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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement für die zugfeste Verbindung von Tragelementen untereinander zur Bildung von plattenförmigen Bauteilen, wie z. B. Decken-oder Wandteilen, wobei das Verbindungselement Zähne aufweist, welche mit
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untereinander zu plattenförmigen Bauteilen bekanntgeworden, mit welchem ohne zusätzliche Elemente unmittelbar eine formstabile, zugfeste Verbindung erzielt werden kann. Das bekannte Verbindungselement stellte selbst dann, wenn einzelne Tragelemente Formänderungen unterworfen sind, sicher, dass ein dichter Verbund zu einem plattenförmigen Bauteil aufrechterhalten bleibt. Derartige Massnahmen sind insbesondere im Zusammenhang mit plattenförmigen Bauteilen aus Holz von wesentlicher Bedeutung.
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
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schon für die Errichtung von Wand- und Deckenteilen, beispielsweise bei Blockhäusern, vorgeschlagen. Die Eckverbindungselemente bei derartigen Bohlen erlauben es aber nicht, ebene plattenförmige Bauteile bündig miteinander ohne vorragende und vorstehende Teile zu verbinden.
Darüberhinaus ist bei derartigen Bohlenkonstruktionen je nach Trocknungszustand der Bohle mit der Ausbildung von Schlitzen zwischen benachbarten Bohlen zu rechnen, wodurch die Wärmedämmung ohne zusätzliche Massnahmen nicht aufrechterhalten werden kann.
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nahme von Werkzeugen wieder zerlegbar. Die bekannte Ausbildung bestand hiebei 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 Basisebene 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 Basisebene als die dem Tragelement zugewandten Innenkanten der Flanken liegen.
Dadurch, dass das Verbindungselement als Zahnstange ausgebildet war, konnten einander gegenüberliegende Zahnstangen einfach ineinander gelegt werden, wobei auf diese Weise noch keine zugfeste Verbindung entsteht. Dadurch, dass die Erzeugenden der Zähne der Zahnstangen zur Ebene der gebildeten plattenförmigen Bauteile geneigt verliefen, konnten 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 bildeten darüberhinaus auch ein Dichtprofil aus, wodurch selbst dann, wenn die Tragelemente sich aufgrund von Witterungseinflüssen verwerfen sollten, ein dichter Abschluss aufrechterhalten wurde.
Dadurch, dass die Höhe der Zahnstangen sich ausgehend von einer Basisebene über einen Teil der Höhe der Tragelemente erstreckt, liessen sich benachbarte plattenförmige Bauteile unmittelbar aneinander an-
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liegend miteinander verbinden, wobei durch die erfindungsgemäss 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 erforderlichen 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, war die bekannte Ausbildung so getroffen, dass einander gegenüberliegende Flanken der Zähne in der Draufsicht auf die Zahnstange gesehen einen spitzen Winkel miteinander einschliessen. Auf diese Weise liess 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 liess 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. Die Ausbildung war 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 Basisebenen der Zahnstangen in einer
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Ebene mit den Basisebenen der Tragelemente liegen, wodurch unmittelbar nach dem Ineinanderverhängen benachbarter Zahnstangen eine ebene Sichtkante und ebene plattenförmige Struktur gebildet wird. Diese ebene Sichtkante konnte 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, war jeweils in jedem plattenförmigen Bauteil ein Schlussstück anzuordnen, welches sich von den Tragelementen durch seine Symmetrie unterscheidet. Die Ausbildung war dabei 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 Tragstrukturen ermöglichen, welche für sich gesehen wiederum nur eine geringe Anzahl unterschiedlicher Ausbildungen erfordern.
Prinzipiell liessen sich somit mit der bekannten Ausbildung eine grosse Anzahl von Bauten errichten und die Ausbildung war in Form eines Baukastens beispielsweise für die Errichtung von Holzhäusern geeignet. Die relativ komplizierte Formgebung der Zahnprofile zur Gewährleistung der gegenseitigen Verschiebbarkeit bzw. geringfügiger Verwerfungen ohne die Gefahr einer Zerstörung, machte die Herstellung der Verbindungselemente jedoch relativ kostspielig.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, Verbindungselemente zu schaffen, welche alle die Vorteile der bekannten Ausbildung der Verbindungselemente unverändert beibehalten, welche jedoch wesentlich kostengünstiger herge-
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stellt werden können und insbesondere in Verbindung mit Verbindungselementen aus Holz eine sichere Bauweise ohne Verwendung von zusätzlichen Werkzeugen, sowohl für den Aufbau als auch für den Abbau, gewährleisten.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Ausbildung des Verbindungselementes im wesentlichen darin, dass die Zähne als konische Zapfen mit kreisrundem, elliptischem oder 0förmigen Grundriss und die Ausnehmungen als elliptische oder 0förmige Langlöcher mit zum Grund der Ausnehmung konvergierenden Erzeugenden der Wände ausgebildet sind.
Dadurch, dass die Zähne als konische Zapfen mit elliptischem oder 0-förmigem Grundriss ausgebildet sind, lassen sich mit derartigen Zapfen die gleichen Vorteile, wie mit den komplexen Zahnformen der bekannten Ausbildung, erzielen, wobei bei einem Zusammenstecken mit den elliptischen oder 0-förmigen Langlöcherauch die entsprechende Freiheit für einen Ausgleich bei einem Verwerfen oder Arbeiten der Holzverbindungselemente sichergestellt werden können, ohne dass die sichere Aufnahme von Längsverschiebungskräften gefährdet ist.
Mit Vorteil ist die Ausbildung hiebei so getroffen, dass die Langlöcher wenigstens in Richtung der längeren Achse der elliptischen oder 0-förmigen Öffnung grössere Abmessungen aufweisen als die entsprechende Achse des Grundrisses des in die Langlöcher eintauchenden Zapfens, wodurch das geforderte Spiel für ein Arbeiten oder geringfügiges Verwerfen der Träger- bzw. Verbindungselemente zur Verfügung gestellt wird, ohne dass die Zapfen überlastet werden oder gar abgeschert werden können.
Um in jeder Phase eine sichere Aufnahme von Schubkräften zu gewährleisten und insbesondere Längsverschiebekräfte sicher aufnehmen zu können, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die längeren Achsen der Langlöcher bzw. bei Ausbildung der konischen Zapfen mit einem elliptischen oder 0-förmigen Grundriss die längeren Achsen der Grundrisse der Zapfen der Verbindungselemente quer zur Längserstreckung der Verbindungselemente angeordnet sind.
In besonders einfacher Weise sind die Zapfen als Doppelkonus ausgebildet, wobei mit Vorteil bei Ausbildung der konischen Zapfen mit einem elliptischen oder 0-förmigen Grundriss die
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längeren Achsen der Grundrisse der beiden konischen Bereiche der Zapfen einander schneidend, insbesondere orthogonal schneidend, angeordnet sind.
Die Zahnstangen können hiebei in einfacher Weise dadurch ausgebildet werden, dass ein Konus des doppelkonischen Zapfens in der passenden Ausnehmung eines Verbindungselementes unter Zwischenschaltung eines Klebers eingesetzt ist.
Um einen sicheren Zusammenhalt eines vertikalen Verbundes unter der Einwirkung der Schwerkraft zu gewährleisten, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die mit einem Verbindungselement fest verbundenen Zapfen für den Zusammenbau mit darüberliegenden Verbindungselementen über die unteren Verbindungselemente vorragen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten. die Zähne der Verbindungselemente ersetzenden Zapfens sowie ein die Zapfen aufweisendes Verbindungselement näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht des Zapfens, Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1 auf den Zapfen nach Fig. 1 und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von zwei Verbindungselementen vor dem Zusammenbau.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 der Zapfen mit 1 bezeichnet und als Doppelkonus ausgebildet. Der Grundriss der jeweils konischen Teilbereiche des Doppelkonus ist als Ellipse ausgebildet, wobei die Erzeugenden der Wände der konischen Bereiche 2 jeweils zu den Enden des Zapfens konvergierend ausgebildet sind. Die jeweils längeren Achsen der elliptischen Grundfläche der konischen Bereiche 3 und 4 sind orthogonal zueinander angeordnet, wie sich aus den Seitenansichten nach Fig. 2 und Fig. 3 ergibt.
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