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PATENTANSPRÜCHE
1. Fachwerkträger aus Holz mit einteiligen, querliegenden Ober- und Untergurten 2) und wenigstens einem zwischen diesen laufenden Strebenzug, wobei der Strebenzug aus einzelnen winkelig zueinander laufenden Streben (4, 5, 4') zusammengesetzt ist, von denen die jeweils an einem Knotenpunkt zusammentreffenden Strebenenden zweier Streben (4, 5; 4, 5') an eine gemeinsame innenseitige Anschlussfläche des Ober- bzw. Untergurtes (1, 2) jeweils fest anschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluss jeweils zweier Strebenenden an den Ober- bzw.
Untergurt (1, 2) wenigstens ein plattenförmiges Verbindungsteil (11) aus Blech, Kunststoff oder Sperrholz vorgesehen ist, das teilweise in einen in Trägerlängsrichtung verlaufenden Gurtschlitz (13), und teilweise in zwei jeweils miteinander fluchtende, in Trägerlängsrichtung verlaufende Strebenschlitze (14, 15) in den Strebenenden fest eingreift, wobei das Verbindungsteil einerseits mit den Strebenenden und andererseits mit dem Gurt verleimt ist.
2. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung des Verbindungsteiles (11) wesentlich grösser ist als die Längserstreckung der Anschlussfläche.
3. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Verbindungsteil (13) die Strebenenden und der Gurt (1, 2) jeweils an einem Knotenpunkt mit Parallelzapfen (9') bzw. Parallelnuten (10') gleicher Teilung und gleichen Profils ineinandergreifen und miteinander verleimt sind, wobei sowohl die Tiefe der Strebenschlitze (14, 15) als auch die Tiefe des Gurtschlitzes (13) die Parallelzapfen (9') wesentlich überragt (Fig. 4-9).
4. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenenden und der Gurt (1; 2) an einem Knotenpunkt mit keilförmigen Zinken (9) bzw. keilförmigen Nuten (10) gleicher Teilung und gleichen Profils ineinandergreifen und miteinander verleimt sind. (Fig. 1-3a).
5. Fachwerkträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zinkenlänge im wesentlichen die Beziehung gilt: 7,5 mmz Zinkenlänge ' 30 mm.
6. Fachwerkträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (11) teilweise in den mit den Nuten (10) parallelen Gurtschlitz (13) und teilweise in die zwei mit den Zinken (9) parallelen Strebenschlitze (14, 15) in den Strebenenden fest eingreift, wobei sowohl die Tiefe der Strebenschlitze (14, 15) in den Strebenenden als auch die Tiefe des Gurtschlitzes (13) in dem Gurt (1; 2) die Zinkenlänge wesentlich überragt und das Verbindungsteil (11) einerseits mit den Strebenenden und andererseits mit dem Gurt (1;2)verleimt ist(Fig. l-3a).
7. Fachwerkträger nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurte (1, 2) jeweils beidseitig der Knotenpunkte ungeschwächte Gurtabschnitte aufweisen (Fig. 1, 3a, 4, 5).
8. Fachwerkträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die keilförmigen Nuten (10) der Gurte (1, 2) sich über die gesamte Länge der Gurte erstrecken (Fig. 3).
9. Fachwerkträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (11) in den Strebenenden ausserhalb der Parallelzapfen (9') und in dem Gurt ausserhalb der Parallelnuten (10') verläuft (Fig. 4-7a, 12).
10. Fachwerkträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (11) in den Strebenenden innerhalb eines Zapfens (9') und in dem Gurt 2) innerhalb einer Nut (10') verläuft (Fig. 8, 10-12).
11. Fachwerkträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (11) in den Strebenenden wenigstens teilweise ausserhalb eines Zapfens (9') und in dem Gurt (1; 2) wenigstens teilweise ausserhalb einer Nut (10') verläuft (Fig. 9).
12. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei plattenförmige Verbindungsteile (11) aus Metall oder Kunststoff ausserhalb des Gurtes (1; 2) bügelartig miteinander verbunden sind (Fig. 7a, 10, 1 1).
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fachwerkträger aus Holz mit einteiligen, querliegenden Ober- und Untergurten und wenigstens einem zwischen diesen laufenden Strebenzug, wobei der Strebenzug aus einzelnen, winkelig zueinander laufenden Streben zusammengesetzt ist, von denen die jeweils an einem Knotenpunkt zusammentreffenden Endflächen zweier Streben an eine gemeinsame innenseitige Anschlussfläche des Ober- bzw. Untergurtes fest anschliessen.
Es sind Fachwerkträger der vorstehenden Art bekannt geworden, bei denen zur Verbindung der Streben mit den Gurten, die Gurte durch Nuten relativ stark geschwächt wurden. Zum Ausgleich dieser Schwächung war es erforderlich, die Gurte besonders starkwandig auszubilden, was jedoch zu schweren und teuren Trägern führte.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fachwerkträger der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Gurte zum Anschluss der Streben vergleichsweise einer wesentlich geringeren Schwächung unterworfen werden, als das zum Tragen einer bestimmten Last bisher als notwendig angesehen wurde.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es sind seit langem Keilzinkenverbindungen bekannt, bei denen zwei Bretter oder Bohlen oder Balken an ihren Enden mit keilförmigen Zinken gleicher Teilung und gleichen Profils ineinandergreifen und miteinander verleimt sind.
Bei den bekannten Keilzinkenverbindungen zwischen zwei miteinander zu verleimenden Holzteilen existiert ein vergleichbares Schwächungsproblem wie bei den Gurten der Holzträger nicht. Dieses Problem ist aber bei der Beurteilung eines Holzträgers von hoher Tragfähigkeit und minimalen Gurtquerschnitten von besonderer Wichtigkeit. Um so überraschender war es, dass dieses seit langem offene Problem auf besonders einfache Weise durch Anwendung der ebenfalls seit langem bekannten Keilzinkenverbindungen lösbar ist. Es ist somit das besondere Verdienst des Erfinders im vorliegenden Falle erkannt zu haben, dass erst die Anwendung der bekannten Keilzinkenverbindung den Anschluss zweier winkelig aneinanderstossender Strebenenden an die Innenseite eines Gurtes bei einer vergleichsweise sehr geringen Schwächung der Gurte erlaubt.
Die Zinkenlängen können etwa zwischen 7,5 mm und 30 mm vorzugsweise zwischen 7,5 mm und 20 mm liegen. Je kleiner die Zinkenlänge ist um so grösser ist die Anzahl der Zinken über die Breite der Streben. Die Zahl der Zinken hängt auch von dem gewählten Flankenwinkel ab. Die Wahl der Zinkenzahl und des Flankenwinkels der Zinken ist abhängig von der erforderlichen Anschlussfestigkeit der Streben an die Gurte. Die Gurte werden um so weniger geschwächt, je kürzer die Zinkenlänge und je kleiner die Zinkennzahl ist. Andererseits nimmt die Anschlussfestigkeit mit zunehmender Leimfläche zwischen den Streben- und Gurtzinken zu. Geringe Gurtschwächungen erfordern daher für einen ausreichend festen Strebenanschluss entsprechend viele relativ kurze Zinken und damit relativ breite Streben.
Grössere Gurtschwächungen bei längeren Zinken erlauben eine kleinere Zinkenzahl und damit relativ schmalere
Streben. Es ist klar, dass sich hier für den jeweiligen Träger von der Konstruktion und der Kostenseite her optimale Bedingungen ermitteln lassen, denen allen im Vergleich zum Stand der Technik bei vergleichbaren Belastungen eine relativ geringe Schwächung der Gurte gemeinsam ist.
Die Gurte können die gleiche Breite wie die Streben besitzen, vorzugsweise sind die Gurte breiter als die Streben, so dass die Gurte in Trägerlängsrichtung beidseitig ihrer mittigen Anschlussflächen ungeschwächte Gurtabschnitte aufweisen.
Die Keilzinken bzw. Keilnuten der Gurte können auf die jeweiligen Anschlussflächen für die Streben beschränkt sein, sie können sich aber auch über die gesamte Länge der Gurte erstrecken. Auf diese Weise sind die Anschlussstellen der Streben an den Gurten frei wählbar. Das heisst, Gurte mit über ihre gesamte Länge sich erstreckenden Keilzinken bzw.
Keilnuten an ihrer den Streben zugewandten Flächen sind für Holzträger verwendbar, die verschiedene Abstände zwischen den Strebenanschlussflächen aufweisen.
Die bereits erzielte Anschlussfestigkeit der mit den Gurten keilverzinkten Streben wird bei einer vergleichsweise geringen weiteren Schwächung der Gurte durch die Verwendung mindestens eines plattenförmigen Verbindungsteiles aus Blech, Kunststoff, Holzwerkstoff oder Sperrholz noch wesentlich erhöht. Hier greift das plattenförmige Verbindungsteil hilfszapfenartig teilweise in einen mit den Gurtzinken parallelen Gurtschlitz und teilweise in zwei miteinander fluchtende, mit den Strebenzinken parallele Strebenschlitze ein. Sowohl die Strebenschlitze als auch der Gurtschlitz sind vorteilhaft wesentlich tiefer als die Länge der Zinken. Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn sich das Verbindungsteil in den Schlitzen in vertikaler Richtung beiderseits der Anschlussfläche wesentlich über die Zinkenlänge hinauserstreckt.
Schliesslich kann es wesentlich sein, dass auch die Längserstreckung des Verbindungsteiles wesentlich grösser ist als die der Anschlussfläche eines Gurtes.
Das in den Schlitzen befindliche plattenförmige Verbindungsteil ist mit dem Gurt und in den zugehörigen Streben verleimt. Zusätzlich kann es auch vernagelt sein. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass der Schlitz im Gurt und die Schlitze in den beiden zugehörigen Strebenenden relativ schmal sind und dadurch vor allem der Träger, aber auch die Strebenenden nur geringfügig geschwächt werden, während durch die vergleichsweise grosse Fläche des Verbindungsteiles der Verbund im Bereich einer Knotenpunktstelle wesentlich erhöht wird. Insbesondere können Bleche eine geringe Stärke aufweisen und dementsprechend sind die Stärken auch der Schlitze, in die ein Blech eingesetzt werden soll, sehr gering.
Die Kombination der Keilverzinkung zwischen den Streben und den Gurten mit je Anschlussfläche wenigstens einem plattenförmigen Verbindungsteil ist besonders vorteilhaft, weil ein mit Rücksicht auf eine minimale Gurtschwächung relativ schwach gewählter Strebenanschluss an die Gurte schon durch ein plattenförmiges Verbindungsteil pro Knotenpunkt zu einer beachtlichen Verbesserung der Anschlussfestigkeit führt. Die durch die Schlitze für die plattenförmigen Verbindungsteile bewirkten Gurtschwächungen stehen dabei in keinem Verhältnis zu der durch die plattenförmigen Verbindungsteile erzielten Erhöhung der Anschlussfestigkeiten.
Eine mit Rücksicht auf eine weitgehend geringe Schwächung der Gurte gewählte Verzinkung der Strebenenden mit den Gurten mit relativ kleinen Zinkenlängen wird daher in ihrer Anschlussfestigkeit schon durch den Einsatz eines plattenförmigen Bleches wesentlich verbessert, ohne dass dadurch eine wesentliche zusätzliche Schwächung der Gurte hingenommen werden muss.
Bei einem Holzträger der eingangs genannten Art ist zum Anschluss jeweils zweier Strebenenden an den Ober- oder Untergurt wenigstens ein plattenförmiges Verbindungsteil aus Blech, Kunststoff, Holzwerkstoff oder Sperrholz vorgesehen, das teilweise in einen in Trägerlängsrichtung verlaufenden Gurtschlitz und teilweise in zwei jeweils miteinander fluchtende, in Trägerlängsrichtung verlaufende Strebenschlitze in den Strebenenden fest eingreift, wobei das Verbindungsteil einerseits mit den Strebenenden und andererseits mit dem Gurt verleimt und gegebenenfalls zusätzlich vernagelt ist.
Es hat sich herausgestellt, dass der Anschluss zweier Streben an einen Gurt auch schon allein über wenigstens ein flaches, plattenförmiges Verbindungsteil erzielt werden kann, ohne dass es einer zusätzlichen Verzinkung bedarf.
Andererseits kann es von Vorteil sein, wenn zusätzlich zu wenigstens einer Verbindungsplatte die Strebenenden und der Gurt im Bereich der Strebenanschlussfläche mit Parallelzapfen gleicher Teilung und gleichen Profils ineinandergreifen und miteinander verleimt sind, wobei sowohl die Tiefe der Strebenschlitze als auch die Tiefe der Gurtschlitze die Zapfenlänge wesentlich überragt.
Die Parallelzapfen unterscheiden sich von den vorstehend angegebenen Keilzinken dadurch, dass die Zapfen durch parallele Seiten begrenzt sind und in Nuten mit entsprechend parallelen Wänden eingreifen, während die Keilzinken und die zugehörigen Keilnuten einen keilförmigen mehr oder weniger spitz zulaufenden Querschnitt aufweisen.
Durch die Parallelverzapfung der Streben mit den Gurten werden die Gurte relativ stark geschwächt, da die Strebenzapfen relativ tief und häufig über die wesentliche Tiefe des Gurtes in diesen hineinragen. Dieser relativ tiefen Verzapfung steht gegenüber, dass im Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen vielzinkigen Verbindungen der Streben mit den Gurten häufig nur zwei relativ schmale Zapfen in einer Knotenpunktstelle vorhanden sind.
Um auch hier die Schwächung der Gurte so klein wie möglich zu halten, werden die Zapfenstärken möglichst klein gehalten. Was hierdurch an Anschlussfestigkeit der Streben an die Gurte eingebüsst wird, kann schon durch ein plattenförmiges Verbindungsteil ausgeglichen werden. Dabei ist die Wirkung eines plattenförmigen Verbindungsteiles auch hier besonders günstig, wenn seine Längserstreckung wesentlich grösser ist als die Längserstreckung der Anschlussfläche an einen Gurt und auch hier zeigt sich der besondere Vorteil, dass die schmalen Schlitze in den Gurten zum Eingriff der plattenförmigen Verbindungsteile nur eine vergleichsweise sehr geringe Gurtschwächung darstellen. Es ist somit verständlich, dass die Kombination wenigstens eines plattenförmigen Verbindungsteiles mit einem Parallelzapfenanschluss zweier Streben an einen Gurt besonders vorteilhaft sein kann.
Hierbei können die Schlitze zum Eingriff der plattenförmigen Verbindungsteile in den Strebenenden ausserhalb der Strebenzapfen oder innerhalb der Strebenzapfen oder wenigstens teilweise ausserhalb der Strebenzapfen liegen. Entsprechend können die Schlitze zum Eingriff der plattenförmigen Verbindungsteile in den Gurten innerhalb der Gurtzapfen oder ausserhalb der Gurtzapfen oder wenigstens teilweise ausserhalb der Gurtzapfen liegen.
Sofern je Anschluss mindestens zwei plattenförmige Verbindungsteile aus Blech oder Kunststoff verwendet werden, kann es von Vorteil sein, diese Teile durch einen Quersteg miteinander zu verbinden, der an der Gurtaussenseite zu liegen kommt. Das gilt natürlich auch für die plattenförmigen Verbindungsteile in Verbindung mit einer Keilverzinkung oder ohne diese.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in einer Zeichnung schematisch dargestellt sind. Hierin zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 und 2a Querschnitte senkrecht zur Trägerlängsrichtung durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,
Fig. 3 und 3a zwei verschiedene Gurtabschnitte in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 und 6 einen Horizontalschnitt und Querschnitt nach Fig. 4 und
Fig. 7 bis 13 Querschnitte quer zur Trägerlängsrichtung durch weitere Ausführungsbeispiele.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemässen Holzträger mit abgebrochen dargestellten Ober- und Untergurten 1 und 2 sowie zwei an den Obergurt winkelig anschliessenden Streben 4 und 5 und zwei an den Untergurt anschliessenden Streben 5 und 4'. Die Strebenenden sind mit relativ kurzen Keilzinken 9 versehen, die in entsprechende Keilnuten 10 in den Gurten eingreifen. Die Anzahl der Keilzinken kann niedriger, aber auch höher sein als die dargestellte Anzahl, wie eingangs beschrieben ist. An jeder Knotenpunktstelle mittig in Trägerlängsrichtung ist ein relativ dünnes plattenförmiges Verbindungselement 11 vorhanden, das hilfszapfenartig in einen entsprechend schmalen Schlitz 13 im Ober- und Untergurt und in entsprechend schmale Schlitze 14 und 15 in den Strebenenden eingreift.
Statt einem Verbindungselement können auch zwei oder mehrere parallele Verbindungselemente vorhanden sein, die die Gurte im wesentlichen oder vollständig durchdringen und die zusätzlich ausserhalb der Gurte durch Querleisten U- oder T-förmig zusammengefasst sein können.
Die plattenförmigen Verbindungselemente 11 sind mit Gurten und den Streben verleimt und im Beispielsfalle zusätzlich vernagelt. Statt nur einem plattenförmigen Verbindungselement 11 können auch zwei oder mehrere parallel zueinander verlaufende Verbindungselemente vorhanden sein. Die Verbindungselemente können aus Blech, Kunststoff, Holzwerkstoff oder Sperrholz bestehen. Die Materialwahl hängt auch davon ab, auf welche Weise und mit welchen Verleimungsmitteln das Verbindungselement an den Gurt und die Streben fest angeschlossen wird. Dünne Sperrholzplatten sind für eine Verleimung besonders günstig, weisen allerdings nicht die Festigkeit von Metallblechen auf.
Eine Verleimung von Metallblechen oder Kunststoffplatten mit Holz bietet keine unlösbaren Probleme. Die Streben 4, 5 oder 5, 4' stützen sich an einem Gurt im wesentlichen nur mit den Stirnflächen ihrer Keilzinken 9 ab. Hierdurch besitzen die Keilzinken der Streben eine maximale Eingriffslänge in den zugehörigen Keilnuten der Gurte 1 und 2.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach den Linien II-II in Fig. 1. Hierbei wird deutlich, dass der Schlitz 13 zum Eingriff des plattenförmigen Verbindungselementes 11 den Gurt 1 vollkommen durchdringt. Das Verbindungselement 11 kann damit auch von oben in den Gurt eingesetzt werden. Fig. 2a zeigt einen ähnlichen Querschnitt durch eine Knotenpunktstelle, bei dem lediglich der Schlitz 13 den Gurt nicht voll durchdringt, so dass das Verbindungselement 11 nur von unten in den Gurt eingeführt werden kann.
Fig. 3 zeigt einen Gurtabschnitt in perspektivischer Darstellung, bei dem die Keilnuten 10 sich über die gesamte
Länge des Gurtes erstrecken, so dass die Anschlussstellen der
Streben an den Gurt vorteilhafterweise frei wählbar sind.
Fig. 3a zeigt einen weiteren Gurtabschnitt in perspektivischer
Darstellung, bei dem die Keilnuten nur in den Anschlussbereichen der Streben vorhanden sind. In den Fig. 3 und 3a sind
Schlitze für die Verbindungselemente 11 nicht dargestellt.
Fig. 4, 5 und 6 zeigen in Ausführungsbeispielen den Strebenanschluss an einen Gurt mittels zweier Parallelzapfen 9', die in entsprechende Parallelnuten 10' im Gurt 1 eingreifen.
Zusätzlich ist im Gurt 1 ein durchgehender Schlitz 13 vorhanden und in den Strebenenden befinden sich Schlitze 14 und 15, die ausserhalb der Zapfen liegen. In die Schlitze greift ein plattenförmiges Verbindungselement 11 ein.
Fig. 7 zeigt im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zusätzlich zu dem plattenförmigen Verbindungselement 11 zur weiteren Anschlussverstärkung zwei zusätzliche Verbindungselemente 11, 11 vorhanden sind, die jeweils seitlich eines Zapfens 9' in einen Schlitz im Gurt und in Schlitze in den Streben eingreifen. Im Unterschied zu Fig. 4 und 6 durchragen die Verbindungselemente 11 von Fig. 7 nicht die Gurte.
Fig. 7a zeigt eine Variante, in der die Verbindungselemente die Gurte durchragen und ausserhalb der Gurte T- bzw.
U-förmig zu einem einteiligen Bauteil miteinander verbunden sind. Eine solche Querverbindung ausserhalb der Gurte kann aber auch fehlen.
Fig. 8 zeigt im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel, in dem durch die beiden Parallelzapfen je ein Verbindungselement 11 in den Gurt und in die beiden Streben eingreift. In Fig. 9 tangieren die beiden Verbindungselemente 11 die Zapfen 9 jeweils aussenseitig. In Fig. 10 sind die beiden Verbindungs elemente nach Fig. 8 ausserhalb des Gurtes 1 miteinander verbunden und bilden dadurch einen einteiligen U-förmigen
Bügel, vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff. In Fig. 11 ist der Bügel T-förmig ausgebildet, wobei der die vertikalen Ver bindungsschenkel miteinander verbindende Quersteg seitlich über die Schenkel noch hinausragt.
In Fig. 12 ist zusätzlich zu den durch die Zapfen verlau fenden Verbindungselementen 11 ein weiteres mittiges Verbindungselement 11 vorgesehen, das ausserhalb der Zapfen in den Gurt und in die Streben eingreift. Fig. 13 zeigt schliesslich einen Strebenanschluss, bei dem zwei Strebenenden ohne eine Verzapfung oder Verzinkung an den Gurt angesetzt sind und der Anschluss allein vorzugsweise durch mehrere parallele plattenförmige Verbindungselemente 11 in Trägerlängsrichtung erfolgt, die in Schlitze im Gurt und in den beiden Streben eingreifen. Es ist klar, dass mehr als zwei Verbindungselemente entsprechend Fig. 10 oder 11 miteinander verbunden sein können.
Einzelne Verbindungselemente, vorzugsweise aus Blech oder Kunststoff, können ausserhalb des Gurtschlitzes auch L-förmig abgewinkelt sein, um die Anschlussfestigkeit eines Verbindungselementes im Gurt zu erhöhen, wie es entsprechend bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 10 oder 11 der Fall ist. Es ist klar, dass diese zusätzlichen Mittel zur Erhöhung der Anschlussfestigkeit bei verschiedensten Ausführungsbeispielen entsprechend anwendbar sind.
Im übrigen ist klar, dass auch die plattenförmigen Verbindungselemente mit oder ohne einer Strebenverzapfung mit den Gurten und den Streben verleimt und gegebenenfalls zusätzlich vernagelt sein können und dass die Wahl des Verleimungsmittels auch hier abhängig ist von den jeweiligen Gegebenheiten, wobei - wie bei den eingangs beschriebenen Ausführungsbeispielen - vor allem das Ziel verfolgt wird, die Tragfähigkeit eines Gurtes bei gleichem Gurtquerschnitt weitgehend zu erhöhen, um dadurch zu leichteren und damit billigeren Holzträgern zu kommen, bei denen der kostbare Werkstoff Holz wesentlich besser ausgenutzt wird, als das bei den bekannten vergleichbaren Holzträgern noch der Fall ist. Im übrigen ist klar, dass die Ausführungsbeispiele in vielfältiger Weise kombinierbar sind. So können statt einem Strebenzug z.B. auch zwei parallele Strebenzüge zwischen den Gurten verlaufen.
Dabei können auch ein oder mehrere Verbindungselemente in den Streben eines Strebenzuges mit einem oder mehreren Verbindungselementen eines benachbarten Strebenzuges ausserhalb der Gurte T- oder U-förmig miteinander verbunden sein.
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PATENT CLAIMS
1. Timber framework made of wood with one-piece, transverse upper and lower chords 2) and at least one strut train running between them, the strut train being composed of individual struts (4, 5, 4 ') running at an angle to one another, each of which at a node Connect the strut ends of two struts (4, 5; 4, 5 ') to a common inner connection surface of the upper or lower flange (1, 2), characterized in that for connecting two strut ends to the upper or
Lower flange (1, 2) at least one plate-shaped connecting part (11) made of sheet metal, plastic or plywood is provided, which is partly in a belt slot (13) running in the longitudinal direction of the beam, and partly in two strut slots (14, 15) which are aligned with one another and extend in the longitudinal direction of the beam ) engages firmly in the strut ends, the connecting part being glued on the one hand to the strut ends and on the other hand to the belt.
2. Truss according to claim 1, characterized in that the longitudinal extent of the connecting part (11) is substantially larger than the longitudinal extent of the connection surface.
3. truss according to claim 1, characterized in that in addition to the connecting part (13) the strut ends and the belt (1, 2) each at a node with parallel pin (9 ') or parallel grooves (10') of the same pitch and the same profile interlock and are glued together, with both the depth of the strut slots (14, 15) and the depth of the belt slot (13) significantly projecting beyond the parallel pins (9 ') (FIGS. 4-9).
4. truss according to claim 1, characterized in that the strut ends and the belt (1; 2) at a node with wedge-shaped prongs (9) or wedge-shaped grooves (10) of the same pitch and the same profile interlock and are glued together. (Fig. 1-3a).
5. Truss girder according to claim 4, characterized in that for the tine length essentially the relationship applies: 7.5 mmz tine length '30 mm.
6. truss according to claim 4, characterized in that the connecting part (11) partially in the parallel with the grooves (10) belt slot (13) and partially in the two with the prongs (9) parallel strut slots (14, 15) in the Strut ends engages firmly, both the depth of the strut slots (14, 15) in the strut ends and the depth of the belt slot (13) in the belt (1; 2) significantly exceeding the tine length and the connecting part (11) on the one hand with the strut ends and on the other hand is glued to the belt (1; 2) (Fig. l-3a).
7. truss according to claim 1 or 4, characterized in that the straps (1, 2) each have un weakened belt sections on both sides of the nodes (Fig. 1, 3a, 4, 5).
8. truss according to claim 4, characterized in that the wedge-shaped grooves (10) of the straps (1, 2) extend over the entire length of the straps (Fig. 3).
9. truss according to claim 3, characterized in that the connecting part (11) in the strut ends outside the parallel pin (9 ') and in the belt outside the parallel grooves (10') (Fig. 4-7a, 12).
10. truss according to claim 3, characterized in that the connecting part (11) in the strut ends within a pin (9 ') and in the belt 2) within a groove (10') (Fig. 8, 10-12).
11. Truss according to claim 3, characterized in that the connecting part (11) in the strut ends at least partially outside a pin (9 ') and in the belt (1; 2) at least partially outside a groove (10') (Fig. 9).
12. truss according to claim 1, characterized in that at least two plate-shaped connecting parts (11) made of metal or plastic outside the belt (1; 2) are connected to each other like a bow (Fig. 7a, 10, 1 1).
The invention relates to a timber truss with one-piece, transverse upper and lower chords and at least one strut train running between them, the strut train being composed of individual struts running at an angle to one another, of which the end faces of two struts meeting at a node meet firmly connect a common inside connection surface of the upper and lower chord.
Trusses of the above type have become known, in which the straps have been weakened relatively strongly by grooves in order to connect the struts to the straps. To compensate for this weakening, it was necessary to make the belts particularly thick-walled, but this led to heavy and expensive carriers.
The object of the invention is to provide a truss of the type mentioned, in which the straps for connecting the struts are subjected to comparatively less weakening than was previously considered necessary to carry a certain load.
This object is achieved according to the invention with the characterizing feature of claim 1. Advantageous embodiments according to the invention result from the subclaims.
Finger joints have been known for a long time, in which two boards or planks or beams engage at their ends with wedge-shaped tines of the same pitch and the same profile and are glued together.
In the known finger joint connections between two wooden parts to be glued together, there is no comparable weakening problem as with the belts of the wooden beams. However, this problem is of particular importance when evaluating a wooden beam with a high load-bearing capacity and minimal belt cross-sections. It was all the more surprising that this problem, which has been open for a long time, can be solved in a particularly simple manner by using the finger joint connections, which have also been known for a long time. It is thus the particular merit of the inventor in the present case to have recognized that only the use of the known finger joint allows the connection of two angularly abutting strut ends to the inside of a belt with a comparatively very slight weakening of the belts.
The tine lengths can be approximately between 7.5 mm and 30 mm, preferably between 7.5 mm and 20 mm. The smaller the tine length, the greater the number of tines across the width of the struts. The number of tines also depends on the flank angle selected. The choice of tine number and flank angle of the tines depends on the required connection strength of the struts to the belts. The straps are less weakened the shorter the tine length and the smaller the tine number. On the other hand, the connection strength increases with increasing glue area between the strut and belt tines. Small belt weakenings therefore require a correspondingly large number of relatively short tines and therefore relatively wide struts for a sufficiently strong strut connection.
Larger belt weakenings with longer tines allow a smaller number of tines and thus relatively narrower
Strive. It is clear that here the optimal conditions for the respective wearer can be determined from the construction and the cost side, all of which have a relatively low weakening of the belts in comparison with the prior art at comparable loads.
The straps can have the same width as the struts, preferably the straps are wider than the struts, so that the straps have weakened strap sections on both sides of their central connecting surfaces in the longitudinal direction of the carrier.
The splines or splines of the straps can be limited to the respective connection surfaces for the struts, but they can also extend over the entire length of the straps. In this way, the connection points of the struts on the belts can be freely selected. This means belts with finger tines extending over their entire length or
Keyways on their surfaces facing the struts can be used for wooden beams that have different distances between the strut connection surfaces.
The already achieved connection strength of the struts finger-galvanized with the straps is significantly increased with a comparatively slight further weakening of the straps through the use of at least one plate-shaped connecting part made of sheet metal, plastic, wood-based material or plywood. Here the plate-shaped connecting part engages like an auxiliary pin, partly in a belt slot parallel with the belt tines and partly in two mutually aligned strut slots parallel with the strut tines. Both the strut slots and the belt slot are advantageously much deeper than the length of the tines. It is also particularly advantageous if the connecting part extends in the slots in the vertical direction on both sides of the connecting surface substantially beyond the length of the prongs.
Finally, it can be essential that the longitudinal extent of the connecting part is also substantially greater than that of the connecting surface of a belt.
The plate-shaped connecting part located in the slots is glued to the belt and in the associated struts. It can also be nailed up. It is particularly advantageous here that the slot in the belt and the slots in the two associated strut ends are relatively narrow and, as a result, the beam, but also the strut ends, are only slightly weakened, while the comparatively large area of the connecting part means that the composite in the area a node point is significantly increased. In particular, sheets can have a low thickness and, accordingly, the thicknesses of the slots into which a sheet is to be inserted are very small.
The combination of the wedge jointing between the struts and the straps with at least one plate-shaped connecting part per connection surface is particularly advantageous because a strut connection to the straps, which is chosen relatively weakly with regard to minimal belt weakening, already leads to a considerable improvement in the connection strength due to a plate-shaped connecting part per node . The belt weakenings caused by the slots for the plate-shaped connecting parts are in no way related to the increase in connection strength achieved by the plate-shaped connecting parts.
A galvanizing of the strut ends with the belts with relatively small tine lengths, which is chosen with a view to a largely minor weakening of the straps, is therefore significantly improved in its connection strength by the use of a plate-shaped sheet without having to accept a significant additional weakening of the belts.
In the case of a wooden girder of the type mentioned at the outset, at least one plate-shaped connecting part made of sheet metal, plastic, wood-based material or plywood is provided for connecting two strut ends to the upper or lower flange, which partly in a belt slot running in the longitudinal direction of the girder and partly in two in each case in alignment, in Strut slots extending in the longitudinal direction of the carrier firmly engage in the strut ends, the connecting part being glued on the one hand to the strut ends and on the other hand to the belt and optionally additionally nailed.
It has been found that the connection of two struts to a belt can be achieved by means of at least one flat, plate-shaped connecting part, without the need for additional galvanizing.
On the other hand, it can be advantageous if, in addition to at least one connecting plate, the strut ends and the strap in the area of the strut connection surface engage and are glued together with parallel spigots of the same pitch and the same profile, both the depth of the strut slots and the depth of the strap slots making the spigot length essential towered over.
The parallel pins differ from the above-mentioned finger tines in that the pins are delimited by parallel sides and engage in grooves with correspondingly parallel walls, while the finger tines and the associated key grooves have a wedge-shaped more or less tapering cross-section.
Due to the parallel mortise-tenoning of the struts with the straps, the straps are weakened to a relatively great extent, since the strut pins protrude relatively deeply and frequently beyond the substantial depth of the strap. This relatively deep mortise stands in contrast to the fact that, in contrast to the multi-pronged connections of the struts to the belts described above, there are often only two relatively narrow tenons in a node point.
In order to keep the weakening of the straps as small as possible, the pin thicknesses are kept as small as possible. The loss of connection strength of the struts to the straps can be compensated for by a plate-shaped connecting part. The effect of a plate-shaped connecting part is also particularly favorable here if its longitudinal extension is significantly greater than the longitudinal extension of the connecting surface to a belt and here too there is the particular advantage that the narrow slots in the belts for engaging the plate-shaped connecting parts are only comparatively large represent very little weakening of the belt. It is thus understandable that the combination of at least one plate-shaped connecting part with a parallel pin connection of two struts to a belt can be particularly advantageous.
The slots for engaging the plate-shaped connecting parts in the strut ends can lie outside the strut pins or inside the strut pins or at least partially outside the strut pins. Correspondingly, the slots for engaging the plate-shaped connecting parts in the belts can be located inside the belt pins or outside the belt pins or at least partially outside the belt pins.
If at least two plate-shaped connecting parts made of sheet metal or plastic are used for each connection, it may be advantageous to connect these parts to one another by means of a crosspiece that comes to rest on the outside of the belt. Of course, this also applies to the plate-shaped connecting parts in connection with or without finger jointing.
The invention is described with reference to exemplary embodiments which are shown schematically in a drawing. Herein shows:
1 shows a longitudinal section through a first embodiment,
2 and 2a cross sections perpendicular to the longitudinal direction of the beam through the embodiment of FIG. 1,
3 and 3a two different belt sections in a perspective view,
4 shows a longitudinal section through a further exemplary embodiment,
5 and 6 a horizontal section and cross section according to FIG. 4 and
Fig. 7 to 13 cross sections transverse to the longitudinal direction of the beam through further embodiments.
1 shows a wooden support according to the invention with the upper and lower chords 1 and 2 shown broken off, as well as two struts 4 and 5 adjoining the upper chord and two struts 5 and 4 'adjoining the lower chord. The strut ends are provided with relatively short finger prongs 9 which engage in corresponding keyways 10 in the belts. The number of finger joints can be lower, but also higher than the number shown, as described at the beginning. At each node point in the center in the longitudinal direction of the beam there is a relatively thin plate-shaped connecting element 11, which engages like an auxiliary pin in a correspondingly narrow slot 13 in the upper and lower flange and in correspondingly narrow slots 14 and 15 in the strut ends.
Instead of a connecting element, two or more parallel connecting elements can also be present, which essentially or completely penetrate the belts and which can additionally be combined outside of the belts by U-shaped or T-shaped transverse strips.
The plate-shaped connecting elements 11 are glued to belts and the struts and, in the example, additionally nailed. Instead of only one plate-shaped connecting element 11, two or more connecting elements running parallel to one another can also be present. The connecting elements can consist of sheet metal, plastic, wood material or plywood. The choice of material also depends on the way and with which gluing means the connecting element is firmly connected to the belt and the struts. Thin plywood panels are particularly cheap for gluing, but do not have the strength of metal sheets.
Gluing metal sheets or plastic plates to wood does not pose any unsolvable problems. The struts 4, 5 or 5, 4 'are supported on a belt essentially only with the end faces of their finger prongs 9. As a result, the finger prongs of the struts have a maximum engagement length in the associated keyways of the belts 1 and 2.
Fig. 2 shows a cross section along the lines II-II in Fig. 1. It is clear that the slot 13 for engaging the plate-shaped connecting element 11 penetrates the belt 1 completely. The connecting element 11 can thus also be inserted into the belt from above. FIG. 2a shows a similar cross section through a node point, in which only the slot 13 does not penetrate the belt completely, so that the connecting element 11 can only be inserted into the belt from below.
Fig. 3 shows a belt section in perspective, in which the splines 10 over the entire
Length of the belt so that the connection points of the
Struts on the belt are advantageously freely selectable.
3a shows a further belt section in perspective
Representation in which the keyways are only present in the connection areas of the struts. 3 and 3a are
Slots for the connecting elements 11 are not shown.
4, 5 and 6 show in exemplary embodiments the strut connection to a belt by means of two parallel pins 9 'which engage in corresponding parallel grooves 10' in the belt 1.
In addition, a continuous slot 13 is present in the belt 1 and there are slots 14 and 15 in the strut ends, which lie outside the pins. A plate-shaped connecting element 11 engages in the slots.
Fig. 7 shows in cross section an embodiment in which, in addition to the plate-shaped connecting element 11 for further connection reinforcement, two additional connecting elements 11, 11 are provided, each of which engages laterally with a pin 9 'in a slot in the belt and in slots in the struts. In contrast to FIGS. 4 and 6, the connecting elements 11 from FIG. 7 do not protrude through the belts.
7a shows a variant in which the connecting elements protrude through the straps and outside the straps T or
Are connected to each other in a U-shape to form a one-piece component. Such a cross connection outside the belts can also be missing.
Fig. 8 shows in cross section an embodiment in which one connecting element 11 engages in the belt and in the two struts through the two parallel pins. In Fig. 9, the two connecting elements 11 touch the pins 9 on the outside. In Fig. 10, the two connecting elements according to Fig. 8 outside the belt 1 are connected to each other and thereby form a one-piece U-shaped
Bracket, preferably made of metal or plastic. In Fig. 11, the bracket is T-shaped, the cross bar connecting the vertical Ver connecting leg with each other laterally protrudes beyond the leg.
In Fig. 12, in addition to the end of the connecting elements 11, a further central connecting element 11 is provided, which engages outside the pin in the belt and in the struts. 13 finally shows a strut connection in which two strut ends are attached to the belt without a spigot or galvanization and the connection is preferably made solely by a plurality of parallel plate-shaped connecting elements 11 in the longitudinal direction of the carrier, which engage in slots in the belt and in the two struts. It is clear that more than two connecting elements according to FIG. 10 or 11 can be connected to one another.
Individual connecting elements, preferably made of sheet metal or plastic, can also be angled L-shaped outside the belt slot in order to increase the connection strength of a connecting element in the belt, as is the case in the exemplary embodiments according to FIGS. 10 or 11. It is clear that these additional means for increasing the connection strength can be used accordingly in a wide variety of exemplary embodiments.
For the rest, it is clear that the plate-shaped connecting elements with or without a strut joint can also be glued to the straps and the struts and, if necessary, additionally nailed, and that the choice of the gluing agent here also depends on the particular circumstances, with - as described in the introduction Embodiments - above all, the goal is to largely increase the load capacity of a belt with the same belt cross-section, in order to come to lighter and therefore cheaper wooden beams, in which the valuable material wood is used much better than that of the known comparable wooden beams the case is. It is also clear that the exemplary embodiments can be combined in a variety of ways. So instead of a strut train e.g. there are also two parallel struts between the belts.
One or more connecting elements in the struts of a strut train can also be connected to one another in a T or U shape outside the straps with one or more connecting elements of an adjacent strut train.