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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungseinrichtung für eine Holz-Pfosten-Riegel-Verbindung
zum stirnseitigen Anschluss zumindest eines Riegels an einen Pfosten.
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Pfosten-Riegel-Verbindungen
sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlicher Ausgestaltungsform
bekannt. In der einfachsten Konstruktion werden Winkeleisen verwendet,
welche mit dem Pfosten und dem Riegel verschraubt werden. Abgewandelte
Verbindungseinrichtungen weisen zusätzliche taschenartige Aufnahmebereiche
auf, in welche der Riegel oder Rähm
einlegbar ist, um ein seitliches Verschieben zu verhindern. Weiterhin
sind Konstruktionen vorbekannt, bei welchen stirnseitig in die Endbereiche
von Pfosten kreuzförmige
oder plattenförmige
Elemente eingebracht werden, in welche mittels hakenförmiger Bauelemente,
die in den Riegelenden aufgenommen sind, Riegel einhängbar sind.
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Die
beschriebenen Konstruktionen zeichnen sich allesamt durch den Nachteil
aus, dass sie zum einen eine sehr exakte handwerkliche Montage und Anpassung
erfordern, um eine feste, dauerhafte, winkeltreue Konstruktion zu
erzielen. Weiterhin sind einige der vorbekannten Elemente nur dazu
geeignet, am oberen, stirnseitigen Ende eines Pfostens montiert
zu werden.
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Es
sind Lösungen
vorgeschlagen worden, bei welchen es möglich ist, auf einfach Weise
die beiden Verbindungselemente, aus welchen eine Verbindungseinrichtung
aufgebaut sein kann, in einfacher Weise aneinander zu montieren.
Als nachteilig hierbei kann es sich jedoch erweisen, dass es erforderlich
ist, entsprechende Ausnehmungen sowohl in den Pfosten als auch in
den Riegel einzubringen und nachfolgend die Verbindungselemen te
zu befestigen. Insbesondere bei Anwendern, die nicht über besondere
handwerkliche Fähigkeiten
verfügen,
kann dies zu Problemen führen.
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Die
DE 28 38 053 A1 zeigt
eine Verbindung für
Skelettkonstruktionen. Hierzu sind in den Pfosten sowie in den Riegel
jeweils plattenartige Bauteile eingesetzt, die im montierten Zustand
in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die plattenartigen Bauteile
weisen an ihren oberen Enden jeweils einen Haken bzw. eine Nase
auf und sind auf diese Weise aneinander einhängbar. Kräfte können somit nur in der Ebene
der beiden plattenartigen Bauteile übertragen werden. Bei einer
vertikalen Belastung löst
sich die Verbindung. Weiterhin können
keine Kipp- oder Biegebelastungen übertragen werden, zusätzlich besteht
dann die Gefahr, dass sich die Verbindung ebenfalls löst.
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Eine
weitere Vorrichtung zum Verbinden der Holzbalken zeigt die
DE 36 41 799 A1 .
Hierzu ist an dem Pfosten eine rohrförmige Hülse befestigt, die in einen
rinnenförmigen
Flansch eines Riegels einlegbar ist und mittels einer Schraube fixierbar
ist: Der Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, dass Kippmomente
des Riegels nicht oder nur sehr unzureichend übertragbar sind und dass zum
anderen eine exakte axiale Festlegung des Riegels an dem Pfosten
wegen der auftretenden Toleranzen ausscheidet.
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Die
DE 34 01 303 C2 zeigt
ein Verbindungsmittel für
Holzbauteile, bei welchem der Riegel einen dünnen, vorstehenden Steg aufweist,
der in eine Aufnahme eines Riegels einsetzbar ist. Eine Fixierung erfolgt über einen
Querstift. Auch bei dieser Konstruktion ist die Festigkeit sehr
gering. Sämtliche
auftretenden Kräfte
müssen über den
Querstift eingeleitet werden, so dass Kipp- und Biegemomente nur sehr
mangelhaft übertragen
werden können.
Zudem weist die Konstruktion fertigungsbedingt ein sehr großes Spiel
auf.
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Einen
weiteren Verbindungsbeschlag zeigt die
DE 200 11 793 U1 . Die Fixierung
eines Riegels an einem Pfosten erfolgt mittels einer schräg eingesetzten
Schraube, mittels derer ein Anschlussteil und ein Tragteil gegeneinander
verspannt sind. Auch hier liegt eine sehr eingeschränkte mechanische
Belastbarkeit vor, da sämtliche
Kräfte
ausschließlich
durch die Schraube übertragen
werden müssen
und da keine ausreichende Biegesteifigkeit und Kippsicherheit gewährleistet
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und
einfacher, kostengünstiger
Herstellbarkeit ein hohes Maß an
Vormontage ermöglicht
und auch durch handwerklich nicht vorgebildete Anwender leicht und
sicher zu verwenden ist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale der beiden nebengeordneten Ansprüche gelöst, die
jeweiligen Unteransprüche
zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Der
Kern der Erfindung besteht darin, die beiden Verbindungselemente
so gegeneinander anzulegen, dass sie sich in mehreren Ebenen bzw.
Belastungsrichtungen gegeneinander abstützen können bzw. aneinander fixiert
sind. So sind reine Zugbelastungen in Richtung des Riegels ebenso
sicher abzufangen, wie seitliche Biegebelastungen in einer horizontalen
Ebene oder Kippbelastungen des Riegels nach oben oder unten.
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Die
Verbindungseinrichtungen der beiden nebengeordneten Ansprüche unterscheiden
sich darin, dass einmal die Verankerungselemente senkrecht und einmal
parallel zur gemeinsamen vertikalen Ebene der Verbindungselemente
liegen. Hierdurch wird das gleiche Lösungsprinzip unterstützt, welches
darin besteht, die Verbindungselemente nicht nur so auszubilden,
dass sie in Ihrer gemeinsamen Ebene Kräfte aufnehmen können, sondern
dass auch seitliche Belastungen (Kippmomente) formschlüssig aufgefangen
werden können.
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Erfindungsgemäß ist somit
vorgesehen, dass die Verbindungseinrichtung für eine Holz-Pfosten-Riegel-Verbindung
zum stirnseitigen Anschluss zumindest eines Riegels an einen Pfosten
ein erstes plattenartiges Verbindungselement umfasst, welches in
einen Schlitz des Pfostens einführbar
ist, sowie ein zweites plattenartiges Verbindungselement, welches in
eine stirnseitige Ausnehmung des Riegels einsetzbar ist. Die beiden
Verbindungselemente weisen jeweils ein Verankerungselement auf.
Diese beiden Verankerungselemente sind miteinander verbindbar.
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Die
Erfindung besteht somit darin, ein übliches plattenartiges Verbindungselement
in zwei Bereiche zu trennen, die jeweils sowohl an dem Pfosten als
auch an dem Riegel vormontierbar sind. Der Anwender kann somit, ähnlich einem
Steckmodul den Pfosten und den Riegel zusammenstecken und die beiden
Verankerungselemente miteinander verbinden. Die mechanische Verankerung
der beiden Verbindungselemente in dem Pfosten und in dem Riegel kann
beispielsweise werkseitig vorab erfolgen. Hierdurch ist sichergestellt,
dass sowohl die Einbringung des Schlitzes bzw. der Ausnehmung in
korrekter Weise erfolgt, als auch die jeweilige Verankerung des Verbindungselements
an dem Pfosten bzw. an dem Riegel selbst.
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Die
Verbindung der beiden Verankerungselemente miteinander kann in einfacher
Weise erfolgen. Derartige handwerkliche Maßnahmen können auch von weniger geschultem
Personal leicht durchgeführt
werden. Insbesondere im Hinblick auf das Gewicht und die Größe der zur
Rede stehenden Pfosten und Riegel ergibt sich dadurch eine ganz
erhebliche Arbeitserleichterung. Zudem steigt die Arbeitssicherheit,
da auf langwierigere Montagearbeiten im Wesentlichen verzichtet
werden kann. Die Riegel bzw. Pfosten müssen nur noch zueinander ausgerichtet
und mittels der Verankerungselemente verbunden werden.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Verankerungselement
jeweils zumindest eine Lagerplatte umfasst. Bevorzugterweise erstrecken
sich die beiden Lagerplatten jeweils senkrecht zur Mittelebene des
jeweiligen Verbindungselements. Die beiden Lagerplatten werden somit
bei der Montage gegeneinander gelegt und führen zu einer entsprechend
ausreichenden Anlagefläche.
Weiterhin bilden die beiden Lagerflächen eine gute Abstützung, so
dass auch die seitliche Stabilität gewährleistet
ist.
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Um
nicht nur eine flächige
Anlage der beiden Verbindungselemente aneinander zu gewährleisten, sondern
um auch insbesondere vertikale Kräfte aufnehmen zu können, ist
vorgesehen, dass an dem ersten und/oder dem zweiten Verankerungselement zumindest
ein Lagerbock angeordnet bzw. einstückig mit diesem ausgebildet
ist. Es ist somit möglich,
den Lagerbock auf das jeweils andere Verankerungselement aufzulegen
oder diesen gegen das Verankerungselement anzulegen. Bereits hierdurch
ergibt sich ein zusätzliches
Maß an
Festigkeit, welches insbesondere auch während des Montagevorganges wichtig
ist. Bevorzugterweise wird der Lagerbock mit dem jeweils anderen
Verankerungselement verbunden.
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Erfindungsgemäß steht
somit eine in drei Dimensionen stabile Verbindung der beiden Verbindungselemente
zur Verfügung,
so dass ausreichende Kräfte
aufgenommen werden können,
um die Gesamtkonstruktion sicher und stabil zu machen.
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Die
Verbindung der einzelnen Verbindungselemente untereinander erfolgt über Bolzen,
diese können
beispielsweise als Gewindebolzen ausgebildet sein. Derartige Gewindebolzen
sind in einfacher Weise auch durch Laien einschraubbar. Weiterhin können diese
Gewindebolzen entsprechend dimensioniert werden, um ein ausreichendes
Maß an
Festigkeit zu gewährleisten.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Gewindebolzen auch
demontierbar sind, so dass die Gesamtkonstruktion zu Reparaturzwecken
auseinandernehmbar ist.
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Zur
Stabilisierung ist es vorteilhaft, wenn nebeneinander jeweils mehrere
derartige Bolzen bzw. Gewindebolzen vorgesehen sind.
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Die
Verankerung der beiden Verbindungselemente in dem Pfosten bzw. in
dem Riegel erfolgt bevorzugterweise mittels einer Vielzahl von Ausnehmungen,
welche jeweils in den freien Enden der Verbindungselemente vorgesehen
sind. Derartige Ausnehmungen dienen zur Durchführung von Schrauben, Bolzen,
Dübeln
oder Ähnlichem.
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Besonders
günstig
ist es, wenn die erfindungsgemäßen Verbindungselemente
als Blechplatten ausgebildet sind. Sie können beispielsweise eine Dicke
von 10 mm haben. Die Herstellung kann durch Stanzen, Laserschweißen oder
auf andere Weise erfolgen. Insofern ergibt sich eine ganz erhebliche
Kostenreduzierung. Die beiden Verankerungselemente, welche bevorzugterweise
ebenfalls plattenförmig ausgestaltet
sind, können
mit den Verbindungselementen verschweißt sein. Es ist jedoch auch
möglich, andere
Ausgestaltungs- und Herstellungsverfahren zu wählen, beispielsweise mittels
stranggepresster Profile oder in Form von gegossenen Elementen.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
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1a eine
perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels zweier zueinander
passender Verbindungselemente,
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1b eine
perspektivische Ausgestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels zweier zueinander
passender Verbindungselemente,
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2a eine
perspektivische Ansicht eines Teilbereichs eines Riegels und eines
Pfostens mit der in 1a gezeigten Konstruktion,
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2b eine
Ansicht analog 2a mit der in 1b gezeigten
Konstruktion,
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3a Ansichten
des zweiten Verbindungselements gemäß der Ausgestaltung von 1a,
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3b Ansichten
analog 3a, gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1b,
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4a Ansichten
des ersten Verbindungselements gemäß der Ausgestaltung zu 1a,
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4b Ansichten
des Verbindungselements analog 4a, jedoch
in Darstellung des Ausführungsbeispiels
der 1b,
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5a eine
stirnseitige Ansicht eines Riegels zur Aufnahme des zweiten Verbindungselements,
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5b eine
stirnseitige Ansicht des Riegels, analog 5a, mit
eingesetztem Verbindungselement,
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6a und 6b perspektivische
Darstellungen der Montage und Verwendung des Ausführungsbeispiels
der 1a,
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7a und 7b Ansichten
analog 6a und 6b des
in 1b dargestellten Ausführungsbeispiels,
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8 eine
perspektivische, stark vereinfachte Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Erfindung, und
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9 eine
Draufsicht auf die in 1 gezeigte Anordnung.
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In
den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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Erfindungsgemäß ist eine
Konstruktion geschaffen, in welcher ein horizontaler Riegel 1 an
einem vertikalen Pfosten 2 verankerbar ist. Es versteht sich,
dass die Konstruktion so gewählt
ist, dass der Pfosten und/oder der Riegel auch in anderer Wei se ausgerichtet
sein können.
Insbesondere sind mehrfache Anbindungen, Kreuzverbindungen oder Ähnliches
möglich.
So können
an Stelle der in 6b und 7b gezeigten
Montage eines Riegels 1 an einem Pfosten 2 mehrere
Riegel 1 an einem Pfosten 2 befestigt werden.
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Erfindungsgemäß ist ein
erstes Verbindungselement 3 vorgesehen, welches in einen Schlitz
eines Pfostens 2 einsetzbar ist, sowie ein zweites Verbindungselement 4,
welches in eine stirnseitige Ausnehmung eines Riegels 1 montiert
werden kann, so wie dies die 5a und 5b zeigen.
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Das
erste Verbindungselement 3, welches, ebenso wie das zweite
Verbindungselement 4, plattenförmig ausgebildet ist und eine
Vielzahl von Ausnehmungen 11 zur Befestigung aufweist,
ist mit einem ersten Verankerungselement 5, welches in Form
einer Lagerplatte ausgestaltet ist, versehen. In analoger Weise
weist das zweite Verbindungselement 4 ein zweites Verankerungselement 6 auf,
welches ebenfalls als Lagerplatte ausgestaltet ist. Die beiden Verankerungselemente 5 und 6 sind
jeweils fest (einstückig)
mit den Verbindungselementen 3, 4 verbunden.
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An
dem Verankerungselement 5 bzw. 6 sind Lagerböcke 7, 8 und/oder 9 einstückig ausgebildet, um
die Montage mit dem jeweiligen Verankerungselement 5 bzw. 6 zu
ermöglichen.
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Bei
dem in 1a gezeigten Ausführungsbeispiel
weist das zweite Verankerungselement 6 einen oben liegenden
Lagerbock 7 auf, welcher mit zwei Ausnehmungen zur Durchführung von
Bolzen 10 versehen ist. Die stirnseitige Oberseite des
ersten Verankerungselements 5 des ersten Verbindungselements 3 ist
entsprechend mit zwei Ausnehmungen versehen, in welche die Bolzen 10 einführbar sind.
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Zur
weiteren Befestigung dient ein unterer Lagerbock 9 des
ersten Verankerungselements 5, welcher zur Erleichterung
der Montage mit einem Langloch versehen ist, durch welches ein Bolzen 10 durchführbar ist,
welcher, wie dargestellt, in eine Ausnehmung des zweiten Verbindungselements 4 einschraubbar
ist. Diese Konstruktion entspricht der Darstellung der 6a und 6b und
eignet sich insbesondere für
die Fälle,
bei welchen der Riegel 1 auch von seiner Unterseite zugänglich ist.
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Sofern
der Riegel, wie in den 7a und 7b gezeigt,
möglicherweise
von unten schlecht zugänglich
ist, kann die in 1b gezeigte Konstruktion zur
Anwendung kommen. Dabei ist es möglich, an
einem unteren Lagerbock 8 des zweiten Verbindungselements 4 zwei
Bolzen 10 vorzumontieren. Die entsprechenden unteren Ausnehmungen
oder Bohrungen des ersten Verankerungselements 5 sind in 1b nicht
sichtbar. Zur Montage können
dann die vormontierten, vorstehenden Bolzen 10 in die unteren
stirnseitigen Ausnehmungen des ersten Verankerungselements 5 eingesteckt
werden. Nachfolgend wird der Riegel restlich positioniert und mittels
der oberen Bolzen 10, die durch den oberen Lagerbock 7 eingebracht
werden, montiert.
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Bei
der in 1b gezeigten Ausgestaltungsform
(siehe auch 2b, 3b und 4b)
ist es möglich,
lediglich eine stirnseitige Ausnehmung an dem Riegel 1 vorzusehen,
auf seitliche Ausnehmungen, wie bei dem in 5a gezeigten
Ausführungsbeispiel,
kann verzichtet werden. Insofern ergibt sich möglicherweise auch eine verbesserte
optische Gesamtansicht.
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Die 8 und 9 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung.
Hierbei ist ein erstes Verbindungselement 3 in einem vertikalen
Schlitz eines Pfostens 2 montiert. Zur Befestigung dienen
eine Vielzahl von Ausnehmungen 11, durch welche Schrauben
oder Dübel
durchsteck bar sind. An dem ersten Verbindungselement 3 ist
ein plattenförmiges,
von diesem in Richtung auf einen Riegel 1 vorstehendes
erstes Verankerungselement 12 befestigt bzw. einstückig mit
dem ersten Verbindungselement 3 ausgebildet. In dem ersten
Verankerungselement 12 sind mehrere Ausnehmungen 13 vorgesehen.
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Zur
lösbaren
Lagerung des Riegels 1 an dem Pfosten 2 ist, wie
oben beschrieben, in dem Riegel 1 ein zweites Verbindungselement 4 aufgenommen, welches
zu seiner Befestigung ebenfalls mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 11 versehen
ist, durch welche Dübel 14 oder
Schrauben durchsteckbar sind.
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Wie
sich insbesondere aus der Darstellung der 9 ergibt,
ist ein zweites Verankerungselement 15 an dem zweiten Verbindungselement 4 befestigt.
Dieses zweite Verankerungselement 15 umfasst zwei zueinander
parallele Platten 16, 17, welche so zueinander
beabstandet sind, dass sich ein Schlitz zwischen ihnen bildet, in
welchen das erste Verankerungselement 12 einschiebbar ist.
Die beiden Platten 16, 17 weisen jeweils mehrere
Ausnehmungen 18, 19 auf, die mit den Ausnehmungen 13 des
ersten Verankerungselements 12 fluchten. Somit ist es möglich, die
Befestigung mittels Schrauben 20, welche in Form von Imbus-Schrauben
ausgebildet sein können,
vorzunehmen. Hierzu kann die Ausnehmung 19 mit einem Innengewinde
versehen sein, während
die Ausnehmung 18 als glatte Bohrung ausgebildet ist. Es
versteht sich, dass auch Gegen-Muttern vorgesehen sein können, um
die Schraube 20 zu halten.
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Bei
der beschriebenen Ausgestaltung erweist es sich als vorteilhaft,
dass sich eine sehr einfache Montage ergibt. Wie auch bei den vorangehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist es besonders vorteilhaft, dass die Gebäudekonstruktion leicht demontierbar
ist, sei es zum vollständigen
Abbau des Gebäudes
oder zu dessen Umbau.
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Gerade
die zuletzt beschriebene Ausgestaltungsform zeichnet sich dadurch
aus, dass wenig Holzarbeiten erforderlich sind, da lediglich ein
an seinem freien Ende abgestufter Schlitz in den Riegel eingefräst werden
muss. Die Einbringung der zusätzlichen
Bohrungen in den Riegel, die zur Durchführung der Schraube 20 erforderlich
sind, sind ebenfalls einfach und kostengünstig realisierbar.
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Es
versteht sich, dass bei dem in den 8 und 9 gezeigten
Ausführungsbeispiel
das erste Verbindungselement 3 beidseitig mit einem ersten Verankerungselement 12 versehen
sein kann, um den beidseitigen Anschluss von Riegeln zu realisieren.
Das erste Verbindungselement 3 wäre dann symmetrisch zu einer
Längsebene
oder Längsachse des
Pfostens aufgebaut.
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In
einer günstigen
Weiterbildung des in den 8 und 9 gezeigten
Ausführungsbeispiels
ist vorgesehen, dass die Platten 16 und 17 nach
oben und unten über
die Platte des zweiten Verbindungselements 4 vorstehen.
Somit bildet sich eine Anlagefläche,
mittels der eine Schraube 21 bzw. eine Gewindestange abgestützt werden
kann. Diese dient als Zugelement, um zwei benachbarte zweite Verbindungselemente 4 zusätzlich gegeneinander
zu verspannen und die Biegesteifigkeit zu erhöhen. Hierzu sind beidseitig
jeweils Muttern 22 auf die Schraube 21 bzw. die
Gewindestange aufgebracht. Eine der Muttern 22 kann auch
durch einen Kopf der Schraube 21 ersetzt sein. Die Schraube 21 (Gewindestange) kann
in einfacher Weise durch den in den Pfosten 1 eingebrachten
Schlitz, in welchem das erste Verbindungselement 3 aufgenommen
ist, durchgeführt
werden. Es ergibt sich somit eine ganz erhebliche zusätzliche
Steigerung der Steifigkeit der Gesamtkonstruktion.
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Die
Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr
ergeben sich im Rahmen der Erfindung vielfältige Abwandlungs- und Modifikationsmöglichkeiten.