Winkelverbinder werden vor allem im Holzbau eingesetzt. Diese Stahlblechformteile eignen sich, wenn man keine typischen Holzverbindungen herstellen kann und trotzdem Kräfte übertragen werden müssen. Einige interessante Hinweise und KnowHow zu diesem Bauteil möchte nachfolgend etwas näher beleuchten.
Stahlblechformteile
Winkelverbinder sind Stahlblechformteile. Nach der DIN 1052 ist es erlaubt, Stahlbleche mit Vollholz durch spezielle Nägel (Kammnägel) zu verbinden.
Wusstest du schon?
Jedem ist es möglich, eine DIN-Norm vorzuschlagen und im Deutschen Institut für Normen einreichen. Dabei wird folgendermaßen vorgegangen: Nachdem du deine Norm eingereicht hast, wird sie als Entwurf fertiggestellt und diskutiert. Dann kann die Norm im Online-Portal öffentlich kommentiert werden. Hat sie auch diese Hürde überstanden, wird die neue DIN-Norm von einem Gremium veröffentlicht.
Stahlblechformteile haben in der Regel eine Materialdicke von 2 bis 4 mm. Diese Bauteile sind kalt geformt und haben einen Korrosionsschutz. Diese Stahlblechformteile werden schon bei der Produktion vorgelocht und später an den jeweiligen Holz-, Stahl- oder Beton-Bauteilen angenagelt. Das Nagelbild bzw. das Ankerloch wird nach statischen Berechnungen festgelegt. Marke Eigenbau ist hier also nur unter Aufsicht eines Statikers erlaubt.
Zu den Stahlblechformteilen gehören zum Beispiel auch Sparrenpfettenanker, Windrispenbänder, Balkenschuhe, Z-Profile, Lochbleche oder die schon erwähnten Winkelverbinder.
In der Regel dienen diese Bauteile zur Übertragung von kleinen bis schweren Lasten. Zum Beispiel, wenn man einen Riegel an einen Pfosten montieren muss. Oder wenn man einen Sparren beim Zurren eines Windrispenbandes vor Torsionskräften sichern muss.
Wusstest du schon?
Die Torsion beschreibt die Verdrehung eines Körpers, also in diesen Fall der Hauptträger. Versucht man zum Beispiel einen Balken mit einem Hebel senkrecht zur Längsachse zu verdrehen, so wirkt auf diesen (neben einer etwaigen Querkraft) ein Torsionsmoment. Das ist mit bloßer Hand natürlich extrem schwierig, aber auf dem Bau nicht ungewöhnlich. Das passiert zum Beispiel, wenn auf der einen Seite zu viel Druck auf den Hauptträger übertragen wird. Der Hauptträger konnte verdrehen.
Technische Details
In Deutschland gibt es verschiedene Hersteller, die sich auf Winkelverbinder spezialisiert haben. Um nur einige zu nennen: GAH-Alberts, Stalco, Simpson, Strongtie oder Würth. Es gibt verschiedene Ausführungen und Modelle. Nachfolgend einige Beispiele:
- Bauwinkel/Schwerlast-Winkelverbinder, mit und ohne Rippe (oder auch Sicke genannt)
- Bauwinkel/Schwerlast-Winkelverbinder 90° bis 135°
- Bauwinkel/Schwerlast-Winkelverbinder verzinkt, sendzimirverzinkt oder chromatisiert
- Bauwinkel/Schwerlast-Winkelverbinder mit verschiedenen Schenkelgrößen
Zu beachten gilt, dass die nötige Festigkeitsklasse des Holzes oder des Holzwerkstoffes gegeben sein muss. Einige Hersteller fordern eine Festigkeitsklasse von 350 kg/m³, was zum Beispiel bei KVH oder BSH vorhanden ist.
- Tragfähigkeit: Ist je nach Hersteller und Modell anders. Bitte informiere dich beim Hersteller. Je nach Schenkelgröße kann so ein Winkel bis zu 20.2 kN halten.
- Stahlqualität: S 250 GD +Z 275 gemäß der DIN EN 10346
- Korrosionsschutz: 275 g/m² (entsprechend einer Zinkschicht von zirka 20 μm).
Je nach Hersteller ist das Nagelbild etwas anders. Jedes Nagelbild wurde jedoch statisch berechnet und sollte beim Einbau auch voll ausgenagelt werden. Schrauben sollte man diese Bauteile nicht. Warum? Kammnägel haben einen konischen Kopf. Durch diesen speziell angefertigten Kopf wird eine optimale Kraftübertragung gewährleistet (Am Bauteil sind in der Regel hohe Scherkräfte vorhanden). Bein Spax, Torx oder andere Schrauben mit einem Senkkopf ist das zum Beispiel nicht der Fall.
Fazit
Winkelverbinder sind sehr praktisch und statisch bedenkenlos einsetzbar. In einem Sichtbaren Bauteil müsste man natürlich auf andere Alternativen zurückgreifen wie zum Beispiel Versätze oder andere Holzverbindungen. Beim Kauf eines Winkelverbinders solltest du jedoch darauf achten, dass die DIN-Norm eingehalten wird.
Hier noch ein paar Tipps, die dich zu diesem Thema auch interessieren werden:
Schritt 1: Auswahl des richtigen Winkelverbinders. Die Größe und Art des Winkelverbinders muss passend für dein Projekt sein. Es gibt nämlich eine erstaunlich große Auswahl an Verbindern. Hier ein paar Beispiele:
- Flachwinkelverbinder: Diese sind in der Regel rechteckig oder quadratisch und werden häufig zur Verbindung von zwei flachen Stücken verwendet.
- Winkelverbinder: Diese können 90-Grad-Winkel aufweisen und werden zur Herstellung rechter Winkel verwendet.
- Schwerlast-Winkelverbinder: Diese sind robuster und stärker als Standard-Winkelverbinder und werden für schwerere Lasten und Anwendungen verwendet.
- Verstellbare Winkelverbinder: Diese Art von Verbindern erlaubt es, den Winkel einzustellen, was bei bestimmten Konstruktionsanforderungen nützlich sein kann.
- Winkelverbinder mit Rippe oder Sicke: Diese Verbindungen haben eine Verstärkungsrippe für zusätzliche Stabilität und Festigkeit.
Wenn du unsicher bist, welcher Verbinder bei deinem Projekt passt, frag jemanden!
Schritt 2: Platzierung des Winkelverbinders. Der Verbinder sollte genau dort platziert werden, wo du die Kräfte übertragen möchtest. Achte darauf, dass die Oberfläche sauber und eben ist, damit der Verbinder plan aufliegen kann.
Schritt 3: Fixierung des Winkelverbinders. Bevor du die Nägel in die Löcher hämmerst, fixiere den Winkelverbinder mit einer Hand oder, noch besser, mit einer kleinen Zwinge. So rutscht nichts weg und du kannst dich voll auf das Nageln konzentrieren.
Schritt 4: Nageln des Winkelverbinders. Jetzt kommen die Nägel ins Spiel. Fang mit einem Nagel an einer Ecke an und arbeite dich dann systematisch durch alle Löcher. Und nicht vergessen: in jedes Loch ein Nagel. Hier geht es nicht nur um Optik, sondern um Stabilität.
Schritt 5: Überprüfung der Installation. Schau dir die fertige Verbindung genau an. Sitzen alle Nägel fest? Liegt der Verbinder überall plan auf? Falls nicht, korrigiere das jetzt. Einmal richtig gemacht, hält die Verbindung ein Leben lang.
Kommen wir zuerst zu den Nägeln. Sie sind genauso wichtig wie der Verbinder selbst. Und dabei zählt nicht nur die Anzahl, sondern auch die Qualität.
Verwende immer die vom Hersteller empfohlenen Nägel, normalerweise Kammnägel. Ihre besondere Form sorgt dafür, dass sie richtig im Holz sitzen und nicht herausgezogen werden können.
Und dann: in jedes Loch ein Nagel. Das Nagelbild ist nicht nur Dekoration, es hat eine Funktion. Jedes Loch ist wichtig für die Stabilität der Verbindung.
Apropos Nagel, pass auf deine Finger auf. Ein Fehlschlag mit dem Hammer kann sehr schmerzhaft sein. Also immer genug Abstand halten und vorsichtig hantieren. Und wenn du unsicher bist, verwende eine Nagelhalterung oder einen Nagelstarter. Sicherheit geht vor.
Bei der Arbeit mit Winkelverbindern sind Schutzbrille und Arbeitshandschuhe Pflicht. Manchmal können kleine Metallpartikel absplittern, und die wollen wir nicht in den Augen oder auf der Haut haben.
Beim Einbau der Verbinder ist Präzision gefragt. Achte darauf, dass der Verbinder richtig sitzt, bevor du ihn festnagelst. Eine falsch angebrachte Verbindung kann die Stabilität des gesamten Bauteils beeinträchtigen. Und wenn du unsicher bist, frag einen Profi. Es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Unfälle.
Auch beim Transport und bei der Lagerung der Verbinder ist Vorsicht geboten. Sie sind zwar klein, aber ziemlich scharfkantig. Also immer gut verpacken und sicher lagern, außerhalb der Reichweite von Kindern.
Und zum Schluss: Nicht improvisieren. Winkelverbinder sind dafür ausgelegt, bestimmte Lasten zu tragen und bestimmte Kräfte zu übertragen. Also verwende sie nicht für Zwecke, für die sie nicht vorgesehen sind. Und wenn du dir nicht sicher bist, ob ein Winkelverbinder die richtige Lösung ist, hol dir Rat. Es gibt immer eine Lösung, die sowohl sicher als auch praktisch ist.
Früher waren einfache, rustikale Holzverbindungen, wie Zapfen oder Nut und Feder an der Tagesordnung. Das hat wunderbar funktioniert, vor allem bei kleinen Projekten. Aber dann kamen die großen Bauprojekte und mit ihnen neue Herausforderungen. Da musste eine Lösung her, die sowohl robust als auch flexibel und einfach zu handhaben war. Die Geburtsstunde der Winkelverbinder.
Warum gerade Winkelverbinder?
Sie sind eine einfache, aber effektive Lösung für die Verbindung von Holzbauteilen. Kein großer Aufwand, keine komplizierten Verbindungen, nur ein paar Nägel und los geht’s. Es war eine Revolution im Holzbau.
Aber es ging nicht nur um Einfachheit, sondern auch um Effizienz. Winkelverbinder sparen Zeit und Geld und garantieren gleichzeitig Stabilität und Sicherheit.
Das ursprüngliche Design der Winkelverbinder war relativ einfach: ein einfacher Winkel aus Stahlblech, mit vorgebohrten Löchern für die Nägel.
Im Laufe der Jahre haben sich sowohl die Formen als auch die Materialien weiterentwickelt. Heute finden wir sie in allen möglichen Formen und Größen. Sie wurden angepasst an die spezifischen Anforderungen der verschiedenen Holzbauprojekte. Einige haben sogar Verstärkungen oder spezielle Eigenschaften, um zusätzliche Stabilität zu bieten oder spezielle Aufgaben zu erfüllen.
Neben der Form hat sich auch das Material weiterentwickelt. Anfangs waren Winkelverbinder aus einfachem Stahlblech. Mit der Zeit kamen verschiedene Beschichtungen hinzu, um sie vor Korrosion zu schützen. Heute werden Winkelverbinder aus verschiedenen Stahlqualitäten hergestellt, von einfacherem Stahl bis zu hochfesten Stählen für spezielle Anwendungen.
Auch bei der Oberflächenbehandlung hat sich einiges getan. Neben den klassischen verzinkten Verbindern gibt es sie heute auch in Edelstahlausführung oder mit speziellen Beschichtungen für den Einsatz in extremen Umgebungen.
Die Anwendung von Winkelverbindern hat sich ebenfalls im Laufe der Zeit verändert. Anfangs wurden sie hauptsächlich im Bau von Häusern und anderen größeren Holzstrukturen verwendet. Aber im Laufe der Zeit haben sie sich ihren Weg in alle Bereiche des Holzbaus gebahnt, von der Möbelherstellung bis zum Brückenbau. Sie sind einfach zu vielseitig, um sie auf nur einen Bereich zu beschränken.
So haben sich die Winkelverbinder im Laufe der Jahre weiterentwickelt und angepasst, immer mit dem Ziel, die Arbeit der Handwerker zu erleichtern und die Qualität ihrer Arbeit zu verbessern.