DE29721324U1 - Verbindungselement - Google Patents

Description

Johann Prutscher GmbH & Co KG
in Wien (Österreich)

Verbindungs element

Die Neuerung bezieht sich auf ein Verbindungselement für die zugfeste Verbindung von Tragelementen zu plattenförmigen Bauteilen, wie z.B. Decken oder Wandteilen.

Plattenförmige Bauteile, welche aus einzelnen Brettern aufgebaut sind, werden üblicherweise über eine Nut- und Federverbindung in der Ebene fixiert, wodurch Wandelemente oder Bodenelemente aus Holz ausgebildet werden können. Speziell bei der Wahl des Werkstoffes Holz besteht aufgrund von Alterungserscheinungen und insbesondere in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit die Gefahr, daß derartige Bretter zu Verwerfungen neigen und es ist daher in der Regel erforderlich plattenförmige Bauteile, welche aus einzelnen Brettern über eine Nut- und Federverbindung zusammengesteckt sind, in einem entsprechenden Rahmen zu halten. Die Nut- und Federverbindung erlaubt das Einstecken benachbarter Bretter ineinander, wobei allerdings eine zugfeste Verbindung nicht ausgebildet wird. Der Zusammenhalt derartiger Bretter muß daher durch zusätzliche Maßnahmen, wie beispielsweise durch Nageln oder durch Verspannen von plattenförmigen Bauteilen unter Verwendung von Keilen gegen Begrenzungswände oder Rahmenstrukturen erzielt werden. Zusätzlich zu den einzelnen Tragelementen bzw. Brettern sind somit eine mehr oder minder große Anzahl von speziellen Befestigungselementen notwendig, um ebene plattenförmige Strukturen mit entsprechendem Zusammenhalt zu gewährleisten. Tragelemente in Form von Bohlen wurden auch schon für die Errichtung von Wand- und Deckenteilen, beispielsweise bei Blockhäusern, vorgeschlagen. Die Eckverbindungselemente bei derartigen Bohlen erlauben es aber nicht, ebene platten-· förmige Bauteile bündig miteinander ohne vorragende und vorstehende Teile zu verbinden. Darüberhinaus ist bei derartigen Bohlenkonstruktionen je nach Trocknungszustand der Bohle mit der

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Ausbildung von Schlitzen zwischen benachbarten Bohlen zu rechnen, wodurch die Wärmedämmung ohne zusätzliche Maßnahmen nicht aufrechterhalten werden kann.

Die Neuerung zielt nun darauf ab, ein Verbindungselement für die zugfeste Verbindung von Tragelementen zu plattenförmigen Bauteilen zu schaffen, mit welchem ohne zusätzliche Elemente unmittelbar eine formstabile, zugfeste Verbindung erzielt werden kann und wobei weiters selbst dann, wenn einzelne Tragelemente Formänderungen unterworfen sind, ein dichter Verbund zu einem plattenförmigen Bauteil aufrechterhalten bleibt. Die Tragelemente sollen darüberhinaus ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen zu plattenförmigen Bauteilen verbunden werden und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen auch wieder zerlegbar sein. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die neuerungsgemäße Ausbildung im wesentlichen darin, daß das Verbindungselement als Zahnstange ausgebildet ist, wobei die Erzeugenden der Zähne der Zahnstangen zur Ebene der gebildeten plattenförmigen Bauteile geneigt verlaufen, daß die Höhe der Zahnstangen sich ausgehend von einer Basiskante über einen Teil der Höhe der Tragelemente erstreckt und daß die Flanken der Zahnstange an der dem Tragelement abgewandten Außenkante auf größerem Abstand von der Basiskante als die dem Tragelement zugewandten Innenkanten der Flanken liegen. Dadurch, daß das Verbindungselement als Zahnstange ausgebildet ist, können einander gegenüberliegende Zahnstangen einfach ineinander gelegt werden, wobei auf diese Weise noch keine zugfeste Verbindung entsteht. Dadurch, daß nun die Erzeugenden der Zähne der Zahnstangen zur Ebene der gebildeten plattenförmigen Bauteile geneigt verlaufen, können benachbarte Tragelemente unter der Einwirkung der Schwerkraft so miteinander verbunden werden, daß unmittelbar die geforderte Mindestzugfestigkeit erzielt wird und ein plattenförmiger Bauteil mit hoher Formstabilität entsteht. Die Zahnstangen bilden darüberhinaus auch ein Dichtprofil aus, wodurch selbst dann, wenn die Tragelemente sich aufgrund von Witterungseinflüssen verwerfen sollten, ein dichter Abschluß aufrechterhalten wird. Dadurch, daß nun die Höhe der·Zahnstangen sich ausgehend von einer Basiskante über einen Teil der Höhe der Tragelemente erstreckt, lassen sich benachbarte plattenförmige

Bauteile unmittelbar aneinander anliegend miteinander verbinden, wobei durch die neuerungsgemäß gewählte Neigung der Erzeugenden der Zähne die unmittelbare Verriegelung benachbarter Tragelemente entsteht. Unter Aufwendung hoher Zugkräfte läßt sich eine derartige Verbindung allerdings noch dahingehend lösen, daß bei Aufwendung dieser Zugkräfte Tragelemente in ihrer Höhenlage relativ zueinander wiederum verschoben werden, soferne die Höhenlage nicht'durch weitere Elemente gesichert wird. Durch Wahl einer geeigneten Neigung können aber die hiefür erforderliehen Zugkräfte aber entsprechend hoch gewählt werden.

Um nun unmittelbar und ohne weitere Sicherung der Höhenlage benachbarter Tragelemente eine zugfeste Verbindung durch einfaches Ineinanderlegen benachbarter Zahnstangen benachbarter Tragelemente zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß einander gegenüberliegende Flanken der Zähne in der Draufsicht auf die Zahnstange gesehen einen spitzen Winkel miteinander einschließen. Auf diese Weise läßt sich der plattenförmige Bauteil nur mehr dadurch zerlegen, daß benachbarte Tragelemente exakt parallel zueinander aus den durch die Zahnstangen gebildeten Verbindungselementen herausgehoben werden. Eine Anwendung einer Zugkraft in der Ebene der plattenförmigen Bauteile vermag bei einer derartigen Ausbildung keine Lösung der. Verbindung zu bewirken, sodaß die Formstabilität der plattenförmigen Bauteile auch bei hohen Zugkräften gewährleistet ist.

Der Zusammenbau zu plattenförmigen Bauteilen und insbesondere zu Wand- und Deckenstrukturen von Häusern aus einzelnen Holztragelementen läßt sich mit nur einer geringen Anzahl von voneinander verschiedenen Bauteilen beliebig gestalten. Für das Aneinanderfügen von Tragelementen zu einem ebenen plattenförmigen Bauteil kann jeweils eine Mehrzahl von identisch ausgebildeten Tragelementen aneinander gereiht werden. Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, daß die Tragelemente jeweils zwei Zahnstangen auf voneinander abgewandten Seiten tragen, wobei die Zahnstangen zentrisch symmetrisch zur Achse der Tragelemente angeordnet sind. Das Grundelement, welches für alle genannten Zwecke in gleicher Weise zum Einsatz gelangen kann, ist hiebei mit Vorzug so ausgebildet, daß die Basisflächen der

Zahnstangen in einer Ebene mit den Basisflächen der Tragelemente liegen, wodurch unmittelbar nach dem Ineinanderverhängen benachbarter Zahnstangen eine ebene Sichtkante und ebene plattenförmige Struktur gebildet wird. Diese ebene Sichtkante kann zu beiden Seiten der plattenförmigen Bauteile erzielt werden, wenn die einander gegenüberliegenden zueinander komplementären Zahnstangen nach ihrem Ineinanderfügen insgesamt die Bauhöhe des Tragelementes erreichen. Eine besonders geringe Anzahl von voneinander verschiedenen Bauteilen ist hiebei dann erforderlich, wenn die Ausbildung so getroffen ist, daß sich die Zahnstangen jeweils etwa über die halbe Höhe der Tragelemente erstrecken.

Um auch an den Außenkanten eine entsprechend ebene und glatte Sichtkante zu- gewährleisten, ist jeweils in jedem plattenförmigen Bauteil ein Schlußstück anzuordnen, welches sich von den Tragelementen durch seine Symmetrie unterscheidet. Mit Vorteil ist die Ausbildung so getroffen, daß in jedem plattenförmigen Bauteil ein Schlußstück angeordnet ist, dessen Zahnstangen zur die Längsachse der Tragelemente enthaltenden Mittelebene bzw. Vertikalebene spiegelsymmetrisch an verschiedenen Seiten der Tragelemente angeordnet sind. Mit einer derartigen Ausbildung ist sichergestellt, daß die Ränder des plattenförmigen Bauteiles eine entsprechende Position der Zahnstangen aufweisen, welche den bündigen Anschluß weiterer Tragelemente bzw. plattenförmiger Bauteile oder aber die Abstützung an Tragstruktüren ermöglichen, welche für sich gesehen wiederum nur eine geringe Anzahl unterschiedlicher Ausbildungen erfordern.

Für den Fall, daß die einander gegenüberliegenden Flanken der Zähne in der Draufsicht auf die Zahnstange gesehen zueinander parallel verlaufen, kann die zugfeste Verbindung dadurch verbessert werden, daß benachbarte Tragelemente mit ineinander eingreifende Zahnstangen gegen Verschiebung in der auf den plattenförmigen Bauteil vertikalen Ebene durch Befestigung an Stehern oder Trägern einer Tragstruktur oder an einem weiteren plattenförmigen Bauteil gesichert sind, wobei dies durch entsprechende Wahl der Steher' oder Träger gewährleistet werden kann. Die plattenförmigen Bauteile können in einfacher Weise mit Tragstrukturen verbunden werden, wobei die Ausbildung in ein-

fächer Weise so getroffen sein kann, daß die Stirnseiten der Tragelemente hakenförmige Befestigungsmittel aufweisen, welche in komplementäre Befestigungsmittel, wie z.B. Löcher oder Schlitze, von Vertikalstützen bzw. Rändern von weiteren plattenförmigen Bauteilen einsetzbar sind. Neben dieser Ausbildung der einzelnen Tragelemente, welche eine spezielle Ausbildung der Säulen bzw. Steher erfordert, kann aber auch auf das gleiche Verbindungselement zurückgegriffen werden, welches auch den Verbund der einzelnen Tragelemente zu einem plattenförmigen Bauteil gewährleistet. Mit Vorteil ist die Ausbildung hier so getroffen, daß zwischen miteinander zu verbindenden plattenförmigen Bauteilen Träger oder Steher mit der Anzahl der zu verbindenden plattenförmigen Bauteile entsprechender Anzahl von Zahns-tangen vorgesehen sind.

Anstelle der hakenförmigen Befestigungsmittel an den Stirnseiten der Tragelemente kann für eine unmittelbare Festlegung an Tragelementen mit einer Zahnstange die Ausbildung so getroffen sein, daß die Stirnseiten der Tragelemente eine zu den Zahnstangen komplementäre Verzahnung aufweisen.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen von Tragelementen mit den neuerungsgemäßen Verbindungselementen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Schrägansicht einer Zahnstange in einem kartesischen Koordinatensystem, Fig..2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Vorderansicht und Fig. 4 eine Seitenansicht dieser Zahnstange. Fig. 5 zeigt eine Anordnung einer Zahnstange die an einem Tragelement befestigt wird und Fig. 6 ein Tragelement mit zwei zur Achse des Tragelementes zentrisch symmetrischen Zahnstangen. In Fig. 7 ist eine Draufsicht einer Zahnstange abgebildet, bei welcher einander gegenüberliegende Flanken der Zähne einen spitzen Winkel miteinander einschließen. Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht dieser Zahnstange. Fig. 9 zeigt ein Tragelement nach Fig. 6 mit einer stirnseitigen Verzahnung und Fig. 10 ein Schlußstück.

In Fig. 1 ist ein von einer Zahnstange 1 gebildetes Verbindungselement dargestellt, bei welcher die Erzeugenden 2 der Zähne 3 der Zahnstange 1 zur xy-Ebene, in der auch die Basis-

fläche 4 der Zahnstange 1 liegt, geneigt verlaufen. Zur näheren Veranschaulichung sind in Fig. 2 die Draufsicht, in Fig. 3 die Vorderansicht und in Fig. 4 die Seitenansicht der Zahnstange 1 abgebildet. Man erkennt deutlich, daß die an den Flanken 5 eingezeichneten Erzeugenden 2 der Zähne 3 parallel zueinander verlaufen, wobei man in Fig. 4 außerdem deutlich erkennen kann, daß die an den Flanken 5 der Zähne 3 eingezeichneten Erzeugenden 2 geneigt zur Basisebene 4 der Zahnstange 1 verlaufen.

Fig. 5 zeigt eine Zahnstange 1, die an einem Tragelement 6 befestigt wird. Dabei liegen die Flanken 5 der Zahnstange 1 an der dem Tragelement 6 abgewandten Außenkante auf größerem Abstand von der Basisebene 4 bzw. der Basiskante als die dem Tragelement 6 zugewandten Innenkanten der Flanken 5.

Fig. 6 zeigt ein Tragelement 7, bei welchem zwei Zahnstangen 1 auf voneinander abgewandten Seiten zentrisch symmetrisch zur Achse des Tragelementes 7 angeordnet sind. Hiebei befinden sich die Basiskanten der Zahnstange 1 in einer Ebene mit den Kanten des Tragelementes 7. Durch Ineinanderstecken von einer Mehrzahl von identisch ausgebildeten Tragelementen 7 gelingt es, plattenförmige Bauteile zusammenzubauen, die sich durch eine hohe Formstabilität auszeichnen, ohne zusätzlich miteinander verbunden zu sein. In Fig. 6 erstrecken sich die Zahnstangen 1 jeweils über die halbe Höhe des Tragelementes 7, womit es möglich ist, durch Ineinanderstecken der Verbindungselemente von mehreren identisch ausgebildeten Tragelementen 7, ebene plattenförmige Bauteile zu erhalten. An den Stirnseiten der Tragelemente 7 sind zur Befestigung an Träger oder Steher vorgesehene hakenförmige Befestigungsmittel 8 angebracht.

In Fig. 7 ist eine Draufsicht einer Zahnstange 9 abgebildet, wobei die an den Flanken 10 der Zähne 11 eingezeichneten Erzeugenden 12 einen spitzen Winkel miteinander einschließen. Dies verdeutlicht auch Fig. 8, die eine Vordersicht der Zahnstange 9 zeigt, wobei die an den Flanken 10 der Zähne 11 eingezeichneten Erzeugenden 12 nicht zueinander parallel verlaufen.

Werden diese Zahnstangen 9 als Verbindungselement für Tragelemente verwendet, so lassen sich plattenförmige Bauelemente

zusammenbauen, die nur dadurch zerlegt werden können, daß die Tragelemente exakt parallel zueinander herausgehoben werden.

Fig. 9 zeigt ein Tragelement 7, an dessen Stirnseiten zu den Zahnstangen 1 komplementäre Verzahnungen 13 zur Befestigung des Tragelementes 7 an einer nicht näher dargestellten, aus mit Zahnstangen 1 versehenen Trägern oder Stehern bestehenden Tragstruktur angebracht ist.

In Fig. 10 ist ein Schlußstück 14 dargestellt, dessen Zahnstangen 1 zur die Längsachse des Tragelements 6 enthaltenden Vertikalebene spiegelsymmetrisch an verschiedenen Seiten des Tragelements 6 angeordnet sind. Mit einem derartigen Schlußstück 14 ist es möglich plattenförmige Bauteile auch an gegenüberliegenden Rändern bündig an einer Tragstruktur abzustützen, womit auch für die Tragstruktur eine nur geringe Anzahl von Bauelementen erforderlich wird.

Claims (10)

Ansprüche :

1. Verbindungselement für die zugfeste Verbindung von Tragelementen zu plattenförmigen Bauteilen, wie z.B. Decken oder Wandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als Zahnstange (1) ausgebildet ist, wobei die Erzeugenden (2) der Zähne (3) der Zahnstangen (1) zur Ebene der gebildeten plattenförmigen Bauteile geneigt verlaufen, wobei die Höhe der Zahnstangen (1) sich ausgehend von einer Basiskante über einen Teil der Höhe der Tragelemente (6) erstreckt und die Flanken (5) der Zahnstange (1) an der dem Tragelement (6) abgewandten Außenkante auf größerem Abstand von der Basiskante als die dem Tragelement (6) zugewandten Innenkanten der Flanken (5) liegen {Fig. 1,4,8).

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Flanken (10) der Zähne (11) in der Draufsicht auf die Zahnstange (9) gesehen einen spitzen Winkel miteinander einschließen (Fig. 7).

3. Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (6) jeweils zwei Zahnstangen

(1) auf voneinander abgewandten Seiten tragen, wobei die Zahnstangen (1) zentrisch symmetrisch zur Achse der Tragelemente (6) angeordnet sind (Fig. 6).

4. Verbindungselement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisflächen (4) der Zahnstangen (1) in einer Ebene mit den Basisflächen der Tragelemente (6) liegen.

5. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahnstangen (1) jeweils etwa über die halbe Höhe der Tragelemente (6) erstrecken (Fig. 5).

6. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem plattenförmigen Bauteil ein Schlußstück (14) angeordnet ist, dessen Zahnstangen (1) zur die Längsachse der Tragelemente (6) enthaltenden Mittelebene bzw. Vertikalebene spiegelsymmetrisch an verschiedenen Seiten der Tragelemente (6) angeordnet sind (Fig. 10).

7. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Tragelemente (7) mit

ineinander eingreifenden Zahnstangen (1) gegen Verschiebung in der auf den plattenförmigen Bauteil vertikalen Ebene durch Befestigung an Stehern oder Trägern einer Tragstruktur oder an einem weiteren plattenförmigen Bauteil gesichert sind.

8. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Tragelemente (7) hakenförmige Befestigungsmittel (8) aufweisen, welche in komplementäre Befestigungsmittel, wie z.B. Löcher oder Schlitze, von Vertikalstützen bzw. Rändern von weiteren plattenförmigen Bauteilen einsetzbar sind {Fig. 6).

9. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen miteinander zu verbindenden plattenförmigen Bauteilen Träger oder Steher mit der Anzahl der zu verbindenden plattenförmigen Bauteile entsprechender Anzahl von Zahnstangen (1) vorgesehen sind.

10. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Tragelemente (7) eine zu den Zahnstangen (1) komplementäre Verzahnung (13) aufweisen (Fig. 9).