DE1459885B

DE1459885B - Claw plate

Info

Publication number: DE1459885B
Authority: DE
Inventors: John Calvin Miami Fla. Jureit (V.St.A.)
Original assignee: Automated Building Components Inc., Miami. Fla. (V.St.A.)

Description

Die Erfindung betrifft eine Krallenplatte zum Verbinden von gestoßenen Bauteilen von Holzkonstruktionen mit unter Hinterlassung von Schlitzen in parallelen Reihen ausgestanzten und einseitig etwa senkrecht zur Plattenebene abgebogenen Krallen mit gekrümmtem Querschnitt, wobei die Schlitze in jeder einzelnen Reihe, vom Fußpunkt der Krallen aus gesehen, gleichgerichtet, jedoch von Reihe zu Reihe abwechselnd um 180° gedreht zueinander angeordnet sind und jeweils die Krallen gleichgerichteter Schlitze auf quer zu den Reihen verlaufenden parallelen Linien stehen, die abwechselnd einen großen und einen kleinen Abstand voneinander haben.The invention relates to a claw plate for connecting butted components of wooden structures with punched out in parallel rows leaving slots and approximately perpendicular on one side Curved cross-section claws bent towards the plane of the plate, the slots in each single row, seen from the base of the claws, in the same direction, but from row to row are arranged alternately rotated by 180 ° to each other and each of the claws of rectified slots stand on parallel lines running across the rows, alternating a large and have a small distance from each other.

Bekannte Krallenplatten dieser Art zum Verbinden von Holzbauteilen haben insgesamt gemeinsam, daß sie auf Grund ihrer Dimensionierung und der geometrischen Anordnung ihrer Krallen bzw. der zwischen den Krallen verbleibenden Materialstreifen bei Verwendung als Verbindungselement, beispielsweise bei Dachstühlen oder Fachwerkbauten, eine Materialmindeststärke von etwa 1,9 mm aufweisen müssen, um eine ausreichende Festigkeit der Verbindung sicherzustellen.Known claw plates of this type for connecting wooden components have in common that they due to their dimensions and the geometric arrangement of their claws or between the claws remaining strips of material when used as a connecting element, for example Roof trusses or half-timbered buildings must have a material thickness of at least 1.9 mm, to ensure sufficient strength of the connection.

Da bei der Massenherstellung dieser Krallenplatten die reinen Fertigungskosten im Vergleich zu den Materialkosten gering sind, macht sich dieser relativ hohe Materialverbrauch, welcher bei der Konfiguration bekannter Krallenplatten auch nicht ohne Festigkeitsverlust der Verbindung gesenkt werden kann, für den Preis des Fertigprodukts nachteilig bemerkbar. Since in the mass production of these claw plates the pure manufacturing costs compared to the Material costs are low, this makes relatively high material consumption, which in the configuration known claw plates cannot be lowered without a loss of strength of the connection, disadvantageously noticeable for the price of the finished product.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile der bekannten Krallenplatten zu vermeiden, insbesondere also eine Krallenplatte mit mindestens gleicher oder sogar gesteigerter Belastbarkeit in bezug auf Scherkräfte, Beanspruchung auf Zug oder Verwindung bei gleichzeitiger wesentlicher Materialeinsparung zu schaffen.The invention is based on the object of addressing the above disadvantages of the known claw plates avoid, in particular a claw plate with at least the same or even increased load capacity with regard to shear forces, stress on tension or torsion with simultaneous substantial To create material savings.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Länge der Schlitze derart bemessen ist und die Schlitze quer zu den Reihen abwechselnd derart zueinander versetzt sind, daß sie sich an den Fußpunkten ihrer Krallen überschneiden und die Spitzen fluchten und daß der kleinere Abstand der quer zzu den Schlitzreihen verlaufenden Linien durch die Fußpunkte der Krallen maximal halb so groß ist wie der größere Abstand.According to the invention, this object is achieved in that the length of the slots is dimensioned in such a way and the slots transversely to the rows are alternately offset from one another in such a way that they adjoin the The base points of their claws overlap and the tips are aligned and that the smaller the distance between the lines running transversely to the rows of slots through the base points of the claws is no more than half as large like the greater distance.

Eine mit diesen Merkmalen ausgestattete Krallenplatte hat den Vorteil, daß ohne Verlust an Festigkeit erheblich dünnere Platten verwendet werden können, also eine Materialeinsparung gegeben ist. Durch die Verwendung dünnerer Platten ergibt sich außerdem eine wirtschaftlichere Herstellung von Verbindungen mit Hilfe von Rollpressen.A claw plate equipped with these features has the advantage that there is no loss of strength significantly thinner plates can be used, so there is a saving in material. The use of thinner plates also results in a more economical production of connections with the help of roller presses.

Insbesondere wird erfindungsgemäß eine ungewöhnlich hohe Verbindungsfestigkeit pro Einheit des verwendeten Metalls durch die mögliche höhere Dichte der Krallen, als dies bisher für möglich gehalten wurde, erreicht, ohne daß hierbei jedoch ein unerwünschtes Splittern der Holzbauteile hervorgerufen würde, was eine verminderte Verbindungsfestigkeit und schlechtere Haltbarkeit zur Folge hätte. Diese große Dichte der Krallen wird durch die spezielle neuartige Anordnung ermöglicht.In particular, the present invention provides an unusually high connection strength per unit of the metal used due to the possible higher density of the claws than previously thought possible was achieved without, however, causing undesired splintering of the wooden components resulting in decreased joint strength and poor durability. This high density of the claws is made possible by the special novel arrangement.

Dabei kann vorteilhaft die Dicke der Platte nach einem Galvanisieren etwa 1,21 mm betragen und die Länge der Krallen mindestens der achtfachen Plattendicke entsprechen, wobei derartige dünne Platten in besonders wirtschaftlicher Weise die Verwendung von Rollpressen zur maschinellen Fertigung von Verbindungen ermöglichen. Eine hohe Belastbarkeit der Krallenplatte gegen Scherkräfte kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß der Abstand zwischen den benachbarten Kanten der Schlitze benachbarter Reihen etwa das l,25fache der Breite eines Schlitzes beträgt.The thickness of the plate after electroplating can advantageously be approximately 1.21 mm and the Length of the claws correspond to at least eight times the plate thickness, such thin plates in the use of roller presses for the mechanical production of connections is particularly economical enable. A high resilience of the claw plate against shear forces can in particular can be achieved in that the distance between the adjacent edges of the slots of adjacent Rows is about 1.25 times the width of a slot.

Ein optimaler Halt der Krallenplatte in den HoIzbauteilen kann insbesondere dadurch gewährleistet sein, daß die Krallen derart angeordnet sind, daß pro rund 6,45 cm² Plattenfiäche etwa 4,5 Krallen vorhanden sind.An optimal hold of the claw plate in the wooden components can in particular be guaranteed by the fact that the claws are arranged in such a way that there are about 4.5 claws ^{per approximately 6.45 cm 2 plate surface.}

Zusätzlich zu den wirtschaftlichen Vorteilen der erfindungsgemäßen Krallenplatte kommt als Ergebnis der Anordnung der Krallen, der relativen Krallendichte sowie der Krallenlänge noch eine wesentliche technische Verbesserung derartiger Krallenplatten.
In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigtIn addition to the economic advantages of the claw plate according to the invention, the arrangement of the claws, the relative claw density and the claw length result in a significant technical improvement in such claw plates.
In the drawing, the invention is shown in several exemplary embodiments. It shows

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Stoßverbindung unter Verwendung einer Krallenplatte,Fig. 1 is a plan view of a butt joint using a claw plate,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Verbindung nach der Fig. I₅ F i g. 2 is a side view of the connection of FIG. I ₅

F i g. 3 eine der Krallen im Schnitt,F i g. 3 one of the claws in the cut,

F i g. 4 die Kralle nach der F i g. 3 in einer Frontansicht, F i g. 4 the claw according to FIG. 3 in a front view,

F i g. 5 die Kralle nach den F i g. 3 und 4 in einer Aufsicht mit einem Teilabschnitt der Krallenplatte, F i g. 6 eine andere Ausführungsform einer Kralle im Schnitt,F i g. 5 the claw according to the F i g. 3 and 4 in a plan view with a section of the claw plate, F i g. 6 shows another embodiment of a claw in section,

Fig. 7 eine Frontansicht der Kralle nach der F i g. 6 undFig. 7 is a front view of the claw after F i g. 6 and

F i g. 8 die Kralle nach den F i g. 6 und 7 in einer Aufsicht mit einem Teilabschnitt einer Krallenplatte. Die in den F i g. 1 und 2 allgemein mit 10 bezeichnete Stoßverbindung besteht aus zwei strichpunktiert eingezeichneten Holzbauteilen 12 und 14, welche durch eine Krallenplatte 16 miteinander verbunden sind. Die Krallenplatte 16 ist aus Stahl gefertigt und besteht aus einer Platte 18 mit mehreren aus ihr herausgestanzten Reihen 20, 22 und 24 von schlanken, länglichen, nagelähnlichen Krallen 26, 34, 36_r— 38, 40, durch die mehrere Reihen 20,22 und 24 länglicher Schlitze entstanden sind. Die Krallen 26, 34,36,38,40 werden auf beliebige Weise in die Holzbauteile 12 und 14 eingepreßt, und zwar vorzugsweise mit Hilfe einer entsprechenden Presse. Obgleich in der F i g. 2 nur eine einzige Krallenplatte 16 dargestellt ist, können auch zwei Krallenplatten 16 verwendet werden, von denen jeweils eine an einer Seite der Holzbauteile 12 und 14 angeordnet wird, so daß die Krallen 26, 34, 36, 38, 40 der einander gegenüberliegenden Krallenplatten einander zugewandt sind.F i g. 8 the claw according to the F i g. 6 and 7 in a plan view with a section of a claw plate. The in the F i g. 1 and 2 butt joint, generally designated 10, consists of two wooden components 12 and 14, shown in dash-dotted lines, which are connected to one another by a claw plate 16. The claw plate 16 is made of steel and consists of a plate 18 with several rows 20, 22 and 24 punched out of it of slender, elongated, nail-like claws 26, 34, 36 _r -38, 40, through which several rows 20, 22 and 24 elongated slots have emerged. The claws 26, 34, 36, 38, 40 are pressed into the wooden components 12 and 14 in any desired manner, preferably with the aid of an appropriate press. Although in FIG. 2 only a single claw plate 16 is shown, two claw plates 16 can also be used, one of which is arranged on one side of the wooden components 12 and 14 so that the claws 26, 34, 36, 38, 40 of the opposing claw plates each other are facing.

Die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Kralle 26 hat einen etwa V-förmig gekrümmten Querschnitt, wie dies in der F i g. 5 am besten ersichtlich ist, und weist eine konkave Innenfläche 28 sowie eine konvexe Rückseite 30 auf. Die Krallen 26, 34, 36, 38, 40 laufen in Spitzen 32,58 aus, welche gemäß der F i g. 4 doppelseitig unter einem Winkel A von vorzugsweise nicht mehr als 60° abgeschrägt sind. Obgleich auch andere Formen der Spitzen 32, 58, wieThe claw 26 shown in FIGS. 3, 4 and 5 has an approximately V-shaped curved cross section, as shown in FIG. 5 can best be seen, and has a concave inner surface 28 and a convex back 30. The claws 26, 34, 36, 38, 40 run out in tips 32, 58, which according to FIG. 4 are bevelled on both sides at an angle A of preferably not more than 60 °. Although other shapes of the tips 32, 58, such as

z. B. in anderer Form abgeschrägte oder abgerundete Spitzen, verwendet werden können, werden die doppelt abgeschrägten Spitzen 32, 58 bevorzugt.z. B. in another shape beveled or rounded tips can be used, the double beveled tips 32, 58 are preferred.

Die Krallen 26 einander benachbarter Reihen, bei-The claws 26 of adjacent rows, both

spielsweise der Reihen 20 und 22 gemäß der F i g. 1, sind jeweils in entgegengesetzter Richtung ausgestanzt. Die Krallen 34,36 und 38, deren Innenflächen 28 zueinander gerichtet sind, liegen jeweils auf quer zu den Reihen 20, 22, 24 usw. gerichteten Linien mit dem Abstand a. Gleichermaßen liegen die Krallen 34, 38 und 40, deren Rückseiten 30 zueinander gerichtet sind, jeweils auf quer zu den Reihen 20, 22,24 usw. der Schlitze gerichteten Linien mit dem Abstand b. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand α etwa 6,35 mm, während der Abstand b etwa 13,5 mm beträgt. Der Abstand zwischen benachbarten Krallen, z. B. 36 und 40, einer Reihe, d. h. Abstand α plus Abstand b, entspricht etwa 19,85 mm. Das Verhältnis des Abstands b zum Abstand α beträgt bei dieser speziellen Ausführungsform der Erfindung 2,124:1 und vorzugsweise nicht weniger als 2:1. Ersichtlicherweise sind die Spitzen 32, 58 im Fall einer derartigen Anordnung quer zu den Reihen 20, 22, 24 aufeinander ausgerichtet, wie dies in der F i g. 1 durch die strichpunktierten Linien 42 und 44 gezeigt ist.for example rows 20 and 22 according to FIG. 1, are punched out in opposite directions. The claws 34, 36 and 38, the inner surfaces 28 of which are directed towards one another, each lie on lines directed transversely to the rows 20, 22, 24 etc. with the spacing a. Likewise, the claws 34, 38 and 40, the rear sides 30 of which are directed towards one another, each lie on lines directed transversely to the rows 20, 22, 24 etc. of the slots with the spacing b. According to a preferred embodiment of the invention, the distance α is approximately 6.35 mm, while the distance b is approximately 13.5 mm. The distance between adjacent claws, e.g. B. 36 and 40, a row, ie distance α plus distance b, corresponds to about 19.85 mm. The ratio of the distance b to the distance α in this particular embodiment of the invention is 2.124: 1 and preferably not less than 2: 1. It can be seen that in the case of such an arrangement, the tips 32, 58 are aligned transversely to the rows 20, 22, 24, as shown in FIG. 1 is shown by dash-dotted lines 42 and 44.

Im Fall der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung beträgt die mit c bezeichnete Breite der Schlitze und somit auch die Nennbreite der Krallen 26, 34, 36, 38 und 40 etwa 3,2 mm, während der gemäß der Fig. 1 mit d bezeichnete Abstand zwischen den Kanten benachbarter Schlitze etwa 3,8 mm beträgt. Das Verhältnis vom Abstand d zur Breite c beträgt somit 1,25 : 1. Dieses Verhältnis hat sich als ungefähres Mindestmaß erwiesen, unterhalb welchem das Holz zum Splittern neigt und somit die Verbindungsfestigkeit nachteilig beeinflußt wird. Eine Erhöhung dieses Verhältnisses macht eine Verwendung dickerer Platten 18 notwendig.In the case of the embodiment of the invention shown in FIG. 1 , the width of the slots denoted by c and thus also the nominal width of the claws 26, 34, 36, 38 and 40 is approximately 3.2 mm, while that according to FIG d , the distance between the edges of adjacent slots is approximately 3.8 mm. The ratio of the distance d to the width c is thus 1.25: 1. This ratio has proven to be an approximate minimum below which the wood tends to splinter and thus the connection strength is adversely affected. An increase in this ratio makes it necessary to use thicker plates 18.

Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt die mit e bezeichnete Länge der Schlitze und somit der Krallen 26, 34, 36, 38 und 40 etwa 4,3 mm, während der Abstand/ zwischen dem Schlitzende einer Kralle und einer benachbarten Kralle etwa 5,6 mm beträgt.In the exemplary embodiment, the length of the slots, denoted by e , and thus of the claws 26, 34, 36, 38 and 40, is approximately 4.3 mm, while the distance / between the end of the slot of a claw and an adjacent claw is approximately 5.6 mm.

Das Verhältnis der Länge e zum Abstand / beträgt somit 2,57 :1 und liegt vorzugsweise nicht unter 2 :1. Die Krallenlänge e ist außerdem von der Dicke der Platte 18 abhängig, die im vorstehenden Fall nach dem Galvanisieren bzw. Plattieren eine mittlere Dicke von etwa 1,3 mm besitzt, wobei ihre Dicke gewöhnlich innerhalb einer Toleranz von 1,23 bis 1,36 mm schwankt. Die Verwendung einer dünnen Platte 18, wie sie sich aus der erfindungsgemäß erzielten außergewöhnlich hohen Festigkeit pro Gewichtseinheit des verwendeten Metalls ergibt, ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorzuziehen, weshalb die Plattendicke nicht mehr als etwa 1,36 mm betragen sollte. Das Verhältnis von Krallenlänge e zur Plattendicke beträgt bei der Ausführungsform etwa 11:1 und sollte nicht unter 8 :1 liegen.The ratio of the length e to the distance / is thus 2.57: 1 and is preferably not less than 2: 1. The claw length e is also dependent on the thickness of the plate 18, which in the above case has an average thickness of about 1.3 mm after electroplating or plating, its thickness usually within a tolerance of 1.23 to 1.36 mm fluctuates. The use of a thin plate 18, as it results from the extraordinarily high strength per unit weight of the metal used achieved according to the invention, is preferable from an economic point of view, for which reason the plate thickness should not be more than about 1.36 mm. The ratio of the claw length e to the plate thickness in the embodiment is approximately 11: 1 and should not be less than 8: 1.

Ersichtlicherweise schneidet bei jeder Krallenplatte 16 jede im rechten Winkel zu den Schlitzreihen 20, 22, 24 usw. quer zur Krallenplatte 16 gezogene Linie die Schlitze jeder einzelnen Schlitzreihe 20,22, 24 usw.As can be seen, each of the claw plates 16 cuts at right angles to the rows of slots 20, 22, 24 etc. line drawn transversely to the claw plate 16 shows the slots of each individual row of slots 20, 22, 24 etc.

Obgleich die Krallen 26, 34, 36, 38, 40 bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 5 im wesentlichen mit V-förmig gekrümmten Querschnitt dargestellt sind, sind auch anders gekrümmte Querschnittsformen möglich. Ein weiteres Beispiel ist in den F i g. 6 bis 8 dargestellt, in denen eine Platte 46 mit einer Kralle 48 versehen ist. Die Innenfläche 50 dieser Kralle 48 weist eine zentrale Nut 52 auf, welche zu beiden Seiten durch eine geneigte Fläche 54 begrenzt ist, während die Rückseite 56 der Kralle 48 im Querschnitt im wesentlichen Bogenform besitzt. Ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 5 ist eine beidseitig abgeschrägte Spitze vorgesehen.Although the claws 26, 34, 36, 38, 40 in the embodiment according to FIGS. 1 to 5 essentially are shown with a V-shaped curved cross-section, are also differently curved cross-sectional shapes possible. Another example is shown in FIGS. 6 to 8 shown in which a plate 46 is provided with a claw 48. The inner surface 50 of this claw 48 has a central groove 52, which is limited on both sides by an inclined surface 54, while the rear side 56 of the claw 48 has a substantially arcuate cross-section. Just as in the embodiment according to FIGS F i g. 1 to 5 a tip that is beveled on both sides is provided.

Ersichtlicherweise kann die erfindungsgemäße Krallenplatte auch auf andere als die speziell, dargestellte und beschriebene Weise, insbesondere hinsichtlich Gesamtfläche, Krallenform, geometrischer Abmessungen usw., verwirklicht werden, ohne daß der weitere Rahmen der Erfindung verlassen wird.Obviously, the claw plate according to the invention can also be applied to other than that specifically shown and described manner, in particular with regard to the total area, claw shape, geometric Dimensions, etc., can be realized without departing from the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Claw plate for connecting butted components of wooden structures with claws with a curved cross-section that are punched out leaving slots in parallel rows and bent on one side approximately perpendicular to the plane of the plate, the slots in each individual row, viewed from the base of the claws, in the same direction, but from Row to row are arranged alternately rotated by 180 ° to each other and each of the claws of rectified slots stand on parallel lines running transversely to the rows, which are alternately a large and a small distance from one another, characterized in that the length of the slots is dimensioned and the slots transversely to the rows (20, 22, 24) are alternately offset from one another in such a way that they intersect at the base of their claws (26, 34, 36, 38, 40, 48) and the tips are aligned, and that the smaller Distance (a) between the lines running transversely to the rows of slots through the base points of the kraal len (26, 34, 36, 38, 40, 48) is no more than half the size of the larger distance (b).

2. claw plate according to claim 1, characterized in that the thickness of the plate (18) according to galvanizing is about 1.21 mm and the length of the claws (26, 34, 36, 38, 40, 48) corresponds to at least eight times the panel thickness.

3. claw plate according to claim 1 or 2, characterized in that the distance (d) between the adjacent edges of the slots of adjacent rows (z. B. 20, 22, 24) is about 1. 25 times the width (c) of a slot .

4. claw plate according to one of claims 1 to 3, characterized in that the claws (26, 34, 36, 38, 40, 48) are arranged such that, per approximately 6.45 cm ² surface plate about 4.5 claws (26 , 34, 36, 38, 40, 48) are available.

1 sheet of drawings