DE20011177U1

DE20011177U1 - Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauelementen und Fassade mit einer solchen Vorrichtung

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Publication number: DE20011177U1
Application number: DE20011177U
Authority: DE
Original assignee: VER HOLZBAUBETR E WILHELM PFAL
Current assignee: VER HOLZBAUBETR E WILHELM PFAL
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2010-07-01

Description

RFISTER & PFISTER PATENTJA[MVVAiTf ./duJi.-U. Helmut pfister

··&diams;····· European Patent Attorney

Dipl.-Phys. Stefan Pfister

17/4

D-87700 Memmingen/Bayern

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3 0. JUNI 2000

Vereinigte Holzbaubetriebe

Wilhelm Pfalzer & Hans Vogt GmbH & Co.

Schießstattstraße 16

87700 Memmingen

"Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauelementen
und Fassade mit einer solchen Vorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauelementen, sowie eine Fassade die aus solchen Bauelementen hergestellt ist. Bei dem Erstellen von Fassaden, insbesondere von Holz- oder Metallfassaden, wird zunächst eine Pfosten-Riegelkonstruktion aufgestellt und die von den Pfosten und Riegeln begrenzten Felder hernach mit Fassadenelementen, Glaselementen, Fenstern und Türen oder dergleichen ausgefüllt. Gerade bei dem Verbinden von aus Holz gefertigten Profilstäben besteht das Problem, daß diese möglichst rahmenartig, stumpf aneinanderstoßend aufgebaut werden sollen. Bei einer Pfosten-Riegelkonstruktion liegen die beiden Elemente in der Regel rechtwinklig zueinander an.

Zum Verbinden von zwei rechtwinklig oder winklig zueinanderstoßenden Holzriegeln ist es bekannt, Metallwinkel (Winkelverbinder) zu verwenden, die, von außen sichtbar, in den Winkel zwischen den beiden zu verbindenden Bauelementen eingesetzt werden. Dies führt zum einen zu einer unschönen Ausgestaltung, da diese Metallteile in der Regel hinterher sichtbar bleiben und so die eigentlich schöne Holzoberfläche optisch beeinträchtigt wird und zum anderen werden solche Winkelverbinder erst an der Baustelle mit einer Vielzahl von Schrauben montiert, was verhältnismäßig aufwendig ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauelementen, zum Beispiel von zwei Profilstäben einer Fassade, wie eingangs beschrieben, dahingehend zu entwickeln, daß das Verbinden dieser zwei Bauelemente, wenn diese zum Beispiel an der Baustelle aufzustellen sind, verhältnismäßig einfach und kostengünstig möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des ersten Anspruches. Es wird dabei vorgesehen, daß ein oder sogar beide Verbindungselemente werkstattseitig an den jeweiligen Bauelementen zu befestigen sind und so diese vorbereitenden Arbeiten in der Werkstatt erfolgen können und nicht mehr an der Baustelle durchgeführt werden müssen. Bei der Baustelle ist dann nur noch das Einbringen des Verbindungsmittels zum Festlegen der beiden Verbindungselemente zueinander notwendig, wobei dies zum Beispiel nur durch eine Schraube, die in eine Mutter eingreift, erfolgt. Hieraus resultiert ein erheblicher Arbeitsvorteil, da die vorbereitenden Arbeiten werkstattseitig durchgeführt werden und dann bauseits die bereits entsprechend vorbereiteten Bauelemente nur mit einer Schraube miteinander zu verbinden sind. Untersuchungen haben ergeben, daß dadurch eine Zeitersparnis von über 20 % im Ganzen zu erreichen ist. Insbesondere werden aber dadurch auch die Montagezeiten auf der Baustelle und die damit verbundenen Kosten deutlich reduziert.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung dient nicht nur zum Verbinden von zwei, als Profilstäbe ausgebildeten Bauelementen, zum Beispiel von Holzriegeln und Holzpfosten, sondern kann in gleicher Weise auch dazu verwendet werden, zwei beliebig ausgestaltete Bauelemente miteinander zu verbinden. Hierbei können die Bauelemente jeweils gleichartig oder auch ungleichartig sein, zum Beispiel ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl ein flächiges Element wie einen Rahmen, eine Zarge, eine Türe oder ein Fassadenelement in der Pfosten-Riegelkonstruktion zu befestigen.

Die Erfindung betrifft hierbei nicht nur die Vorrichtung zum Verbinden beziehungsweise zum Befestigen, sondern auch eine mit dieser Vorrichtung ausgestattete Fassade.

Gerade bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei dem Verbinden zweier, zum Beispiel auch winklig zueinanderstoßender Profilstäbe wird erreicht, daß diese Verbindung im Wesentlichen unsichtbar einsetzbar ist. Hierbei wird zum Beispiel auf einem ersten Profilstab beziehungsweise Bauelement eine Ausnehmung, zum Beispiel an der Stirnseite vorgesehen, in die das erste Verbindungselement der Vorrichtung eingebaut und befestigt wird. Diese Ausnehmung ist zum Beispiel auch nur als ein- oder zweiseitig verschlossener Absatz ausgebildet, es ist aber auch möglich, die Ausnehmung als im Wesentlichen allseitig das erste Verbindungselement umgebend auszubilden, wobei dann nur eine Zugangsmöglichkeit an der Seite für das Befestigungsmittel notwendig ist. Im Ergebnis wird aber erreicht, daß die Vorrichtung verdeckt eingebaut ist und somit also die Optik einer entsprechenden Holzfassade oder Holzpfosten-Riegelkonstruktion nicht beeinträchtigt. Durch entsprechende Anordnung der Zugangsöffnung für das Befestigungsmittel ist es dann auch möglich, zum Beispiel beim Einbau der weiteren Fassadenelemente, eben auch diese Zugangsöffnung zu verschließen.

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In der Zeichung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1

einen vertikalen Schnitt durch den Verbindungsbereich einer erfindungsgemäßen Fassade mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2

eine Seitenansicht (Stirnseite) eines Bauelementes einer erfindungsgemäßen Fassade mit einer erfindungsgemäßen vorrichtung.

Fig. 3 und

im Schnitt Ansichten durch eine Variante der erfindungsgemäße Vorrichtung und

Fig. 5 und

Schnittdarstellungen einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung
.

In Fig. l ist die Erfindung schematisch dargestellt. An einem ersten Bauelement 1, zum Beispiel einem Profilstab 10, schließt rechtwinklig ein zweites Bauelement 2 an. Dieses zweite Bauelement 2 ist zum Beispiel ebenfalls als Profilstab 20 ausgebildet.

Als Material für die Profilstäbe 10, 20 ist zum Beispiel Holz, Kunststoff oder Metall einsetzbar.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Darstellung handelt es sich zum Beispiel um den Anschluß eines horizontal verlaufenden Riegels 10 an einen im wesentlichen vertikal verlaufenden Pfosten 20.

Die beiden Profilstäbe 10, 2 0 stoßen hierbei stumpf auf, derart, daß der querverlaufende Riegel 10 an seiner Stirnfläche 13 an der Mantelfläche 21 des Pfostens 20 anliegt.

Die Stirnfläche 13 des ersten Bauelementes 1 weist nun eine Ausnehmung 11 auf, in die das erste Verbindungselement 3 0 der Vorrichtung 3 eingesetzt ist. Das erste Verbindungselement 3 0 ist hierbei durch Schrauben 31, die axial zum Profilstab 10 verlaufen, in diesem befestigt. Das Befestigen des ersten Verbindungselementes 3 0 geschieht hierbei werkstattseitig, nachdem die Ausnehmung 11 in den Profilstab 10 eingearbeitet ist.

An dem zweiten Bauelement, dem Pfosten 20, ist auf der Mantelfläche 21 ein mit dem ersten Verbindungselement 3 0 korrespondierendes zweites Verbindungselement 40 mit Schrauben 41 befestigt. Dies ist zum Beispiel auch werksstattseitig vorzubereiten.

Zum Befestigen der Verbindungselemente 30, 4 0 können aber auch andere bekannte Mittel wie Kleben, Schweißen oder Nieten verwendet werden.

Es ist auch möglich, die Anordnung der Ausnehmung 11 nicht am ersten Bauelement 1, sondern an dem zweiten Bauelement 2 in der Mantelfläche 21 vorzusehen. Dabei ist natürlich Rücksicht zu nehmen auf die veränderte statische Beanspruchung, der Einsatz der Erfindung wird aber hierdurch nicht beschränkt.

Die Vorrichtung 3 besteht aus den beiden zusammenwirkenden Verbindungselementen 30, 40. Das erste Verbindungselement 3 0 ist hierbei im Wesentlichen E-förmig gebildet, wobei der außenliegende Schenkel 32 und der mittig liegende Schenkel 33 eine Bohrung für die Aufnahme eines Befestigungsmittels 5, zum Beispiel einer Schraube 50, aufweist. Für den universellen Einsatz ist vorgesehen, daß auch der innere, untere Schenkel 3 4 eine

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Bohrung aufweist, wodurch es möglich ist, das erste Verbindungselement 3 0 in zwei Positionen gleichwirkend am ersten Bauelement 1 einzubauen. Der untere Schenkel 34 liegt bei der hier gewählten Ausgestaltung am axial verlaufenden Rand der Ausnehmung 11 an.

Das zweite Verbindungselement 40 ist im Wesentlichen U-förmig gebildet, jedoch besitzt das zweite Verbindungselement 40 zwei mittig liegende Rippen 42, 43, die mit dem mittigen Schenkel 33 des ersten Verbindungselementes derart zusammenwirken, daß diese den mittigen Schenkel 33 zwischen sich aufnehmen, wenn die beiden Bauelemente 1, 2 miteinander montiert werden. Auch die Rippen 42, 43 weisen eine Bohrung auf, die dazu dient, das als Schraube 50 ausgebildete Befestigungsmittel 5 aufzunehmen. Zum Befestigen der Schraube 50 ist eine Schraubhülse 44 vorgesehen. Diese befindet sich an dem innenliegenden, unteren Schenkel 45 des U-förmig ausgestalteten Verbindungselementes 40 Die Schraubhülse 44 ist hierbei so angeordnet, daß diese mit der Schraube 5 0 im eingebauten Zustand derart zusammenwirkt, daß die Schraube 50 durch die äußeren Schenkel 32, sowie den mittleren Schenkel 33 des ersten Verbindungselementes 30, sowie durch den äußeren Schenkel 46, sowie den beiden mittig liegenden Rippen 42, 43 des zweiten Verbindungselementes 40 führbar ist, um dann in der Schraubhülse 44 fest verschraubt zu werden. Dadurch entsteht eine feste Verbindung des ersten mit dem zweiten Bauelement.

Die Schraubhülse 44 weist zum Beispiel hierzu ein vorgeschnittenes Gewinde auf, oder aber es werden Schrauben 50 verwendet, die ein Gewinde beim Eindrehen selber schneiden.

Als Befestigungsmittel 5 ist hierbei eine Schraube vorgesehen. Alternativ könnte hier aber auch eine Schweißverbindung oder dergleichen vorgesehen werden.

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In Fig. 2 ist eine Variante der erfindungsgeraäßen Vorrichtung angedeutet. Gut zu erkennen ist die, zum Beispiel mit einem Stirnfräser an der Stirnfläche 13 eingearbeitete Ausnehmung 11 in den Profilstab 10. Hieraus ergibt sich eine taschenartige Ausnehmung 11, die an einer Seite 12 offen ist. Im verbauten Zustand bleibt auch diese Seite 12 zugänglich. Die übrigen Seiten der Vorrichtung 3 werden aber von dem stehengebliebenen Material oder dem montierten Element verdeckt, wodurch erreicht wird, daß die Vorrichtung 3 im eingebauten Zustand fast unsichtbar ist.

An der Seite 12 besteht eine Zugangsmöglichkeit, um das Befestigungsmittel 5 durch die diversen Bohrungen zu führen und dann fest in der Schraubhülse 44 zu verschrauben.

Nachdem die beiden Bauelemente 1, 2 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beispiel zu einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fassade verbunden sind, wird zum Beispiel mit einer entsprechenden Abdeckleiste die Zugangsmöglichkeit 12 verdeckt. Die Leiste ist zum Beispiel bei einem entsprechenden Befestigungsprofil für ein Fassadenelement, welches zwischen den Pfosten und Riegeln einzusetzen ist, integriert. Daraus resultiert eine im Wesentlichen unsichtbare aber hochstabile Befestigung der beiden Bauelemente 1, 2.

Die Vorrichtung 3 gemäß den Fig. 2, 3 und 4 ist im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach Fig. 1 kastenartig ausgebildet und schachtelartig ineinanderführbar. Diese kastenartige Ausgestaltung 35/46 ergibt eine höhere Stabilität der Vorrichtung 3, jedoch ist die relative Beweglichkeit der beiden Bauelemente 1, 2 auf eine Dimension, nämlich in Längserstreckung des Kastens 35/46, beschränkt. Hingegen erlaubt die Ausgestaltung der Vorrichtung 3 nach Fig. 1 sowohl eine Bewegung der Bauelemente 1, 2 relativ zueinander in axialer Richtung des Bauelementes 1, als auch rechtwinklig hierzu, in der Senkrechten der Zeichen-

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ebene, bedingt zum Beispiel durch die Anordnung der beiden aneinanderliegenden Schenkel 45 und 34.

Auch bei der kastenartigen Ausgestaltung 35/46 des ersten beziehungsweise zweiten Verbindungselementes 30, 40 sind, wie bei Fig. 1, an dem ersten Verbindungselement 3 0 Schenkel 32, 33 vorgesehen, die eine Bohrung aufweisen um die Schraube 5 0 durchzuführen. In gleicher Weise sind auch an dem zweiten Verbindungselement 40 bei der kastenartigen Ausgestaltung 46 mittlere Rippen 42, 43 vorgesehen, die, wie bei Fig. 1 beschrieben, mit dem mittleren Schenkel 33 zusammenwirken.

In der hier dargestellten Ausgestaltung dient die Vorrichtung 3 dazu, die beiden Profilstäbe 10, 2 0 rechtwinklig zueinander anzuschließen. Bei entsprechender Variation der Geometrie der Vorrichtung 3 ist es aber möglich, jeden beliebigen winkel hier zu realisieren. Gegebenenfalls kann dies durch eine entsprechende Ausgestaltung der in die Werkstücke einzuarbeitenden Ausnehmungen Il erreicht werden.

Neben der Verwendung einer Schraubhülse 44 ist es aber auch möglich, eine an dem zweiten Verbindungselement 40 angeschraubte Mutter zu verwenden.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird der Aufwand für die Errichtung einer insbesondere zimmermannsmäßigen Holzverbindung für das Erstellen von Holzbauwerken oder Fassaden deutlich erleichtert, da diese Tätigkeiten werkstattseitig vorgenommen werden können. Durch einen erfindungsgemäßen Einsatz der vorrichtung wird auch erreicht, daß eine im Wesentlichen unsichtbare Verbindung der beiden Bauelemente 1, 2 erreicht wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist vorgesehen, daß ein mittleres Bauelement 4 auf beiden Seiten je mit einem ersten und einem zweiten Bauelement 1, 2 verbunden ist, zu

welchem Zweck je eine Vorrichtung 3 vorgesehen ist, die im Wesentlichen der Vorrichtung 3 nach den Fig. 1 bis 4 entspricht .

Die Schraubverbindungen 16, 17, 18 halten je das U-förmige Verbindungselement 40 am Bauelement 4.

Das als Schraube 50 ausgebildete Befestigungsmittel 5 ragt durch die Öffnungen 6, 7 und 8 hindurch, die in den Schenkeln 42, 33 und 43 vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind vorzugsweise rechteckig ausgebildet und so angeordnet, daß sie im montierten Zustand gegeneinander versetzt sind. Die Öffnung 7 im Schenkel 33 ist gegenüber den anderen Öffnungen 6 und 8 in den Schenkeln 43 und 42 in Richtung auf das Verbindungselement 30 versetzt.

Die Schraube 50 wirkt mit der Schraubhülse 44 zusammen, die durch die Haltemittel 14 zunächst in einer Stellung gehalten ist, wie diese in der Fig. 5 im Zusammenhang mit der Vorrichtung 3 auf der rechten Seite dargestellt ist. Das vorragende Ende der Schraubhülse 44 ragt dabei etwas in die Öffnung 8 hinein.

Wenn nun nach dem Zusammenfügen der beiden Verbindungselemente 30 und 40 und dem Einsetzen der Schraube 50 diese die Schraubhülse 44 sicher erfaßt hat, kann durch Drehen der Schraube 5 0 die Schraubhülse in die Öffnungen 6, 7 und 8 hineingezogen werden. Eine unerwünschte Verdrehung der Schraubhülse 44 wird durch eine entsprechende Anpassung der Außenform der Schraubhülse 44 an die Kontur der Öffnungen 6, 7 und 8 verhindert. Die Haltemittel 14 lassen diese Bewegung der Schraubhülse 44 zu.

wenn nun die Schraubhülse 44 in die Öffnungen 6, 7 und 8 hineingezogen ist, kommt sie mit den Begrenzungen der Öffnungen 6, 7 und 8 in Kontakt. Wegen der Ausbildung mindestens der

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einen Außenfläche als Keil 9 lassen sich die gewünschten Kräfte erzielen, durch die die beiden Verbindungselemente 3 0 und 4 0 gegeneinander gespannt werden.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Verbinden eines ersten Bauelementes mit einem zweiten Bauelement, insbesondere von zwei Profilstäben einer Fassade, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem ersten und einem zweiten Verbindungselement (30, 40) besteht, und die Verbindungselemente je auf dem ersten beziehungsweise zweiten Bauelement (1, 2) angeordnet sind, und die beiden Verbindungselemente im zusammengebauten Zustand der Bauelemente miteinander zusammenwirken, derart, daß diese mit einem Befestigungsmittel (5) gegeneinander fixierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (30, 40) im Wesentlichen eine U- förmige Gestalt aufweisen.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (32) des einen U-förmigen Verbindungselementes (30) die Schenkel (35) des anderen U-förmigen Verbindungselementes (40) umfassen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen etwa mittig angeordneten Schenkel (33) in dem U-förmigen Verbindungselement (30).

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein etwa mittig angeordnetes Schenkelpaar in dem anderen U-förmigen Verbindungselement (40).

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa mittig angeordneten Schenkel (42, 33, 43) Öffnungen (6, 7, 8) für das Befestigungsmittel (5), zum Beispiel eine Schraube aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubhülse (44) vorgesehen ist, die verschiebbar im zweiten Verbindungselement (40) gehalten ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubhülse (44) als Keil (9) gestaltet ist und mit den Begrenzungen der Öffnungen (6, 7, 8) in den Schenkeln zusammenwirkt, um die Verbindungselemente (30, 40) gegeneinander zu spannen.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Haltemittel (14) und/oder Führungen für die Schraubhülse (44).

10. Fassade, bestehend aus ersten und zweiten Bauelementen (1, 2), die mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche miteinander verbunden sind.

11. Fassade nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Bauelemente (1, 2) Profilstäbe (10, 20), insbesondere aus Holz gefertigte Profilstäbe, vorgesehen sind und ein erster und ein zweiter Profilstab winkelig oder stumpf aneinanderstoßend anschließen.

12. Fassade nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verbindungselement (30) in einer Ausnehmung (11) an der Stirnseite des ersten Profilstabes (10) angeordnet ist.

13. Fassade nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung an einer Seite für das Befestigungsmittel (5) zugänglich ist.