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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zur Verbindung von Bauteilen.
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Oftmals werden hierfür Nägel, Schrauben, Schraubnägel oder dergleichen eingesetzt.
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Gerade bei der Verbindung von Teilen zu Einwegpaletten, aber auch bei anderen Einsatzgebieten ist es wünschenswert, die verwendeten Verbindungselemente nicht mehr aus Stahl, Edelstahl, Alu, Messing oder dergleichen zu fertigen, sondern hoch belastbare, aber dennoch umweltfreundliche Verbindungselemente einzusetzen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungselement aus einem verrottbaren und/oder kompostierbaren und/oder einem nachwachsenden und/oder recyceltem Rohstoff gefertigt ist.
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Hierdurch werden umweltfreundliche Verbindungselemente geschaffen, die je nach Einsatzzweck unterschiedliche Anforderungen erfüllen. So sind durchaus Einwegverpackungen denkbar, die mit verrottbaren bzw. kompostierbaren Verbindungselementen ausgerüstet sind, so daß die Einwegverpackungen zusammen mit ihren Verbindungselementen verrotten bzw. kompostiert werden können.
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Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn das Verbindungselement aus einem Kunststoff gefertigt ist.
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Kunststoffe decken breite Anwendungsfelder ab und vereinen eine Vielzahl von Eigenschaften, die sich je nach Einsatzzweck sehr gut abstimmen lassen.
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Äußerst vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn das Verbindungselement faserverstärkt ist, wobei Natur- und/oder Kunstfasern vorgesehen sein können.
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Hierdurch wird dem Verbindungselement eine hohe mechanische Stabilität verliehen, die über die Materialeigenschaften des Kunststoffes hinaus geht.
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Weiterhin hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn Hanf- und/oder Kokos-, aber auch Glasfasern oder dergleichen vorgesehen sind.
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Alle diese Fasern haben spezifische Eigenschaften, die sich positiv auf die Eigenschaften des Verbindungselements auswirken.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt vor, wenn das Verbindungselement als stiftförmiges Element ausgebildet ist.
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Mit Hilfe eines stiftförmigen Verbindungselementes lassen sich beispielsweise übereinanderliegende Bretter oder Klötze miteinander verbinden.
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Äußerst vorteilhaft ist es auch, wenn das Verbindungselement an seinem einen Ende mit einer Spitze ausgerüstet ist.
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Durch diese Spitze lässt sich das Verbindungselement sehr gut in das zu verbindende Material eintreiben.
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Weiterhin hat es sich gemäß einer Fortbildung der Erfindung als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn das Verbindungselement an seinem einen Ende, mit einer Verdickung, einem Kopf oder dergleichen ausgerüstet ist.
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Durch die Verdickung, den Kopf oder dergleichen wird einerseits ein zu tiefes Eintreiben des Verbindungselementes in das zu verbindende Material verhindert und zudem das Eintreiben des Verbindungselementes erleichtert. Es ist dabei denkbar, daß am Kopf oder dergleichen auch eine Ansatzmöglichkeit für Werkzeug geschaffen wird.
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Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Fortbildung der Erfindung liegt vor, wenn das Verbindungselement wenigstens in einem Teilbereich mit Rückhaltelementen versehen ist.
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Rückhalteelemente erhöhen die Haftreibung des Verbidungselementes im zu verbindenden Material und sorgen dafür, daß das Verbindungselement nicht versehentlich und ungewollt herausgezogen wird. Die Verbindung durch das Verbindungselement wird so deutlich belastbarer.
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Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Rückhalteelemente umlaufend oder wenigstens teilweise umlaufend um das Verbindungselement ausgebildet sind.
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Umlaufende oder wenigstens teilweise umlaufende Rückhalteelemente erhöhen die Haftreibung deutlich.
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Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn die Rückhalteelemente als Ringe oder schraubenförmige Erhebungen bzw. Vertiefungen ausgebildet sind.
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Diese Rückhalteelemente haben sich als besonders belastbar erwiesen. Bei Verwendung von schraubenförmigen Rückhalteelementen lässt sich dem Verbindungselement auch beim Eintreiben ein Drall vermitteln.
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Weiterhin sehr vorteilhaft ist es, wenn die Rückhaltelemente in Längsrichtung des Verbindungselements ausgebildet sind.
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Rückhalteelemente in Längsrichtung können es ermöglichen, daß die Elastizität des Verbindungselements erhöht wird und so die Haftreibung durch eine erhöhte Anpresskraft im zu verbindenden Material erhöht wird.
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Ebenfalls als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Rückhalteelemente dediziert ausgebildet sind.
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Auch dedizierte Rückhalteelemente weisen eine sehr gute Haftreibung auf.
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Äußerst vorteilhaft ist es, wenn die Rückhalteelemente als Erhebungen oder Vertiefungen ausgebildet sind.
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Sowohl Erhebungen, als auch Vertiefungen weisen eine sehr gute Haftreibung auf.
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Weiterhin hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn die Erhebungen oder Vertiefungen wenigstens in einer Richtung abgeschrägt und/oder abgerundet ausgebildet sind.
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Damit kann das Eintreiben der Verbindungselemente in das zu verbindende Material erleichtert werden, ohne die Auszugshemmung zu mindern.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Fortbildung der Erfindung liegt vor, wenn mehrere Verbindungselemente miteinander verbunden sind.
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Auf diese Art und Weise können problemlos eine Vielzahl von Verbindungselementen zur Verarbeitung zur Verfügfung gestellt werden.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Verbindung als lösbarer Steg oder anderweitige lösbare Verbindung ausgebildet ist.
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Eine solche Verbindung kann beispielsweise auf einfache Art und Weise abgebrochen werden. Der Steg stellt dabei nur einen sehr geringen Materialaufwand dar.
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Damit erfolgt die zur Verfügungstellung einer Vielzahl von Verbindungselementen auf einfache Art und Weise. Die Verbindungselemente lassen sich rationell verarbeiten.
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Weiterhin hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn mehrere Verbindungselemente zu einem Streifen oder einem Band zusammengefasst sind.
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Damit können die Verbindungselemente beispielsweise in Streifennaglern oder Coilnaglern bzw. Schraubern verarbeitet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Verbindungselemente als Nägel, Schrauben oder dergleichen ausgebildet sind.
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Mit Nägeln und Schrauben ist eine sehr hohe Zahl an Verbindungsvarianten schaffbar. Solche Verbindungselemente lassen sich äußerst flexibel einsetzen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele gezeigt.
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Dabei zeigen:
- 1 ein stabförmiges Verbindungselement mit einer Spitze an seinem einen Ende und einem Kopf an seinem anderen Ende, sowie am Körper angeordnete, umlaufende Rückhalteelemente,
- 2 eine Abwandlung des Verbindungselements aus 1, wobei die Rückhalteelemente in zwei voneinander beabstandeten Gruppen angeordnet sind,
- 3 eine Abwandlung des Verbindungselements aus 1, wobei die Rückhalteelemente spiralförmig um den Körper des Verbindungselements gewickelt sind,
- 4 eine Abwandung des Verbindungselements mit längs angeordneten Rückhalteelementen, und
- 5 eine Zusammenstellung mehrerer miteinander verbundener Verbindungselemente.
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Mit 1 ist in 1 ein Verbindungselement mit einem Körper 2, einer an seinem eine Ende 3 angeordneten Spitze 4 und einem an seinem anderen Ende 5 angeordneten Kopf 6 bezeichnet.
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Das Verbindungselement 1 bildet so einen Nagel. Anstatt des Kopfes 6 kann auch eine Verdickung oder Stauchung vorgesehen sein. Ebenso ist es denkbar, daß der Kopf weggelassen wird.
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Am Körper 2 sind an den Seiten Rückhaltelemente 7 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel als umlaufende Rillen ausgebildet sind.
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Die Rückhalteelemente 7 nehmen dabei ausgehend vom ersten Ende 3 des Verbinderkörpers 2 in etwa die halbe Länge des Verbinderkörpers 2 ein. Es ist dabei denkbar, daß die Rückhalteelemente 7 auch nur über eine kürzere oder auch längere Ausdehnung verteilt sind. So können die Rückhalteelemente 7 auch über die gesamte Länge des Verbinderkörpers 2 verteilt sein.
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Die Bildung von Abschnitten in denen Rückhalteelemente 7 angeordnet sind, ist denkbar. In 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zwei Abschnitte mit Rückhalteelementen 7 vorgesehen sind.
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Die Rückhalteelemente 7 können auch als Rippen ausgebildet sein.
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Eine andere Ausgestaltung der Rückhalteelemente 7, wie beispielsweise in 3 dargestellt ist denkbar. Dort sind die Rückhalteelemente 7 in spiralform ausgebildet.
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Auch dedizierte Rückhalteelemente 7 sind denkbar, die als Erhebungen oder Vertiefungen ausgebildet sind.
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In 4 ist eine weitere Variante von Rückhalteelementen 7 dargestellt. Dort sind die Rückhalteelemente 7 längs angeordnet. Durch das Eintreiben des Nagels 1 in ein zu verbindendes Material wird der Nagel 1 im Bereich der Rückhalteelemente 7 komprimiert. Die Rückhalteelemente 7 sorgen dabei für eine hinreichende Flexibilität, so daß der Anpressdruck des Nagels im Material erhöht wird und so die Haftreibung zunimmt.
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Bei Rückhalteelementen 7, die einen Queranteil aufweisen, können auch entsprechend der Eintreibungsrichtung die Rückhalteelemente 7 abgeschrägt oder abgerundet ausgebildet sein, so daß das Verbindungselement leichter in das zu verbindende Material eingetrieben werden kann. In Richtung der Auszugsrichtung sind die Rückhalteelemente 7 dann jedoch weitgehend scharfkantig ausgebildet, so daß diese als Widerhaken dienen.
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Ebenso ist es denkbar, daß an der vom Körper 2 wegweisenden Seite des Kopfes 6 mit einer Werkzeugaufnahme ausgerüstet ist, so daß das Verbindungselement 1 auch regelrecht eingeschraubt werden kann.
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Das Verbindungselement 1 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff aus einem verrottbaren und/oder kompostierbaren und/oder einem nachwachsenden und/oder recyceltem Rohstoff gefertigt und kann mit Natur oder Kunstfasern verstärkt sein.
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Als Naturfasern können beispielsweise Hanf oder Kokosfasern, aber auch Glasfasern oder andere Fasern vorgesehen sein. Diese Fasern erhöhen die mechanische Belastbarkeit des Verbindungselements deutlich.
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Durch die Spitze 4 lässt sich das Verbindungselement 1 sehr gut in das zu verbindende Material eintreiben.
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Die Verdickung, der Kopf 6 oder dergleichen verhindert ein zu tiefes Eintreiben des Verbindungselementes in das zu verbindende Material. Zudem wird das Eintreiben des Verbindungselementes erleichtert.
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Mehrere Verbindungselemente 1 können miteinander verbunden sein, wie dies in 5 dargestellt ist.
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Auf diese Art und Weise können problemlos eine Vielzahl von Verbindungselementen zur Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden.
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Die Verbindung kann dabei als lösbarer Steg 51 oder anderweitige lösbare Verbindung ausgebildet sein.
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Eine solche Verbindung kann beispielsweise auf einfache Art und Weise abgebrochen werden. Der Steg 51 stellt dabei nur einen sehr geringen Materialaufwand dar. Wird eine formschlüssige Verbindung gewählt, können die Verbindungselemente auch durch mechanische Bewegung voneinander getrennt werden.
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Beim in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei parallel zueinander verlaufende Verbindungen 51 vorgesehen, die als Stege ausgebildet sind. Es ist jedoch auch denkbar, daß nur eine Verbindund oder aber mehr als zwei Verbindungen vorgesehen sind.
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Durch die Verbindung mehrerer Verbindungselemente kann eine Vielzahl von Verbindungselementen auf einfache Art und Weise zur Verfügung gestellt werden. Die Verbindungselemente lassen sich rationell verarbeiten.
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Dabei ist es, wie auch aus 5 ersichtlich besonders effizient, wenn mehrere Verbindungselemente zu einem Streifen oder einem Band zusammengefasst sind.
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Die Verbindungselemente können so beispielsweise in Streifennaglern oder Coilnaglern bzw. Schraubern verarbeitet werden.
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Durch die Führung der Verbindungselemente 1 beim Eintreiben in das zu verbindende Material lassen sich diese sehr präzise und effizient maschinell eintreiben.
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Derartige Verbindungselemente 1 können besonders vorteilhaft in Einwegverpackungen, Einwegpaletten oder auch anderen Behältnissen vorgesehen werden, die zur Verrottung und/oder Kompostierung vorgesehen sind. Aber auch andere Anwendungsbereiche sind denkbar.
