DE202008018639U1

DE202008018639U1 - Verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202008018639U1
Application number: DE202008018639.0U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: EP2068011B1; DE102007058146A1; EP2068011A2; US20090145076A1; EP2068011A3; CA2645514C; US8186124B2; CA2645514A1

Abstract

Verbindungsvorrichtung, mit zumindest einem aufnehmenden Bauteil, insbesondere einem Holzkörper (1), der zumindest eine insbesondere durchgehende Halteausnehmung (2) aufweist, und mit zumindest einem Verbundkörper (3), der in die Halteausnehmung (2) im Holzkörper (1) eingebracht ist, wobei in einem Zwischenraum (7) in der Halteausnehmung (2) zwischen Holzkörper (1) und eingesetztem Verbundkörper (3) eine Verbundmasse (4) derart aushärtend eingebracht ist, dass der Verbundkörper (3) in der Halteausnehmung (2) im wesentlichen kraftschlüssig gehalten ist, wobei zwischen Verbundkörper (3) und Verbundmasse (4) zumindest teilweise eine Zwischenschicht (5), insbesondere im Sinne einer Ausbildung der Oberfläche des Verbundkörpers (3) und/oder der Verbundmasse (4), vorgesehen ist, die die Verbundmasse (4) vom Verbundkörper (3) zumindest teilweise entkoppelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung, mit einem aufnehmenden Bauteil, insbesondere einem Holzkörper, der zumindest eine insbesondere durchgehende Halteausnehmung aufweist, und einem Verbundkörper, der in die Halteausnehmung im Holzkörper eingebracht ist, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Bekannt sind Verbindungsvorrichtungen beispielsweise aus der DE 44 45 108 A1 , die ein Verbindungssystem von Holzwerkstoffen und anderen Werkstoffen mit Hilfe von Klebern zeigen.
Nachteilig ist, dass aufgrund von unterschiedlichen Ausdehungskoeffizienten der verbundenen Materialien und unterschiedlichen Belastungseigenschaften eine Loslösung der Verbindung droht. Insbesondere Holzkörper in Form von geschnittener oder veredelter Ware neigen zu Querschnittänderungen in Bezug auf Klimawechsel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine sichere und zuverlässige Verbindungsvorrichtung auch beispielsweise unter unterschiedlichen Materialeigenschaften bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsvorrichtung, mit einem aufnehmenden Bauteil, insbesondere einem Holzkörper, der zumindest eine insbesondere durchgehende Halteausnehmung aufweist, und mit einem Verbundkörper, der in die Halteausnehmung im Holzkörper eingebracht ist wobei in einem Zwischenraum in der Halteausnehmung zwischen Holzkörper und eingesetztem Verbundkörper eine Verbundmasse derart aushärtend eingebracht ist, dass der Verbundkörper in der Halteausnehmung im wesentlichen kraftschlüssig gehalten ist, wobei zwischen Verbundkörper und Verbundmasse zumindest teilweise eine Zwischenschicht, insbesondere im Sinne einer Ausbildung der Oberfläche des Verbundkörpers und/oder der Verbundmasse, vorgesehen ist, die die Verbundmasse vom Verbundkörper zumindest teilweise entkoppelt.
Die Zwischenschicht in der Berührungsfläche von Verbundkörper und Verbundmasse erlaubt eine Entkopplung der benachbarten Materialien ohne dabei die Tragfähigkeit zu beeinflussen. Somit ist eine Formänderung des Holzkörpers erlaubt, ohne die mechanische Verzahnung zwischen Verbundkörper und Verbundmasse merklich zu schwächen. Gleichzeitig erlaubt diese Entkopplung eine Querschnittsänderung der Einheit aus Verbundmasse und Holzkörper, die durch Adhäsion von Verbundmasse zu dem Holzkörper gegeben ist. Hierdurch ist – auch ohne eine klebende Verbindung zwischen Verbundmasse und Verbundkörper – eine dauerhafte Verlässlichkeit der Verbindungskopplung gewährleistet. Die Zwischenschicht eliminiert den mechanischen Verbund zwischen der Verbundmasse und dem Verbundkörper zumindest partiell. Dadurch wird der Krafteinleitungsschwerpunkt des Verbundkörpers in die Tiefe des Holzkörpers verlagert und somit eine Spaltgefahr des Holzwerkstoffs reduziert.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verbundkörper zumindest eine bereichsweise Eintiefung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass nach Abbinden der Verbundmasse im Zwischenraum, insbesondere in der bereichsweisen Eintiefung, ein kraftschlüssiger, mechanischer Halt von dem Verbundkörper zu dem Holzkörper ausgebildet ist, wobei insbesondere eine Scherfläche der Verbundmasse größer ist als eine Scherfläche des Verbundkörpers.
Die Verbindungskopplung besteht somit aus zumindest einem Verbundkörper, der zumindest einer bereichsweise Eintiefung und eine zumindest partielle Zwischenschicht aufweist. Die Verbundmasse füllt den Zwischenraum von Halteausnehmung zu Verbundkörper im wesentlichen vollständig aus. Dabei erzeugen die bereichsweisen Eintiefungen des Verbundkörpers eine starke und haltbare mechanische Verzahnung mit der Verbundmasse. Zugleich ist die Verbundmasse durch Adhäsionskräfte mit der Berührungsfläche zur Halteausnehmung im Holzkörper gehalten. Somit liegt einerseits eine mechanische Verzahnung bzw. Verdübelung von Verbundkörper zu Verbundmasse und andererseits eine Adhäsion von Verbundmasse zum Holzkörper vor.
Die Eintiefung im Verbundkörper zeichnet sich besonders dadurch aus, dass die Scherfläche der Verbundmasse vorzugsweise größer ist als die Scherfläche des Verbundkörpers. Dies ist dadurch begründet, dass die Festigkeit des Verbundkörpers größer ist als die der Verbundmasse. Somit ist das Verhältnis der Scherfläche zu Materialfestigkeit von Verbundmasse und Verbundkörper ein wichtiger Aspekt für die geometrische Ausgestaltung. Bei dünnwandigen Verbundkörpern sind somit beispielsweise Ausführungen bevorzugt, bei denen sich gegenüberliegende Eintiefungen treffen können und dadurch eine durchgehende Öffnung im Sinne eines Lochs ausbilden. In diesem Fall wirkt die durchgängige Verbundmasse als dübelartige Haltebrücke zwischen den beiden gegenüberliegenden Holzöffnungsflächen, auch ohne dass ein klebender Verbund zu dem Verbundkörper gegeben ist. Die Adhäsion der Verbundmasse mit der Holzwandung dient dabei als Rückverankerung der dübelartigen Haltebrücken.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbundmasse nach Aushärtung eine annähernd vollständige Adhäsion zur einer Holzoberfläche der Halteausnehmung im Holzkörper erzeugt. Hierdurch ist eine besonders starke Einheit von Verbundmasse und Holzkörper gegeben.
Eine sehr sicherer Halt ist gegeben, wenn die bereichsweise Eintiefung teilweise oder vollständig durch den Verbundkörper durchgehend im Sinne einer Bohrung ausgebildet ist.
Der Halt wird weiter verstärkt, wenn die bereichsweise Eintiefung in einem rechten Winkel zu einer Beanspruchungsrichtung ausgebildet ist und/oder wenn die bereichsweise Eintiefung einen Hinterschnitt mit einem Winkel größer als 90° aufweist, der insbesondere gebogen ausgebildet ist. Dadurch wird ein Verdübelungseffekt ohne Spreizwirkung zwischen Verbundkörper und Verbundmasse erzeugt. Überraschend hat es sich gezeigt, dass bei einem leichten Hinterschnitt, d. h. der Winkel ist größer gleich 90°, die Verzahnung bzw. Verdübelung noch inniger ausfällt. Zudem hat es sich gezeigt, dass ein gebogener Hinterschnitt eine bevorzugte geometrische Ausgestaltung darstellt.
Eine sicheres und schnelles Einfüllen der Verbundmasse ist möglich, wenn der Verbundkörper einen Durchlass zum Einfüllen von Verbundmasse in den Zwischenraum, insbesondere in die bereichsweise Eintiefung, insbesondere an eine tiefste Stelle des Zwischenraums, aufweist. Im Verbundkörper ist ein Durchlass, insbesondere in Form einer Bohrung oder Schlitz, enthalten, der es erlaubt, die Verbundmasse von Außen durch den Verbundkörper hindurch ins Innere der bereichsweisen Eintiefung zu injizieren. Dadurch ist gewährleistet, dass durch das gezielte und langsame Einfüllen der Verbundmasse die Luft aus der Halteausnehmung im Holzkörper entweichen kann. Am außenliegenden Ende des Verbundkörpers ist beispielsweise durch eine Manschette das Austreten der Verbundmasse verhindert.
Eine vollständige Ausfüllung des Zwischenraums sowie eine Kontrollfunktion ist gegeben, wenn ein Auslass zum Austreten von verdrängter Luft aus dem Zwischenraum in der Halteausnehmung vorgesehen ist, der insbesondere in dem Verbundkörper und/oder im Holzkörper vorgesehen ist.
Vorteilhaft ist es, wenn der Verbundkörper einen Abschlussbereich, insbesondere in einem vorderen Bereich des Verbundkörpers ausgebildet, insbesondere in Form einer außenliegenden Manschette, aufweist, der insbesondere ein Austreten von Verbundmasse aus dem Zwischenraum verhindert.
Ein besonders einfacher Aufbau liegt vor, wenn der Durchlass und/oder der Auslass im Abschlussbereich des Verbundkörpers, insbesondere in der Manschette, eingerichtet sind. Der Durchlass zum Einfüllen der Verbundmasse kann insbesondere in der Manschette gegeben ist. Der Auslass zur Entlüftung kann im Holzkörper und/oder in einer weiteren Bohrung in der Manschette vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist es, wenn die Zwischenschicht eine eine Adhäsion der Verbundmasse und des Verbundkörpers zumindest teilweise verhindernde Beschichtung der Oberfläche des Verbundkörpers und/oder der Kontaktfläche der Verbundmasse ist, insbesondere eine Pulverbeschichtung und/oder eine Zinkauflage und/oder ein Ölfilm und/oder eine Folie und/oder ein Anstrich.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbundmasse ein Kleber, insbesondere ein- und/oder zweikomponentig, und/oder ein Mörtel, insbesondere eine Mörtelmischung, und/oder ein Silicon ist, wobei die Verbundmasse insbesondere einen Anteil Fasern und/oder Bewehrungen aufweist. Als einfache Verbundmasse eignen sich vorteilhaft ein- bzw. zweikomponentige Kleber, Mörtelmischungen und Silicone. Bei hohen Beanspruchungen der Verbindungskopplung sind Faseranteile bzw. Bewehrungsanteile in der Verbundmasse von Vorteil.
Eine größere Einbauvariantenvielfalt ist gegeben, die je nach lokalen Gegebenheiten verwendet werden kann, wenn die Verbundmasse vor und/oder nach dem Einsetzen des Verbundkörpers in die Halteausnehmung im Holzkörper einzufüllen ist.
Vorteilhaft ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 13 anzuwenden, wobei in einen Holzkörper zumindest eine insbesondere durchgehende Halteausnehmung eingebracht wird, insbesondere mittels Bohren und/oder Fräsen, und in einen Verbundkörper zumindest eine bereichsweise Eintiefung eingebracht wird und eine Zwischenschicht aufgebracht wird, die eine Adhäsion zwischen einer Verbundasse und einer Oberfläche des Verbundkörpers zumindest teilweise verhindert, und der Verbundkörper in die Halteausnehmung eingebracht wird, wobei die Verbundmasse vor dem Einbringen des Verbundkörpers in die Halteausnehmung und/oder nach dem Einbringen des Verbundkörpers in die Halteausnehmung eingebracht wird.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbundmasse durch einen Durchlass in einen Zwischenraum zwischen Verbundkörper und Halteausnehmung eingebracht wird, wobei verdrängte Luft insbesondere durch einen Auslass aus dem Zwischenraum entweicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.
Es zeigen:
1 einen Holzkörper mit Halteausnehmungen,
2 einen Verbundkörper,
3 einen Verbundkörper mit Manschette,
4 einen Verbundkörper,
5 einen Verbundkörper,
6 einen Längsschnitt durch einen Holzkörper und einen eingesetzten Verbundkörper,
6a Hinterschnitt,
7 einen Längsschnitt durch einen Holzkörper und einen eingesetzten Verbundkörper,
8 eine Verbindungsvorrichtung mit mehreren Verbundkörpern und
9 eine Verbindungsvorrichtung.
1 zeigt einen Holzkörper 1 mit Halteausnehmungen 2 zum Einsetzen von in den folgenden 2, 3, 4, 5 etc. beispielhaft dargestellten Verbundkörpern 3 zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung. Die geometrische Ausbildung der Halteausnehmung 2 ist dabei bevorzugt an die geometrische Form des Verbundkörpers 3 angepasst. Die Halteausnehmungen können beispielsweise durch Bohren, Fräsen, Sägen, Schneiden oder dergleichen in den Holzwerkstoff eingebracht werden. Das Einsetzen der Verbundkörper 3 kann direkt nach der Erzeugung der Halteausnehmungen oder auch später beim Einbau in einen Gesamtbau erfolgen. Die in 6 und 7 dargestellte Verbundmasse 4 kann dabei vor und/oder nach dem Einbringen der Verbundkörper 3 in die entsprechenden Halteausnehmungen 2 zur Adhäsion an einer Holzoberfläche 23 der Halteausnehmung 2 eingefüllt werden. Nach dem Abbinden der Verbundmasse und dem kraftschlüssigen Halten an eingesetzten Verbindungskörpern 3 ist die Verbindungsvorrichtung zur Aufnahme von unterschiedlichsten Beanspruchungen, wie beispielsweise Zug- und Druckkräften, Scherkräften und Biegemomenten einsetzbar.
2 zeigt einen zylindrischen Verbundkörper 3, beispielsweise aus Stahl im Sinne eines Stahlverbundkörpers, mit drei umlaufenden bereichsweisen Eintiefungen 6. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht auf der Oberfläche 12 des Verbundkörpers 3 kann beispielsweise durch Feuerverzinken des Stahlverbundkörpers erzeugt werden. Die Eintiefungen 6 sind bezüglich des ursprünglichen Querschnitt des Verbundkörpers 3 beispielhaft gleichmäßige reduziert, beispielsweise durch Fräsen oder Pressen des Verbundkörpers 3. Der Verbundkörper 3 weist am vorderen Bereich 10 im Abschlussbereich 9 eine Manschette 16 auf, beispielhaft ebenfalls aus Stahl, die nach dem Einsetzen des Verbundkörpers 3 in die Halteausnehmung 2, dargestellt in 1, auf dem Holzkörper 1 anliegt, und die ein Austreten der Verbundmasse aus der Halteausnehmung verhindert. Zudem weist die Manschette 16 beispielhaft eine Bohrung 17 zur Aufnahme einer hier nicht dargestellten Schraubverbindung auf, die zum Anschluss an ein weiteres Bauteil, beispielsweise eine Stahlstütze oder einen Stahlbetonträger dienen kann. Eine beispielhafte Bohrung 18 in Verlängerung der Bohrung 17 dient in diesem Beispiel zum Einfüllen der Verbundmasse (hier nicht dargestellt) als Durchlass 11. 1 zeigt einen Auslass 8 im oberen Bereich der Halteausnehmung für den dargestellten Verbundkörper 3, durch den die durch die Verbundmasse verdrängte Luft austreten kann. Zudem zeigt ein eventuelles Austreten von Verbundmasse aus dem Auslass 8 im Sinne einer Kontrollöffnung an, dass der Verguss ausreichend ist.
3 zeigt einen rechteckigen Verbundkörper 3, beispielhaft aus Edelstahl, mit jeweils beispielhaft drei Eintiefungen 6 auf einer Oberseite 20 und einer Unterseite 21, der an die entsprechenden Halteausnehmung 2 des Holzkörpers 1 der 1 angepasst ausgebildet ist. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht des Verbundkörpers 3 wird hier beispielhaft durch einen Ölfilm gewährleistet, der beispielsweise mittels Sprühverfahren aufgebracht ist. Die Haltekräfte der Verbindungsvorrichtung sind durch die Zwischenschicht im wesentlichen bestimmt durch das Flächenverhältnis der dargestellten Scherfläche 14 der Verbundmasse 4 in Relation zu der geringeren Scherfläche 15 des Verbundkörpers. Der Verbundkörper 3 wird durch eine Manschette 16 beispielsweise aus Gummi in der Halteausnehmung 2 gehalten. Zwischen Manschette 16 und Verbundkörper 3 kann beispielsweise mittels eines Injektionsnadel die Verbundmasse in die Halteausnehmung 2 hineingespritzt werden. Die eingeschlossene Luft kann anschließend zusammen mit der überschüssigen Verbundmasse aus einem Auslass 8' entweichen. In einem vorderen Bereich 10 des Verbundkörpers 3 ist eine Bohrung 22 eingebracht, die über den Holzkörper 1 nach dem Einbau des Verbundkörpers 3 hinausragt und zum Anschluss von weiteren Bauteilen beispielsweise aus Stahlbeton, Holz oder Stahl dient. Distanzhalter 19 erlauben eine Lagesicherung des Verbundkörpers 3 in der Halteausnehmung 2 und liefern somit eine im Wesentlichen gleichmäßige Verbundmassengeometrie, hier beispielsweise die Klebefugendicke.
4 zeigt einen rechteckigen Verbundkörper 3, beispielhaft aus Gussstahl, mit zwei Eintiefungen 6, die an drei Seiten den Verbundkörper 3 einschnüren, so dass beispielhaft im unteren Bereich der entsprechenden Halteausnehmung 2 im Holzkörper 1 eine flache Auflage vorhanden ist. Darüber hinaus ist beispielhaft in einer Eintiefung eine weitere Eintiefung 24 in Form einer Bohrung vorgesehen. Hierdurch ist nach Abbinden der Klebemasse ein zusätzlicher, im wesentlichen mechanischer Halt des Verbundkörpers 3 mit der Verbundmasse gegeben. Am vorderen Bereich 10 des Verbundkörpers 3 ist eine Manschette 16, beispielhaft aus Stahl, ausgeführt, die beispielhaft auf den Verbundköper 3 aufgeschweißt ist. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht des Verbundkörpers 3 wird beispielhaft durch eine Pulverbeschichtung gewährleistet. Die Manschette 16 weist zudem Bohrungen 25 auf, die zur Fixierung des Verbundkörpers 3, beispielsweise durch Nägel an dem Holzköper nach dem Einführen in die Halteausnehmung 2 dienen. Zudem sind in der Manschette 16 Bohrungen als Durchlass 11 und Auslass 8 zum Einfüllen und Entlüften der Verbundmasse vorgesehen.
5 zeigt einen gebogenen Verbundkörper 3 beispielsweise zum Einsetzen in die entsprechend geformte Halteausnehmung 2 im Holzkörper 1 der 1. Der Verbundkörper 3 weist zwei Eintiefungen 6. Die Eintiefungen 6 sind durch einen Zylinder 26 getrennt. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht des Verbundkörpers 3 wird beispielhaft durch einen Farbanstrich geliefert. Die im Vordergrund dargestellte gebogene Eintiefung 6 des Verbundkörpers 3 zeigt drei weitere durchgehende Eintiefungen 24 unterschiedlicher Abmessungen als Rechteckstanzungen auf. Die Eintiefungen 24 werden beispielhaft zur Manschette 16 hin kleiner, so dass im hinteren Bereich des Verbundkörpers 3 eine größere Menge der Verbundmasse einen stärkeren Halt liefert. Des Weiteren sind beispielhaft in der im Hintergrund dargestellten gebogenen Vertiefungen 6 zwei weitere Vertiefungen 24 als gleichwertige Bohrungen dargestellt. Dieser Verbundkörper 3 zeichnet sich durch eine hohe Tragfähigkeit aus, da der Kraftfluss von der Manschette 16 auch über den Zylinder 26 in die Tiefe der Halteausnehmung 2 des Holzkörpers 1 eingeleitet werden kann.
Der Verbundkörper 3 wird nach dem Einfüllen der Verbundmasse in die Halteausnehmung 2 des Holzkörpers 1 in die Halteausnehmung 2 eingeschoben. Die Luft entweicht in diesem Fall beispielhaft durch die vordere Öffnung der Halteausnehmung 2 selbst. Ein Druckausgleich zwischen den Vertiefungen 6 erfolgt über eine Bohrung 27 im Zylinder 26. Die Krafteinleitung bzw. Kraftweiterleitung von der Manschette 16 zu weiteren angebrachten Bauteilen, beispielsweise aus Beton, Holz, oder Stahl kann einfach und sicher erfolgen.
6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Verbindungsvorrichtung. Der Verbundkörper 3, der in einer Halteausnehmung 2 eingesetzt wird, weist acht im wesentlichen gleichen Eintiefungen 6 auf. Der Verbundkörper 3 ist beispielsweise durch vier punktförmige Distanzhalter 19 in seiner Lage gesichert. Beispielhaft wird anschließend in einem zweiten Arbeitsgang die Verbundmasse 4 durch einen Durchlass 11, 18 in einen Zwischenraum 7 der Halteausnehmung 2 eingefüllt. Der Auslass 8 erlaubt in diesem Arbeitsgang das Entweichen der Luft. Erst nachdem aus dem Auslass 8 ein gewisser Teil der Verbundmasse 4 austritt, ist eine adäquate Füllung gegeben. Die Haltekräfte der Verbindungsvorrichtung sind im wesentlichen bestimmt durch das Flächenverhältnis der im Schnitt als Länge dargestellten Scherfläche 14 der Verbundmasse 4 in Relation zu der geringeren Scherfläche 15 des Verbundkörpers. Am vorderen Bereich 10 des Verbundkörpers 3 ist eine Manschette 16, beispielhaft aus einem Holzwerkstoff, aufgesetzt und verhindert dadurch das Austreten der Verbundmasse 4. Die Manschette 16 und der Verbundkörper 3 weisen eine identische Bohrung 17, 18 auf, in die beispielhaft ein Gewinde beispielsweise für einen nicht dargestellten Schraubenanschluss mit einem weiteren Holzbauteil eingebracht ist. Die erste Vertiefung 6 hinter der Manschette 16 ist beispielhaft durch eine Zwischenschicht 5 als Gummiband ausgeglichen worden. Diese Zwischenschicht 5 eliminiert den mechanischen Verbund zwischen der Verbundmasse 4 und dem Verbundkörper 3. Dadurch wird der Krafteinleitungsschwerpunkt des Verbundkörpers 3 in die Tiefe des Holzkörpers 1 verlagert und somit eine Spaltgefahr des Holzwerkstoffs 1 reduziert.
6a zeigt einen Ausschnitt aus einem Verbundkörper 3, beispielsweise wie in 6, wobei die Eintiefung 6 durch einen Hinterschnitt mit einem Winkel 30 größer als 90° relativ zur Kraftrichtung 31 begrenzt ist.
7 zeigt einen Längsschnitt durch eine Verbindungsvorrichtung. Ein Verbundkörper 3, insbesondere aus Metall, weist drei im wesentlichen gleichen Eintiefungen 6 in Form von Bohrungen auf. Der Verbundkörper 3 sitzt in einer entsprechenden Halteausnehmung 2 des Holzkörpers 1 und ist durch beispielsweise zwei Verschraubungen über die Manschette 16 in dem Holzkörper 1 positioniert. Der Verbundkörper 3 erfährt seine Lasteinwirkung über die Manschette 16 durch ein Schwert 28, insbesondere aus Metall, das mit einem weiteren, hier nicht dargestellten Bauteil, beispielsweise aus Stahl, Holz oder Beton durch eine Verbolzung verbunden ist. Ein Durchlass 11 erlaubt ein Befüllen der Halteausnehmung 2 mit der Verbundmasse 4, hier beispielsweise als zweikomponentiges Epoxidharz, der darüber liegende Auslass 8 wirkt als Druckausgleichsöffnung bzw. Kontrollöffnung. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht ist hier beispielsweise durch einen feuerhemmenden Anstrich des Verbundkörpers 3 sowie der Manschette 16 und des Schwerts 28 gegeben.
8 zeigt eine Darstellung einer Verbindungsvorrichtung. Die Darstellung verdeutlicht, dass die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung zumindest eines aber vorteilhaft auch mehrere aufnehmende Bauteile, hier beispielsweise Holzkörper 1, aufweisen kann, die durch einen oder auch mehrere Verbundkörper 3 im Sinne der Erfindung verbunden sind. Die Halteausnehmungen 2 der mehreren Bauteile, insbesondere Holzkörper 1, können sich dann vorteilhaft zwischen den Bauteilen, insbesondere Holzkörpern 2, fortsetzen. 8 zeigt vier Holzkörper 1, die durch zwei Verbundkörper 3 miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind. Die Verbindungsvorrichtung zeigt somit beispielhaft eine Anwendung in der ein Verbundkörper 3 gleichzeitig eine Verbindung mit mehreren Holzkörpern 1 eingehen kann. Die Verbundkörper 3 ragen über entsprechende Halteausnehmungen 2 in die Holzkörper 1 hinein und werden dort beispielsweise mittels einer Verbundmasse, insbesondere Klebemasse, beispielsweise Polyurethan, verankert. Die Verbundkörper 3 weisen beispielhaft Eintiefungen 6, 24 auf, die hier nur teilweise dargestellt sind. Somit ist ein mechanischer Halt der Verbundkörper 1 nach Abbinden der Verbundmasse gegeben. Die Verbundkörper bestehen hierbei beispielsweise aus Stahl. Eine nicht dargestellte Zwischenschicht der Verbundkörper 3 wird beispielsweise durch eine hier nicht dargestellte Verzinkung erreicht.
Zur Herstellung der Verbindungsvorrichtung können die Verbundkörper 3 in die entsprechenden Halteausnehmungen 2 der Holzkörper 1 eingeschoben werden, zusammengefügt und beispielhaft durch eine hier nicht dargestellte Verschraubung fixiert werden. Erst später im Werk oder auf der Baustelle kann dann die Verbundmasse, insbesondere Klebemasse beispielsweise über Einfüllöffnungen in die Halteausnehmungen 2 so lange eingespritzt werden, bis sie an Auslässen austritt. Durch einen entsprechende Vorrichtung, beispielsweise ein hier nicht dargestelltes Klebeband oder eine Abdeckleiste können die Halteausnehmungen, die eine seitliche Öffnung 31 aufweisen, verschlossen werden und verhindern somit den Austritt der Verbundmasse.
9 zeigt eine Darstellung einer Verbindungsvorrichtung, wobei nur ein Teilabschnitt dargestellt ist. Holzkörper 1, beispielsweise ein Brettschichtholz bzw. ein Brettsperrholz, ist durch einen Verbundkörper 3 mit einem weiteren Bauteil 32, hier beispielsweise einem Metallkörper, kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Der Verbundkörper 3 ragt über eine entsprechende Halteausnehmung 2 in den Holzkörper 1 hinein und kann dort mittels einer Verbundmasse, insbesondere Klebemasse, hier beispielsweise ein zwei komponentiges Epoxydharz, verankert werden. Der Verbundkörper 3 weist mehrere, hier beispielhaft fünf Eintiefungen 24 in der Form von Lochungen auf sowie zwei bereichsweise Eintiefungen 6 in Form von Auskerbungen und weitere Eintiefungen 6 in Form von Verjüngungen des Querschnittprofils auf. Durch die Eintiefungen 6, 6' und 24 ist ein guter mechanischer Halt des Verbundkörpers 3 nach Abbinden der Verbundmasse gegeben. Die Eintiefungen 6' erlauben zudem eine Positionierung des Verbundkörpers 3 im Holzkörper 1 und verhindern zugleich das Austreten der hier nicht dargestellten Verbundmasse aus der Halteausnehmung 2. Der Verbundkörper 3 sowie das Bauteil 32 bestehen hierbei beispielsweise aus Stahl. Die nicht dargestellte Zwischenschicht des Verbundkörpers 3 kann durch einen Anstrich erreicht werden.
Zur Herstellung der Verbindungsvorrichtung kann in den Verbundkörper 3 eine entsprechende Halteausnehmungen 2 durch einen Sägeschnitt eingebracht werden. In einem zweiten Schritt kann in die Halteausnehmung 2 die Verbundmasse eingefüllt werden. Nun kann der Verbundkörper 3 teilweise in den Holzkörper 1 eingeschoben werden bis der Anschlag, erzeugt durch die Eintiefungen 6', auf dem Holzkörper 1 aufliegt. Durch ein entsprechendes Formstück, beispielsweise einen Metallstift oder Nagel, kann eine Öffnung 31 an einer Seite der Halteausnehmung 2 verschlossen werden um ein Austreten der Verbundmasse zu verhindern. Falls Bauteil und Verbundkörper beide aus Metall hergestellt sind, kann der Verbundkörper 3 mit dem Bauteil 32 in deren Kontaktfläche verschweißt werden. In einer weiteren Ausführungsvariante kann der Verbundkörper 3 und das Bauteil 32 aus einem Walzprofil bestehen. In diesem Fall könnten die Eintiefungen 6' am Verbundkörper 3 eingewalzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Holzkörper
2: Halteausnehmung
3: Verbundkörper
4: Verbundmasse
5: Zwischenschicht
6, 6': bereichsweise Eintiefung
7: Zwischenraum
8, 8': Auslass
9: Abschlussbereich
10: vorderer Bereich
11: Durchlass
12: Oberfläche
14: Scherfläche der Verbundmasse
15: Scherfläche des Verbundkörpers
16: Manschette
17: Bohrung
18: Bohrung
19: Distanzhalter
20: Oberseite
21: Unterseite
22: Bohrung
23: Holzoberfläche
24: Eintiefung
25: Bohrung
26: Zylinder
27: Bohrung
28: Schwert
29: Bohrung
30: Winkel des Hinterschnitts
31: Öffnung
32: Bauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4445108 A1 [0002]

Claims

Verbindungsvorrichtung, mit zumindest einem aufnehmenden Bauteil, insbesondere einem Holzkörper (1), der zumindest eine insbesondere durchgehende Halteausnehmung (2) aufweist, und mit zumindest einem Verbundkörper (3), der in die Halteausnehmung (2) im Holzkörper (1) eingebracht ist, wobei in einem Zwischenraum (7) in der Halteausnehmung (2) zwischen Holzkörper (1) und eingesetztem Verbundkörper (3) eine Verbundmasse (4) derart aushärtend eingebracht ist, dass der Verbundkörper (3) in der Halteausnehmung (2) im wesentlichen kraftschlüssig gehalten ist, wobei zwischen Verbundkörper (3) und Verbundmasse (4) zumindest teilweise eine Zwischenschicht (5), insbesondere im Sinne einer Ausbildung der Oberfläche des Verbundkörpers (3) und/oder der Verbundmasse (4), vorgesehen ist, die die Verbundmasse (4) vom Verbundkörper (3) zumindest teilweise entkoppelt.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper (3) zumindest eine bereichsweise Eintiefung (6, 24) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass nach Abbinden der Verbundmasse (4) im Zwischenraum (7), insbesondere in der bereichsweisen Eintiefung (6, 24), ein kraftschlüssiger, mechanische Halt von dem Verbundkörper (3) zu dem Holzkörper (1) ausgebildet ist, wobei insbesondere eine Scherfläche (14) der Verbundmasse (4) größer ist als eine Scherfläche (15) des Verbundkörpers (3).
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmasse (4) nach Aushärtung eine annähernd vollständige Adhäsion zur einer Holzoberfläche (23) der Halteausnehmung (2) im Holzkörper (1) erzeugt.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bereichsweise Eintiefung (6, 24) teilweise oder vollständig durch den Verbundkörper (3) durchgehend im Sinne einer Bohrung ausgebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bereichsweise Eintiefung (6, 24) in einem rechten Winkel zu einer Beanspruchungsrichtung ausgebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bereichsweise Eintiefung (6, 24) einen Hinterschnitt mit einem Winkel (30) größer als etwa 90° aufweist, der insbesondere gebogen ausgebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper (3) einen Durchlass (11, 18) zum Einfüllen von Verbundmasse (4) in den Zwischenraum (7), insbesondere in die bereichsweise Eintiefung (6, 24), insbesondere an eine tiefste Stelle des Zwischenraums (7), aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass (8) zum Austreten von verdrängter Luft aus dem Zwischenraum (7) in der Halteausnehmung (2) vorgesehen ist, der insbesondere in dem Verbundkörper (3) und/oder im Holzkörper (1) vorgesehen ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkörper (3) einen Abschlussbereich (9), insbesondere in einem vorderen Bereich (10) des Verbundkörpers (3) ausgebildet, insbesondere in Form einer außenliegenden Manschette, aufweist, der insbesondere ein Austreten von Verbundmasse (4) aus dem Zwischenraum (7) verhindert.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass (11, 18) und/oder der Auslass (8, 8') im Abschlussbereich (9) des Verbundkörpers (3), insbesondere in der Manschette (16), eingerichtet sind.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (5) eine eine Adhäsion der Verbundmasse (4) und des Verbundkörpers (3) zumindest teilweise verhindernde Beschichtung der Oberfläche (12) des Verbundkörpers (3) und/oder der Kontaktfläche der Verbundmasse (4) ist, insbesondere eine Pulverbeschichtung und/oder eine Zinkauflage und/oder ein Ölfilm und/oder eine Folie und/oder ein Anstrich.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmasse (4) ein Kleber, insbesondere ein und/oder zweikomponentig, und/oder ein Mörtel, insbesondere eine Mörtelmischung, und/oder ein Silicon ist, wobei die Verbundmasse (4) insbesondere einen Anteil Fasern und/oder Bewehrungen aufweist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundmasse (4) vor und/oder nach dem Einsetzen des Verbundkörpers (3) in die Halteausnehmung (2) im Holzkörper (1) einzufüllen ist.