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Die Erfindung geht aus von einem Verbindungselement zum Einbau in ein erstes Bauelement und zur Verbindung des ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement.
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Aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 69 480 91 U ist ein Verbindungselement für ein Möbel mit einem topfartigen Schraubengehäuse und einem neben diesem und beabstandet von dem Schraubengehäuse angeordneten Zapfen bekannt.
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Ein solches Verbindungselement lässt sich lediglich zur Verbindung massiver Bauelemente, nicht aber zur Verbindung von Leichtbauelementen verwenden. Dies liegt an der besonderen Struktur der Leichtbauelemente, die üblicherweise einen zwischen zwei Deckschichten eingefassten Kern mit geringer Massendichte aufweisen. Die Deckschichten können aus MDF, Sperrholz, Aluminium, HPL oder dergleichen ausgebildet sein.
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Wünschenswert ist dabei, dass die Deckschichten so dünn wie möglich ausgebildet sind. Beispielsweise können MDF-Deckschichten eine Dicke von 1 mm aufweisen.
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Da der Topf und der Zapfen im Wesentlichen sich nur an einer der Deckschichten abstützen würden, würde ein solches Verbindungselement bereits bei geringen Auszugskräften ausreißen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kostengünstiges und vielseitig verwendbares Verbindungselement zur Verbindung zweier Bauelemente anzubieten. Insbesondere ist es wünschenswert, wenn wenigstens eines der zu verbindenden Bauelemente ein Leichtbauelement sein kann. Weiter sollen ein Verbindungssystem zur Verbindung eines ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement sowie eine Bauelementeanordnung aus zwei miteinander verbundenen Bauelementen angeboten werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verbindungselement zum Einbau in ein erstes Bauelement und zur Verbindung des ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelement, umfassend eine Schraubenaufnahme zur Aufnahme eines Teilstücks einer Schraube in dem Verbindungselement und einen länglichen Verbindungszapfen zur Befestigung des Verbindungselements in dem ersten Bauelement, wobei der Verbindungszapfen mit seiner Längsachse eine zur Schraubenaufnahme weisende Längsrichtung definiert.
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Vorzugsweise sind das erste und/oder das zweite Bauelement plattenförmig ausgebildet. Das erste Bauelement und/oder das zweite Bauelement können vorzugsweise ein Leichtbauelement, insbesondere eine Leichtbauplatte, sein.
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Ein als Leichtbauplatte ausgebildetes Bauelement kann einen zwischen zwei Deckschichten eingefassten Kern aufweisen. Der Kern kann eine Wabenstruktur aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann der Kern aus einem Schaumaterial ausgebildet sein oder ein solches enthalten. Beispielsweise kann der Kern aus PU-Schaum ausgebildet sein.
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Das Verbindungselement kann mit seinem Verbindungszapfen in eine stirnseitige Bohrung des ersten Bauelements eingeführt werden. Insbesondere kann das gesamte Verbindungselement, also einschließlich der Schraubenaufnahme, in das erste Bauelement eingeführt werden.
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Der Verbindungszapfen kann kraft-, form- und/oder stoffschlüssig im ersten Bauelement befestigt werden. Die Befestigung, insbesondere die Befestigung des Verbindungszapfens, kann am bzw. im Kern des als Leichtbauplatte ausgebildeten ersten Bauelements erfolgen. Vorzugsweise kann der Verbindungszapfen in den Kern eingeklebt sein bzw. werden.
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Somit kann sich das Verbindungselement umfangsseitig des Verbindungszapfens im ersten Bauelement abstützen. Das Verbindungselement kann dadurch selbst großen Auszugskräften standhalten. Dabei kommt insbesondere zum Tragen, dass der Verbindungszapfen entsprechend der Längsrichtung zur Schraubenaufnahme weist.
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Dabei kann ein erfindungsgemäßes Verbindungselement kleiner, insbesondere etwa halb bis ein Drittel so groß, als beispielsweise ein aus dem Stand der Technik bekanntes, topfförmiges Verbindungselement, ausgebildet sein.
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In die Schraubenaufnahme kann eine Schraube eingeführt werden. Mithilfe der Schraube kann ein zweites Bauelement am Verbindungselement befestigt und damit mit dem ersten Bauelement verbunden werden.
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Um die Einführung der Schraube zu erleichtern, kann die Schraubenaufnahme in einer zur Längsrichtung senkrechten Richtung länger sein als der Verbindungszapfen. Insbesondere kann die Schraubenaufnahme entlang einer Einführrichtung, entlang der die Schraube in die Schraubenaufnahme einführbar ist, länger sein als der Verbindungszapfen.
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Der Verbindungszapfen kann unmittelbar an die Schraubenaufnahme angrenzen. Der Verbindungszapfen kann insbesondere außermittig an der Schraubenaufnahme angeordnet sein. Er kann zumindest auf einer zur Schraubenaufnahme zugewandten Seite geschlossen sein.
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Insgesamt wird es, insbesondere im Falle eines als Platte ausgebildeten ersten Bauelements, somit möglich, das Verbindungselement an einer Stirnseite des ersten Bauelements einzubauen.
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Die Schraubenaufnahme kann eine Einführschräge zur Führung des Teilstücks der Schraube aufweisen. Die Einführschräge kann schräg zur Längsrichtung verlaufen.
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Die Einführschräge, insbesondere wenn sie schräg zur Längsrichtung verläuft, ermöglicht es dabei, dass die Schraube auch in einer im Wesentlichen von dem Verbindungszapfen wegweisenden Richtung angeordnet sein kann und selbst bei vollständiger Aufnahme in der Schraubenaufnahme zur Verdrehung bzw. Verschraubung erreichbar bleibt. Somit lässt sich die Schraube selbst bei vollständiger Aufnahme in der Schraubenaufnahme immer noch in das zweite Bauelement, insbesondere in ein im zweiten Bauelement befindliches Verbindungselement oder Gegenstück, einschrauben.
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Eine günstige Relation zwischen der Erreichbarkeit des Schraubenkopfes der Schraube und der Reichweite der Schraube ergibt sich, wenn die Einführschräge in einem spitzen Winkel zur Längsrichtung verläuft. Die Festigkeit der Verbindung des Verbindungszapfens mit dem ersten Bauelement lässt sich verbessern, wenn der Verbindungszapfen eine Riffelung aufweist. Die Riffelung kann nach Art eines oder mehrerer Widerhaken ausgebildet sein. Durch die Riffelung lassen sich ein Reib-, ein Form- und/oder ein Stoffschluss mit dem den Verbindungszapfen umgebenden ersten Bauelement, insbesondere mit seinem Kern, verbessern.
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Bevorzugt wird der Verbindungszapfen stoffschlüssig mit dem ersten Bauelement verbunden. Dazu kann eine Klebeverbindung vorgesehen sein.
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Günstig ist es daher, wenn der Verbindungszapfen eine Klebstoffrinne aufweist. Diese kann zur Vorratshaltung von Klebstoff dienen. Auch kann sie die Verteilung des Klebstoffs entlang des Verbindungszapfens erleichtern. Verläuft die Klebstoffrinne entlang des Verbindungszapfens und weist der Verbindungszapfen eine Riffelung auf, so kann sich der Klebstoff entlang der Klebstoffrinne und damit auch entlang der einzelnen Riffelungsvertiefungen der Riffelung selbsttätig ausbreiten.
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Denkbar ist auch, dass der Verbindungszapfen innen hohl ausgebildet ist und dadurch eine Innenausnehmung aufweist. Die Innenausnehmung kann dann ebenfalls zur Vorratshaltung von Klebstoff dienen. Wenigstens eine Bohrung kann dann die Innenausnehmung mit der Klebstoffrinne verbinden.
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Ist die Schraubenaufnahme auf einer von dem Verbindungszapfen in Längsrichtung wegweisenden, eine Stirnseite definierenden, Seite eben ausgebildet, so lässt sie sich bündig zur - in der Regel ebenfalls ebenen - Stirnseite des ersten Bauelements montieren. Somit lässt sich das zweite Bauelement - trotz des eingebauten Verbindungselements - stirnseitig auf Stoß am ersten Bauelement anordnen.
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Insbesondere zur Aufnahme der Schraubenaufnahme im ersten Bauelement kann ein entsprechender Bereich im ersten Bauelement ausgefräst werden. Die Fräsung lässt sich vereinfachen, wenn die Schraubenaufnahme auf einer zum Verbindungszapfen weisenden Rückseite abgerundet ist.
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Zur Aufnahme des Verbindungszapfens kann eine Bohrung in das Bauelement erfolgen.
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Denkbar ist auch, dass die Schraubenaufnahme auf einer zur Längsrichtung parallelen Oberseite und/oder Unterseite eben ausgebildet ist. Dann kann die Schraubenaufnahme beispielsweise mit ihrer Oberseite bündig mit einer der Deckschichten des als Leichtbauplatte ausgebildeten ersten Bauelements angeordnet sein. Insbesondere kann die Oberseite der Schraubenaufnahme mit dieser Deckschicht eine ebene Fläche bilden.
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Denkbar ist insbesondere, dass die Schraubenaufnahme und insbesondere deren Einführschräge von der Oberseite aus zur Einführung der Schraube zugänglich sind. Dazu kann das erste Bauelement und insbesondere die der Oberseite zugeordnete Deckschicht entsprechend ausgefräst sein.
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Bei einer Klasse von Ausführungsformen des Verbindungselements ist vorgesehen, dass die Einführschräge in ein Langloch mündet. Das Langloch ermöglicht es, mehrere Schrauben nebeneinander in die Einführschräge einzuführen. Auch können Fertigungstoleranzen und/oder Toleranzen bei der Positionierung des Verbindungselements im jeweiligen Bauelement ausgeglichen werden.
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Denkbar ist auch, dass die Schraubenaufnahme auf ihrer Oberseite und/oder auf ihrer Unterseite wenigstens eine zusätzliche Schraubenaufnahmeöffnung aufweist. Dies ermöglicht das Fügen zueinander schräger, insbesondere senkrechter, Bauelemente.
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Die Schraubenaufnahme kann eine Abdeckungsaufnahme zur Befestigung einer Abdeckkappe aufweisen, sodass die Schraubenaufnahme durch die Abdeckkappe verblendet sein kann.
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Eine kostengünstige Fertigung ergibt sich, wenn das Verbindungselement ein Gussteil, insbesondere ein Spritzgussteil, ist. Denkbar ist auch, dass Verbindungselement im 3-D-Druck herzustellen.
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Das Verbindungselement kann aus Kunststoff und/oder Metall hergestellt sein.
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Denkbar ist auch, dass eine senkrecht zur Längsrichtung gemessene Dicke des Verbindungszapfens geringer als die Dicke des ersten Bauelements ist. Insbesondere kann die Dicke des Verbindungszapfens geringer oder höchstens gleich der Dicke des Kerns des als Leichtbauelement ausgebildeten ersten Bauelements sein.
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Durch die geringere Dicke des Verbindungszapfens im Vergleich zum ersten Bauelement kann sichergestellt werden, dass der Verbindungszapfen vollständig innerhalb des Kerns anordenbar ist.
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Die zwischen der Oberseite und der Unterseite gemessene Dicke der Schraubenaufnahme kann kleiner als die Dicke des ersten Bauelements sein. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass die Schraubenaufnahme innerhalb des ersten Bauelements, allenfalls bündig mit einer der Deckschichten abschließend, anordenbar ist.
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Die Länge des Verbindungszapfens kann größer oder gleich der Dicke des Kerns und/oder des ersten Bauelements sein. Insbesondere kann das Verbindungselement länger als die Dicke des Kerns und/oder des ersten Bauelements sein. Mit steigender Länge des Verbindungszapfens kann die Festigkeit der Verbindung des Verbindungselements mit dem ersten Bauelement verbessert werden.
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Insgesamt sind somit zwei bevorzugte Ausführungsformen von Verbindungselementen denkbar.
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Bei einem Typ A ist es denkbar, dass die Schraubenaufnahme und insbesondere ihre Einführschräge zur Aufnahme des Schraubenkopfes der Schraube ausgebildet sind.
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Bei einer Ausführungsform Typ B kann dagegen die Schraubenaufnahme ausgebildet sein, den Schraubenschaft der Schraube oder zumindest einen Teil des Schraubenschafts aufzunehmen. Bevorzugt kann auch Typ B eine Einführschräge aufweisen. Dazu kann die Einführschräge in ein Langloch münden. Alternativ oder ergänzend zur Einführschräge kann die Schraubenaufnahme auch eine mit einem Schlitz geschlitzte Wandung aufweisen. Die Wandung kann eine Verstärkung, beispielsweise ein Verstärkungsblech, aufweisen. Die Lagen und/oder die Positionen des Schlitzes und/oder der Einführschräge können auf die Lage und/oder die Position einer in den Schlitz bzw. die Einführschräge einzuführenden Schraube abgestimmt sein. Bevorzugt weist diese Ausführungsform Typ B eine zusätzliche Schraubenaufnahmeöffnung auf der Oberseite, beispielsweise in Form eines Schraubenloches, auf.
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Die Verbindungszapfen beider Typen A und B können gleichartig aufgebaut sein. Sie können ein oder mehrere der vorangehend in Bezug auf die Verbindungszapfen beschriebenen Merkmale aufweisen.
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In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren ein Verbindungssystem zur Verbindung eines ersten Bauelements, vorzugsweise eines Leichtbauelements, mit einem zweiten Bauelement, umfassend ein erfindungsgemäßes Verbindungselement zur Montage in dem ersten Bauelement und ein Gegenstück zur Montage in dem zweiten Bauelement, wobei das Verbindungselement mit dem Gegenstück mittels einer Schraube verbindbar ist. Ein solches Verbindungssystem lässt sich besonders vielseitig verwenden, um die zwei Bauelemente miteinander zu verbinden. Denkbar sind insbesondere stirnseitige Verbindungen sowie Eck-Verbindungen. Denkbar ist auch, mehr als zwei Bauelemente miteinander zu verbinden. Dazu kann beispielsweise ein drittes Bauelement zwischen dem ersten und dem zweiten Bauelement angeordnet sein.
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Das Gegenstück kann ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verbindungselement sein. Ein solches Verbindungssystem ermöglicht eine besonders stabile und flexible Verbindung zweier Leichtbauelemente.
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Das Gegenstück kann auch als Klammer mit wenigstens zwei federelastisch spreizbaren Armen zur Verankerung der Klammer in dem zweiten Bauelement und mit einer Schraubenaufnahmeöffnung ausgebildet sein oder eine solche Klammer aufweisen.
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Ein solches Gegenstück bzw. eine solche Klammer lassen sich in eine Ausnehmung des zweiten Bauelements einsetzen. Die Ausnehmung kann dazu durch Fräsen ausgebildet sein. Die beiden spreizbaren Arme können, insbesondere wenn es sich bei dem zweiten Bauelement um eine Leichtbauplatte handelt, eine der Deckschichten des zweiten Bauelements hintergreifen. Insbesondere können die beiden spreizbaren Arme sich zwischen dem Kern und der Deckschicht festkrallen.
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Dabei ist von besonderem Vorteil, dass bei Eindrehen einer Schraube in die Schraubenaufnahmeöffnung die beiden spreizbaren Arme weiter voneinander weg gespreizt werden können, sodass sich die Klammer bzw. das Gegenstück noch weiter in dem zweiten Bauelement festsetzen.
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Freie Endbereiche der zwei Arme können relativ zum jeweiligen übrigen Arm, insbesondere nach außen, abgeknickt verlaufen. Vorzugsweise sollte ein solcher mit einem Knick ausgestatteter Arm entgratet sein. Durch einen solchen Knick lässt sich der Effekt des Festkrallens weiter verbessern.
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Denkbar ist auch, dass die Schraubenaufnahmeöffnung des Gegenstücks als Langloch ausgebildet ist.
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Vorzugsweise können die zwei spreizbaren Arme in Richtung einer Vorderseite des Gegenstücks bzw. der Klammer gerichtet sein. Sie können im unbelasteten Zustand zueinander winklig angeordnet sein.
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Eine mit zwei Armen ausgestattete Klammer kann als Einfachklammer bezeichnet werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform eines solchen Gegenstücks weist das Gegenstück zusätzlich zwei weitere Arme auf. Ein solches Gegenstück kann als Doppelklammer bezeichnet werden.
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Die zwei weiteren Arme können entgegen den spreizbaren Armen, somit zu einer Rückseite des Gegenstücks, ausgerichtet sein. Diese beiden weiteren Arme weisen vorzugsweise keinen Knick in ihren freien Endbereichen auf. Auch diese beiden weiteren Arme können federelastisch und insbesondere spreizbar sein.
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In den Rahmen der Erfindung fällt des Weiteren eine Bauelementeanordnung umfassend wenigstens zwei miteinander mittels eines erfindungsgemäßen Verbindungselements und/oder eines erfindungsgemäßen Verbindungssystems verbundene Bauelemente, wobei wenigstens eines der Bauelemente eine Positioniernase und wenigstens ein anderes der Bauelemente eine zur Positioniernase komplementär ausgebildete Positionierausnehmung aufweisen, sodass sich die beiden Bauelemente durch das Zusammenwirken der Positioniernase mit der Positionierausnehmung selbsttätig während der Montage relativ zueinander ausrichten.
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Wenigstens eines der beiden Bauelemente der Bauelementeanordnung kann ein Leichtbauelement sein. Das Verbindungselement bzw. die Verbindungselemente können jeweils bündig zu einer Oberseite, insbesondere zu einer Deckschicht, des jeweils zu verbindenden Bauelements angeordnet sein. Dadurch lässt sich eine Schraube, insbesondere bei einem Verbindungselement gemäß Typ A, von der Oberseite in das jeweilige Verbindungselement einführen.
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Eine solche Bauelementeanordnung ermöglicht eine besonders stabile Verbindung der beiden Bauelemente. Ferner sind beide Bauelemente auf einfache Weise präzise zueinander ausrichtbar.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen.
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Die in der Zeichnung dargestellten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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Es zeigen:
- 1 bis 2 perspektivische Darstellungen eines ersten Verbindungselements;
- 3 eine schematische Schnittansicht durch ein erstes Bauelement, das mit dem ersten Verbindungselement ausgestattet ist;
- 4 bis 5 perspektivische Darstellung eines zweiten Verbindungselements;
- 6 eine perspektivische Darstellung eines ersten, als Einfachklammer ausgebildeten, Gegenstücks;
- 7 eine Schnittansicht durch ein zweites Bauelement, das mit dem ersten Gegenstück ausgestattet ist;
- 8 eine perspektivische Darstellung eines zweiten, als Doppelklammer ausgebildeten, Gegenstücks;
- 9 eine Schnittansicht durch ein zweites Bauelement, dass mit dem zweiten Gegenstück ausgestattet ist und
- 10 bis 15 perspektivische, explodierte Darstellungen von jeweils zwei oder drei miteinander mittels eines Verbindungselements bzw. eines Verbindungssystems verbundenen Bauelementen und der daraus resultierenden Bauelementeanordnungen.
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1 und 2 zeigen ein erstes Verbindungselement 10a aus unterschiedlichen Perspektiven.
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Das Verbindungselement 10a entspricht dem Typ A. Es weist eine Schraubenaufnahme 12a und einen länglichen Verbindungszapfen 14 auf. Mit seiner Längsachse definiert der Verbindungszapfen 14 eine zur Schraubenaufnahme 12a weisende Längsrichtung L.
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Die Schraubenaufnahme 12a weist eine Einführschräge 16a auf. Die Einführschräge 16a weist einen Durchbruch 18a auf. In die Einführschräge 16a ist eine Schraube (in 1 nicht dargestellt) mit ihrem Schraubenkopf einführbar. Somit lässt sich in der Schraubenaufnahme 12a ein Teilstück der Schraube, insbesondere der Schraubenkopf, aufnehmen.
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Aufgrund des engen Durchmessers des Durchbruchs 18a, der geringer ist als der Durchmesser des Schraubenkopfes, ist die Schraube am Rand des Durchbruch 18a mit ihrem Schraubenkopf festlegbar.
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Ferner weist die Einführschräge 16a eine Abdeckungsaufnahme 20 zur Befestigung einer Abdeckkappe (nicht dargestellt) auf. Die Abdeckungsaufnahme 20 ist dazu als kreuzweise Schlitzung in der Schraubenaufnahme 12a ausgebildet.
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Die Schraubenaufnahme 12a ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Auf der Seite ihrer Einführschräge 16a weist sie eine ebene Oberseite OS auf. Auf der der Oberseite OS gegenüberliegenden Seite weist sie eine ebenfalls ebene Unterseite US auf. Auf der dem Verbindungszapfen 14 abgewandten Seite der Schraubenaufnahme 12a weist diese eine ebenfalls ebene Stirnseite SS auf. Die der Stirnseite SS gegenüberliegende Seite, also die dem Verbindungszapfen 14 benachbarte Seite, hier als Rückseite RS bezeichnet, ist dagegen abgerundet.
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Der Verbindungszapfen 14 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Er weist auf seiner Außenseite eine Riffelung 22 auf. Innenseitig ist er hohl ausgebildet; somit weist er eine Innenausnehmung 24 auf. Die Innenausnehmung 24 ist über Bohrungen 26, von denen beispielhaft lediglich zwei in 1 markiert sind, mit sich gegenüberliegenden Klebstoffrinnen 28 (siehe insbesondere 1) verbunden. Die Klebstoffrinnen 28 verlaufen entlang der Längsrichtung L außenseitig im Bereich der Riffelung 22. Ein beispielsweise in die Innenausnehmung 24 eingebrachter Klebstoff kann sich somit über die Bohrungen 26 entlang der Klebstoffrinnen 28 bis in die Riffelung 22 ausbreiten. Diese Ausbreitung kann insbesondere selbsttätig erfolgen, wenn der Klebstoff insbesondere während seines Aushärtens aufquellend ist.
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3 zeigt nun eine Schnittansicht eines in ein erstes Bauelement eingesetzten Verbindungselements 10a.
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Insbesondere sind wiederum der Verbindungszapfen 14, die daran angrenzende Schraubenaufnahme 12a mit ihrer Einführschräge 16a und ihren Seiten OS, SS, US und RS erkennbar.
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3 verdeutlicht, dass die Einführschräge 16a unter einem Winkel alpha schräg zur Längsrichtung L verläuft. Der Winkel alpha ist ein spitzer Winkel, insbesondere ist er kleiner als 45°.
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4 und 5 zeigen ein zweites Verbindungselement 10b aus unterschiedlichen Perspektiven. Dieses Verbindungselement 10b entspricht dem Typ B.
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In analoger Weise zu dem vorangehend geschilderten Verbindungselement 10a (1) weist auch dieses Verbindungselement 10b einen Verbindungszapfen 14 mit einer Riffelung 22, eine Innenausnehmung 24, Bohrungen 26 und Klebstoffrillen 28 auf.
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Auch bei diesem Verbindungselement 10b grenzt entlang der Längsrichtung L bzw. der Längsachse des länglichen Verbindungszapfens 14 eine Schraubenaufnahme 12b an. Diese weicht jedoch in ihrer Ausgestaltung von der vorangehend dargestellten Schraubenaufnahme 12a (1) ab.
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Sie ist insbesondere kürzer als die Schraubenaufnahme 12a. Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, mündet ihre Einführschräge 16b in einem als Langloch ausgebildeten Durchbruch 18b.
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Auch diese Schraubenaufnahme 12b ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Insbesondere weist sie ebenfalls drei ebene Seiten, hier die Oberseite OS, die Stirnseite SS und die Unterseite US, auf.
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An ihrer Oberseite OS weist die Schraubenaufnahme 12b eine Schraubenaufnahmeöffnung 30 auf. In der Schraubenaufnahmeöffnung 30 kann ein Schraubgewindeabschnitt eingearbeitet sein. Somit lässt sich bei diesem Verbindungselement 10b ein Teilstück einer Schraube, insbesondere ein Teil des Schraubenschafts, nicht nur in die Einführschräge 16b bzw. durch den als Langloch ausgebildeten Durchbruch 18b einführen, sondern auch über die Schraubenaufnahmeöffnung 30. Somit lässt sich eine Schraube sowohl parallel zur Längsrichtung L als auch senkrecht zu dieser Längsrichtung L am Verbindungselement 10b befestigen bzw. einschrauben.
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6 zeigt nun ein als Einfachklammer ausgebildetes Gegenstück 32a. Das Gegenstück 32a weist zwei sich gegenüberliegend angeordnete, federelastisch spreizbare Arme 34 auf. Deren freie Endbereiche 38 sind gegenüber dem jeweiligen übrigen Arm 34 nach außen abgeknickt. In einem Mittelbereich zwischen den beiden Armen 34 befindet sich eine Schraubenaufnahmeöffnung 36. Diese ist als Langloch ausgebildet.
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7 zeigt nun ein zweites Bauelement 40, das als Leichtbauplatte ausgebildet ist.
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Dazu weist es einen Kern 44 auf, der zwischen zwei Deckschichten 42 eingefasst ist.
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In das zweite Bauelement 40 ist eine Ausnehmung 46a eingearbeitet, insbesondere gefräst. Zu erkennen ist, dass die durch die Ausnehmung 46a geöffnete Deckschicht 42 entlang von Randbereichen 48 die Ausnehmung 46a überragt.
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In die Ausnehmung 46a ist ein Gegenstück 32a, das dem Gegenstück 32a gemäß 6 entspricht, eingeschoben. Dies ist möglich, da die Arme 34 (6) federelastisch verformbar sind, sodass das Gegenstück 32a bis zur Passung durch die Ausnehmung 46a zusammenpressbar ist.
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Wird nun eine Schraube in die Schraubenaufnahmeöffnung 36 (6) eingedreht, so ergibt sich aus der Darstellung gemäß 7, dass das Gegenstück 32a durch die Schraube gegen die geöffnete Deckschicht 42 gezogen werden kann, wodurch sich die beiden Arme 34 weiter abspreizen.
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Diese zusätzliche Spreizung wird dabei durch die abgeknickten freien Endbereiche 38 (6) weiter unterstützt. Somit kann sich das Gegenstück 32a im Kern 44 bzw. zwischen dem Kern 44 und der geöffneten Deckschicht 42 festkrallen.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Gegenstücks 32b.
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Das Gegenstück 32b ist als Doppelklammer ausgebildet.
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Analog zum vorangehend beschriebenen Gegenstück 32a weist auch das Gegenstück 32b zwei federelastisch verformbare Arme 34 und insbesondere abgeknickte freie Endbereiche 38 sowie eine Schraubenaufnahmeöffnung 36 auf.
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Zusätzlich weist dieses Gegenstück 32b jedoch noch zwei weitere Arme 50 auf. Diese weisen keine abgeknickten freien Endbereiche auf. Sie weisen in die zu den Armen 34 entgegengesetzte Richtung.
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Das Gegenstück 32b ist somit im Querschnitt im Wesentlichen H- bzw. X-förmig.
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9 zeigt wiederum eine der 7 entsprechende Schnittansicht durch das zweite Bauelement 40, das wiederum einen Kern 44 aufweist, der zwischen zwei Deckschichten 42 eingefasst ist.
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In dieses zweite Bauelement 40 ist das Gegenstück 32b eingelassen. Dazu weist das zweite Bauelement 40 eine Ausnehmung 46b auf. Auch hier ragt die geöffnete Deckschicht 42 randseitig, d. h. entlang der Randbereiche 48, über die Ausnehmung 46b über. Somit können sich wiederum die Arme 34 mit ihren abgeknickten, freien Endbereichen 38 (6) zwischen dem Kern 44 und der geöffneten Deckschicht 42 festkrallen und insbesondere die Deckschicht 42 hintergreifen.
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Die beiden zusätzlichen Arme 50 können ferner das Gegenstück 32b innerhalb des Kerns 44 weiter stabilisieren.
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Zu beachten ist, dass die Ausnehmung 46b zur Aufnahme einer Doppelklammer in der Regel tiefer reicht als die Ausnehmung 46a (7) zur Aufnahme einer Einfachklammer.
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In den nachfolgenden 10 bis 15 sind perspektivische, explodierte Darstellungen jeweils zweier bzw. dreier, miteinander verbundener Bauelemente abgebildet.
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Zur Vereinfachung der Darstellung ist bei mehreren gleichartigen Elementen lediglich eines dieser mit einem Bezugszeichen versehen.
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10 zeigt zunächst den Fall der Verbindung eines ersten Bauelements 52a mit einem massiv ausgebildeten zweiten Bauelement 54a. Die Verbindung erfolgt dabei randständig über Eck.
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Dazu werden mehrere Verbindungselemente 10a (Typ A) in Ausnehmungen 56 des ersten Bauelements 52a eingesetzt und in diesen verklebt.
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Mittels Schrauben 58 kann dann das zweite Bauelement 54a am ersten Bauelement 52a angeschraubt werden.
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Die in 11 bis 15 beschriebenen Bauelemente können, soweit nicht explizit anders erwähnt, jeweils als Leichtbauelemente, insbesondere als Leichtbauplatten, ausgebildet sein.
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11 zeigt einen Fall, bei dem ein erstes Bauelement 52b senkrecht und mittig mit einem zweiten Bauelement 54b verbunden werden soll bzw. verbunden ist.
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Dazu kommen Verbindungssysteme 63a zum Einsatz, die jeweils ein Verbindungselement 10a (Typ A) und ein als Einzelklammer ausgebildetes Gegenstück 32a umfassen.
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Die Gegenstücke 32a werden in Ausnehmungen des zweiten Bauelements 54b eingesetzt.
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Die Verbindungselemente 10a werden wiederum in Ausnehmungen 56 des ersten Bauelements 52b eingesetzt und dort eingeklebt.
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Somit kann mittels Schrauben 58 das zweite Bauelement 54b mit dem ersten Bauelement 52b verbunden werden, indem die Schrauben 58 die Verbindungselemente 10a mit den jeweils zugeordneten Gegenstücken 32a verbinden.
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In diesem und den nachfolgenden Ausführungsbeispielen weisen jeweils zu verbindende Bauelemente, hier beispielsweise 52b und 54b, jeweils Positioniernasen 60 und komplementär zu den Positioniernasen 60 ausgebildete Positionierausnehmungen 62 auf.
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Beim Zusammensetzen der jeweiligen Bauelemente, hier 52b und 54b, können somit die Positioniernasen 60 in die zugehörigen Positionierausnehmungen 62 gleiten und dadurch die beiden Bauelemente, hier 52b, 54b, selbsttätig relativ zueinander positionieren und/oder ausrichten.
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Die Bauelemente 52b, 54b mit ihren Positioniernasen 60 bzw. Positionierausnehmungen 62 bilden somit in Verbindung mit dem Verbindungssystem 63a eine Bauelementeanordnung 64a.
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In den nachfolgenden 12 bis 14 werden weitere Bauelementeanordnungen dargestellt, bei denen jeweils zwei Bauelemente stirnseitig miteinander verbunden werden bzw. sind, wobei zwischen den beiden Bauelementen ein drittes Bauelement senkrecht zu den beiden anderen Bauelementen eingefasst ist.
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Bei einer Bauelementeanordnung 64b gemäß 12 kommen dabei Verbindungssysteme 63b, bestehend aus zwei Verbindungselementen 10a (Typ A) in Verbindung mit als Doppelklammern ausgebildeten Gegenstücken 32b, zur stirnseitigen Verbindung zweier Bauelemente 52c und einem dritten, senkrecht und mittig zu den beiden anderen Bauelementen angeordneten, Bauelement 54c zum Einsatz.
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Bei dieser Art der Verbindung können beidseits Schrauben 58 in die jeweiligen Verbindungselemente 10a eingeführt und mit dem jeweiligen Gegenstück 32b verschraubt werden. Dabei wird ausgenutzt, dass die Schraubenaufnahmeöffnungen 36 (8) der Gegenstücke 32b als Langloch ausgebildet sind, sodass die an den Gegenstücken 32b zu verschraubenden Schrauben nebeneinander in den Langlöchern Platz finden.
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Bei einer Bauelementeanordnung 64c gemäß 13 sind Verbindungsysteme 63c vorgesehen, die sowohl ein Verbindungselement 10a (Typ A) als auch ein Verbindungselement 10b (Typ B) aufweisen. Die beiden Verbindungselemente 10a, 10b sind in jeweiligen Bauelementen 52b eingesetzt und eingeklebt. Mit Schrauben 58 können nun die Verbindungselemente 10a durch ein mittig anzuordnendes drittes Bauelement 54d durchgeschraubt und in das jeweils gegenüberliegende Verbindungselement 10b eingeschraubt werden.
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Eine Besonderheit dabei ist, dass sich die Positionierausnehmungen 62 im dritten Bauelement 54d befinden.
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Anhand einer Bauelementeanordnung 64d gemäß 14 ist erkennbar, dass, soweit ein Einsatz eines Verbindungselements von oben in ein Bauelement 52d möglich ist und die Festigkeit des Bauelements 52d dies erlaubt, auch anstelle des Verbindungselements 10a des Verbindungssystems 63c (beide 13) ein topfförmiges Verbindungselement 66 verwendet werden kann.
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Ein Verbindungssystem 63d, bestehend aus einem Verbindungselement 10b und einem solchen topfförmigen Verbindungselement 66, ermöglicht mithilfe einer Schraube 58 somit in zu 13 analoger Weise eine Verbindung zwischen einem Bauelement 52b, dem Bauelement 52d und einem senkrecht zu diesen angeordneten, dritten Bauelement 54d.
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Schließlich zeigt 15 einen Fall, bei dem ein erstes Bauelement 52e über Eck mit einem zweiten Bauelement 54e verbunden werden soll bzw. ist.
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Dazu zeigt 15 eine Bauelementeanordnung 64e, die wiederum von Verbindungssystemen 63c - jedoch in anderer Weise als in 13 - Gebrauch macht.
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Insbesondere sind bei dieser Bauelementeanordnung 64e die jeweiligen Verbindungselemente 10a, 10b zueinander senkrecht angeordnet. Somit können Schrauben 58 durch die jeweiligen Verbindungselemente 10a in die Schraubenaufnahmeöffnungen 30 der jeweiligen Verbindungselemente 10b eingeschraubt werden. Somit lassen sich die jeweils einander zugeordneten Verbindungselemente 10a, 10b miteinander verbinden, wodurch sich wiederum eine Verbindung der jeweiligen Bauelemente 52e und 54e ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 10a, 10b
- Verbindungselement
- 12a, 12b
- Schraubenaufnahme
- 14
- Verbindungszapfen
- 16a, 16b
- Einführschräge
- 18a, 18b
- Durchbruch
- 20
- Abdeckungsaufnahme
- 22
- Riffelung
- 24
- Innenausnehmung
- 26
- Bohrung
- 28
- Klebstoffrinne
- 30, 36
- Schraubenaufnahmeöffnung
- 32a, 32b
- Gegenstück
- 34, 50
- Arm
- 38
- Endbereich
- 40
- Bauelement
- 42
- Deckschicht
- 44
- Kern
- 46a, 46b, 56
- Ausnehmung
- 48
- Randbereich
- 52a, 52b, 52c, 52d, 52e
- erstes Bauelement
- 54a, 54b, 54c, 54d, 54e
- zweites Bauelement
- 58
- Schraube
- 60
- Positioniernase
- 62
- Positionierausnehmung
- 63a, 63b, 63c, 63d
- Verbindungssystem
- 64a, 64b, 64c, 64d, 64e
- Bauelementeanordnung
- 66
- topfförmiges Verbindungselement
- L
- Längsrichtung
- OS
- Oberseite
- RS
- Rückseite
- SS
- Stirnseite
- US
- Unterseite
- alpha
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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