Verfahren zum Verbinden von Tischler- und Bauplatten, und nach diesem Verfahren hergestellte Verbindung von zwei Platten
Gegenstand vorliegender Erfindung ist in erster Linie ein Verfahren zum Verbinden von Tischlerund Bauplatten nach dem Prinzip der Nut- und Federverbindung.
Bei Nut- und Federverbindungen zwischen Tischler- oder Bauplatten ergibt sich oft der Nachteil, dass durch Einschneiden von durchgehenden Nuten am Rand von Plattenhauptflächen oder in Stirnflächen solcher Platten lange, relativ dünne Wandpartien entstehen, die eine ungenügende Reiss- und Biegefestigkeit haben, insbesondere wenn es sich um Weichholz- oder Pressfaser- oder Schaumkunststoffplatten handelt.
Oft kommt es auch vor, dass Bauplatten, die aus gepresstem, mit Bindemitteln gemischtem Faserstoffmaterial bestehen, wohl in den Pressflächen eine verhältnismässig reisszähe Presshaut aufweisen, die der Platte eine genügend grosse Biegungs- und Reissfestigkeit erteilen, dass aber das Material zwischen diesen Presshäuten solcher Platten gegen Reiss- und Biegebeanspruchungen sehr wenig widerstandsfähig ist und nur eine gute Druckfestigkeit aufweist. Wenn nun die Presshaut derartiger Platten durch Einschneiden einer durchgehenden Nut aufgeschnitten wird, so haben solche Platten nachher oft eine vollständig ungenügende Biegefestigkeit, das heisst sie reissen längs der Nutebene gerne ab.
In solchen Fällen sind bisher vielfach Dübel zur Verbindung der Platten verwendet worden, die in sich gegenüberstehende Sacklöcher der zu verbindenden Platten eingesetzt worden sind.
Abgesehen davon, dass die Herstellung der Dübel und der Einstecklöcher schon grundsätzlich zeitraubender und deshalb teurer ist als die Herstellung von Nuten und Federn, zeigen solche Dübelverbindungen den Nachteil, dass diese Löcher und Dübel entweder mit sehr grosser Genauigkeit placiert und geformt werden müssen, wenn erreicht werden soll, dass die herzustellende Anordnung von verbundenen Platten vernünftigen Ansprüchen an Genauigkeit (Winkelgenauigkeit) und Sitzschönheit (dünne Leimfugen) genügt, oder dann mit sehr grossem Spiel zwischen Dübel und Lochwandungen gearbeitet werden muss, damit die Platten nach dem Zusammenstecken noch gerichtet werden können.
Das ergibt entsprechend dicke Leimfugen, was beim Zusammenziehen des trocknenden Leims unerwünschte örtliche Deformationen der Platten zur Folge haben kann.
Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren ist vorgesehen, dass in die Verbindungsflächen der Platten Nutschlitze eingeschnitten werden und dass als Verbindungselemente Plättchen verwendet werden, deren Form der Form der durch Aufeinanderlegen von zwei Platten mit den Verbindungsflächen durch die gegeneinandergekehrten Nutzschlitze entstehenden Hohlräume entspricht.
Die nach diesem Verfahren hergestellte Verbindung von zwei mit den Verbindungsflächen aufeinanderliegenden Tischler- oder Bauplatten durch in beide Platten eindringende Verbindungskörper ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass von der beiden Platten gemeinsamen Verbindungsflächenebene aus Nutenschlitze senkrecht zur genannten Verbindungsflächenebene in beide Plattenkörper eingeschnitten sind und dass die durch je ein Paar von solchen aneinander anstossenden Nutenschlitzen gebildeten Hohlräume durch je ein Verbindungsplättchen ausgefüllt sind.
Die Erfindung schafft also die Möglichkeit der Kombination der Vorteile von Nut-Federverbindungen mit den Vorteilen der Dübelverbindungen, in dem nicht durchgehende Nutschlitze erforderlich sind, aber kleine Verschiebungen der verbundenen Platten gegeneinander in der Schlitzebene noch möglich sind, wenn zum Beispiel die Verbindungsplättchen der aneinandergestossenen Platten längs bogenförmiger Flächen an den Grundflächen der Nuten anliegen.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Verbindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 2, durch eine Verbindung von drei Platten,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 1,
Fig. 4 eine Verbindung von in Gehrung aneinandergestossenen Platten.
In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 eine Faserstoff Pressplatte mit zähen Presshäuten 10 in den Hauptflächen bezeichnet, welche als Tischler- oder Bauplatte verwendet wird.
Auf beide Hauptflächen dieser Grundplatte 1 sind nun sich gegenüberliegende Tischler- bzw. Bauplatten als Querplatten 2 und 3 stumpf aufgesetzt worden. Dabei wurden vorher in die Verbindungsflächen der zu verbindenden Platten 1, 2, 3 vorzugsweise mit Hilfe von Kreissägeblättern, eines Scheibenfräsers, vor allem aber eines Kettenfräsers oder eines andern kreisförmigen, am Umfang mit Schneideorganen versehenen Schnittwerkzeuges, deren Antriebswelle senkrecht gegen die mit Nutschlitzen zu versehenden Verbindungsflächen verschoben werden kann, Nutschlitze senkrecht zur gemeinsamen Verbindungsflächenebene in die Platten eingeschnitten, deren Grund bogenförmig von der Verbindungsfläche aus in den Plattenkörper hinein und wieder zur Verbindungsfläche zurückführt.
Als Verbindungselemente werden dann zweieckförmige Plättchen 4 von der Nutbreite entsprechender Dicke, die vorzugsweise aus Hartholzplatten, eventuell aber auch aus Metallplatten- oder Kunststoffplättchen ausgeschnitten sein können, in die Nutschlitze eingesteckt, so dass diese Plättchen je den durch zwei sich gegenüberliegende Nutschlitze gebildeten Hohlraum im jeweiligen Verbindungsflächenpaar der aneinandergestossenen Platten praktisch vollständig ausfüllen. Solange die so verbundenen Platten noch nicht durch erhärteten Leim verbunden sind, können die Platten noch in der gemeinsamen Ebene der Nutschlitze unter Entfernung der Verbindungsflächen voneinander relativ zueinander verschoben, das heisst gerichtet werden, weil ja keine sperrenden Querflächen ein solches Nachrichten verhindern. Die Plättchen 4 sind an ihren Hauptflächen mit örtlichen Vertiefungen 40, z. B.
Rillen oder Kerben, versehen, die im Falle von Hartholzplättchen vorzugsweise durch Pressen der Plättchen zwischen entsprechend gerippten Stempeln erzeugt werden können. Diese örtlichen Vertiefungen erleichtern das Beleimen der Plättchen und verhindern das Abstreifen des Leimes beim Einstecken der Plättchen in die Nutschlitze. Wenn die Plättchen aus Hartholz bestehen, quellen unter Einwirkung des flüssigen Leimes die eingeprägten Vertiefungen wieder auf, so dass sich nach dem Erhärten des Leimes dünnste Leimfugen ergeben.
Es ist überhaupt vorteilhaft, wenn die Plättchen sehr stark zusammengepresst sind, damit sie unter dem Einfluss des aufgebrachten Leimes in den Nutschlitzen aufquellen und so die Nutschlitze vollständig ausfüllen.
Da die Nutschlitze in den Verbindungsflächen nicht durchgehend sind, bleiben zwischen den Nutschlitzen in relativ kurzen Abständen noch volle Materialstege übrig, so dass durch das Einschneiden der Nutschlitze keine merkliche Schwächung der Platten bewirkt wird.
Dies ist besonders wichtig, wenn es sich um Tischler- oder Bauplatten aus Weichholz, gepresstem Faserstoff oder Schaumkunststoff handelt, bei welchen Materialien schmale, lange Nutwandpartien zuwenig Biegefestigkeit aufweisen würden.
Da gemäss den Fig. 1 bis 3 vorgesehen ist, dass auf beiden Seiten der Platte 1 Querplatten 2 und 3 aufzusetzen sind, sind die Nutschlitze auf der einen Seite der Platte 1 gegenüber denjenigen auf der andern Seite versetzt angeordnet.
Wenn die Plättchen 4 aus Hartholzplatten ausgestanzt werden, geschieht dies vorteilhafterweise in der Art, dass die Faserrichtung quer zur Diagonalenebene der zweieckigen Plättchen verlaufen, weil die Plättchen vor allem in der Diagonalenebene auf Scherung beansprucht werden.
Die Plättchen 4 müssen nicht unbedingt symmetrisch zu ihrer Diagonalenebene ausgebildet sein, indem beispielsweise die Nuttiefen nicht in beiden Verbindungsflächen gleich tief sein müssen; es ist dies aber vorteilhafter, weil dann auch die Nutschlitze mit dem gleichen Werkzeug und in gleicher Tiefe serienmässig eingeschnitten werden können.
In Fig. 4 ist noch eine Verbindung von zwei in Gehrung zueinander stehenden Platten 5 und 6 gezeichnet, wobei die Nutschlitze bzw. die Verbindungsplättchen 4 quer zur Gehrungsfläche orientiert sind.
Je nach der Eindringtiefe eines Schnittwerkzeuges, beispielsweise eines Kettenfräsers, ergeben sich tiefere oder weniger tiefe Kreisbogeneinschnitte, und demgemäss können die Plättchen kreisförmige oder sogar gestreckte, Halbkreisstirnseiten aufweisende Formen annehmen.
Auch wenn man beim Einschneiden der Nutschlitze das Schnittwerkzeug noch zusätzlich in der Längsrichtung der Nutschlitze bewegt, entstehen konvexe Bogenformen der Nutgründe, die aber aus zwei durch eine gemeinsame Tangente verbundenen Kreisbögen bestehen würden. Die zugehörigen Plättchen müssten dann auch eine entsprechende gestreckte Form erhalten. Die Vorteile der in Fig. 1 bis 3 ge zeigten Verbindung würden dadurch aufrechterhalten. Auch können selbstverständlich je zwei oder mehr parallele Reihen von Nutschlitzen und Verbindungsplättchen zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei Platten vorgesehen werden.
Weil die beschriebenen Verbindungen sehr stabil sind, auch wenn sie nicht verleimt werden, kann in vielen Anwendungsfällen auf eine Verleimung verzichtet werden.
Method for joining joinery and building panels, and joining two panels produced according to this method
The subject matter of the present invention is primarily a method for joining joinery and building panels according to the tongue and groove connection principle.
In the case of tongue and groove connections between blockboard or building boards, there is often the disadvantage that long, relatively thin wall sections are created by cutting through grooves on the edge of the main board surfaces or in the end faces of such boards, which have insufficient tensile strength and flexural strength, especially if there is are softwood, pressed fiber or foam plastic panels.
Often it also happens that building boards, which consist of pressed fibrous material mixed with binders, have a relatively tear-resistant pressed skin in the pressing surfaces, which gives the board a sufficiently high flexural and tear strength, but the material between these pressed skins of such boards is very little resistant to tearing and bending stresses and only has good compressive strength. If the pressed skin of such panels is cut open by cutting a continuous groove, such panels often have a completely insufficient flexural strength afterwards, that is, they tend to tear off along the groove plane.
In such cases, dowels have often been used to connect the panels, which have been inserted into opposing blind holes of the panels to be connected.
Apart from the fact that the production of the dowels and the insertion holes is fundamentally more time-consuming and therefore more expensive than the production of grooves and tongues, such dowel connections have the disadvantage that these holes and dowels either have to be placed and shaped with great accuracy if they are achieved It should be ensured that the arrangement of connected panels to be produced meets reasonable requirements in terms of accuracy (angular accuracy) and seating beauty (thin glue joints), or that there is a very large play between dowels and hole walls so that the panels can still be straightened after they have been plugged together.
This results in correspondingly thick glue joints, which can result in undesirable local deformations of the panels when the drying glue is pulled together.
According to the method according to the invention it is provided that slot slots are cut into the connecting surfaces of the plates and that small plates are used as connecting elements, the shape of which corresponds to the shape of the cavities created by placing two plates on top of one another with the connecting surfaces through the mutually facing useful slots.
The connection produced by this method of two joiner or building boards lying on top of one another with the connecting surfaces by connecting bodies penetrating into both boards is characterized according to the invention in that groove slots are cut into both board bodies perpendicular to the connecting surface plane of the connecting surface plane common to the two boards and that the through each a pair of such abutting groove slots formed cavities are each filled by a connecting plate.
The invention thus creates the possibility of combining the advantages of tongue and groove connections with the advantages of dowel connections, in which non-continuous slot slots are required, but small displacements of the connected panels against each other in the slot plane are still possible, for example when the connecting plates of the butted panels abut along arcuate surfaces on the base of the grooves.
Exemplary embodiments of the connection according to the invention are shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 is a section along the line I-I of Fig. 2, through a connection of three plates,
Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1,
Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 1,
Fig. 4 shows a connection of mitered plates.
In FIGS. 1 to 3, 1 denotes a fibrous press plate with tough press skins 10 in the main surfaces, which is used as a joiner or building board.
On both main surfaces of this base plate 1 opposing joiner or building panels have now been butted as transverse plates 2 and 3. In this case, the connecting surfaces of the plates 1, 2, 3 to be connected were previously inserted into the connecting surfaces of the plates 1, 2, 3, preferably with the help of circular saw blades, a disc milling cutter, but above all a chain milling cutter or another circular cutting tool provided with cutting elements on the circumference, the drive shaft of which is perpendicular to the slot to be provided with Connection surfaces can be shifted, slot slots cut into the plates perpendicular to the common connection surface plane, the base of which leads in an arc from the connection surface into the plate body and back to the connection surface.
As connecting elements, triangular plates 4 of the groove width of the corresponding thickness, which can preferably be cut out of hardwood panels, but possibly also from metal plate or plastic plates, are inserted into the slot so that these plates each have the cavity formed by two opposing slots in the respective Filling the pair of connecting surfaces of the butted plates practically completely. As long as the boards connected in this way are not yet connected by hardened glue, the boards can still be displaced relative to one another in the common plane of the slot slots with the connecting surfaces removed from one another, that is, they can be straightened, because no blocking transverse surfaces prevent such communication. The platelets 4 are on their main surfaces with local depressions 40, z. B.
Grooves or notches are provided which, in the case of hardwood platelets, can preferably be produced by pressing the platelets between appropriately ribbed punches. These local recesses make it easier to glue the platelets and prevent the glue from being stripped off when the platelets are inserted into the slot. If the platelets are made of hardwood, the embossed indentations swell up again under the action of the liquid glue, so that the thinnest glue joints result after the glue has hardened.
It is generally advantageous if the platelets are very strongly compressed so that they swell up in the slot under the influence of the glue applied and thus completely fill the slot.
Since the slot slots in the connecting surfaces are not continuous, full webs of material remain between the slot slots at relatively short intervals, so that the cutting of the slot slots does not cause any noticeable weakening of the panels.
This is particularly important when it comes to joinery or building boards made of softwood, pressed fiber material or foam plastic, in which materials narrow, long groove wall sections would not have enough flexural strength.
Since it is provided in accordance with FIGS. 1 to 3 that transverse plates 2 and 3 are to be placed on both sides of the plate 1, the slot slots on one side of the plate 1 are offset from those on the other side.
If the platelets 4 are punched out of hardwood panels, this is advantageously done in such a way that the fiber direction runs transversely to the diagonal plane of the triangular platelets, because the platelets are mainly subjected to shear stress in the diagonal plane.
The platelets 4 do not necessarily have to be symmetrical to their diagonal plane, in that, for example, the groove depths do not have to be the same in both connecting surfaces; however, this is more advantageous because the slot slots can then also be cut in series with the same tool and at the same depth.
In Fig. 4 a connection of two mitered plates 5 and 6 is shown, the slot slots or the connecting plates 4 being oriented transversely to the miter surface.
Depending on the depth of penetration of a cutting tool, for example a chain milling cutter, deeper or less deep circular arc incisions result, and accordingly the platelets can assume circular or even elongated shapes with semicircular faces.
Even if the cutting tool is additionally moved in the longitudinal direction of the slot slots when cutting the slot slots, the slot bases result in convex arched shapes, which, however, would consist of two circular arcs connected by a common tangent. The associated platelets would then also have to be given a corresponding elongated shape. The advantages of the connection shown in FIGS. 1 to 3 would thereby be maintained. Of course, two or more parallel rows of slot slots and connecting plates can also be provided for producing a connection between two plates.
Because the connections described are very stable, even if they are not glued, gluing can be dispensed with in many applications.