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Nägel

Erschienen in
Zuschnitt 11: Rein ins Holz
Oktober - November 2003
Die gebräuchlichsten Nägel sind einfache Drahtstifte mit Flachkopf, in tragenden Nagelverbindungen vorwiegend auf Abscheren (quer zur Nagelachse), aber auch auf Herausziehen (längs der Nagelachse) beansprucht. Sie werden im allgemeinen flächenhaft angeordnet. Von der Vielzahl der auf dem Markt befindlichen Nageltypen dürfen nur die nachfolgenden für tragende Nagelverbindungen verwendet werden.Die Verbindungstechnik beeinflusst die Werkstatt- und Montagekosten eines Bauwerks wesentlich.Die richtige Auswahl der für den gewünschten Zweck optimalen Verbindungsmittel ist deshalb mitentscheidend für eine wirtschaftliche Lösung.

Zuschnitt stellt in dieser Zusammenfassung die wichtigsten stabförmigen Verbindungsmittel vor.

Im Detail

din 1151 Drahtstifte
din 1143 Maschinenstifte

Durchmesser dn von 1,8 - 8,8mm.
Länge ln von 35 - 260mm.
Senk-, Tiefsenk-, Stauch-, Flach-, Breit-, Halbrund- oder Linsenkopf.
Kopfdurchmesser nach Eurocode 5 mindestens 2 dn.

Material
Stahl
_ naturplank
_ galv. verzinkt
_ feuerverzinkt
_ ev. gehärtet
_ nicht rostend
Aluminium (z.T.)
Kupfer (z.T.)

Glattschaftige Nägel

Anwendung
Die Nägel werden mit Schlagwerkzeugen wie Hämmern oder mit Nagelmaschinen in das Holz eingetrieben. Die Anzahl und Dimension der Nägel wird nach Berechnung in Abhängigkeit von Material, Materialdicken und Einbausituation (ein-, zwei- oder mehrschnittig) gewählt.
Die Einschlagtiefe sowie die Abstände der Nägel vom Rand und untereinander sind abhängig von Materialdicke, Holzart und Sortierklasse sowie von den zu verbindenden Materialien (z.B. Vollholz mit Holzwerkstoffen, Stahl, Beton...). Durch Vorbohrung (< 0,9 dn) kann die Spaltwirkung der Nägel reduziert und die Tragfähigkeit erhöht werden. Die Abstände untereinander können verringert werden.
Nägel in Hirnholz sind auch für untergeordnete Bauteile nicht zu verwenden.

Rillen-, Kamm-/Ankernägel
Mit waagrecht profiliertem Schaft (Widerhakenprofilierung)
Durchmesser dn von 2,5 - 6mm
Längen ln von 35 - 100mm
Nagelschrauben /Sparrennägel
Mit Schraubgewinde.
Durchmesser dn von 
4,2 und 5,1mm
Längen ln von 100 - 320mm
Material
Stahl
_ galv. verzinkt
_ phosphatiert
_ nicht rostend

Sondernägel 
Sind Nägel mit profiliertem Nagelschaft.
Sondernägel mit bauaufsichtlicher Zulassung sind in die Tragfähigkeitsklassen I - III eingeteilt.
Anwendung
Sondernägel besitzen eine hohe Haftkraft im Holz, die durch die Verzahnung zwischen Holz und Profilierung entsteht. Deshalb werden sie meist dann eingesetzt, wenn planmäßige Dauerlasten auf Herausziehen (in Richtung der Nagellängsachse) zu übertragen sind. Sie dürfen auch kombiniert, das heißt auf Abscheren und auf Herausziehen dauernd beansprucht werden. Vor allem werden sie für Nagelverbindungen mit Stahlblechformteilen verwendet, die Sparrennägel für die Verbindung Sparren - Pfette. Ihr Einbau erfolgt nach bauaufsichtlicher Zulassung.

Nagelplatten
Nach dem 2. Weltkrieg fand aus Kostengründen, aus Gründen der Materialbeschaffung und des materiellen Aufwands für Vollholzbinder der aus genagelten Brettern zusammengefügte Nagelbrettbinder weiteste Verbreitung. Das aufwändige Anlegen von Nagelbildern und das Vorbohren der Nagellöcher hat heute zum Einsatz von Nagelplatten geführt. Nagelplatten sind 1 - 2mm starke Stahlbleche mit nagel- oder krallenförmigen Ausstanzungen, die einseitig oder beidseitig abgewinkelt sind. Sie werden mit hydraulischen Pressen in die Hölzer eingepresst. Die Urform der Nagelplatten wurde schon 1891 in Berlin als »Zackenblech« patentiert.

Durchmesser dn 1,2 - 2,0
Rücken min. 15mm
Schaftlänge ca. 30 - 90mm
Material
Stahl
_ galv. verzinkt
_ Rostschutzfarbe
Klammern
U-förmig gebogene Drähte.
Anwendung
Klammern werden vor allem in der Tafelbauweise bei mittragenden oder aussteifenden Beplankungen verwendet, die kraftschlüssig an Vollholzrippen angeschlossen werden. Der Einbau erfolgt von Hand oder mit einem Nagelschussapparat, nach bauaufsichtlicher Zulassung.

Die Zusammengestellung der Systematik stabförmiger Verbindungsmittel erfolgte unter Verwendung mehrerer Quellen, u.a. aus dem Buch »Holzbau. Details, Produkte, Beispiele« Edition Detail mit freundlicher Genehmigung des Instituts für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München.
Beratende Tätigkeit und Beitrag »Eingeleimte Gewindestangen«, von Gerhard Schickhofer, Ao. Univ.-Prof.Dr.techn.

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