (i3') nur an Stelle einer Schmalseite vorgesehen ist.
18. Einleimbarer Nagel aus Profilstahl nach einem der Ansprüche i bis io und 16, dadurch gekennzeichnet, ,daß die Verdickung (13') nur inmitten des Blechstreifens parallel zu seiner Längsrichtung vorgesehen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 472 155; schweizerische Patentschriften Nr: 168 2o6, 183 267, 274 326; französische Patentschriften Nr. 556 651, 659331-