EP2133482A2 - Verfahren zur Verbindung von zwei Holzbauteilen - Google Patents

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EP2133482A2
EP2133482A2 EP09007657A EP09007657A EP2133482A2 EP 2133482 A2 EP2133482 A2 EP 2133482A2 EP 09007657 A EP09007657 A EP 09007657A EP 09007657 A EP09007657 A EP 09007657A EP 2133482 A2 EP2133482 A2 EP 2133482A2
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EP
European Patent Office
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screws
screw
wooden
wood
connection
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EP09007657A
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EP2133482A3 (de
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Heinz Wieland
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Individual
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Priority to EP12003635A priority patent/EP2500477A1/de
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Publication of EP2133482A3 publication Critical patent/EP2133482A3/de
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    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
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    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
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    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
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    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2652—Details of nailing, screwing, or bolting

Definitions

  • the invention relates to a method for joining at least two components, in particular two wooden components, the use of such a method and the connection of at least two components, in particular wooden components.
  • connections of wooden components are known, for example those with nails. Wood joints, with nails can be subjected to pressure or thrust. However, joints on push or pressure across the wood fiber are weak and soft.
  • screws for connecting wooden components can also be used.
  • the connection of wooden beams by means of screws have become known from a variety of writings.
  • connection of two at least at right angles adjoining wooden beams is in the WO 01/65018 described.
  • the screws are screwed lying in at least two mutually parallel planes lying. This means that the axes of the screws come to lie completely in the mutually parallel planes and these levels are characterized in that it is perpendicular to at least one surface of a wooden beam to be connected. Since the planes are parallel to each other, the defined levels in which the screws are screwed, do not intersect.
  • a disadvantage of the WO 01/65018 known main / secondary beam connector was further that bends in the middle and rotates at the end. It should be noted that wooden beams can not be cut as precisely as possible on woodworking machines and that wood can swell and disappear.
  • a connection for removing a load is in the DE 299 20 853 not revealed.
  • the DE 19712175 shows threaded bushes for connecting wooden stairs. The screws are used only for attaching the threaded bushes and are not passed for the removal of loads through both wooden components
  • the object of the invention is thus to overcome the disadvantages of the prior art and in a first aspect to provide a method for connecting two wood elements, which allows any orientation of the connecting elements, here the screws in the wood element, the position of the connecting elements predetermined is calculated, for example, from a calculation of the loads to be removed by the connected wood elements.
  • connection should also be used in a gerbil joint, in the gerbil joint loads can be entered from different directions.
  • non-rectangular connections or connections of wood components are to be made available with which loads can be reliably removed.
  • the invention in a first aspect, is achieved in that in a method for connecting two wooden components, ie a first wooden component and a second wooden component, with at least one engaging in the first and one in the second wooden component screw with an engagement length in a first Step of the screw-in or the screw-in and the solid angle of the at least one screw is determined.
  • the invention provides that before screwing the screw with the aid of a drill at the point of insertion under the solid angle, a guide hole is provided.
  • the guide bore for example compared to the screw-in length of the screw, is very short.
  • Short means that the Length of the guide holes is chosen so that on the one hand engagement of the screw, in particular full-threaded screw is guaranteed, so that the screw can be precisely screwed in the predetermined direction and the predetermined screw-in further into the timber components by the support function of the thread, on the other hand, the Guide hole is sufficiently short, so that the drill does not run during drilling.
  • the length of the guide bore ranges from 5 times the core diameter of the thread to 30 times the core diameter of the thread of the bolt used as the connecting means. Most preferably, the guide bore length is 10 to 15 times the core diameter of the screw to be screwed. Screws with a length of 400 mm have, for example, a core diameter of 10 mm at 600 mm length and 8 mm at 400 mm length. The resulting guide bore length is then between 40 mm and 300 mm, preferably in the range 80 mm to 150 mm.
  • the short guide bore serves essentially as a substitute for an external gauge, with the help of which a screw is introduced at the screw-in point under a solid angle.
  • the guide bore is much simpler and less expensive to manufacture than an introduction by means of gauges.
  • the screw-in points and the solid angle of the connecting means, in particular the screws is determined by the loads to be removed.
  • the connecting elements preferably the screws
  • the connecting elements are introduced into the guide bores and screwed into the wooden component. Since preferably self-drilling screws are used, a bleeding, ie a deviation from the predetermined axis when screwing the screws, for example, to drill pipes avoided. It is particularly preferred if self-drilling full-threaded screws are used as a screw, such as in the DE 10 2006 057259 A1 or the DE 10 2005 039744 A1 or the DE 10 2004 018069 A1 described.
  • the full-threaded screw used as a connecting element are loaded on a diagonal pull.
  • Full thread screws loaded by diagonal tension can absorb much higher loads than full load screws loaded on thrust.
  • a further advantage of using full thread screws as connecting means is that the displacement under load is much smaller and the payload of the screw head does not limit the tensile load of the screw.
  • An ordinary countersunk head could anchor just about as much traction as a thread length of about 4 times the thread diameter could accommodate.
  • the risk of bleeding of the borehole increases with its length.
  • the length of the guide hole should be such that on the one hand an engagement of the screw and a precise propulsion is made possible, on the other hand, the borehole but must be so short that a bleeding of the bore is avoided.
  • the diameters of the guide holes correspond essentially to the core diameter of the full thread screws used for the connection with a clearance of a few tenths of a centimeter.
  • the screw-in point and the solid angle determine the maximum transferable load.
  • the maximum transferable load is determined when connecting similar timbers by the shorter engaging in the wood component threaded part. This means that if exactly half engages in one and exactly half in the other component made of the same wood material, the transferable load in the composite produced by the full-thread screws becomes maximum.
  • the maximum achievable load can be determined by calculation and determines the screw-in point and the solid angle of the connecting elements. According to the method of the invention, solid angles and screw-in points of the connecting elements are determined under the boundary condition of the loads to be removed.
  • z. B. divided by a wooden beam on the other wooden beams to be transferred thrust load in a tensile and compressive force.
  • screw-in points and the solid angle are mathematically calculated on the basis of the predetermined loads, for example with the aid of an external program.
  • the invention proposes with the help of an external program calculated screw-in points and solid angle to be mechanically transferred to the wood to be joined.
  • the wood may also be provided with the guide bores in the joinery machines by transferring the data available in digital form to the joinery machine and transferring them to the timber components with the aid of CAM.
  • the program transfers the data for the holes to be drilled to the joinery machine together with the other cut data.
  • the external program which determines the data of the location of a screw, also to be attached directly to the file for the cut data of a CAD program for the joinery machine.
  • the short drilled precise guide holes is the solution to the problem of joining wood parts to full load screws for load transfer.
  • These guide holes could be referred to as gauges integrated into the timber component. It goes without saying that the holes must be drilled with the core diameter of the full-thread screws, possibly a few tenths of a mm larger.
  • the length of the guide bores is preferably 5 to 30 times, in particular 10 to 15 times the core diameter of the screw to be twisted.
  • the length of the guide bore on the one hand must be sufficient to allow further driving the screw along the predetermined angle and the predetermined axis, on the other hand, the length is so short that can be pre-drilled with sufficient precession , d. H. no or a precession that only negligibly impairing bleeding occurs
  • screws are preferably used whose core diameter corresponds to these standard diameters and not, as usual in the art, screws whose outer diameters are graduated in whole mm diameter.
  • At least two screws are provided in the connection of the two wooden components, wherein the two screws in a three-dimensional arrangement for receiving loads in different spatial directions not in mutually parallel planes.
  • the planes which are not parallel to one another are in particular perpendicular to at least one surface of the two wooden components.
  • connection between the two wooden components is made, but more than two screws are provided, for example, three screws that connect the two wooden components or even several wooden components of a wooden structure with each other under any position.
  • the method of the present invention can be applied to, but is not limited to, the joining of timber members employing a main / secondary beam terminal, a bolt post terminal, a post beam terminal, or when connecting the frame and rafter to the ridge and eaves become.
  • a so-called gerbil joint under which one understands an articulated connection of two wooden beams or girders in the same axis, would be possible.
  • the connecting means in particular the full-thread screws
  • a screw-in tool which - for example by means of an adjustable stop - ensures that the screw is screwed in accurately and sufficiently, the full-threaded screw can be set in a simple and safe manner. It is also conceivable to equip the screw with a head, which itself acts as a depth stop - z. B. a conventional screw head. Alternatively, in connections in which the screw is to be sunk, a slimmer, retractable, serving only the drive when screwing head can be provided.
  • the invention also provides a connection of at least two wooden components, wherein at least two screws engage in the first and the second wooden component.
  • the screws come to lie in two different planes, wherein the first and second planes are not parallel to one another and the planes are perpendicular to the surface of at least one component.
  • the wooden components have short guide bores, into which connecting means, in particular, the full-thread screws are introduced, in particular screwed.
  • more than two screws for example three screws, are provided which come to rest in three different planes, wherein the planes are not formed parallel to each other and the planes in which the screws are perpendicular to the surface of at least one component stand.
  • connection according to the invention with screws can transmit loads several times higher than conventional wood connections.
  • accurate static calculations are required, with the exception of a few simple applications where the full-thread screws are to be arranged three-dimensionally in the space when joining wooden components meeting at right angles. Only with these three-dimensional arrangements, the full-thread screws can be fully utilized and high loads safely transmitted.
  • a precise precise arrangement of the full-thread screws in space by means of short guide holes which allows a simple and precise installation, advantageous. This can be achieved by drilling short, short clearance holes on the woodworking center quickly, safely and precisely. Precise, but especially straight guide holes can only be bored with a limited length.
  • Fully threaded screws on the other hand, can be screwed in exactly along the desired axis, thanks to the support function of the thread.
  • FIG. 1a-1b is a main / secondary beam connection according to the WO 01/65018 shown, in which two screws 1020.1, 1020.2 come to lie in two mutually parallel planes.
  • FIG. 1a shows a section through a plane in which one of the two connecting screws 1020.1, 1020.2 comes to rest. The plane of the other screw is parallel to it. This is from the 3-dimensional view in FIG. 1b seen.
  • the wooden beams are labeled 1010.1 and 1010.2.
  • the first screw 1020.1 comes to lie in a first plane 1021.1, which is substantially perpendicular to the surface 1023 of the wooden beam 1010.2.
  • the second screw 1020.2 comes to rest in a second level 1021.2.
  • the level 1021.2 is also perpendicular to the surface 1023 of the wooden beam 1010.2. How out FIG. 1b shows the levels 1021.1, 1021.2, in which the screws come to rest substantially parallel to each other, ie the levels 1021.1, 1021.2 and thus lying in the planes screws 1020.1, 1020.2 do not penetrate.
  • the wooden beams 1010.1, 1010.2 to be connected abut each other at right angles.
  • the two sections 1020.1.a, 1020.1.b and 1020.2.a and 1020.2.b are the same length. With the same kind of wood optimally large loads are thereby transferred.
  • the effects of small inaccuracies are clearly evident in the Fig. 1c to 1e ,
  • the threaded sections 1020.1.a, 1020.1.b, 1020.2.a, 1020.2.b are no longer the same length in the two wooden parts to be joined.
  • the transferable load decreases by 20% or more compared to the connection in Fig. 1a-b if there are the same types of wood.
  • different lengths of the threaded sections may be desired, since the difference in the wood is compensated in relation to the same loads to be removed.
  • Fig. 2 the connection of non-perpendicular abutting wooden components is shown.
  • the non-rectangular wooden beams to be connected are denoted by the reference numerals 1110.1, 1110.2, the screws with the reference numerals 1120.1, 1120.2.
  • Gerbera can be used with a screw, for example, in roof structures. If such carriers used in roof structures, so there is the problem that the dead load of the roof and the snow load not stand perpendicular to the roof pitch. To the wind load perpendicular to the surface of the purlin comes to a parallel load, the suction (snow shovel).
  • the loads 1015, 1017 of the connection of the wooden parts 1210.1, 1210.2 are in Fig. 3a located. From the loads 1015 and 1017 in Fig. 3a then the position of the screws, ie, their screwing direction can be determined.
  • the position of the screws 1220.1, 1220.2, 1220.3, 1220.4 in a plan view of the carrier consisting of the two wooden beams 1210.1, 1210.2 shows Fig. 3b , How out Fig. 3b
  • the planes 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 in which the screws come to rest are not parallel to one another, like the planes 1021.1, 1021.2 according to FIG Fig.
  • Layers 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 intersect.
  • the in-plane screws do not penetrate because the screws have an inclination angle, not shown, in the plane 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4.
  • Fig. 4 a section of a wooden structure 3000 is shown.
  • the beams of the wooden construction are designated 3010.1, 3010.2, 3010.3, 3010.4.
  • the local coordinates are designated 3016.1, 3016.2, 3016.3.
  • the coordinate systems 3016.1, 3016.2, 3016.3 are shifted to the general coordinate system 3021 and rotated.
  • Fig. 5a-5b is the location of the screws for a complex wooden construction, here a roof construction in a 3-dimensionallane view ( Fig. 5a ) and in a plan view ( Fig. 5b ).
  • a total of five bars 4010.1, 4010.2, 4010.3, 4010.4, 4010.5 are interconnected.
  • the ridge is labeled 4010.1, the ridge rafters 4010.2, 4010.3 and the rafters 4010.4, and 4010.5.
  • the connecting bolts whose position results from the calculation of the loads are designated 4020.1, 4020.2, 4020.3, 4020.4, 4020.5, 4020.6, 4020.7, 4020.8.
  • this can be achieved by setting guide bores into which self-tapping connectors, such as full-thread screws, can then be screwed.
  • the guide holes are already in the production of wooden beams z. B. introduced on joinery machines.
  • the big advantage of these self-drilling, very fast assembled connectors is an economical wood connection that can transmit the highest loads.
  • FIG. 6 is a further inventive compound of two wooden components, here two wooden beams 10.1, 10.2, which are shown only partially shown.
  • the restriction to two abutting wooden beams is only illustrative and not restrictive.
  • connection of the two wooden beams 10.1, 10.2 is along the surface 12 at which the two wooden beams abut each other, made by four arbitrarily oriented in space screws 20.1, 20.2, 20.3, 20.4.
  • an elastic material can be introduced between the abutting surfaces of the two wooden beams.
  • This elastic material may for example be a layer in the form of a wood fiber or a mineral fiber board, and plastic plates would be possible.
  • the thickness of such a layer may be in the range of 0.1 mm to 10 cm and preferably comprise a soft material, wherein the softness or the elasticity is less than the softness or elasticity of the wooden beams. Due to the elastic intermediate layer in the area the area 12 of the wooden beams to be joined is achieved so that the shrinkage and the swelling of the wood is compensated when connecting two wooden beams and a gap that is formed between the abutting wooden beams, can be closed.
  • FIG. 6 how out FIG. 6 As can be seen, the screws 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 are screwed into different planes, wherein none of the planes in which the screws 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 come to rest are parallel to one another.
  • full-thread screws are for example in the DE 10 2006 057 259 A1 or DE 10 2005 039 744 A1 or the DE 10 2004 068 069 A1 described.
  • full-thread screws are not very suitable. To anyway To transfer shear loads, they can be divided into tensile and compressive loads.
  • guide bores are usually sized in length so that on the one hand the position of the self-tapping screw is determined exactly, on the other hand, a running of the drill does not occur, so that the predetermined positions and solid angles can be met accurately.
  • FIG. 6 It can also be seen that, in the case of the illustrated connection, when the screw is projected into a projection plane, for example into the surface defined by the abutting surfaces, there are 12 crossing points in this projection plane.
  • connections are also conceivable in which the screws do not intersect in any projection plane. This is particularly the case when connections or wood connections are in an inclined plane, z. B. on a roof.
  • the wind loads are perpendicular to the roof level, but the intrinsic and snow loads are vertical. Wind bandages can also load the timber joints in the roof parallel to the roof level. Thus loads occur in all three dimensions.
  • the screw-in point and the solid angle of the screws 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 are just chosen so that exactly one half of the thread 30.1.1 each screw, for example, the screw 20.1 in the one wood component 10.1 and the other half 30.1. 2 of the thread in the other timber component 10.2 comes to rest.
  • the transferable loads which are always determined by the shorter threaded part, at the same species of wood to be joined wood components 10.1, 10.2 maximum.
  • the length of the guide bores is usually measured according to the core diameter of the full-thread screws 20.1, 20.2, 20.3, 20.4. In the present case, the engagement length has been designated by the reference symbol L for the full-threaded screw 20.2.
  • the guide bore length is between 5 times to 30 times the core diameter of the thread. It is particularly preferred if the guide bore length is in the range of 10 times to 15 times the core diameter of the screw to be screwed.
  • the guide holes are, for example, at core diameters of 10 mm at 600 mm screw length and 8 mm at 400 mm screw length in the range of 40 mm to 300 mm, preferably in the range of 80mm to 150mm .
  • the guide holes have a diameter which is substantially the Core diameter of the screw corresponds, with a few tenths of a millimeter deviations are possible.
  • the guide bores are not introduced on the construction site, but already in the production of wood parts, for example on the joinery.
  • the By means of data files from the CAD certain screw-in points and solid angles are transferred via CAM to the joinery machine and drilled there.
  • stencils that are used, for example, on the construction site for introducing the guide bore become superfluous.
  • the connecting bolts have an average diameter in straight millimeters, for example 4, 5, 6 and 8 mm in an automated pre-drilling with the aid of drills on joinery machines, instead of the usual outside diameters of even millimeters, which is used in current screws.
  • FIG. 7 is a possible way of using connected by means of the invention wooden beams outside the support, shown more precisely outside the moment zero point of the wearer.
  • the in FIG. 7 shown Gerberlie may have a plurality of joints, one of which is shown at the point 110, which consists of two pairs of screws 100.1 and 100.2, which connect the two wooden beams according to the invention. If no automated transmission of the guide holes in the production on joinery, so this could also be using template according to the predetermined positions and solid angles from the calculations on the site in the respective Gerbergelenke 100.1, 100.2 are introduced This is not preferred because of every single geometry would have to be made its own template.
  • the gerber joints 100.1, 100.2 are connected with screws 120.1, 120.2, 120.3, 120.4.
  • the screw-in point and the solid angles are preferably determined with the aid of a separate, external program from which the data is then transferred to a CAD program.
  • the CAD program can then pass the data for the holes to be pre-drilled to the joinery machine together with the other cut data.
  • the external program which determines the data of the position of a screw, can also be attached directly to the file for the cutting data of the CAD program for the joinery machine.
  • a gerber joint are in turn the screws in different planes, which need not be parallel to each other, screwed. In this way, it is possible to derive snow loads and the dead load of the structure parallel to the roof level.
  • Such parallel to the roof plane resulting loads can be taken with conventional joints of gerber joints with full-thread screws, in which the full-thread screws lie with parallel planes to the longitudinal axis of the wooden beam, in only a very limited extent.
  • Fig. 8a shown a derivative of shear forces perpendicular to the screw axis of a full-threaded screw, as in Fig. 8a shown, barely possible.
  • the screws are in Fig. 8a represented by the reference numerals 400.1, 400.2, the thrust forces occurring perpendicular to the full-thread screws with reference numerals 410.1, 410.2, 410.3.
  • the invention thus makes it possible for the first time to specify a connection, in particular, between wooden supports to be joined, with which loads can be removed in different directions. Furthermore, a method is specified, with which the connecting elements, in particular connecting screws can be securely screwed into the predetermined positions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung von wenigstens zwei Holzbauteilen, einem ersten Holzbauteil (10.1) und einem zweiten Holzbauteil (10.2) mit wenigstens einer in das erste und das zweite Holzbauteil eingreifenden Schraube (20.1, 20.2, 20.4), insbesondere Vollgewindeschraube mit einem Kerndurchmesser, zum Abtragen einer Last umfassend folgende Schritte: - Bestimmen des Einschraubpunktes und des Raumwinkels der wenigstens einen Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) in das wenigstens erste und das wenigstens zweite Holzbauteil; aus den von den Holzbauteilen abzutragenden Lasten - die wenigstens eine Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) wird in den bestimmten Einschraubpunkt unter dem bestimmten Raumwinkel eingedreht, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass - vor dem Eindrehen der Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) mit Hilfe eines Bohrers am Einschraubpunkt unter dem Raumwinkel eine Führungsbohrung zur Verfügung gestellt wird, wobei die Länge der Führungsbohrung kurz sind und bevorzugt im Bereich vom 5-fachen bis zum 30-fachen des Kerndurchmessers der Schraube, insbesondere im Bereich vom 10-fachen bis 15-fachen des Kerndurchmessers liegt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von wenigstens zwei Bauteilen, insbesondere zwei Holzbauteilen, die Verwendung eines derartigen Verfahrens sowie die Verbindung von wenigstens zwei Bauteilen, insbesondere Holzbauteilen.
  • Verbindungen von Holzbauteilen sind bekannt, beispielsweise solche mit Nägeln. Holzverbindungen, mit Nägeln können auf Druck oder Schub belastet, werden. Allerdings sind Verbindungen auf Schub oder Druck quer zur Holzfaser schwach und weich.
  • Anstelle von Nägeln können auch Schrauben zur Verbindung von Holzbauteilen verwandt werden. Die Verbindung von Holzbalken mit Hilfe von Schrauben sind aus einer Vielzahl von Schriften bekannt geworden.
  • So zeigt beispielsweise die DE 706759 C und die FR 865513 A Holzverbindungen mit Hilfe von Schrauben, die spitzwinklig zur Oberfläche des Holzbalkens eingedreht sind. Bei derartigen Verbindungen spielen die tatsächlichen Belastungsprobleme kaum eine Rolle. Bei rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken, beispielsweise Haupt-Nebenträger-Verbindungen, wurden im Stand der Technik häufig Zapfen- und Nutverbindungen eingesetzt. Hierbei kam es aber immer zu einer Schwächung eines Trägers.
  • Aus der DE 197 24 284 A ist die Verbindung von zwei in Längsrichtung aneinander überlappend anschließenden Holzbalken mit Hilfe von gekreuzt eingedrehten Schrauben bekannt geworden. Die gekreuzt eingedrehten Schrauben werden in einer quer zu den Oberflächen verlaufenden Ebene liegend eingedreht. Bei der Verbindung gemäß der DE 197 24 284 A handelt es sich um eine sogenannte Koppelpfette.
  • Die Verbindung von zwei zumindest rechtwinklig aneinander anschließenden Holzbalken wird in der WO 01/65018 beschrieben. Bei der Verbindung gemäß der WO 01/65018 sind die Schrauben in wenigstens zwei zueinander parallel verlaufenden Ebenen liegend eingedreht. Dies bedeutet, dass die Achsen der Schrauben vollständig in den parallel zueinander angeordneten Ebenen zu liegen kommt und diese Ebenen sich dadurch auszeichnen, dass sie senkrecht zu wenigstens einer Oberfläche eines zu verbindenden Holzbalkens steht. Da die Ebenen parallel zueinander liegen, kreuzen sich die so definierten Ebenen, in denen die Schrauben eingedreht sind, nicht.
  • Bei der WO 01/65018 sind die aufnehmbaren Anschlusslasten in den parallel zueinander liegenden Ebenen sehr niedrig. Ein weiteres Problem bei der Verbindung gemäß der WO 01/65018 ist, dass am Einschraubpunkt beim Einschrauben die Schrauben verlaufen und von der gewünschten bzw. vorgegebenen Achse abweichen und damit Lage und Winkel nicht ausreichend eingehalten werden können. Des Weiteren handelt es sich bei der in der WO 01/65018 gezeigten Verbindung um eine spezielle, nämlich einen Haupt-/Nebenträgeranschluss. Bei diesem Anschluß stehen die Ebenen, in denen die Schrauben zu liegen kommen, im wesentlichen senkrecht auf dem Hauptträger und sind parallel zueinander.
  • Nachteilig bei dem aus der WO 01/65018 bekannten Haupt-/Nebenträgeranschluss war des Weiteren dass der sich in der Mitte durchbiegt und am Ende rotiert. Dabei ist zu beachten, dass Holzträger auch auf Abbundmaschinen nicht beliebig genau zugeschnitten werden können und Holz quellen und schwinden kann.
  • Ein weiteres Problem der Verbindung gemäß der WO 01/65018 war, dass sie nur funktioniert wenn die Schrauben mit für das Bauwesen hoher Präzision gesetzt werden, da die im einen Bauteil in die Schraube eingeleiteten Kräfte im anderen Bauteil wieder auf dieses übertragen werden sollen. Durch das Verlaufen der Schrauben am Einschraubpunkt kann diese Präzision nicht mehr gewährleistet werden.
  • Die Auswirkungen von kleinen Ungenauigkeiten haben z. B. zur Folge, dass die Gewindeabschnitte in den beiden zu verbindenden Holzteilen nicht mehr gleich lang sind, wodurch bei gleicher Holzqualität die übertragbare Last um 20 % oder mehr sinkt.
  • Noch gravierender wird dieses Problem, wenn der Anschluss der Holzbauteile nicht mehr rechtwinklig ist.
  • Aus der DE 299 20 853 ist ein Wandaufbau bekannt geworden, bei dem einzelne aufeinanderliegende Balken durch Schrauben miteinander verbunden werden. Die Schrauben stehen dabei immer senkrecht auf der Balkenoberfläche
  • Eine Verbindung zum Abtragen einer Last ist in der DE 299 20 853 nicht offenbart.
  • Aus der EP-A-2003348 ist eine Schraube zum Verstärken von Holzkonstruktionen bekannt, das Verbinden von Holzbauteilen zum Abtragen von Lasten ist nicht beschrieben.
  • Die DE 19712175 zeigt Gewindebuchsen zum Verbinden von Holztreppen. Die Schrauben dienen dabei nur der Befestigung der Gewindebuchsen und werden nicht zum Abtragen von Lasten durch beide Holzbauteile hindurchgeführt
  • Ganz allgemein gesprochen wurden bei der Verbindung von Holzteilen gemäß dem Stand der Technik vor allem Schub- und gelegentlich auch Druckverbindungen (Versatz in traditionellen Zimmermannsverbindungen) eingesetzt. Bei auf Zug belasteten Verbindungen im Stand der Technik war deren Traglast durch die vom Kopf mit oder ohne Unterlagscheibe aufnehmbare Last begrenzt.
  • Wurden Druckverbindungen gemäß dem Stand der Technik ausgeführt, so waren sie in ihrer Traglast vor allem beschränkt, wenn sie quer zur Faser des Holzes erfolgte. Bei Schubverbindungen gemäß dem Stand der Technik war die Lage unerheblich, solange die Verbindung nicht am Rand der Holzteile ausgebildet wurde.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Verbinden von zwei Holzelementen anzugeben, das beliebig Orientierungen der Verbindungselemente, hier der Schrauben, in dem Holzelement ermöglicht, wobei die Lage der Verbindungselemente vorbestimmt wird, beispielsweise aus einer Berechnung der von den verbundenen Holzelementen abzutragenden Lasten.
  • Insbesondere soll die Verbindung auch bei einem Gerbergelenk verwandt werden können, wobei in das Gerbergelenk Lasten aus verschiedenen Richtungen eingetragen werden können. Insbesondere sollen auch nicht rechtwinklige Verbindungen bzw. Anschlüsse von Holzbauteilen zur Verfügung gestellt werden mit denen Lasten zuverlässig abgetragen werden können.
  • Erfindungsgemäß wird in einem ersten Aspekt die Erfindung dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur Verbindung von zwei Holzbauteilen, d.h. einem ersten Holzbauteil und einem zweiten Holzbauteil, mit wenigstens einer in das erste und einer in das zweite Holzbauteil eingreifenden Schraube mit einer Eingriffslänge in einem ersten Verfahrensschritt der Einschraubpunkt bzw. die Einschraubpunkte sowie der Raumwinkel der wenigstens einen Schraube bestimmt wird. In einem weiteren Schritt wird erfindungsgemäß vorgesehen, dass vor Eindrehen der Schraube mit Hilfe eines Bohrers am Einschraubpunkt unter dem Raumwinkel eine Führungsbohrung zur Verfügung gestellt wird. Um ein Verlaufen der Führungsbohrung, d.h. ein Abweichen von der vorgegebenen Achse, zu vermeiden, was bei Bohrern bzw. Bohrgestellen bei längeren Bohrabschnitten immer auftritt, ist vorgesehen, dass die Führungsbohrung, verglichen bspw. zur Einschraublänge der Schraube, sehr kurz ist. Kurz bedeutet, vorliegend, dass die Länge der Führungsbohrungen so gewählt ist, dass zum einen ein Eingreifen der Schraube, insbesondere Vollgewindeschraube gewährleistet ist, so dass durch die Stützfunktion des Gewindes die Schraube präzise in der vorgegebenen Richtung und dem vorgegebenen Einschraubwinkel weiter in die Holzbauteile eingedreht werden kann, zum anderen aber die Führungsbohrung ausreichend kurz ist, so dass der Bohrer beim Bohren nicht verläuft. Die Erfinder haben herausgefunden, dass bevorzugt ohne Beschränkung hierauf die Länge der Führungsbohrung im Bereich vom 5-fachen des Kerndurchmessers des Gewindes bis zum 30-fachen des Kerndurchmessers des Gewindes der als Verbindungsmittel verwendeten Schraube liegt. Ganz besonders bevorzugt beträgt die Führungsbohrungslänge das 10 bis 15-fache des Kerndurchmessers der einzudrehenden Schraube. Schrauben mit 400 mm Länge besitzen bspw. einen Kerndurchmesser von 10 mm bei 600 mm Länge und 8 mm bei 400 mm Länge. Die sich hieraus ergebende Führungsbohrungslänge liegt dann zwischen 40 mm und 300 mm, bevorzugt im Bereich 80 mm bis 150 mm.
  • Die kurze Führungsbohrung dient im Wesentlichen als Ersatz für eine externe Lehre, mit deren Hilfe am Einschraubpunkt unter einem Raumwinkel eine Schraube eingebracht wird. Die Führungsbohrung ist wesentlich einfacher und kostengünstiger herzustellen als ein Einbringen mit Hilfe von Lehren. Die Einschraubpunkte sowie der Raumwinkel der Verbindungsmittel, insbesondere der Schrauben wird durch die abzutragenden Lasten bestimmt.
  • Nachdem die Führungslöcher über die kurzen Strecken, ohne zu verlaufen, vorgebohrt sind, werden die Verbindungselemente, bevorzugt die Schrauben, in die Führungsbohrungen eingebracht und in das Holzbauteil eingedreht. Da bevorzugt selbstbohrende Schrauben verwandt werden, wird ein Verlaufen, also eine Abweichung von der vorgegebenen Achse, beim Eindrehen der Schrauben im Gegensatz beispielsweise zu Bohrgestängen vermieden. Besonders bevorzugt ist es, wenn als Schraube selbstbohrende Vollgewindeschrauben zum Einsatz gelangen, wie beispielsweise in der DE 10 2006 057259 A1 oder der DE 10 2005 039744 A1 bzw. der DE 10 2004 018069 A1 beschrieben.
  • Bevorzugt werden die als Verbindungselement verwendeten Vollgewindeschraube auf Schrägzug belastet. Durch Schrägzug belastete Vollgewindeschrauben können viel höhere Lasten aufnehmen, als auf Schub belasteten Vollgewindeschrauben.
  • Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Vollgewindeschrauben als Verbindungsmittel ist, dass die Verschiebung unter Last viel kleiner ist und die Traglast des Schraubenkopfes die Zugtraglast der Schraube nicht begrenzt. Ein gewöhnlicher Senkkopf konnte nämlich nur gerade etwa soviel Zugkraft verankern wie eine Gewindelänge von etwa 4 Mal dem Gewindedurchmesser aufnehmen könnte.
  • Es ist ein Verdienst der Erfinder herausgefunden zu haben, dass ein zuverlässiges Abtragen von Lasten in einer Verbindung von wenigstens zwei Holzelementen eine präzise Lage der Verbindungselemente, insbesondere der Vollgewindeschrauben erfordert. Eine präzise Lage kann insbesondere dann erreicht werden, wenn Führungsbohrungen in die zu verbindenden Holzelemente eingebracht werden. Ein weiteres Verdienst der Erfinder ist es, herausgefunden zu haben, dass die Länge der Führungsbohrung einerseits so bemessen sein muss, dass die Verbindungsmittel, insbesondere die Vollgewindeschraube in die Führungsbohrung eingreifen kann, so dass aufgrund der Stützfunktion des Gewindes die Vollgewindeschraube von der einmal vorgegeben und eingeschlagenen Richtung nicht mehr abweichen kann. Zum anderen soll aber ein Verlaufen des Bohrloches beim Bohren vermieden werden, da dann Abweichungen von der vorgegebenen Lage auftreten.
  • Die Gefahr für ein Verlaufen des Bohrloches steigt mit deren Länge. Die Länge der Führungsbohrung soll so bemessen sein, dass zum einen ein Eingreifen der Schraube und einer präziser Vortrieb ermöglicht wird, zum anderen muss das Bohrloch aber so kurz sein, dass ein Verlaufen der Bohrung vermieden wird.
  • Die Durchmesser der Führungsbohrungen entsprechen im Wesentlichen dem Kerndurchmesser der für die Verbindung eingesetzten Vollgewindeschrauben mit einem Spiel von wenigen Zehntel Zentimetern.
  • Der Einschraubpunkt und der Raumwinkel bestimmen die maximal übertragbare Last. Die maximal übertragbare Last wird bei Verbindung gleichartiger Hölzer durch den kürzeren in das Holzbauteil eingreifenden Gewindeteil bestimmt. Dies bedeutet, dass wenn genau die Hälfte in das eine und genau die Hälfte in das andere Bauteil aus demselben Holzmaterial eingreift, die übertragbare Last im durch die Vollgewindeschrauben hergestellten Verbund maximal wird.
  • Die maximal erreichbare Last kann durch Berechnung ermittelt werden und bestimmt den Einschraubpunkt und den Raumwinkel der Verbindungselemente. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird unter der Randbedingung der abzutragenden Lasten Raumwinkel und Einschraubpunkt der Verbindungselemente bestimmt.
  • Besonders bevorzugt wird bei der Erfindung z. B. die von einem Holzbalken auf den anderen Holzbalken zu übertragende Schublast in eine Zug- und eine Druckkraft aufgeteilt.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Einschraubpunkte und der Raumwinkel aufgrund der vorgegebenen Traglasten beispielsweise mit Hilfe eines externen Programmes mathematisch berechnet wird bzw. werden.
  • Bei der Bestimmung, mit welchen Seiten- und Höhenwinkeln in Bezug zu welchem Koordinatensystem die Verbindungsmittel zu setzen sind, so dass die Gewindelängen in beiden Hölzern den jeweiligen Holzgüten entsprechen und die Schrauben weder zum Holz hinaustreten noch sich im Holz treffen und gleichzeitig aber die zu übertragenden Kräfte aufnehmen können, wird bevorzugt eine statische Berechnung durchgeführt.
  • Sie hat die Aufgabe die zu übertragenden Kräfte zu berechnen. Diese Kräfte sind in den lokalen Koordinatensystemen auszudrücken und dann in die Berechnung einzuführen. Für jedes Teil der Holzkonstruktion gibt es ein lokales Koordinatensystem. Für den Spezialfall eines symmetrischen Daches, muss der Einfachheit halber nur für eine Hälfte des Daches berechnet werden.
  • In einem nächsten Schritt werden die zu übertragenden Kräfte im lokalen Koordinatensystem jedes Holzbauteiles der Holzkonstruktion festgelegt. Aus dieser Festlegung ist bevorzugt die Lage der Verbindungselemente, insbesondere Vollgewindeschrauben so zu bestimmen, welche
    • die zu übertragenden Kräfte aufnehmen können, indem sie so angeordnet sind, dass bevorzugt
      • die Gewindeteile in den zu verbindenden Hölzern im wesentlichen dieselbe Kraft übertragen können
      • die Schrauben dabei im wesentlichen vollständig in den zu verbindenden Hölzern liegen
      • die Schraubenachsen in keinem Holzteil zur Holzfaser einen geringeren Winkel als 30° bilden
      • alle Schrauben an dem Punkt die vorgeschriebenen Randabstände und die Achsabstände untereinander einhalten
      • die Schrauben sich möglichst in er Verbindungsebene der zu verbindenden Hölzer kreuzen um die Übertragung von Momenten von einen zum anderen Holz und damit Nebenspannungen zu vermeiden
    • die Schrauben einander nicht berühren.
  • Es müssen nicht sämtliche zuvor genannten Bedingungen bei der Bestimmung der Kräfte berücksichtigt werden, bevorzugt werden aber alle Randbedingungen eingehalten.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn möglichst gleichlange Vollgewindeschrauben verwendet werden um Verwechslungen auf der Baustelle zu vermeiden.
  • Die Erfüllung aller oder eines Teiles der oben genannter Bedingungen führt dazu, dass die Schrauben für eine Holzkonstruktion bestehend aus erfindungsgemäßen Verbindungen an ganz verschiedenen Orten in unterschiedlichen Höhen- und Seitenwinkeln im jeweiligen Lokal-Koordinatensystem eingeschraubt werden müssen. Diese unter beliebigen Raumwinkeln einzudrehenden Schrauben müssen, um die erforderlichen Lasten aufnehmen zu können, mit hoher Präzision gesetzt werden können. Mit mechanischen Lehren wäre dies nur für einfache Verbindungen möglich, beispielsweise für Verbindungen, bei denen die Balken in einer Ebene rechtwinklig aufeinander stoßen.
  • Da heute ein großer Teil der Holzkonstruktionen auf computergesteuerten Bearbeitungszentren zugeschnitten (abgebunden) werden und die meisten dieser Abbundanlagen einen Bohrkopf besitzen, der in der Lage ist an einem definierten Ort und mit im Raum definiertem Winkel präzise Löcher zu bohren, schlägt die Erfindung vor, die mit Hilfe eines externen Programmes berechneten Einschraubpunkte und Raumwinkel mechanisch auf die zu verbindenden Hölzer zu übertragen. Alternativ können die Hölzer auch in den Abbundmaschinen mit den Führungsbohrungen versehen sein, indem an die Abbundmaschine die in digitaler Form vorliegenden Daten übergeben und mit Hilfe von CAM auf die Holzbauteile übertragen werden. Hierbei kann in einer ersten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Programm die Daten für die vorzubohrenden Löcher an die Abbundmaschine zusammen mit den übrigen Zuschnittdaten übergibt.
  • Alternativ wäre es möglich, dass das externe Programm, welches die Daten der Lage einer Schraube bestimmt, auch direkt an die Datei für die Zuschnittdaten eines CAD-Programmes für die Abbundmaschine angehängt werden.
  • Da dünne, lange Bohrungen im Holz dazu tendieren zu verlaufen, das heißt, dass mit zunehmendem Bohrfortschritt die Löcher von der festgelegten Geraden als Zentrum des Bohrloches abweichen und zwar in einem solchen Maße, dass das Bohrloch für genaue Positionierung einer Vollgewindeschraube unbrauchbar wird, schlägt die Erfindung kurze Führungsbohrungen vor, bevorzugt solche, deren Länge lediglich ein wenig Vielfaches des Schraubendurchmessers ist. Solche Fürhungsbohrungen können ohne nennenswerte Abweichung von der vorgegebenen Geraden gebohrt werden.
  • Die in dieses kurze Führungsbohrungen eingedrehten Schrauben können am Ende dieser Bohrung problemlos weiter eingedreht werden, Die Schraube wird wegen der Stützfunktion des Gewindes von der einmal eingeschlagenen Richtung nicht mehr wesentlich abweichen. Somit stellen die kurzen gebohrten präzisen Führungslöcher, am genau definierten Ort und mit dem ebenso genau definiertem Raumwinkel, die Lösung für das Problem der Verbindung von Holzteilen mit Vollgewindeschrauben zur Lastabtragung dar. Man könnte diese Führungslöcher als in das Holzbauteil integrierte Lehren bezeichnen. Es versteht sich von selbst, dass die Bohrungen mit dem Kerndurchmesser der Vollgewindeschrauben gebohrt werden müssen, eventuell wenige Zehntel mm größer. Die Länge der Führungsbohrungen beträgt bevorzugt das 5- bis 30-fache, insbesondere das 10- bis 15-fache des Kerndurchmessers der einzuordrehenden Schraube. Es ist der Verdienst der Erfinder herausgefunden zu haben, dass die Länge der Führungsbohrung einerseits ausreichend sein muss, um ein Weitereintreiben der Schraube entlang des vorgegebenen Winkels und der vorgegebenen Achse zu ermöglichen, andererseits die Länge so kurz ist, dass mit ausreichender Präzession vorgebohrt werden kann, d. h. kein bzw. ein die Präzession nur unwesentlich beeinträchtigendes Verlaufen auftritt
  • Da auf einer Abbundmaschine vor allem Bohrer mit Standarddurchmessern z. B. 4, 5, 6, 8 mm eingesetzt werden, werden bevorzugt Schrauben verwandt, deren Kerndurchmesser diesen Standarddurchmessern entspricht und nicht, wie im Stand der Technik üblich, Schrauben, deren Außendurchmesser in ganzen mm Durchmesser abgestuft sind.
  • Werden die Daten der Führungslöcher, wie zuvor beschrieben, in gängige CAD-Software für den Holzbau eingegeben, so können die vorzubohrenden Löcher auch optisch kontrolliert werden, ebenso wie die Schrauben, insbesondere die Vollgewindeschrauben. Diese CAD-Software kann dann die Steuerungsdaten für das Bohren der Führungslöcher auf dem Holz-Bearbeitungszentrum (Abbundmaschine) generieren und mit den Zuschneidedaten dem Holz-Bearbeitungszentrum übergeben.
  • Bevorzugt sind wenigstens zwei Schrauben bei der Verbindung der beiden Holzbauteile vorgesehen, wobei die beiden Schrauben in einer dreidimensionalen Anordnung zur Aufnahme von Belastungen in unterschiedlichen Raumrichtungen nicht in zueinander parallelen Ebenen. Die nicht zueinander parallelen Ebenen stehen insbesondere senkrecht auf wenigstens einer Oberfläche der beiden Holzbauteile.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn nicht nur über zwei Schrauben die Verbindung zwischen den beiden Holzbauteilen hergestellt wird, sondern mehr als zwei Schrauben vorgesehen sind, beispielsweise drei Schrauben, die unter beliebigen Lagen die beiden Holzbauteile oder auch mehrere Holzbauteile einer Holzkonstruktion miteinander verbinden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise ohne Beschränkung hierauf bei der Verbindung von Holzbauteilen, die einen Haupt-/Nebenträgeranschluss, einen Riegel-Pfosten-Anschlusses, einen Pfosten-BalkenAnschluss oder bei der Verbindung von Rahmen und Sparren am First und an der Traufe eingesetzt werden, angewandt werden. Auch der Einsatz bei einem sogenannten Gerbergelenk, unter dem man eine gelenkige Verbindung von zwei Holzbalken bzw. Trägern in derselben Achse versteht, wäre möglich.
  • Selbstverständlich wäre es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Einschraubpunkte und den Raumwinkel der Verbindungselemente, insbesondere Vollgewindeschrauben, für eine Verbindung von mehr als zwei Holzbauteilen, beispielsweise drei oder vier oder noch mehr zusammenstoßende Holzbauteile anzugeben.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verbindungsmittel, insbesondere die Vollgewindeschrauben, mit einem Einschraubwerkzeug eingeschraubt werden. Wird ein Einschraubwerkzeug verwendet, das - zum Beispiel durch einen einstellbaren Anschlag - dafür sorgt, dass die Schraube genau und genügend weit eingeschraubt wird, so kann die Vollgewindeschraube auf einfache und sichere Art und Weise gesetzt werden. Es ist auch denkbar, die Schraube mit einem Kopf auszurüsten, der selber als Tiefenanschlag wirkt - z. B. ein konventioneller Schraubenkopf. Alternativ kann bei Verbindungen, bei denen die Schraube versenkt werden soll, ein schlanker, versenkbarer, nur dem Antrieb beim Einschrauben dienender Kopf vorgesehen sein.
  • Neben dem Verfahren und der Verwendung des Verfahrens stellt die Erfindung auch eine Verbindung von wenigstens zwei Holzbauteilen zur Verfügung, wobei wenigstens zwei Schrauben in das erste und das zweite Holzbauteil eingreifen. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Schrauben in zwei unterschiedlichen Ebenen zu liegen kommen, wobei erste und zweite Ebene nicht parallel zueinander sind und die Ebenen senkrecht auf der Oberfläche wenigstens eines Bauteiles stehen.. Bevorzugt weisen die Holzbauteile kurze Führungsbohrungen auf, in die Verbindungsmittel, insbesondere die Vollgewindeschrauben eingebracht, insbesondere eingedreht werden.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es so, dass die beiden Ebenen, in denen die Schrauben zu liegen kommen, sich schneiden.
  • Um Traglasten in den unterschiedlichsten Richtungen aufnehmen zu können, ist es besonders bevorzugt, wenn mehr als zwei Schrauben, beispielsweise drei Schrauben, vorgesehen sind, die in drei unterschiedlichen Ebenen zum Liegen kommen, wobei die Ebenen nicht parallel zueinander ausgebildet sind und die Ebenen in denen die Schrauben liegen senkrecht auf der Oberfläche wenigstens eines Bauteiles stehen.
  • Selbstverständlich können auch mehr als zwei Holzbauteile, beispielsweise drei, vier oder noch mehr Holzbauteile, die aneinanderstoßen, miteinander verbunden werden.
  • Die erfindungsgemäße Verbindung mit Schrauben, insbesondere Vollgewindeschrauben können um ein mehrfaches höhere Lasten übertragen als konventionelle Holzverbindungen. Um die hohen Lasten abtragen zu können sind genaue statische Berechnungen erforderlich, wobei die Vollgewindeschrauben mit Ausnahme einiger einfachen Anwendungen bei der Verbindung rechtwinklig aufeinander treffender Holzbauteile, dreidimensional im Raum anzuordnen sind. Nur mit diesen dreidimensionalen Anordnungen können die Vollgewindeschrauben voll ausgenutzt und hohe Lasten sicher übertragen werden. Hierfür ist eine präzise präzise Anordnung der Vollgewindeschrauben im Raum mittels kurzen Führungslöchern, die eine einfache und präzise Montage ermöglicht, vorteilhaft. Dies kann dadurch realisiert werden, dass kurze Führungslöcher mit geringstem Abstand auf dem Holzbearbeitungszentrum rasch, sicher und präzise gebohrt werden. Präzise, vor allem aber gerade Führungslöcher lassen sich aber nur mit beschränkter Länge bohren. Vollgewindeschrauben hingegen lassen sich genau der gewünschten Achse entlang einschrauben, dank der Stützfunktion des Gewindes.
  • Mit den entsprechenden mathematischen Werkzeugen und der Möglichkeit rasch und präzise Führungslöcher für die Vollgewindeschrauben zu bohren, bzw. vozubohren ist es möglich, auch komplexe Verbindungen zu realisieren.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beschrieben werden, ohne Beschränkung hierauf.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1a - b
    Verbindung zweier Holzbauteile gemäß der WO 01/65018
    Fig. 1c - 1e
    Verbindung zweier Holzbauteile, wobei die Eingriffslängen in die Holzbauteile unterschiedlich sind.
    Fig. 2
    nicht rechtwinkliger Ausschluss von zwei Holzbauteilen
    Fig. 3a-b
    Gerbergelenk mit Last und Grundriß des Gerbergelenkes
    Fig. 4
    Ausschnitt eines Holzkonstruktion mit lokalen Koordinatensystem
    Fig. 5a-5b
    First mit Anschlussparren und Gratsparren sowie erfindungsgemäße Verbindungselementen.
    Fig. 6
    eine Verbindung von zwei Holzbauteilen mit einer erfindungsgemäßen Verbindung
    Fig. 7
    eine Dachbalkenkonstruktion mit Balken, die gemäß der Erfindung verbunden sind.
    Fig. 8a-b
    ein Diagramm zu Schublasten senkrecht zur Schraubenachse und Aufteilung der Schublast in Zug- und Drucklasten.
  • In Fig. 1a-1b ist ein Haupt-/Nebenträgeranschluss gemäß der WO 01/65018 gezeigt, bei dem zwei Schrauben 1020.1, 1020.2 in zwei parallel zueinander verschobenen Ebenen zu liegen kommen. Figur 1a zeigt einen Schnitt durch eine Ebene in der eine der beiden Verbindungsschrauben 1020.1, 1020.2 zu Liegen kommt. Die Ebene der anderen Schraube liegt parallel hierzu. Dies ist aus der 3-dimensionalen Ansicht in Figur 1b ersichtlich.
  • In Figur 1b sind die Holzbalken mit 1010.1 und 1010.2 bezeichnet. Die erste Schraube 1020.1 kommt in einer ersten Ebene 1021.1 zu liegen, die im wesentlichen senkrecht auf der Oberfläche 1023 des Holzbalkens 1010.2 steht.
  • Die zweite Schraube 1020.2, kommt in einer zweiten Ebene 1021.2 zu Liegen. Die Ebene 1021.2 steht ebenfalls senkrecht auf der Oberfläche 1023 des Holzbalkens 1010.2. Wie aus Figur 1b hervorgeht sind die Ebenen 1021.1, 1021.2, in denen die Schrauben zu Liegen kommen im wesentlichen parallel zueinander, d. h. die Ebenen 1021.1, 1021.2 und damit die in den Ebenen liegenden Schrauben 1020.1, 1020.2 durchdringen sich nicht.
  • Die zu verbindenden Holzbalken 1010.1, 1010.2 stoßen rechtwinklig aneinander an. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1a-1b sind die beiden Abschnitte 1020.1.a, 1020.1.b und 1020.2.a sowie 1020.2.b gleich lang. Bei gleicher Holzart werden hierdurch optimal große Lasten übertragen.
  • Die Auswirkungen von kleinen Ungenauigkeiten zeigen sich deutlich in den Fig. 1c bis 1e. Die Gewindeabschnitte 1020.1.a, 1020.1.b, 1020.2.a, 1020.2.b sind in den beiden zu verbindenden Holzteilen nicht mehr gleich lang. Die übertragbare Last sinkt um 20 % oder mehr gegenüber der Verbindung in Fig. 1a-b, wenn gleiche Holzarten vorliegen. Bei unterschiedlichen Holzarten können unterschiedliche Längen der Gewindeabschnitte gewünscht sein, da der Unterschied im Holz in Bezug auf gleiche abzutragende Lasten kompensiert wird.
  • In Fig. 2 ist die Verbindung von nicht rechtwinklig aneinander anstoßenden Holzbauteilen gezeigt. Zur optimalen Lastübertragung ist es notwendig, dass die Schrauben unter Winkeln, die der Verbindung angepasst sind, individuell für jedes zu verbindende Holzbauteil bestimmt werden. Die nicht rechtwinklig zu verbindenden Holzbalken sind mit den Bezugsziffern 1110.1, 1110.2, die Schrauben mit den Bezugsziffern 1120.1, 1120.2 bezeichnet.
  • Um geringe Durchbiegungen eines Durchlaufträgers zu erzielen, können Gerberträger mit einer Schraubverbindung eingesetzt werden, beispielsweise bei Dachaufbauten. Werden solche Träger in Dachaufbauten eingesetzt, so ergibt sich das Problem, dass die Eigenlast des Daches und die Schneelast nicht senkrecht zur Dachneigung stehen. Zu der Wind-Last senkrecht zur Oberfläche der Pfette kommt noch eine parallele Last dazu, der Sog (Schneeschub).
  • Die Lasten 1015, 1017 der Verbindung der Holzteile 1210.1, 1210.2 sind in Fig. 3a eingezeichnet. Aus den Lasten 1015 und 1017 in Fig. 3a kann dann die Lage der Schrauben, d. h., ihre Einschraubrichtung bestimmt werden. Die Lage der Schrauben 1220.1, 1220.2, 1220.3, 1220.4 in einer Draufsicht auf den Träger bestehend aus den beiden Holzbalken 1210.1, 1210.2 zeigt Fig. 3b. Wie aus Fig. 3b hervorgeht sind die Ebenen 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 in denen die Schrauben zu Liegen kommen nicht parallel zueinander, wie die Ebenen 1021.1, 1021.2 gemäß Fig. 1a-1b. Ebenen 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 schneiden sich. Die in der Ebene liegenden Schrauben durchdringen sich nicht, da die Schrauben einen nicht dargestellten Neigungswinkel in der Ebene 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 aufweisen..
  • Die Ebenen 1024.1, 1024.2, 1024.3, 1024.4 in denen die Schrauben liegen, stehen senkrecht auf der Oberfläche 1223 der Holzbalken 1210.1, 1210.2.
  • Noch aufwendiger ist die Bestimmung der Lage der Schrauben bei komplizierten Konstruktionen, z. B. bei einem Satteldach. Bei einem Satteldach ist es notwendig zunächst eine statische Berechnung zuführen. Sie hat die Aufgabe die zu übertragenden Kräfte zu berechnen. Diese Kräfte sind in den lokalen Koordinatensystemen auszudrücken und dann in die Berechnung einzuführen. Für jedes Teil der Holzkonstruktion gibt es ein lokales Koordinatensystem.
  • In Fig. 4 ist ein Ausschnitt einer Holzkonstruktion 3000 gezeigt. Die Balken der Holzkonstruktion sind mit 3010.1, 3010.2, 3010.3, 3010.4 bezeichnet. Die lokalen Koordinaten sind mit 3016.1, 3016.2, 3016.3 bezeichnet. Wie zu erkennen, sind die Koorinatensystem 3016.1, 3016.2, 3016.3 zu dem generellen Koordinatensystem 3021 verschoben und gedreht.
  • Nachdem die Koordinatensysteme definiert wurden, sind die zu übertragenden Kräfte im lokalen Koordinatensystem jedes Holzbauteiles festzulegen.
  • Dann sind die Lagen der Schrauben, insbesondere der Vollgewindeschrauben zu bestimmen, welche bevorzugt
    • die zu übertragenden Kräfte aufnehmen können, indem sie insbesondere bevorzugt so angeordnet sind, dass
      • die Gewindeteile in den zu verbindenden Hölzern die selbe Kraft übertragen können
      • die Schrauben dabei ganz in den zu verbindenden Hölzern liegen
      • die Schraubenachsen in keinem Holzteil zur Holzfaser einen geringeren Winkel als 30° bilden
      • alles Schrauben an jedem Punkt die vorgeschriebenen Randabstände und die Achtabstände unter einander einhalten
      • die Schrauben sich möglichst in der Verbindungsebene der zu verbindenden Hölzer kreuzen um die Übertragung von Momenten von einen zum anderen Holz und damit Nebenspannungn zu vermeiden.
    • die Schrauben einander nicht berühren
  • Die Erfüllung aller oder eines Teiles dieser Bedingungen führt dazu, dass die Schrauben an ganz verschiedenen Orten in unterschiedlichen Höhen- und Seitenwinkel im Lokal-Koordinatensystem eingeschraubt werden müssen.
  • Aus Fig. 5a-5b ist die Lage der Schrauben für eine komplexe Holzkonstruktion, hier einer Dachkonstruktion in einer 3-dimensionlane Ansicht (Fig. 5a) und in einer Draufsicht (Fig. 5b) gezeigt.
  • Insgesamt werden fünf Balken 4010.1, 4010.2, 4010.3, 4010.4, 4010.5 miteinander verbunden. Der First ist mit 4010.1 bezeichnet, die Gratsparren mit 4010.2, 4010.3 und die Sparren mit 4010.4, und 4010.5. Die Verbindungsschrauben, deren Lage sich aus der Berechnung der Lasten ergibt sind mit 4020.1, 4020.2, 4020.3, 4020.4, 4020.5, 4020.6, 4020.7, 4020.8 bezeichnet.
  • Wie aus Fig. 5a und 5b ersichtlich, ist es zum Abtragen der Lasten bevorzugt, wenn die als Verbinder eingesetzten Schrauben, insbesondere Vollgewindeschrauben mit der erforderlichen Präzision gesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß kann dies dadurch erreicht werden, wenn Führungsbohrungen gesetzt werden, in die dann selbstbohrende Verbinder, wie Vollgewindeschrauben eingedreht werden können.
  • Bevorzugt werden die Führungsbohrungen bereits bei der Herstellung der Holzbalken z. B. auf Abbundmaschinen eingebracht.
    Der große Vorteil dieser selbstbohrenden, sehr rasch montierten Verbinder ist eine wirtschaftliche Holzverbindung, die höchste Lasten übertragen kann.
  • In Figur 6 ist eine weitere erfindungsgemäße Verbindung von zwei Holzbauteilen, hier vorliegend zwei Holzbalken 10.1, 10.2, die nur abschnittsweise dargestellt sind, gezeigt. Die Beschränkung auf zwei aneinander anstoßenden Holzbalken ist nur beispielhaft und nicht einschränkend.
  • Die dargestellte Verbindung der beiden Holzbalken 10.1, 10.2 wird entlang der Fläche 12, an der die beiden Holzbalken aneinander stoßen, durch vier beliebig im Raum orientierte Schrauben 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 hergestellt.
  • Zwischen die aneinander stoßenden Flächen der beiden Holzbalken kann ein elastisches Material eingebracht sein. Dieses elastische Material kann beispielsweise eine Schicht in Form einer Holzfaser oder einer Mineralfaserplatte sein, auch Kunststoffplatten wären möglich. Die Dicke einer derartigen Schicht kann im Bereich von 0,1 mm bis 10 cm liegen und bevorzugt ein weiches Material umfassen, wobei die Weichheit bzw. die Elastizität geringer ist als die Weichheit bzw. Elastizität der Holzbalken. Durch die elastische Zwischenschicht im Bereich der Fläche 12 der zu verbindenden Holzbalken wird erreicht, dass der Schwund und das Quellen des Holzes bei Verbindung von zwei Holzbalken kompensiert wird und ein Spalt, der zwischen den aneinander anstoßenden Holzbalken gebildet wird, geschlossen werden kann.
  • Wie aus Figur 6 hervorgeht, sind die Schrauben 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 in unterschiedliche Ebenen eingedreht, wobei keine der Ebenen, in denen die Schrauben 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 zu liegen kommen, zueinander parallel ist.
  • Auf diese Art und Weise können gegenüber herkömmlichen Verbindungen, wie sie beispielsweise aus der WO 01/65018 bekannt sind, signifikant höhere Lasten, insbesondere in völlig unterschiedlichen Richtungen abgetragen werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn zur Verbindung sogenannte selbstbohrende Vollgewindeschrauben eingesetzt werden. Derartige Vollgewindeschrauben sind beispielsweise in der DE 10 2006 057 259 A1 oder DE 10 2005 039 744 A1 bzw. der DE 10 2004 068 069 A1 beschrieben.
  • Für eine optimale Verbindung mit Vollgewindeschrauben ist deren dreidimensionale Lage in einer Holzverbindung wichtig - an einem Verbindungspunkt müssen oft Lasten in allen drei Dimensionen z. B. bezüglich der Achse eines länglichen Holzbalkens übertragen werden. Dabei wird die Axiallast durch das Gewinde ein- und ausgeleitet. Daher ist es vorteilhafte, wenn die Gewindeteile in den zu verbindenden Holzelementen bei gleichen Holzmaterialien gleich lang sind oder sich in einem bestimmten Verhältnis befinden, z. B. bei Verbindung von Holzteilen verschiedener Holzgüte bzw. Holzmaterialien. Damit dies erreicht werden kann, müssen die Schrauben sehr genau bezüglich Ort und Raumwinkel angeordnet werden.
  • Zur direkten Übertragung von Schublasten, also Lasten senkrecht zur Schraubenachse, sind Vollgewindeschrauben wenig geeignet. Um trotzdem Schublasten übertragen zu können, können diese in Zug- und Drucklasten aufgeteilt werden.
  • Um die Lage der mit Hilfe beispielsweise eines Programmes vorberechneten Verbindungen vor Ort realisieren zu können, ist vorgesehen, dass erfindungsgemäß an den mit Hilfe beispielsweise eines Programmes vorbestimmten Einschraubpunkten Führungsbohrungen vorzusehen. Die Führungsbohrungen sind in der Regel in ihrer Länge so bemessen, dass zum einen die Lage der selbstbohrenden Schraube exakt bestimmt ist, zum anderen ein Verlaufen des Bohrers nicht auftritt, so dass die vorbestimmten Lagen und Raumwinkel genau eingehalten werden können.
  • In die Führungsbohrungen werden sodann die Schrauben eingebracht. Anschließend wird die selbstbohrende Schraube eingedreht. Durch die Führungsbohrungen werden nicht nur die Lage der Schrauben und deren Richtung genau festgelegt, auch die Neigung zum Aufreißen des Holzes beim Eindrehen der selbstbohrenden Schraube wird vermindert. Ein Aufreißen des Holzes kann noch weiter reduziert werden, wenn die Vollgewindeschraube mit einem Fräskopf und daran anschließenden Aufweitungsbereichen im Schaft ausgestattet sind, wie beispielsweise in der DE 10 2005 039 744 A1 oder DE 10 2004 018 069 A1 beschrieben.
  • Wie aus Figur 6 ebenfalls hervorgeht, ergeben sich bei dem dargestellten Anschluss bei Projektion der Schraube in eine Projektionsebene, beispielsweise in die durch die aneinander stoßenden Flächen definierte Fläche 12 Kreuzungspunkte in dieser Projektionsebene. Es sind aber auch Anschlüsse denkbar, bei denen sich die Schrauben in keiner Projektionsebene schneiden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn in einer geneigten Ebene Anschlüsse bzw. Holzverbindungen liegen, z. B. auf einem Dach. Auf einem Dach sind die Windlasten senkrecht zur Dachebene, die Eigen- und Schneelasten jedoch vertikal. Windverbände können die Holzverbindungen im Dach zudem parallel zur Dachebene belasten. Damit treten dort Lasten in allen drei Dimensionen auf.
  • Um diese im Anschluss bzw. der Verbindung der beiden Holzbauteile aufnehmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Schrauben in der Verbindung der Anschlüsse eine 3-dimensionale Lage aufweisen.
  • Wie ebenfalls aus Figur 6 zu erkennen ist, sind der Einschraubpunkt und der Raumwinkel der Schrauben 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 gerade so gewählt, dass genau je eine Hälfte des Gewindes 30.1.1 jeder Schraube z.B. der Schraube 20.1 in dem einen Holzbauteil 10.1 und die andere Hälfte 30.1.2 des Gewindes in dem anderen Holzbauteil 10.2 zum Liegen kommt. Hierdurch werden die übertragbaren Lasten, die immer durch den kürzeren Gewindeteil bestimmt werden, bei gleichen Holzarten der zu verbindenden Holzbauteile 10.1, 10.2 maximal. Die Länge der Führungsbohrungen bemisst sich im Regelfall nach dem Kerndurchmesser der Vollgewindeschrauben 20.1, 20.2, 20.3, 20.4. Vorliegend wurde die Eingriffslänge mit dem Bezugszeichen L für die Vollgewindeschraube 20.2 benannt.
  • Bevorzugt ist es, wenn die Führungsbohrungslänge zwischen dem 5-fachen bis zum 30-fachen des Kerndurchmessers des Gewindes liegt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Führungsbohrungslänge im Bereich vom 10-fachen bis 15-fachen des Kerndurchmessers der einzudrehenden Schraube liegt.
  • Die Führungsbohrungen liegen beispielsweise bei Kerndurchmessern von 10 mm bei 600 mm Schraubenlänge bzw. 8 mm bei 400 mm Schraubenlänge im Bereich von 40 mm bis 300 mm, bevorzugt im Bereich von 80mm bis 150mm.. Die Führungsbohrungen weisen einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen dem Kerndurchmesser der Schraube entspricht, wobei einige Zehntel Millimeter Abweichungen möglich sind.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Führungsbohrungen nicht auf der Baustelle eingebracht werden, sondern bereits bei der Herstellung der Holzteile, beispielsweise an den Abbundmaschinen. In einem solchen Fall können die rechnerisch bestimmten Einschraubpunkte und Raumwinkel mit Hilfe von Datenfiles aus dem CAD über CAM an die Abbundmaschine übergeben und dort gebohrt werden. Auf diese Art und Weise können Schablonen, die beispielsweise auf der Baustelle zum Einbringen der Führungsbohrung verwandt werden, überflüssig werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verbindungsschrauben bei einem automatisierten Vorbohren mit Hilfe von Bohrern an Abbundmaschinen einen Kerndurchmesser in geraden Millimetern, z.B. 4, 5, 6 und 8 mm aufweisen, anstelle der üblichen Außendurchmesser von geraden Millimetern, der bei derzeitigen Schrauben verwandt wird.
  • In Figur 7 ist eine mögliche Art des Einsatzes von mit Hilfe der Erfindung verbundenen Holzbalken außerhalb des Auflagers, genauer außerhalb des Momentennullpunktes des Trägers gezeigt. Der in Figur 7 gezeigte Gerberträger kann mehrere Gelenke aufweisen, von denen eines an der Stelle 110 gezeigt ist, das aus zwei Schraubenpaaren 100.1 und 100.2 besteht, welche die beiden Holzbalken erfindungsgemäß miteinander verbinden. Wenn keine automatisierte Übertragung der Führungsbohrlöcher bei der Herstellung auf Abbundmaschinen erfolgt, so könne diese auch mit Hilfe von Schablone gemäß den vorbestimmten Lagen und Raumwinkeln aus den Berechnungen auf der Baustelle in die jeweiligen Gerbergelenke 100.1, 100.2 eingebracht werden Dies ist aber nicht bevorzugt, da für jede einzelne Geometrie eine eigene Schablone angefertigt werden müsste. Die Gerbergelenke 100.1, 100.2 sind mit Schrauben 120.1, 120.2, 120.3, 120.4 verbunden.
  • Bevorzugt werden der Einschraubpunkt und die Raumwinkel mit Hilfe eines eigenen, externen Programmes bestimmt, von dem dann die Daten an ein CAD-Programm übergeben werden.
  • Das CAD-Programm kann dann die Daten für die vorzubohrenden Löcher an die Abbundmaschine zusammen mit den übrigen Zuschnittdaten übergeben.
  • Alternativ kann das externe Programm, welches die Daten der Lage einer Schraube bestimmt, diese auch direkt an die Datei für die Zuschnittdaten des CAD-Programmes für die Abbundmaschine angehängt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Verbindung z. B. eines Gerbergelenkes sind wiederum die Schrauben in unterschiedlichen Ebenen, die nicht zueinander parallel liegen müssen, eingedreht. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Schneelasten und die Eigenlast des Tragwerkes parallel zur Dachebene abzuleiten. Derartige parallel zur Dachebene entstehende Lasten, können mit konventionellen Verbindungen von Gerbergelenken mit Vollgewindeschrauben, bei denen die Vollgewindeschrauben mit parallelen Ebenen zur Längsachse des Holzbalkens zu liegen kommen, in nur sehr beschränktem Maße aufgenommen werden.
  • Wie allgemein bekannt, ist, wie in Fig. 8a dargestellt, eine Ableitung von Schubkräften senkrecht zur Schraubenachse einer Vollgewindeschraube, wie in Fig. 8a dargestellt, kaum möglich. Die Schrauben sind in Fig. 8a mit den Bezugsziffern 400.1, 400.2 dargestellt, die auftretenden Schubkräfte senkrecht zu den Vollgewindeschrauben mit Bezugsziffern 410.1, 410.2, 410.3.
  • Um Kräfte, wie in Fig. 8a dargestellt, bei der Verbindung von zwei Holzteilen 420.1, 420.2 übertragen zu können, ist es notwendig, wie in Fig. 8b dargestellt, die Schublasten in Druck- und Zuglasten aufzuteilen.
  • Dies bedingt, dass die Schrauben nicht in der in Fig. 8a gezeigten Richtung eingedreht werden, sondern, wie in Fig. 8b dargestellt, in die beiden Richtungen 510.1, 510.2 anstelle Richtung 500, die senkrecht auf der Schraubenachse steht. Die Schublast ist dann nicht mehr senkrecht zur Richtung der Schraubenachse, sondern aufgeteilt und steht unter einem Winkel #90° zur Schraubenachse.
  • Bei einer Verbindung z. B. bei einem Gerbergelenk können die Schrauben in unterschiedlichen Ebenen, die nicht zueinander parallel liegen müssen, eingedreht sein. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Schneelasten und die Eigenlast des Tragwerkes parallel zur Dachebene abzuleiten. Derartige parallel zur Dachebene entstehende Lasten, können mit konventionellen Verbindungen im allgemeinen nicht vollständig aufgenommen werden.
  • Mit der Erfindung wird es somit erstmals möglich, eine Verbindung insbesondere zwischen zu verbindenden Holzträgern anzugeben, mit der Lasten in unterschiedliche Richtungen abgetragen werden können. Des Weiteren wird ein Verfahren angegeben, mit dem die Verbindungselemente, insbesondere Verbindungsschrauben sicher in die vorgegebenen Lagen eingedreht werden können.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Verbindung von wenigstens zwei Holzbauteilen, einem ersten Holzbauteil (10.1) und einem zweiten Holzbauteil (10.2) mit wenigstens einer in das erste und das zweite Holzbauteil eingreifenden Schraube (20.1, 20.2, 20.4), insbesondere Vollgewindeschraube mit einem Kerndurchmesser, zum Abtragen einer Last umfassend folgende Schritte:
    - Bestimmen des Einschraubpunktes und des Raumwinkels der wenigstens einen Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) in das wenigstens erste und das wenigstens zweite Holzbauteil; aus den von den Holzbauteilen abzutragenden Lasten
    - die wenigstens eine Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) wird in den bestimmten Einschraubpunkt unter dem bestimmten Raumwinkel eingedreht,
    wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
    dass
    - vor dem Eindrehen der Schraube (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) mit Hilfe eines Bohrers am Einschraubpunkt unter dem Raumwinkel eine Führungsbohrung zur Verfügung gestellt wird, wobei die Länge der Führungsbohrung kurz sind und bevorzugt im Bereich vom 5-fachen bis zum 30-fachen des Kerndurchmessers der Schraube, insbesondere im Bereich vom 10-fachen bis 15-fachen des Kerndurchmessers liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die abzutragenden Lasten durch Berechnung ermittelt werden.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schrauben selbstbohrende Schrauben (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) sind, die nach Eindrehen in die Führungsbohrung selbstbohrend im vorgegebenen Einschraubpunkt und entlang des vorgegebenen Raumwinkels in das erste und das zweite Holzbauteil eingedreht werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Einschraubpunkte und der Raumwinkel durch ein Datenverarbeitungsprogramm ermittelt und die Führungsbohrungen mit Hilfe von CAM an Maschinen, insbesondere Abbundmaschinen, für das wenigstens erste und das wenigsens zweite Holzbauteil übermittelt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Einschraubpunkte und Raumwinkel derart bestimmt werden, dass die Schrauben, die die zu übertragenden Kräfte aufnehmen können, so angeordnet sind, dass
    - die Gewindeteile in den zu verbindenden Hölzern im wesentlichen dieselbe Kraft übertragen können
    - die Schrauben dabei im wesentlichen vollständig in den zu verbindenden Hölzern liegen
    - die Schraubenachsen in keinem Holzteil zur Holzfaser einen geringeren Winkel als 30° bilden
    - die Schrauben einander nicht berühren.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens zwei Schrauben, eine erste Schraube (20.1) und eine zweite Schraube (20.2), in das erste (10.1) und das zweite Holzbauteil (10.2) eingreifen, wobei erste und zweite Schraube in Ebenen, die senkrecht zu wenigstens einer Oberfläche wenigstens des ersten oder zweiten Holzbauteiles stehen zu liegen kommen, wobei diese Ebenen nicht parallel zueinander sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die nicht zueinander parallelen Ebenen eine erste Ebene und eine zweite Ebene sind, die sich schneiden.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehr als zwei Schrauben vorgesehen sind, wobei jede Schraube in einer eigenen Ebene, die senkrecht auf wenigstens einer Oberfläche wenigstens eines Holzbauteiles steht, zu liegen kommt.
  9. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei erstes und zweites Holzbauteil Teil eines
    - Haupt-/Nebenträgeranschlusses
    - Riegel-/Pfostenanschluss
    - Pfosten-/Balkenanschluss
    - Verbindung von Rahmen und Sparren am First und an der Traufe sind.
  10. Verbindung von wenigstens zwei Holzbauteilen, wenigstens einem ersten Holzbauteil (10.1) und wenigstens einem zweiten Holzbauteil (10.2) mit wenigstens zwei in das erste und das zweite Holzbauteil eingreifenden Schrauben (20.1, 20.2, 20.3, 20.4),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zwei Schrauben (20.1, 20.2) in unterschiedlichen Ebenen, die senkrecht auf wenigstens einer Oberfläche wenigstens eines der Holzbauteile (10.1, 10.2) steht zu liegen kommen, wobei die erste und die zweite Ebene nicht parallel zueinander sind.
  11. Verbindung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    sich erste und zweite Ebene schneiden.
  12. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verbindung wenigstens drei Schrauben umfasst, die in drei unterschiedlichen Ebenen zu liegen kommen.
  13. Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
    die unterschiedlichen Ebenen nicht parallel zueinander sind.
  14. Verbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzbauteile Führungsbohrungen aufweisen, wobei die Führungsbohrungen kurz sind und bevorzugt die Länge der Führungsvorrichim Bereich vom 5-fachen bis zum 30-fachen des Kerndurchmessers der Schraube, insbesondere im Bereich vom 10-fachen bis 15-fachen des Kerndurchmessers liegt.
  15. Holzkonstruktion mit einer Vielzahl von zu verbindenden Holzteilen, wobei für jedes zu verbindende Holzteil die abzutragenden Lasten bestimmt werden und die Verbindungen der Vielzahl von Holzteilen mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 erfolgt.
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