Vorrichtung zur Verbindung von Teilen insbesondere aus Holz. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbindung von Teilen insbesondere aus Holz. Sie ist gekennzeichnet durch in die zu verbindenden Teile eingewalzte, aus zy lindrischen Schraubenfedern bestehende Ge winde und durch mit Gegengewinde ver sebene Metallteile, welche dazu bestimmt sind, die eingewalzten Gewinde zu verbinden und d;imit die zu verbindenden Teile zusam- rnenzubalten.
Eine besonders gebräuchliche Ausführungs- furrn einer Vorrichtung zur Verbindung ge mäss der Erfindung von Teilen besteht dar in, dass für Teile, bei denen die Schrauben federn als Innengewinde verwendet sind, als Verbindungsorgan ein Metallnippel mit ent sprechenden Endgewinden dient.
Für Teile, bei denen die Schraubenfedern als Aussengewinde verwendet sind, beispiels weise zur Verbindung von Holzstangen, dient als Verbindungsorgan zweckmässig eine an sich bekannte Metallmuffe mit entsprechendem Innengewinde. 'weben diesen beiden hauptsächlichen Aus führungsarten sind auch andere Ausführungs arten denkbar. Die Hauptsache ist stets nur die Bedingung, dass die untereinander zu ver bindenden Teile als Gewinde auf- oder ein gesetzte Schraubenfedern besitzen, und dass als Verbindungsorgan ein fester ' Metallteil mit entsprechenden Gewinden dient.
Mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung kann auf einfachste Weise eine in der Si cherheit nicht stark von dem Material der zu verbindenden Teile abhängige, einfache Verbindung geschaffen werden. Bei Anwen dung eines genügend feinen Gewindes ist es möglich, die zu ,verbindenden Teile unter Anzug so gegeneinander zu drehen, dass beide Teile in bestimmte gegenseitige Stellungen gebracht werden können.
Im Gegensatz zu den bereits bekannten Drahtgewinden, die lose ohne jede Befesti gung in die Bohrungen etc. eingelegt wer den, eignet sich die Erfindung auch für Ver bindungen, die oft gelöst und wiederherge stellt werden müssen, da sich die einmal festgelegten Gewinde im Gegensatz zu den bekannten beim Auseinanderschrauben nicht lösen.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfin dung in zwei Ausführungsbeispielen nebst einigen Hilfsmitteln zum Anbringen der Ge winde.
Abb. 1 zeigt die Verbindung zweier Teile durch Nippel; Abb. 2 zeigt die Verbindung zweier Holzstangen; Abb. 3 und 4 zeigen die Schraubenfeder für ein Innengewinde in Seitenansicht und Draufsicht; Abb. 5 und 6 sind eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer zur Festlegung des Anfangs der Innen gewindeschraubenfeder in der Bohrung z. B.
des Holzteils dienenden Vorrichtung, und Abb. 7 ist ein Schnitt nach VII-VII der Abb. 6; Abb. 8 und 9 zeigen eine Vorrich tung zum Einlassen der Schraubenfeder in die Wand der Bohrung des Teils in Seiten ansicht und Vorderansicht; Abb. 10 und 11 veranschaulichen in Seitenansicht und Drauf sicht eine als Bolzengewinde dienende Schrau benfeder;
Abb. 12, 13 und 14 sind eine Stirn ansicht, eine Draufsicht, sowie eine in Rich tung des Pfeils XIV nach Abb. 13 gese hene Seitenansicht der zur Festlegung des Anfangs der Schraubenfeder auf einem Holz zapfen dienenden Vorrichtung; Abb. 15 ist ein Schnitt nach XV-XV der Abb. 13; Abb. 16 und 17 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine zum Einlassen der Schrauben feder in den Holzzapfen, sowie zur Festlegung des untern Endes derselben dienende Vor richtung; Abb. 18 ist ein Schnitt durch den innern Teil derselben.
Für eine Verbindung nach Abb. 1 müssen die zu verbindenden Teile a und b mit In nengewinde c bezw. d, z. B. gemäss Abb. 3 und 4, versehen werden, während für Ver bindungen nach Abb. 2 Aussengewinde e bezw. f, z. B. nach Art der Abb. 10 und 11, verwendet und aufgesetzt werden müssen.
Die für beide Gewindearten, das heisst die für Innen- und Aussengewinde benutzten Schraubenfedern sind in bekannter Weise aus Draht gebildet, wobei dessen Profil dem gewünschten Gewindewinkel entspricht. Han- delt es sich um eine Verbindung nach Abb. 1, also um Anbringung eines Innengewindes, so wird dieser Draht zylindrisch und eng aneinanderliegend in der Grösse des Loch durchmessers zur Schraubenfeder 1 gewickelt, und beide Enden derselben werden mit nach aussen gerichteter Spitze 2 bezw. 3 zirka 5 mm nach innen gebogen, wie dies aus Abb. 3 und 4 zu ersehen ist.
Die Schraubenfeder 1 wird in das Loch des einen Teils, der beispielsweise aus Holz besteht, eingesetzt und darauf zunächst die Spitze 2 mittelst der Vorrichtung nach Abb. 5, 6 und 7 in das Holz eingetrieben. Die Vorrichtung besteht aus zwei mit Griffen 6 und 7 versehenen Griffen 8 und 9, die in einander drehbar sind und von denen der äussere Teil 8 einen abgesetzten Ansatz 10 trägt, während an dem innern Teil 9 ein seitlich genutetes Druckstück 11 mit Druck rolle 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 um das Mass der doppelten Höhe (radial gemessen) des Ge windes exzentrisch gesetzt ist, so wirkt beim Herumdrehen des Griffes 7 in der Pfeilrich tung nach Abbildung 6 infolge der relativ zum Teile 9 exzentrischen Lagerung der Ge windespirale durch den Ansatz 10 die Druck rolle 12 gegen den Haken 2 der Schraube 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 Holzteils festlegen zu können.
Nach dieser Festlegung des Gewindeanfangs wird die in Abb. 8 und 9 dargestellte und als Gewindedorn aus gebildete Vorrichtung zur Anwendung ge bracht. Bei diesem Werkzeug ist an dem untern Stirnende eine Rolle 14 angebracht, die dazu dient, diejenigen Windungen der Schraubenfeder, die bestrebt sind auszuwei chen, heranzuholen und in die Druckrollen 15 zu führen, die an dem untern Ende des Dornes in die Gewindegänge desselben ein geschaltet sind.
Die Rolle 14 hat den Durch messer .K des Gewindekernes der ungewei- teten, also noch nicht eingewalzten, Schrau benfeder (Abb. 3), während die Druckrollen 15 in gleichmässigen Abständen in beliebiger Anzahl in den ersten Gang des Gewinde- dornes eingelassen und durch angedrehte Stifte, auf denen sie laufen, am Herausfallen gehindert sind. Sie tangieren den Kreis mit dem Kerndurchmesser K der geweiteten, also eingewalzten Schraubenfeder und senken diese beim Hineindrehen des Dornes Gang um Gang bis zur vollen Gewindetiefe in das Holz der Lochwandung ein.
Die untere ab gebogene Spitze 3 der Schraubenfeder wird Zunächst von der Führungsrolle 14 erfasst und vorgedrückt, um sodann von den nach folgenden Druckrollen 15 vollends eingesenkt zu werden. Die Schraubenfeder ist nunmehr Gang an Gang nach allen Seiten verankert und sitzt unverrückbar in dem Material der Lochwandung fest.
Für die Verbindung der beiden mit den eingesetzten Schraubenfedern c und d ver- sehenen Teile dient ein massiver Metall nippel g, welcher auf beiden Seiten mit einem den Schraubenfedern entsprechenden Gewinde versehen ist (Abb. 1). Der Nippel g wird in einem Teile, in a oder b eingeschraubt, und sodann wird der andere Teil aufgeschraubt. Bei Verwendung eines feinen Gewindes kön nen beide Teile trotz festem Anzug in eine bestimmte gegenseitige Lage gedreht werden.
Für die Ausführung nach Abb. 2 müssen die zu verbindenden Teile (Bolzen, Stangen und dergl.) mit Aussengewinde versehen wer den. Hierzu wird der Draht entsprechend dem Profil des Gegengewindes gewählt. Er wird zylindrisch und eng aneinanderliegend gewickelt, und zwar so, dass der Innendurch messer der Schraubenfeder dem Durchmesser des Zapfens oder Bolzens, der mit Gewinde versehen werden soll, Entspricht. BeideEnden dieser Schraubenfeder 16 (Abb. 10 und 11) sind mit nach innen gerichteten Spitzen 17, 18 nach aussen abgebogen.
Die Schraubenfeder wird auf den mit Gewinde e bezw. f (Abb. 2) zu versehenden Zapfen gesteckt und mit diesem zusammen in das mit einem Ausschnitt 19 für den ab gebogenen Haken 17 versehene Aufnahme loch 20 der in Abb. 12 bis 15 dargestellten Vorrichtung gebracht, die zum Eindrücken des Hakens in das Matarial des Zapfens dient.
Diese Vorrichtung ist mit einem Griff 21 und einem Druckschieber 22 versehen, welch letzterer mittelst eines an einem Drehbolzen 23 exzentrisch angeordneten Zapfens 24 gegen den Ausschnitt 19 hin und von ihm fortbe wegt werden kann, zu welchem Zweck der Bolzen 23 mit einer Handhabe 25 versehen ist. Nach dem Einsetzen des mit der Schrau benfeder 16 versehenen Zapfens in das Auf nahmeloch 20 der Vorrichtung wird der Ha ken 17 durch eine Vierteldrehung in der Pfeilrichtung 20 nach Abb. 13 unter den Druckschieber 22 gebracht und sodann die Handhabe 25 in der Richtung des Pfeils 13 nach Abb. 13 soweit gedreht, bis sie auf den Griff 21 zu liegen kommt.
Durch diese Bewegung wird der mit der Handhabe ver bundene Drehbolzen 23 und damit auch sein exzentrischer Zapfen 24 gedreht. Dieser Zap fen ragt in einen Schlitz des Drucksebiebers 22 hinein und bewegt diesen bei der Dre hung 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 Abgleitens 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 Abb.16,17 und 18 dargestellte Vorrichtung zur Anwendung. Diese ist nach Art eines Gewinde schneideisens 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 Windungen der Schraubenfeder; sowie die Druckrollen 31 angeordnet, die entspre- chend den Gewindegängen des Teils 28 ge nutet sind.
Beim Aufschrauben dieser Hilfsvorrichtung auf den mit der Schraubenfeder versehenen Zapfen wird der Draht bis zur vollen Ge windetiefe in das Material des Zapfens ein gesenkt. Nachdem dann der untere Haken 18 ebenfalls durch die Wirksamkeit der Rollen 31 eingetrieben wurde, ist nunmehr die Schraubenfeder in einem kleinern Durch messer auf dem Holzzapfen unverrückbar verankert. Die mit solchen Aussengewinden versehenen Teile werden nun durch eine entsprechende Gewindemuffe lt miteinander verbunden.
Durch die Erfindung ist die gewinde mässige Verbindung von Hölzern jeder Art in genau gleicher Weise, wie sie für Metall gegenstände besteht, ermöglicht. Die grosse Sicherheit dieser Gewindeverbindungen wird vielen Industrien eine oft entbehrte Möglich keit der Anwendung von Gewindeverbin dungen für Teile von Holz geben. Bisher konnten nur ganz wenige Holzarten mit Ge winde 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 Gre@vinde gegenüber dem nach der Erfindung eingesetzten Gewinde, z. B. aus Eisen, Stahl oder Messing, un bedeutend.
Für die Zukunft können leichte und 3chwere Hölzer in dt-r leicht und schnell zusamxneii -fingt oder aus einandergenommen werden, so dass viele um ständliche Verleimungen in Fortfall kommen können. Die Möbel werden durch die Mög lichkeit des bequemen Auseinanderriehmens leichter transportabel gemacht werden können.
Bisher finit Holzgewinde ausgestattete Vor richtungen, wie zum Beispiel Schraubzwin gen, erhalten durch die Verwendung der Metalldrahtgewinde nach der Erfindung keine wesentliche Gewichtszunahme.
Vor allen Dingen werden diejenigen Industrien, die ein Hauptaugenmerk auf Gewichtserl^ichterung ihrer Fabrikate legen müssen, wie Karosserie-, Flugzeug- und Wagenbauindustrien, unbe denklich zur Verwendung von mit Draht gewinden versehenen Holzteilen greifen kön nen. Für Isolierwellen mit Metallgewinde können in der Elektro- oder Radioindustrie die Drahtgewinde als feststehende oder be wegte Gewindeschrauben mit allen Vorteilen der Gewichtsverminderung zur Anwendung kommen. Auch dürften sämtliche Haushalts artikel aus Holz, deren Teile bis jetzt nur mangelhaft verbunden sind, nun mit billigem und sicherem Gewinde versehen werden können.
Device for connecting parts, in particular made of wood. The invention relates to a device for connecting parts, in particular made of wood. It is characterized by threads consisting of cylindrical helical springs that are rolled into the parts to be connected and by metal parts with counter-threading, which are intended to connect the rolled-in threads and thus to keep the parts to be connected together.
A particularly common embodiment of a device for connecting parts according to the invention is that a metal nipple with corresponding end threads is used as the connecting element for parts in which the coil springs are used as internal threads.
For parts in which the coil springs are used as external threads, for example, for connecting wooden rods, a known metal sleeve with a corresponding internal thread is useful as a connecting member. 'Weave these two main types of execution, other types of execution are also conceivable. The main thing is always only the condition that the parts to be connected to each other as a thread or have a set coil springs, and that a solid 'metal part with appropriate threads is used as the connecting element.
With the device according to the invention, a simple connection which is not strongly dependent on the material of the parts to be connected can be created in the simplest way. If a sufficiently fine thread is used, it is possible to turn the connecting parts against each other while tightening them so that both parts can be brought into certain mutual positions.
In contrast to the already known wire threads that are loosely inserted into the holes, etc. without any fastening, the invention is also suitable for connections that must often be loosened and restored, as the thread once established is in contrast to do not solve the known when unscrewing.
The drawing illustrates the inven tion in two exemplary embodiments, along with some tools for attaching the thread.
Fig. 1 shows the connection of two parts by nipples; Fig. 2 shows the connection of two wooden poles; Figures 3 and 4 show the helical spring for an internal thread in side view and top view; Fig. 5 and 6 are a side view and a plan view of a for defining the beginning of the internally threaded coil spring in the bore z. B.
the device serving the wooden part, and Fig. 7 is a section along VII-VII of Fig. 6; Figs. 8 and 9 show a device for embedding the coil spring in the wall of the bore of the part in side view and front view; Figs. 10 and 11 illustrate a side view and plan view of a helical spring serving as a bolt thread;
Fig. 12, 13 and 14 are an end view, a plan view, and a side view in the direction of arrow XIV of Fig. 13 Gese Hene to determine the beginning of the coil spring on a wooden pin serving device; Fig. 15 is a section along XV-XV of Fig. 13; Fig. 16 and 17 show a side view and plan view of a spring to let the helical spring in the wooden pin, as well as to define the lower end of the same serving before direction; Fig. 18 is a section through the interior of the same.
For a connection according to Fig. 1, the parts to be connected a and b with internal thread c respectively. d, z. B. according to Fig. 3 and 4, while for Ver connections according to Fig. 2 external thread e respectively. f, z. B. according to the type of Fig. 10 and 11, must be used and placed.
The helical springs used for both thread types, that is to say the helical springs used for internal and external threads, are formed in a known manner from wire, the profile of which corresponds to the desired thread angle. If it is a connection according to Fig. 1, i.e. the attachment of an internal thread, this wire is wound cylindrically and tightly against one another in the size of the hole diameter to form the helical spring 1, and both ends of the same are wound with the tip 2 facing outwards . 3 bent inwards by about 5 mm, as can be seen from Figs. 3 and 4.
The helical spring 1 is inserted into the hole of one part, which consists for example of wood, and then the tip 2 is first driven into the wood by means of the device according to FIGS. 5, 6 and 7. The device consists of two handles 8 and 9 provided with handles 6 and 7, which are rotatable in each other and of which the outer part 8 carries a stepped projection 10, while on the inner part 9 a laterally grooved pressure piece 11 with pressure roller 12 is provided . is.
The device is inserted with the approach 10 in the coil spring 1, and, since this approach 10 opposite the part 9 receiving hole of the device by the amount of twice the height (measured radially) of the Ge is set eccentrically, it acts when turning around of the handle 7 in the direction of the arrow according to Figure 6 due to the relative to the part 9 eccentric storage of the Ge threaded spiral through the approach 10, the pressure roller 12 against the hook 2 of the screw and pushes it up to the full thread depth in the wood of the wall of the hole . The paragraph 13 of the approach 10 corresponds to the diameter of the hole in the wood and is used to be able to set the coil spring always about 2 mm below the surface of the wooden part.
After this definition of the thread start, the device shown in Figs. 8 and 9 and formed as a threaded mandrel is brought to use. In this tool, a roller 14 is attached to the lower end, which serves to bring those turns of the helical spring that are anxious to auswei chen, to bring them into the pressure rollers 15, which are connected to the lower end of the mandrel in the threads of the same are.
The roller 14 has the diameter .K of the thread core of the non-widened, i.e. not yet rolled in, helical spring (Fig. 3), while the pressure rollers 15 are embedded in any number in the first gear of the thread mandrel and through twisted pins on which they run are prevented from falling out. They touch the circle with the core diameter K of the widened, i.e. rolled-in, helical spring and, as the mandrel is screwed in, lower it step by step up to the full thread depth in the wood of the hole wall.
The lower bent tip 3 of the helical spring is first captured by the guide roller 14 and pushed forward in order to then be completely sunk by the pressure rollers 15 that follow. The helical spring is now anchored in turn to turn on all sides and sits immovably in the material of the hole wall.
A solid metal nipple g is used to connect the two parts with the inserted helical springs c and d, which is provided on both sides with a thread corresponding to the helical springs (Fig. 1). The nipple g is screwed into one part, a or b, and then the other part is screwed on. When using a fine thread, both parts can be turned into a certain mutual position despite being tightened.
For the design according to Fig. 2, the parts to be connected (bolts, rods and the like) must be provided with an external thread. To do this, the wire is selected according to the profile of the mating thread. It is wound cylindrically and tightly against one another in such a way that the inside diameter of the coil spring corresponds to the diameter of the pin or bolt that is to be provided with thread. Both ends of this coil spring 16 (Figs. 10 and 11) are bent outwards with tips 17, 18 pointing inwards.
The coil spring is on the bezw with thread e. f (Fig. 2) to be provided pin and put together with this in the provided with a cutout 19 for the hook 17 from the receiving hole 20 of the device shown in Fig. 12 to 15, which is used to push the hook into the material of the Pin serves.
This device is provided with a handle 21 and a pressure slide 22, which the latter can be moved by means of a pin 24 eccentrically arranged on a pivot pin 23 towards the cutout 19 and away from it, for which purpose the pin 23 is provided with a handle 25 . After inserting the pin provided with the helical spring 16 into the receiving hole 20 of the device, the hook 17 is brought under the pressure slide 22 by a quarter turn in the direction of arrow 20 according to Fig. 13 and then the handle 25 in the direction of arrow 13 Turned as shown in Fig. 13 until it comes to rest on the handle 21.
This movement of the ver with the handle related pivot pin 23 and thus also its eccentric pin 24 is rotated. This pin protrudes into a slot in the pressure sifter 22 and, when the handle 25 rotates, moves it vertically towards the receiving hole 20. The lower pressing surface of the pressure slide is adapted to the radius of the helical spring 16 and to prevent the hook 17 from sliding off provided with the incorporated profile of the wire.
If the helical spring is fixed with the first hook in this way, the device shown in Figs. 16, 17 and 18 is used. This is designed in the manner of a thread cutting iron which is provided with handles 26, 27. The inner, threaded part 28 is slotted and can be adjusted in its holder 29. On it are the guide roller 30 for bringing up the turns of the helical spring; and the pressure rollers 31 are arranged, which are grooved corresponding to the threads of the part 28.
When screwing this auxiliary device on the pin provided with the coil spring, the wire is lowered to the full Ge thread depth in the material of the pin. After the lower hook 18 has also been driven in by the effectiveness of the rollers 31, the helical spring is now anchored immovably in a smaller diameter on the wooden pin. The parts provided with such external threads are now connected to one another by means of a corresponding threaded sleeve.
The invention enables the thread-like connection of woods of any kind in exactly the same way as it is for metal objects. The great security of these threaded connections will give many industries a possibility, which is often lacking, of using threaded connections for parts of wood. So far, only very few types of wood could be provided with Ge thread, the price of which is higher than that of the other woods, which is a disadvantage of a certain difficulty in the manufacture of the thread. For this purpose, the strength of such Gre @ vinde compared to the thread used according to the invention, z. B. made of iron, steel or brass, un significant.
For the future, light and heavy pieces of wood can be easily and quickly joined or taken apart, so that many can get rid of permanent gluing. The furniture can be made more easily transportable thanks to the possibility of easy dismantling.
Previously equipped with finite wood thread devices, such as screw clamps, received no significant increase in weight by using the metal wire thread according to the invention.
Above all, those industries that have to focus on reducing the weight of their products, such as the body, aircraft and car manufacturing industries, will safely be able to use wooden parts provided with wire threads. For insulating shafts with metal threads, wire threads can be used in the electrical or radio industries as fixed or moving threaded screws with all the advantages of reducing weight. Also, all household items made of wood, the parts of which are so far only poorly connected, can now be provided with cheap and safe thread.