DE102005058386A1

DE102005058386A1 - Pfosten-Riegel-Verbindung

Info

Publication number: DE102005058386A1
Application number: DE200510058386
Authority: DE
Inventors: Friedrich Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-06-14
Also published as: DE202005021413U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen und insbesondere eine sogenannte Pfosten-Riegel-Verbindung, mit der vorzugsweise senkrecht verlaufende Pfosten mit waagerecht verlaufenden Riegeln zu verbinden sind, wobei die Pfosten-Riegel-Verbindung nachfolgende Merkmale aufweist: Ein längliches Profilelement 3 mit einer Oberseite 4, mit einer Unterseite 5 und mit einer inneren Ausnehmung 6, die sich entlang der Länge des Profilelements erstreckt, wobei die Unterseite 5 ausgebildet ist, um das Profilelement 3 am Boden 8 einer Nut 7 in dem ersten Bauteil 1 zu befestigen und die Oberseite 4 einen Längsschlitz 9 aufweist, der sich entlang der Länge des Profilelements 3 erstreckt und bis in die innere Ausnehmung 6 reicht, eine an dem zweiten Bauteil 2 befestigte Abstützplatte 10, die sich im Montagezustand an der Oberseite 4 des Profilelements abstützt, wobei die Abstützplatte 10 mittels einer Befestigung 11 an dem zweiten Bauteil 2 befestigt ist und weiterhin Durchgangsbohrungen 12 vorgesehen sind, durch die hindurch Halteschrauben 13 mit einem Haltekopf 14 in das zweite Bauteil 2 eingeschraubt sind, wobei die Halteköpfe 14 im Montagezustand in die Ausnehmung 6 des Profilelements 3 ragen und wenigstens eine Verriegelungsstange 15 vorgesehen ist, die im Montagezustand unter die Halteköpfe 14 geschoben ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen und insbesondere eine sogenannte Pfosten-Riegel-Verbindung, mit der vorzugsweise senkrecht verlaufende Pfosten mit waagerecht verlaufenden Riegeln zu verbinden sind. Diese Verbindungstechnik wird z. B. beim Fassadenbau eingesetzt.

So ist z. B. aus dem Stand der Technik DE 101 10 799 A1 eine Pfosten-Riegel-Verbindung bekannt, bei der ein erstes Bauelement winklig an ein zweites Bauelement anschließt und wobei an dem ersten und dem zweiten Bauelement in deren Verbindungsbereich je ein Verbindungsprofil mit einer Hinterschneidung angeordnet ist und mindestens ein Spannkeil vorgesehen ist, der die beiden Bauelemente miteinander verbindet. Diese Lösung einer Pfosten-Riegel-Verbindung ist für bestimmte Anwendungsfälle geeignet. Sie ist jedoch relativ aufwendig und voluminös. Gerade im Fassadenbau werden jedoch eine Vielzahl derartiger Verbindungselemente benötigt, so daß ein Bedürfnis nach einer leichteren, einfacheren und kostengünstigeren Lösung besteht.

Diese Aufgabe wird mit einer Pfosten-Riegelverbindung nach Anspruch 1 gelöst. Es wird eine Pfosten-Riegel-Verbindung zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil bereitgestellt, die nachfolgende Merkmale aufweist: Ein längliches Profilelement mit einer Oberseite, mit einer Unterseite und mit einer inneren Ausnehmung, die sich entlang der Länge des Profilelements erstreckt, wobei das Profilelement am Boden einer Nut in dem ersten Bauteil befestigt ist. Die Oberseite des Profilelements hat einen Längsschlitz, der sich entlang der Länge des Profilelements erstreckt und bis in die innere Ausnehmung reicht.

An dem zweiten Bauteil ist eine Abstützplatte befestigt, die sich im Montagezustand an der Oberseite des Profilelements abstützt. In der Abstützplatte sind Durchgangsbohrungen vorgesehen, durch die hindurch Halteschrauben in das zweite Bauteil eingeschraubt sind. Der Schaftdurchmesser der Halteschrauben ist so groß wie die Breite des Längsschlitzes des Profilelements. Die Schraubenköpfe dienen als Halteköpfe und ragen im Montagezustand in die Ausnehmung des Profilelements hinein. Es ist wenigstens eine Verriegelungsstange vorgesehen, die im Montagezustand seitlich unter die Halteköpfe geschoben ist, wodurch die beiden Bauteile zueinander gezogen werden. Um diesen Effekt zu erreichen, sind die Abmessungen der Ausnehmung des Profilelements entsprechend gewählt.

Es ist für den Fachmann klar, daß die Abstützplatte auf unterschiedliche Weise befestigt werden kann, wie z. B. durch Anschrauben oder Ankleben. Die Belastbarkeit der Pfosten-Riegel-Verbindung wird im wesentlichen von der Dimensionierung der Halteschrauben, des Profilelements und der Befestigung des Profilelements bestimmt.

Es ist für den Fachmann auch klar, daß grundsätzlich eine Verriegelungsstange zur Verriegelung ausreicht, es ist jedoch auch möglich, zwei Verriegelungsstangen einzusetzen. Wenn nur eine Verriegelungsstange verwendet wird, stützten sich die Köpfe der Halteschrauben auf einer Seite auf der Verriegelungsstange ab und auf der entgegengesetzten Seite an der Innenwand des Profilelements, dessen innere Geometrie entsprechend ausgebildet ist. Wenn zwei Verriegelungsstangen verwendet werden, stützten sich die Köpfe der Halteschrauben im Montagezustand auf beiden Seite auf jeweils eine Verriegelungsstange.

Die erfindungsgemäße Pfosten-Riegel-Verbindung weist eine relativ kleine Bauform und dazu eine relativ hohe mechanische Stabilität auf.

Nach Anspruch 2 weist die Abstützplatte auf der Einschubseite der Verriegelungsstange eine Abwinklung auf, die im Montagezustand der Verbindung den Querschnitt der Nut in dem ersten Bauteil abdeckt. Damit die Verriegelungsstange eingesteckt werden kann, ist in der Abwinklung eine Ausnehmung vorgesehen. Es ist klar, daß beim Einsatz von zwei Verriegelungsstangen zwei Ausnehmun gen oder eine entsprechend größere Ausnehmung vorzusehen sind. Die Ausnehmungen sind vorzugsweise Langlöcher, dessen Breite dem Durchmesser der Verriegelungsstange entspricht.

Diese Ausführungsform der Erfindung weist zusätzliche Vorteile auf. Da die Abwinklung im Montagezustand genau in den Querschnitt der Nut des ersten Bauteils paßt, wird die Stabilität der Verbindung gegen Kippung verbessert. Weiterhin wirkt die Abwinklung als Abdeckung, so daß die Verbindungselemente der Verbindung vor Umwelteinflüssen weitgehend geschützt sind. Die Abwinklung wirkt auch als Anschlag, was bei der Montage von Vorteil ist.

Nach Anspruch 3 sind die zwei Verriegelungsstangen an einem ihrer Endabschnitte miteinander verbunden. Damit ist es möglich, beide Verriegelungsstangen gleichzeitig einzuschieben. Dadurch wird Montagezeit eingespart. Es ist dem Fachmann klar, daß die Verbindung so aufgeführt sein muß, daß die Verriegelungsstangen in dem konstruktiv vorgegebenen Abstand parallel zueinander verlaufen.

Nach Anspruch 4 weist die Unterseite der Abstützplatte Haltekrallen zum Einkrallen in das zweite Bauteil auf. Es ist für den Fachmann klar, daß die Form und Größe dieser Haltekrallen an die Dimensionierung der Abstützplatte angepaßt ist und nur bei weicheren Materialien, wie z.B. Holz angewendet wird.

Nach Anspruch 5 weist der Längsschlitz des Profilelements eine Anzahl Erweiterungen auf, die voneinander den gleichen Abstand haben, wie die Halteköpfe der im zweiten Bauteil angeordneten Halteschrauben, so daß deren Halteköpfe durch diese Erweiterungen einsteckbar sind. Diese besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß die Bauteile auch stirnseitig zusammensteckbar sind.

Nach Anspruch 6 ist das Profilelement federnd ausgebildet ist, so daß beim Einschieben der einen oder der zwei Verriegelungsstangen ein elastisches Aufspreizen des Querschnitts des Profilelements erfolgt. Diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß durch das federelastische Verhalten des Profilele ments Fertigungstoleranzen der Pfosten-Riegel-Verbindung und Montagetoleranzen im Rahmen des elastischen Verhaltens ausgeglichen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben:
1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an zwei Bauteilen.
2 zeigt die Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.
3 zeigt die Erfindung in einer perspektivischen Ansicht bei der Montage.
4 zeigt im Querschnitt eine Einzelheit der Erfindung.
5 zeigt die Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an zwei Bauteilen in einem ersten Montagezustand.
6 zeigt die Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an zwei Bauteilen in einem zweiten Montagezustand.
7 zeigt die vollständig montierte Erfindung.
8 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an zwei Bauteilen.
9a, 9b zeigen im Querschnitt eine Einzelheit der Erfindung in einer dritten Ausführungsform.
10 zeigt eine vierten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.
Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an einem ersten Bauteil 1 und einem zweiten Bauteil 2. Ein längliches Profilelement 3 hat eine Oberseite 4, eine Unterseite 5 und eine innere Ausnehmung 6, die sich entlang der Länge des Profilelements 3 erstreckt. Die Unterseite 5 ist ausgebildet, um das Profilelement am Boden einer Nut 7 in dem ersten Bauteil 1 zu befestigen. Die Oberseite 4 des Profilelements 3 hat einen Längsschlitz 9, der sich entlang der Länge des Profilelements 3 erstreckt und bis in die inneren Ausnehmung 6 reicht. An dem zweiten Bauteil 2 ist eine Abstützplatte 10 befestigt, die sich im Montagezustand an der Oberseite 4 des Profilelements 3 abstützt. In der Abstützplatte 10 sind Durchgangsbohrungen 12 vorgesehen, durch die hindurch Halteschrauben 13 in das zweite Bauteil 2 eingeschraubt sind. Der Schaftdurchmesser der Halteschrauben 13 ist so groß wie die Breite des Längsschlitzes 9. Die Schraubenköpfe dienen als Halteköpfe 14 und ragen im Montagezustand in die Ausnehmung 6 des Profilelements 3 hinein. Es sind zwei Verriegelungsstange 15 vorgesehen (in dieser Fig. nicht gezeigt), die im Montagezustand seitlich unter die Halteköpfe 14 geschoben sind, wodurch die beiden Bauteile 1 und 2 zueinander gezogen bzw. aneinander gepreßt werden. Um diesen Effekt zu erreichen, sind die Abmessungen der Ausnehmung 6 des Profilelements 1 entsprechend gewählt. Es ist für den Fachmann klar, daß die Abstützplatte 10 auf unterschiedliche Weise befestigt werden kann, wie z. B. durch Anschrauben oder Ankleben. Die Belastbarkeit der Pfosten-Riegel-Verbindung wird im wesentlichen von der Dimensionierung der Halteschrauben 13, des Profilelements 3 und der Befestigung des Profilelements 3 in der Nut 7 bestimmt. Die Abstützplatte 10 weist eine Abwinklung 16 auf, in der zwei Langlöcher 17 vorgesehen sind, durch die hindurch die Verriegelungsstangen 15 steckbar sind. Die Herstellung der Verbindung wird in den nachfolgenden Figuren beschrieben.
Die 2 zeigt die Erfindung aus 1 in einer perspektivischen Ansicht ohne Bauteile, wobei als Befestigung der Abstützplatte 10 zwei Holzschrauben 11 verwendet werden. Weiterhin sind zur leichteren Montage Haltekrallen 18 an der Abstützplatte 10 vorgesehen. Um die Abstützplatte 10 bequem befestigen zu können, wird die Platte auf das Bauteil aufgesetzt und mit einem Hammerschlag fixiert, d. h. die Haltekrallen 18 dringen in das Bauteil ein. So kann die Abstützplatte 10 gleich als Bohrschablone zum Bohren der Löcher für die Befestigungsschrauben 11 und der Halteschrauben 13 verwendet werden.
Die 3 zeigt die Erfindung aus 2, wobei die beiden Teile der Verbindung bereits zusammengesteckt und die zwei Verriegelungsstangen 15 noch nicht vollständig eingeschoben sind.
4 zeigt im Querschnitt eine Einzelheit der Erfindung aus der erkennbar ist, daß die zwei Verriegelungsstangen 15 unter den Halteköpfen 14 der Halteschrauben 13 verlaufen. Weiterhin ist erkennbar, daß das Profilelement aus einem Federstahlblech ausgebildet ist, dessen Form dieser Figur vollständig ent nommen werden kann. Die zwei Verriegelungsstangen 15 verlaufen bei dieser Ausführungsform in zwei halbkreisförmigen Führungsnuten, die als Profil in dem Federblech ausgebildet sind. Diese Anordnung ermöglicht einen Ausgleich von Fertigungs- und Montagetoleranzen der Verbindung.
Die 5 zeigt, wie beim Verbinden der Bauteile 1 und 2 das zweite Bauteil 2 in Pfeilrichtung auf das erste Bauteil 1 geschoben wird.
Die 6 zeigt einen Montagezustand, bei dem bereits die Verriegelungsstangen 15 eingeführt sind. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Darstellung nur zur Verdeutlichung dient, da bei der Montage das zweite Bauteil erst vollständig aufgeschoben wird und erst dann die Verriegelungsstangen eingetrieben werden.
Die 7 zeigt die vollständig montierte Verbindung. Es ist erkennbar, daß die Köpfe der Verriegelungsstangen 15 die Langlöcher 17 vollständig verschließen, so daß diese Ausführungsform der Erfindung einen vollständigen Schutz der Verbindung vor Verschmutzung, Schlagregen und so auch weitgehend vor Korrosion bietet. Im Bedarfsfall kann der Hohlraum des Verbinders auch noch ausgeschäumt werden.
Die 8 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht an zwei Bauteilen, wobei die Abwinklung 16 weggelassen wurde. Diese Ausführungsform ist etwas preisgünstiger als die vorhergehende Ausführungsform.
Die 9a und 9b zeigen im Querschnitt eine Einzelheit der Erfindung in einer dritten Ausführungsform mit nur einer Verriegelungsstange. Bei dieser Ausführungsform stützt sich der Haltekopf 14 auf einer Materialebene ab, die im Montagezustand parallel zur Flanke des Haltekopfs 14 verläuft. Die Funktionalität ist die gleiche wie bei der Ausführungsform mit zwei Verriegelungsstangen und wird daher nicht näher erläutert.
10 zeigt das Profilelement einer vierten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, wobei in dem Längsschlitz 9 im Abstand der Hal teköpfe 14 Erweiterungen 19 vorgesehen sind. Diese Erweiterungen 19 sind so dimensioniert, daß die Halteköpfe 14 hindurchpassen. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht somit ein stirnseitiges Zusammenstecken der Bauteile, was einen großen Vorteil in den Fällen bietet, wo durch bauliche Randbedingungen ein Aufschieben des zweiten Bauteils wie in 5 dargestellt, nicht möglich ist.
Dem Fachmann ist klar, daß die im Patentanspruch 1 beschriebene Erfindung noch weiter modifiziert werden kann. So ist es z. B. für höhere Belastungen möglich, die Profilelemente so auszubilden, daß zwei Reihen von Halteschrauben vorgesehen sind, die parallel zueinander verlaufen.

Claims

Pfosten-Riegel-Verbindung zum Verbinden von einem ersten Bauteil (1) mit einem zweiten Bauteil (2), wobei die Pfosten-Riegel-Verbindung nachfolgende Merkmale aufweist: – ein längliches Profilelement (3) mit einer Oberseite (4), mit einer Unterseite (5) und mit einer inneren Ausnehmung (6), die sich entlang der Länge des Profilelements (3) erstreckt, wobei – das Profilelement (3) mit seiner Unterseite (5) am Boden (8) einer Nut (7) in dem ersten Bauteil (1) befestigt ist und – die Oberseite (4) des Profilelements (3) einen Längsschlitz (9) aufweist, der sich entlang der Länge des Profilelements (3) erstreckt und bis in die inneren Ausnehmung (6) reicht, – eine an dem zweiten Bauteil (2) befestigte Abstützplatte (10), die sich im Montagezustand an der Oberseite (4) des Profilelements (3) abstützt, wobei – die Abstützplatte (10) mittels einer Befestigung (11) an dem zweiten Bauteil (2) befestigt ist und weiterhin Durchgangsbohrungen (12) vorgesehen sind, durch die hindurch – Halteschrauben (13) mit einem Haltekopf (14) in das zweite Bauteil (2) eingeschraubt sind, wobei – die Halteköpfe (14) im Montagezustand in die Ausnehmung (6) des Profilelements (3) ragen und – wenigstens eine Verriegelungsstange (15) vorgesehen ist, die im Montagezustand unter die Halteköpfe (14) geschoben ist, wobei – der Längsschlitz (9) wenigstens so breit ist wie der Schaftdurchmesser der Halteschrauben (13) und – die Abmessungen der inneren Ausnehmung des Profilelements (3) so gewählt sind, daß die Verriegelungsstange (15) unter die Halteköpfe einpreßbar ist.
Pfosten-Riegel-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (10) auf der Einschubseite der Verriegelungsstange (15) eine Abwinklung (16) aufweist, die den Querschnitt der Nut (7) abdeckt und in der Abwinklung (16) eine Ausnehmung (17) vorgesehen ist, durch die hindurch die Verriegelungsstange (15) steckbar ist.
Pfosten-Riegel-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verriegelungsstangen (15) an einem Endabschnitt verbunden sind, wobei die Verbindung so aufgeführt ist, daß die Verriegelungsstangen (15) parallel zueinander in dem konstruktiv vorgegebenen Abstand zueinander verlaufen.
Pfosten-Riegel-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (10) Haltekrallen (18) zum Einkrallen in das zweite (2) Bauteil aufweist.
Pfosten-Riegel-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschlitz (9) im Abstand der Halteköpfe (14) Erweiterungen (19) aufweist, so daß die Halteköpfe (14) durch diese Erweiterungen (19) einsteckbar sind.
Pfosten-Riegel-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilelement (3) federelastisch ausgebildet ist, so daß beim Einschieben der Verriegelungsstange (15) ein federelastisches Aufspreizen des Profilelements (3) erfolgt.