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    Ein Verbindungssystem (10) für die Befestigung von Bauelementen (20, 30) wie z. B. natürlichen oder künstlichen Steinen wird beschrieben. Das Verbindungssystem (10) umfasst einen ersten Dübel (60) mit einem ersten Dübelinnenloch (80) mit einer ersten Dübelinnenlochachse, der befestigbar in ein erstes Loch (40) mit einer ersten Lochachse in einem ersten Bauelement (20) eingeführt wird, und einen zweiten Dübel (70) mit einem zweiten Dübelinnenloch (90) mit einer zweiten Dübelinnenlochachse, der befestigbar in ein zweites Loch (50) mit einer zweiten Lochachse in einem zweiten Bauelement (30) eingeführt wird. Zwischen den ersten Dübel (60) und den zweiten Dübel (70) wird eine Hülse (100) und in die Hülse (100) ein Stift (110) eingeführt.
    公开号:DE102004030815A1
    申请号:DE200410030815
    申请日:2004-06-25
    公开日:2006-01-26
    发明作者:
    申请人:PHILIPP DENNIS CHRISTOPHER；PHILIPP STEPHANIE；
    IPC主号:E04B1-58
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf ein Verbindungssystem zur mechanischenVerbindung von mindestens zwei Bauelementen.
    [0002] Inder Verbindungstechnik ist eine Vielzahl von Verbindungssystemenz.B. zur Verbindung von Bauelementen wie Natur- oder Kunststeinenund Trägernaus Holz oder Metall bekannt.
    [0003] BeimHausbau werden Last tragende Wändeoft aus Ziegelsteinen, die mit Zementmörtel verbunden sind, aufgebaut.Das Ergebnis ist eine steif verbundene Wand, die relativ inelastischist. Die Inelastizitätder Verbindung macht derartige Wändeanfälligfür Schwingungenund Erschütterungenz.B. eines Erdbebens.
    [0004] DerAufbau gemörtelterZiegelwändeumfasst, zusätzlichzum Aufschichten der Ziegelsteine, einen Schritt der Zubereitungdes Mörtels,einen Schritt der Aufbringung des Mörtels auf die Ziegelsteineund einen Schritt des Abbindens des Mörtels während dessen die Verbindungder Bauelemente gebildet wird. Der Schritt der Aufbringung des Mörtels mussinnerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach der Zubereitung des Mörtels durchgeführt werdenbevor der Mörtelbeginnt abzubinden. Das Aufschichten der Ziegelsteine ist auf einebestimmte Anzahl von Reihen beschränkt, bevor weitere Reihen vonZiegelsteinen auf die Ziegelsteine, die durch den ausgehärteten Mörtel verbunden sind,aufgeschichtet werden können.Dies verursacht Verzögerungenauf Grund von Pausen beim Bau.
    [0005] Umweltbedingungenschränkendie Verarbeitung des Mörtelsebenfalls ein, z.B. liegt die typische Verarbeitungstemperatur vonZementmörteloberhalb von 5 °C.Temperaturen unterhalb von 0 °Cstellen ein Problem dar, da das Wasser, das für gewöhnlich für die Zubereitung des Mörtels benutztwir, gefiert. Zusätzlich können aucherhöhteTemperaturen und Luftfeuchtigkeit die Eigenschaften und die Verarbeitungbestimmter Mörtelbeeinflussen.
    [0006] DieLage der einzelnen Ziegelsteine wird durch die Positionierung beimAufschichten bestimmt. Deshalb ist, zur Erzielung einer akkuratenWand, eine gewisse handwerkliche Fertigkeit notwendig und teure,ausgebildete Arbeitskräftewerden benötigt.
    [0007] DieBauelemente von inneren und/oder nicht-Last-tragenden Wänden werdenheutzutage häufigmit Klebstoff verbunden. Fürdie Verarbeitung von Klebstoff gelten ähnliche Einschränkungenwie oben im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Mörtel diskutiert.
    [0008] Insbesondereim Do-It-Yourself-Bereich gibt es eine Reihe von Systemen für Innenwände mitPositioniervorrichtungen, die dabei helfen die Bauelemente relativzueinander zu positionieren. Derartige Positioniervorrichtungen,z.B. Nut- und Federsysteme, müssenan die Bauelemente bei deren Herstellung angebracht werden. Aufeiner Baustelle könnendie kompletten geformten Bauelemente dann zusammengefügt und z.B. mitKlebstoff verbunden werden.
    [0009] Klebstoff-freieVerbindungen von Bauelementen sind z.B. aus dem Bereich der Holzverbindungenbekannt. Eine Vielzahl unterschiedlicher Zapfenverbindungen istz.B. aus dem Schreinerhandwerk bekannt, so z.B. die Schwalbenschwanzverbindung,die eine ineinandergreifende Verbindung zweier Bauelemente ermöglicht.
    [0010] DieVerwendung von Klebstoff-freien Dübelverbindungen ist ebenfallsfür Bauelementeaus Holz bekannt. Das deutsche Patent DE1 107 910 lehrt eine Verbindung zweier Bauelement, welchedurch einen biegsamen Dübelerzeugt wird. Der biegsame Dübelwird in zwei Löcherin zwei Bauelementen eingeführt.Die Achsen der Löchersind relativ zur Normalen der Bauelementoberflächen leicht geneigt. Die Löcher inden Bauelementen bilden einen stumpfen Winkel wenn die Bauelementezusammengedrücktwerden und der Dübel wirdentsprechend diesem stumpfen Winkel gebogen. Vorzugsweise werdenzwei oder mehr Dübelbenutzt. Die Neigung der Lochachse zur Oberfläche zeigt in eine andere Richtungals die Neigung der zugehörigen Lochachsedes Loches im angrenzenden Bauelement. Die Lehre des '910 Patentes beschränkt sichauf Holz und holzartige Materialien. Das Patent '910 befasst sich insbesondere mit demProblem von Lufteinschlüssen zwischenDübel undLoch, welche bei ansteigender Umgebungstemperatur durch die Expansiondieser eingeschlossenen Luft zu einem explosionsartigen Aufbrechender Verbindung führenkann. Das '910 Patentbeschreibt ein Verfahren, wie diese Lösung der Verbindung durch Einfräsungen imDübel verhindertwerden kann.
    [0011] SchraubenartigeVerbindungssysteme sind sehr universell einsetzbar. Ein Problemmit derartigen Verbindungssystemen ist die Zugänglichkeit zu Schraubenkopfund -mutter, z.B. wenn eine Mehrzahl von Reihen von Bauelementenwie z.B. Bausteinen zusammengefügtwird, um eine Wand zu bilden. Die Unterseite eines Bausteins ist,nach Befestigung der Reihe, nicht mehr leicht zugänglich.Ein weiteres Problem ist das zufällige Lockernvon schraubenartigen Verbindungen. Ein Zugang zu Schrauben, dieentlang der Baurichtung der Mauer eingefügt sind, ist nicht mehr möglich, wenndie Wand fertig gestellt ist.
    [0012] Problememit der Zugänglichkeitzu Schraubenkopf und-mutter und möglichen Positionen für Schraubenhaben zu Lösungengeführt,wie sie in der EuropäischenPatentanmeldung EP-A-1 389 687 beschrieben werden. Die Anmeldung '687 lehrt ein Systemfür einemechanische Verbindung von Bauelementen bei dem spezielle Verbindungselementean den Bauelementen angebracht werden. Die Verbindungselemente werden anden Bauelementen mit Schrauben befestigt, bevor die Bauelementeverbunden werden. Die Verbindungselemente sorgen beim Zusammenbauder Bauelemente füreine Verzahnung, sodass nach dem Zusammenbau der Bauelemente einzerstörungsfreiesAuseinandernehmen der Bauelemente fast unmöglich ist. Solche Systeme können, wieim Deutschen Patent DE-A-100 266 769 beschrieben, beim Bau von Fertighäusern eingesetztwerde. Das Patent '769lehrt den Einsatz von solchen Verbindungselementen für Gebäude mitsowohl lang- als auch mittelfristiger Nutzungsdauer, z.B. für Notunterkünfte nachErdbeben oder Militärgebäude. Die Patentschriftbetont Vorteile bei den Aufbauzeiten, den Kosten und der MöglichkeitHäusermit nur wenig ausgebildeten Arbeitern zu bauen im Gegensatz zu Verfahrenwie der Errichtung von Ziegelsteinmauern unter Einsatz von Mörtel.
    [0013] Nachteiligfür diein den Patenten '769und '687 beschriebenenSysteme ist, dass beide zusätzliche Verbindungselementezu den Bauelementen hinzufügen.Diese Verbindungselemente selber sind eher kompliziert aufgebaut.
    [0014] Einenanderen Ansatz fürein mörtelfreiesVerfahren zur Errichtung von Ziegelsteinwänden stellt ein schraubenartigesVerbindungssystem fürBausysteme dar, wie es in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-1382 761 beschrieben wird. Ausgehend von ähnlichen Problemen wie das '769 Patent lehrtdie Anmeldung '761ein Verbindungssystem bei dem, beginnend auf einer Basisplatte,die einzelnen Ziegelsteine mit Schrauben mit der Ziegelsteinreihedarunter und darüberverbunden werden. In einer Ausführungsformhaben obere Befestigungsmittel ein unteres weibliches Gewinde. UntereBefestigungsmittel beginnen in der Basisplatte und haben eine Länge vonetwas der Ziegelsteinhöheund haben ein männlichesoberes Gewinde. Die Ziegelsteine haben Löcher, die für die unteren Befestigungsmitteldes Befestigungssystems angepasst sind. Beim Aufschichten einerReihe werden die unteren Befestigungsmittel durch die Löcher derZiegelsteine geführt.Die oberen Befestigungsmittel werden auf die unteren Befestigungsmittelgeschraubt. Der obere Teil der oberen Befestigungsmittel ist derartausgeführt,dass er fürdie nächsteReihe als untere Befestigungsmittel dienen kann. Die Anmeldung '761 beschreibt einSystem, das die zerstörungsfreieDemontage und Wiedermontage von Bauelementen erlaubt. In bevorzugtenAusführungsformenbeschreibt die Anmeldung '761Positioniervorrichtungen, um die Ziegelsteine am richtigen Platzzu halten. Die Anmeldung 761 ist ausgerichtet auf Ziegelsteinwände für Fassadenan Häusernmit Holzrahmenkonstruktion. Es werden keine Angaben zur Tragfähigkeitder Wändegemacht.
    [0015] Esist deshalb eine Aufgabe der Erfindung ein vielseitig nutzbares,stabiles Verbindungssystem fürverschiedene Arten von Bauelementen zur Verfügung zu stellen.
    [0016] Esist eine weitere Aufgabe eine Verbindung von Bauelementen zu ermöglichen,die eine elastische Bewegung der Bauelemente gegeneinander ermöglicht.
    [0017] Esist eine weitere Aufgabe der Erfindung ein Verbindungssystem, daseinen schnellen und effizienten Aufbau von Bauwerken wie z.B. Häusern auchunter schwierigen Umweltbedingungen ermöglicht, zur Verfügung zustellen.
    [0018] Dieseund andere Aufgaben werden durch die Bereitstellung eines Verbindungssystemszur Befestigung eines ersten Bauelements mit einem zweiten Bauelementgelöst.Das Verbindungssystem umfasst einen ersten Dübel mit einem ersten Dübelinnenlochmit einer ersten Dübelinnenlochachse,der befestigbar in ein erstes Loch mit einer ersten Lochachse ineinem ersten Bauelement gesteckt wird, und einem zweiten Dübel miteinem zweiten Dübelinnenlochmit einer zweiten Dübelinnenlochachse,der befestigbar in ein zweites Loch mit einer zweiten Lochachsein einem zweiten Bauelement gesteckt wird. Eine Hülse miteinem inneren und einem äußeren Hülsenradiuswird zwischen die Dübelin das erste Dübelinnenlochund das zweite Dübelinnenlochgesteckt. Ein Stift mit einem Stiftradius wird in die Hülse gesteckt.
    [0019] DieVerwendung eines erfindungsgemäßen Verbindungssystemserlaubt die Verbindung von Bauelementen aus einer Vielzahl von Artenvon Materialien, die hinreichend stabile Bohrlöcher ermöglichen. Die Materialien für den Dübel, dieHülse undden Stift könnenin ihrer Struktur, z.B. der Oberflächenstruktur angepasst werden.Die Materialien fürden Dübel,die Hülseund den Stift könnenauch in Ihren Eigenschaften wie z.B. Elastizität an die Materialien aus denendie Bauelemente bestehen angepasst werden. Der typische Durchmesserder Löcherliegt in einem Bereich, der effiziente Bohrung von Löchern inden Materialien der Bauelemente erlaubt.
    [0020] DieBewegung miteinander verbundener Bauelemente gegeneinander wirdhauptsächlichdurch die elastischen Eigenschaften der Verbindung bestimmt, dadie Verbindung zwischen den Bauelementen nur durch die Verbindungssystemean bestimmten Punkten entsteht, sowie zusätzlich durch die Reibungskräfte derzwischen den verbundenen Bauelementen. Insbesondere können dieelastischen Eigenschaften dieser Verbindungen im Zusammenhang mitden verwendeten Materialien fürdie Verbindungssysteme eingestellt werden. Dadurch ist der Bau einernicht-steifen Wand möglich,die insbesondere fürGebäudein erdbebengefährdetenGebieten geeignet ist.
    [0021] Bauenmit dem offenbarten Verbindungssystem ist unabhängig von der Umgebungstemperatur.Die Bauelemente könnenvor dem Transport zu einer Baustelle oder direkt auf der Baustellemit Löchernversehen werden. Der Zusammenbau der Bauelemente kann von ungelerntenArbeitskräftendurchgeführtwerden. Das Abwarten auf das Aushärten des Mörtels entfällt.
    [0022] DieVerbindung kann z.B. durch Biegung des Stifts und der Hülse in einemstumpfen Winkel gebildet werden. Die resultierenden elastischenKräftenund plastischen Verformungen im Verbindungssystem verzahnen dasVerbindungssystem zusammen mit den Bauelementen.
    [0023] DieVerbindung kann durch Deformation der Hülse und des Stifts durch eineExzentrizitäteiner oberen Dübellochachsegegen eine untere Dübellochachsegebildet werden. Dadurch werden die Hülse und der Stift gegen dieDübelwandgepresst und verkanten das gesamte Verbindungssystem mit den Bauelementen.
    [0024] DieVerbindung kann durch Deformationen und Verspannungen gebildet werden,die durch nicht Übereinstimmungder Dübelinnenlochachsendes eingebauten ersten Dübelsmit den Dübelinnenlochachsendes zweiten Dübelshervorgerufen wird.
    [0025] DieVerbindung kann durch Deformationen und Verspannungen gebildet werden,die z.B. durch Zusammenpressung von Hülse, Dübel und Stift, z.B. bei Einsteckendes Stiftes in einen konisch verlaufendes Dübelinnenloch entstehen, wennz.B. der Stift einen größeren Durchmesserbesitzt als das konisch verlaufende Dübelinnenloch bei der entsprechendenEinstecktiefe.
    [0026] 1 zeigtein erfindungsgemäßes Verbindungssystemin zerlegter Form
    [0027] 2a zeigtzwei zweiteilige Dübelfür dasVerbindungssystem
    [0028] 2b zeigtdas Dübeloberteilaus 2a
    [0029] 2c zeigtdas Dübelunterteilaus 2a
    [0030] 3 zeigtein Verbindungssystem in zusammengesetzter Form
    [0031] 4 zeigtein weiteres Beispiel eines Verbindungssystems in zusammengesetzterForen
    [0032] 5 zeigtein Beispiel eines erfindungsgemäßen Dübels
    [0033] 6 zeigtein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Dübels
    [0034] 7 zeigtein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Dübels
    [0035] 8 zeigtein Beispiel einer erfindungsgemäßen Hülse
    [0036] 9a zeigtein Beispiel eines erfindungsgemäßen Stiftes
    [0037] 9b zeigtein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Stiftes
    [0038] 9c zeigtzwei weitere Beispiel eines erfindungsgemäßen Stiftes
    [0039] 10 zeigtvier erfindungsgemäß verbundeneBauelemente
    [0040] 11 zeigteine Wandkonstruktion mit Einsatz des Verbindungssystems der Erfindung
    [0041] 12 zeigtein Bauwerk aufgebaut mit Einsatz des Verbindungssystems der Erfindung
    [0042] 13 zeigteine Vielzahl von Verbindungen mit dem erfindungsgemäßen Verbindungssystem.
    [0043] 1 zeigtein Verbindungssystem 10 der Erfindung in zerlegter Form.Ein erstes Bauelement 20 soll mit einem zweiten Bauelement 30 verbundenwerden. Das erste Bauelement 20 und das zweite Bauelement 30 können beliebigeBaumaterialien, einschließlich,aber nicht darauf beschränkt,Stein, Ziegel, Beton oder Holz, sein. Ein erstes Loch 40 istin das erste Bauelement 20 eingebohrt und ein zweites Loch 50 istin das zweite Bauelement 30 eingebohrt. Ein erster Dübel 60 istin das erste Loch 40 gesteckt und ein zweiter Dübel 70 istin das zweite Loch 50 gesteckt. Der erste Dübel 60 hatein erstes Dübelinnenloch 80 undder zweite Dübel 70 hatein zweites Dübelinnenloch 90.
    [0044] Ineiner bevorzugten Ausführungsformder Erfindung sind der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 inzwei Bereiche unterteilt. Der erste Dübel 60 hat ein erstesDübeloberteil 62 undein erstes Dübelunterteil 64. Daserste Dübeloberteil 62 schließt an dieOberflächedes ersten Bauelements 20 an und das erste Dübelunterteil 64 istinnerhalb des ersten Bauelements 20. Das erste Dübeloberteil 62 unddas erste Dübelunterteil 64 sind über einkonisch verlaufendes Zwischenstück 66 verbunden.Der Dübelinnenlochdurchmesserdes ersten Dübeloberteils 62 istgrößer alsder Dübelinnenlochdurchmesserdes ersten Dübelunterteils 64.
    [0045] Ingleicher Weise besitzt der zweite Dübel 70 ein zweitesDübeloberteil 72 undein zweites Dübelunterteil 74.Das zweite Dübeloberteil 72 schließt an dieOberflächedes zweiten Bauelements 30 an und das zweite Dübelunterteil 74 istinnerhalb des zweiten Bauelements 30. Das zweite Dübeloberteil 72 unddas zweite Dübelunterteil 74 sind über einkonisch verlaufendes Zwischenstück 76 verbunden.Der Dübelinnenlochdurchmesserdes zweiten Dübeloberteils 72 istgrößer alsder Dübelinnenlochdurchmesserdes zweiten Dübelunterteils 74.
    [0046] DieLänge desersten Dübeloberteils 62 unddes zweiten Dübeloberteils 72 sindim Wesentlichen gleich und sind in 1 mit Dbezeichnet. Die Tiefe des ersten Loches 40 und des zweitenLoches 50 sind ebenfalls im Wesentlichen gleich und mitC bezeichnet.
    [0047] EineHülse 100 istin das erste Dübelinnenloch 80 biszu einer Tiefe von etwa 1/3D eingesteckt und ein Stift 110 istin das zweite Loch 50 eingesteckt. Die Hülse 100 isttypischerweise als Hohlzylinder ausgebildet. Der Stift 110 kannz.B. als Hohlzylinder oder als Vollzylinder ausgebildet sein.
    [0048] Ineiner exemplarischen Ausführungsformder Erfindung sind das erste Bauelement 20 und das zweite Bauelement 30 Betonplatten.Der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 sindaus Kunststoff oder Silikatpolymer. Einem Kunststoff wie z.B. Polyethylenkönnendabei z.B. Silikatpartikel beigefügt werden, um eine Silikatarmierungzu bilden. Der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 können für eine verbesserteVerbindung auch mit einer Keramikbeschichtung versehen werden. Durchdiese Keramikbeschichtung oder Silikatarmierung kann z.B. die Reibungzwischen den betreffenden Bauelementen 20 und 30,den betreffenden Dübeln 60 und 70,und der betreffenden Hülse 100 unddem betreffenden Stift 110 erhöht werden.
    [0049] Daserste Dübeloberteil 62 unddas zweite Dübeloberteil 72 habeneine Längevon 120 mm, einen Dübelinnenlochdurchmesservon 25,8 mm und einen Dübelaußendurchmesservon 49,6 mm. Das erste Dübelunterteil 64 unddas zweite Dübelunterteil 74 habeneine Längevon 80 mm, einen Dübelinnenlochdurchmesservon 20,2 mm und einen Dübelaußendurchmesservon 49,6 mm. Der Stift 110 ist aus Stahl St37 gefertigt miteiner Längevon 398 mm und einem Durchmesser von 19 mm. Das erste Loch 40 unddas zweite Loch 50 haben einen Lochdurchmesser von 50 mmund eine Tiefe von 200 mm.
    [0050] DieHülse 100 istaus Stahl St37 gefertigt mit einem Hülseninnendurchmesser von 19,8mm, einem Hülsenaußendurchmesservon 25 mm und einer Längevon 238 mm. Diese Dimensionierungen sind nur beispielhaft und dieErfindung ist nicht auf diese Dimensionen beschränkt.
    [0051] Ineiner Ausführungsformder Erfindung sind der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 auseinem Stückgefertigt. In einer anderen Ausführungsformder Erfindung ist der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 ausjeweils zwei Stückengefertigt, entsprechend den Dübeloberteilen 62 und 72 undden Dübelunterteilen 64 und 74.Der zweiteilige Dübelist unter Herstellungsgesichtspunkten eventuell leichter zu fertigen.
    [0052] 2a zeigteine weitere Ausführungsformder Erfindung, in welcher sowohl der erste Dübel 60 als auch derzweite Dübel 70 zweiteiligausgeführtsind. In dieser Ausführungsformder Erfindung ist der erste Dübel 60 inein erstes Dübeloberteil 62 miteinem ersten oberen Dübelinnenloch 82 undein erstes Dübelunterteil 64 miteinem ersten unteren Dübelinnenloch 84 geteiltund das erste Dübeloberteil 62 unddas erste Dübelunterteil 64 sindjeweils als einzelne Werkstückeausgeführt.In gleicher Weise sind der zweite Dübel 70 in ein zweitesDübeloberteil 72 miteinem zweiten oberen Dübelinnenloch 92 undein zweites Dübelunterteil 74 mit einemzweiten unteren Dübelinnenloch 94 geteiltund das zweite Dübeloberteil 72 unddas zweite Dübelunterteil 74 sindjeweils als einzelne Werkstückeausgeführt.Das erste Dübeloberteil 62 unddas zweite Dübeloberteil 62 sindjeweils 54 mm lang mit einem Außendurchmesservon 44 mm und einem Dübelinnenlochdurchmesservon 21,5 mm. Das erste Dübelunterteil 64 unddas zweite Dübelunterteil 74 sind36 mm lang mit einem Außendurchmesservon 44 mm und einem Dübelinnenlochdurchmesservon 18 mm. Das Dübelinnenloch 82 desersten Dübeloberteils 62 unddas Dübelinnenloch 84 desersten Dübelunterteils 64 sindin dieser Ausführungsformder Erfindung nicht koaxial, d.h. die Dübelinnenlochachse 63 desersten Dübeloberteils 62 unddie Dübelinnenlochachse 65 desersten Dübelunterteils 64 sindgegeneinander verschoben und die Dübellinnenlochachse 63 desersten Dübeloberteils 62 unddie Dübelinnenlochachse 65 desersten Dübelunterteils 64 sind exzentrisch.In gleicher Weise sind das Dübelinnenloch 92 deszweiten Dübeloberteils 72 unddas Dübelinnenloch 94 deszweiten Dübelunterteils 84 indieser Ausführungsformder Erfindung nicht koaxial, d.h. die Dübelinnenlochachse 73 deszweiten Dübeloberteils 72 unddie Dübelinnenlochachse 75 deszweiten Dübelunterteils 74 sindgegeneinander verschoben und die Dübellinnenlochachsen 73, 75 sindexzentrisch. Beispielsweise könnendie Dübelinnenlochachse 63 desersten Dübeloberteils 62 unddie Dübelinnenlochachse 73 des zweitenDübeloberteils 72 bzw.die Dübelinnenlochachse 65 desersten Dübeloberteils 64 unddie Dübelinnenlochachse 75 zweitenDübelunterteils 74 umetwa des 1 mm gegen die jeweiligen Dübelachsen der Werkstücke, diemit den Achsen der Bohrlöcherzusammenfallen, verschoben sein. Das erste Dübeloberteil 72 istgegen das erste Dübelunterteil 62 bzw.das zweite Dübeloberteil 74 gegendas zweite Dübelunterteil 72 dannzur Verbindung mit den Exzentrizitäten gegeneinander z.B. um 15° verdrehtim ersten Loch 40 bzw. im zweiten Loch 50. DieExzentrizitätendes ersten Dübels 60 können dannnoch zusätzlichgegen die Exzentrizitätendes zweiten Dübels 70 verdrehteingebaut sein. Fürdas Material des ersten Dübels 60 unddes zweiten Dübels 70 kannPolyethylen mit etwa 8,9 Gewichtsprozent Silikatpartikel verwendetwerden. Das Verbindungssystem 10 wird zusammen mit einemStift 110 aus Stahl gefertigt mit einer Länge von180 mm und einem Durchmesser von 18 mm und einer Hülse 100 ausStahl mit einem Hülseninnendurchmesservon 18 mm, einem Hülsenaußendurchmesservon 21,5 mm und einer Längevon 108 mm gebildet.
    [0053] In 2b istdas Dübeloberteil 230,das den Dübeloberteilen 62, 72 aus 2a entspricht,für den erstenoder zweiten Dübeleinzeln dargestellt. In 2c istdas Dübelunterteil 220,das den Dübelunterteilen 64, 74 aus 2a entspricht,für denersten oder zweiten Dübeleinzeln dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Dübelunterteil 220 mitFedern 232 versehen, die in die Nuten 222 desDübeloberteils 230 eingreifenkönnenund so ein Verdrehen der Dübeloberteile 230 gegendie Dübelunterteile 220 verhindern.
    [0054] 3 zeigtdas Verbindungssystem 10 aus 1 in zusammengesetzterForm. Der Stift 110 ist vollständig in die Hülse 100 eingesteckt.Der Stift 110 und die Hülse 100 werden durchKräfte(F) in dieser Position gehalten, die durch den ersten Dübel 60 undden zweiten Dübel 70 aufdie Hülse 100 ausgeübt werden.
    [0055] 4 zeigteine Ausführungsformder Erfindung bei der die Dübelinnenlochachse 63 desersten Dübeloberteils 62 unddie Dübelinnenlochachse 65 desersten Dübelunterteils 64 sowiedie Dübelinnenlochachse 73 deszweiten Dübeloberteils 72 unddie Dübelinnenlochachse 75 deszweiten Dübelunterteils 74 nichtkoaxial ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine größere Kraftauf die Hülse 100 ausgeübt.
    [0056] WeitereAusführungsformendes Verbindungssystems sind in den 5 – 7 dargestellt.Sie verwenden fürdas Material des ersten Dübels 60 unddes zweiten Dübels 70 Polyethylenmit etwa 8,9 Gewichtsprozent Silikatpartikel. Der Stift 110 (alsBeispiel separat in 9a dargestellt) ist aus Stahlgefertigt mit einer Längevon 180 mm und einem Durchmesser von 18 mm. Die Hülse 100 (alsBeispiel separat in 8 dargestellt) ist aus Stahlgefertigt mit einem Hülseninnendurchmesservon 18 mm, einem Hülsenaußendurchmesser von21,5 mm und einer Längevon 108 mm. Der erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 umfassenjeweils ein Dübeloberteil 62, 72 undein Dübelunterteil 64, 74.Das erste Dübelunterteil 64 unddas zweite Dübelunterteil 74 umfassenjeweils Widerhaken 240. Widerhaken 240 können z.B.als 3 mm dicke, 6 mm breite Stäbemit einer Längevon 33 mm von dem ersten Dübelunterteil 64 unddem zweiten Dübelunterteil 74 abstehen.Für diesesVerbindungssystem 10 gibt es nun verschiedene Ausgestaltungendes ersten Dübels 60 unddes zweiten Dübels 70:
    [0057] DasDübeloberteil 230 hateine Längevon 55 mm, einen konisch sich von 24 mm auf 21,5 mm verjüngendenDübelinnenlochdurchmesser 250,der dann auf einer weiteren Längevon 11 mm bei einem konstanten Wert von 21,5 mm verbleibt und einenDübelaußendurchmesservon 44 mm. Das Dübelunterteil 220 hateine Längevon 33 mm, einen konisch sich von 19 mm auf 18 mm verjüngendenDübelinnenlochdurchmesser 225 undeinen Dübelaußendurchmesservon 44 mm. Der Übergangzwischen dem Dübeloberteil 230 unddem Dübelunterteil 220 ist über ein konischverlaufendes Zwischenstück 255 aufeiner Längevon etwa 1 mm realisiert. Das Dübelunterteil 220 kanneingeschlitzt sein.
    [0058] DasDübeloberteil 310 hateine Längevon 55 mm, einen Dübelinnenlochdurchmesser 315 von24 mm und einen Dübelaußendurchmesservon 44 mm. Das Dübelunterteil 320 hateine Längevon 33 mm, einen Dübelinnenlochdurchmesser 325 von18 mm und einen Dübelaußendurchmesservon 44 mm. Der Übergangzwischen dem Dübeloberteil 310 unddem Dübelunterteil 320 ist über einkonisch verlaufendes Zwischenstück 330 aufeiner Längevon etwa 3 mm realisiert. Die Dübelinnenlochachse 301 desDübelunterteils 320 istum 2 mm gegen die Dübelinnenlochachse 316 desDübeloberteils 310,die der Dübelachseentspricht, die in dieser Ausführungsformmit der Lochachse zusammenfällt,verschoben. Die Lage der Achsen wird in der Querschnittszeichnungin 6 veranschaulicht.
    [0059] Beiden Maßendes Dübels 200 ausdem ersten Beispiel (5) ist das Dübelinnenloch 415 desDübeloberteils 410 unddas Dübelinnenloch 425 desDübelunterteils 420 exzentrischgegen den Dübel 400 versetzt.D.h. die gemeinsame Achse 416 eines oberen Dübelinnenlochs 415 undeines unteren Dübelinnenlochs 425 istzum Beispiel um etwa 2 mm gegen die Dübelachse 401 versetzt,wie in der Querschnittszeichnung von 7 veranschaulichtist. Wird dieser Dübel 400 imerfindungsgemäßen Verbindungssystemeingesetzt, fällt dieDübelachse 401 mitder Lochachse zusammen. Beim Einsatz der Ausführungsform des Dübels 400 alserster Dübel 60 undals zweiter Dübel 70 sindder erste Dübel 60 undder zweite Dübel 70 zurBildung der Verbindung gegeneinander um 15° verdreht, d.h. mit nicht übereinstimmenderAusrichtung der Exzentrizitätender gemeinsamen Achse 416 im ersten Dübel 60 und der gemeinsamenAchse 416 im zweiten Dübel 70,in das erste und zweite Loch gesteckt.
    [0060] Dreiweitere Ausführungsformendes Stifts sind in 9b und c dargestellt. In derAusführungsform der 9c hatein Stift 110 eine Ränderung 810 wiein der Detaildarstellung in 9c gezeigtist. Der Stift 110 hat einen Außendurchmesser von 18 mm. DieTiefe (3,5 mm) der Ränderung 810 istgrößer alsdie Exzentrizitätder Dübelinnenlochachsendes zugehörigenDübels 60, 70.Zwei Ausführungsformendes Stiftes 110 sind in 9b dargestellt.Beide Ausführungsformendes Stiftes 910 und 920 haben Längsrillenauf der Oberfläche desStiftes. In einer Ausführungsformdes Stiftes 910 sind diese Längsrillen 930 tiefin einer anderen Ausführungsformdes Stiftes 920 sind diese Längsrillen 930 flachausgebildet.
    [0061] 10 zeigtein System 1000, das zwei Bauelemente 1010 und 1020 mitvormontierten Dübeln 1030, Hülsen 1040 undStiften 1050 umfasst. Die Dübel 1030, Hülsen 1040 undStifte 1040 könnenin einem der Bauelemente 1010 und 1020 im Vorausangebracht werden – z.B.in der Fabrik fürdie Bauelemente – unddie Bauelemente 1010, 1020 können dann schnell auf der Baustellezusammengebaut werden.
    [0062] Eineandere Ausführungdes Systems 1000 ist in 11 abgebildet.Eine Wand ist aus einer Mehrzahl von Bauelementen 1110 aufgebaut,wobei Dübel,Stifte und Hülsen – gemeinsammit 1120 in diesem Beispiel bezeichnet – an den Bauelementen 1110 vormontiertsind.
    [0063] EinHaus – odereine andere Art von Bauwerk – istin 12 abgebildet. Verschiedene Beispiele für die Verbindungvon Bauelementen 1210 mit erfindungsgemäßen Verbindungssystemen sinddargestellt. 13 zeigt die in 12 dargestelltenVerbindungen vergrößert. Listeder Bezugszeichen

    权利要求:
    Claims (26)
    [1] Ein Verbindungssystem (10) zur Befestigungeines ersten Bauelements (20) an einem zweiten Bauelement(30), das i. einen ersten Dübel (60) mit einemersten Dübelinnenloch(80) mit mindestens einer ersten Dübelinnenlochachse, der befestigbarin ein erstes Loch (40) mit einer ersten Lochachse eingesetztwird, ii einen zweiten Dübel(70) mit einem zweiten Dübelinnenloch (90)mit mindestens einer zweiten Dübelinnenlochachse,der befestigbar in ein zweites Loch mit einer zweiten Lochachsein einem zweiten Bauelement eingesetzt wird, iii. zwischendem ersten Dübel(60) und dem zweiten Dübel(70) eine Hülse(100, 1040) mit einem inneren Hülsenradiusund einem äußeren Hülsenradius,und iv. einem Stift (110, 800, 910, 920, 1050),der in die Hülse(100) einsetzbar ist, mit einem Stiftradius umfasst.
    [2] Ein Verbindungssystem (10) nach Anspruch1, bei dem der erste und/oder zweite Dübel (60, 70)ein Dübeloberteil(62, 72, 230, 310, 410)und eine Dübelunterteil(64, 74, 220) umfasst, wobei das Dübeloberteil(62, 72, 230, 310, 410)und das Dübelunterteil(64, 74, 220, 320, 420)vor der Verbindung des ersten mit dem zweiten Bauelement (20, 30)ein zusammenhängendesWerkstückbilden.
    [3] Ein Verbindungssystem (10) nach Anspruch1, bei dem der erste und/oder zweite Dübel (60, 70)ein Dübeloberteil(62, 72, 230, 310, 410)und eine Dübelunterteil(64, 74, 220, 320, 420)umfasst, wobei das Dübeloberteil(62, 72, 230, 310, 410)und das Dübelunterteil(64, 74, 220, 320, 420)vor der Verbindung des ersten mit dem zweiten Bauelement (20, 30)getrennte Werkstückesind.
    [4] Ein Verbindungssystem (10) nach Anspruch1 bis 3, bei dem sich das Dübelinnenloch(415)des ersten Dübeloberteils(62) und/oder des zweiten Dübeloberteils (72)und/oder das Dübelinnenloch(425) des ersten Dübelunterteils(64) und/oder des zweiten Dübelunterteils (74) über zumindestTeile der Längekonisch verjüngt.
    [5] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch1, wobei das Dübelinnenloch(80, 90) des ersten Dübels (60) und/oderdes zweiten Dübels(70) ein oberes Dübelinnenloch(82, 92) im oberen Dübelteil (62, 72)mit einem oberen Dübelinnenlochradiusund einer oberen Dübelinnenlochachse(63, 73) und ein unteres Dübelinnenloch (84, 94)im unteren Dübelteil(64, 74) mit einem unteren Dübelinnenlochradius und einerunteren Dübelinnenlochachse(65, 75) umfasst, wobei der obere Dübelinnenlochradiusgrößer alsder untere Dübelinnenlochradiusist.
    [6] Ein Verbindungssystem (10) nach Anspruch4, bei dem die obere Dübelinnenlochachse(63) und die untere Dübelinnenlochachse(65) des ersten Dübels(60) mit der Achse des ersten Lochs (40), in dasder erste Dübel(60) gesteckt wird, zusammenfallen und/oder die obere Dübelinnenlochachse(73) und die untere Dübelinnenlochachse(75) des zweiten Dübels(70) mit der Achse des zweiten Lochs (50), indas der zweite Dübel (70)gesteckt wird, zusammenfallen.
    [7] Ein Verbindungssystem (10) nach Anspruch4, wobei die obere Dübelinnenlochachse(63) und/oder die untere Dübelinnenlochachse (65)des ersten (60) Dübelsleicht exzentrisch gegenüberder der Achse des ersten Lochs (40), in das der erste Dübel (60)gesteckt wird sind und/oder die obere Dübelinnenlochachse (73) und/oderdie untere Dübelinnenlochachse(75) des zweiten Dübels(70) leicht exzentrisch gegenüber der der Achse des zweitenLochs (50), in das der zweite Dübel (70) gestecktwird sind.
    [8] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder Ansprüche4 oder 6, wobei die obere Dübelinnenlochachse(63) und die untere Dübelinnenlochachse(65) des ersten Dübels(60) zusammenfallen und die obere Dübelinnenlochachse (63)und die untere Dübelinnenlochachse(65) des ersten Dübels(60) leicht exzentrisch zur Achse des ersten Lochs (40),in welches der erste Dübel(60) gesteckt wird, sind und/oder die obere Dübelinnenlochachse(73) und die untere Dübelinnenlochachse(75) des zweiten Dübels(70) zusammenfallen und die obere Dübelinnenlochachse (73)und die untere Dübelinnenlochachse(75) des zweiten Dübels(70) leicht exzentrisch zur Achse des zweiten Lochs (50),in welches der zweite Dübel(70) gesteckt wird, sind.
    [9] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch4, wobei die obere Dübelinnenlochachse(63) des ersten Dübels(60) und die Achse des ersten Lochs (40), in dasder erste Dübel(60) gesteckt wird, zusammenfallen und die untere Dübelinnenlochachse(65) des ersten Dübels(60) exzentrisch gegenüberder oberen Dübelinnenlochachse(63) des ersten Dübels(60) und der Achse des ersten Lochs (40) ist und/oderdie obere Dübelinnenlochachse(73) des zweiten Dübels(70) und die Achse des zweiten Lochs (50), indas der zweite Dübel (70)gesteckt wird, zusammenfallen und die untere Dübelinnenlochachse (75)des zweiten Dübels(70) exzentrisch gegenüberder oberen Dübelinnenlochachse(73) des zweiten Dübels(70) und der Achse des zweiten Lochs (50) ist.
    [10] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch1, wobei die Dübelinnenlochachsedes ersten Dübels (60)leicht geneigt zu einer Normalen auf einer Oberfläche um daserste Loch (40) im ersten Bauelement (20), indas der erste Dübel(60) eingeführtwird, ist und/oder die Dübelinnenlochachsedes zweiten Dübels(70) leicht geneigt zu einer Normalen auf einer Oberfläche um daszweite Loch (50) im zweiten Bauelement, in das der zweiteDübel (70)eingeführtwird, ist.
    [11] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch9, wobei die Achse des ersten Lochs (40) im ersten Bauelement(20) leicht geneigt zur Normalen auf der Oberfläche um daserste Loch (40) im ersten Bauelement (20) istin welches der erste Dübel(60) eingeführtwird und/oder die Achse des zweiten Lochs (40) im zweitenBauelement (30) leicht geneigt zur Normalen auf der Oberfläche um daszweite Loch (50) im zweiten Bauelement (30) istin welches der zweite Dübel(70) eingeführtwird.
    [12] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch9, wobei die erste Dübelinnenlochachseleicht geneigt zur Achse des ersten Lochs (40) im erstenBauelement (20) ist, in den der erste Dübel (60) gestecktwird und/oder die zweite Dübelinnenlochachseleicht geneigt zur Achse des zweiten Lochs (50) im zweitenBauelement (30) ist, in den der zweite Dübel (70)gesteckt wird
    [13] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder vorangehenden Ansprüche,bei dem der erste und/oder der zweite Dübel (60, 70)Widerhaken (240) umfassen.
    [14] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder vorangehenden Ansprüche,bei dem ein oder mehrere Hülsen(100, 1040) aus Holz, Kunststoff oder Metall gefertigtsind.
    [15] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder vorangehenden Ansprüche,bei dem eine oder mehrere Hülsen(100, 1040) aus Stahl gefertigt sind.
    [16] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder vorangehenden Ansprüche,bei dem ein oder mehrere Stifte (110, 800, 910, 920, 1050)aus Holz, Plastik oder Metall gefertigt sind.
    [17] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch16, bei dem ein oder mehrere Stifte (110, 800, 910, 920, 1050)aus Stahl gefertigt sind.
    [18] Ein Verbindungssystem (10) gemäß einemder vorangehenden Ansprüche,bei dem ein oder mehrere Dübel(60, 70, 200, 300, 400, 1030)aus Holz, Kunststoff oder Metall gefertigt sind.
    [19] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch18, bei dem ein oder mehrere Dübel(60, 70, 200, 300, 400, 1030)aus Polyethylen gefertigt sind.
    [20] Ein Verbindungssystem (10) gemäß Anspruch18, bei dem ein oder mehrere Dübel(60, 70, 200, 300, 400)aus Polyethylen gefertigt sind und der Dübel (60, 70, 200, 300, 400)Silikatpartikel umfasst.
    [21] Ein Dübel(60, 70, 200, 300, 400, 1030)zur Verwendung in einem Verbindungssystem (10) gemäß einemder Ansprüche1 bis 20.
    [22] Eine Hülse(100, 1040) zur Verwendung in einem Verbindungssystem(10) gemäß einemder Ansprüche1 bis 20.
    [23] Ein Stift (110, 800, 910, 920, 1050)zur Verwendung in einem Verbindungssystem (10) gemäß einem derAnsprüche1 bis 20.
    [24] Eine Verbindung von Bauelementen (20, 30, 1010, 1020, 1110)durch eine Mehrzahl von Verbindungssystemen (10) gemäß einemder Ansprüche1 bis 20.
    [25] Eine Verbindung von Bauelementen (20, 30, 1010, 1020, 1110)durch eine Mehrzahl von Verbindungssystemen (10) gemäß Anspruch24, wobei die Verbindungssysteme gegeneinander verdreht sind.
    [26] Eine Konstruktion, die ein erstes Bauelement (20)und ein zweites Bauelement (30) umfasst, wobei das ersteBauelement (20) und das zweite Bauelement (30)von einem oder mehreren Verbindungssystemen (10) nach einemder Ansprüche1 bis 20 zusammengehalten werden.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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