WO1998028546A2 - Spannschloss für eine fixierung zweier teile - Google Patents

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WO1998028546A2
WO1998028546A2 PCT/CH1997/000474 CH9700474W WO9828546A2 WO 1998028546 A2 WO1998028546 A2 WO 1998028546A2 CH 9700474 W CH9700474 W CH 9700474W WO 9828546 A2 WO9828546 A2 WO 9828546A2
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lock washer
clamping
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Albert Kobler
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Albert Kobler
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B12/00Jointing of furniture or the like, e.g. hidden from exterior
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Definitions

  • the invention relates to a mechanical connecting means as a turnbuckle for the fixation of two parts via tension supports near the joint of both parts.
  • a mechanical connecting means as a turnbuckle for the fixation of two parts via tension supports near the joint of both parts.
  • the turnbuckle has a flat lock washer with at least two tension tongues designed for tensioning engagement with a tightening, for engaging in retaining bolts that are in the parts are anchored.
  • connection via tongue and groove or, correspondingly, with a tongue, which is placed in the two grooves which are incorporated for this.
  • this connection can be made detachable, such as for room claddings with wall or ceiling panels or floor straps.
  • the main idea here in addition to the simple on-site installation, was above all that the wood can shrink and grow with different levels of moisture. These building materials are still widely used. Since the use of relatively large-area panels instead of narrow boards or straps, the situation has changed in that the majority of the decorative layers are now applied to the panels by painting or by wallpaper or special floor coverings.
  • the joint is formed in such a way that there is no more movement after completion.
  • the joint cannot open anymore.
  • the connection is mostly made with tongue and groove or with a tongue and permanently fixed by gluing.
  • Groove and comb have an alignment function perpendicular to the board level, the glue provides the resilient and inseparable connection.
  • the glue can be applied by hand to the desired places on the construction site. Most types of glue used do not work immediately. The two parts have to be held together under pressure for some time after assembly so that they do not stick to the Butt joint forms a gap. It was clear to every specialist that every concept has its price, which can be particularly remarkable when it comes to manual work.
  • DE-PS 195 22 285 proposes, for the vertical connection of two prefabricated elements, to design the respective joints as interlocking dovetail shapes.
  • the basic idea is that the dovetail connection, which has been tried and tested in furniture construction for a long time, should be usable for the corresponding small elements, just as for large elements.
  • this very young solution is somewhat skeptical, since successful handling is only possible under ideal conditions. For example, the elements must not become damp, otherwise assembly will be very difficult.
  • the solution is also only suitable for vertical connection.
  • the German utility model DE-GM 1882 174 proposes a building fitting for connecting wall elements.
  • the building hardware consists of an S-shaped clamping plate, which is firmly combined with a swivel axis.
  • the pivot axis forms a guide tube that is clamped precisely in the middle of the joint and installed in a guide hole in the two wall elements to be connected.
  • the guide tube extends to the plate alignment, at which point a slot is made for key engagement.
  • the socket is turned clockwise by means of a socket wrench which engages in the slot of the guide tube.
  • the two beaks of the clamping plate which are provided with a suit, engage behind retaining bolts, which are attached to one of each of the two parts to be connected, thereby attracting the two wall elements against each other.
  • the Suit forms a kind of inclined plane, which is chosen so that self-locking occurs in every position. A tongue or groove connection is no longer required.
  • this solution has not been able to establish itself in the proposed prefabricated timber construction sector. The main reason is seen in the fact that the claimed benefits do not apply to shrinking by drying.
  • the clamping effect can only work if the guide bore and swivel axis fit exactly, which is essentially what is required.
  • the central disadvantage of the solution shown is that the main force of the tensioning action is absorbed in the tensioned state between the support bolt and the swivel axis, so that a gap can occur when the wood shrinks at the joint.
  • the connection is not covered by the swivel axis.
  • the object of the invention was now to create an inexpensive, stable connecting element or an inexpensive, stable composite which is easy to use and also allows a very high degree of prefabrication, can preferably be used concealed and and where necessary, can also transmit larger forces.
  • the turnbuckle according to the invention is characterized in that the lock disc is designed without a guide center.
  • the concealed fixation of both parts results in a non-positive connection, via the suitably equipped legs of the clamping tongues and retaining bolts, which are anchored in the parts.
  • the center axis required for mounting and fixing can particularly preferably be integrated in a mounting key.
  • the assembly key takes over the guiding during assembly so that the lock disc can be centered and tightened firmly. After tightening, the assembly key is pulled out so that the forces go directly to the two parts to be connected via the clamping tongues and retaining bolts.
  • the lock disc has no support shoulder or is without a guide center.
  • the design without a management center with the omission of the swivel axis still has two other big advantages. If the swivel axis extends to the plate surface or plate alignment for easy key engagement, a certain dimension must be maintained between the plate alignment and the lock disc, or a large number of different lengths of the guide tubes are required if parts of different thicknesses such as beams or plates have to be connected.
  • the second major advantage is that the solution according to the invention can actually be attached in a concealed manner in that the hole for the key can be closed with so-called knot patches made of the material of the parts to be connected.
  • a not insignificant advantage lies in the fact that, due to the lack of a guide tube connected to the lock washer, the same lock washer can be used as a pull or hook connection.
  • the lock disk has a rotary engagement passage in the center. In this preferred form of passage, e.g. simply a 4 or 6 square hole as a clamping center, intended for inserting the clamping key. Particularly when used on vertically standing elements, at least one clamping tongue has a sawtooth-like interlocking point as an assembly aid.
  • the lock disc can thus be pushed or hammered into one part with a light hammer blow and is held in this position until the parts are connected.
  • the new invention also has a large number of further advantageous configurations, in particular very advantageous applications, for which connections which have to date been unsuitable are used. For this purpose, reference is also made to claims 5 to 15.
  • the invention further relates to a mechanical connection consisting of at least two elements, with a concealed fixation that can also be quickly attached or attached to the construction site in the area of the joint, and is characterized in that one or more slot-like recesses are provided at the joints of the elements.
  • the connection is established or can be established by inserting the lock washers.
  • the lock washer acting on both sides can generate a tensile force on the elements in the direction of the joint.
  • the lock disc can be used in two ways (A and B).
  • the clamping force is generated according to type A via the clamping hole by rotating the lock disc via wedge-shaped clamping engagement shoulders on the two clamping tongues.
  • the new invention makes it possible to connect elements easily, precisely, rationally and non-positively and gives a large number of Advantages.
  • the new turnbuckle solves a long-standing problem or fills a gap in the area of connection systems. It can be used, e.g. in timber construction, as beam and slab connections of all kinds. But also for element construction in steel, plastic, stone or other suitable materials it can be used as a pull or hook connection and is particularly suitable for the following areas:
  • a test structure constructed according to the invention has confirmed that surprising, combinatorial effects can be used by a whole number of advantages.
  • the flat design the effect of a lamella or spring is achieved, so that the two parts to be connected are connected exactly to one another in the transverse direction and absolutely flat surfaces are produced at the joint. A shift in the transverse direction of the plates can be excluded in this way.
  • the lock washer Due to the lack of a guide tube, the lock washer creates a permanent, remarkably high tensile force for both parts to be connected in the direction of the joint.
  • the end faces at the joints can be designed as desired, be it with sealing strips and / or a tongue and groove or tongue connection. With each turnbuckle of the larger types several hundred kg of tension can be generated, so that e.g.
  • the new invention allows a surprisingly diverse use, which is practical. It turns out that there are also a variety of connection problems consists. In some cases, you don't want to have any visible cross holes in the elements, whereas a slot-like milling does not interfere.
  • the new solution now allows both highly effective and simple use. In both cases, a wedge-shaped clamping engagement shoulder is used, so that the non-positive connection is created by the flat lock washer. In one case, the clamping force is generated by a rotary movement of the lock disc.
  • the wedge-shaped effective clamping shoulders are formed in opposite directions on both clamping tongues.
  • the lock washer is held on one side in a defined position in the first element, and the second element to be connected, in which a milling is also present, is pushed into the vicinity, so that the protruding lock washer part partially penetrates the milling.
  • the rest of the movement, in particular the actual clamping movement then takes place in the case of heavy, vertical elements due to the weight of the element, in that corresponding tensioning supports fitted in the element slide along the clamping engagement shoulder.
  • the clamping engagement shoulder is inclined, whether as a straight line or slightly curved, in such a way that a tight clamping lock is created between the two abutting edges via the lock washer.
  • the span connection can also be made by external force using clamps or hammer blows.
  • the turnbuckle according to the invention can be used in the same way for a horizontal butt as for a vertical one, and can be used on at least three sides of a plate element if appropriately designed.
  • tension supports are arranged in the "fore wood" of the two parts, which are required for a clamp-like engagement of the lock washer.
  • the tensioning supports are formed by simple split pins, which are punched into the bores that have previously been made using a drilling jig.
  • a pocket e.g. in the area of the slot. be used in plastic, which then already has tension supports and the slot.
  • the basic or standard shape of the new lock disc has a central turning engagement point for a rotary tensioning movement in relation to rotating support surfaces, which are preferably attached in both elements.
  • the holes for the split pins and slightly larger holes for the key insert can be located in the same operation.
  • the lock washer is preferably S-shaped or Z-shaped, the tensioning tongues forming the outer S-arches or Z-arches in such a way that the lock washer can be used to be rotated left or right.
  • the clamping tongues are wedge-shaped on the inside of the tip of the tongue and / or formed by corresponding incisions in the lock disk that taper inwards like tongues. Thereby they make Incisions less than 50% of the lock disc area to create a lamella effect.
  • lock washers For wood construction and for prefabricated prefabricated elements that are planked on one or two sides, larger lock washers from e.g. about palm size or larger and about 1 to 6 mm preferably used up to 4 mm thickness. In the area of classic timber construction, such a size is sufficient in most cases. In the interior, especially for the so-called table tops, also for kitchen construction or for built-in boxes, but also when connecting wood and metal, wood and plastic or plastic / metal and metal / metal or plastic / plastic, the new solution can be very advantageous in many cases . For this purpose, different sizes, e.g. suggested from about 2 cm in diameter.
  • the lock washer is preferably made of metal, e.g. galvanized structural steel, but can also be a particularly tough plastic or stainless, preferably non-magnetizable steel or a spring steel.
  • the new turnbuckle is particularly suitable for prefabricated prefabricated elements that are ready to be assembled.
  • the slot-shaped recesses at the joint into the material interior of both elements form a kind of lock housing.
  • pins which can be attached in both elements form the support points, and a transverse bore in one, preferably half in both elements, forms a rotary support surface for the use of a wrench.
  • the connection is a complete lock and at the same time a strong, hidden tension clamp. Basically, only the lock washer, but preferably also the support point is added as a simple element. The rest is made up of and in the elements itself, as mentioned, a kind of lock housing. For special cases, an additional pocket with an integrated support point and the slot can be advantageous.
  • the wrench can be provided with a guide sleeve. This serves above all to optimally position the lock disc before the months and is also an insertion aid for the wrench.
  • the tensioning supports can be formed from at least one or more cross pins made of metal, plastic or wood for wooden elements in the parts to be connected.
  • a very important point of the new invention is that regardless of the thickness of the parts to be connected, the lock washer, for example. can always be used in the middle or in a force-optimal zone of the elements, and thus result in the least possible weakening for the elements.
  • two or even more clamping disks can be used in a parallel arrangement, ie with the same turning centers. It is possible to use them without or with intermediate distances between the individual panes.
  • the distance from the outer ends of the joint Elements at least one turnbuckle and between the two depending on the required static strength of the connection at least one or more or any number of turnbuckles attached.
  • Particularly preferred areas of application for the new invention are interior and exterior wall elements, ceiling and floor elements as well as beam composite elements.
  • the element assembly is made up of individual prefabricated prefabricated elements. It can be planked on one or two sides, with insulation already installed or inserted.
  • the prefabricated prefabricated elements can be connected on site via the lock washers. This shows that the new connection according to the invention is not only a substitute for previous connection means.
  • the new invention allows a strong connection with great binding power, and above all, it also enables the highest possible degree of prefabrication in the workshop. As long as a single, possibly subsequently closable borehole is permissible, the elements, including the insulation, can be manufactured ready for use in the workshop.
  • a planking on both sides has a very advantageous effect if the insulation is not a mat or the like, but rather is an inflatable product, such as that for example.
  • a very particularly advantageous embodiment is characterized in that the lock disc has locking points for securing the closed position, wherein the locking points can be arranged on the outside or inside of both clamping tongues.
  • Figure ld the lock washer is tightened by a rotary movement with a key, as step 3;
  • Figures 2 and 2a show a lock disc with a circular outer contour;
  • Figure 3 and 3a and 3b special forms of the lock washer;
  • Figure 4 shows a corner connection;
  • Figure 5 shows an example of box elements of the prior art with a screw connection
  • Figure 5a shows the box elements of Figure 5, connected according to the invention
  • Figure 5b different examples of spring and dowel connection and a
  • FIG. 8 shows a longitudinal connection of an outer wall of the building
  • Figure 9 shows a corner connection for exterior wall panels of buildings
  • Figure 10 and 10a shows a built-in lock disc with a keyhole as well
  • Figures 11 and 11a model the assembly of panels and corners;
  • Figure 12 schematically engages a lock washer;
  • FIGS. 1 to 1d In Figure 1, the two abutting surfaces 3 and 4 of two plates 1 and 2 are shown. In both plates, a milling or slot 5, respectively. 6 attached. The two plates 1 and 2 are pushed together in the figure la butt to butt. The operations according to FIGS. 1 and 1a are preferably carried out in the workshop. In the figure la holes 7 are shown as a keyhole with play for the wrench 10 and holes 8 and the driving in of 9 for each one of the split pins 11 and 12, which are firmly hammered into the so-called forestry of the plates. The bores 8 and 9 are preferably not drilled through completely so that one side of the plate can remain uninjured.
  • FIG. 1c shows the two plates 1 and 2 completely pushed together with the tensioning disk still inserted without tension.
  • FIG. 1d shows the tensioning process by means of a key 10.
  • the lock washer can also be used in the workshop for partial assembly.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of the lock washer 14, in the view for a torsional bracing.
  • 2a is a side view with a wrench 10.
  • the tensioning process takes place via a rotary movement about an axis 27.
  • FIG. 2 shows a particularly successful shape with a basic shape as a circle 16, from which the lock washer 14 is worked out.
  • the actually characteristic shape lies in an S- or Z-like appearance, depending on the side from which the lock disk 14 is viewed.
  • the lock washer Against a center line 17, the lock washer has a middle widened tension element 18 on which protruding tongues 19 and 20 protrude in both sides.
  • Each tongue has a sufficient suit, ie a wedge effect when tightening or a clamping engagement shoulder 105.
  • the suit results in the form shown from the fact that on the one hand the outer contour is a circular shape, but on the other hand the clamping tongues 19 and 20 point 22 as a stop shoulder a larger width, opposite the point 21 or at the tip of the tongue 23.
  • the tip of the tongue 23 is somewhat rounded.
  • a small rest area can be arranged, for example. may consist of the suit being changed to a negative suit, as indicated by arrow 24, or of tooth-like design.
  • the wrench 10 is a simple four-sided key. Any other form of key intervention can also be selected.
  • the flatness of the lock disc is characteristic.
  • the thickness normally ranges between 1 and 6 mm, 3 mm is an ideal measure.
  • a guide aid 25, which is firmly attached to the key, is advantageous in many cases. This gives the clamping key guidance and helps, so that when the lock disc is turned vigorously by the key, the parts do not move in the direction of impact, especially if it is e.g. are miter cuts with a small frame.
  • the lock washers can e.g. with wart-like protruding points 29 or, if necessary, by applying glue.
  • the middle widening of the tensile body on the one hand gives the lock disc a stronger lamella effect and increases the strength in the middle, in the area of the clamping center 26.
  • the clamping center 26 is shown approximately in the center of the lock plate 10 as a square.
  • a lock washer 30 with an eccentrically arranged rotary engagement point 26 can be advantageous.
  • the hole for the rotary engagement point is shifted here at a distance C from the abutting surface of the plate 2 into the inside of the plate.
  • the distance X for the pins 11 and 12, which is identical for the two plates in the solutions according to FIGS. 1 and 2, is different here with X 'and X "for the two plates 1 and 2.
  • a functionally essential feature of the lock washer is in the clamping engagement shoulder 105.
  • the clamping engagement shoulder results from a wedge shape formed against the stop shoulder from the tongue tip 23.
  • the clamping engagement shoulder results from a tangentially spiraling downward contour. has a circular shape from which the two tension tongues 19, 20. It is essential for the solution according to the invention that the tensioning disk can be used in a concealed manner with a minimal weakening of the fore-wood by the slot that can be removed from the inside Slat to be ensured, but a strong closing g are generated and maintained by both parts or elements towards the impact point.
  • the turnbuckle should be concealed, so that as far as possible no damaged areas are visible to the outside or at least are easy to close again.
  • the lock should be inexpensive to manufacture and very quick to assemble, it should be quick and easy to set up in seconds.
  • FIG. 4 shows purely schematically the use of two lock disks 14 according to the invention for connecting two plates which collide at an angle. This is often the case in kitchen construction, where the elements can be clamped together from below with the wrench 10. It does not matter whether the plates e.g. are made of wood or stone.
  • FIG. 5 shows box elements as are used in the prior art.
  • the box elements 40a - 40k are each identical and connected on site.
  • the connection can e.g. over long screws, as indicated with a center line 41, are produced. Lock groove and comb between the elements in one direction, screws secure in the other direction.
  • FIG. 5a now shows how the same box profiles can be connected according to the invention.
  • the individual boxes a, b, c and d are combined to form a prefabricated element 42, and the individual boxes e, f, g and h are combined to form an element 43, etc. This not only results in a simple structure of the individual boxes, but also a smaller number of elements to be assembled on site.
  • a spring 45 or dowel 46 or sealing strip 47 can also be provided at the joint on site, as indicated by FIG. 5b.
  • the new invention is readily compatible with such components, especially with rubber-like sealing strips that are compressed during tensioning.
  • FIG. 6 shows an example of box elements 50a, 50b, 50c and 50d, which are each filled with insulation 51.
  • Each of the boxes is connected to turnbuckles 14.
  • FIG. 6a the advantage of the new invention is already exploited to a greater degree by connecting a, b and c to an element 52 and 53, etc., in the workshop.
  • the structure of the individual boxes can be simplified as shown.
  • Figures 6 and 6a are more for floor elements.
  • the prefabricated elements are each designed as a single box 55, 56.
  • the interior can be filled with granular or foam-like insulation materials by the manufacturer in the workshop by blowing. But it is also possible to build a multi-layer structure, e.g. with additional sound insulation and possibly vapor barriers and heat insulation.
  • the size of the elements depends on the optimal transport and handling. The size of these prefabricated elements is no longer limited by the system of mutual anchoring. On the contrary, the new anchoring system allows almost complete freedom in terms of size.
  • FIGS. 7, 7a and 7b show three further examples of prefabricated elements designed according to the invention.
  • Figure 7 is a box girder structure.
  • an element has three individual boxes.
  • the number of boxes and also the size of the elements 60 depend on the expediency. This also applies to the number of turnbuckles that are attached.
  • FIG. 7a shows full floor elements 61, 61a, 61b, 61c, 61c etc. Only for example each element is connected to the next by means of turnbuckles.
  • elements with several individual beams can possibly be connected in the workshop with other means, in order to then anchor them on site with the turnbuckles.
  • the single beams can be connected by any means. However, it is also possible, as indicated in FIG. 7b, to connect a plurality of beam bodies to large elements 63, 64, 65 already during manufacture by gluing. The large element girders are then fixed on site by turnbuckles.
  • Figures 8, 8a and 9, 9a show a mounting example for wall elements.
  • Figure 8 shows the joint of two prefabricated wall panels.
  • Both the wall plate 70 and the wall plate 71 have planking on both sides, an inner planking 72 and an outer planking 73.
  • the inner planking is the finished wall covering in the interior of the house.
  • the external planking ensures the stability of the elements and includes the insulation.
  • the elements additionally have an outer cladding 78 on the outside, which is also surface-treated, so that after assembly, the outer surface also no longer requires any treatment. This means that the corresponding building no longer knows a shell construction phase in the classic sense and no longer requires scaffolding. After creating the outer walls and inserting the windows, the outside of the house is finished apart from the roof.
  • the elements are fixed from the outside with turnbuckles. All preparations for the turnbuckle are in a cover wood 75 resp. 76 made in the workshop.
  • the end wood 75 is firmly anchored in the wall plate 70, corresponding to the end wood 76 in the wall plate 71.
  • FIG. 9 shows a corner connection according to the invention.
  • the wall plate 70, 71 corresponds to the embodiment in FIG. 8.
  • the corner wall element 80 has additionally formed the corner, so that the joint is arranged as shown.
  • the corner wall element additionally has a corner connection 81 with the bores and millings for the use of the turnbuckles according to the invention.
  • the examples show that the new invention actually allows a higher degree of prefabrication and thus less expensive buildings, without any loss of quality, be it in terms of static strength or comfort.
  • This lock washer is preferably made from spring steel quality and is designed for the highest loads, especially for carpentry, especially when the washer no longer needs to be loosened.
  • Locking points 91 engage in a relatively thin locking pin 92 as soon as the lock washer is tightened or turned into the closed position up to the stop on the bolt 90.
  • several rest stops are arranged so that multiple security is created depending on the application.
  • the outer rest area has the very special advantage that in addition to the Security against loosening of the lock washer, which can be subjected to tensile stresses much more with the stronger bolts 90.
  • the lock washer is held on the one hand in the slot 6, which should at most have little play compared to the thickness D of the lock washer.
  • the locking point 91 with the locking pin 92 prevents the tongues from being pulled out by a twist in the event of a large tensile load.
  • the torque applied with the wrench creates the action forces 106, 106 'and reaction forces 107, 107' between the lock washer 14 and the two parts 1 and 2 in the joint area, which now play a part in the play of shrinkage and growth of the forestry.
  • the keyhole SL is slightly larger than the corner dimension EM of the clamping center 26 or the clamping key.
  • the depth position a / b can be chosen arbitrarily. However, the depth of the keyhole SL-T is preferably chosen to be smaller than b + b.
  • the flat plate side can be connected to it in exactly the same way as a corner.
  • FIGS. 13 and 13a show the use of a lock disc without an economy key.
  • Figure 13 shows a position of two elements 1/2 respectively. 100/101, in which the lock washer 14 is firmly hooked into the element.
  • An action of force, in the figure from top to bottom, on the part of the lock disk protruding from the element causes a torque around the center of the bolt 90 '.
  • Rotation of the lock disc is prevented by a stop 102, which ensures an exact position of the lock disc together with the bolt 90.
  • element 2 or 101 pushed in according to arrow 103.
  • a movement according to arrow 104 or. 104 ' Prior to the situation according to FIG. 13, element 2 or 101 pushed in according to arrow 103. Then a movement according to arrow 104 or. 104 '.
  • the bolt 90 now ensures that the plate 2/101 not only moves parallel to the plate 1/101, but is now pushed towards the element 1/100 by the clamping engagement shoulder 105. In the case of heavy, vertical elements, the dead weight of element 2/101 is sufficient for this process.
  • the bolt 90 which is firmly anchored in the element 2/101, comes into position 22 or close to it, so that a movement of the two elements 1/2 or. 100/101 perpendicular to the abutting surfaces is prevented. It is important that the tightening angle is an acute angle according to the geometry of the known friction wedges, e.g. from 1: 7 to 1: 25.
  • the milling 6 'of the second element must be carried out somewhat longer, as can be seen in Figure 13a, so that the displacement of the second element is possible.
  • the reference number 100, 101 denotes elements other than plates, for example. Beam elements that are connected accordingly.
  • Figures 14, 15 and 16 show different applications for the twist-free use of lock washers.
  • FIG. 14 shows a vertical joint of two plates analogous to FIGS. 13, 13a.
  • FIG. 15 shows an example of a longitudinal beam joint, two lock washers being used.
  • FIG. 16 shows an example of a support, with lock disks according to the invention being used instead of pin connections.
  • FIG. 17a shows a further application example with the S-shape application for carpenters.
  • the stable and more precise connection of the miter cuts to a frame, e.g. on a door or foot frame is often associated with difficulties with the previously known means.
  • An upper frame part 200 is connected to a vertical frame part 201 by a lock washer 14 S.
  • 14-S expresses that it is a Type S for carpenters. S or Z is only one way of looking at it (from the front or from the rear), so the direction of rotation for tensioning and releasing is reversed.
  • the miter cut 202 can be glued in the production workshop or on the construction site and can be immediately and immovably clamped with the lock washer.
  • FIG. 17 shows a type Z for the carpenter as a size comparison.
  • the carpenter type can be 1 to 2 mm thick, the carpentry solution twice as thick. For small parts, the carpenter type e.g. be only half the size shown.
  • the split pins 11 and 12 can also be made of hardwood. In many applications, it may be appropriate to manufacture the joiner types not in metal but in plastic.
  • FIG. 17 b also shows an enlarged view, on the one hand the corner dimension EM or the turning circle of the key. In FIG. 17b it is a square key, in FIG. 17a it is a hexagon key.
  • the dimension Bs is the hole dimension or keyhole in the elements to be connected.
  • the dimension Bs is at least a game of a few tenths of a millimeter zone larger than the dimension EM.
  • Figure 2a shows the application in the connection of light small parts in the carpentry area. After the connection of the two parts, the forces should in each case run directly via the clamping tongues 19, 20 and the split pins 11, 12 into the parts and towards the joint. With the recesses 203 a slight entanglement of the lock washer is indicated at this point so that the lock washer can be clamped in the slot 5 of one part during assembly. The slight entanglement is indicated by arrows 204.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein mechanisches Verbindungsmittel in Form eines Spannschlosses, das für das verdeckte Verbinden und Fixieren von vorwiegend vorfabrizierten Bauteilen aller Art bestimmt ist. Das Spannschloss ist eine flächige, vorwiegend rundliche Metallscheibe, die mit zwei gegenüber liegenden Ausschnitten in Form von Spannzungen und einem Loch von bestimmter Form im Zentrum der Metallscheibe, als Spannelement ausgebildet ist. In Verbindung mit zwei Haltebolzen, die in den zu verbindenden Bauteilen gleichteilig eingesetzt sind, übernimmt die Metallscheibe die Funktion als Verbindung. Durch das Einsetzen des Spannelementes und dem speziellen Steckschlüssel für die Drehbewegung zum Spannen, in die jeweils zur Hälfte ausgefrästen Aussparungen in den zu verbindenden Teilen, übernimmt das Spannschloss (Erfindung) die Funktion als Schloss, welches fixiert wie auch problemlos geöffnet werden kann. Dimensionen und Material des Spannschlosses richten sich weitgehend nach der Anwendung und dem Einsatz.

Description

Spannschloss für eine Fixierung zweier Teile sowie Elementverbund
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein mechanisches Verbindungsmittel als Spannschloss für die Fixierung zweier Teile über Spannstützen nahe der Stossstelle beider Teile. Insbesondere für Plattenverbindungen, für den Tafelbau, für den Elementbau, für den Innenausbau und für Rahmen- sowie Balkenverbindungen weist das Spannschloss eine flache Schlossscheibe mit wenigstens zwei, für einen Spanneingriff mit Anzug ausgebildete Spannzungen auf, für den Eingriff in Haltebolzen, die in den Teilen verankert sind.
Stand der Technik
Für das verdeckte Verbinden von zwei Teilen über die beiden Stossflächen gibt es im Handel eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die klassische Verbindung dafür ist die Verbindung über Nut und Kamm oder entsprechend mit einer Feder, welche in die zwei dafür eingearbeiteten Nuten gesetzt wird. Je nach Verwendungszweck kann diese Verbindung lösbar gemacht werden, wie bei Zimmerverkleidungen mit Wand- oder Deckentäfer oder Bodenriemen. Der Hauptgedanke lag hier neben dem einfachen bauseitigen Einbau vor allem auch darin, dass bei unterschiedlichen Feuchtigkeiten das Holz schwinden und wachsen kann. Diese Baumaterialien werden nach wie vor häufig eingesetzt. Seit der Verwendung von relativ grossflächigen Platten anstelle von schmalen Brettern oder Riemen hat sich die Situation insofern geändert, als nun mehrheitlich auf den Platten dekorative Schichten durch Malen oder durch Tapeten oder speziellen Bodenbelägen aufgebracht werden. Dabei wird gefordert, dass die Stossstelle so gebildet wird, dass nach der Fertigstellung keine Bewegung mehr entsteht. Die Stossstelle darf sich nicht mehr öffnen. Die Verbindung wird bei Plattenstössen mehrheitlich mit Nut und Kamm bzw. mit einer Feder hergestellt und durch Leimen unlösbar fixiert. Nut und Kamm haben senkrecht zur Plattenebene eine Ausrichtfunktion, der Leim gibt die belastbare und untrennbare Verbindung. Auf der Baustelle kann der Leim von Hand an den gewünschten Stellen angebracht werden. Die meisten verwendeten Leimsorten wirken nicht sofort. Die beiden Teile müssen nach der Montage einige Zeit unter Druck zusammengehalten werden, damit sich nicht schon während der Montage an der Stossstelle ein Spalt bildet. Jedem Fachmann war klar, dass jedes Konzept seinen Preis hat, der besonders bei Handarbeit beachtlich sein kann. In der jüngsten Zeit werden vermehrt anstelle von Balken, die aus ganzen Baumstämmen gesägt werden, verleimte Balken mit schichtweisem Aufbau verwendet. Die Verbindung solcher Balken wird nur noch teilweise mit den klassischen Zapfen hergestellt. Die Stossstellen werden immer häufiger z.Bsp. durch Nagelbleche verbunden. Ein Vorteil der vorfabrizierten Elemente liegt darin, dass vollständige Elemente mit Einschluss von Wärme- und Schalldämmschichten fixfertig unter kontrollierten Bedingungen in der Werkstatt herstellbar sind, so dass diese nur noch am Bau eingesetzt und verbunden werden müssen. Zumindest so stellt sich der Laie den Vorgang vor. Das Hinstellen der vorfabrizierten Elemente ist tatsächlich kein Problem, jedoch das Verbinden der Elemente. Aus vielen Gründen scheidet das Verleimen von grösseren Elementen auf der Baustelle aus, genau so das Nageln. Heute werden die Elemente mehrheitlich verschraubt. Es werden dafür oft bis zu meterlangen Schrauben eingesetzt. Diese sind in der Handhabung nicht besonders vorteilhaft. Das Verbinden von vorfabrizierten Elementen ist in der Praxis noch nicht zufriedenstellend gelöst.
Die DE-PS 195 22 285 schlägt für das vertikale Verbinden von zwei vorfabrizierten Elementen vor, die jeweiligen Stossstellen als ineinandergreifende Schwalbenschwanzformen auszubilden. Der Grundgedanke liegt darin, dass die im Möbelbau seit langem bewährte Schwalbenschwanzverbindung für die entsprechenden Kleinelemente, genau so für Grosselemente benutzbar sein müssten. Die Praxis steht diesem sehr jungen Lösungsgedanken etwas skeptisch gegenüber, da die erfolgreiche Handhabung nur unter idealen Voraussetzungen möglich ist. Z.Bsp, dürfen die Elemente nicht feucht werden, da sonst eine Montage sehr schwierig wird. Die Lösung ist zudem nur für die senkrechte Verbindung geeignet.
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE-GM 1882 174 schlägt einen Baubeschlag zur Verbindung von Wandelementen vor. Der Baubeschlag besteht aus einer S-förmigen Spannplatte, die fest mit einer Schwenkachse vereint ist. Die Schwenkachse bildet ein Führungsrohr, das genau eingespannt in der Mitte des Stosses, in eine Führungsbohrung der zwei zu verbindenden Wandelemente angebracht wird. Das Führungsrohr erstreckt sich bis an die Plattenflucht, an welcher Stelle ein Schlitz für einen Schlüsseleingriff angebracht ist. Wenn die Wandelemente zusammengestellt sind, wird mittels eines Steckschlüssels, der in dem Schlitz des Führungsrohres eingreift, der Verschluss im Uhrzeigersinn gedreht. Die beiden Schnäbel der Spannplatte, die mit Anzug versehen sind, hintergreifen Haltebolzen, die in je einer der beiden zu verbindenden Teile angebracht sind und ziehen dadurch die beiden Wandelemente gegeneinander an. Der Anzug bildet eine Art schiefe Ebene, die so gewählt ist, dass in jeder Stellung Selbsthemmung eintritt. Eine Nut oder Federverbindung wird nicht mehr benötigt. Soweit dem Anmelder bekannt ist, hat sich diese Lösung in dem vorgeschlagenen Sektor des Holz-Fertigbaues nicht etablieren können. Der Hauptgrund wird darin gesehen, dass die geltend gemachten Vorteile nämlich beim Schrumpfen durch Trocknen gerade nicht zutreffen. Die Spannwirkung kann nur dann funktionieren, wenn Führungsbohrung und Schwenkachse genau passen, was im wesentlichen auch gefordert wird. Der zentrale Nachteil der gezeigten Lösung liegt darin, dass die Hauptkraft der Spannwirkung im verspannten Zustand zwischen Stützbolzen und Schwenkachse abgefangen wird, so dass beim Schrumpfen des Holzes an der Stossstelle ein Spalt entstehen kann. Durch die Schwenkachse ist die Verbindung nicht verdeckt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung wurde nun die Aufgabe zugrunde gelegt, ein preisgünstiges stabiles Verbindungselement bzw. einen preisgünstigen, stabilen Verbund zu schaffen, der einfach in der Handhabung ist und auch einen sehr hohen Grad an Vorfabrikation zulässt, bevorzugt verdeckt einsetzbar ist und und dort, wo erforderlich, auch grössere Kräfte übertragen kann.
Das erfindungsgemässe Spannschloss ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe führungszentrumslos ausgebildet ist. Die verdeckte Fixierung beider Teile ergibt eine kraftschlüssige Verbindung, über die mit Anzug versehenen Schenkel der Spannzungen und Haltebolzen, die in den Teilen verankert sind.
Besonders bevorzugt kann die zur Montage und Fixierung nötige Zentrumsachse in einem Montageschlüssel integriert sein. Der Montageschlüssel übernimmt damit während der Montage die Führung, damit die Schlossscheibe zentriert und kräftig angezogen werden kann. Nach dem Anziehen wird der Montageschlüssel herausgezogen, so dass die Kräfte über die Spannzungen sowie Haltebolzen direkt auf die zwei zu verbindenden Teile gehen.
Vom Erfinder wurde erkannt, dass eine Doppelführung entsprechend dem oben erwähnten Gebrauchsmustervorschlag nur in Ausnahmefällen praxistauglich ist. Dies trifft dann zu, wenn Bohrungen mit höchster Präzision hergestellt werden. Zumindest in der Holzbranche ist dies jedoch nicht der Fall. Erfmdungsgemäss weist die Schlossscheibe keine Stützschulter auf, bzw. ist führungszentrumslos. Die führungszentrumslose Ausgestaltung mit dem Wegfall der Schwenkachse hat aber noch zwei weitere grosse Vorteile. Wenn die Schwenkachse für einen leichten Schlüsseleingriff bis an die Plattenoberfläche oder Plattenflucht reicht, muss ein bestimmtes Mass zwischen Plattenflucht und Schlossscheibe eingehalten werden, oder aber man benötigt eine Vielzahl von verschiedenen Längen der Führungsrohre wenn verschieden dicke Teile wie Balken oder Platten verbunden werden müssen.
Der zweite grosse Vorteil liegt darin, dass die erfindungsgemässe Lösung tatsächlich verdeckt angebracht werden kann, dadurch, dass die Bohrung für den Schlüssel mit sogenannten Astflicken aus dem Material der zu verbindenden Teile verschliessbar ist. Ein nicht unwichtiger Vorteil liegt darin, dass durch das Fehlen eines mit der Schlossscheibe verbundenen Führungsrohres die gleiche Schlossscheibe als Zug- oder Einhängeverbindung einsetzbar ist. Die Schlossscheibe weist in einer bevorzugten Ausführung einen Dreheingriffsdurchgang im Zentrum auf. In dieser bevorzugten Form des Durchganges ist z.Bsp. einfach ein 4- oder 6-Kantloch als Spannzentrum, für das Durchstecken des Spannschlüssels vorgesehen. Besonders beim Einsatz an senkrecht stehenden Elementen weist wenigstens eine Spannzunge als Montagehilfe eine sägezahnartige Verschränkungsstelle auf. Die Schlossscheibe kann so mit leichtem Hammerschlag in das eine Teil eingeschoben bzw. geschlagen werden und ist in dieser Position festgehalten, bis die Teile verbunden sind. Die neue Erfindung weist noch eine ganze Anzahl weiterer, vorteilhafter Ausgestaltungen insbesondere sehr vorteilhafter Anwendungen auf, für die bis heute teils unzweckmässige Verbindungen eingesetzt werden. Es wird dazu auch auf die Ansprüche 5 bis 15 verwiesen.
Die Erfindung betrifft ferner eine mechanische Verbindung bestehend aus wenigstens zwei Elementen, mit einer auch auf der Baustelle im Bereich der Stossstelle schnell anbringbaren bzw. angebrachten verdeckten Fixation und ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Stossstellen der Elemente je eine oder mehrere schlitzartige Ausnehmungen angebracht sind. Durch Einsetzen der Schlossscheiben wird die Verbindung hergestellt bzw. ist sie herstellbar. Durch die beidseits wirkende Schlossscheibe kann eine Zugkraft auf die Elemente in Richtung der Stossstelle erzeugt werden. Dabei kann die Schlossscheibe auf zwei Arten (A und B) angewendet werden. Die Spannkraft wird gemass Art A über das Spannloch durch eine Drehbewegung der Schlossscheibe über keilförmig wirkende Spanneingriffsschultern an den beiden Spannzungen erzeugt. Gemass B, als der zweiten Art, wird als Einhängeverbindung ohne Spannschlüssel entweder das Eigengewicht eines der beiden Elemente oder aber durch eine äussere Kraft auf die Elemente, über die keilförmig wirkenden Spanneingriffsschultern die Spannkraft auf die Stossstelle erzeugt. Die neue Erfindung macht es möglich, Elemente einfach, präzise, rationell und kraftschlüssig zu verbinden und gibt eine grosse Zahl von Vorteilen. Das neue Spannschloss löst ein lange bestehendes Problem bzw. füllt eine Lücke in dem Bereich der Verbindungssysteme. Es kann eingesetzt werden, z.Bsp. im Holzbau, als Balken- und Plattenverbindungen aller Art. Aber auch beim Elementbau in Stahl, Kunststoff, Stein oder anderen geeigneten Materialien kann es als Zug- oder Einhängerverbindung angewendet werden und eignet sich speziell für folgende Bereiche:
• Voll-Elemente (Platten usw.)
• beidseitig beplankte Elemente
• optimierte Vorfabrikation im Elementbau
• horizontale Verbindungen bei Platten und Balken
• ist auch speziell geeignet für alle Arten von Rahmen wie Fenster oder Türrahmen, vor allem auch als rasch wirksame Zusammenbauhilfe
• bei vielen verdeckten Eckverbindungen
• ferner im Bereich Messebau
• Es ist montierbar mit handelsüblichem Werkzeug
• vielseitig anwendbar (demontierbar)
• einfach und präzise (kurze Montagezeit)
• für alle Wandstärken geeignet sowie
• rationell und preisgünstig.
Eine erfindungsgemäss errichtete Versuchsbaute hat bestätigt, dass durch eine ganze Anzahl von Vorteilen überraschende, kombinatorische Effekte genutzt werden können. Mit der flachen Ausbildung wird der Effekt einer Lamelle oder Feder erreicht, so dass die beiden zu verbindenden Teile in Querrichtung exakt aufeinander passend verbunden und an der Stossstelle absolut plane Flächen hergestellt werden. Eine Verschiebung in Querrichtung der Platten kann auf diese Weise ausgeschlossen werden. Die Schlossscheibe bewirkt durch das Fehlen eines Führungsrohres eine bleibende, beachtlich grosse Zugkraft für beide zu verbindenen Teile in Richtung auf den Stoss. Die Stirnseiten an den Stossstellen können beliebig gestaltet werden, sei es mit Dichtstreifen und/oder eine Nut-/Kamm- bzw. Federverbindung. Mit jedem Spannschloss der grösseren Typen können mehrere hundert kg an Spannkraft erzeugt werden, so dass beim Einsatz z.Bsp. von 5 bis 6 Spannschlössern oder Spannschlösser beliebiger Grosse, ohne weiteres 1 bis 2 Tonnen dauernd wirksame Zugkraft senkrecht auf die Stossstelle aufbringbar sind. Die Flachheit der Scheibe erlaubt einen dünnen Einschnitt in das zu verbindende Material im mittleren, neutralen Bereich, so dass die statische Belastbarkeit der Elemente nicht beeinträchtigt wird.
Die neue Erfindung erlaubt einen überraschend vielfältigen Einsatz, was der Praxis entgegen kommt. Es zeigt sich, dass auch eine Vielfalt an Verbindungsproblemen besteht. In manchen Fällen möchte man keine sichtbaren Querbohrungen in den Elementen haben, wohingegen eine schlitzförmige Einfräsung nicht stört. Die neue Lösung erlaubt nun in beiden Fällen einen hochwirksamen wie einfachen Einsatz. In beiden Fällen wird eine keilförmig wirksame Spanneingriffsschulter ausgenützt, damit durch die flache Schlossscheibe die kraftschlüssige Verbindung entsteht. Im einen Fall wird die Spannkraft durch eine Drehbewegung der Schlossscheibe erzeugt. Hier sind bevorzgut die keilförmigen wirksamen Spannschultern gegengleich an beiden Spannzungen ausgebildet. Im zweiten Fall wird die Schlossscheibe einseitig in definierter Position im ersten Element gehalten, und das zu verbindende zweite Element, in welchem ebenfalls eine Einfräsung vorhanden ist, wird in die Nähe geschoben, so dass das vorstehede Schlossscheibenteil in die Einfräsung teilweise eindringt. Der Rest der Bewegung, insbesondere die eigentliche Klemmbewegung erfolgt dann bei schweren, senkrechten Elementen durch das Gewicht des Elementes, indem entsprechende Spannstützen in dem Element angebracht entlang der Spanneingriffsschulter gleiten. Die Spanneingriffsschulter ist so geneigt, sei es als Gerade oder leicht kurvenförmig, derart, dass ein satter Klemmverschluss zwischen den beiden Stosskanten über die Schlossscheibe entsteht. Bei leichteren Elememten, besonders wenn diese horizontal liegen, kann auch durch äussere Krafteinwirkung über Zwingen oder Hammerschläge die Spanverbindung hergestellt werden.
Das erfindungsgemässe Spannschloss kann bei einem horizontalen Stoss genau so eingesetzt werden, wie bei einem Vertikalen, und kann bei entsprechender Ausbildung wenigstens auf drei Seiten eines Plattenelementes benutzt werden. Im Abstand zu den Stossstellen werden im "Vorholz" der beiden Teile Spannstützen angeordnet, welche für einen spannklammerartigen Eingriff der Schlossscheibe erforderlich sind. Im einfachsten Falle werden die Spannstützen durch einfache Splinten gebildet, welche in die Bohrungen geschlagen werden, die zuvor mittels einer Bohrlehre gemacht werden. Für besondere Anwendungen kann im Bereich des Schlitzes einen Tasche z.Bsp. in Kunststoff eingesetzt werden, die dann bereits Spannstützen sowie den Schlitz aufweist. Die Grund- oder Standardform der neuen Schlossscheibe weist eine zentrale Dreheingriffsstelle auf, für eine Drehspannbewegung gegenüber Drehstützflächen, die in einem bevorzugt in beiden Elementen angebracht sind. Im gleichen Arbeitsgang können die Bohrungen für die Splinten sowie etwas grössere Bohrungen für den Schlüsseleinsatz gebort werden. Die Schlossscheibe wird bevorzugt S-formartig oder Z-formartig ausgebildet, wobei die Spannzungen die äusseren S-Bögen bzw. Z-Bögen bilden, derart, dass die Schlossscheibe links- oder rechtsdrehbar einsetzbar ist. Die Spannzungen werden an der Innenseite von der Zungenspitze keilförmig ausgebildet und/oder durch entsprechende zungenartig sich nach innen verjüngende Einschnitte in die Schlossscheibe gebildet. Dabei machen die Einschnitte weniger als 50% der Schlossscheibenfläche aus, zur Erzeugung eines Lamelleneffektes. Für den Holzbau sowie für vorfabrizierte ein- oder zweiseitig beplankte Fertigelemente werden grössere Schlossscheiben von z.Bsp. etwa Handtellergrösse oder grösser und etwa 1 bis 6 mm bevorzugt bis 4 mm Dicke verwendet. In dem Bereich des klassischen Holzbaues genügt in den meisten Fällen eine solche Grosse. Beim Innenausbau, vor allem für die sogenannten Tischplatten ferner für Küchenbau oder für Einbaukästen aber auch beim Verbinden von Holz und Metall, Holz und Kunststoff bzw. Kunststoff /Metall und Metall/Metall oder Kunststoff/Kunststoff kann in vielen Fällen die neue Lösung sehr vorteilhaft sein. Dazu werden verschiedene Grossen z.Bsp. ab etwa 2 cm Durchmesser vorgeschlagen. Die Schlossscheibe ist bevorzugt in Metall z.Bsp. verzinkter Baustahl, kann aber auch ein besonders zäher Kunststoff oder rostfreier, vorzugsweise nicht magnetisierbarer Stahl oder ein Federstahl sein.
Das neue Spannschloss eignet sich insbesondere für vorfabrizierte Fertigelemente die montagebereit erstellt werden. Die schlitzförmigen Ausnehmungen an der Stossstelle in das Materialinnere beider Elemente bilden eine Art Schlossgehäuse. Quer dazu bilden in beiden Elementen anbringbare Splinten die Stützstellen, ferner bildet eine Querbohrung in einem, bevorzugt hälftig in beiden Elementen, eine Drehstützfläche für den Einsatz eines Spannschlüssels. Die Verbindung ist ein vollständiges Schloss und gleichzeitig eine starke, verdeckte Zugklammer. Grundsätzlich ist nur die Schlossscheibe, bevorzugt aber auch die Stützstelle als einfaches Element zugefügt. Der Rest wird aus und in den Elementen selbstgebildet, so wie erwähnt eine Art Schlossgehäuse. Für Sonderfälle können eine Zusatztasche mit integrierter Stützstelle sowie dem Schlitz vorteilhaft sein. Der Spannschlüssel kann mit einer Führungshülse versehen sein. Dieser dient vor allem der optimalen Positionierung der Schlossscheibe vor der Monate und ist gleichzeitig Einführhilfe für den Spannschlüssel. Die Spannstützen können aus wenigstens je einem oder mehreren Quersplinten aus Metall, Kunststoff oder Holz bei Holzelementen in den zu verbindenden Teilen gebildet sein.
Ein ganz wesentlicher Punkt der neuen Erfindung liegt darin, dass unabhängig der Dicke der zu verbindenden Teile, die Schlossscheibe z.Bsp. immer in der Mitte bzw. in einer kräftemässig optimalen Zone der Elemente eingesetzt werden können, und damit die geringst mögliche Schwächung für die Elemente ergeben. In besonderen Verhältnissen können auch zwei oder sogar mehrere Spannscheiben in paralleler Anordnung d.h. mit den selben Drehzentren eingesetzt werden. Dabei ist es möglich diese ohne oder mit Zwischenabständen zwischen den einzelnen Scheiben einzusetzen. Bei einem Elementverband werden im Abstand von den äusseren Enden der Stossstelle der Elemente wenigstens ein Spannschloss und zwischen den beiden in Abhängigkeit der erforderlichen statischen Festigkeit der Verbindung wenigstens eine oder mehrere bzw. beliebig viele Spannschlösser angebracht. Ganz besonders bevorzugte Einsatzbereiche für die neue Erfindung sind Innen- und Aussenwandelemente, Decken- bzw. Fussbodenelemente sowie Balkenverbundelemente. Der Elementverband ist aus einzelnen vorfabrizierten Fertigelementen gebildet. Er kann ein- oder zweiseitig beplankt sein, mit fertig an- oder eingebrachter Isolation. Die vorfabrizierten Fertigelemente können bauseits über die Schlossscheiben verbunden werden. Hier zeigt sich, dass die neue, erfindungsgemässe Verbindung nicht nur ein Ersatzmittel für bisherige Verbindungsmittel ist. Die neue Erfindung erlaubt eine kräftige Verbindung mit grosser Bindekraft, und ermöglicht vor allem aber auch den höchstmöglichen Vorfertigungsgrad in der Werkstatt. So lange ein einzelnes, gegebenenfalls nachträglich verschliessbares Bohrloch zulässig ist, können die Elemente inklusiv der Isolation fixfertig in der Werkstatt hergestellt werden. Eine beidseitige Beplankung wirkt sich sehr vorteilhaft aus, wenn die Isolation nicht eine Matte oder dergleichen ist sondern einblasbare Produkte sind, wie sie z.Bsp. unter dem Markennamen "Isofloc" bekannt sind. Das Einblasen kann ebenfalls unter optimalen Bedingungen in der Werkstatt erfolgen. Eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe Raststellen aufweist, zur Sicherung der geschlossenen Position, wobei die Raststellen an der Aussen- oder Innenseite beider Spannzungen angeordnet sein können.
In der Folge wird die Erfindung nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es zeigen:
Figur 1 die Stirnseite von zwei dünnen Platten mit je einer Exzenter-
Einfräsung für eine Schlossscheibe; Figur la die zwei Platten der Fig. 1 , Stoss an Stoss aneinandergeschoben mit den Bohrlöchern; Figur lb ein Arbeitsschritt 1 für die Montage der beiden Platten gemass Figur 1 und la; Figur lc die Platten gemass Figur 3 sind zusammengestossen als Arbeitsschritt 2;
Figur ld die Schlossscheibe wird über eine Drehbewegung mit einem Schlüssel gespannt, als Arbeitsschritt 3; Figur 2 und 2a zeigen eine Schlossscheibe mit kreisförmiger Aussenkontur; Figur 3 und 3a und 3b besondere Formen der Schlossscheibe; Figur 4 eine Eckverbindung;
Figur 5 zeigt ein Beispiel von Kastenelementen des Standes der Technik mit einer Schraub Verbindung; Figur 5a die Kastenelemente der Figur 5, erfindungsgemäss verbunden;
Figur 5b verschiedene Beispiele für Feder- und Dübelverbindung sowie eine
Dichtstreifenanwendung ; Figur 6, 6a und 6b drei Beispiele für die Awendung der Erfindung für Flächenelemente; Figur 7, 7a und 7b weitere Beispiele für die Anwendung der Erfindung; Figur 8 eine Längsverbindung einer Gebäudeaussenwand;
Figur 9 eine Eckverbindung für Aussenwandplatten von Gebäuden;
Figur 10 und 10a zeigt eine eingebaute Schlossscheibe mit Schlüsselloch sowie
Aktions-/Reaktionskräfte ; Figur 11 und 11a modellhaft den Zusammenbau von Platten sowie Ecken; Figur 12 eine Schlossscheibe schematisch im Eingriff;
Figur 13 und 13a eine Plattenverbindung mit drehungsfreiem Einsatz der
Schlossscheibe, als Einhängeverbindung; Figur 14, 15, 16 verschiedene Beispiele für den drehungsfreien Einsatz der
Schlossscheibe; Figur 17a, 17b zwei verschieden grosse Schlossscheiben einer S-Anwendung für ein
Schreiner sowie einer Z-Form für den Zimmermann.
Wege und Ausführung der Erfindung
In der Folge wird nun auf die Figuren 1 bis ld Bezug genommen. In der Figur 1 sind die beiden Stossflächen 3 und 4 von zwei Platten 1 und 2 dargestellt. In beiden Platten ist je eine Einfräsung bzw. Schlitz 5 resp. 6 angebracht. Die beiden Platten 1 und 2 sind in der Figur la Stoss an Stoss zusammengeschoben. Bevorzugt werden die Arbeitsvorgänge entsprechend Figur 1 und la in der Werkstatt durchgeführt. In der Figur la sind Bohrungen 7 als Schlüsselloch mit Spiel für den Spannschlüssel 10 sowie Bohrungen 8 und das Einschlagen von 9 für je einen Splinten 11 und 12 dargestellt, welche fest in das sogenannte Vorholz der Platten eingeschlagen werden. Die Bohrungen 8 und 9 werden bevorzugt nicht ganz durchgebohrt, damit eine Plattenseite unverletzt bleiben kann. Die Bohrungen 7, 8 und 9 werden mit Bohrlehren gemacht, für die Sicherstellung eines präzisen Eingriffes der Schlossscheibe. Die Figuren lb, lc und ld zeigen drei Arbeitsschritte, bei der Fixierung der zwei Platten 1 und 2 mit einer Schlossscheibe 14. Die Schlossscheibe 14 wird als erstes gemass Pfeil 13 in den Schlitz 6 der Platte 2 geschoben, wie auf der rechten Bildhälfte der Figur lb dargestellt ist. Danach wird die Platte 1 gemass Pfeil 15 wiederum Stoss an Stoss an die Platte 2 geschoben. In der Mehrzahl der Fälle wird die Schlossscheibe erst bei der Montage auf der Baustelle eingesetzt. Die Figur lc zeigt die beiden Platten 1 und 2 vollständig zusammengeschoben mit noch unverspannt eingesetzter Spannscheibe. Die Figur ld zeigt den Spannvorgang mittels eines Schlüssels 10. Dieser wird um etwa 90° gedreht und kann am Ende mit einem kleinen Schlag in die gesicherte Position gedrückt werden. Der Spannschlüssel wird darauf weggenommen. Nach Bedarf kann die Bohrung 7 mit einem Astflick verschlossen werden. Das Spannen der Schlossscheibe geht sekundenschnell. Die Schlossscheibe kann für Teilmontagen auch in der Werkstatt schon eingesetzt werden.
Die Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Schlossscheibe 14, in der Ansicht für eine Drehverspannung. 2a ist eine Seitenansicht mit einem Spannschlüssel 10. Der Spannvorgang erfolgt über eine Drehbewegung um eine Achse 27. Die Figur 2 zeigt eine besonders gelungene Form mit eine Grundform als Kreis 16, aus dem die Schlossscheibe 14 herausgearbeitet ist. Die eigentlich charakteristische Form liegt in einer S- bzw. Z-artigen Erscheinung, je nach dem von welcher Seite die Schlossscheibe 14 betrachtet wird. Gegen eine Mittellinie 17 weist die Schlossscheibe einen mittleren verbreiterten Zugkörper 18 auf der in beidseits sich verjüngende Spannzungen 19 und 20 übersteht. Jede Zunge hat einen genügenden Anzug d.h. eine Keilwirkung beim Spannen bzw. eine Spanneingriffsschulter 105. Der Anzug ergibt sich bei der dargestellten Form daraus, dass einerseits die äussere Kontur eine Kreisform ist, anderseits weisen aber die Spannzungen 19 und 20 an der Stelle 22 als Anschlagschulter eine grössere Breite auf, gegenüber der Stelle 21 bzw. bei der Zungenspitze 23. Die Zungenspitze 23 ist etwas abgerundet. An der Stelle 22 kann eine kleine Raststelle angeordnet werden, welche z.Bsp. daraus bestehen kann, dass der Anzug in einen negativen Anzug geändert wird, wie mit Pfeil 24 angedeutet ist, oder zahnartig ausgebildet ist. Der Spannschlüssel 10 ist ein einfacher Vier-Kantschlüssel. Es kann aber auch jede andere Form von Sclüsseleingriff gewählt werden. Wie die Figuren 2 und 2a zeigen ist die Flächigkeit der Schlossscheibe charakteristisch. Die Dicke bewegt sich im Normalfall zwischen 1 und 6 mm, 3 mm ist ein Idealmass. Eine Führungshilfe 25, die fest am Schlüssel angebracht ist, ist in vielen Fällen von Vorteil. Diese gibt dem Spannschlüssel Führung und hilft, so dass beim kräftigen Drehen der Schlossscheibe durch den Schlüssel die Teile sich nicht in Stossrichtung verschieben, besonders wenn es sich z.Bsp. um Gehrungsschnitte bei kleinem Rahmen handelt. Für eine Verdrehsicherung können die Schlossscheiben z.Bsp. mit warzenartig vorstehenden Punkten 29 oder gegebenenfalls durch Einstreichen von Leim gehalten werden. Die mittlere Verbreiterung des Zugkörpers gibt einerseits der Schlossscheibe einen stärkeren Lamelleneffekt und vergrössert die Festigkeit in der Mitte, im Bereich des Spannzentrums 26. In den Figuren 1 und 2 ist das Spannzentrum 26 etwa im Zentrum der Schlossscheibe 10 als 4-Kant darstestellt. Für Sonderanwendungen z.Bsp. für das letzte Element einer Wand kann es von Vorteil sein, wenn die Platte einfach in Querrichtung zur bereits montierten Wand zugeschoben werden kann (Figur 3 und 3a). Hier kann eine Schlossscheibe 30 mit exzentrisch angeordneter Dreheingriffsstelle 26 von Vorteil sein. Die Bohrung für die Dreheingriffsstelle ist hier mit einem Abstand C von der Stossfläche der Platte 2 in das Platteninnere verschoben. Der Abstand X für die Splinten 11 und 12, der bei den Lösungen gemass Figuren 1 und 2 für beide Platten identisch ist, ist hier mit X' sowie X" unterschiedlich für die beiden Platten 1 und 2. Ein funktions wesentliches Merkmal der Schlossscheibe liegt in der Spanneingriffsschulter 105. Die Spanneingriffsschulter ergibt sich aus einer von der Zungenspitze 23 aus gegen die Anschlagschulter gebildeten Keilform. Die Spanneingriffsschulter ergibt sich aus einer sich tangential spiralförmig nach unten verlaufenden Kontur. Die Figur 3b zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, bei der der innere Zugkörper 18' etwa eine Kreisform hat, von der die beiden Spannzungen 19, 20 abstehen. Wesentlich für die erfindungsgemässe Lösung ist, dass die Spannscheibe mit einer minimalen Schwächung des Vorholzes durch den innen abringbaren Schlitz verdeckt einsetzbar ist. Durch das Spannen soll nicht nur eine Querfixierung entsprechend einer Lamelle sichergestellt sein, sondern ein kräftiger Zug von beiden Teilen bzw. Elementen auf die Stosstelle hin erzeugt und aufrechterhalten werden. Das Spannschloss soll verdeckt angebracht sein, so dass möglichst keine Schadstellen nach aussen sichtbar sind oder zumindest wieder leicht schliessbar sind. Das Schloss soll preisgünstig in der Herstellung und ganz besonders schnell bei der Montage wirksam sein, gleichsam mit wenigen Handgriffen in Sekunden eingesetzt fespannt sein.
Die Figur 4 zeigt rein schematisch die Anwendung von zwei erfmdungsgemässen Schlossscheiben 14 für das Verbinden von zwei Platten, welche in einem Winkel zusammenstossen. Dies ist im Küchenbau häufig der Fall, wo die Elemente von unten her mit dem Spannschlüssel 10 zusammengeklemmt werden können. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Platten z.Bsp. aus Holz oder Stein sind.
Die Figur 5 zeigt Kastenelemente, wie sie im Stand der Technik eingesetzt werden. Die Kastenelemente 40a - 40k werden jedes identisch ausgeführt und bauseits verbunden. Die Verbindung kann z.Bsp. über lange Schrauben wie mit einer Mittellinie 41 angedeutet ist, hergestellt werden. Nut und Kamm zwischen den Elementen fixieren in einer Richtung, Schrauben sichern in der anderen Richtung. Die Figur 5a zeigt nun, wie die selben Kastenprofile erfindungsgemäss verbunden werden können. Dabei sind die Einzelkasten a, b, c und d zu einem vorfabrizierten Element 42 gleicherweise die Einzelkasten e, f, g und h zu einem Element 43 usw. zusammengefügt. Daraus ergibt sich nicht nur ein einfacher Aufbau der Einzelkasten, sondern auch eine kleinere Zahl bauseits zu montierender Elemente. Jedes der Elemente 42, 43, 44 usw. wird je durch eine Anzahl Schlossscheiben bauseits zusammengeklemmt. Je nach Erfordernis kann an der bauseitigen Stossstelle zusätzlich eine Feder 45 oder Dübel 46 oder aber auch Dichtstreifen 47 vorgesehen werden, wie mit der Figur 5b angedeutet ist. Die neue Erfindung verträgt sich ohne weiteres mit solchen Komponenten, besonders mit gummiartigen Dichtstreifen, die beim Spannen zusammengedrückt werden.
Die Figur 6 zeigt ein Beispiel von Kastenelementen 50a, 50b, 50c und 50d, welche je mit einer Isolation 51 gefüllt sind. Jedes der Kasten ist mit Spannschlössern 14 verbunden. Bei der Figur 6a ist der Vorteil der neuen Erfindung bereits im höheren Grade ausgenützt indem je a, b und c zu einem Element 52 bzw. 53 usw. bereits in der Werkstatt verbunden werden. Der Aufbau der Einzelkasten kann dabei wie dargestellt vereinfacht werden. Die Figuren 6 und 6a sind eher für Bodenelemente. Für Wand- oder Deckenelemente kann erfindungsgemäss noch mehr gespart werden, indem die vorfabrizierten Elemente je als ein einziger Kasten 55, 56 ausgebildet werden. Der Innenraum kann dabei mit granulatartigen oder auch schaumstoffartigen Isolationsstoffen beim Herstellter in der Werkstatt durch Einblasen gefüllt werden. Es ist aber auch möglich, einen Mehrschichtaufbau z.Bsp. mit zusätzlichen Schallisolationen und evtl. Dampfsperren und Wärmeisolationen anzubringen. Die Grosse der Elemente richtet sich nach dem optimalen Transport und dem Handling. Die Grosse dieser vorfabrizierten Elemente ist nicht mehr begrenzt durch das System der gegenseitigen Verankerung. Im Gegenteil erlaubt das neue Verankerungssystem fast vollständige Freiheit in Bezug auf die Grosse.
Die Figuren 7, 7a und 7b zeigen drei weitere Beispiele von erfindungsgemäss ausgebildeten, vorfabrizierten Elementen. Die Figur 7 ist ein Hohlkastenelementaufbau. Nur als Beispiel weist ein Element drei einzelne Kasten auf. Die Anzahl der Kasten und auch die Grosse der Elemente 60 richtet sich nach der Zweckmässigkeit. Dies gilt auch für die Anzahl Spannschlösser, die angebracht werden. Die Figur 7a zeigt volle Bodenelemente 61, 61a, 61b, 61c, 61c usw. Nur beispielsweise ist jedes Element zu dem nächsten mittels Spannschlösser verbunden. Auch hier können Elemente mit mehreren Einzelbalken bereits in der Werkstatt evtl. mit anderen Mitteln verbunden werden, um dann bauseits mit den Spannschlössern zu verankern. Das gleiche gilt für die Figur 7b. Die Einzelbalken können mit irgendwelchen Mitteln verbunden werden. Es ist aber auch möglich, wie in der Figur 7b angedeutet, mehrere Balkenkörper bereits in der Fabrikation zu Grosselementen 63, 64, 65 durch Leimen zu verbinden. Die Grosselementträger werden dann durch Spannschlösser bauseits fixiert.
Die Figuren 8, 8a und 9, 9a zeigen ein Montagebeispiel für Wandelemente. Die Figur 8 zeigt den Stoss von zwei vorfabrizierten Wandplatten. Sowohl die Wandplatte 70 wie die Wandplatte 71 weist eine beidseitige Beplankung auf, je eine Innenbeplankung 72 und eine Aussenbeplankung 73. Bei der Innenbeplankung handelt es sich um den fertigen Wandbelag im Hausinneren. Die Aussenbeplankung dient der Stabilität der Elemente und schliesst die Isolation ein. Die Elemente weisen aussen zusätzlich eine Aussenverkleidung 78 auf, welche ebenfalls oberflächenbehandelt ist, so dass nach der Montage auch die Aussenfläche keine Behandlung mehr erfordert. Dies bedeutet, dass das entsprechende Gebäude gar keine Rohbauphase im klassischen Sinne mehr kennt und auch kein Baugerüst mehr benötigt. Nach Erstellen der Aussenwände und dem Einsetzen der Fenster ist die Hausaussenseite abgesehen vom Dach fertig. Wie mit Pfeil 74 angedeutet, werden die Elemente von aussen mit Spannschlössern fixiert. Alle Vorbereitungen für das Spannschloss sind in je einem Abschlussholz 75 resp. 76 werkstattseitig vorgenommen worden. Das Abschlussholz 75 ist fest verankert in der Wandplatte 70, entsprechend des Abschlussholzes 76 in der Wandplatte 71.
Die Figur 9 zeigt eine erfindungsgemässe Eckverbindung. Die Wandplatte 70, 71 entspricht der Ausführung in der Figur 8. Das Eckwandelement 80 hat zusätzlich die Ecke ausgebildet, so dass der Stoss wie dargestellt angeordnet wird. Das Eckwandelement hat dafür zusätzlich ein Eckanschluss 81 mit den Bohrungen und Einfräsungen für den Einsatz der erfindungsgemässen Spannschlösser. Die Beispiele zeigen, dass die neue Erfindung tatsächlich einen höheren Vorfertigungsgrad und damit kostengünstigere Bauten erlaubt, ohne irgend eine Qualitätseinbusse, sei es bezüglich der statischen Festigkeit oder des Wohnkomfortes.
In der Folge wird nun auf die Figur 10 und 10a Bezug genommen. Diese Schlossscheibe wird bevorzugt aus Federstahlqualität hergestellt und ist für höchste Belastungen vor allem auch für den Bereich Zimmerei konzipiert, vor allem wenn die Scheibe nicht mehr gelöst werden muss. Raststellen 91 greifen dabei in einen relativ dünnen Sicherungsstiften 92 ein, sobald die Schlossscheibe angezogen bzw. in die geschlossene Position bis zum Anschlag an den Bolzen 90 gedreht ist. Bevorzugt werden mehrere Raststellen angeordnet, damit je nach Anwendungsfall eine mehrfache Sicherheit entsteht. Die äussere Raststelle hat den ganz besonderen Vorteil, dass neben der Sicherheit gegen ein Lösen der Schlossscheibe, die Zuge über die stärkeren Bolzen 90 wesentlich stärker mit Zug belastet werden kann. Die Schlossscheibe ist einerseits in dem Schlitz 6 gehalten, welcher höchstens wenig Spiel haben soll, gegenüber der Dicke D der Schlossscheibe. Anderseits verhindert die Raststelle 91 mit dem Sicherungsstifen 92, dass die Zungen bei grosser Zugbelastung durch eine Verwindung ausgerissen werden können. Durch das mit dem Spannschlüssel aufgebrachte Drehmoment werden zwischen Schlossscheibe 14 sowie den beiden Teilen 1 und 2 in dem Stossbereich die Aktionskräfte 106, 106' sowie Reaktionskräfte 107, 107' hervorgerufen, die nun im Spiel von Schwinden und Wachsen des Vorholzes mitspielen. Das Schlüsselloch SL ist etwas grösser als das Eckmass EM des Spannzentrums 26 bzw. des Spannschlüssels. Die Tiefenlage a/b kann beliebig gewählt werden. Bevorzugt wird jedoch die Tiefe des Schlüssellochs SL - T kleiner als b + b gewählt.
Wie in den Figuren 11 und 11a ersichtlich ist, kann erfindungsgemäss die ebene Plattenseite genau gleich wie eine Ecke damit verbunden werden.
Die Figuren 13 und 13a zeigt die Anwendung einer Schlossscheibe ohne Sparmschlüssel. Die Figur 13 zeigt eine Stellung von zwei Elementen 1/2 resp. 100/101, bei der die Schlossscheibe 14 im Element fest eingehakt ist. Eine Krafteinwirkung, in der Figur von oben nach unten auf das von dem Element herausstehende Teil der Schlossscheibe bewirkt ein Drehmoment um das Zentrum des Bolzens 90' . Eine Drehbewegung der Schlossscheibe wird durch einen Anschlag 102 verhindert, der eine genaue Position der Schlossscheibe zusammen mit dem Bolzen 90 gewährleistet. Vorgängig zur Situation gemass Figur 13 wurde das Element 2 resp. 101 gemass Pfeil 103 zugeschoben. Anschliessend erfolgt nun eine Bewegung gemass Pfeil 104 resp. 104' . Der Bolzen 90 sorgt nun dafür, dass die Platte 2/101 sich nicht nur parallel zu der Platte 1/101 bewegt, sondern wird nun durch die Spanneingriffsschulter 105 zu dem Element 1/100 zugestossen. Im Falle von schweren, senkrechten Elementen genügt für diesen Vorgang das Eigengewicht des Elements 2/101. In der Endstellung des Verbundes kommt der Bolzen 90, der fest in dem Element 2/101 verankert ist, in die Stelle 22 bzw. nahe daran, so dass eine Auseinanderbewegung der beiden Elemente 1/2 resp. 100/101 senkrecht zu den Stossflächen verhindert ist. Wichtig ist dabei, dass der Anzugwinkel ein spitzer Winkel ist entsprechend der Geometrie der bekannten Reibkeile z.Bsp. von 1 : 7 bis 1 : 25. Die Ausfräsung 6' des zweiten Elementes muss etwas länger ausgeführt werden, wie in Figur 13a erkennbar ist, damit die Schiebung des zweiten Elementes möglich ist. Die Bezugsziffer 100, 101 bezeichnet andere Elemente als Platten z.Bsp. Balkenelemente, die entsprechend verbunden werden. Die Figuren 14, 15 und 16 zeigen verschiedene Anwendungen für den verdrehungsfreien Einsatz von Schlossscheiben. Die Figur 14 zeigt einen vertikalen Stoss von zwei Platten analog der Figur 13, 13a. Die Figur 15 zeigt ein Beispiel für einen Längs-Balkenstoss, wobei zweimal Schlossscheiben eingesetzt sind. Die Figur 16 zeigt ein Beispiel einer Stütze, wobei anstelle von Zapfenverbindungen erfindungsgemäss Schlossscheiben eingesetzt sind.
In der Folge wird nun auf die Figuren 17 und 17a Bezug genommen. Die Figur 17a zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel mit den S-Formanwendung für Schreiner. Die stabile und präzisere Verbindung von der Gehrungsschnitten an einen Rahmen, z.Bsp. an einem Tür- oder Fussrahmen ist mit den bisher bekannten Mitteln oft mit Schwierigkeiten verbunden. Ein oberes Rahmenteil 200 wird mit einem vertikalen Rahmenteil 201 durch eine Schlossscheibe 14 S verbunden. 14-S drückt damit aus, dass es sich um eine Type S für Schreiner handelt. Dabei ist S oder Z nur eine Betrachtungsweise (von vorne oder von hinten), entsprechend ist der Drehsinn für das Spannen und Lösen jeweils umgekehrt. Der Gehrungsschnitt 202 kann, sei in der Produktionswerkstatt oder auf dem Bauplatz verleimt und mit der Schlossscheibe sofort unverrückbar verspannt werden. Die Figur 17 zeigt als Grössenvergleich eine Type Z für den Zimmermann. Die Schreinertype kann 1 bis 2 mm dick, die Zimmermannlösung doppelt so dick sein. Für Kleinteile kann die Schreinertype z.Bsp. auch nur halb so gross wie gezeigt sein. Die Splinten 11 und 12 können auch aus Hartholz gefertigt sein. In vielen Anwendungen kann es angezeigt sein, die Schreinertypen nicht in Metall sondern in Kunststoff herzustellen. In der Figur 17 b ist ferner vergrössert dargestellt, einerseits das Eckmass EM bzw. den Drehkreis des Schlüssels. In der Figur 17b ist es ein Vierkantschlüssel in der Figur 17a ein Sechskantschlüssel. Das Mass Bs ist das Bohrungsmass bzw. Schlüsselloch in den zu verbindenden Elementen. Das Mass Bs ist wenigstens um ein Spiel von einigen Zehntel Millimeterzone grösser als das Mass EM. Die Figur 2a zeigt die Anwendung bei der Verbindung von leichten Kleinteilen im Bereich Schreiner. Nach der Verbindung der zwei Teile sollen in jedem Fall die Kräfte direkt über die Spannzungen 19, 20 sowie die Splinten 11, 12 in die Teilen und in Richtung Stoss verlaufen. Mit den Ausnehmungen 203 ist eine leichte Verschränkung der Schlossscheibe an dieser Stelle angedeutet damit die Schlossscheibe in dem Schlitz 5 des einen Teiles bei der Montage festklemmbar ist. Die leichte Verschränkung ist mit Pfeilen 204 angedeutet.

Claims

Patentansprüche
1. Spannschloss für die Fixierung zweier Teile über zwei Spannstützen nahe der Stossstelle, wobei das Spannschloss eine flache Schlossscheibe mit wenigstens zwei, für einen Spanneingriff mit Anzug ausgebildeten Spannzungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe als Verschluss ohne Führungszentrum ausgebildet ist, zur verdeckten Fixierung beider Teile und definierten, kraftschlüssigen Verbindung über die mit Anzug versehenen Schenkel der Spannzungen.
2. Spannschloss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe S- oder Z-formartig und mit einem Durchgang für einen Dreheingriff ausgebildet ist.
3. Spannschloss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannschloss eine Montagehilfe aufweist, welche bevorzugt mit schlitzartigen Schrankungsstellen ausgebildet ist.
4. Spannschloss nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang für den Dreheingriff in die Schlossscheibe drei-, vier- oder mehreckig ausgebildet ist.
5. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe eine zumindest angenähert kreisringförmige Aussenkontur aufweist.
6. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beide Spannzungen von der Zungenspitze keilförmig erweitert und/oder durch entsprechende zungenartig sich nach innen verjüngende Einschnitte in die Schlossscheibe gebildet sind, wobei die Einschnitte etwa als 50% der Schlossscheibenfläche ausmachen, zur Erzeugung eines Lamelleneffektes.
7. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe einen mittleren Durchgang für einen Dreheingriff für einen Spannschlüssel aufweist, wobei der Spannschlüssel mit einem Führungsschaft versehen ist, welcher für die Kräfte der Spann- und Lösebewegung als Stütze und Führung dient.
8. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlossscheibe kleiner als 10 cm Durchmesser ist und 1 bis 2 Millimeter Dicke aufweist, für die Verbindung von Rahmen, Platten, Tafeln oder Möbelteilen.
9. Spannschloss nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzugbereich der Spannzungen wenigstens zweistufig ausgebildet ist, eine erste leicht nach innen vorstehende Eingriffsschulter mit anschliessendem bevorzugt gleichmässigem, selbsthemmendem Auszug für das Zusammenspannen der Teile.
10. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es insbesondere für vorfabrizierte Fertigelemente wie Holzelemente, Platten oder Balken funktionsbereit erstellbar ist, wobei schlitzförmige Ausnehmungen an der Stossstelle in das Materialinnere beider Elemente ein Schlossgehäuse, und quer dazu in beiden Elementen anbringbare Splinten die Stützstellen, und für den Fall eines Dreheingriffes eine Querbohrung in einem, bevorzugt hällftig in beiden Elementen für den Spannschlüsseleingriff, wobei die Querbohrung um ein Arbeitsspiel grösser ist, als der äussere Drehkreis des Spannschlüssels.
11. Spannschloss nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung zur Verdeckung des Dreheingriffes durch einen Querholzzapfen bestehend aus dem selben Material der Teile verschliessbar ist.
12. Elementverbund für den Holzelementbau, mit einem oder mehreren Spannschlössern, nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand von den äusseren Enden der Stossstelle der Elemente wenigstens ein Spannschloss und zwischen den beiden Elementen in Abhängigkeit der erforderlichen statischen Festigkeit der Verbindung wenigstens ein oder mehrere Spannschlösser angebracht sind, wobei die Elemente Innen- oder Aussenwandelemente oder Deckenbzw. Fussbodenelemente oder Balkenverbundelemente oder Platten sind, und die Stossstelle Dichtstreifen und/oder eine Nut/Kamm- bzw. Federverbindung aufweist, wobei der Elementverband aus einzelnen vorfabrizierten Fertigelementen gebildet ist mit ein- oder zweiseitig beplankten Elementen, mit fertig ein- oder angebrachter Isolation, wobei die einzelnen Fertigelemente bauseits über Schlossscheiben verbindbar sind.
13. Elementvarbund für Holzelemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecken der Holzelemente, insbesondere Tür- und Fensterrahmen oder analogen Rahmen von grossen Möbelstücken, über je ein verdecktes Spannschloss verbindbar sind.
14. Elementverbund nach Anspruch 1 für Inn- oder Aussenabdeckungen für Gebäudeinnen- oder Aussenteile, dadurch gekennzeichnet, dass ungleiche Materialien Holz, Metall, Stein, Kunststoff oder nicht Holzwerk-stoffe damit verbindbar sind, wie Stein-Stein, Metall-Metall, Kunststoff-Kunststoff.
15. Elementverbund insbesondere für den Elementbau, mit einer im Bereich der Stossstelle schnell anbringbaren bzw. angebrachten verdeckten Fixation durch ein Spannschloss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an den Stossstellen der Elemente je eine oder mehrere schlitzartige Ausnehmungen angebracht sind, und die Verbindung entweder durch drehbare S- oder Z-förmige Schlossscheiben hergestellt bzw. herstellbar ist, durch beidseits wirkende, vorzugsweise gegengleich an der Schlossscheibe angebrachte Spannzungen, über welche eine Zugkraft auf die Elemente in Richtung der Stossstelle erzeugbar ist, oder durch drehungsfreie Schlossscheiben mit einer keilförmig wirksamen Spanneingriffschulter hergestellt bzw. herstellbar ist, wobei die Zugkraft auf die Elemente in Richtung der Stossstelle durch das Eigengewicht eines der Elemente oder durch äussere Krafteinwirkung auf wenigstens eines der Elemente erzeugbar ist.
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