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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement für einen Bodenbelag mit den gegenständlichen Merkmalen des Patentanspruches 1 vor.
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Bodenbeläge werden vielfach als Bodenschutzsysteme eingesetzt, sie dienen oftmals aber auch der Schaffung einer möglichst, gleichmäßigen, ebenen Fläche und sorgen damit auch für eine gleichmäßige Lastverteilung. Sie eignen sich als Transportwege oder Bühnenunterbau bei Veranstaltungen, Baustellenzufahrten, Wegverbreiterungen, Montageplattformen und Lagerflächen. Sie können aber auch zum Schutz sensibler Oberflächen, wie Kopfsteinpflaster oder auf Tartanbahnen in Stadien, vor allem aber auf Rasenflächen wie Fußballfeldern und ähnlichem eingesetzt werden. Für diesen Zweck sind oftmals weitere Schutzmaßnahmen, wie ein Unterlegen des Bodenbelags mit Gummimatten oder Textilien sinnvoll.
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Bodenbeläge dieser Art bestehen üblicherweise aus einzelnen Bodensegmenten, die mit Hilfe von Verbindungsmitteln vor Ort miteinander verbunden werden. Die Bodensegmente weisen zu diesem Zweck meist durchgängige Öffnungen auf, die entlang der Längs- und/oder Querseiten angeordnet sind. Bei der Verlegung vor Ort werden die Bodensegmente zunächst aneinander gelegt, geeignete Laschen, die endseitig ebenfalls Öffnungen aufweisen, werden auf die Öffnungen zweier Bodensegmenten aufgelegt, Verbindungsmittel, vorzugsweise Schrauben, durch die Öffnungen hindurchgesteckt und die Laschen mit den Bodensegmenten verschraubt, die dann untereinander verbunden sind.
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Nachteilig bei dieser Art der Verbindung ist, dass die Laschen und ggf. auch die Verbindungsmittel gegenüber dem neu geschaffenen Untergrund vorstehen. Es besteht die Gefahr, dass Personen über diese stolpern oder Fahrzeuge bzw. deren Reifen oder Ketten beim Überfahren beschädigt werden.
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Ein weiterer wesentlicher Nachteil derartiger Systeme ist das hohe Gewicht der Bodensegmente. Da oftmals große Flächen, wie Fußballfelder oder ähnliches, belegt werden, ist eine entsprechend große Anzahl an Bodensegmenten anzuliefern und vor Ort zu bewegen. Da Bodensegmente in vielen Fällen einer Radlast von bis zu 6 Tonnen standhalten müssen, sind sie entsprechend massiv ausgeführt, sie sind aus Vollmaterial gefertigt oder weisen bei einer Ausführung als Hohlkörper große Wandstärken auf.
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Aus der
US 3 175 476 A ist ein Verbindungselement für einen Bodenbelag bekannt, bestehend aus einem ersten Teilelement und einem zweiten Teilelement, die im zusammengesetzten Zustand einen Verbindungskanal ausbilden, in dem ein Verbinder angeordnet werden kann, wobei ein Verbindungsmittel derartige Abmessungen aufweist, dass es nicht über eine Nutzfläche des Bodenbelags vorsteht. Der Verbinder ist im Wesentlichen in eines der Teilelemente fest eingesetzt und aus mehreren einzelnen Elementen gebildet. Das Verbindungselement ist relativ aufwändig gefertigt und Zeitbedarf vor Ort bei der Verlegung des Bodenbedarfs ist entsprechend hoch.
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Auch die Druckschriften
US 6421 968 B2 und
DE 1 658 480 A zeigen Verbindungselemente für Bodenbeläge. An Ihren einander zugewandten Stirnseiten weisen die beschriebenen Bodenbelagelemente Verbindungskanäle auf, in deenen ein Verbinder angeordnet werden kann, Die Bodenbelagelemente sind stirnseitig miteinander verbunden, eine Sicherung der Verbindung in eine Querrichtung erfolgt nicht.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, ein Verbindungselement für einen Bodenbelag zu schaffen, das eine zuverlässige Verbindung von Bodensegmenten in allen Richtung ermöglicht. Dabei soll die durch den Bodenbelag neu geschaffene Fläche möglichst eben sein und keine vorstehenden Elemente aufweisen. Weiterhin soll das Verlegen bzw. Montieren des Bodenbelags und der Verbindungsmittel schnell und einfach möglich sein. Das Verbindungselement soll kostengünstig herstellbar sein und ein möglichst geringes Gewicht aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verbindungselement, bestehend aus einem ersten Teilelement und einem zweiten Teilelement, die jeweils Verbindungsöffnungen aufweisen, über die sie mit einem Verbindungsmittel miteinander verbindbar sind und die im zusammengesetzten Zustand einen Verbindungskanal ausbilden, in dem ein Verbinder angeordnet werden kann, der ebenfalls eine Verbindungsöffnung für das Verbindungsmittel aufweist, wobei der Verbinder aus dem Verbindungselement derart seitlich herausragt, dass er in einen Verbindungskanal eines benachbarten Verbindungselementes einführbar ist und sich dort ebenfalls ein Verbindungsmittel durch eine zweite Verbindungsöffnung erstrecken kann, so dass zwei nebeneinander angeordnete Verbindungselemente über den Verbinder miteinander verbindbar sind, wobei das Verbindungsmittel derartige Abmessungen aufweist, dass es nicht über eine Nutzfläche des Bodenbelags vorsteht, gelöst.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit dem Bodenbelag eine ebene Fläche geschaffen wird, aus der keine Verbindungsmittel, Laschen oder ähnliches vorstehen. Hierzu weisen die Teilelemente Öffnungen auf, in die die Verbindungsmittel, vorzugsweise Schrauben, versenkbar sind, Schraubenkopf und Schraubenmutter stehen nicht gegenüber dem Verbindungselement und der Nutzfläche über. Die Verbinder, die notwendig sind, um Bodensegmente auch in Querrichtung miteinander zu verbinden, sind innerhalb der Verbindungselemente angeordnet, die die Bodensegmente in Längsrichtung verbinden. Die Verbindungsmittel, die durch die Verbindungsöffnungen der Teilelemente und des Verbinders geschoben werden, verbinden also gleichzeitig den Verbinder mit den Verbindungselementen, als auch die Teilelemente eines Verbindungselementes miteinander. Im Gegensatz zu der im Stand der Technik üblichen Befestigung der Verbinder auf der Oberseite des Bodenbelags sind die erfindungsgemäß innerhalb des Verbindungselementes angeordneten Verbinder vorteilhafterweise besser gegen Verschmutzung und Witterungseinflüsse geschützt.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sowohl das Verbindungselement als auch die Bodensegmente selbst nur ein relativ geringes Eigengewicht aufweisen. Das Verbindungselement ist im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet, wodurch bereits eine erhebliche Gewichtsreduzierung erreicht wird.
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Erfindungsgemäß sind die Teilsegmente derart ausgeführt, dass sich zwischen dem Schraubenkopf und der Schraubenmutter möglichst viel Material der Teilsegmente befindet. Mit anderen Worten sind der Schraubenkopf und die Schraubenmutter maximal voneinander beabstandet, nutzen also die Gesamthöhe des Verbindungselementes aus. Dies führt dazu, dass die Verbindung auch gegenüber Knick- bzw. Schwenkbewegungen sehr widerstandsfähig ist. Solche Kräfte können zum Beispiel dann auftreten, wenn auf einem ersten Bodensegment ein Fahrzeug steht und ein mit diesem Bodensegment verbundenes zweites Bodensegment versehentlich angehoben (zum Beispiel von einem Gabelstapler) oder durch ein zweites Fahrzeug beispielsweise in eine Bodensenke gedrückt wird. In beiden Fällen wird die Verbindung im Bereich der Schrauben aufgrund der Hebelkräfte durch die Bewegung der Bodensegmente nach oben oder unten stark beansprucht und könnte sich bei unzureichender Ausführung des Verbindungselementes lösen. Das erfindungsgemäße Verbindungselement verhindert durch Ableiten der Kräfte über das Material zwischen Schraubenkopf und der Schraubenmutter und die Rahmenkonstruktion der Teilsegmente in die sich anschließenden Bodensegmente eine zu starke Knick- oder Schwenkbewegung innerhalb des Verbindungselementes.
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Zumindest eine Verbindungsöffnung der Teilelemente für die Aufnahme der Verbindungsmittels ist vorteilhafterweise als Langloch ausgeführt, um eine gewisse Bewegung der Verbindung in Querrichtung zuzulassen. Das gleiche gilt für den Verbinder, auch bei diesem ist zumindest eine Verbindungsöffnung als Langloch ausgeführt, um die gewünschte Toleranz auch in Längsrichtung zu erreichen. Hierdurch kann auf Materialtoleranzen, mechanische Verformungen der Bodensegmente und Verbindungselemente oder unebene und ungleichmäßige Böden vor Ort bei der Verlegung des Bodens schnell und einfach reagiert werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weist der Verbinder eine geringere Breite als der Verbindungskanal auf, wodurch er innerhalb des Verbindungskanals um die jeweils endseitig angeordneten Verbindungsmittel um einige Grad, nämlich bis zum seitlichen Anschlag des Verbinders an der Verbindungskanalwand im Bereich des offenen Endes des Verbindungskanals verschwenkbar ist, was das Montieren und Verlegen vor Ort weiter erleichtert. Die Verschwenkbarkeit der Verbinder bewirkt, dass die Bodensegmente in gewissen Rahmen versetzt zueinander angeordnet sein können. Der Grad der möglichen Schwenkbewegung innerhalb des Verbindungskanals kann durch eine Taillierung des Verbinders erfindungsgemäß weiter erhöht werden. Die Taillierung bewirkt, dass der Anschlag des Verbinders an der Verbindungskanalwand erst später erfolgt. Weiterhin hat eine solche Taillierung auch den Vorteil einer erheblichen Gewichtsreduzierung.
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Die Verbinder weisen vorzugsweise eine Höhe auf, die die Hohe des Verbindungskanals um einen gewissen Betrag, beispielsweise um 0,1 mm bei einer Hohe des Verbindungskanals von etwa 4 mm, übersteigt. Der Überstand führt beim Zusammenfügen und Verschrauben der Teilelemente zu einer Klemmwirkung, so dass die beiden Teilelemente fest miteinander verbunden sind und eine unerwünschte Geräuschentwicklung aufgrund von Schwingungen oder Bewegungen der Verbinder innerhalb der Verbindungskanäle vermieden wird.
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Die in das Verbindungselement eingelassenen Verbindungsmittel können auf ihrer Oberseite durch eine Abdeckung abgedeckt werden, um einen durchgängigen Bodenbelag ohne Öffnungen zu schaffen. Im Gegensatz zu bekannten Bodenbelägen ist die Nutzung des erfindungsgemäßen Bodenbelags auch dadurch für eine Vielzahl weiterer Verwendungsmöglichkeiten denkbar. Hierzu gehört u. a. die Verwendung als Sportbodenbelag oder für ähnliche Veranstaltungen, bei denen eine Bodenfläche ohne vorstehende Elemente oder sogar ohne Öffnungen notwendig ist. Der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungselemente geschaffene Boden entspricht im Gegensatz zu bisher bekannten Böden dieser Art den Anforderungen der Versammlungsstättenverordnung im Sinne des EU-Rechtes, da er keine unzulässigen Stolperfallen aufweist.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente weisen an ihren Längsseiten weiterhin Befestigungsmittel für eine Befestigung mit den zu verbindenden Bodensegmenten auf. Diese Befestigungsmittel können grundsätzlich beliebig ausgeführt sein, lösbare Verbindungen haben sich aber als vorteilhaft erwiesen. Das erste Teilelement weist in einer vorteilhaften Ausführungsvariante eine Art Klaue auf, das zweite Teilsegment einen damit kompatiblen Doppelhaken. Die Bodensegmente weisen ebenfalls auf einer Seite die Klaue und auf der anderen Seite den Doppelhaken auf.
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Somit kann je nach Anforderung vor Ort entschieden werden, ob die Bodensegmente über ihre Klauen/Doppelhakenverbindung unmittelbar miteinander verbunden werden oder ob ein Bodensegment über ein Verbindungsmittel mit dem nächsten Bodensegment verbunden werden soll. Die Verbindung von Bodensegmenten über Verbindungsmittel ist dabei deshalb notwendig, um Reihen aus Bodensegmenten stirnseitig miteinander verbinden zu können.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zwei oder mehr, vorzugsweise vier Bodensegmente über die erfindungsgemäßen Befestigungsmittel unmittelbar zu einem Panel miteinander verbunden werden, wobei eine Vielzahl solcher Panels wiederum über erfindungsgemäße Verbindungselemente zu einer beliebig langen Reihe miteinander verbindbar sind. Über die Verbinder der einzelnen Verbindungselemente ist eine solche Reihe mit einer benachbarten Reihe verbindbar, so dass die beiden verbundenen Reihen nahezu spaltfrei nebeneinander liegen.
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Für die Verwendung als Stadion-Bodenbelag haben sich Bodensegmente als geeignet erwiesen, die etwa eine Länge von 3 Meter und eine Breite von etwa 0,5 m aufweisen. Ein Panel bestehend aus vier Bodensegmenten weist somit eine Gesamtfläche von etwa 3 × 2 Meter auf und ist problemlos in einem geschlossenen LKW transportierbar. Vor Ort müssen die so vorgefertigten Panels dann nur noch über die erfindungsgemäßen Verbindungselemente miteinander verbunden werden.
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Erfindungsgemäß sind Bodensegmente, die für eine Radlast von bis zu 6 Tonnen ausgelegt sind, aus Aluminium gefertigt, etwa 5 cm hoch und zur Gewichtseinsparung als Hohlkörper ausgebildet. Um dennoch eine ausreichende Statik aufzuweisen, sind innerhalb der Hohlkörper Stützstege vorgesehen, die die Unterseite mit der Oberseite verbinden und somit die begehbare Oberseite stützen. Bei einer Gesamtbreite eines Bodensegments von etwa 0,5 m weisen die Stützstege einen Abstand von etwa 6 cm zueinander auf, wodurch sich 8 Kammern innerhalb des Bodensegments ausbilden.
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Erfindungsgemäß beträgt die Wandstärke der Oberseite 3,5 mm, wo hingegen die Wandstärke der Unterseite nur 3 mm aufweist. Die Wandstärke der Stützstege beträgt ebenfalls nur etwa 3 mm. Diese erfindungsgemäße Ausbildung mit relativ wenigen Stützstegen und nur geringer Wandstärke ist wesentlich leichter als vergleichbare bekannte Bodensegmente. Die Hohlkammerausführung und die Verwendung der Stützstege ermöglicht die deutlich geringere Wandstärke der Oberseite und Unterseite. Die etwas stärkere Wandstärke der Oberseite verhindert wirksam Einstanzungen, beispielsweise durch liegen gebliebene Nägel oder ähnliches. Ein erfindungsgemäßes aus vier Bodensegmenten zusammengesetztes Panel mit zwei seitlich angeordneten Teilelementen wiegt nur etwa 175 kg, was eine deutliche Verbesserung zu bekannten Böden darstellt. Ein solches Panel ist von vier Personen problemlos tragbar und kann vor Ort leicht verlegt werden. Trotzdem ist das erfindungsgemäße Bodensegment ausreichend dimensioniert, um den geforderten Radlasten von bis zu 6 t standzuhalten.
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Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 bis 3: einen Bodenbelag mit erfindungsgemäßen Verbindungselementen im Schnitt,
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4: Prinzipskizze eines Bodenbelags von oben,
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5: zwei Teilelemente im Schnitt und von oben,
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6: ein erstes Teilelement eines Verbindungselements im Schnitt gemäß I-I in 5,
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7: ein zweites Teilelement eines Verbindungselements im Schnitt gemäß I-I in 5,
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8: die beiden Teilelemente aus 6 und 7 im zusammengesetzten Zustand mit einem Verbindungsmittel.
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9 bis 11: Darstellungen der Teilelemente bzw. des Verbindungselementes im Schnitt gemäß II-II in 5,
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12: einen erfindungsgemäßen Verbinder,
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13: einen erfindungsgemäßen Verbinder, eingesetzt in zwei Teilelemente.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Bodenbelag 20, bestehend aus einzelnen miteinander verbundenen Bodensegmenten 22, die aus einem widerstandsfähigen Material wie Stahl, Aluminium oder Kunststoff bestehen. Der aus Bodensegmenten 22 gebildete Bodenbelag 20 weist eine Nutzfläche 21 und eine einem. Untergrund zugewandte Auflagefläche 23 auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel beide geriffelt bzw. leicht profiliert ausgeführt sind. Die Bodensegmente 22 sind als Hohlkörper mit sich darin vertikal erstreckenden Stützstegen 42 ausgeführt.
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Die Bodensegmente 22 weisen längsseits endseitig angeordneter Klauen 30 und auf der anderen Seite angeordnete Doppelhaken 32 auf, die in die Klauen 30 des benachbarten Bodensegments 22 einschiebbar sind. Die Bodensegmente 22 sind entweder unmittelbar miteinander oder über Verbindungselemente 24 miteinander verbunden.
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Die einzelnen Bodensegmente 22 weisen vorzugsweise eine Länge L von etwa 3 m (vgl. 4) und eine Breite B von etwa 0,5 m, vorzugsweise von 0,53 m auf.
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Die 2 und 3 verdeutlichen die Verlegung von Bodensegmenten 22 zu einer Reihe, wobei nach vier Bodensegmenten 22 ein Verbindungsmittel 24 vorgesehen ist. Das Verbindungsmittel 24 dient dabei nicht nur der Verbindung der in Reihe liegenden Bodensegmente 22, sondern dient in erster Linie der stirnseitigen Verbindung zweier nebeneinander liegender Reihen von Bodensegmenten 22. 4 verdeutlicht dieses Verlegeprinzip in einer stark vereinfachten Darstellung von oben. Gezeigt sind zwei Reihen Bodensegmente 22, die jeweils über Klauen 30 und Doppelhaken 32 miteinander verbunden sind. Zwischen Gruppen von vier Bodensegmenten 22 sind anstelle der Klauen 30/Doppelhaken 32-Verbindung Verbindungselemente 24 vorgesehen. Die beiden Reihen aus Bodensegmenten 22 sind derart angeordnet, dass die Verbindungselemente 24 der beiden Reihen jeweils stirnseitig aneinander liegen. Verbinder 40 erstrecken sich in die benachbarten Verbindungselemente 24, sind verschraubt und halten somit die beiden Reihen aneinander.
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Die 5 bis 8 zeigen das Verbindungselement 24, das ebenfalls aus einem widerstandsfähigen Material wie Stahl, Aluminium oder Kunststoff bestehen kann, im Schnitt und von oben (5). Die Schnittdarstellungen entsprechen der Schnittlinie I-I in 5. Das Verbindungselement 24 besteht in dieser Ausführungsvariante aus einem ersten Teilelement 26 und einem zweiten Teilelement 28. Das erste Teilelement 26 weist eine Klaue 30 auf, die der Klaue 30 eines Bodensegmentes 22 entspricht und über die es mit einem Doppelhaken 32 eines Bodensegments 22 verbindbar ist. Das zweite Teilelement 28 weist entsprechend einen Doppelhaken 32 auf, der mit einer Klaue 30 eines Bodensegments 22 verbindbar ist. Die beiden Teilelemente 26, 28 liegen im Querschnitt gesehen bereichsweise übereinander und bilden zusammen etwa die gleiche Höhe H wie die Bodensegmente 22 aus (vgl. 2).
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Die Teilelemente 26, 28 weisen jeweils Hohlkammern 44 auf, was zu einem relativ geringen Gewicht führt. Aus den 6 bis 8 wird deutlich, dass sich im zusammengesetzten Zustand der Teilelemente 26, 28 ein Verbindungskanal 38 ausbildet, in den ein Verbinder 40 eingefügt werden kann (vergl. auch 11). Weiterhin ist ein Mutterkanal 46 erkennbar, in den eine Mutter 35 eines Verbindungsmittels 36 einführbar und in diesem gehalten ist. Die Mutter 35 und der Mutterkanal 46 weisen derartige Abmessungen auf, dass die Mutter 35 verdrehfest in dem Mutterkanal 46 gehalten ist, was die Montage der Verbindung erleichtert.
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Die 9 bis 11 zeigen eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie II-II aus 5. Durch Verbindungsöffnungen 34 kann ein Verbindungsmittel 36, vorzugsweise eine Schraube 35 eingeführt und mit der mit Mutter 37 verbunden werden. Weiterhin ist auch erkennbar, dass die Verbindungsöffnung 34 des ersten Teilelementes 26 letztendlich durch Öffnen der Hohlkammer 44 entsteht. Die obere, der Nutzfläche 21 zugewandte Seite der Hohlkammer 44 weist zu diesem Zweck eine erste Öffnung 48 auf, die als Langloch ausgeführt ist und in ihren Abmessungen die untere, dem zweiten Teilelement 28 zugewandte zweite Öffnung 50 der Hohlkammer 44 übersteigt. Die erste Öffnung 50 weist deshalb größere Abmessungen auf, weil in diese neben einem Schraubenkopf 52 auch eine nicht gezeigte Nuss eines Befestigungswerkzeugs zum Anziehen und Lösen der Schraube 37 einführbar sein muss. Auch die zweite Öffnung 50 des ersten Teilelementes 26 ist vorzugsweise als Langloch ausgeführt, wodurch die beiden Teilelemente 26, 28 um einen gewissen Betrag gegeneinander verschoben und trotzdem verbunden werden können (vgl. auch 5).
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Die Teilelemente 26, 28 sind fest miteinander verbindbar, wobei das Verbindungsmittel 36 vollständig innerhalb des Verbindungselements 24 angeordnet ist (8). Erkennbar ist auch, dass zwischen der Mutter 35 und dem Schraubenkopf 52 möglichst viel Material eingeschlossen ist. Es bildet sich eine Säule S aus, die der Verbindung Stabilität, insbesondere gegen Knick- und Verschwenkkräfte nach oben und unten in Richtung der Nutzfläche 21 bzw. der Auflagefläche 23 gibt.
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Die 12 und 13 verdeutlichen die Anordnung und Funktion des Verbinders 40. Der Verbinder 40 ist vorzugsweise als längliche Lasche ausgebildet, die jeweils an ihren freien Enden Verbindungsöffnungen 34 aufweist, die derart zwischen die Teilelemente 26, 28 einführbar sind, dass das Verbindungsmittel 36 durch alle Verbindungsöffnungen 34 durchführbar ist. Das Verbindungsmittel 36 verbindet also die Teilelemente 26, 28 miteinander, es hält aber auch den Verbinder 40 zwischen den Teilelementen 26, 28. Der Verbinder 40 dient somit der stirnseitigen Verbindung zweier nebeneinander angeordneter Verbindungselemente 24. Zumindest eine Verbindungsöffnung 34 des Verbinders 40 ist als Langloch ausgeführt. Die Breite des Verbinders ist geringer als die Breite des Verbindungskanals 38, um ein Verschwenken des Verbinders 40 innerhalb des Verbindungskanals 38 zu ermöglichen. In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante ist der Verbinder 40 tailliert ausgeführt, was durch die gestrichelte Linie in 13 angedeutet ist. Die Taillierung erlaubt einen noch weiteren Versatz der beiden verbundenen Verbindungselemente 24 zueinander.
