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Title:
CONNECTION SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/011329
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connection system (1) for connecting a wooden component (3) to a building element (5), comprising a first retaining section (13) for the building element (5), a second retaining section (14) for the wooden component (3), a coupling element (15) that detachably connects the first retaining section (13) and the second retaining section (14) to one another, wherein the second retaining section (14) has (i) a wooden-component-side fitting (20) with a first contact surface (30) for securing to a first surface of the wooden component (3) and (ii) a second contact surface (31) for a second surface of the wooden component (3), wherein the first contact surface (30) of the wooden-component-side fitting (20) and the second contact surface (31) of the second retaining section (14) together enclose an angle (a) that is different to 180°.

Inventors:
MADEREBNER ROLAND (AT)
HIRSCHMÜLLER SEBASTIAN (AT)
Application Number:
PCT/EP2017/067662
Publication Date:
January 18, 2018
Filing Date:
July 13, 2017
Export Citation:
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Assignee:
UNIVERSITÄT INNSBRUCK (AT)
International Classes:
E04B1/00; E04B1/26
Foreign References:
US8893441B12014-11-25
DE8803937U11988-06-01
DE8803937U11988-06-01
US8893441B12014-11-25
Attorney, Agent or Firm:
SCHWARZ & PARTNER PATENTANWÄLTE OG et al. (AT)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Verbindungssystem (1) zum Verbinden eines Holzbauelements (3) an einem Gebäudeelement (5), gekennzeichnet durch

einen ersten Halteabschnitt (13) für das Gebäudeelement (5),

einen zweiten Halteabschnitt (14) für das Holzbauelement (3),

ein Koppelelement (15), welches den ersten Halteabschnitt (13) und den zweiten Halteabschnitt (14) lösbar miteinander verbindet,

wobei der zweite Halteabschnitt (14)

(i) einen holzbauelementseitigen Beschlag (20) mit einer ersten Kontaktfläche (30) zur Befestigung an einer ersten Fläche des Holzbauelements (3) und

(ii) eine zweite Kontaktfläche (31) für eine zweite Fläche des Holzbauelements (3) aufweist,

wobei die erste Kontaktfläche (30) des holzbauelementseitigen Beschlags (20) und die zweite Kontaktfläche (31) des zweiten Halteabschnitts (14) einen von

180° verschiedenen Winkel (a) miteinander einschließen.

2. Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halteabschnitt (13)

(i) einen gebäudeseitigen Beschlag (19) mit einer ersten Kontaktfläche (32) zur Befestigung an einer ersten Fläche des Gebäudeelements (5) und

(ii) eine zweite Kontaktfläche (32) für eine zweite Fläche des Gebäudeelements (5) aufweist,

wobei die erste Kontaktfläche (32) des gebäudeseitigen Beschlags (19) und die zweite Kontaktfläche (33) des ersten Halteabschnitts (13) einen von 180° verschiedenen Winkel (ß) miteinander einschließen.

3. Verbindungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) und / oder der Winkel (ß) etwa zwischen 45° und 180°, vorzugsweise etwa 90° betragen.

4. Verbindungssystem nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (32) des gebäudeseitigen Beschlags (19) und die erste Kontaktfläche (30) des holzbauelementseitigen Beschlags (20) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind oder im Wesentlichen in einer Ebene liegen.

5. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontaktfläche (31) des zweiten Halteabschnitts (14) und die zweite Kontaktfläche (33) des ersten Halteabschnitts (13) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

6. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der holzbauelementseitige Beschlag (20) mit dem Holzbauelement (3) mittels zumindest eines Befestigungsmittels (40) verbindbar ist und gegebenenfalls der gebäudeseitige Beschlag (19) mit dem Gebäudeelement (5) mittels zumindest eines Befestigungsmittels (40) verbindbar ist, wobei vorzugsweise der jeweilige Beschlag (19, 20) Befestigungsmittelführungen (41) für die Befestigungsmittel (40) aufweist, sodass die Befestigungsmittel in einem von 90° verschiedenen Winkel (γ, δ) zur jeweiligen Kontaktfläche (30, 31, 32, 33) des Beschlags (19, 20) einbringbar sind. 7. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellvorrichtung (26) vorgesehen ist, mit welcher der Neigungswinkel (ε) zwischen den Schenkeln (23a) und (23b) des Koppelelementes (15) einstellbar ist.

8. Verbindungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (26) ein Stellelement (27) aufweist, mit welchem der Abstand (d) zwischen erstem Halteabschnitt (13) und zweitem Halteabschnitt (14) veränderbar ist.

9. Verbindungssystem nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (26) einen Gelenkabschnitt aufweist, mit welchem der Neigungswinkel (ε) einstellbar ist.

10. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Halteabschnitt (13) ein Luftdichtheitselement (16) angebracht ist, an welchem die gebäudeelementseitige Luftdichtheitsschicht, beispielsweise mittels Verklebung, angebunden wird.

11. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Einbauzustand das Holzbauelement (3) zum Gebäudeelement (5) um einen Abstand D beabstandet zu liegen kommen, sodass zwischen Holzbauelement (3) und Gebäudeelement (5) ein Wärmedämmelement (7) und/oder ein anderes Fassadenelement (8) - wie beispielsweise eine Verputzschicht - einbringbar ist.

12. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Koppelelement (15) zwischen dem ersten Halteabschnitt (13) und dem zweiten Halteabschnitt (14) ein Brandschutzelement (6) angebracht ist und/oder dass zwischen den Kontaktflächen (30, 31, 32, 33) Körperschalldämmelemente (9) angeordnet sind.

13. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im eingebauten Zustand die Halteabschnitte (13,14) gemeinsam mit dem Holzbauelement (3) und dem Gebäudeelement (5) ein Verbundbauteil darstellen, wobei durch entsprechende Anordnung der Befestigungselemente (40) zu den Kontaktflächen (30,31,32,33,43,44) der Kraftfluss über das Holzbauelement (3) und Gebäudeelement (5) erfolgt.

14. Holzbauverbindung (2), welche aufweist

ein Verbindungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der holzbauelementseitige Beschlag (14) und der gebäudeelementseitige Beschlag (13) mit dem Koppelelement (15) verbunden sind,

ein Holzbauelement (3), das mit dem holzbauelementseitigen Beschlag (14) mittels zumindest eines Befestigungsmittels (40) verbunden ist, und

ein Gebäudeelement (5), das mit dem gebäudeelementseitigen Beschlag (13) mittels eines Befestigungsmittels (40) verbunden ist.

15. Bauwerk mit einer Holzbauanordnung nach Anspruch 14.

Description:
VERBINDUNGSSYSTEM

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungssystem zum Verbinden eines Holzbauelements mit einem Gebäudeelement. Weiters betrifft die Erfindung eine Holzbauverbindung, umfassend zumindest ein solches Verbindungssystem. Schließlich betrifft die Erfindung ein Gebäude, umfassend zumindest ein solches Verbindungssystem.

Stand der Technik

Im Betonbau sind verschiedene Verbindungssysteme zum Verbinden eines Gebäudes mit einem auskragenden Bauteil, welche lokale Kältebrücken vermeiden, hinlänglich bekannt. Durch thermische Entkopplung von Gebäudeaußenhülle und dem auskragenden Bauteil kann die Anbringung bzw. Durchführung einer Dämmschicht ohne Unterbrechung bewerkstelligt werden.

Im Holzbau verursacht die Ausbildung von auskragenden Bauteilen auf Grund der relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit von Holz geringe lokale Kältebrücken, die im Normalfall nur zu geringen bauphysikalischen Schwachstellen führen. Holz ist mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,12 W/mK rund einen Faktor 3 schlechter als übliche Wärmedämm-Materialien, die eine mittlere Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/mK aufweisen. Bei Gebäuden mit erhöhten wärmetechnischen Anforderungen (wie z.B. bei Passivhäusern, Aktivhäusern) bereiten die nach dem Stand der Technik ausgeführten Auskragungen mit einer Durchführung des Holzelementes und einer Unterbrechung der Dämmebene auch im Holzbau Probleme.

Neben den Anforderungen an den Wärme- oder Kälteschutz besteht im Holzbau bei der Ausführung von Auskragungen beim Stand der Technik eine weitere, teilweise noch viel größere Schwachstelle. Diese betrifft die Ausbildung einer durchgehenden luftdichten Ebene, um eine unerwünschte lokale Konvektion von warmer, feuchtegesättigter Luft von innen nach außen zu verhindern, um den daraus resultierenden erhöhten Feuchteeintrag in die tragenden Konstruktionselemente und die damit meist einhergehende Schädigung zu vermeiden. Da systembedingt bei Konstruktionen aus Holz, insbesondere Brettsperrholz (kurz BSP bzw. CLT), Fugen und Stöße vorhanden sind, ist die Gefahr einer erhöhten Luftkonvektion im Bereich von Elementstößen aber auch im Bereich von Lamellenstößen der einzelnen Elemente besonders hoch. Diese kann nur durch einen erhöhten Arbeitsaufwand durch nachträgliches Versiegeln und/oder Verkleben vermindert werden. Ein weiteres Problem im Holzbau ist die Witterungsexposition auskragender Bauteile, insbesondere auch während der Bau- und Montagephase. Auch bei regelkonformer Abdichtung der auskragenden Bauteile kann es durch verschiedene Faktoren (z.B. direkte Bewetterung) zu einer Schädigung des Holzbauteils kommen. Erschwerend kommt hinzu, dass in einem Schadensfall Kragbauteile, die vom Gebäudeinneren in den Außenbereich durchlaufen, nur mit einem erheblichen Aufwand ersetzt werden können, bzw. in der Regel nur als eigenständige vorgesetzte Bauteile wieder montierbar sind, wodurch eigene Lastableitungskonstruktionen erforderlich werden. DE 88 03 937 Ul offenbart ein Verbindungssystem zum Verbinden eines Holzbauelements an einem Gebäudeelement, mit einem Halteabschnitt, der in Beton eingegossen wird und einem Halteabschnitt für das Holzbauelement. Das Verbindungssystem ist einstückig ausgebildet, da beide Halteabschnitte miteinander verschweißt sind. Die in US 8,893,441 offenbarte Vorrichtung zeigt eine um eine Drehasche verschwenkbare Anbringung eines Holzbauelements. Aus US 8,893,441 ergibt sich allerdings kein gattungsgemäßes Verbindungssystem, da ein Verbinden eines Holzbauelements an einem Gebäudeelement aufgrund der Verschwenkbarkeit nicht möglich erscheint.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Die gegenständliche Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Verbindungssystem für den Holzbau bereitzustellen, welches sich den oben genannten Problemen annimmt. Insbesondere soll das Problem der Austauschbarkeit der Kragbauteile, sowie die thermische Entkopplung des Kragbauteils gelöst werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verbindungssystem zum Verbinden eines Holzbauelements an einem Gebäudeelement, gekennzeichnet durch einen ersten Halteabschnitt für das Gebäudeelement, einen zweiten Halteabschnitt für das Holzbauelement, ein Koppelelement, welches den ersten Halteabschnitt und den zweiten Halteabschnitt lösbar miteinander verbindet, wobei der zweite Halteabschnitt (i) einen holzbauelementseitigen Beschlag mit einer ersten Kontaktfläche zur Befestigung an einer ersten Fläche des Holzbauelements und (ii) einer zweiten Kontaktfläche für eine zweite Fläche des Holzbauelements aufweist, wobei die erste Kontaktfläche des holzbauelementseitigen Beschlags und die zweite Kontaktfläche des zweiten Halteabschnitts einen von 180° verschiedenen Winkel α miteinander einschließen. Beim Gebäudeelement handelt es sich bevorzugt ebenfalls um ein Holzbauelement, beispielsweise um eine Geschossdecke.

Ein solches Verbindungssystem wird einerseits über den ersten Halteabschnitt, vorzugsweise über einen gebäudeseitigen Beschlag, am Gebäude, wie z.B. einer Geschossdecke, befestigt. Andererseits wird das Holzbauelement, wie z.B. ein Balkon oder Balkonträger, über den holzbauelementseitigen Beschlag befestigt, sodass Gebäude und Holzbauelement über das Verbindungselement verbunden sind. Die Verbindung ist eine lösbare Verbindung. Das bedeutet, dass die Verbindung der beiden Halteabschnitte gelöst werden kann, ohne dass einer der Halteabschnitte zerstört wird, z.B. über eine Schraubverbindung, Nieten oder dergleichen.

Über ein solches Verbindungssystem ist es möglich, dass der gebäudeseitige Beschlag mit einem Luftdichtheitselement zunächst am Gebäude befestigt wird. In einem weiteren Schritt wird die gebäudeeigene Luftdichtheitsschicht mit dem Luftdichtheitselement beispielsweise mittels Verklebung verbunden.

Die Luftdichtheitsschicht kann eine Folie und/oder thermische und/oder akustische Dämmelemente aufweisen, die auf das Gebäude aufgebracht werden.

Danach kann das Holzbauelement über den holzbauelementseitigen Beschlag am Gebäude befestigt werden, indem die beiden Beschläge über das Koppelelement miteinander verbunden werden. Die Verbindung zwischen den beiden Beschlägen ist zwar lösbar, aber auch im Wesentlichen biegesteif und starr. Eine lösbare Verbindung kann im einfachsten Fall eine Schraubverbindung sein. Andere Arten von Verbindungen wären aber auch denkbar, wie z.B. eine Hakenverbindung, eine formschlüssige Verbindung wie beispielsweise eine Schwalbenschwanzverbindung. Unter einer starren Verbindung ist eine solche gemeint, bei welcher Deformationen so gering sind, dass die Kraftangriffspunkte vernachlässigbare Verschiebungen erfahren. Allenfalls umfassen solche starre Verbindungen gedämpft elastische Verbindungen, die sich aus Körperschalldämmung ergeben.

Dadurch, dass zwei in einem von 180° verschiedenen Winkel zueinander angeordnete Kontaktflächen vorgesehen sind, umgreift der Halteabschnitt das Holzbauelement an zwei Kontaktflächen, was einen idealen Kraftfluss innerhalb des Verbindungssystems ermöglicht. In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der erste Halteabschnitt (i) einen gebäudeseitigen Beschlag mit einer ersten gebäudeseitigen Kontaktfläche zur Befestigung an einer ersten Fläche des Gebäudeelements und (ii) eine zweite gebäudeseitige Kontaktfläche für eine zweite Fläche des Gebäudeelements aufweist, wobei die erste gebäudeseitige Kontaktfläche des gebäudeseitigen Beschlags und die zweite gebäudeseitige Kontaktfläche des ersten Halteabschnitts einen von 180° verschiedenen Winkel ß miteinander einschließen.

Die bisher beschriebenen Ausführungsvarianten ermöglichen einen idealen Kraftfluss zwischen den zu verbindenden Elementen. Insbesondere treten durch übliche schlanke Querschnittsformen des Holzbauelements hohe Biegespannungen auf. Indem der zweite Halteabschnitt einen holzbauelementseitigen Beschlag mit einer Kontaktfläche zur Befestigung an einer ersten Fläche des Holzbauelements und eine Anlagefläche für eine zweite Fläche des Holzbauelements aufweist, wobei diese Flächen in einem Winkel a, der von 180° verschieden ist, zueinander angeordnet sind, können diese Biegemomente vom holzbauelementeseitigen Beschlag über das Koppelelement auf das Gebäudeelement ideal übertragen werden. Dies ermöglicht auch weit auskragende Holzbauelemente.

Wenn auch der erste Halteabschnitt einen gebäudeseitigen Beschlag mit einer Kontaktfläche zur Befestigung an einer ersten Fläche des Gebäudeelements und einer Kontaktfläche für eine zweite Fläche des Gebäudeelements aufweist, und wenn auch hier die Kontaktfläche des gebäudeseitigen Beschlags und die andere Kontaktfläche einen Winkel ß von 180° miteinander einschließen, können auch diese Kräfte ideal übertragen werden.

In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Winkel α und / oder der Winkel ß etwa zwischen 45° und 135°, vorzugsweise etwa 90° betragen. Darüber hinaus werden Holzbauelemente in der Regel mit rechtwinkelig zueinander angeordneten Flächen hergestellt, sodass sich hier auch produktionstechnische Vorteile ergeben.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Kontaktfläche des gebäudeseitigen Beschlags und die erste Kontaktfläche des holzbauelementseitigen Beschlags im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind oder im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Die Variante, dass die Kontaktflächen etwa in einer Ebene liegen oder nur einen Versatz (und damit eine parallele Anordnung) von unter 100 % der Dicke des Holzbauelements aufweisen hat für die Kräfteübertragung Vorteile. Es kann in einer Ausführungsvariante der gebäudeseitige Beschlag und der holzbauelementseitige Beschlag im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein oder im Wesentlichen in einer Ebene liegen. Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass die zweite Kontaktfläche des zweiten Halteabschnitts und die zweite Kontaktfläche des ersten Halteabschnitts im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Damit sind diese beiden Kontaktflächen mit Abstand zueinander angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass in diesen Abstand weitere Elemente, insbesondere Dämmelemente, Putz, Brandschutzelemente oder dgl. einbringbar sind.

Daher kann vorgesehen sein, dass im Einbauzustand das Holzbauelement zum Gebäudeelement um einen Abstand D beabstandet zu liegen kommen, sodass zwischen Holzbauelement und Gebäudeelement ein Wärmedämmelement und/oder ein anderes Fassadenelement - wie beispielsweise eine Verputzschicht oder Brandschutzplatten - einbringbar ist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der gebäudeseitige Beschlag derart ausgebildet ist, dass er mittels zumindest eines Befestigungsmittels mit dem Gebäudeelement verbindbar ist, und dass der holzbauelementseitige Beschlag mit dem Holzbauelement mittels zumindest eines Befestigungsmittels verbindbar ist. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Holzbauelements und des Gebäudeelements. Im einfachsten Fall können Bohrungen vorgesehen sein, über welche die Befestigungsmittel einführbar und in das Holzbau- oder Gebäudeelement einbringbar sind. Es kann sich bei den Befestigungsmitteln um stiftförmige wie z.B. um Schrauben, Nägel, Bolzen oder dgl. handeln. Es können aber auch andere Arten der Befestigung vorgesehen sein, wie z.B. Klammern, Halterungen, Kleber etc.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der jeweilige Beschlag Führungen für - vorzugsweise stiftförmige - Befestigungsmittel aufweist, sodass die Befestigungsmittel in einem definierten räumlichen Winkel γ, δ zur jeweiligen Kontaktfläche des Beschlags einbringbar sind. Es kann zumindest ein Teil der Führungen der Befestigungsmittelführungen so ausgebildet sein, dass im Einbauzustand die jeweiligen stiftförmigen Befestigungsmittel in das jeweilige Bauelement schräg zur Anlagefläche am Beschlag eindringen, vorzugsweise unter einem räumlichen Winkel γ, δ zwischen 30 Grad und 60 Grad (Fig. 4). Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn Holzbau- oder Gebäudeelement aus Brettsperrholz bestehen, da so eine stabile und sichere Verankerung gewährleistet wird. Aber auch Brettschichthölzer oder unverleimte Hölzer können auf diese Art sicher befestigt werden. In einer Ausführungsvariante ist eine Stellvorrichtung vorgesehen, mit welcher der Neigungswinkel ε zwischen der zweiten Kontaktfläche des zweiten Halteabschnitts und der zweiten gebäudeseitigen Kontaktfläche des ersten Halteabschnitts einstellbar ist. Damit können lastbedingte oder produktionsbedingte Neigungen zwischen Holzbauelement und Gebäudeelement ausgeglichen werden.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Stellvorrichtung ein Stellelement aufweist, mit welchem ein Abstand d zwischen erstem Halteabschnitt und zweitem Halteabschnitt veränderbar ist. Im einfachsten Fall bilden dabei die parallel zueinander angeordneten Kontaktflächen der beiden Halteabschnitte über das Koppelelement ein Profil mit zwei Schenkeln, z.B. ein U- oder V-Profil (wobei die Orientierung des Profils egal ist), wobei die Schenkelenden über das Stellelement distanzveränderlich sind.

Die Stellvorrichtung kann an einer ersten Verbindungsstelle am gebäudeseitigen Beschlag und mit Abstand an einer zweiten Verbindungsstelle am holzbauelementseitigen Beschlag befestigt sein, wobei die Stellvorrichtung ein Stellelement aufweist, mit welchem der Abstand d zwischen den beiden Verbindungsstellen veränderbar ist.

Auch kann die Stellvorrichtung einen Gelenkabschnitt aufweisen, mit welchem der Neigungswinkel ε einstellbar ist.

Beispielsweise könnte ein gelenkiges Stellelement vorgesehen sein, welches eine Kugelkalotte aufweist, mittels dessen zumindest der Neigungswinkel zwischen gebäudeseitigem Beschlag und holzbauelementseitigem Beschlag um eine mittels Kugelkalotte ausgebildete Drehachse A verstellbar ist. Alternativ dazu kann das Stellelement eine Stellvorrichtung aufweisen, die eine Zugschraube, eine Druckschraube, einen Exzenter oder einer Kombination davon, aufweist, welche durch das Stellelement mittels Kugelkalotte, Zylindersegment oder dgl. aufgenommen wird. Weiters kann vorgesehen sein, dass am ersten Halteabschnitt ein Luftdichtheitselement angebracht ist, an welchem die gebäudeseitige Luftdichtheitsschicht, beispielsweise mittels Verklebung, angebunden wird. Hierdurch wird die Luftkonvektion zusätzlich verringert. Das Verbindungssystem kann derart ausgebildet sein, dass das Koppelelement mit dem gebäudeseitigen Beschlag, dem holzbauelementseitigen Beschlag oder beiden lösbar und im Wesentlichen starr verbindbar ist. In diesen Fall ist das Koppelelement von den beiden Beschlägen abtrennbar. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Koppelelement mit dem gebäudeseitigen Beschlag unlösbar verbunden und mit dem holzbauelementseitigen Beschlag lösbar und im Wesentlichen starr verbunden. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass der gebäudeseitige Beschlag einerseits am Gebäude befestigt werden kann und der holzbauelementseitige Beschlag andererseits am Holzbauelement befestigt werden kann, woraufhin die beiden Beschläge miteinander verbunden werden, sodass das Holzbauelement rasch montiert werden kann.

Die lösbare Verbindung von gebäudeseitigem Beschlag und holzbauelementseitigem Beschlag kann z.B. auch so erfolgen, dass gleichzeitig auch das Holzbauelement befestigt wird. Beispielsweise kann eine Schraube vorgesehen sein, mit welcher die beiden Beschläge miteinander verbunden werden, indem die Schraube durch Aufnahmen in den beiden Beschlägen (z.B. Bohrungen) geführt wird und in das Holzbauelement eingeschraubt wird. In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Koppelelement und der holzbauelementseitige Beschlag Abschnitte aufweisen, die formschlüssig dergestalt ineinandergreifen, dass zumindest ein Teil des Lastabtrages vom holzbauelementseitigen Beschlag zum Koppelelement über diesen Formschluss erfolgt. Das Koppelelement weist bevorzugt Aussparungen und mehrere Schenkel auf, die einen idealen Kraftfluss ermöglichen. Daher kann ein Versteifungselement vorgesehen sein, um die Stabilität des Koppelements zu erhöhen. Falls das Koppelelement parallele Schenkel aufweist, kann das Versteifungselement die beiden Schenkel miteinander verbinden. Es kann vorgesehen sein, dass der holzbauelementseitige Beschlag im Montagezustand das Holzbauelement am holzbauelementseitigen Beschlag hängend verbindbar ist.

In einem Aspekt der Erfindung ist eine Holzbauverbindung vorgesehen, welche ein Verbindungssystem der vorgenannten Art aufweist, wobei der holzbauelementseitige Beschlag und der gebäudeelementseitige Beschlag mit dem Koppelelement verbunden sind, ein Holzbauelement, das mit dem holzbauelementseitigen Beschlag mittels zumindest eines Befestigungsmittels verbunden ist, und ein Gebäudeelement, das mit dem gebäudeelementseitigen Beschlag mittels eines Befestigungsmittels verbunden ist.

Detailbeschreibung der Erfindung Weitere Vorteile und Details der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren dargestellt. Fig. la, lb zeigt zwei Ansichten einer Holzbauverbindung nach Stand der Technik.

Fig. 2 zeigt ein Verbindungssystem nach der Erfindung.

Fig. 3 zeigt die im Verbindungssystem nach Fig. 2 auftretenden Kraftflüsse und

Kontaktflächen

Fig. 4 zeigt ein Verbindungssystem gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 5 Zeigt ein Verbindungssystem in Anlehnung an Fig. 2 mit Holzbauelement und Gebäudeelement in leichten Abwandlungen.

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsvariante eines Verbindungssystems.

Fig. 7, 8 zeigen weitere Verbindungssysteme in Anlehnung an Fig. 2 mit

Holzbauelement und Gebäudeelement in leichten Abwandlungen.

Fig. 9 zeigt eine Stelleinrichtung für ein Verbindungssystem.

Fig. 10 zeigt mehrere Anordnungspositionen in schematischer Darstellung anhand eines Gebäudes.

Fig. la und lb zeigen eine Holzbauverbindung nach Stand der Technik im Querschnitt und im Schrägriss. Ein auskragendes Holzbauelement 3 ist mit einem Gebäudeelement 5 verbunden, indem das auskragende Holzbauelement 3 das Gebäudeelement 5 durchdringt. In den Fig. la und lb sind Luftströme durch Pfeile verdeutlicht. Ein Luftstrom, der an die Fuge zwischen Holzbauelement 3 und Gebäudeelement 5 trifft, kann aufgrund der fehlenden luftdichten Ebene in das Gebäudeinnere eintreten.

Fig. 2 zeigt eine Holzbauverbindung gemäß der Erfindung. Das Verbindungssystem 1 ist zur Verdeutlichung ohne Holzbauelement 3 und Gebäudeelement 5 dargestellt (siehe auch Fig. 5 und 6) und es weist eine ersten Halteabschnitt 13 für das Gebäudeelement 5, und einen zweiten Halteabschnitt 14 für das Holzbauelement 3 auf. In der Mitte ist das eigentliche Koppelelement 15 dargestellt, welches den ersten Halteabschnitt 13 und den zweiten Halteabschnitt 14 lösbar miteinander verbindet. Hierfür ist der zweite Halteabschnitt 14 mit Koppelschrauben 23 am ersten Halteabschnitt 13 befestigt.

Der zweite Halteabschnitt 14 weist einen holzbauelementseitigen Beschlag 20 mit einer ersten Kontaktfläche 30 zur Befestigung an einer ersten Fläche des Holzbauelements 3 auf. Das Holzbauelement 3 wird hierfür an die Kontaktfläche 30 angelegt und mittels Befestigungsmitteln 40 fixiert. Weiters weist der holzbauelementseitige zweite Halteabschnitt 14 eine zweite Kontaktfläche 31 für eine zweite Fläche des Holzbauelements 3 auf. Das Holzbauelement 3 liegt an dieser Stelle an der zweiten Kontaktfläche 31 an und sorgt so für eine Kraftableitung in das Koppelelement 15 hin zum ersten Halteabschnitt 13. Die erste Kontaktfläche 30 des holzbauelementseitigen Beschlags 20 und die zweite Kontaktfläche 31 des zweiten Halteabschnitts stehen in einem, an den Kraftfluss und das Holzbauelement angepassten, Winkel α zueinander (hier dargestellt mit a=90°). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der erste Halteabschnitt 13 einen gebäudeseitigen Beschlag 19 mit einer ersten Kontaktfläche 32 zur Befestigung an einer ersten gebäudeseitigen Kontaktfläche 32 des Gebäudeelements 5 aufweist. Auch an diesem Halteabschnitt 13 erfolgt mittels Befestigungsmitteln 40 (z.B. Schrauben) eine Befestigung, wobei an dieser Stelle das Gebäudeelement 5 befestigt wird.

Der erste Halteabschnitt 13 weist weiters eine zweite Kontaktfläche 33 für eine zweite gebäudeseitige Fläche 33 des Gebäudeelements 5 auf. Das Gebäudeelement 5 liegt also ebenfalls an zwei Flächen 32, 33 am Verbindungselement 1 an, wobei erste Kontaktfläche 32 des gebäudeseitigen Beschlags 19 und zweite Kontaktfläche 33 des ersten Halteabschnitts 13 einen Winkel ß einschließen, der entsprechend einem optimalen Kraftfluss und das Holzbauelement angepasst ist (hier dargestellt mit ß =90°).

Im Verbindungssystem 1 der Fig. 2 liegen die erste Kontaktfläche 32 des gebäudeseitigen Beschlags 19 und mit die erste Kontaktfläche 30 des holzbauelementseitigen Beschlags 20 in einer Ebene. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind diese beiden Kontaktflächen 30, 32 parallel zueinander angeordnet und weisen einen Versatz Ah auf.

Das Verbindungssystem 1 der Fig. 2 weist weiters eine in einem Abstand D parallele Anordnung der zweiten Kontaktfläche 31 des zweiten Halteabschnitts 14 und der zweiten Kontaktfläche 33 des ersten Halteabschnitts 13 auf. Es wäre damit möglich, zwischen die beiden Halteabschnitte 13, 14 im Bereich des Koppelements 15 ein Wärmedämmelement 7 einzubringen.

Holzbau- 3 und Gebäudeelement 5 sind mit mehreren Befestigungsmitteln 40 mit dem Verbindungssystem 1 verbunden. Hierfür kommen insbesondere stiftförmige Befestigungsmittel 40 wie Schrauben (dargestellt), Nägel, Bolzen, und Klammern aber auch flächige Befestigungsmittel 40 wie Epoxidharzkleber oder dgl. in Frage. Bei Verwendung von stiftförmigen Befestigungsmitteln 40 weist der jeweilige Beschlag 19, 20 Befestigungsmittelführungen 41 auf, sodass diese in dem an das erforderliche Trag- und Steifigkeitsverhalten angepassten Winkeln γ, δ zur jeweiligen Kontaktfläche 30, 32 bzw. 31, 32 des Beschlags 19, 20 einbringbar sind. Die Winkel γ, δ sind hier jeweils in etwa mit 45° dargestellt. Im Bereich des Koppelements 15 ist eine Stellvorrichtung 26 vorgesehen. Mit dieser kann der der Neigungswinkel ε zwischen den Schenkeln 22a, 22b des Koppelelementes 15 eingestellt werden. Sofern die Winkel α und ß (wie in Fig. 2 im Gegensatz zu Fig. 3) dargestellt einen Winkel von 90° einschließen, so befinden sich die erste Kontaktfläche 33 des ersten Halteabschnitts 13 in derselben Ebene wie der erste Schenkel 23a und die Kontaktfläche 31 des zweiten Halteabschnittes 14 in derselben Ebene wie der zweite Schenkel 23b des Koppelelementes. Der Neigungswinkel ε beträgt für übliche Anwendungsgebiete meist 0° (parallele Anordnung der Schenkel 23a, 23b des Koppelelementes 15), kann aber last- oder konstruktionsbedingt auch davon abweichen. Mit der Stellvorrichtung 26 kann dieser Neigungswinkel ε auf den gewünschten Wert eingestellt werden. So kann z.B. eine Neigung ausgeglichen werden, um die Kontaktflächen 31 und 33 wieder parallel anzuordnen, oder es könnte eine gewünschte Neigung eingeführt werden, wenn das Holzbauelement z.B. als Vordach (Fig. 10, rechts unten) ausgebildet ist und ein von 0° verschiedener Neigungswinkel ε gewünscht ist.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Stellvorrichtung 26 ein Stellelement 27 auf, mit welchem ein Abstand d zwischen erstem Halteabschnitt 13 und zweitem Halteabschnitt 14 veränderbar ist. Dadurch kann der Winkel zwischen den Schenkeln 23a, 23b des Koppelelementes 15 verstellt werden. Dabei wird die Neigung der zueinander U- förmig angeordneten Schenkel 22a, 22b verändert.

Im Einbauzustand ist das Holzbauelement 3 zum Gebäudeelement 5 um einen Abstand D beabstandet, sodass zwischen Holzbauelement 3 und Gebäudeelement 5 ein Wärmedämmelement 7 und/oder ein anderes Fassadenelement 8 - wie beispielsweise eine Verputzschicht oder Brandschutzplatten - einbringbar ist.

Erkennbar ist außerdem das Versteifungselement 29 für einen besseren Kraftfluss zwischen den beiden Halteabschnitten 13, 14. Fig. 3 zeigt Kraftflüsse innerhalb des Verbindungssystems 1, die auf Grund der Belastungen des Holzelementes 3 bzw. des Gebäudeelementes 5 entstehenden Biegemomenten- und Querkraft Beanspruchungen an den jeweiligen Halteabschnitt 13, 14 entstehen, übertragen zu können. Durch die der statischen Beanspruchung angepasste Anordnungen der Kontaktflächen zwischen den Beschlägen 19, 20 und den zu verbindenden Elementen 3, 5 wird das Biegemoment in mehrere Zug- und Druckkomponenten Fi, F 2 , F3 aufgeteilt, wodurch eine Aktivierung mehrerer Tragreserven des Grundmaterials erfolgt. In weiterer Folge wird dadurch eine ausschließliche Biegebeanspruchung der Halteabschnitte 13, 14 verhindert. Die Kraftübertragung zwischen dem Holzelement 3 und dem Gebäudeelement 5 erfolgt durch das Koppelelement 15. Dabei verursachen die Biegemomenten- und Querkraft- Beanspruchungen hauptsächlich Zug- und Druckkräfte Fi im Koppelelement 15. Die Zugkraft wird vom Halteabschnitt 13 auf Halteabschnitt 14 durch das Stellelement 26, und die Druckkraft vom Holzbauelement 3 auf das Gebäudeelement 5 über die Kontaktflächen 32 und 33 übertragen. In Abhängigkeit des Steifigkeitsverhältnisses der Befestigungsmittel 40 zum Beschlag 13, 14 wird ein sekundäres Biegemoment in eine Kraftkomponente F 2 , F3 zerlegt, wobei die Zugkomponente durch das/die Befestigungsmittel 40 und die Druckkomponente durch die Kontaktflächen 30, 31, 32, 33 in das anzuschließende Element (Holzbauelement 3, Gebäudeelement 5) übertragen werden.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verbindungssystems 1. Gleiche Bauteile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass auf die Figurenbeschreibung der anderen Figuren verwiesen werden darf und nur die Unterschiede beschrieben sind. Das gezeigte Ausführungsbeispiel weist am holzbauelementseitigen Beschlag 20 noch eine dritte Kontaktfläche 34 auf, an der das Holzbauelement 3 anliegen kann. Außerdem ist das Verbindungssystem 1 breiter ausgebildet, sodass die Versteifungselemente 29 nicht mehr nur in einer Ebene, sondern stiftförmig in zwei Ebenen ausgebildet sind. Die lösbare Befestigung setzt sich hier aus einer Steckverbindung (Formschluss) zusammen die eine Auflage 44 bietet, damit das Holzbauelement 3 mit dem vormontierten, holzbauseitigen Beschlag 20 am ersten Halteabschnitt 13 an den gebäudeseitigen Beschlag 19 des Gebäudeelementes 5 montiert werden kann.

Fig. 5 zeigt das Verbindungssystem 1 von Fig. 2 mit einem Holzbauelement 3 und einem Gebäudeelement 5 mit der dazwischenliegenden durchlaufenden luftdichten Ebene, gebildet aus einem Luftdichtheitselement 16 im Bereich des Koppelelementes 15 und der gebäudeeigenen Luftdichtheitsschicht 17, sowie dem dazwischen liegend angeordnetem Dämmelement 7, und die Anbringung eines etwaigen Fassadenelements 8. Außerdem ist an der Unterseite des Koppelelementes 15 die Anordnung eines Brandschutzelementes 6 dargestellt.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsvariante zum Verbindungssystem 1 wie in Fig. 2 oder 4 mit dem Unterschied, dass im Verbindungssystem 1 der Fig. 2 die erste Kontaktfläche 32 und die zweite Kontaktfläche 33 des gebäudeseitigen Beschlags 19 in einer Ebene liegen (ß=180°). Fig. 7 zeigt ein sehr ähnliches Verbindungssystem 1 wie in Fig. 2 oder 4 mit dem Unterschied, dass im Verbindungssystem 1 der Fig. 2 die erste Kontaktfläche 32 des gebäudeseitigen Beschlags 19 und die erste Kontaktfläche 30 des holzbauelementseitigen Beschlags 20 in einer Ebene liegen, während im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 diese beiden Kontaktflächen 30, 32 parallel zueinander angeordnet sind und einen Versatz Ah aufweisen.

Fig. 8 zeigt ein Verbindungssystemen 1 gemäß der Erfindung, wobei hier, neben der wärmetechnischen und luftkonvektiven Entkopplung, die Möglichkeit aufgezeigt wird, wie mittels Einlagen von Körperschalldämmelementen 9 entsprechende Verbesserungen des Schallschutzes erreicht werden können.

Fig. 9 zeigt ein gelenkiges Stellelement in drei verschiedenen Positionen. Das Stellelement weist eine Kugelkalotte 28 auf und ermöglicht die Einstellung des Neigungswinkels zwischen gebäudeelementseitigem Beschlag 19 und holzbauelementseitigem Beschlag 20 um eine mittels Kugelkalotte 27 ausgebildete Drehachse A.

Fig. 10 beschreibt ein Gebäude mit Verbindungssystemen 1 gemäß der Erfindung, wobei unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten gezeigt sind. Möglichkeiten für die Anwendung sind z.B. Balkonbefestigungen, Zwischendeckenbefestigungen, Vordachbefestigungen oder Dachbefestigungen.