EP4127347B1 - Nut-feder-verbindung - Google Patents

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EP4127347B1
EP4127347B1 EP21718069.4A EP21718069A EP4127347B1 EP 4127347 B1 EP4127347 B1 EP 4127347B1 EP 21718069 A EP21718069 A EP 21718069A EP 4127347 B1 EP4127347 B1 EP 4127347B1
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EP
European Patent Office
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tongue
groove
length
section
trapezoidal cross
Prior art date
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EP21718069.4A
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EP4127347C0 (de
EP4127347A1 (de
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Daniel Neubauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neubauer Holztechnik GmbH
Original Assignee
Neubauer Holztechnik GmbH
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/40—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of a number of smaller components rigidly or movably connected together, e.g. interlocking, hingedly connected of particular shape, e.g. not rectangular of variable shape or size, e.g. flexible or telescopic panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/12—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of solid wood
    • 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
    • E04B2002/0232—Undercut connections, e.g. using undercut tongues and grooves
    • E04B2002/0234—Angular dovetails
    • E04B2002/0236—Angular dovetails tapered, i.e. dovetail narrows in the direction of tongue or groove
    • 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
    • E04B2002/0252—Dovetail keys

Definitions

  • the invention relates to a tongue for a tongue-and-groove connection, a component with a groove for a tongue-and-groove connection and an at least two-part component with at least one tongue-and-groove connection of its parts.
  • the main area of application of the invention is building elements made of wood, especially for the construction industry, e.g. the provision of wall, roof and ceiling panels that are composed of wooden profiles using tongue-and-groove connections.
  • Such components are, for example, from DE 10 2014 006 621 A1 already known.
  • the panel-shaped components are composed of solid wood profiles. Their wooden tongue and groove connections are glue and metal free. The wind and airtightness expected in the construction industry requires a correspondingly high surface pressure at the interfaces of the tongue and groove connection.
  • the grooves of the tongue and groove connections according to DE 10 2014 006 621 A1 are undercut. This results in increased strength through positive locking transversely to the groove in the plane of the plate formed.
  • undercut grooves or limited space during production require that the tongues be inserted into the grooves in the longitudinal direction. If an appropriate surface pressure between the tongue and groove is to be achieved, the effort required to overcome the friction between the tongue and groove when inserting the tongue into the groove is very large and increases with the length of the tongue, which can be several meters in the construction industry.
  • the invention is based on the object of providing a tongue-and-groove connection that requires less effort than in the prior art can be assembled, does not require any auxiliary material such as adhesive or sealant in addition to the actual material for the tongue and groove, and meets the construction industry's requirements for tightness and strength.
  • the spring can be formed in one piece with the component that it is intended to connect. Alternatively, it can be a separate component that interacts with a groove in two components to be connected.
  • the cross section of the spring in the sense of this description is always that of the actual spring without the component to be connected.
  • the invention is particularly suitable for wooden tongue-and-groove connections in which the tongue is made of wood and the groove is formed in wood.
  • the feature of the accuracy of fit means that it is present at the end of the assembly of a tongue-and-groove connection according to the invention.
  • the spring is inserted with the end with the smaller cross-section in the longitudinal direction into the groove at the end with the larger cross-section. Therefore there is initially play between the tongue and the groove. As you continue to push in, this play becomes smaller until the walls (surfaces) of the tongue and groove nestle together. There is permanent surface contact on the walls and ultimately surface pressure between the tongue and groove along the entire length of the connection. In this final phase of inserting the spring, the friction of the surface pressure must now be overcome, but only over a distance that is a fraction of the length of the spring. At the end of assembly, the tongue sits snugly and tightly in its groove over its entire length.
  • the length of the one parallel side of the trapezoidal cross section of the tongue or groove, which decreases over the length of the tongue or groove, is selected so that it is the distance between the walls of the tongue and groove in areas of the cross section, in which there should be surface pressure at the end of assembly, at least co-determined.
  • the aspect ratio of the two parallel sides with different lengths of the trapezoidal cross section of the tongue or groove is in the range from 1:1.05 to 1:1.7; preferably in the range of 1:1.1 to 1:1.5; particularly preferably from 1:1.21 to 1:1.44.
  • the ratio of the height of the trapezoidal cross-section to the length of the longer side of the two parallel sides of the trapezoidal cross-section of the tongue or groove is in the range from 1:1 to 1:5; preferably in the range from 1:2 to 1:4; particularly preferably from 1:1.2 to 1:3.
  • FIG. 1 There are two identical profiles 1 made of solid wood next to each other, each with a rectangular cross section and a comparatively large longitudinal extent of, for example, three meters.
  • the two profiles 1 are to be connected to one another using a tongue-and-groove connection according to the invention.
  • a continuous groove 2 is milled out in one of the two narrow sides of both profiles 1 of the same design.
  • the groove 2 is undercut and has one trapezoidal cross section, the longer side 3 of which forms the base of the groove 2.
  • the dimension of the cross section on its longer side 3 is not constant. She is at the in Figure 1 visible front end 4 of the solid wood profile 1 is largest and increases in the longitudinal direction of the groove 2 to the other, in Figure 1 towards the rear end 5 of the profile.
  • the remaining cross-sectional dimensions of the groove 2 are constant over the entire length of the solid wood profile 1. But since the length of the long side 3 of the trapezoidal cross section decreases towards the rear end 5 of the groove 2, in other words the groove at the base 3 becomes narrower, the inclination of the two side walls of the groove relative to the base also decreases.
  • the two solid wood profiles 1 lie next to each other so that their grooved narrow sides abut each other, compare Figure 2 .
  • the two grooves 2 form a channel-like double groove 22 with a symmetrical cross section corresponding to the two grooves, i.e. in the form of two identical trapezoids mirrored to one another on the shorter of their two parallel sides, see also Figure 3 .
  • a spring 11 made of solid wood of the same length as the profiles 1 and with a cross section that corresponds exactly to the cross section of the double groove 22 in the two profiles is used to create the connection Figure 3 .
  • the spring 11 is inserted with the end 15, which has a smaller cross section, into the double groove of the adjacent profiles, from the end face 4 of the two profiles, on which their two grooves 2 have the larger cross section.
  • Figure 2 shows the two profiles 1 with the spring 11 largely pushed in.
  • the spring 11 has play in the double groove 22. Since sections of the tongue with an increasingly larger cross-section enter the double groove as you push it in further, the play increasingly decreases until the groove 22 and tongue 11 touch and finally surface pressure occurs between the tongue and groove along the entire length of the same. Only in this final stage of assembly does the spring have to be pushed in with great force in order to overcome the friction between the double groove and the spring.
  • the dimension of the two long sides of the cross section of the double spring increases in the longitudinal direction of the spring from the rear end in the insertion direction front end by 3 mm. That's a decrease from 100% to 92%. Accordingly, in the opposite direction, the dimension of the angle between the long and inclined sides of the trapezoid decreases by 6 degrees.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Feder für eine Nut-Feder-Verbindung, ein Bauelement mit einer Nut für eine Nut-Feder-Verbindung und ein mindestens zweiteiliges Bauelement mit mindestens einer Nut-Feder-Verbindung seiner Teile.
  • Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Bauelemente aus Holz, insbesondere für das Baugewerbe, z.B. die Bereitstellung von Wand-, Dach- und Deckenplatten, die aus hölzernen Profilen mit Hilfe von Nut-Feder-Verbindungen zusammengesetzt sind.
  • Solche Bauelemente sind z.B. aus der DE 10 2014 006 621 A1 bereits bekannt. Die plattenförmigen Bauelemente sind aus Vollholzprofilen zusammengesetzt. Ihre hölzernen Nut-Feder-Verbindungen sind klebstoff- und metallfrei. Die im Baugewerbe erwartete Wind- und Luftdichtigkeit setzt eine entsprechend hohe Flächenpressung an den Grenzflächen der Nut-Feder-Verbindung voraus.
  • Die Nuten der Nut-Feder-Verbindungen gemäß DE 10 2014 006 621 A1 sind hinterschnitten. Das ergibt erhöhte Festigkeit durch Formschluss quer zur Nut in der Ebene der gebildeten Platte. Hinterschnittene Nuten oder auch beengte Platzverhältnisse bei der Fertigung setzen jedoch voraus, dass die Federn in Längsrichtung in die Nuten eingeführt werden. Soll dabei eine angemessene Flächenpressung zwischen Nut und Feder verwirklicht werden, ist der bei Einführung der Feder in die Nut notwendige Kraftaufwand zur Überwindung der Reibung zwischen Nut und Feder sehr groß und steigt mit der Länge der Feder, die im Baugewerbe mehrere Meter betragen kann.
  • In der US 3,090,086 sind sich verjüngende Schwalbenschwanzverbindungen zur Verwendung bei der Holzbearbeitung von Schränken offenbart, bei denen eine besonders feine Tischlerei gewünscht wird und dauerhafte Klebeverbindungen erforderlich sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nut-Feder-Verbindung bereitzustellen, die mit geringerem Kraftaufwand als im Stand der Technik montierbar ist, kein Hilfsmaterial wie Kleb- oder Dichtstoff neben dem eigentlichen Material für Nut und Feder benötigt und die Anforderungen des Baugewerbes an Dichtigkeit und Festigkeit erfüllt.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Feder für eine passgenaue Nut-Feder-Verbindung nach Anspruch 1 gelöst, bei welcher die Feder einen trapezförmigen Querschnitt aufweist;
    • der trapezförmige Querschnitt zwei parallele Seiten mit unterschiedlicher Länge aufweist;
    • der trapezförmige Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist; die Höhe des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Feder konstant ist; und
    • die Länge einer der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Feder über die Länge der Feder stetig abnimmt;
    • wobei die Feder dadurch gekennzeichnet ist, dass
    • die Länge der anderen der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Feder über die Länge der Feder konstant bleibt.
  • Die Feder kann einstückig mit dem Bauteil ausgebildet sein, das sie verbinden soll. Alternativ kann sie ein separates Bauteil sein, das mit je einer Nut in zwei zu verbindenden Bauteilen zusammenwirkt. Der Querschnitt der Feder im Sinne dieser Beschreibung ist immer derjenige der eigentlichen Feder ohne das zu verbindende Bauteil.
  • Ein weiterer Lösungsbeitrag nach der Erfindung wird geleistet durch ein Bauelement mit einer Nut zur passgenauen Aufnahme der Feder einer Nut-Feder-Verbindung, bei welcher die Nut einen trapezförmigen Querschnitt aufweist;
    • der trapezförmige Querschnitt zwei parallele Seiten mit unterschiedlicher Länge aufweist;
    • der trapezförmige Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist; sich die kürzere der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts auf der offenen Seite der Nut befindet;
    • die Höhe des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Nut konstant ist; und
    • die Länge einer der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Nut über die Länge der Nut stetig abnimmt;
    • wobei die Nut dadurch gekennzeichnet ist, dass
    • die Länge der anderen der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Nut über die Länge der Nut konstant bleibt.
  • Die Erfindung ist besonders geeignet für hölzerne Nut-Feder-Verbindungen, bei denen die Feder aus Holz besteht und die Nut in Holz ausgebildet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen von Nut und Feder nach der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen 2 bis 7 bzw. 9 bis 12 hervor.
  • Beide Varianten der Lösung werden bevorzugt gemeinsam angewendet, aber auch jede allein ist für sich schon hilfreich. Das Merkmal der Passgenauigkeit bedeutet, dass sie jedenfalls am Schluss der Montage einer erfindungsgemäßen Nut-Feder-Verbindung vorliegt. Zur Montage wird die Feder mit dem im Querschnitt kleineren Ende voraus in Längsrichtung in die Nut an deren Ende mit dem größeren Querschnitt eingeführt. Deshalb besteht zunächst Spiel zwischen der Feder und der Nut. Mit dem weiteren Einschieben wird dieses Spiel kleiner, bis sich die Wände (Flächen) von Nut und Feder aneinander anschmiegen. Es kommt zu dauerhafter Flächenberührung an den Wänden und schließlich zu einer Flächenpressung zwischen Nut und Feder auf der ganzen Länge der Verbindung. In dieser Schlussphase des Einschiebens der Feder muss zwar nun die Reibung der Flächenpressung überwunden werden, aber nur über eine Wegstrecke, die einen Bruchteil der Länge der Feder beträgt. Am Schluss der Montage sitzt die Feder auf ganzer Länge passgenau und dicht in ihrer Nut.
  • Vorzugsweise wird nach Vorstehendem die Länge der einen parallelen Seite des trapezförmigen Querschnitts der Feder bzw. Nut, die über die Länge der Feder bzw. der Nut abnimmt, so ausgewählt, dass sie den Abstand zwischen den Wänden von Nut und Feder in Bereichen des Querschnitts, in denen am Schluss der Montage Flächenpressung vorliegen soll, zumindest mitbestimmt.
  • Man kann durch entsprechende Bemessung von Nut und Feder den beim Eintritt der Flächenpressung zurückgelegten Einschub-Weg der Feder auch verkürzen. Man verzichtet dadurch für den Rest des Einschub-Weges auf die Leichtigkeit des Einschiebens, gewinnt aber aufgrund der bei der Erfindung gegebenen umgekehrten Keilwirkung zwischen Nut und Feder die Möglichkeit, mit mäßiger Einschub-Kraft eine große Flächenpressung zu erzeugen, die z.B. bei einer Ausbildung von Nut und Feder in Holz zur Verformung der Holzzellen bis zu einer Tiefe von ca. 2 mm unter der Oberfläche des Holzes führt. Die elastische Eigenschaft der Holzzellen bewirkt eine Gegenkraft, welche die Zellen wieder in den Ausgangszustand bringen möchte. Diese Flächenpressung ergibt einem erhöhten Kraftschluss.
  • Die Abnahme der Länge der parallelen Seite des trapezförmigen Querschnitts der Feder, deren Länge über die Länge der Feder abnimmt, kann die Festigkeit der Feder mindern. Ein bevorzugter Kompromiss zwischen diesem Einfluss und der Leichtigkeit des Einschiebens der Feder ist in Anspruch 4 definiert
  • Vorzugsweise liegt das Längenverhältnis der beiden parallelen Seiten mit unterschiedlicher Länge des trapezförmigen Querschnitts der Feder bzw. der Nut im Bereich von 1:1,05 bis 1:1,7; vorzugsweise im Bereich von 1:1,1 bis 1:1,5; besonders bevorzugt von 1:1,21 bis 1:1,44.
  • Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Höhe des trapezförmigen Querschnitts zur Länge der längeren Seite der beiden parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Feder bzw. der Nut im Bereich von 1:1 bis 1:5; vorzugsweise im Bereich von 1:2 bis 1:4; besonders bevorzugt von 1:1,2 bis 1:3.
  • Wird nur von einer der beiden Varianten der Lösung allein Gebrauch gemacht, ist es unvermeidlich, dass die Feder auf einem Teil ihrer Länge im Querschnitt zu klein ist, um die Nut passgenau auszufüllen. Mit der Weiterbildung nach Anspruch 6 lässt sich dieses bei einer in Holz ausgebildeten Nut-Feder-Verbindung ausgleichen. Das Holz der Feder oder dessen Restfeuchte bei der Montage wird so gewählt, dass es nach der Montage noch quillt und etwa vorhandenen Spielraum zwischen Nut und Feder ausfüllt (Hygroskopisches Verhalten von Holz).
  • Werden beide Varianten gemeinsam angewendet, ist die Ausbildung eines Bauelementes nach Anspruch 12 mit einer Feder, die jeweils komplementär zu der sie aufnehmenden Nut geformt ist, für die Leichtigkeit der Montage und die Dichtigkeit und Festigkeit der Verbindung optimal.
  • Im Folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 in isometrischer Ansicht zwei gleiche Profile aus Vollholz, die für eine Nut-Feder-Verbindung nach der Erfindung vorbereitet sind;
    • Figur 2 die Profile nach Figur 1 im verbundenen Zustand mit teilweiser eingesteckter Feder;
    • Figur 3 eine Ansicht der in Figur 2 sichtbaren Stirnseite der beiden Profile mit Feder;
    • Figur 4 eine Stirnansicht der Feder an dem in Figur 2 sichtbaren Stirnende und die zugeordnete Stirnansicht eines der beiden Profile;
    • Figur 5 eine Stirnansicht der Feder an dem in Figur 2 nicht sichtbaren Stirnende und die zugeordnete Stirnansicht eines der beiden Profile;
  • Gemäß Figur 1 liegen nebeneinander zwei gleiche Profile 1 aus Vollholz mit jeweils rechteckigem Querschnitt und vergleichsweise großer Längserstreckung von z.B. drei Metern. Die beiden Profile 1 sollen mithilfe einer Nut-Feder-Verbindung nach der Erfindung miteinander verbunden werden. Dazu ist bei beiden, gleich ausgebildeten Profilen 1 jeweils in einer der beiden Schmalseiten eine in Längsrichtung durchgehende Nut 2 ausgefräst. Die Nut 2 ist hinterschnitten und hat dazu einen trapezförmigen Querschnitt, dessen längere Seite 3 den Grund der Nut 2 bildet. Die Abmessung des Querschnitts an seiner längeren Seite 3 ist nicht konstant. Sie ist an dem in Figur 1 sichtbaren Stirnende 4 des Vollholz-Profils 1 am größten und nimmt in Längsrichtung der Nut 2 zum anderen, in Figur 1 hinteren Ende 5 des Profils hin stetig ab. Die übrigen Querschnitts-Abmessungen der Nut 2 sind über die ganze Länge des Vollholz-Profils 1 konstant. Aber da die Länge der langen Seite 3 des trapezförmigen Querschnitts zum hinteren Ende 5 der Nut 2 hin abnimmt, mit anderen Worten die Nut am Grund 3 schmaler wird, nimmt die Neigung der beiden Seitenwände der Nut gegenüber dem Grund ebenfalls ab.
  • Zur gegenseitigen Verbindung liegen die beiden Vollholz-Profile 1 so nebeneinander, dass sie mit ihren genuteten Schmalseiten aneinander anstoßen, vergleiche Figur 2. Die beiden Nuten 2 bilden eine kanalartige Doppelnut 22 mit symmetrischen Querschnitt entsprechend den beiden Nuten, also in Form zweier gleicher, an der kürzeren ihrer beiden parallelen Seiten zueinander gespiegelter Trapeze, vergleiche auch Figur 3.
  • Zur Herstellung der Verbindung dient eine aus Massivholz bestehende Feder 11 gleicher Länge wie die Profile 1 und mit einem Querschnitt, der genau dem Querschnitt der Doppelnut 22 in den beiden Profilen entspricht, vergleiche Figur 3. Dies bedeutet insbesondere, dass die Länge der beiden langen Seiten 13 des Querschnitts der Feder 11 - wie bei den Nuten - über die Länge der Feder abnimmt, und zwar im gleichen Maße wie bei den Nuten 2, so dass die Feder komplementär zu den beiden sie aufnehmenden Nuten, der Doppelnut 22, geformt ist. Die Feder 11 wird mit dem im Querschnitt kleineren Ende 15 voraus in die Doppelnut der aneinander anliegenden Profile eingeführt, und zwar von der Stirnseite 4 der beiden Profile aus, an der ihre beiden Nuten 2 den größeren Querschnitt haben.
  • Figur 2 zeigt die beiden Profile 1 mit weitgehend eingeschobener Feder 11. Zu Beginn der Einführung hat die Feder 11 in der Doppelnut 22 Spiel. Da beim weiteren Einschieben Abschnitte der Feder mit zunehmend größer werdendem Querschnitt in die Doppelnut eintreten, nimmt das Spiel zunehmend ab, bis sich Nut 22 und Feder 11 berühren und schließlich Flächenpressung zwischen Nut und Feder auf der ganzen Länge derselben eintritt. Erst in diesem Schlussstadium der Montage muss die Feder mit großer Kraft eingeschoben werden, um die Reibung zwischen Doppelnut und Feder zu überwinden.
  • Die Figuren 3 bis 5 zeigen die Stirnseite der beiden Profile 1 mit eingeschobener Feder 11 im Detail und die Querschnitte der Feder an ihren beiden Enden 14, 15 schematisch mit zugeordneter Nut 2. Typische, aber nur als Beispiel zu verstehende, Abmessungen des Querschnitts der Feder an ihrem in Einschubrichtung vorderen Stirnende (Figur 5) sind:
    • Länge jeder langen Seite 35 mm,
    • Länge der zu den langen Seiten parallelen Mittellinie 30 mm,
    • Breite quer zu Mittellinie 24 mm,
    • Winkel zwischen den langen und den geneigten Seiten der Trapeze 78°.
  • Für den Querschnitt der Feder an der in Einschubrichtung hinteren Stirnseite (Figur 4) gilt:
    • Länge jeder langen Seite 38 mm,
    • Länge der zu den langen Seiten parallelen Mittellinie 30 mm,
    • Breite quer zu Mittellinie 24 mm,
    • Winkel zwischen den langen und den geneigten Seiten der Trapeze 72°.
  • Die Abmessung der beiden langen Seiten des Querschnitts der Doppelfeder nimmt also in Längsrichtung der Feder vom in Einschubrichtung hinteren Ende zum vorderen Ende um 3 mm ab. Das ist eine Abnahme von 100% auf 92%. Dementsprechend nimmt in Gegenrichtung die Abmessung des Winkels zwischen den langen und den geneigten Seiten der Trapeze um 6 Grad ab.
  • Analoges gilt für die Abmessungen der komplementären Doppel-Nut.
  • Bei einer nicht dargestellten Variante der vorstehenden Ausführungsform ist die Länge der langen Seiten des Querschnitts fest und die Länge seiner Mittellinie nimmt über die Länge von Feder bzw. Nut ab. Die Abmessungen sind z.B. an der in Einschubrichtung vorderen Stirnseite:
    • Länge jeder langen Seite 38 mm,
    • Länge der zu den langen Seiten parallelen Mittellinie 30 mm,
    • Breite quer zu Mittellinie 24 mm,
    • Winkel zwischen den langen und den geneigten Seiten der Trapeze 72°.
  • Und an der in Einschubrichtung hinteren Stirnseite:
    • Länge jeder langen Seite 38 mm,
    • Länge der zu den langen Seiten parallelen Mittellinie 33 mm,
    • Breite quer zu Mittellinie 24 mm,
    • Winkel zwischen den langen und den geneigten Seiten der Trapeze 78°.

Claims (12)

  1. Feder (11) für eine passgenaue Nut-Feder-Verbindung, wobei
    die Feder (11) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist;
    der trapezförmige Querschnitt zwei parallele Seiten mit unterschiedlicher Länge aufweist;
    der trapezförmige Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist;
    die Höhe des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Feder (11) konstant ist; und
    die Länge einer der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Feder (11) über die Länge der Feder (11) stetig abnimmt;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge der anderen der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Feder (11) über die Länge der Feder (11) konstant bleibt.
  2. Feder (11) nach Anspruch 1, bei welcher die Länge der längeren der beiden parallelen Seiten (13) des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Feder (11) stetig abnimmt.
  3. Feder (11) nach Anspruch 1, bei welcher die Länge der kürzeren der beiden parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Feder (11) stetig abnimmt.
  4. Feder (11) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher die Länge der parallelen Seite des trapezförmigen Querschnitts, deren Länge über die Länge der Feder (11) abnimmt, an einem Ende der Feder (11) 80% bis 98%, bevorzugt 90% bis 95% und besonders bevorzugt 92% bis 94% ihrer Länge am anderen Ende der Feder (11) beträgt.
  5. Feder (11) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, welche an einem ihrer beiden Enden eine Markierung als Montagehilfe aufweist.
  6. Feder (11) nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5 aus Holz für eine in Holz ausgebildete Nut (2), bei welcher das Holz der Feder (11) andere hygroskopische Eigenschaften und/oder eine andere Restfeuchte bei der Montage als das die Nut (2) ausbildende Holz hat, vorzugsweise derart, dass die Flächenpressung zwischen Nut (2) und Feder (11) nach der Montage mit der Zeit zunimmt.
  7. Bauteil umfassend zwei Federn (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil einen Querschnitt (14, 15) in Form zweier gleicher, an der kürzeren ihrer beiden parallelen Seiten zueinander gespiegelter Trapeze aufweist.
  8. Bauelement (1) mit einer Nut (2) zur passgenauen Aufnahme der Feder (11) einer Nut-Feder-Verbindung, wobei
    die Nut (2) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist;
    der trapezförmige Querschnitt zwei parallele Seiten mit unterschiedlicher Länge aufweist;
    der trapezförmige Querschnitt die Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist;
    sich die kürzere der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts auf der offenen Seite der Nut (2) befindet;
    die Höhe des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Nut (2) konstant ist; und
    die Länge einer der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Nut (2) über die Länge der Nut (2) stetig abnimmt;
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge der anderen der parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts der Nut (2) über die Länge der Nut (2) konstant bleibt.
  9. Bauelement (1) mit einer Nut (2) nach Anspruch 8, wobei die Länge der längeren der beiden parallelen Seiten (3) des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Nut (2) stetig abnimmt.
  10. Bauelement (1) mit einer Nut (2) nach Anspruch 8, wobei die Länge der kürzeren der beiden parallelen Seiten des trapezförmigen Querschnitts über die Länge der Nut (2) stetig abnimmt.
  11. Bauelement (1) mit einer Nut (2) nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei die Länge der parallelen Seite des trapezförmigen Querschnitts, deren Länge über die Länge der Nut (2) abnimmt, an einem Ende der Nut (2) 85% bis 95%, bevorzugt 90% bis 95% und besonders bevorzugt 92% bis 94% ihrer Länge am anderen Ende der Nut (2) beträgt.
  12. Bauelement mit einer Nut (2) nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, umfassend zwei Teile und mindestens eine Nut-Feder-Verbindung der Teile mit einer Feder (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchen jede Feder (11) komplementär zu der sie aufnehmenden Nut (2) geformt ist.
EP21718069.4A 2020-04-02 2021-04-06 Nut-feder-verbindung Active EP4127347B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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