Die Erfindung betrifft eine Verbindung von aus Holzbalken oder -latten bestehenden Pfosten und
Riegeln zur Bildung von Wandelementen.
Es sind bereits viele Ausführungsvarianten von Holzverbindungen durch Schrauben bekannt
geworden (z.B. DE706759C und FR865513). Bei diesen bekannten Holzverbindungen werden in
vielfacher Art und Weise Schrauben spitzwinklig zur Oberfläche von Holzbalken eingedreht, wobei in
der Regel auf tatsächliche Belastungsprobleme wenig Rücksicht genommen wird, so dass sich solche
Holzverbindungen in vielen Bereichen überhaupt nicht durchsetzen konnten. Offensichtlich sind
gerade deshalb bei Pfosten-Riegel-Konstruktionen aus Holz für die Herstellung von Wänden,
insbesondere Aussenfassaden, praktisch nur Zapfen- und Nutverbindungen oder geleimte
Dübelverbindungen vorgesehen. Da aber geleimte Dübelverbindungen nicht exakt berechenbar sind,
werden meist metallische Profilteile zu Hilfe genommen, um eine sicherere Verbindung zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Verbindung der eingangs
genannten Art zu schaffen, welche eine optimale und geregelte, das heisst berechenbare
Kraftübertragung ermöglicht.
Erfindungsgemäss gelingt dies durch jeweils in einen Pfosten und einen Riegel eingreifende,
spitzwinklig zu einer Oberfläche des Riegels und des Pfostens eingedrehte Schrauben sowie die
Stossstelle von Riegel und Pfosten übergreifend eingesetzte, zumindest annähernd parallel zur
Längserstreckung der Riegel ausgerichtete, stabartige Dübel.
Solche Schrauben können die für eine Kraftübertragung erforderlichen Zug- und/oder
Druckbelastungen aufnehmen, wobei den zusätzlich vorgesehenen Dübeln ausschliesslich die
Funktion der Verdrehsicherung des Riegels zukommt. Mit dem Einsatz von Schrauben ist eine
schnelle und vor allem wirksame und vorausberechenbare Verbindung möglich, bei der auf den
Einsatz von Leim oder sonstigen Klebern an der Stossstelle zwischen Riegel und Pfosten verzichtet
werden kann. Von weiterem Vorteil ist natürlich, dass eine solcherart hergestellte Wand auch
wieder demontiert werden kann, indem einfach die Schrauben wieder gelöst werden.
Weiters wird vorgeschlagen, dass die Schrauben von einer im wesentlichen vertikal verlaufenden
Begrenzungsfläche des Riegels ausgehend eingeschraubt sind. Dadurch ist auch eine einfache
Montage möglich, weil ein hierfür vorgesehener Schrauber in horizontaler Richtung betätigt werden
kann.
Gerade bei einer erfindungsgemässen Verbindung können die nachträglich noch aufzubringen
Verkleidungselemente, wie Platten, Täfer od.dgl. ohne Behinderung durch die Verbindung selbst
montiert werden. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Schrauben gegenüber der Begrenzungsfläche
des Riegels versenkt eingedreht sind.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn bei beidseitig auf gleicher Höhe an einen Pfosten anschliessenden
Riegeln die Schrauben in zwei zueinander parallel verlaufenden horizontalen Ebenen eingesetzt
sind. Es kann dadurch vermieden werden, dass die Spitzen der Schrauben im Pfosten aufeinander
treffen. Damit ist aber auch die Gefahr einer Beschädigung oder eines Spaltens des Pfostens oder
auch der Riegel ausgeschaltet.
Eine weitere Variante sieht vor, dass mehr als eine Schraube jeweils in parallel zueinander
ausgerichteten Ebenen zur Befestigung eines Riegels an einem Pfosten vorgesehen ist, wobei diese
Schrauben in mit Abstand parallel übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind. Solche
Anordnungen sind beispielsweise bei besonderen Belastungen ausgesetzen Wänden, also
insbesondere auch Aussenwänden sinnvoll. Bei zwei Schrauben könnte an sich bereits durch diese
eine Verdrehsicherung für die Riegel geschaffen werden. Es ist jedoch trotzdem vorteilhaft, wenn
zusätzlich die stabartigen Dübel eingesetzt sind, weil dadurch auch für den Verschraubvorgang eine
Vorablagesicherung zwischen Pfosten und Riegel geschaffen ist, ohne dass man besondere
Hilfswerkzeuge zur Hand nehmen muss.
Um die Spaltgefahr im Riegel zu vermeiden und einen optimalen Eingriff der Schraube sowohl im
Riegel als auch im Pfosten zu haben, ist es vorteilhaft, wenn die Schrauben mit derjenigen
Begrenzungsfläche, an welcher die Schrauben eingedreht werden, einen Winkel von annähernd 45°
einschliessen. Die Schrauben können daher mit entsprechend grossem Abstand von den Enden der
Riegel angesetzt werden.
Gerade im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Verbindung ist es von Vorteil, wenn die
Dübel in Bohrungen an der Stirnseite der Riegel und an den zugeordneten vertikalen
Begrenzungsflächen der Pfosten lose eingesteckt sind. Es braucht also keinerlei Leimverbindung, da
Pfosten und Riegel durch eine oder mehrere Schrauben zusammengehalten bzw. sogar
zusammengepresst werden.
Es gibt verschiedene Ausführungsvarianten für die einzusetzenden Dübel. Es können Dübel aus Holz,
Metall oder Kunststoff eingesetzt sein. Natürlich können in Abweichung davon auch andere
Materialen oder ganz speziell konstruierte Dübel als zusätzliche Halterung vorgesehen werden.
Eine vorteilhafte Massnahme liegt ferner darin, dass die Schrauben bei der Verbindung von für
Aussenwände vorgesehenen Pfosten-Riegel-Konstruktionen von der aussen liegenden
Begrenzungsfläche der Riegel her eingedreht sind. Selbst wenn an diese Pfosten-Riegel-Konstruktion
eine Glasfassade befestigt wird, kann nicht sofort die Art der gegenseitigen Befestigung von Riegel
und Pfosten ersehen werden. Dies ist insbesondere auch deshalb sinnvoll, weil oft die Innenseite
einer solchen als Pfosten-Riegel-Konstruktion ausgeführten Aussenwand ohne eine Verkleidung voll
sichtbar bleibt.
Für die Verbindung können Schrauben mit auf die Länge des Schaftes durchgehendem Gewinde oder
mit zwei Gewindeabschnitten im Bereich der Schraubenspitze und im Bereich des Werkzeugangriffes
der Schraube eingesetzt werden. Es ist lediglich zu gewährleisten, dass ein ausreichender Eingriff
des Gewindes sowohl im Riegel als auch im Pfosten gegeben ist.
Eine in diesem Zusammenhang vorteilhafte Variante wird darin gesehen, dass die zwei
Gewindeabschnitte der Schraube im Bereich der Schraubenspitze und im Bereich des
Werkzeugangriffes unterschiedliche Gewindesteigung aufweisen. Dadurch besteht die Möglichkeit,
dass beim Eindrehen der Schraube der Riegel noch gegen den Pfosten hin gepresst wird, so dass also
eine gewisse Vorspannung erzielt werden kann.
Eine weitere Ausführungsvariante ergibt sich durch die Ausbildung, dass an der Stossstelle von
Riegel und Pfosten ein Dichtungselement eingesetzt ist. Dadurch kann eine innere Dichtebene
geschaffen werden, die auch ein Eindringen von Feuchtigkeit an der Stirnseite der Riegel
verhindert. Da damit gerade an dieser Stossstelle keine Feuchtigkeit eindringen kann, ist dieser
Bereich in besonderer Weise auch gegen Fäulnisbildung geschützt.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, dass das Dichtungselement platten- oder bandförmig
ausgebildet ist. Dadurch ist ein einfaches Anbringen schon vor dem Zusammenbau von Pfosten und
Riegel möglich.
Eine weitere Variante ergibt sich dann, wenn an der Stossstelle ein Dichtungselement und eine
Distanzeinlage vorgesehen sind. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Dichtungselement nicht
zu stark zusammengepresst wird, dass also das Dichtungselement nicht über die Elastizitätsgrenze
hinaus zusammengedrückt wird. Es ist immer ein gleichbleibender Freiraum für das
Dichtungselement vorhanden, auch wenn nach Einsatz der Schrauben der Riegel fest an den Pfosten
herangezogen bzw. herangedrückt wird.
Dies wird vorteilhaft auch dadurch bewirkt, dass die Distanzeinlage unmittelbar an der Stirnseite
des Riegels und an der zugeordneten Begrenzungsfläche des Pfostens abgestützt ist. Für die
Distanzeinlage selbst ist also ein hartes gegenseitiges Abstützen gewährleistet, so dass die
Schrauben auch entsprechend fest angezogen werden können.
Es ergeben sich hier verschiedenste Ausführungsmöglichkeiten, wenn die Distanzeinlage plattenoder
stegartig ausgebildet ist und zumindest zum Rand der Stirnseite des Riegels hin von dem
Dichtungselement abgedeckt ist. Somit ist zumindest im Zentrumsbereich der Stirnseite des Riegels
eine feste Abstützung gegeben, wogegen am Randbereich der gegenseitigen Stossstelle das mehr
oder weniger leicht angepresste Dichtungselement vorhanden ist.
Weitere erfindungsgemässe Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden
Beschreibung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig.1 eine Pfosten-Riegel-Konstruktion in einem Horizontalschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2; Fig.2 eine Vorderansicht eines Teilabschnittes einer Pfosten-Riegel-Konstruktion; Fig.3 eine Ausführungsvariante einer Pfosten-Riegel-Konstruktion, wobei zusätzlich noch ein
Abstützteil für Verkleidungsplatten oder Glasplatten für eine Fassade ersichtlich ist; Fig.4 eine gleiche Ansicht wie Fig.2, wobei jedoch an der Stossstelle zwischen Pfosten und Riegel
ein Dichtungselement eingesetzt ist; Fig.5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig.4.
Bei der Verbindung von aus Holzbalken oder -latten bestehenden Pfosten 1 und Riegeln 2 zur
Bildung von Wandelementen werden jeweils in einen Pfosten 1 und einen Riegel 2 eingreifende,
spitzwinklig zu einer Oberfläche 3 des Riegels 2 und des Pfostens 1 eingedrehte Schrauben 4
verwendet. Im Bereich der Stossstelle 5 zwischen Riegel 2 und Pfosten 1 werden zumindest
annähernd parallel zur Längserstreckung der Riegel 2 ausgerichtete, stabartige Dübel 6 eingesetzt.
Die Schrauben 4 sind dabei von der im wesentlichen vertikal verlaufenden Begrenzungsfläche 3 des
Riegels 2 ausgehend eingeschraubt.
Da die Schrauben 4 einen relativ kleinen Kopf 7 mit einem Werkzeugangriff 8 aufweisen, können
diese gegenüber der Begrenzungsfläche 3 des Riegels 2 versenkt eingedreht werden. Die Befestigung
selbst ist daher für das nachträgliche Aufbringen einer Verkleidung oder von Glaselementen nicht
hindernd im Wege und ausserdem ist die Befestigung nicht von aussen ersichtlich. Die Schrauben 4
können daher auch in einfacher Weise gerade bei der Verbindung von für Aussenwände
vorgesehenen Pfosten-Riegel-Konstruktionen von der aussen liegenden Begrenzungsfläche 3 der
Riegel 2 her eingedreht werden.
Bei beidseitig auf gleicher Höhe an einen Pfosten 1 anschliessenden Riegeln 2 sind die Schrauben 4
in zwei zueinander parallel verlaufenden horizontalen Ebenen 9 und 10 eingesetzt (siehe Fig. 1 und
2). Wenn mehr als eine Schraube 4 jeweils in parallel zueinander ausgerichteten Ebenen zur
Befestigung eines Riegels 2 an einem Pfosten 1 vorgesehen ist, dann können diese Schrauben 4 in
mit Abstand parallel übereinander liegenden Ebenen angeordnet sein. Bei Einsatz mehrerer
Schrauben 4 können aber auch die jeweils einem Riegel 2 zugeordneten Schrauben 4 in der gleichen
Ebene liegen, wobei jedoch die den beiden Riegeln 2 zugeordneten Schrauben wiederum in zwei
zueinander versetzt liegenden Ebenen 9 und 10 angeordnet werden, wie dies der Fig.3 entnommen
werden kann.
Die Schrauben 4 schliessen mit derjenigen Begrenzungsfläche 3, an welcher die Schrauben 4
eingedreht werden, einen Winkel W von annähernd 45° ein. Die verschiedenen Riegeln 2
zugeordneten Schrauben 4 schliessen daher in der Draufsicht gesehen einen Winkel von 90°
miteinander ein.
Die Dübel 6 können lose in Bohrungen an der Stirnseite der Riegel 2 und an den zugeordenten
vertikalen Begrenzungsflächen 11, 12 der Pfosten 1 eingesteckt werden. Eine Klebe-, insbesondere
eine Leimverbindung, ist also nicht mehr nötig. Zweckmässig werden Dübel 6 aus Holz, Metall oder
Kunststoff eingesetzt. Es ist durchaus denkbar, den Dübeln 6 eine entsprechende Form oder
Oberflächenstruktur zu geben.
Die Schrauben 4 sind mit auf die Länge des Schaftes durchgehendem Gewinde oder mit jeweils
einem Gewindeabschnitt 14 im Bereich der Schraubenspitze und einem Gewindeabschnitt 13 im
Bereich des Werkzeugangriffes 8 versehen. Wenn dann noch die zwei Gewindeabschnitte 13 und 14
der Schraube eine unterschiedliche Gewindesteigung aufweisen, dann ist ein zusätzliches
Zusammenpressen von Riegeln 2 und Pfosten 1 beim Einschraubvorgang zu erzielen.
Aus Fig.3 ist weiters ersichtlich, dass an den Riegeln 2 in einfacher Weise Abstützteile in Form von
Klötzen 15 oder Leisten mittels Dübeln 16 und Schrauben 17 befestigt werden können. Auf diesen
Klötzen 15 können dann die beispielsweise als Fassadenelemente ausgebildeten Glasscheiben
aufgesetzt werden.
Anhand der Fig. 4 und 5 wird eine weitere Ausführungsmöglichkeit erläutert. Hier wird an der
Stossstelle 5 zwischen Riegel 2 und Pfosten 1 ein Dichtungselement 20 eingesetzt. Dieses
Dichtungselement 20 kann platten- oder bandförmig ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung ist
es aber auch möglich, hier ein flüssiges oder schaumförmiges Mittel als Dichtungselement
vorzusehen. Die Dicke des Dichtungselementes 20 kann entsprechend den Erfordernissen variiert
werden.
Bei der gezeigten speziellen Konstruktion sind an der Stossstelle 5 ein Dichtungselement 20 und eine
Distanzeinlage 18 vorgesehen. Natürlich ist der Einsatz des Dichtungselementes 20 auch ohne eine
Distanzeinlage möglich, doch ergeben sich unter Einsatz einer Distanzeinlage zusätzliche Vorteile.
Es kann eine Anpassung der Distanzeinlage 18 auf die gewünschte Dicke des Dichtungselementes 20
im zusammengedrückten Zustand erfolgen.
Die Konstruktion und die Anordnung der Distanzeinlage 18 ist besonders wirkungsvoll, wenn diese
unmittelbar an der Stirnseite des Riegels 2 und an der zugeordneten Begrenzungsfläche 11 des
Pfostens 1 abgestützt ist. Gerade die Vormontage ist sehr einfach durchzuführen. Wenn
beispielsweise auch in der Distanzeinlage 18 die entsprechenden Löcher zum Einsetzen der
stabartigen Dübel 6 vorhanden sind, ist eine unverlierbare Vormontage gegeben, wobei sich die
Distanzeinlage auch beim Eindrehen der Schrauben nicht verschieben kann.
Wie gerade aus dem Schnitt nach Fig.5 ersichtlich ist, wird die Distanzeinlage 18 zweckmässig
platten- oder stegartig ausgebildet. Es dann zumindest zum Rand der Stirnseite des Riegels 2 hin
eine Überbrückung der Stossstelle durch das Dichtungselement 20 vorhanden. Gerade in jenem
Bereich, in welchem Wasser oder auch nur Feuchtigkeit eindringen könnten, ist damit optimal
geschützt.
Die erfindungsgemässen Massnahmen bringen eine Reihe von Vorteilen mit sich. Insbesondere
können Pfosten-Riegel-Konstruktionen allein mit lose gesteckten Dübeln und mit zusätzlichen
Schrauben erstellt werden, wobei eine Montage bzw. die endgültige gegenseitige Befestigung von
Pfosten und Riegeln von vorne, als der Vorderseite der Konstruktion aus erfolgen kann. Die
Befestigung ist daher nach Anbringen der Verkleidungselemente, wie Glasteilen, Platten usw., nicht
mehr einzusehen. Es ist eine Pfosten-Riegel-Konstruktion herstellbar, bei der die Verbindung unter
Vorspannung erfolgt und vor allem auch entsprechend berechenbar ist. Trotzdem sind aber auch
noch zusätzlich Varianten offen gelassen, um zusätzlich eine Abdichtung der Stossstellen zwischen
Pfosten und Riegel zu bewirken.