Untersuchungen zur Klemmwirkung monomaterieller Dübel-Verbindungen mittels mechanischer Verankerung

Im Bereich der Holz-Holz-Verbindungen mit Rundholz-Dübeln sind zur mechanischen und leimfreien Lagesicherung im Bohrloch meist aufwendige Verfahren nötig. Die Möglichkeiten reichen von Holzschweißen durch Reibung bis darrtrocknen der Dübel vor dem Einsetzen. Ein neuer Ansatz, der daher untersucht werden sollte, ist die mechanische Verankerung durch eine Expansion des Querschnitts mithilfe eines stirnseitig eingeschossenen Nagels aus Kunstharzpressholz.

Für die Bestimmung eines optimalen Verbundes wurden zunächst Variantenuntersuchungen mit verschieden bearbeiteten Dübeln in Furnierschichtholzplatten durchgeführt und daraus eine Versuchsreihe mit 80 Prüfkörpern abgeleitet. Die Bohrungen und die Verankerung der Dübel erfolgten mithilfe eines Industrieroboters vollautomatisiert. In Auszugsversuchen sollte der erreichte Verbund je Variante überprüft werden. Ziel war es unter wirtschaftlichen Fertigungsbedingungen, tragfähige Verbindungen zu erhalten.

Im Ergebnis konnte mithilfe der Nägel eine bessere mechanische Verankerung (bezogen auf die Reibung in N/mm²) erzeugt werden, als mit in der Literatur gefundenen Auszugsversuchen an Dübeln die geschweißt oder hygroskopisch expandiert wurden. Somit ist die Verbindung für das sortenreine Bauen sehr gut geeignet.

Niels Clasen

Keywords: Sortenreines Bauen, Holzverbindungen, Klemmwirkung, Auszugsfestigkeit, Monomateriell, Digital Architectural Manufacturing, Holzduebel, Holzbau