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Die
Erfindung betrifft ein Winkelverbindungselement zum gegenseitigen
Verbinden von zumindest zwei Stangen im Bereich der Enden der betreffenden
Stangen, wobei das Winkelverbindungselement einen Metallplattenabschnitt
und in diesem Gegenhaltkehlen aufweist, deren Längsrichtungen
zumindest einen gemeinsamen Winkel bilden und in welche die genannten
zumindest zwei Stangenenden hinein passen.
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In
der Schrift
US-5709238 wird
eine Dachkonstruktion eines Zeltes beschrieben, die sich aus einer
Reihe von Rohrteilen und diese miteinander verbindenden Doppelrohrverbindern
zusammensetzt. Diese Doppelrohrverbinder sind mehrzweigig derart,
dass die erste Abzweigung für die Seite des Zeltes vertikal,
die zweite Abzweigung in Schrägstellung für das
Zeltdach und die übrigen zwei Abzeigungen für
die Zeltseiten horizontal ausgeführt sind. Die Abzweigungen
der Doppelrohrverbinder weisen runde Zapfen auf, wobei die Enden
der Rohrteile in die Abzweigungen geschoben werden können
wobei gleichzeitig die Zapfen in die Rohrteile hinein gehen. Gemäß der
Schrift kann die Dachkonstruktion nur aus Rohren hergestellt werden
und die Doppelrohrverbinder sind im Gussverfahren hergestellt, was
die Konstruktion teuer macht.
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In
der Schrift
EP-0688913 wird
eine Winkelverbindung zum gegenseitigen Verbinden mehrerer aus verschiedenen
Richtungen kommender Enden von Rohrelementen mit einer einzigen
Verbindung beschrieben. Die Aufgabe besteht darin, die Herstellung
von Fachwerkkonstruktionen aus Rohrteilen zu ermöglichen.
Der Verbinder setzt sich aus einer Außenkappe und einer
entgegengesetzten Innenkappe zusammen, in welchen sich im Querschnitt
halbrundförmige und in verschiedene Richtungen zeigende Anbringungsstellen
für die Rohrenden befinden, wobei die durch mittige Schrauben
miteinander verbundenen Kappen die Verbindung bilden. Mit der Winkelverbindungskonstruktion
gemäß dieser Schrift können nur Rohrenden
verbunden werden und die Rohre sind dabei immer radial zueinander
angeordnet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Winkelverbindung
zu schaffen, mit der u. a. Stangen aus Holz zumindest an deren Enden
auf einfache Weise und zu günstigen Kosten miteinander
verbunden werden können. Zumindest auf der erhabenen Seite
der fertigen Verbindung sollten sich keine scharfen Stellen befinden,
oder sie sollten sich z. B. durch wegputzen leicht beseitigen lassen.
Die Winkelverbindung soll so gestaltet sein, dass bei ihrem Einsatz
das errichteet Fachwerk o. dgl. ausreichend steif wird und imstande
ist, die auf sie einwirkenden Regen- und Windlasten zu tragen derart,
dass die Konstruktion in den diagonalen Richtungen nicht nachgibt
und die Holzstangen nicht dazu neigen, an den Verbindungsstellen
zu brechen.
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Die
im Vorstehenden genannten Ziele werden mit einer erfindungsgemäßen
Winkelverbindung erreicht, die im Wesentlichen durch die Merkmale des
Kennzeichnungsteils von Schutzanspruch 1 definiert ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten
Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Winkelverbindungselement
in perspektivischer Darstellung.
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2 zeigt
einen Teil einer mit einem erfindungsgemäßen Winkelverbindungselement
hergestellten Konstruktion in perspektivischer Darstellung. Bei
dieser Ausführungsform werden im Querschnitt rechteckförmige
Holzstangen durch erfindungsgemäße Winkelverbindungselemente
miteinander verbunden. Normalerweise ist in jeder Verbindung ein erfindungsgemäßes
Winkelverbindungselement, wie dies in der Figur durch Vollstrich
in drei Verbindungen gezeigt ist. Es ist auch möglich,
wenngleich nicht zwingend, in jede Verbindung zwei erfindungsgemäße
untereinander identische Winkelverbindungselemente spiegelbildlich
zueinenander einzusetzen. Eine derartige Anordnungsmöglichkeit
des Winkelverbindungselements ist schematisch an einer der dargestellten
Verbindungen gestrichelt gezeigt.
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Das
Winkelverbindungselement wird zum gegenseitigen Verbinden von zumindest
zwei Stangen 11, 12 im Bereich der Enden 9 der
genannten Stangen verwendet. Das Winkelverbindungselement 10 weist
einen Metallplattenabschnitt 8 und an diesem Gegenhaltkehlen 1, 2 auf,
deren Längsrichtungen L1, L2 zumindest einen gemeinsamen
Winkel K bilden. Die Gegenhaltkehlen 1 und 2 sind
so gestaltet, dass die Enden der genannten zumindest zwei Stangen 11, 12 exakt
in diese Kehlen hinein passen.
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Das
erfindungsgemäße Winkelverbindungselement 10 weist
eine erste Gegenhaltkehle 1 und eine zweite Gegenhaltkehle 2 auf,
in welche die Enden der zwei Stangen 11, 12, vorzugsweise
Holzstangen oder Holzstäbe, stramm hinein passen. Unter
Holz ist hierbei Massivholz, Schichtholz, Sperrholz oder ein zur
Hauptsache aus Holz bestehendes Material zu verstehen. Mit dem erfindungsgemäßen Winkelverbindungselement 10 können
natürlich auch Kunststoffrohre und Metallrohre miteinander
verbunden werden, aber Stäbe oder Stangen aus Holz sind üblicherweise
das bevorzugteste Material. Typische Anwendungsbereiche sind Fachwerke,
die zumindest in gewissem Maße zum Tragen vorläufiger
Abdeckungen verwendet werden. Solche Anwendungen sind z. B. Winterabdeckungen
für Boote, provisorische Gewächshäuser,
für längere Dauer aufgestellte Zelte, z. B. Schutzüberdachungen
für Feiern und Festessen usw. Die Gegenhaltkehlen des Winkelverbindungselements
weisen Längsrichtungen 11, 12 auf, die
in gleicher Richtung verlaufen wie die Längsrichtungen
der in die Kehlen kommenden Stangen/Stäbe. Die Längsrichtungen
L1, L2 der Gegenhaltkehlen bilden einen gegenseitigen Winkel K,
der in der Verbindungsebene T liegt, die also aus der Ebene der
Längsrichtungen gebildet wird. Diese Ebene verläuft
typischerweise in gleicher Richtung wie die von den Böden
der Gegenhaltkehlen gebildete Ebene. Beide Gegenhaltkehlen 1, 2 werden
aus einem Bodenteil 5 und von diesem in gleicher Richtung abstehenden
Kantenseiten 14, 15 gebildet. Die Gegenhaltkehlen 1, 2 haben Öffnungsrichtungen
O1, O2, die vom Boden in gleicher Richtung abstehen wie die Kantenseiten
und die Öffnungsrichtungen O1, O2 stehen senkrecht zur
genannten Verbindungsebene T. Genauer gesagt ist die Öffnungsrichtung
die gleiche wie die Richtung der Kantenseiten, wenn die Kantenseiten
parallel sind, oder wenn die Kantenseiten in gleicher Richtung verlaufen
wie die Richtung der Halbierenden des Winkels zwischen den Kantenseiten – dies
ist in den Figuren nicht gezeigt. Außerdem befindet sich
in dem Verbindungsabschnitt 7 der Gegenhaltkehlen 1, 2 im
Metallplattenabschnitt 8 eine Durchdringungsöffnung 6.
Die Längskantenseiten 14, 15 der Gegenhaltkehlen
setzen an dieser Stelle jeweils ununterbrochen bzw. durchlaufend
fort, wobei diese die Kantenseiten verbindenden Abschnitte zwei
gegenüberliegende Kanten 16 der Öffnung
bilden. Das aus einem Stück bestehende Winkelverbindungselement
weist zwei kehlförmige Abzweigungen und an deren Knotenpunkt
eine Durchdringungsöffnung auf.
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Dank
dieser Durchdringungsöffnung 6 kann mit dem Winkelverbindungselement 10 noch
eine dritte Stange 13 an den genannten mit Hilfe der Gegenhaltkehlen
des Winkelverbindungselements befestigten zwei anderen Stangen 11, 12 befestigt
werden. Zur Verstärkung dieser Zusatzverbindung hat das
Winkelverbindungselement 10 zusätzlich an den einander
gegenüber liegenden Kanten der Durchdringungsöffnung
einen ersten Flansch 3, der sich am inneren Ende der ersten
Gegenhaltkehle 1 befindet, und einen zweiten Flansch 4,
der sich am inneren Ende der zweiten Gegenhaltkehle 2 befindet.
Zudem stehen der erste Flansch 3 und der zweite Flansch 4 beide
rechtwinklig von der genannten Verbindungsebene T ab. Mit einem
Winkelverbindungselement dieser Gattung können drei Stangen,
d. h. eine erste, eine zweite und eine dritte Stange 11, 12, 13,
aber auch jede beliebige zwei Stangen wie eine erste Stange 11 und
eine zweite Stange 12 oder eine zweite Stange 12 und
eine dritte Stange 13 miteinander verbunden werden.
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Mit
dem Winkelverbindungselement 10 wird eine besonders robuste
und steife Verbindung geschaffen, wenn die Kantenseiten 14, 15 der
Gegenhaltkehlen so ausgeführt sind, dass sie von der Verbindungsebene
T in die erste Öffnungsrichtung O1, O2 zeigen und der erste
Flansch 3 und der zweite Flansch 4 so ausgeführt
sind, dass sie in die zweite Öffnungsrichtung O3 zeigen
und derart, dass die erste Öffnungsrichtung O1, O2 und
die zweite Öffnungsrichtung O3 entgegengesetzt verlaufen.
An dem Winkelverbindungselement werden die Enden 9 der
ersten und zweiten Stange 11 und 12 befestigt,
aber von der dritten Stange 13 kann in die Verbindung ganz nach
Bedarf entweder das Ende 9 oder irgendeine andere Stelle 19 der
Stangenlänge, wie z. B. Mitte, angebracht werden. Dies
ist verständlich, weil die dritte Stange 13 beliebig
weit durch die Durchdringungsöffnung 6 geschoben
werden kann.
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Die
Gegenhaltkehlen 1, 2 weisen in Verbindungsebene
T verlaufende Bodenabschnitte 5 auf, die für den
Anschluss von Stangen im Querschnitt gekrümmt wie z. B.
halbkreisförmig o. ä. rund sein können,
aber vorzugsweise sind die Bodenabschnitte 5 eben für
den Anschluss von gewöhnlichen Stangen mit rechteckigem
Querschnitt – wie Holzbalken –, wie dies in den
Figuren gezeigt ist. Das Durchdringungsloch 6 kann auch
rund sein für den Anschluss von runden Stangen, aber vorzugsweise
ist das Durchdringungsloch 6 rechteckig für den
Anschluss von gewöhnlichen Stangen mit rechteckigem Querschnitt – wie
Holzbalken. Die in Längsrichtung verlaufenden Kantenseiten 14, 15 der
Gegenhaltkehlen sind typischerweise senkrecht zum Bodenabschnitt 5 und
die Flansche 3, 4 der Durchdringungsöffnung 6 sind
ebenfalls senkrecht zum Bodenabschnitt gerichtet. Zusätzlich
weist der Metallplattenabschnitt 8 des Winkelverbindungselements
zumindest im Bereich der Gegenhaltkehlen 1, 2 und
im Bereich der möglichen Flansche 3, 4 Befestigungslöcher 17 auf.
Durch diese Befestigungslöcher 17 können
Befestigungen 18 an den Stangen oder durch die Stangen
hindurch montiert werden. Die Befestigungen 18 können
auch Nägel oder Schrauben sein, mit denen typischerweise
aus Holz bestehende Stangen 11, 12, 13 am
Winkelverbindungselement und somit untereinander befestigt werden.
Es können auch Bolzen, Nieten o. ä. verwendet
werden, insbesondere dann wenn die Stangen aus anderem Material
als aus Holz sind. Die Gegenhaltkehlen und die Durchdringungsöffnung sind
den Außenmaßen der zu verwendenden Stangen entsprechend
dimensioniert derart, dass die Stangen 11, 12, 13 stramm
in sie hinein passen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5709238 [0002]
- - EP 0688913 [0003]