EP0022100B1 - Langgestreckte Baustruktur - Google Patents

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EP0022100B1
EP0022100B1 EP80850079A EP80850079A EP0022100B1 EP 0022100 B1 EP0022100 B1 EP 0022100B1 EP 80850079 A EP80850079 A EP 80850079A EP 80850079 A EP80850079 A EP 80850079A EP 0022100 B1 EP0022100 B1 EP 0022100B1
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building
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notches
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Jack Uhlmann
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Peters Bengt
Original Assignee
Peters Bengt
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/04—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements
    • E04B2/06—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements using elements having specially-designed means for stabilising the position
    • E04B2/08—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements using elements having specially-designed means for stabilising the position by interlocking of projections or inserts with indentations, e.g. of tongues, grooves, dovetails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E04B2/70—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood
    • E04B2/701—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with integrated supporting and obturation function
    • E04B2/704—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members with elongated members of wood with integrated supporting and obturation function with longitudinal horizontal elements shorter than the length of a wall
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0243—Separate connectors or inserts, e.g. pegs, pins or keys
    • E04B2002/0247—Strips or bars

Definitions

  • This invention relates to an elongated building structure of the kind generally defined in the preamble of claim 1.
  • a plurality of different, standardized, prefabricated, unitary building elements are used which suitably are comprised in a building or construction set and of which at least the major portion have the same thickness (cross dimension), the same height and in most instances also the same length.
  • Examples of building structures which may be constructed of building elements comprised in the building set are floors, walls and ceilings as well as parts thereof.
  • the building elements are in a manner known per se so designed, that the building structures in question, which may be made either in full size or may constitute toy models, can be erected by means of the building elements without the use of nails, screws, nuts and similar connection means.
  • Building structures are also known which comprise structural elements which are interconnected in their longitudinal direction by means of transverse connection elements.
  • An example hereof is disclosed in the British patent specification 941 100 which discloses building elements, whose ends have slots extending in the longitudinal direction of the elements. This has the consequence that of structural elements which are joined pairwise at their ends in their common longitudinal direction by means of the connecting elements none is locked in the longitudinal direction, but every pair of structural elements may be drawn out in said longitudinal direction without hindrance of the connection elements.
  • the principal object of the invention is to eliminate the above drawbacks and to provide a building structure having a substantially arbitrary length, which may be many times greater than the length of the longest building element comprised in the building structure, said building elements being interlocked in their longitudinal direction as well as in the transverse direction.
  • All building elements, inclusive of the end elements illustrated in the Figures, have the same length (extension in the longitudinal direction) / (see Figs. 2 and 3), the same (maximum) height (extension in the vertical direction) h, and transverse dimension (thickness) t.
  • the connection elements are plane-parallel, like the building elements, and have the same height and thickness h and t, respectively, as the building elements but are substantially shorter than these.
  • the width v of the notches or grooves is equal to or somewhat greater than the thickness of the elements. Apart from the elements according to Fig. 13, the grooves have an equal (average) deep d which amounts to about a fourth of the height of the respective elements.
  • the distance a (Fig. 3) from each element end to the groove located nearest to the end in question of respective elements is constant in the elements.
  • Figs. 1, 2 and 7 a joint or connection between two mutually similar end elements is shown which are generally designated with 1 and which overlap each other in the (generally) common longitudinal direction of the elements as well as in the vertical height direction perpendicular hereto.
  • Such an element 1 is individually disclosed in Fig. 3.
  • Each end element 1 has a "termination end" 2 which is located at one end of the building structure in which the element is comprised, and in which two grooves or notches 3 are provided, which are located substantially opposite each other and each of which opens into one of the longitudinal edges of its respective elements.
  • the edges of the notches are mutually approximately parallel and are, like the grooves, substantially perpendicular to the longitudinal edges of the elements.
  • connection end 4 which overlaps, and is overlapped, respectively, by a similar connection end 4 of an adjoining or adjacent building element, which is an end element in Figs. 1-2 but which, of course, also could be a building element 11 according to Fig. 6.
  • the connection end 4 has the height h/2 and the length (2a + v) and may be considered to have been formed by the removal of a rectangle having said dimensions from the upper right-hand corner of the element 1 in Fig. 3.
  • the connection end In the middle of the edge extending along the longitudinal central line of the connection element, the connection end has a similar notch or groove 3.
  • connection element 5 has a length of (2a + v) and a height of h and comprises a pair of mutually opposite notches 3 which are located in the middle of a respective one of the two longitudinal edges of the connection member.
  • the connection member accordingly consists of two shanks 7 and an interconnecting bridge or web 8, which means that it substantially has the shape of the letter H.
  • connection member penetrates into, or engages, the closed rectangular aperture which is created by the supplementing grooves 3 of the respective connection ends 4, and the shanks 7 of the connection member enclose the two connection ends while engaging their lateral surfaces, whereby the elements 1 are substantially rigidly interconnected with each other in a registering position, as is apparent from Fig. 7.
  • a support element 10 as is illustrated in Fig. 5 and in principle constitutes one half of the connection element 5 according to Fig. 4, said half being located at one side of a horizontal centre line.
  • the cooperation of the support elements 10 with the end elements 1 is apparent from Fig. 8.
  • Figs. 1 and 2 there may be introduced into the building structure according to the invention, one or several building elements of the kind disclosed in Fig. 6, in which they are generally designated 11. These building elements are at their ends provided with such connection ends as are illustrated in the right-hand portion of Fig. 3 and fit together with the connection ends of the other building elements, inclusive of the end elements.
  • Figs. 9-12 there are illustrated two levels of another building structure according to the invention which comprises building elements and end elements 11 and 1, respectively, of the same kind as in the embodiment according to Figs. 1-2.
  • the building construction according to Figs. 9-12 there are, however, in addition to the connection elements 5 according to Fig. 4 and the support element 10 according to Fig. 5, other connection elements, which are illustrated individually in Fig. 13 and are designated with 12.
  • the connection element according to Fig. 13 has a single groove 9, whose depth (2 d) is twice of that of the grooves 3 and opens centrally into one of the longitudinal edges of the element 12.
  • connection element 12 does not lock building elements located within the same level mutually in the lateral direction but instead hereof makes possible addition or connection of further levels, adjoining each other in the vertical direction while being mutually interlocked laterally by means of the connection element 12, as is apparent from Fig. 11 which is a cross sectional view on line XI-XI in Fig. 9.
  • Fig. 12 illustrates in the same way the support and connection elements 10 and 5, respectively, at the ends of the building structure according to Figs. 9 and 10. Laterally interlocking as well as expansion in the vertical direction can be made possible by means of such H-shape connection elements are are illustrated in Fig. 40.
  • Figs. 14, 15 and 16 are each a side view of a modification 4a, 4b and 4c, respectively, of the connection end of an end or building element 1 and 11, respectively.

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Claims (13)

1. Langgestreckte Baustruktur umfassend eine Mehrzahl von massiven, im wesentlichen eben-parallelen Bauelementen (1, 11), die vier im wesentlichen parallele Kanten und jeweils eine Längsrichtung, eine dazu im wesentlichen senkrechte Höhenrichtung und eine Stärkerichtung haben, die zu den beiden anderen Richtungen rechtwinklig ist, wobei die genannten Elemente an mindestens einem ihrer Enden derart mit einander verbunden sind, dass die Längsrichung jedes Elementes mit der Längsrichtung der anderen Elemente im wesentlichen in Linie liegt und aneinandergrenzende Elemente an ihren genannten Enden (Verbindungsenden) (4, 4a, 4b, 4c) einander sowohl in ihrer gemeinsamen Längsrichtung als auch in der Höhenrichtung überlappen, wobei die Bauelemente in ihren einander überlappenden Verbindungsenden mit sich gegenseitig ergänzenden, vorzugsweise kongruenten Einschnitten oder Nuten (3, 3a) versehen sind, die im wesentlichen in der Höhenrichtung verlaufen, und die Verbindungsenden (4, 4a, 4b, 4c) der Bauelemente mittels im wesentlichen ebenparalleler Verbindungselemente (5, 12) mit einander verbunden sind, die zu der Längsrichtung im wesentlichen rechtwinklig sind und im wesentlichen die gleiche Stärke und Ausdehnung in der Höhenrichtung wie die Bauelemente haben und wesentlich kürzer sind als diese und in die genannten Nuten eingreifen um eine gegenseitige Verschiebung der Bauelemente (1, 11) in der genannten Längsrichtung zu verhindern, wobei ausserdem die genannten Verbindungselemente eine Nut oder mehrere Nuten (3, 9) haben in welche die der betreffenden Nuten am nächsten gelegenen Bereiche der einander überlappenden Verbindungsenden (4, 4a, 4b, 4c) eingreifen und die hierdurch gegenseitige Verschiebung der Bauelemente in der genannten Querrichtung verhindern, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung in der Höhenrichtung aller einander überlappenden Verbindungsenden (4, 4a, 4b, 4c) jeweils kleiner als das Restteil des betreffenden Bauelementes (1, 11) und so bemessen ist, dass die gesamte Ausdehnung in der Höhenrichtung der einander in der Längsrichtung und der Höhenrichtung überlappenden Verbindungsenden gleichbleibend und der Ausdehnung in der Höhenrichtung des jeweiligen Restteiles der betreffenden Bauelemente gleich ist, und dass die Nut (3, 3a) des Verbindungsendes im wesentlichen mittig in eine der beiden längsten Kanten des Verbindungsendes mündet und eine Tiefe hat, die etwa ein Viertel der gesamten Ausstreckung in der Höhenrichtung der Bauelemente beträgt.
2. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung in der Höhenrichtung der einander überlappenden Verbindungsenden (4) der Bauelemente jeweils die Hälfte von derjenigen des Restteiles der Bauelemente (11) ist, weil ein Stück, das in Draufsicht rechteckig ist, von mindestens einem der Enden der betreffenden Bauelemente entfernt oder ausgelassen ist, und dass die Nut im wesentlichen mittig in diejenige Kante des Verbindungsendes mündet, die zu der Längsrichtung des Bauelementes parallel und durch die Auslassung oder Entfernung des genannten Endstückes erzeugt worden ist (Fig. 6).
3. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung in der Höhenrichtung der einander überlappenden Verbindungsenden (4b) der Bauelemente jeweils die Hälfte von derjenigen des Restteils der betreffenden Bauelemente ist, weil ein Stück, das in Draufsicht rechteckig ist, von dem Verbindungsende des Bauelements entfernt oder ausgelassen worden ist, und dass die Nut des Verbindungsendes (3) im wesentlichen mittig in die Kante des Verbindungsendes, die auch eine der Längskanten des Bauelementes darstellt, die zu dessen Längsrichtung parallel sind, mündet (Fig. 15).
4. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsenden (4a) der Bauelemente eine Ausdehnung in der Höhenrichtung haben, die im wesentlichen linear auf null abnimmt, weil jeweils ein Stück, das in Draufsicht dreieckig ist, von mindestens einem der Enden der betreffenden Bauelemente entfernt oder Ausgelassen worden ist, und dass die Nut (3a) jedes Verbindungsendes im wesentlichen mittig in die geneigte Kante mündet, die durch das Entfernen des genannten Endstückes erzeugt worden ist und der längsten Seite des dreieckigen Endstückes entspricht (Fig. 14).
5. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsenden (4c) der Bauelemente eine Ausdehnung in der Höhenrichtung haben, die im wesentlichen linear abnimmt, weil ein Stück, das in Draufsicht im wesentlichen dreieckig ist, von dem Verbindungsende entfernt oder veggelassen worden ist, und dass die Nut (3) jedes Verbindungsendes in die Längskante des Bauelementes mündet, die zu dessen Längsrichtung parallel ist, im wesentlichen gerade gegenüber der Mitte der geneigten Kante, die durch das Entfernen des dreieckigen Endstückes erzeugt worden ist und die der längsten Seite des dreieckigen Stückes entspricht (Fig. 16).
6. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (11) Verbindungsenden (4, 4a, 4b, 4c) nach irgend einem der Ansprüche 2-5 an ihren beiden Enden haben, wobei die ausgelassenen oder entfernten rechteckigen oder dreieckigen Stücke diagonal gelegen sind (z.B. Fig. 6).
7. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie die an den Enden der Baustruktur gelegenen Endelemente umfasst, die jeweils ein Verbindungsende (4, 4a, 4b, 4c) haben, das nach einem der Ansprüche 2-5 ausgebildet ist, und dass das entgegengesetzte Ende (2) jedes Elementes ein Paar von gegenseitig gegeüberliegenden Nuten (3) aufweist, die eine Tiefe haben, die im wesentlichen einem Viertel der Ausstreckung in der Höhenrichtung jedes Endelementes entspricht, und in je eine der Längskanten des Endelementes münden, die zu dessen längsrichtung parallel sind (z.B. Fig. 3).
8. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Verbindungselemente (5) zwei Nuten (3) haben, die im wesentlichen gerade gegenüber einander gelegen sind und im wesentlichen mittig in je eine der Kanten des Verbindungselementes münden, die zu der Höhenrichtung im wesentlichen senkrecht sind, wodurch diese Verbindungselemente im wesentlichen die Form von einem H erhalten (Fig. 4).
9. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (3) der Verbindungselemente (5) eine Weite haben, die, zwischen den zu einander parallelen Kanten der Nuten gemessen, der Stärke der Bauelemente im wesentlichen entspricht (Fig. 4).
10. Langgestreckte Baustruktur nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe von einem der Nuten (3) der Verbindungselemente im Vesentlichen einem Viertel der Höhe (h) der Bauelemente entspricht, und dass die Tiefe der anderen Nut (9) im wesentlichen der Hälfte der Höhe des Bauelementes entspricht.
11. Langgestreckte Baustruktur nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass venigstens ein Teil der Verbindungselemente (12) eine Nut (9) haben, die mit der Höhenrichtung im wesentlichen parallel ist und zwischen ihren Kanten eine Weite hat, die der Stärke der Bauelemente entspricht, sowie auch eine Tiefe, die der Hälfte der Höhe der Bauelemente im wesentlichen entspricht, wobei die Nut mittig in eine der Seitenkanten der Verbindungselemente mündet (Fig. 13).
12. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der Nuten (3) der Verbindungselemente (5, 14) sämtlich zu der Höhenrichtung im wesentlichen parallel sind (Fig. 4).
13. Langgestreckte Baustruktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Nuten (3) der Verbindungselemente (5, 14) im wesentlichen einem Viertel der Höhe (h) der Bauelemente entspricht (Fig. 4).
EP80850079A 1979-06-14 1980-06-04 Langgestreckte Baustruktur Expired EP0022100B1 (de)

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