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Die
Erfindung betrifft ein System mit einem ersten Bauteil, insbesondere einem
flächigen
und/oder plattenförmigen
Bauteil, vorzugsweise einer Platte, einem Paneel oder dergleichen,
und mit wenigstens einem weiteren Bauteil, insbesondere einem flächigen und/oder
plattenförmigen
Bauteil, vorzugsweise einer Platte, einem Paneel oder dergleichen,
wobei die Bauteile an Seitenflächen
benachbarter Längs- und/oder
Querseiten der Bauteile miteinander verbindbar sind.
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Bei
Bauteilsystemen mit einer Mehrzahl von Bauteilen besteht oft die
Notwendigkeit, eine Mehrzahl insbesondere gleichartiger Bauteile
miteinander zu verbinden. So kann es beispielsweise bei Platten- oder
Paneelelementen, insbesondere für
Böden, Wände, Decken
oder Möbel,
erforderlich sein, die Bauteile miteinander an den Längs- oder
Querseiten zu verbinden, wobei die Bauteile mit den Seitenflächen zusammengeschoben,
ineinandergeschoben und/oder ineinandergesteckt werden, so daß sich eine
reib- oder formschlüssige
Verbindung zwischen den Bauteilen ergibt. Der Reib- oder Formschluß wird dabei
durch komplementäre
Seitenkonturen bzw. -geometrien der Bauteile an den Längs- und/oder Querseiten
ermöglicht.
In diesem Zusammenhang können
auch Rastverbindungen vorgesehen sein, um die Bauteile zu verbinden.
Auch ist ein Verbinden der Bauteile durch andere Maßnahmen,
so zum Beispiel durch Verkleben, möglich.
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Sind
die Bauteile reib- oder formschlüssig durch
Zusammenschieben, Ineinanderschieben, Ineinanderstecken oder Einrasten
miteinander verbunden, kann es durch ein unbeabsichtigtes Verschieben
der Bauteile relativ zueinander zu einem Lösen der Verbindung und zu einer
Lageänderung
der Bauteile kommen, was von Nachteil ist. Werden die Bauteile miteinander
verklebt, besteht ein Nachteil insbesondere darin, daß ein Lösen der
Verbindung oftmals nicht oder nur unter unverhältnismäßigem Aufwand, bisweilen sogar
unter Zerstörung
oder Beschädigung der
betreffenden Bauteile, möglich
ist.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, ein Bauteilsystem
der eingangs genannten Art bereit zu stellen, bei dem die zuvor
geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht auftreten oder
zumindest abgeschwächt
sind.
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Insbesondere
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauteilsystem
bereit zu stellen, welches eine lösbare Verbindung zwischen den Bauteilen
ermöglicht.
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Die
Anmelderin hat nun überraschenderweise
herausgefunden, daß sich
die zuvor geschilderte Aufgabenstellung dadurch lösen läßt, daß das Bauteil
und/oder das weitere Bauteil wenigstens ein an einer Seitenfläche immobilisiertes
Expansionsmittel aufweist, wobei das Expansionsmittel bei und/oder nach
dem Verbinden der Bauteile durch Aktivierung von einem nicht-expandierten Grundzustand
in einen expandierten Verriegelungszustand überführbar ist und wobei die Konturen
der Seitenflächen
derart ausgebildet sind, daß durch
das Expansionsmittel im Verriegelungszustand eine form- und/oder
reibschlüssige
Verbindung zwischen den Seitenflächen ausgebildet
wird.
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Im
Verriegelungszustand ist die bestehende Verbindung der Seitenflächen der
miteinander verbundenen Bauteile durch die Wirkung des Expansionsmittels
gegen ein Lösen
verriegelt, wobei das Expansionsmittel eine zusammenhängende Masse
mit ausreichender Festigkeit ausbilden muß, um einen Form- und/oder Reibschluß zwischen
den Seitenflächen
bewirken zu können.
Während
sich die beiden Bauteile mit den Längs- und/oder Querseiten im Grundzustand
des Expansionsmittels ohne weiteres zusammenschieben, ineinanderschieben
oder ineinanderstecken lassen, ist dies nach dem Verriegeln bzw.
nach der Volumenvergrößerung des
Expansionsmittels nicht mehr ohne weiteres möglich.
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Der
durch das Expansionsmittel bewirkte Form- und/oder Reibschluß setzt
weiter voraus, daß die
Konturen der Seitenflächen
bzw. die Längs- und/oder
Querseitengeometrien der Bauteile in bestimmter Weise komplementär zueinander
ausgebildet sind, damit es durch die Wirkung des Expansionsmittels
zu einer form- und/oder reibschlüssigen Verbindung
kommen kann. Beispielsweise kann die Seitenfläche eines Bauteils einen hinterschnittenen Bereich aufweisen,
so daß ein
an der Seitenfläche des
anderen Bauteiles immobilisiertes Expansionsmittel beim Expandieren
in den hinterschnittenen Bereich eingreifen und dadurch eine formschlüssige Verbindung
bewirken kann. Hier können
Ausnehmungen, Vertiefungen oder dergleichen in einer Seitenfläche von
wenigstens einem Bauteil vorgesehen sein. Das Expansionsmittel kann
in einer Vertiefung eines horizontal, vertikal oder schräg zum Boden
verlaufenden oder beliebig gekrümmten
Flächenabschnitts
der Seitenfläche
eines Bauteils immobilisiert sein. Auch kann eine flächige Beschichtung
mit einem Expansionsmittel vorgesehen sein. Weiter ist es möglich, daß das Expansionsmittel
im Verriegelungszustand eine ausreichend große Reibkraft auf eine Reibfläche an dem
anderen Bauteil ausübt,
so daß eine
reibschlüssige
Verriegelung bewirkt wird.
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Das
Verbinden der Bauteile kann im einfachsten Fall durch Zusammenschieben
von Längs- oder
Querseitenflächen
der Bauteile erfolgen. Bevorzugt ist, daß die Bauteile durch Ineinanderstecken oder
Ineinanderschieben mit ihren Seitenflächen verbindbar und gegebenenfalls
einrastbar sind. Beispielsweise können die beiden Bauteile mit
Längs- und/oder
Querseitenflächen
unter Ausbildung einer Nut-Feder-Verbindung miteinander verbindbar
sein. In diesem Fall kommt es zur Ausbildung einer ersten form-
und/oder reibschlüssigen
Verbindung zwischen den Bauteilen aufgrund der für eine Nut-Feder-Verbindung erforderlichen
Seitenkonturen bzw. Längs- und/oder
Querseitengeometrien. Nach dem Verbinden der Bauteile liegen die
Seitenflächen
der verbundenen Bauteile zumindest bereichsweise gegeneinander an.
Durch die Wirkung des Expansionsmittels im Verriegelungszustand
wird dann die bestehende Nut-Feder-Verbindung reib- und/oder formschlüssig verriegelt,
das heißt,
gegen ein Lösen
gesperrt. Im Ergebnis wird also eine zweifache Verbindung der Bauteile
vorgesehen, wobei einer erste form- und/oder reibschlüssige Verbindung
durch die komplementären
Seitenflächen
der Bauteile und eine weitere form- und/oder reibschlüssige Verbindung durch
die Volumenvergrößerung des
Expansionsmittels nach dessen Aktivierung bedingt sind.
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Um
die miteinander verbundenen und durch das Expansionsmittel verriegelten
Bauteile gegebenenfalls wieder voneinander lösen zu können, ohne dabei die Bauteile
zu beschädigen,
ist bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Er findung vorgesehen, daß das
Expansionsmittel reversibel von dem Grundzustand in den Verriegelungszustand
expandierbar ist. Zum Lösen
des Expansionsmittels ist es dann notwendig, das Expansionsmittel
zu deaktivieren, wobei sich das Volumen des Expansionsmittels wieder
verringert und die durch das Expansionsmittel im Verriegelungszustand
bewirkte form- und/oder reibschlüssige
Verbindung zwischen den Seitenflächen
der Bauteile gelöst
wird.
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Das
Expansionsmittel kann chemisch und/oder physikalisch und/oder mechanisch
aktivierbar sein. Bei einem chemisch und/oder physikalisch aktivierbaren
Expansionsmittel weist das Expansionsmittel im Grundzustand wenigstens
eine Komponente auf, die durch chemische und/oder physikalische
Reaktion in ein Reaktionsprodukt überführbar bzw. expandierbar ist,
wobei das Expansionsmittel im Verriegelungszustand durch das Reaktionsprodukt bzw.
die expandierte Komponente gebildet wird und wobei das Reaktionsprodukt
bzw. die expandierte Komponente ein im Vergleich zu der an der Reaktion beteiligten
Ausgangskomponente größeres Volumen aufweist.
Es versteht sich, daß das
Expansionsmittel im Grundzustand auch durch eine Mehrzahl von Komponenten
gebildet werden kann, die an der Reaktion beteiligt sind bzw. die
expandiert werden.
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Chemisch
aktivierbar im Sinne der Erfindung bedeutet, daß es nach der Aktivierung zu
einer chemischen Reaktion zwischen wenigstens zwei Komponenten des
Expansionsmittels kommt. Bei diesen beiden Komponenten kann es sich
um Reaktionspartner, das heißt
Edukte einer chemischen Reaktion, handeln, oder auch um Reaktionspartner
und wenigstens einen Katalysator, der eine chemische Reaktion der
Reaktionspartner katalysiert. Wesentlich ist, daß es in Folge der chemischen
Reaktion zu einer Volumenvergrößerung kommt,
wobei das Reaktionsprodukt ein größeres Volumen aufweist als
die an der chemischen Reaktion beteiligten Reaktionspartner und
gegebenenfalls der Katalysator. Das Expansionsmittel wird durch
das Reaktionsprodukt gebildet, das wiederum eine ausreichende Stabilität und Festigkeit
aufweisen muß,
um eine form- und/oder reibschlüssige
Verbindung der Seitenflächen
der Bauteile bewirken zu können.
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Bei
einer physikalischen Reaktion kommt es zu einer Volumenvergrößerung von
wenigstens einer Komponente des Expansionsmittels, wobei die Reaktion bzw.
die Zustandsänderung
der wenigstens einen Komponente durch eine Änderung von physikalischen
Zustandsgrößen, wie
beispielsweise der Umgebungstemperatur, bewirkt werden kann. Beispielsweise
kann unter Hitzeeinwirkung expandierendes Graphit als Expansionsmittel
eingesetzt werden. Auch kann ein polyurethanhaltiges volumenvergrößerndes
Material eingesetzt werden. Unter dem Begriff der physikalischen
Reaktion fallen im Sinne der Erfindung auch Stofftransportvorgänge, wie
Lösungs-
und Diffusionsvorgänge,
die zu einer Volumenvergrößerung eines
Expansionsmittels führen können. Hier
können
Materialien, die quellfähig
sind, wie beispielsweise superabsorbierende Polymere eingesetzt
werden. Es versteht sich, daß entsprechende
Materialien in einer Ummantelung, beispielsweise einer semipermeablen
Membran oder dgl., eingeschlossen sein können, wobei es durch Stofftransport
durch die Ummantelung hindurch in das Innere des ummantelten Bereichs
zu einer Volumenvergrößerung der
Ummantelung kommen kann, was einen Form- und/oder Reibschluß bewirkt.
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Das
chemisch und/oder physikalisch aktivierbare Expansionsmittel kann
im Grundzustand aus wenigstens zwei getrennt voneinander an dem einen
und/oder dem anderen Bauteil immobilisierten Komponenten gebildet
werden, wobei bei oder nach dem Verbinden der Bauteile aus den beiden
Komponenten ein Reaktionsgemisch erhältlich ist, so daß es zur
Aktivierung des Expansionsmittels kommt, wobei das Expansionsmittel
im Verriegelungszustand aus einem Reaktionsprodukt des Reaktionsgemisches gebildet
wird. Vorzugsweise weisen die Seitenflächen der miteinander zu verbindenden
Bauteile eine derart komplementär
ausgebildete Kontur bzw. Geometrie auf, daß beim Verbinden der Bauteile
die im Grundzustand zunächst
getrennt voneinander immobilisierten Komponenten automatisch in
Kontakt gebracht werden, so daß sich
das Reaktionsgemisch bildet bzw. der Reaktionsablauf initiiert (aktiviert) wird.
Beispielsweise können
in zwei an gegenüberliegenden
Bauteilen vorgesehenen Vertiefungen in den Seitenflächen der
Bauteile unterschiedliche Reaktionskomponenten des Reaktionsgemisches
zunächst getrennt
voneinander immobilisiert sein, wobei durch Verbinden der Bauteile
die Reaktionskomponenten in Kontakt treten, was zu einer Aktivierung
des Expansionsmittels, zum Ablauf einer chemischen und/oder physikalischen
Reaktion und zur Bildung eines Reaktionsproduktes führt. Bei
der Reaktion kann ein festes Reaktionsprodukt gebildet werden, daß die beiden gegenüberliegenden
Vertiefun gen im Verriegelungszustand des Expansionsmittels im wesentlichen
vollständig
ausfüllt
und dadurch eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Seitenflächen
der Bauteile gewährleistet.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann vorgesehen sein, daß wenigstens zwei Komponenten,
die das Expansionsmittel im Grundzustand bilden, an einem gleichen
Bauteil aber getrennt voneinander immobilisiert sind. Durch Verbinden
der beiden Bauteile treten dann die Komponenten unter Wirkung des
weiteren Bauteils in Kontakt miteinander und bilden das Reaktionsgemisch.
Dies setzt wiederum entsprechende komplementäre Konturen der Seitenflächen bzw.
komplementäre
Längs- und/oder
Querseitengeometrien der Bauteile voraus. Im übrigen ist es möglich, daß das Expansionsmittel im
Grundzustand aus wenigstens einer an einem Bauteil immobilisierten
ersten Komponente und wenigstens einer nach dem Verbinden der Bauteile
von außen
zuführbaren
weiteren Komponente gebildet wird, wobei die weitere Komponente
zur Aktivierung des Expansionsmittels der ersten Komponente zuführbar ist,
und zwar über
wenigstens eine in wenigstens einem Bauteil vorgesehene fluidkommunizierende
Verbindung zwischen der äußeren Umgebung
der verbundenen Bauteile und der an einem Bauteil immobilisierten
ersten Komponente.
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Im übrigen kann
vorgesehen sein, daß als Expansionsmittel
ein expandierbarer Schlauch oder dergleichen eingesetzt wird, wobei
der Schlauch pneumatisch oder hydraulisch expandierbar ist. Die mechanische
Aktivierung des Schlauches erfolgt dann durch Zufuhr eines Fluides
in den Schlauch, was vorzugsweise nach dem Verbinden der Seitenflächen der
Bauteile durch Zufuhr des Fluides von außen über wenigstens eine fluidkommunzierende
Verbindung zwischen der Umgebung und dem Schlauch erfolgen kann.
Es versteht sich, daß das
Expansionsmittel nicht schlauchförmig
sein muß,
sondern auch andere Formen aufweisen kann. Im übrigen ist es auch möglich, daß der Schlauch
im Grundzustand bereits fluidbefüllt
ist, wobei es beim Verbinden der Bauteile durch die Wirkung der
komplementären
Seitenflächen
zu einer Fluidverdrängung
im Schlauch und damit zu einer weiteren (Teil-)Expansion des Schlauches
kommt. Durch diese weitere Expansion des Schlauches kann eine formschlüssige oder
reibschlüssige
Verbindung zwischen den Seitenflächen hergestellt
werden, was wiederum eine entsprechende Formgebung der Seitenflächen der
beiden zu verbindenden Bauteile erfordert.
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Damit
es unter Wirkung des Expansionsmittels zur Ausbildung einer form- und/oder reibschlüssigen Verbindung
zwischen den Bauteilen kommen kann, können die Konturen der Seitenflächen derart ausgebildet
sein, daß sich
bei dem Verbinden der beiden Bauteile, das heißt beim Zusammenschieben, Ineinanderschieben
und/oder Ineinanderstecken der Bauteile, zwischen zwei benachbarten
Seitenflächen der
verbundenen Bauteile wenigstens ein Hohlraum ausbildet, wobei das
Expansionsmittel im Grundzustand an dem ersten Bauteil und/oder
an dem weiteren Bauteil im Bereich des gebildeten Hohlraums immobilisiert
und im Verriegelungszustand in dem gebildeten Hohlraum expandiert
ist.
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Der
gemeinsame Hohlraum kann gebildet werden durch einen Spalt zwischen
zwei zusammengeschobenen, ineinander geschobenen oder ineinandergesteckten
Bauteilen, oder durch wenigstens eine Vertiefung in einem im übrigen gerade
oder gebogen verlaufenden Abschnitt der Seitenfläche von wenigstens einem Bauteil.
Im Verriegelungszustand wird der Hohlraum dann vorzugsweise vollständig von
dem Expansionsmittel ausgefüllt.
Die Vertiefung kann beispielsweise im Grundzustand des Expansionsmittels
mit einer Komponente des Expansionsmittels befüllt sein, die sich nach Aktivierung
ausdehnt und dann einen zwischen den beiden benachbarten Bauteilen
vorhandenen Spalt oder eine Vertiefung in der Seitenfläche des
benachbarten Bauteils ausfüllt, so
daß ein
Form- und/oder Reibschluß zwischen
den Seitenflächen
der verbundenen Bauteile bewirkt wird.
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Die
Bauteile können
auch wenigstens zwei gegenüberliegend
angeordnete komplementär
ausgebildete Vertiefungen aufweisen, die beim Zusammenschieben,
Ineinanderschieben oder Ineinanderstecken der beiden Bauteile miteinander
verbunden werden, so daß die
im Grundzustand des Expansionsmittels in den gegenüberliegenden
Vertiefungen noch getrennt voneinander vorliegenden Komponenten
des Expansionsmittels nach dem Verbinden der Bauteile in Kontakt
treten und ein Reaktionsgemisch bilden können. Die Aktivierung des aus
beiden Komponenten bestehenden Expansionsmittels wird dann durch
Zusammenschieben, Ineinanderschieben oder Einstecken der Bauteile
mit den Seitenflächen
bewirkt.
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Durch
komplementär
angeordnete gegenüberliegende
Vertiefungen kann ein gemeinsamer Hohlraum gebildet werden, wobei
der Hohlraum im Verriegelungszustand im wesentlichen vollständig von
dem Expansionsmittel ausgefüllt
wird, was zum Form- und/oder Reibschluß zwischen den Seitenflächen führt. Wenigstens
eine der beiden gegenüberliegenden
Vertiefungen kann dabei im Grundzustand des Expansionsmittels nicht
vollständig
ausgefüllt bzw.
befüllt
sein.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenfläche des
ersten Bauteils wenigstens eine Vertiefung aufweist und daß die Vertiefung
im verbundenen Zustand der beiden Bauteile an einem geraden Abschnitt
der Seitenfläche
des weiteren Bauteils anliegt, wobei die Vertiefung im Grundzustand
des Expansionsmittels nur teilweise ausgefüllt ist. Zwischen der Vertiefung
und dem geraden Abschnitt wird ein Hohlraum gebildet, der für die Expansion
des Expansionsmittels zur Verfügung
steht. Anders als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform
wird hier im Grundzustand des Expansionsmittels ein Hohlraum zwischen
den Seitenflächen
der miteinander verbundenen Bauteile durch die Vertiefung in einem
Bauteil und den die Vertiefung abschließenden geraden Abschnitt des
anderen Bauteils gebildet. Durch die Volumenvergrößerung des
innerhalb der Vertiefung immobilisierten Expansionsmittels kommt
es auch bei dieser Ausführungsform
zu einem Anstieg des Innendrucks in der Vertiefung, wobei eine Reibkraft
erzeugt wird, die gegen den geraden Abschnitt des weiteren Bauteils
wirkt. Durch den steigenden Innendruck steigt der Reibwiderstand
zwischen den Bauteilen, was einen Reibschluß bewirkt.
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Grundsätzlich sind
auch Ausführungsformen denkbar
und von der Erfindung erfaßt,
bei denen die Seitenkonturen der Bauteile derart ausgebildet sind, daß sich bei
dem Verbinden der Bauteile zwischen zwei benachbarten Seitenflächen im
wesentlichen kein Hohlraum ausbildet. Hier kann das in einer Vertiefung
an einer Seitenfläche
des ersten Bauteils und/oder des weiteren Bauteils immobilisierte
Expansionsmittel die Vertiefung bereits im Grundzustand, das heißt, vor
der Volumenvergrößerung,
vollständig ausfüllen. Nach
Aktivierung kommt es zu einem Anstieg des Innendrucks in der Vertiefung,
was zur Entstehung einer für
eine reibschlüssige
Verbindung notwendigen Reibkraft führen kann. Auch ist es möglich, daß komplementäre mit unterschiedlichen
Komponenten des Expansionsmittels im wesentlichen vollständig ausgefüllte Vertiefungen
einen gemeinsamen Reaktionsraum oder Expansionsraum bilden.
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Im übrigen kann
das Expansionsmittel im Grundzustand als flächige Funktionsschicht an einer Seitenfläche des
ersten Bauteils und/oder des weiteren Bauteils vorgesehen sein.
Bei der Volumenvergrößerung der
Funktionsschicht nach Aktivierung dringt die Funktionsschicht beispielsweise
in einen zwischen den Seitenflächen
der miteinander verbundenen Bauteile vorhandenen Spalt ein und füllt dabei eine
Hinterschneidung im anderen Bauteil aus, was zur form- oder reibschlüssigen Verbindung
der Bauteile führt.
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Im
einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße System
auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und
andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird.
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In
der Zeichnung zeigen
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1 einen
Ausschnitt aus einer Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Systems mit
zwei Paneelen, wobei die Paneele im nicht-verbundenen Zustand und
im verbunden Zustand dargestellt sind,
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2 ein
Ausschnitt aus einer Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Systems
mit zwei Paneelen, wobei die Paneele im nicht-verbundenen Zustand
und im verbunden Zustand dargestellt sind,
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3 ein
Ausschnitt aus einer Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Systems
mit zwei Panee len, wobei die Paneele im nicht-verbundenen Zustand
und im verbunden Zustand dargestellt sind, und
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4 ein
Ausschnitt aus einer Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Systems
mit zwei Paneelen, wobei die Paneele im nicht-verbundenen Zustand
und im verbunden Zustand dargestellt sind.
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In
den 1 bis 4 sind unterschiedliche Ausführungsformen
von Bauteilsystemen 1 mit Bauteilen 2, 3 dargestellt,
wobei es sich bei den Bauteilen um Paneele handelt, die an benachbarten
Seitenflächen 4, 5 miteinander
verbindbar sind. Dabei ist in den 1 bis 4 jeweils
das Bauteilsystem 1 im nicht-verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 einerseits
und im verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 andererseits
dargestellt.
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Die
Kontur der Seitenflächen 4, 5 weist
im wesentlichen vertikal und horizontal verlaufende Abschnitte auf,
die derart komplementär
zueinander ausgebildet sind, daß es
durch Ineinanderschieben der Bauteile 2, 3 zu
einer durch die Kontur der Seitenflächen 4, 5 bedingten
formschlüssigen
Verbindung zwischen den Bauteilen 2, 3 in der
Art einer Nut-Feder-Verbindung kommt. Im verbundenen Zustand liegen
die Seitenflächen 4, 5 teilweise
unmittelbar gegeneinander an, so daß sich eine ausgefluchtete Oberfläche des
Bauteilsystems 1 im verbundenen Zustand ergibt.
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Bei
der in 1 dargestellten Ausführungsform sind halbkreisförmige Vertiefungen 6, 7 in
horizontalen Abschnitten 8, 9 der Seitenflächen 4, 5 vorgesehen,
wobei die Vertiefungen 6, 7 derart komplementär zueinander
angeordnet sind, daß sie
im verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 einen
gemeinsamen Hohlraum bilden.
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Die
Vertiefungen 6, 7 erstrecken sich in Längsrichtung
der beiden Bauteile 2, 3 im wesentlichen über die
gesamte Länge
der Bauteile 2, 3, so daß eine durchgehende Nut gebildet
wird. Grundsätzlich
ist es aber auch möglich,
daß eine
Mehrzahl von voneinander beabstandeten Vertiefungen in der einen
Seitenfläche 4 und/oder
der anderen Seitenfläche 5 vorgesehen
ist. Im übrigen
können
weitere Vertiefungen im Bereich der Seitenflächen 4, 5 vorgesehen sein.
Auch ist es nicht notwendig, daß die
Vertiefungen 4, 5 halbkreisförmig ausgebildet sind.
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Um
im verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 eine
formschlüssige
Verbindung zwischen den Seitenflächen 4, 5 im
Bereich der horizontalen Abschnitte 8, 9 auszubilden
und die gebildete Nut-Feder-Verbindung zu verriegeln, ist die Vertiefung 7 im
zweiten Bauteil 3 mit einem Expansionsmittel 10a ausgefüllt, das
sich nach dem Zusammenschieben der Bauteile 2, 3 im
verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 durch Änderung
von physikalischen Zustandsgrößen, beispielsweise
durch Temperaturänderung,
expandieren läßt. Im verbundenen
Zustand der Bauteile 2, 3 ist dann der durch die
Vertiefungen 6, 7 gebildete gemeinsame Hohlraum
vollständig
von dem Expansionsmittel 10a ausgefüllt, was als Verriegelungszustand
bezeichnet wird. In dem Verriegelungszustand wird durch die Wirkung
des expandierten Expansionsmittels 10a die bestehende Nut-Feder-Verbindung
zwischen den Seitenflächen 4, 5 der
Bauteile 2, 3 gegen ein Lösen verriegelt.
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Während bei
der in 1 dargestellten Ausführungsform das Expansionsmittel 10a im
Grundzustand durch eine Komponente gebildet wird, ist bei der in 2 dargestellten
Ausführungsform
ein Mehrkomponentensystem aus wenigstens zwei Komponenten 11, 12 vorgesehen,
die das Expansionsmittel 10b im Grundzustand bilden. Im übrigen entspricht
die in 2 dargestellte Ausführungsform der in 1 dargestellten
Ausführungsform.
Wesentlich ist, daß es
beim Ineinanderschieben der Seitenflächen 4, 5 automatisch
zu einem Inkontakttreten der Komponenten 11, 12 und
zu einer chemischen und/oder physikalischen Reaktion der Komponenten 11, 12 kommt.
Das Expansionsmittel 10b wird im Verriegelungszustand dann
durch das Reaktionsprodukt der Reaktion gebildet.
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Beispielsweise
kann es sich bei den Komponenten 11, 12 um zwei
Reaktionspartner einer chemischen Reaktion handeln, wobei das Reaktionsprodukt
eine zusammenhängende
Masse bildet, die die beiden gegenüberliegenden Vertiefungen 6, 7 im Verriegelungszustand
des Expansionsmittels 10b ausfüllt und eine ausreichende Festigkeit
aufweist, um einen Formschluß zwischen
den Bauteilen 2, 3 zu gewährleisten. Es kann aber auch
vorgesehen sein, daß in
einer Vertiefung 6 bereits ein Reaktionsgemisch vorliegt
und in der anderen Vertiefung 7 ein Katalysator enthalten
ist, so daß es
nach der Verbindung der Bauteile 2, 3 zu der katalytischen
Umsetzung des in der Vertiefung 6, 7 befindlichen
Reaktionsgemisches kommt.
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Darüber hinaus
kann vorgesehen sein, daß die
Komponenten 11, 12 physikalisch miteinander reagieren,
worunter insbesondere Stofftransportvorgänge, beispielsweise durch Diffusion
oder Adsorption, zu verstehen sind. Beispielsweise kann es sich bei
der Komponente 11 um eine in einer Membran befindliche
quellfähige
Substanz handeln, die in der Vertiefung 6 immobilisiert
ist. Nach dem Verbinden der Bauteile kommt es zu einem Aufquellen
der ersten Komponente 11 unter Aufnahme der zweiten Komponente 12,
die in der Vertiefung 7 des weiteren Bauteils 3 angeordnet
sein kann. Das Expansionsmittel 10b im Verriegelungszustand
wird dann durch die in der Membran immobilisierte aufgequollene Substanz
gebildet. Wesentlich dabei ist auch hier, daß das Expansionsmittel 10b im
Verriegelungszustand eine ausreichende Stabilität bzw. Festigkeit aufweist,
um die Bauteile formschlüssig
gegen ein Lösen
zu verriegeln.
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Es
versteht sich, daß die
Komponenten 11, 12 im nicht-verbundenen Zustand
des Bauteilsystems 1 an den Bauteilen 2, 3 immobilisiert
sind, wobei die Vertiefungen 6, 7 mit einer Folie
oder dergleichen verschlossen sein können. Beim Ineinanderschieben der
Bauteile 2, 3 kommt es dann automatisch zur Zerstörung der
Folienabdeckung und damit zu einem Inkontakttreten der Komponenten 11, 12.
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Bei
der in 3 dargestellten Ausführungsform ist in der Vertiefung 6 ein
expandierbarer Schlauch angeordnet, der im expandierten Zustand den
von den Vertiefungen 6, 7 gebildeten gemeinsamen
Hohlraum im wesentlichen vollständig
ausfüllt und
damit einen Formschluß bewirkt.
Der expandierbare Schlauch wirkt als Expansionsmittel 10c.
Nicht dargestellt ist, daß der
Schlauch über
die Umgebung im verbundenen Zustand der Bauteile 2, 3 befüllbar bzw.
entleerbar sein kann. Hierzu ist in dem Bauteil 2 eine
nicht dargestellte fluidkommunizierende Verbindung zwischen der
Umgebung und dem Inneren des Schlauches vorgesehen, dies es ermöglicht,
ein Fluid in den Schlauch einzuleiten bzw. aus dem Schlauch abzuleiten.
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In 4 ist
ein Bauteilsystem 3 dargestellt, das aus zwei Bauteilen 14, 15 gebildet
wird. Bei den Bauteilen 14, 15 handelt es sich
um Paneele, die jedoch durch Ineinanderstecken im Bereich der Seitenflächen 16, 17 in
der Art einer Rastverbindung verbindbar sind. Das Bauteil 14 weist
eine Funktionsschicht als Expansionsmittel 10d an vertikal
verlaufenden Abschnitten 19, 20 der Seitenfläche 16 auf. Die
vertikalen Abschnitte 21, 22 der Seitenfläche 17 des
Bauteils 15 sind derart abgeschrägt, daß sich hinterschnittene Bereiche 23, 24 bilden.
Bei der Überführung des
Expansionsmittels 10d von dem Grundzustand in den Verriegelungszustand
kommt es zu einer Volumenvergrößerung des
Expansionsmittels 10d, wobei sich das Expansionsmittel 10d in Richtung
der hinterschnittenen Bereiche 23, 24 hin ausdehnt
und die hinterschnittenen Bereiche 23, 24 im wesentlichen
vollständig
ausfüllt.
Dadurch ist ein Auseinanderstecken der beiden Bauteile 14, 15 nicht mehr
möglich
und die Rastverbindung der Bauteile 14, 15 gegen
ein Lösen
verriegelt. Das Expansionsmittel 10d läßt sich dabei vorzugsweise
physikalisch von dem Grundzustand in den Expansionszustand überführen.
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Es
versteht sich, daß auch
bei den in den 1 bis 3 dargestellten
Ausführungsformen des
Bauteilsystems 1 ein hinterschnittener Bereich in zumindest
einem Bauteil 2, 3 ausgebildet sein kann, der
nach dem Expandieren des Expansionsmittels 10a–c von dem
Expansionsmittel 10a–c
im wesentlichen vollständig
ausgefüllt
wird.