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Sübraubenverbindung für Teile aus Holz oder ähnlichem Material.
Die Erfindung bezieht sich auf Verbindungen aus Holz oder ähnlichen Stoffen. Sie besteht im wesentlichen darin, dass in bestimmter Weise mit feingängigen Schraubenfedern versehene Teile aus Holz oder ähnlichem Material durch massive Metallteile mit entsprechenden Gewinden miteinander verbunden sind.
Das Versehen der Teile aus Holz oder ähnlichen Werkstoffen mit den Sehraubenfedern erfolgt durch Festlegung der Feder im Werkstoff auf besondere Art mittels besonderer im nachstehenden beschriebener Werkzeuge. Hiebei werden Schraubenfedern, welche als Bolzen-oder Muttergewinde verwendet werden können, Gang neben Gang in den zu verbindenden Teil aus Holz od. dgl. eingelassen und an ihrem Anfang und Ende mit diesem Teil fest verbunden.
Eine besonders wichtige Ausführung einer Verbindung gemäss der Erfindung besteht darin, dass für Holzteile od. dgl., bei denen Schraubenfedern als Innengewinde verwendet sind, als Verbindungsorgan ein Metallnippel mit entsprechenden Endgewinden dient. Eine zweite ebenso wichtige Ausführungform besteht darin, dass für Holzteile od. dgl., bei denen Schraubenfedern als Aussengewinde verwendet sind, beispielsweise zur Verbindung von Holzstangen, als Verbindungsorgan eine Metallmuffe dient, welche mit einem dem Gewinde der Holzstangen entsprechenden Innengewinde versehen ist.
Neben diesen beiden hauptsächlichen Ausführungsarten sind noch viele andere möglich. Notwendig ist jedoch stets, dass die untereinander zu verbindenden Teile als Gewinde in der ganz bestimmten Weise auf-oder eingesetzte Schraubenfedern besitzen und als Verbindungsorgan ein Metallteil mit entsprechenden Gewinden dient.
Gemäss der Erfindung wird auf einfachste Weise eine in der Sicherheit nicht von dem Material der zu verbindenden Teile, abhängige, einfache Verbindung geschaffen. Durch die Feinheit der in Anwendung kommenden Gewinde ist es möglich, die zu vereinigenden Teile in bestimmte gegenseitige Stellungen zu bringen. Die Erfindung eignet sich besonders für solche Verbindungen, welche oft gelöst und wiederhergestellt werden müssen.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen. Fig. 1 zeigt die Verbindung zweier Teile durch Nippel ; Fig. 2 zeigt die Verbindung zweier Holzstangen ; Fig. 3 und 4 zeigen die Schraubenfeder für ein Innengewinde in Seitenansicht und Draufsicht ; Fig. 5 und 6 sind eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer zur Festlegung des Anfangendes der Innengewindesehraubenfeder in der Bohrung des Holzteiles dienenden Vorrichtung und Fig. 7 ist ein Schnitt nach A-B der Fig. 6 ; Fig. 8 und 9 zeigen die Vorrichtung zum Einlassen der Schraubenfeder in die Wand der Bohrung des Holzteiles in Seitenansicht und Vorderansicht ; Fig. 10 und 11 veranschaulichen in Seitenansicht und Draufsicht eine als Bolzengewinde dienende Schraubenfeder ;
Fig. 12,13 und 14 sind eine Stirnansicht, eine Draufsicht sowie eine in Richtung des Pfeiles nach Fig. 13 gesehene Seitenansicht der zur Festlegung des Anfangendes der Schraubenfeder auf einem Holzzapfen dienenden Vorrichtung ; Fig. 15 ist ein Schnitt nach C-D der Fig. 13 ; Fig. 16 und 17 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht die zum Einlassen der Schraubenfeder in den Holzzapfen sowie zur Festlegung des unteren Endes derselben dienende Vorrichtung ; Fig. 18 ist ein Schnitt durch den inneren Teil derselben.
Für eine Holzverbindung nach Fig. 1 müssen die zu verbindenden Teile a und b mit Innengewinde c bzw. d gemäss Fig. 2 und 3 versehen werden, während für Holzverbindungen nach Fig. 2 Aussengewinde B bzw. f nach Art der Fig. 10 und 11 verwendet und aufgesetzt werden müssen.
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Die für beide Gewindearten, die in Innen-und Aussengewinde benutzten Schraubenfedern sind in bekannter Weise aus Draht gebildet, wobei dessen Profil dem gewünschten Gewindewinkel entspricht.'
Handelt es sich um eine Holzverbindung nach Fig. 1, also um Anbringung eines Innengewindes, so wird dieser Draht zylindrisch und eng aneinanderliegend in der Grösse des Lochdurchmessers zur Sehrauben- feder 1 gewickelt und beide Enden derselben werden mit nach aussen gerichteter Spitze 2 und 3 zirka
5 mm nach innen gebogen, wie dies aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist.
Die Schraubenfeder 1 wird in das Loch des Holzteiles eingesetzt und darauf zunächst die eine Spitze 1 mittels der Vorrichtung nach Fig. 5,6 und 7 in das Holz eingetrieben. Die Vorrichtung besteht aus zwei mit Griffen 6 und 7 versehenen Teilen 8 und 9, die ineinander drehbar sind, und von denen der äussere Teil 8 einen abgesetzten Ansatz 10 trägt, während an den inneren Teil 9 ein seitlich genutetes DruckstÜck 11 mit Druckrolle 12 vorgesehen ist.
Die Vorrichtung wird mit dem Ansatz 10 in die Schrauben- feder 1 eingeführt und, da dieser Ansatz 10 gegenüber der den Teil 9 aufnehmenden Bohrung der Vorrichtung jeweils um das Mass. der doppelten Höhe des Gewindes exzentrisch gesetzt ist, so wirkt beim Herumdrehen des Griffes ?'in der Pfeilrichtung nach Fig. 6 die mit dem äusseren Durchmesser des Teiles 9 abschneidende Druckrolle 12 gegen den Haken 1 der Spirale und drückt ihn bis zur vollen Gangtiefe in das Holz der Wandung des Loches ein. Der Absatz 13 des Ansatzes 10 entspricht dem Durchmesser des Loches in dem Holz und dient dazu, die Schraubenfeder stets. etwa 2 mm unter der Fläche des Holzteiles festlegen zu können.
Nach der in dieser Weise erfolgten Festlegung des Gewindeanfanges wird die in Fig. 8 und 9 dargestellte und als Gewindedorn ausgebildete Vorrichtung zur Anwendung gebracht.
Bei diesem Werkzeug ist an dem unteren Stirnende eine Rolle 14 angebracht, die dazu dient, die Windungen der Sehraubenfeder, die bestrebt sind, auszuweichen, heranzuholen und in die Druckrollen 15 zu führen, die an dem unteren Ende des Dornes in die Gewindegänge desselben eingeschaltet sind. Die Rolle 14 steht im Durchmesser des Gewindekerns K der Schraubenfeder (Fig. 3), während die Druckrollen 15 in gleichmässigen Abständen in beliebiger Anzahl in den ersten Gang des Gewindedornes eingelassen und durch angedrehte Stifte, auf denen sie laufen, am Herausfallen gehindert sind.
Sie sind in ihrem Aussenmass auf den Kerndurchmesser K der Schraubenfeder gesetzt und senken diese beim Hineindrehen des Dornes Gang um Gang bis zur vollen Gewindetiefe in das Holz der Lochwandung ein. Die untere abgebogene Spitze 3 der Schraubenfeder wird zunächst von der Führungsrolle 14 erfasst und vorgerückt, um sodann von den nachfolgenden Druckrollen 15 vollends eingesenkt zu werden. Die Schraubenfeder ist nunmehr Gang an Gang nach allen Seiten verankert und sitzt unverrückbar in dem Holz der Lochwandung fest.
Für die Verbindung der beiden mit den eingesetzten Schraubenfedern c und d versehenen Teile dient ein massiver Metallnippel g, welcher an den Enden mit einem den Schraubenfedern entsprechenden
Gewinde versehen ist (Fig. 1). Der Nippel g wird in einem Teile a oder b eingeschraubt und sodann der andere Teil aufgesehraubt. Durch Verwendung eines feinen Gewindes können beide Teile trotz festem Anzug in eine bestimmte gegenseitige Lage gedreht werden.
Für die Ausführung nach Fig. 2 müssen die zu verbindenden Teile (Bolzen, Stangen u. dgl. ) mit Aussengewinde versehen werden. Hiezu wird der Draht entsprechend dem Profil des zum Loch bzw. als Muttergewinde verwendeten Drahtes gewählt. Er wird zylindrisch und eng aneinanderliegend gewickelt, u. zw. so, dass der Innendurchmesser der Schraubenfeder dem Durchmesser des Zapfens oder Bolzens, der mit Gewinde versehen werden soll, entspricht. Beide Enden dieser Schraubenfeder 16 (Fig. 10 und 11) sind mit nach innen gerichteten Spitzen 17, 18 nach aussen abgebogen.
Die Schraubenfeder wird auf den mit Gewinde e bzw. f (Fig. 2) zu versehenden Holzzapfen gesteckt und mit diesem zusammen in das mit einem Ausschnitt 19 für den angebogenen Haken 17 versehene Aufnahmeloeh 20 der in Fig. 12-15 dargestellten Vorrichtung gebracht, die zum Eindrücken des Hakens in das Holz des Zapfens dient.
Diese Vorrichtung ist mit einem Griff 21 und einem Druckschieber 22 versehen, welch letzterer mittels eines an einem Drehbolzen 23 exzentrisch angeordneten Zapfen 24 gegen den Ausschnitt 19 hinund von ihm fortbewegt werden kann, zu welchem Zweck der Bolzen 23 mit einer Handhabe 25 versehen ist. Nach dem Einsetzen des mit der Schraubenfeder 16 versehenen Holzzapfen in das Aufnahmeloch 20 der Vorrichtung wird der Haken 17 durch eine Vierteldrehung in der Pfeilrichtung nach Fig. 13 unter den Druckschieber 22 gebracht und sodann die Handhabe 25 in der Pfeilrichtung nach Fig. 13 so weit gedreht, bis sie auf dem Griff 21 zu liegen kommt. Durch diese Bewegung wird der mit der Handhabe verbundene Drehbolzen 23 und damit auch sein exzentrischer Zapfen 24 gedreht.
Dieser Zapfen ragt in einen Schlitz des Druckschiebers 22 hinein und bewegt diesen bei der Drehung der Handhabe 25 senkrecht in Richtung gegen das Aufnahmeloch 20. Die untere drückende Fläche des Druckschiebers ist dem Halbmesser der Schraubenfeder 16 angepasst und zur Verhinderung des Abgleiten des Hakens 17 mit dem eingearbeiteten Profil des Drahtes versehen.
Ist auf diese Weise die Schraubenfeder mit dem ersten Haken festgesetzt, so gelangt die in Fig. 16, 17 und 18 dargestellte Vorrichtung zur Anwendung. Diese ist nach Art eines Gewindeschneideisens ausgebildet, das mit Griffen 26,27 versehen ist. Der innere mit Gewinde versehene Teil 28 ist geschlitzt und lässt sich in seinem Halter 29 verstellen. Auf ihm sind die Führungsrolle 30 zum Heranholen der
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Windungen der Schraubenfeder sowie die Druckrollen 31 angeordnet, die entsprechend den Gewindegängen des Teiles 28 genutet sind.
Beim Aufschrauben dieser Vorrichtung auf den mit der Schraubenfeder versehenen Holzzapfen wird der Draht bis zur vollen Gewindetiefe in das Holz des Zapfens eingesenkt. Nachdem dann der untere Haken 18 ebenfalls durch die Wirksamkeit der Rollen 31 eingetrieben wurde, ist nunmehr die Sehraubenfeder in einem kleineren Durchmesser auf dem Holzzapfen unverrückbar verankert. Die mit solchen Aussengewinden versehenen Holzteile od. dgl. werden nun durch eine entsprechende Gewindemuffe h miteinander verbunden.
Anstatt Holz kann natürlich auch jedes andere geeignete Material für die Zwecke der Erfindung in Frage kommen.
Durch die Erfindung ist die gewindemässige Verbindung von Hölzern jeder Art in genau gleicher
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wird vielen Industrien eine oft entbehrte Möglichkeit der Anwendung von Gewindeverbindungen von Holzteilen geben. Bisher konnten nur ganz wenige Holzarten mit Gewinde versehen werden, deren Preis höher als der der übrigen Hölzer ist, zu welchem Nachteil noch eine gewisse Schwierigkeit in der Herstellung des Gewindes kommt. Dazu ist die Festigkeit solcher Gewinde gegenüber dem nach der Erfindung eingesetzten Eisen-, Stahl-, Messing-od. dgl.-gewinde unbedeutend. Für die Zukunft können leichte und schwere Hölzer in der Möbelindustrie leicht und schnell zusammengefügt oder auseinandergenommen werden, so dass viele umständliche Verleimungen in Fortfall kommen können. Die Möbel werden durch bequemes Auseinandernehmen leichter transportabel.
Zwingen aller Art werden bei Anwendung der Schraubenverbindung nach der Erfindung keine Nachteile durch Gewichtszunahme ihrer Artikel entstehen, da diese gänzlich unbedeutend ist. Vor allen Dingen werden diejenigen Industrien, die ein Hauptaugenmerk auf Gewichtserleichterung ihrer Fabrikate legen müssen wie Karosserie-, Flugzeug-und Wagenbauindüstrie unbedenklich zur Verwendung von Lauf-oder Festgewinden in Holzteilen greifen können. Als isolierte Teile mit leitendem Gewinde können sie als Lauf-oder Festsitzschrauben mit allen Vorteilen der Gewichtsverminderung in der Elektro-oder Radioindustrie zur Anwendung kommen. Auch dürften sämtliche Haushaltartikel aus Holz, die bis jetzt nur mangelhaft verbunden sind, nunmehr mit billigem und sicheren Gewinde versehen werden können.