AT413581B

AT413581B - METHOD FOR CONNECTING COMPONENTS

Info

Publication number: AT413581B
Application number: AT11952004A
Authority: AT
Inventors: Markus Ing Franzl; Hubert Rexeisen; Anton Dr Waltl
Original assignee: Markus Ing Franzl; Hubert Rexeisen; Anton Dr Waltl
Priority date: 2004-07-14
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2006-04-15
Also published as: DE102005032985A1; ATA11952004A

Description

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AT 413 581 BAT 413 581 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen.The invention relates to a method for connecting components.

Um verschiedene Bauteile zu einem Bauwerk oder einem Teil eines Bauwerkes, wie beispielsweise einem Dachstuhl, zu verbinden, oder um Wände von Fertigteilbauten herzustellen und 5 zusammenzufügen, sind verschiedene Verfahren bekannt. Neben Klebeverbindungen werden vor allem Verbindungselemente wie Schrauben oder Nägel eingesetzt. Alternativ dazu sind aber auch Verbindungssysteme bekannt, die zur Herstellung einer Verbindung Keile benutzen. Ein solches Verbindungssystem ist beispielsweise in der DE 31 12 365 A offenbart. Die Verwendung von Keilen ermöglicht die schnelle und arbeitssparende Herstellung einer festen und io sicheren Verbindung, ist jedoch im Allgemeinen mit gewissen Nachteilen behaftet. So ist beispielsweise die stumpfe Verbindung von länglichen Bauteilen an ihren Stirnflächen mit einer Keilverbindung bisher nur unbefriedigend lösbar. Ein weiterer Nachteil vieler herkömmlicher Verbindungsverfahren besteht darin, dass die beiden zu verbindenden Bauteile zum Zeitpunkt der eigentlichen Verbindung bereits genau in die endgültige Lage zueinander gebracht werden 15 müssen. Dies setzt oftmals die Verwendung aufwendiger Spannvorrichtungen voraus, wenn es erforderlich ist, eine Verbindung, die beispielsweise bei der Herstellung eines Dachstuhles, in situ hersteilen zu müssen.In order to connect various components to a building or part of a structure, such as a roof truss, or to fabricate walls of prefabricated buildings, and to assemble them, various methods are known. In addition to adhesive joints, especially fasteners such as screws or nails are used. Alternatively, however, connection systems are also known which use wedges to make a connection. Such a connection system is disclosed for example in DE 31 12 365 A. The use of wedges allows the fast and labor-saving production of a strong and secure connection, but in general has certain disadvantages. Thus, for example, the blunt connection of elongated components at their end faces with a splined connection has so far been unsatisfactory solvable. Another disadvantage of many conventional connection methods is that the two components to be joined must already be brought into the final position relative to one another at the time of the actual connection. This often requires the use of expensive fixtures, when it is necessary to produce a compound, for example, in the manufacture of a roof truss, in situ.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das eine einfache sichere 20 und dauerhafte Verbindung von Bauteilen ermöglicht. Insbesondere soll bei dem Verfahren die Notwendigkeit entfallen, die Bauteile bei der Herstellung der Verbindung genau in die endgültige Position bringen zu müssen. Eine weiter Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen anzugeben, mit der die genannten Ziele erreichbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fertigbausystem zu schaffen, das die Herstellung von Bau-25 werken oder Bauwerksteilen, wie etwa Dachstühlen, wesentlich erleichtert.The object of the present invention is to provide a method which allows a simple secure 20 and permanent connection of components. In particular, the process eliminates the need to bring the components in the preparation of the compound exactly in the final position. A further object of the invention is to provide a device for connecting components, with which the stated objectives can be achieved. Another object of the invention is to provide a prefabricated building system that substantially facilitates the manufacture of building structures or structural parts, such as trusses.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch ein Verfahren mit folgenden Schritten gelöst: - Dauerhaftes Anbringen mindestens einer Verbindungsplatte mit mindestens einer Öffnung 30 an einem ersten Bauteil; - Einrichten der beiden Bauteile in einer dem Endzustand näherungsweise entsprechenden Position, wobei die Öffnung der Verbindungsplatte im Bereich des zweiten Bauteils gelegen ist; - Einschlagen eines Keils durch die Öffnung in der Verbindungsplatte, so dass der Keil in den 35 zweiten Bauteil eindringt und in diesem reibschlüssig gehalten wird, wobei gleichzeitig der zweite Bauteil in Bezug auf den ersten Bauteil in eine dem gewünschten Endzustand entsprechende Position gebracht wird; - dauerhaftes Befestigen der Verbindungsplatte am zweiten Bauteil. 40 Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verbindungsplatte im Zuge einer Vorfertigung, also fabriksmäßig, an den Bauteilen in präziser Weise befestigt werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise durch Verwendung von Schrauben, kann aber grundsätzlich in jeder möglichen Art erfolgen. Auf der Baustelle ist es dann nur mehr erforderlich, die beiden Bauteile ungefähr in die endgültige Position zu bringen, wobei "ungefähr" in diesem Zusammenhang 45 bedeutet, dass die Spitze des Keils durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann, so dass sich die beiden Bauteile beim Einschlagen des Keils selbsttätig korrekt zueinander ausrichten. Insbesondere ist es dabei möglich, das herzustellende Bauwerk ohne besondere Zusatzwerkzeuge zu spannen. so Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung ist der, dass der Keil zwar die Verbindung zwischen der Verbindungsplatte und dem Bauteil formschlüssig sichert, seinerseits aber reibschlüssig in einem der beiden Bauteile verankert und gesichert ist. Dadurch wird gewährleistet, dass auch bei Auftreten von Wechselbeanspruchung oder Schwingungen ein Herausfallen des Keils und damit ein Lösen der Verbindung auftritt. 55 3According to the invention, these objects are achieved by a method with the following steps: permanent attachment of at least one connecting plate with at least one opening 30 on a first component; - Setting up the two components in a final state approximately corresponding position, wherein the opening of the connecting plate is located in the region of the second component; - striking a wedge through the opening in the connecting plate so that the wedge penetrates into and is frictionally held in the second component, simultaneously bringing the second component relative to the first component into a position corresponding to the desired end condition; - Permanently securing the connection plate on the second component. An essential feature of the present invention is that the connecting plate can be fastened to the components in a precise manner in the course of prefabrication, that is to say factory-fitted. This is preferably done by using screws, but can basically be done in any possible way. At the construction site, it is then only necessary to bring the two components approximately to the final position, where " approximately " In this context 45 means that the tip of the wedge can be passed through the opening, so that the two components automatically align themselves correctly when turning the wedge. In particular, it is possible to clamp the structure to be produced without special additional tools. Thus, another essential aspect of the invention is that the wedge, while securing the connection between the connecting plate and the component in a form-fitting manner, is in turn anchored and secured frictionally in one of the two components. This ensures that falling out of the wedge and thus a release of the connection occurs even with the occurrence of alternating stress or vibrations. 55 3

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Eine besondere Stabilität der Verbindung kann erreicht werden, wenn die Verbindungsplatte über eine Stirnfläche des ersten Bauteils vorragend an diesem befestigt wird.A special stability of the connection can be achieved if the connecting plate is fastened projectingly over an end face of the first component.

Eine weitere Steigerung der Stabilität der hergestellten Verbindung kann in besonders bevor-5 zugter Weise dadurch erzielt werden, dass an der Verbindungsfläche zwischen ersten und zweitem Bauteil zur Herstellung einer zumindest teilweisen formschlüssigen Verbindung eine komplementäre dreidimensionale Struktur hergestellt wird. Eine einfache Möglichkeit ist beispielsweise, eine Abstufung der Bauteile im Bereich ihrer Verbindungsfläche vorzusehen. io Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Verbindung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil mit mindestens einer Verbindungsplatte mit Mitteln zum Befestigen an dem ersten Bauteil und mit zweiten Mitteln zum Befestigen an dem zweiten Bauteil, sowie mit mindestens einer Öffnung, sowie weiters mit einem Keil, der durch die Öffnung der Verbindungsplatte eintreibbar ist. 15A further increase in the stability of the compound produced can be achieved in a particularly preferred manner in that a complementary three-dimensional structure is produced at the connecting surface between the first and second component for producing an at least partially positive connection. A simple possibility, for example, to provide a gradation of the components in the region of their connection surface. Furthermore, the present invention relates to a device for connecting a first component to a second component having at least one connecting plate with means for attachment to the first component and with second means for attachment to the second component, as well as with at least one opening, and further with a Wedge, which is retractable through the opening of the connecting plate. 15

Sofern es Festigkeitsüberlegungen erfordern, können auch mehrere Keile vorgesehen sein. Es ist auch möglich, für die Verbindung von zwei Bauteilen zwei getrennte Sätze der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verwenden, beispielsweise indem zwei stumpf zu verbindende Vierkanthölzer an zwei zueinander senkrecht liegenden Seitenflächen jeweils mit Verbindungsplat-20 ten versehen werden. Ebenso ist es im Sinn der Erfindung möglich, in bestimmten Knotenpunkten mehr als zwei Bauteile miteinander zu verbinden, indem eine Verbindungsplatte mehrere Bauteile überdeckt.If strength considerations require, several wedges may be provided. It is also possible to use for the connection of two components, two separate sets of the device according to the invention, for example, by two stump to be joined square wood on two mutually perpendicular side surfaces are each provided with Verbindungsplat-th th. It is also possible in the sense of the invention to connect more than two components to each other in certain nodes by a connecting plate covers several components.

Eine weitere besonders begünstigte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der Keil 25 als im Wesentlichen dreieckige Platte ausgebildet ist, die von zwei Keilflächen und einer Einschlagfläche begrenzt ist, und dass die Plattendicke im Bereich der Keilspitze verringert ist. Auf diese Weise wird das Eintreiben des Keils in den Bauteil unterhalb der Verbindungsplatten wesentlich erleichtert und die Sicherheit der Verbindung erhöht. 30 Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fertigbausystem mit mindestens einem ersten Bauteil und einem mit dem ersten Bauteil zu verbindenden zweiten Bauteil, einer an den Bauteilen anzubringenden Verbindungsplatte. Erfindungsgemäß ist dieses Fertigbausystem dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte mindestens eine Öffnung aufweist und dass die Verbindung durch mindestens einen Keil gesichert ist, der durch die Öffnung der Verbindungs-35 platte hindurch in den der zweiten Bauteil eingetrieben ist.A further particularly preferred embodiment of the invention provides that the wedge 25 is designed as a substantially triangular plate, which is delimited by two wedge surfaces and a striking surface, and that the plate thickness in the region of the wedge tip is reduced. In this way, the driving of the wedge into the component below the connecting plates is much easier and increases the security of the connection. Furthermore, the present invention relates to a prefabricated building system comprising at least a first component and a second component to be connected to the first component, a connecting plate to be attached to the components. According to the invention this prefabricated system is characterized in that the connecting plate has at least one opening and that the connection is secured by at least one wedge, which is driven through the opening of the connection plate 35 into which the second component.

Mit einem solchen Fertigbausystem ist es in besonders günstiger Weise möglich, Bauelemente vorzubereiten, die an der Baustelle in sehr einfacher Weise schnell und sicher miteinander verbunden und zu einem Gebäude oder Gebäudeteil zusammengestellt werden können. Ein 40 besonderer Vorteil des Fertigbausystems der Erfindung ist, dass im Allgemeinen aufwendige Spanneinrichtungen entfallen können, die bei herkömmlichen Systemen erforderlich sind, um die korrekte Ausrichtung der Bauteile zu erzwingen. Das erfindungsgemäße Fertigbausystem kann einen Gebäudeteil, wie z.B. einen Dachstuhl, betreffen, aber auch ein gesamtes Gebäude, das in Fertigbauweise als Fachwerkkonstruktion oder in Ständerbauweise errichtet wird. Da-45 durch ist es möglich, beispielsweise nach Naturkatastrophen sehr schnell Bauwerke zu errichten.With such a prefabricated system, it is possible in a particularly advantageous manner to prepare components that can be quickly and safely connected together at the site in a very simple manner and assembled into a building or part of the building. One particular advantage of the prefabrication system of the invention is that it generally eliminates the costly chucks required by conventional systems to enforce proper component alignment. The prefabricated building system according to the invention may comprise a building part, e.g. a roof truss, but also an entire building, which is built in prefabricated construction as truss structure or in pillar construction. Da-45 through it is possible, for example, to build structures after natural disasters very quickly.

In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. 50In the following, the present invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in FIGS. 50

Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung samt den zu verbindenden Bauteilen im Schnitt, Fig. 2 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung samt den zu verbindenden Bauteilen im Schnitt, Fig. 3 eine Verbindungsplatte in einer Draufsicht in vergrößertem Maßstab Fig. 4 einen Keil in der Draufsicht in einem 55 vergrößerten Maßstab, Fig. 5 einen Keil in einer Ansicht in einer Richtung senkrecht zu der von1 shows a first embodiment variant of the device according to the invention together with the components to be connected in section, FIG. 2 shows a first embodiment variant of the device according to the invention together with the components to be connected in section, FIG. 3 shows a connection plate in a plan view on an enlarged scale FIG. FIG. 4 shows a wedge in plan view on an enlarged scale; FIG. 5 shows a wedge in a view in a direction perpendicular to that of FIG

Claims

4 AT 413 581 B FIG. 4 and FIG. 6 show a further embodiment of the invention. In the embodiment of FIG. 1, a first component 1 is connected to a second component 2 along stepped end faces 3, 4. The connection takes place through 5, that a connecting plate 5 is attached to the first component 1 and that thereafter a wedge 8 is driven in the second component 2. The wedge 8 has two tasks. On the one hand, the second component 2 is pressed by the driving in of the wedge 8 in the direction of the first component 1 and thus the desired positioning of the components 1, 2 is achieved. On the other hand, the connection between the two components 1, 2 is provisionally secured until the final Be-io consolidation is performed. This is done by screws 7, which are driven by the connecting plate 5 in the two components 1, 2. Fig. 2 shows a variant in which the device according to the invention for producing a corner joint between two components 1, 2 is used. Different from the embodiment of FIG. 1, an end face 4 of a second component 2 is attached to a side face 3 a of a first component 1. The connecting plate 5 is designed angled to give an optimal grip. Fig. 3 shows a connecting plate 5 in a plan view. A rectangular opening 9 is provided for receiving a wedge 8. Further openings 20 are for attachment by the screws 7. Figs. 4 and 5 show an example of a wedge 8 in a plan view and a side view, respectively. The wedge 8 consists of a tapered first section 11 and a Hinterab-25 section 12. The tapered portion 11 is bounded by a first wedge surface 13 and another wedge surface 14 which are inclined at an acute angle α in each other, for example 25th ° can amount. Depending on the intended use, the angle α can also be made sharper or less pointed. The tapered portion 11 further has a pointed portion 15, which has a chamfer 16 in the thickness direction to be more easily in one of the 30 components 1, 2 to be driven. A wedge surface 8 serves to drive in the wedge 8. A wedge 8 for the connecting plate 5 generally has a rear portion 12 with a length Li which corresponds approximately to twice the thickness of the connecting plate 5. The width B of the wedge 8 in the rear portion 12 corresponds to the width of the opening 9 of the connecting plate 5. 35 The device according to the invention can also be used without problems for the production of connections of more than two components. Fig. 6 shows an example of such a connection. To a first component 1 while perpendicular second components 2a and 2b are recognized. Other components 22, 32 open at an angle in these 40 formed from the components 1, 2 a and 2 b node. Connecting plates 5 secure the connection of the components 1, 2a, 2b, 22 and 32 via wedges 8. The present invention makes it possible to easily and safely connect components together. A particular advantage of the invention is that a tension of the individual components 45 can be easily achieved without special measures. Claims 1. A method for connecting a first component (1) to a second component (2), comprising the steps of: - permanently attaching at least one connecting plate (5) to at least one opening (9) on a first component (1); - setting up the two components (1, 2) in a position approximately corresponding to the final state, wherein the opening (9) of the connecting plate (5) is located in the region of the two component (2); - Wedge a wedge (8) through the opening (9) in the connecting plate (5), so that the wedge (8) penetrates into the second component (2) and is held in this frictionally, wherein at the same time the second component (2) is brought into a position corresponding to the desired final state with respect to the first component (1); - Attaching the connecting plate (5) on the second component (2).

2. The method according to claim 1, characterized in that the connecting plate (5) via an end face (3) of the first component (1) is mounted projecting on this. 10

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that on the connecting surface (3, 4) between the first and second component (1, 2) for producing an at least partially positive connection, a complementary three-dimensional structure is produced. 15

4. Device for connecting a first component (1) to a second component (2) with at least one connecting plate (5) with means for fastening to the first component (1) and with second means for fastening to the second component (2), and with at least one opening (9), as well as further with a wedge (8) which can be driven through the opening (9) of the binding plate (5).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that on the connecting plate (5) a plurality of openings (9) are provided.

6. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the wedge (8) is formed as a substantially triangular plate which is bounded by two wedge surfaces (13, 14) and a striking surface (17), and that the plate thickness is reduced in the area of the wedge tip (15).

7. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that on the connecting surfaces (3, 4) between the first and second component (1, 2) for producing an at least partially positive connection having a complementary three-dimensional structure.

8. prefabricated construction system with at least a first component and to the first component (1) to be connected second component (2) to be attached to the components (1, 2) connecting plate (5), characterized in that the connecting plate (5) at least an opening (9) and that the connection is secured by at least one wedge (8) which is driven through the opening (9) of the connecting plate (5) into that of the second component (2).

9. prefabricated building system according to claim 8, characterized in that the first component (1) and the second component (2) are designed as posts, the end face are to be connected to each other at the end face. 45

10. Prefabricated system according to one of claims 8 or 9, characterized in that the connecting plate (5) protrudes at the connection point via the first component.

11. prefabricated building system according to claim 8 to 10, characterized in that the first component so (1) and the second component (2) at the junction having a complementary three-dimensional structure to produce an at least partially positive connection.

12. Prefabricated system according to one of claims 8 to 11, characterized in that the prefabricated building system is designed for the production of trusses. 6 AT 413 581 B

13. Prefabricated system according to one of claims 8 to 12, characterized in that the prefabricated building system for the production of prefabricated buildings in timber-framed construction or stand construction is formed. For this purpose 3 sheets of drawings 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55