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Holzverbindung, insbesondere für Möbel
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1. Die Erfindung betrifft eine Holzverbindung, insbesondere für die
Verwendung im Möbelbau. Sie besteht aus einem Massivholz, das im Bereich der Verbindung
an zwei gegenüberliegenden Seiten konkave Aussparungen aufweist, und aus zwei im
jeweils erforderlichen Winkel angelenkten Lamellen (Querstreben), die parallel zueinander
verlaufen und im Bereich der Verbindung jeweils einseitig auf der der Aussparung
des Massivholzes zugewandten Seite im angepaßten entsprechenden Radius konvex ausgestaltet
sind, so daß sie nach der Zusammenfügung mit dem Massivholz im Bereich der Verbindung
eine übergangslose Einheit bilden. Massivholz und Lamellen werden nach dem Zusammenfügen
vorzugsweise durch ein oder mehrere runde oder eckige Zapfen und zusätzliche Verleimung
der konvexen und konkaven Flächen dauerhaft miteinander befestigt.
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2. Namentlich im Holzmöbelbau sind in einer Vielzahl von Fällen Rahmen
oder sonstige Elemente erforderlich, bei denen Holzteile im Winkel aufeinanderstoßen
und dauerhaft verbunden werden müssen, so beispielsweise bei Stühlen, Betten, Schranktüren
und -Wänden. Solche Verbindungen werden sowohl an den Enden der entsprechenden Möbelteile
erforderlich als auch -beispielsweise bei Türen und Schrankwänden-zur Versteifung
der Rahmenkonstruktion.
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Dazu werden bisher verschiedene Verbindungsarten angewandt.
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Bei einer bekannten Methode weist ein iiolzteil im Bereich der Verbindung
einen verdeckt angebrachten Schlitz auf, in das das zu verbindende Holzteil mit
einem daran angebrachten Zapfen eingreift. Bei einer anderen Methode sind an den
Verbindungsstellen statt Schlitz und Zapfen eine oder mehrere runde Bohrungen bzw.
ihnen angepaßte runde Zapfen angebracht.
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Wiederum bei einer anderen Methode weist das eine Holzteil im Bereich
der Verbindung gegenüberliegende rechtwinklig ausgeführte Aussparungen auf, so daß
ein über volle Breite des Holzteils gehender Zapfen entsteht. Das korrespondierende
Holzteil erhält einen der Breite des Zapfens angepaßten Schlitz (Ausschnitt), in
den der Zapfen eingreift. Bei breiteren Hölzern werden dabei mehrere Zapfen bzw.
Schlitze verwandt.
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Bei einer weiteren bekannten Methode sind ebenfalls Zapfen und Schlitze
in der vorbezeichneten Weise angebracht, wobei jedoch die Form der Schlitze und
Zapfen trapezförmig gewählt ist, um eine größere Belastbarkeit zu erreichen.
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Alle vorgenannten Verbindungsarten weisen jedoch Nachteile auf. Sie
müssen insbesondere zur Herstellung einer dauerhaften Verbindung verleimt werden,
wobei einerseits die Leimflächen verhältnismäßig gering sind und andererseits eine
genaue Paßform der Verbindungsstellen zumeist nicht zu erreichen ist.
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Darüber hinaus wird zur ordnungsgemäßen Verleimung eine Pressung gleichzeitig
in mindestens zwei Richtungen erforderlich. Zudem besteht die Neigung, daß beim
Zusammenfügen der Teile nach Aufbringung des Leims durch das Ineinanderschieben
der Leim jedenfalls teilweise von den Flächen weggeschoben wird. Er sammelt sich
entweder vor dem eingeschobenen Zapfen an und verhindert dadurch leicht eine paßgenaue
Verbindung, oder er wird nach außen weggeschoben und verliert so jede Funktion.
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Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Verbindungen ist,
daß beim natürlichen Arbeiten des Holzes infolge vorhandener Restfeuchtigkeit, zunehmender
Austrocknung oder Benutzung unter unterschiedlichen Temeratur- oder Luftfeuchtigkeitsverhältnissen
die Gefahr der Lösung der Verbindung schon nach kurzer Benutzungszeit besteht. Zudem
konzentriert sich die durch die Winkelwirkung erhebliche Belastung, wie sie beispielsweise
bei einem Stuhl auftritt, überwiegend auf die geringe Fläche des Zapfens und führt
ebenfalls häufig zur Lösung der Verbindung schon nach kurzer Benutzungszeit.
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Die erforderliche Paßgenauigkeit bei den bekannten Verbindungen ist
sehr arbeitsintensiv und damit kostspielig. Soweit die Verbindungen nicht aus Rundbohrungen
und Rundzapfen bestehen, tritt bei der Ausarbeitung der Schlitze bzw. Zapfen stets
die Gefahr auf, daß sich übermäßig viel Holz abspaltet und dadurch ungewollter Ausschuß
entsteht. Durch die Kerbwirkung weisen diese Verbindungen außerdem eine erhebliche
Bruchgefahr auf.
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Konstruktiv bedingt erfordern die bekannten Verbindungsarten außerdem,
daß beide zu verbindendetHolzteile aus Massivholz gearbeitet sind. Dies bewirkt
zum einen einen hohen Holzverbrauch, da bei zu geringer Bemessung der Querschnitte
die notwendige Belastbarkeit nicht gegeben ist. Sollen an den verbundenen Teilen
oder einem von ihnen weitere Teile angebracht werden, beispielsweise eine Stuhllehne
oder eine Schranktürfüllung, so sind darüber hinaus dafür besondere Vorkehrungen
erforderlich, sei es in Form von Bohrungen, Schlitzen oder Nuten, sei es durch Verschraubung
oder dergleichen.
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Schließlich stören jedenfalls bei den bekannten Verbindungen, bei
denen Schlitze und Zapfen nach außen sichtbar sind, diese den ästhetischen Eindruck
der Möbelstücke.
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3. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine konstruktive Holzverbindung,
insbesondere für Möbel, der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten
Nachteile der bekannten Konstruktion beheben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst,
daß a) ein Massivholzteil mit zwei im jeweils erforderlichen Winkel angelenkten
Lamellen (Querstreben) verbunden ist, die parallel zueinander verlaufen. Dabei weist
das Massivholz im Bereich der Verbindung auf den zwei gegenüberliegenden Seiten
konkave Aussparungen mit verändertem Radius auf, in die die Lamellen eingreifen,
wobei sie jeweils auf der der Aussparung im Massivholz zugewandten Seite im entsprechenden
angepaßten Radius konvex ausgestaltet sind; b) zur Herstellung der dauerhaften Befestigung
von Massivholz und Lamellen ein oder mehrere runde oder eckige Zapfen verwandt werden,
die in angepaßte Bohrungen (Büchsen) eingeführt und darin durch Verleimen, Verschrauben,
Verspannen oder in sonstiger Weise befestigt sind, wobei die Bohrungen (Büchsen)
entweder im unmittelbaren Bereich der Verbindung angebracht sind und das Massivholz
mit den angefügten Lamellen durchdringen oder außerhalb des unmittelbaren Verbindungsbereichs
in den Lamellen angebracht sind. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn
die Bohrungen (Büchsen) im Bereich des Austritts der Lamellen aus dem unmittelbaren
Bereich der Verbindung, jedoch möglichst nahe dem Massivholzteil angebracht sind.
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Im Sinne der Erfindung können die Stärke der Lamellen, der Radius
der konkaven Aussparungen des Massivholzteils und der angepaßten konvexen Ausgestaltung
der Lamellen sowie der Ansatzpunkt der konvexen Ausgestaltung der Lamellen je nach
der erforderlichen Belastbarkeit und/oder
unter ästhetischen Gesichtspunkten
gewählt werden, so daß zwischen den parallellaufenden Lamellen ein verschieden breiter
Spalt entsteht, der sich bis zur unmittelbaren Berührung der beiden Lamellen verengen
kann.
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Ebenso können im Sinne der Erfindung die Lamellen im Bereich der unmittelbaren
Verbindung mit dem Massivholz nach einer oder mehreren Außenseiten hervortreten.
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Soweit die erfindungsgemäße Holzverbindung bei Gegenständen Verwendung
findet, die die Anbringung weiterer angewinkelter Längs- oder Querhölzer erfordern,
wie z.B. bei Stühlen, Tischen, Betten, können diese im Sinne der Erfindung zur Verbindung
des Massivholzteils und der Lamellen verwandt werden, indem sie an ihrem, der erfindungsgemäßen
Verbindung zugewandten Ende als runder oder eckiger Zapfen ausgestaltet sind, die
im Sinne von lit. b) in die Bohrungen (Büchsen) eingeführt und darin durch Verleimen,
Verschrauben, Verspannen oder in sonstiger Weise befestigt werden. Dadurch ist zugleich
eine dauerhafte Befestigung des zusätzlichen Längs-oder Querholzes hergestellt,
die sonstige Maßnahmen zur Verbindung erübrigen.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine Darstellung der erfindungsgemäßen
Holzverbindung vor dem Zusammenfügen des Massivholzes und der Lamellen, und zwar
eine Eckverbindung sowie eine Zwischenverbindung, beides jedoch ohne Verbindungszapfen;
Fig. 2: eine Darstellung der erfindungsgemäßen Holzverbindung als Eckverbindung
mit runden Verbindungszapfen, der an einer Quertraverse angebracht ist und mittels
Verleimung in den Bohrungen (Büchsen) der Lamellen befestigt ist; Fig. 3: eine Darstellung
der erfindungsgemäßen Holzverbindung wie in Fig. 2, wobei der Verbindungszapfen
jedoch an einer eckig ausgestalteten Quertraverse angebracht ist;
Fig.
4: eine Darstellung der erfindungsgemäßen Holzverbindung in der Frontalaufsicht
vor und nach dem Zusammenfügen des Massivholzes und der Lamellen; Fig. 5: eine Darstellung
der erfindungsgemäßen Holzverbindung in der Aufsicht vor und nach der Zusammenfügung;
Fig. 6: eine Darstellung der Holzverbindung als Eckverbindung wie in Fig. 2, jedoch
im zusammengesetzten Zustand; Fig. 7: eine Darstellung der Holzverbindung wie in
Fig. 2, jedoch mit Befestigung des Verbindungszapfens mittels Verschraubung. Ferner
ist ein Teilstueck einer in den von den Lamellen gebildeten Spalt eingelassenen
Stuhllehne mit angepaßter Aussparung gezeigt; Fig. 8: eine Darstellung eines Stuhles
mit vier erfindungsgemäßen Holzverbindungen und in die von den Lamellen gebildeten
Spalte einzusetzende Sitzfläche und Lehne vor der Zusammensetzung.
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Die Holzverbindung besteht aus dem Massivholz 1 und den beiden im
rechtöa Winkel angelenkten, parallel verlaufenden Lamellen (Querstreben) 2 und 3.
Das Massivholz 1 hat im Bereich der Verbindung mit den Lamellen 2 und 3 an zwei
gegenüberliegenden Seiten konkave Aussparungen 4 und 5. In diese greifen die Lamellen
2 und 3 ein, wobei sie im Bereich der Verbindung jeweils einseitig auf ihren Innenseiten
die konvexen Ausbuchtungen 6 und 7 haben, die im Radius den Aussparungen 4 und 5
des Massivholzes angepaßt sind.
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Die Lamellen 2 und 3 weisen ferner unmittelbar an der eigentlichen
Verbindungsstelle mit dem Massivholz 1 die parallelliegenden Bohrungen (Büchsen)
8 und 9 auf. Durch diese wird nach dem Ansetzen der Lamellen 2 und 3 an die konkaven
Flächen 4 und 5 des Massivholzes 1 der Rundzapfen lo geführt, der bei den Ausführungsbeispielen
das Ende der gleichzeitig angelenkten Quertraversen 11 bzw. 12 bildet. Der Zapfen
ist
in den Bohrungen 8 und 9 der Lamellen 2 und 3 durch Verleimen,
bloßes Verspannen oder durch die Verschraubung 14 befestigt.
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Die Lamellen 2 und 3 der erfindungsgemäßen Verbindung bilden nach
der Zusammenfügung mit dem Massivholz 1 in dem an die eigentliche Verbindung angrenzenden
Bereich den Spalt 12.
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In diesen können ausweislich Fig. 7 und 8 beispielsweise bei einem
Stuhl zwischen den beiden erforderlichen erfindungsgemäßen Verbindungen die Stuhllehne
15 und die Sitzfläche 16 durch einfaches Einsetzen befestigt werden. Bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Holzverbindung für Türen, Schranktüren, Schrankseitenwände
, bei denen am oberen Ende oder auf beiden Längsseiten die Lamellen 2 und 3 mit
jeweils 2 erfindungsgemäßen Verbindungen verlaufen, dienen die Spalte 13 der Aufnahme
der Türfüllungen, wobei diese lediglich durch die Spalte 13 durchgesteckt werden;
soweit zur weiteren Versteifung solcher Türen eine weitere Quer-bzw. Längstraverse
aus Lamellen 2 und 3 mit der erfindungsgemäßen Verbindung an den Massivhölzern 1
angebracht wird, kann gleichwohl eine einheitliche Türfüllung verwandt werden, indem
der Spalt 13 auch in der Versteifungstraverse das bloße Durchschieben ohne Hindernis
zuläßt.
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Zweckmäßigerweise, jedoch nicht unabdingbar erhalten die in den Spalt
13 eingesetzten Stuhllehnen, Türblätter oder sonstigen Teile eine den Bohrungen
8 und 9 der Lamellen 2 und 3 derart angepaßte Aussparung 17, daß der Verbindungszapfen
lo beim Einsetzen in die Büchsen 8 und 9 auch durch diese Aussparungen hindurchfZhtt
so daß die Stuhllehne usw. unverrückbar im Spalt 13 befestigt ist.
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Besonders vorteilhaft, jedoch nicht unabdingbar für eine dauerhafte
Verbindung und hohe Belastbarkeit der Verbindung ist es, wenn das Massivholz 1 und
die Lamellen 2 und 3 im Bereich der Verbindungsflächen 4 - 7 zusätzlich verleimt
werden. Denkbar und im Sinne der Erfindung liegend ist es auch, wenn statt der Befestigung
mit den durch die Bohrungen
(Büchsen) 8 und 9 geführten Zapfen
1o lediglich selbstbohrende Schrauben, übliche Schrauben mit Gegenmutter oder auch
Bänder oder Umwicklungen verwandt werden.
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Denkbar ist auch, daß anstelle der Verwendung der beiden Lamellen
2 und 3 lediglich ein zweites Massivholz für die Verbindung verwandt wird, das im
unmittelbaren Bereich der Verbindung mit dem Massivholz 1 eine den konkaven Aussparunden
4 und 5 angepaßte Aussparung mit zwei nach innen gewölbten konvexen Flächen 6 und
7 erhält.
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4. Die Erfindung weist folgende Vorteile gegenüber den bekannten Holzverbindungsmethoden
auf: Die neue Holzverbindung, insbesondere für Möbel, ist dauerhafter und belastungsfähiger.
Durch das Zusammenwirken der konkaven Aussparungen des Massivholzes mit den konvex
ausgestalteten Lamellen wird die Fläche der Verbindung, die bei der Belastung zur
Aufnahme von Zug und Druck wirksam wird, gegenüber den herkömmlichen Verbindungsarten
wesentlich vergrößert. Da gleichzeitig scharfe Kanten wie bei den Zapfen und Schlitzen
der meisten herkömmlichen Verbindungen fehlen, entfällt die Gefahr ungewollter Holzabspaltungen
oder sogar Brüche im Bereich der Schlitze und Zapfen.
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Ein weiterer erheblicher Vorteil gegenüber den bisherigen Verbindungen
ist, daß durch die Kombination des Massivholzes mit den Holzlamellen in der erfindungsgemäßen
Form Dimensionsänderungen des Massivholzes und/oder der Lamellen beim natürlichen
Arbeiten des Holzes infolge vorhandener Restfeuchtigkeit, zunehmender Austrocknung
oder Benutzung unter unterschiedlichen Temperatur- oder Luftfeuchtigkeitsverhältnissen
ausgeglichen werden durch einen dem Sperrholz vergleichbaren Absperreffekt. Dies
gilt insbesondere auch bei Verleimung der konvexen und konkaven
Flächen
der Verbindung. Eine Rißbildung beim Nachtrocknen des Holzes wird vermieden. Durch
die Verwendung dünner Lamellen ist die Gefahr der Restfeuchtigkeit im Holz und damit
einer Dimensionsänderung der Lamellen gegenüber dem Massivholz zumindest erheblich
reduziert.
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Darüber hinaus ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung
einfacher und wirtschaftlicher als bei den herkömmlichen Verbindungen. Sowohl die
konkaven Aussparungen des Massivholzes als auch die konvexe Ausgestaltung der Lamellen
könnnen frei von außen her gearbeitet werden und serlangen nicht die Bearbeitung
des Holzes nach innen, wobei zugleich eine größere Paßgenauigkeit erreichbar ist.
Durch die Verwendung der Lamellen und nur eines Massivholzes wird zudem eine Verringerung
des Holzverbrauchs und damit Venuinderung der Herstellungskosten für die betreffenden
Möbelstücke erreicht.
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Eine Verleimung der konvexen und konkaven Flächen ist zwar zur Erreichung
noch größerer Stabilität vorteilhaft, jedoch nicht unabdingbar wie bei den bisherigen
Verbindungsarten, weil die Lamellen durch die infolge der konkaven Ausgestaltung
des Massivholzes nach oben entstehende Verbreiterung auch bei Belastung nicht aus
der Verbindung herausgelangtn können, sobald die Zusammenfügung mittels Bohrungen
(Büchsen) und Zapfen oder in der sonstigen beschriebenen Weise erfolgt ist.
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Werden die konvexen und konkaven Verbindungsflächen zusätzlich verleimt,
so ergeben sich auch dabei Vorteile gegenüber den herkömmlichen Verbindungsarten.
Zum einen ergeben sich wesentlich vergrößerte Leim- und Klebeflächen, da bei den
bisherigen Verbindungen der Leim an den Hirnholzseiten schlecht klebt. Beim Verleimen
der Flächen ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß lediglich nur eine Preßrichtunq
erforderlich
ist, weil sich die konkav ausgestalteten Lamellen beim Aufdrücken auf die konkaven
Flächen des Massivholzes selbsttätig in die trichterförmige Rundung pressen.
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Dabei wird kein benötigter Leim von den Klebestellen weggedrückt,
sondern tritt allenfalls überschüssiger Leim nach außen, ohne daß die Klebefläche
eingeschränkt wird.
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Eine weitere technische Vereinfachung und wirtschaftliche Verbilligung
gegenüber den bisherigen Verbindungsarten ergibt sich aus der in Ziff. 3 dargelegten
Möglichkeit, zur Zusammenfügung und Befestigung der Lamellen und des Massivholzes
statt aetrennter, durch die Bohrungen (Büchsen) der Lamellen durchgeführter Zapfen
benötigte weitere Längs- oder Ouerhölzer zur Befestigung zu verwenden und diese
gleichzeitig ihrerseits fest in den Gesamtaufbau einzufügen.
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Ein weiterer Vorteil, der bei den bekannten Verbindungsarten fehlt,
ist der in Ziff. 3 erläuterte, durch die Verwendung der Lamellen entstehende Schlitz,
der zur sicheren Befestigung zusätzlicher Teile wie Stuhlsitzflächen, Stuhllehnen,
Tischplatten, Türfüllungen, Bettverkleidungen usw.
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durch bloßes Einsetzen bzw. Einhängen dient. Dabei kann der Spalt
durch entsprechende Änderung des Radius der konvexen Ausbuchtung der Lamellen in
seiner Breite den einzusetzenden Teilen angepaßt werden, sofern deren Stärke vorgegeben
ist.
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Besonders vorteilhaft ist dies bei Verwendung von Kunststoffteilen,
wie beispielsweise Stuhlsitzen und Tischflächen, deren Enden zur zuverlässigen Befestigung
einfach abgewinkelt ausgestaltet sind. Ein weiterer erheblicher Vorteil dieser durch
die erfindungsgemäße Verbindung entstehenden Spalte ist die Möglichkeit, mit Hilfe
der Verbindung Zwischenstreben anzubringen, ohne daß es erforderlich wird, einzusetzende
Türblätter für Schränke usw. aufzuteilen. Bei den bekannten Verbindungsformen ist
dagegen eine Unterteilung und gesonderte Falzung erforderlich. Durch das Einschieben
in die
Spalte der Lamellen erübrigt sich außerdem eine paßgenaue
Bearbeitung der einzusetzenden Teile auf der in die Spalte eingesetzten Seite, was
zumindest kostenmäßige Vorteile bringt.
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Die erfindungsgemäße Verbindung bringt nicht zuletzt einen erheblichen
Fortschritt für die Möglichkeit der Selbstmontage der Möbeln durch die Verbraucher,
zumal ein Verleimen der Verbindung nicht unabdingbar ist und die Befestigung nur
durch Verschrauben der Teile erfolgen kann.
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Schließlich hat die Verbindung in ästhetischer Hinsicht Vorteile gegenüber
den bekannten. Sie bringt nach dem Zusammenfügen durch die sichtbaren Randlinien
der konkaven und konvexen Flächen ein harmonisches Gesamtbild, insbesondere wenn
die Außenseiten der Lamellen mit den Außenseiten des Massivholzes bündig abschließen.