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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Bauelementsystem zum Aufbau von Wänden, insbesondere Ecken.
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Bei dem Aufbau von Wänden, insbesondere Außenwänden aus Holz, werden häufig Bauelemente verwendet, welche durch Nut-Feder-Verbindungen verbunden sind. Die Bauelemente können auch eine Dämmung umfassen. Aus statischen Gründen wird allerdings beim Aufbau von Ecken in der Regel eine Säule verwendet, in welche die Bauelemente der Wände verankert werden. Dies führt dazu, dass die Dämmung der Ecken nur unzureichend ist. Auch müssen diese Säulen genau angepasst werden.
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Aufgabe
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauelementsystem bereitzustellen, welches insbesondere eine Dämmung der Ecken bei ausreichender Stabilität gewährleistet.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird durch die Erfindungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Die Erfindungen umfassen auch alle sinnvollen und insbesondere alle erwähnten Kombinationen von unabhängigen und/oder abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung betrifft ein Bauelement zum Aufbau einer Ecke einer Wand umfassend zwei Seitenplatten, welche die Innen- und Außenseite der Ecke bilden, mit einer dazwischen angeordneten Dämmschicht, wobei mindestens eine Stirnseite des Bauelements auf Gehrung geschnitten ist, und die Schnittflächen der Seitenplatten jeweils eine Nut aufweisen, sodass zwei Bauelemente jeweils über mindestens eine Feder zu einer Ecke verbunden werden können, und das Bauelement einen Aufnahmebereich aufweist, der eine Platte zum Verbinden zweier zur Ecke verbundenen Bauelement aufnehmen kann.
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Die Dämmschicht ist bevorzugt so zwischen den Seitenplatten angeordnet, dass sie mindestens oben oder unten direkt in Kontakt mit einem angrenzenden Bauelement kommen kann. Dadurch kann in der aus ähnlich aufgebauten Bauelementen gebildeten Wand eine möglichst durchgehende Dämmschicht erreicht werden, während die Seitenplatten die Innen-, bzw. Außenfläche, der Wand bilden. Die Dämmschicht und Seitenplatten sind miteinander zu einem Verbundkörper verbunden, bevorzugt verklebt.
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Da die Dämmschicht auch Teil der Stirnflächen des Bauelements ist, kann auch zu den benachbarten Bauelementen eine durchgehende Dämmschicht erreicht werden. Die jeweilige Seitenplatte der Bauelemente wird bevorzugt auf der gleichen Höhe durch Nut-Feder-Verbindungen, bzw. entsprechende Spundungen miteinander verbunden.
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Das Bauelement ist bevorzugt bis auf die Gehrung quaderförmig, sodass es auf einfache Weise mit anderen Bauelementen zu einer Wand verbunden werden kann. Dabei ist bevorzugt die Kantenlänge der Seiten mit Seitenplatten länger als die Höhe oder Tiefe des Bauelements.
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Die Verbindung an den Schnittflächen der Seitenplatten ist eine Nut-Feder-Verbindung. Dies bedeutet, dass beide Seitenplatten zum Verbinden der Bauelemente eine Nut aufweisen, welche auch konisch geformt sein kann. In diese Nut wird eine Feder eingeführt. Bevorzugt ist diese Feder ebenfalls aus Holz.
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Der mindestens eine Aufnahmebereich des Bauelements ist bevorzugt innerhalb einer Seitenfläche angeordnet und umfasst mindestens einen Teil mindestens einer der Seitenplatten, sodass die Platte an der Seitenplatte befestigt werden kann. Dies kann durch Kleben, Schrauben oder Nägel erfolgen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der Aufnahmebereich über die gesamte Breite der Dämmschicht und mindestens einen Teil beider Seitenplatten. Es kann erforderlich sein, dass das Bauelement in diesem Aufnahmebereich eine entsprechende Vertiefung aufweist, welche die Platte so aufnehmen kann, dass das Bauelement dennoch auf andere Bauelemente aufgebracht werden kann. Dazu ist bevorzugt die Dämmschicht etwas zurückgesetzt und in beiden Seitenplatten ist mindestens eine Aussparung zur Aufnahme der Platte vorgesehen.
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Bevorzugt ist der Aufnahmebereich auf der Unterseite des Bauelements angeordnet.
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Bevorzugt bildet die Platte mit dem Bauelement eine innenliegende Fläche, welche durch erhöhte Ränder der Seitenplatten an der Seite begrenzt ist. Diese Ränder dienen auch zum Ausbilden einer formschlüssigen Verbindung zu einem weiteren Bauelement, wenn das Bauelement auf ein anderes Bauelement aufgesetzt wird.
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Werden nun zwei der erfindungsgemäßen Bauelemente zu einer Ecke verbunden, werden die auf Gehrung geschnittenen Stirnseiten miteinander in Kontakt gebracht und über die mindestens eine Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden, bevorzugt über zwei Nut-Feder-Verbindungen in beiden Seitenplatten. Die Seitenplatten bilden jeweils die Innen- und die Außenseite der Ecke. Außerdem wird eine beide Bauelemente verbindende Platte in die Aufnahmevorrichtung eingelegt und jeweils mit dem Bauelement verbunden. Bevorzugt ist eine Platte, welche entsprechend der Ecke geformt ist, beispielsweise als L, und in der Aufnahmevorrichtung mit an der inneren und der äußeren Seitenplatte befestigt werden kann.
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Die Platte kann aus unterschiedlichen Materialien sein, bevorzugt ist sie aus Holz. Dadurch wird eine Wärmeleitung durch die Platte vermindert.
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Durch die Kombination aus Feder-Nut-Verbindung und der eingesetzten Platte erhält die Ecke eine ausreichende Versteifung, sodass auf den Einsatz einer Säulenkonstruktion verzichtet werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Bauelement auf der Seite ohne Aufnahmeeinrichtung eine Struktur zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Bauelement auf. Bevorzugt sind dies parallel zu den Seitenplatten angeordnete Stege und Vertiefungen, wobei das weitere Bauelement eine entsprechend entgegengesetzte Struktur aufweist. Beispiele für eine solche Struktur sind parallel zur Seitenplatte laufende jeweils ineinandergreifende Stege und Vertiefungen. Stege können eine beliebige Form aufweisen, bevorzugt leicht konisch, beispielsweise halbrund, halboval oder trapezförmig. Bevorzugt umfasst die Struktur die gesamte Fläche des Bauelements.
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Als Dämmmaterial ist jedes Dämmmaterial geeignet, welches eine ausreichende Festigkeit aufweist, um zusammen mit den Seitenplatten ein Bauelement zu bilden. Beispiele sind Steinwolle, PE-Schaum, XPS-Schaum, PUR/PIR-Schaum, Holzfaser oder Schafwolle. Die Materialien können auch als Mischungen vorliegen. Die Materialien müssen nur fest genug sein, die beiden Seitenwände und die Verbindung der Bauelemente zu gewährleisten. Die Materialien können auch in gepresster Form verwendet werden.
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Die Stärke der Dämmschicht zwischen den Seitenplatten im Bereich ohne Gehrung liegt bevorzugt bei 10 mm bis 300 mm, bevorzugt 20 mm bis 200 mm.
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Die Seitenplatten sind bevorzugt aus Holz mit einer Stärke von 10 mm bis 200 mm, bevorzugt 20 mm bis 150 mm. Die Seitenplatten können massiv ausgeführt sein oder verleimt aus mehreren miteinander verleimten Brettern oder Holzlamellen bestehen. Die Seitenplatten können unterschiedlich dick sein, bevorzugt sind sie gleich dick. Im Falle von Holzlamellen sind die einzelnen Holzlamellen bevorzugt zwischen 10 und 60 mm dick, bevorzugt 20 bis 55 mm.
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Die Platte zum Versteifen ist bevorzugt eine Holzplatte mit einer Stärke von bis zu 10 mm.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht mindestens eine Seitenplatte aus miteinander verleimten Holzlamellen, welche bevorzugt innerhalb einer verzahnt sind und zueinander senkrecht liegen. Dabei bilden horizontal angeordnete Holzlamellen die von außen sichtbare Seite des Bauelements. Dadurch wird außen am Bauelement ein möglichst einheitliches Aussehen erreicht. Zur Herstellung dieser Seitenplatten werden mehrere Holzlamellen zu einer Schicht verbunden, beispielsweise durch Verzahnung. Die Holzlamellen liegen dabei parallel nebeneinander und sind über ihre schmalen Seiten miteinander verbunden. Auf diese Schicht wird eine weitere Lage verbundener Holzlamellen angeordnet, welche allerdings in Bezug auf ihre lange Seite senkrecht zu den Holzlamellen der darunterliegenden Schicht angeordnet sind. Auch diese Holzlamellen sind mit ihren schmalen Seiten miteinander zu einer Fläche verbunden. Auf diese Schicht wird bevorzugt eine weitere Schicht aus Holzlamellen angeordnet, welche wiederum senkrecht zu den darunterliegenden Holzlamellen angeordnet ist. Der erhaltene Verbund umfasst daher mindestens 2, bevorzugt mindestens 3 verbundene Schichten aus jeweils in Bezug zu ihrer langen Seite senkrecht angeordneten Holzlamellen, besonders bevorzugt 3 verbundene Schichten. Aus diesem Verbund werden dann die Seitenplatten für das Bauelement ausgeschnitten, bevorzugt so, dass die Seite, welche später die Außenfläche des Bauelements bildet, aus Holzlamellen parallel zur langen Seite der Seitenplatten gebildet wird. Durch den inneren senkrechten Aufbau der Lamellen, d.h. vertikal entlang der zu bildenden Wand, wird die Wand zusätzlich stabilisiert.
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Die Bauelemente weisen bevorzugt auch an der Stirnseite ohne Gehrung in der Seitenplatte, bevorzugt in beiden Seitenplatten, jeweils eine Nut oder Spundung auf, mit welcher sie mit angrenzenden ähnlichen Bauelementen verbunden werden können. Bevorzugt sind dies Bauelemente ähnlich zum Eckelement der Erfindung, aber ohne die Gehrung und die Aufnahmevorrichtung. Solche Bauelemente weisen bevorzugt an der Ober- und Unterseite eine Struktur zur Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung auf, und an den jeweiligen Stirnseiten in der Seitenplatten eine entsprechende Nut oder Spundung.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Kit zum Aufbau einer Eckverbindung umfassend mindestens zwei erfindungsgemäße Bauelemente, mindestens eine entsprechende Platte, sowie Befestigungsmittel. Die Befestigungsmittel können neben den Befestigungsmitteln für die Platte auch die Federn für die Nutverbindungen der Seitenplatten auf der Gehrungsseite umfassen.
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Die erfindungsgemäßen Bauelemente erreichen eine umfassende Versteifung der gebildeten Ecke.
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Die Erfindung betrifft auch ein Bauelement zum Aufbau einer Ecke einer Wand umfassend zwei Seitenplatten, welche die Innen- und Außenseite der Ecke bilden, mit einer dazwischen angeordneten Dämmschicht, wobei mindestens eine Stirnseite des Bauelements auf Gehrung geschnitten ist, und die Schnittflächen der Seitenplatten jeweils eine Nut aufweisen, sodass zwei Bauelemente jeweils über mindestens eine Feder zu einer Ecke verbunden werden können.
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Dieses Bauelement ist aufgebaut, wie das vorstehend beschriebene Bauelement, allerdings umfasst es keine Aussparung zur Aufnahme einer Platte, d.h. Aufnahmeeinrichtung.
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Bevorzugt umfasst das Bauelement auf der Ober- und/oder Unterseite eine Struktur zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung mit einem weiteren Bauelement, insbesondere mit einem wie vorstehend beschriebenen Bauelement mit Platte. Bevorzugt sind dies parallel zu den Seitenplatten angeordnete Stege und Vertiefungen, wobei das weitere Bauelement eine entsprechend entgegengesetzte Struktur aufweist. Beispiele für eine solche Struktur sind parallel zu den Seitenplatten laufende jeweils ineinandergreifende Stege und Vertiefungen. Stege können eine beliebige Form aufweisen, bevorzugt leicht konisch, beispielsweise halbrund, halboval oder trapezförmig. Bevorzugt umfasst die Struktur die gesamte Fläche des Bauelements.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden diese Bauelemente mit den Bauelementen mit einer Platte kombiniert als Bauelementesystem. Dieses System umfasst auch noch entsprechende Befestigungsmittel, insbesondere für die Platte. Beispielsweise werden sie in senkrechter Richtung abwechselnd zur Bildung einer Ecke eingesetzt. Dadurch wird erreicht, dass die Dämmschicht nur in jeder zweiten Reihe durch die Platte unterbrochen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Ecke, gebildet aus Bauelementen mit einer Platte, auf einer Ecke, gebildet aus Bauelementen ohne Platte, angeordnet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Bauelemente mit Platte oberhalb der Bauelemente ohne Aufnahmeeinrichtung angeordnet. Bevorzugt sind die Seitenplatten der Bauelemente durch Befestigungsvorrichtungen miteinander verbunden. Dies kann durch Kleben, Schrauben oder Nägel geschehen, bevorzugt sind Schrauben. Dafür kann es erforderlich sein, dass die Seitenwände des oberen Bauelements, d.h. des Bauelements mit Platte, entsprechende Löcher aufweist, um die Befestigungsmittel, bevorzugt Schrauben, aufzunehmen.
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Das Bauelementesystem kann auch mit weiteren Bauelementen zum Aufbau einer Wand kombiniert werden, welche ebenfalls quaderförmig sind und zwei Seitenplatten mit dazwischen angeordneter Dämmschicht aufweisen, so wie die passenden Strukturen zur Ausbildung von formschlüssigen Verbindungen an den Stirnseiten, bzw. Ober- und/oder Unterseiten, wie vorstehend beschrieben.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind diese Bauelemente in Längsrichtung senkrecht zur Ecke unterschiedlich lang. Dadurch wird erreicht, dass die Bauelemente, welche die Ecke bilden, gut mit den Bauelementen der restlichen Wand zusammenwirken. Bevorzugt sind die zur Bildung der Ecke verwendeten Bauelemente abwechselnd lang und kurz, sodass sich eine regelmäßige Verzahnung bildet.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Möglichkeiten, die Aufgabe zu lösen, sind nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigt:
- 1 Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ecke;
- 2 Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ecke;
- 3 Querschnitt durch ein Bauelement;
- 4 Schematische Darstellung einer Wandecke, gebildet durch erfindungsgemäße Bauelemente;
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ecke, gebildet aus zwei unterschiedlichen Arten von Bauelementen 100 und 120.
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Das Bauelement 100 umfasst zwei Seitenplatten 102, zwischen denen eine Dämmschicht 104 angeordnet ist. Eine Stirnseite 106 ist auf Gehrung geschnitten, sodass zwei Bauelemente 100, wenn sie an dieser Fläche zusammengefügt werden, eine Ecke bilden. Die Fläche wird durch die geschnittene Dämmschicht 104 und die Seitenplatten 102 gebildet. Um die Bauelemente 110 zu verbinden, weisen die Stirnflächen der Seitenplatten auf dieser Fläche 106 jeweils eine Nut 108 auf. In diese kann eine Feder 110 eingeführt werden, um die Bauelemente 100 zu einer Ecke zu verbinden. Zur zusätzlichen Versteifung der Ecke weisen die Bauelemente auf der Unterseite einen Aufnahmebereich 112 auf, in welche eine Platte 114 formschlüssig angeordnet werden kann. Der Aufnahmebereich ist in die Unterseite eingelassen und umfasst sowohl die Dämmschicht 104 als auch einen Teil der Seitenplatten 102. Dadurch ist es möglich die Platte 114 durch entsprechende Schrauben 116 an den Seitenplatten zu befestigen. Alle diese Platten sind bevorzugt aus Holz. Die Platte 114 kann dafür auch schon entsprechende Löcher aufweisen, die in der Figur dargestellt sind. Die Platte ist entsprechend der zu bildenden Ecke geformt und erstreckt sich über alle Seitenplatten, sodass sie im befestigten Zustand an allen vier Seitenplatten befestigt ist. Wenn die Platte 114 im Aufnahmebereich 112 angeordnet ist, ist sie so eingelassen, dass an den Seitenwänden ein Rand übersteht, welcher mit einem weiteren Bauelement eine formschlüssige Verbindung 118 eingehen kann. Durch diesen Rand wird das Bauelement auf dem unteren Bauelement zusätzlich fixiert. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Seitenplatten 102 des Bauelements 100 zusätzlich Befestigungselemente auf, welche das Bauelement 100 mit dem darunter angeordneten Bauelement 112 verbinden. Dies kann beispielsweise durch Nägel oder Schrauben geschehen. Bevorzugt weisen die Seitenplatten 102 des Bauelements 100 auf der Oberseite Vertiefungen oder Löcher auf, sodass die Nägel oder Schrauben die Verbindungsstruktur auf der Oberseite nicht beeinflussen. Durch diese zusätzliche Befestigung werden die Bauelemente gerade in der Ecke zusätzlich versteift.
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Das Bauelement 100 mit der Platte bildet eine formschlüssige Verbindung mit einem weiteren Bauelement 120 ohne einen Aufnahmebereich. Dieses Bauelement ist analog zu Bauelement 100 aufgebaut. Es weist zwei Seitenplatten 102 auf, zwischen denen eine Dämmschicht 104 angeordnet ist. Eine der Stirnseiten ist auf Gehrung 106 geschnitten und die Stirnseiten der Seitenplatten 102 weisen eine Nut 108 auf, in welche zum Verbinden der Bauelemente 120 eine Feder 110 eingeführt werden kann. Im Unterschied zu den Bauelementen 100 weisen diese Bauelemente auf der Ober- und Unterseite eine Verbindung zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung 118 mit einem weiteren Bauelement auf, welche die gesamte Breite des Bauelements einnimmt. Bauelement 100 weist eine solche Struktur 118 auf der Oberseite auf, während auf der Unterseite vor allem die Ränder der Seitenplatten zu einer solche Verbindung beitragen.
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Die Struktur sind bevorzugt parallel zu den Seitenplatten laufende Stege und Vertiefungen, welche eine entsprechende formschlüssige Verbindung ermöglichen. So passt insbesondere die Struktur 118 auf der Unterseite von Bauelement 120 zu der Struktur 118 auf der Oberseite von Bauelement 100. Die Struktur 118 auf der Oberseite von Bauelement 120 passt zumindest an den Seitenplatten 102 zu der Struktur 118, welche durch die Seitenplatten 102 und die Platte 114 auf der Unterseite von Bauelement 100 gebildet wird.
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Die Stirnseiten der Bauelemente, welche nicht auf Gehrung geschnitten sind, können zusätzlich noch Befestigungsmittel, wie Feder-Nut-Verbindungen oder eine Spundung aufweisen. Dadurch können diese Bauelemente mit Wandelementen, welche einen entsprechend passenden Aufbau aufweisen, verbunden werden.
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2 zeigt die Bauelemente aus 1 in zusammengebauter Form. Die Bauelemente 100 sind durch Nut und Feder 108, 110 miteinander verbunden. Die Seitenwände 102 und Dämmschicht 104 bilden den Aufnahmebereich, in dem die Platte 114 angeordnet ist. Diese bildet mit den unteren Bauelementen 120 eine formschlüssige Verbindung 118, zumindest am Rand des Bauelement mit den Seitenflächen.
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3 zeigt einen Querschnitt durch ein Bauelement 120. Zwischen den Seitenplatten 102 ist die Dämmschicht 104 angeordnet. Auf der Ober- und Unterseite ist eine Struktur zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung 118. Die Struktur erstreckt sich über beide Seitenplatten und die Dämmschicht. Es ist gut zu erkennen, wie die Strukturen der Ober- und Unterseite zueinander passen.
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4 zeigt den schematischen Aufbau einer Wand mit Ecke mit den erfindungsgemäßen Bauelementen. Die Bauelemente 100 und 120 werden jeweils übereinander angeordnet. Beide sind in vertikaler Richtung jeweils unterschiedlich lang, sodass Bauelemente zusätzlich mit den restlichen Bauelementen der Wand verzahnt werden. In diesem Fall sind die Bauelemente 120 länger als die Bauelemente 100. Dadurch wird eine bessere formschlüssige Verbindung der Bauelemente mit der übrigen Wand erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Bauelement mit Aufnahmebereich
- 102
- Seitenplatte
- 104
- Dämmschicht
- 106
- Stirnseite mit Gehrung
- 108
- Nut
- 110
- Feder
- 112
- Aufnahmebereich
- 114
- Platte
- 116
- Befestigungsmittel
- 118
- Struktur zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung
- 120
- Bauelement ohne Aufnahmebereich
