CH517222A - Verfahren zum Verbinden plattenförmiger Bauteile - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Verbinden plattenförmiger Bauteile
Bei den bisher bekannten Verfahren zum Verbinden von zwei oder mehr plattenförmigen Bauteilen, insbesondere aus Holz, aber auch andern Werkstoffen in der Form einer ebenen Stossstelle oder einer Eck- oder Kreuzverbindung müssen die im Anschlussbereich liegenden Abschnitte relativ genau und zum Teil auch kompliziert bearbeitet werden, damit eine einwandfreie (Pass) Verbindung, bei der der dabei verwendete Klebstoff möglichst nur auf Scherung beansprucht werden darf, erzielbar ist. Eine solche Verbindungsstelle, die bis zur Aushärtung des Klebstoffes auch relativ lange in einer Spann- oder Haltevorrichtung eingespannt sein muss, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen, kommt ziemlich teuer zu stehen.

  Wünscht man an der Verbindungsstelle aus ästhetischen oder andern Gründen eine bestimmte, von rechtwinkligen oder kantigen Formen abweichende Kontur, z.B. anstelle einer Ecke eine Ausrundung oder eine andere Profilierung, so muss man hierfür ein entsprechend gestaltetes zusätzliches Bauteil einsetzen.



  Kompliziertere Eckenprofilierungen sind vielfach nur von Spezialisten und aus Preisgründen selten in grösseren Serien industriell herstellbar.



   Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem plattenförmige Bauteile, insbesondere aus Holz, aber auch andern Werkstoffen wirtschaftlich und in industriellem Rahmen rasch, zuverlässig und relativ hoch beanspruchbar zusammengefügt werden können, ohne dass besonders geschultes Personal nötig ist.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch Schritte: Ausrüsten des Anschlussbereichs der miteinander zu verbindenden Bauteile mit die Haftfläche zwischen letzteren und einem Füll- und Verbindungsmaterial erhöhenden Mitteln; Festspannen der miteinander zu verbindenden Bauteile zwischen Formteilen derart, dass die Stirnseiten der genannten Bauteile zusammen mit ersten Abschnitten der Formteile einen Füllraum begrenzen, welche Abschnitte die gewünschte Oberflächenform im Bereich der zu erstellenden Verbindung bestimmen, und zweite Abschnitte der Formteile eine Dichtungsfläche gegenüber dem Anschlussbereich der Bauteile bilden; Einführen eines aushärtbaren Füll- und Verbindungsmaterials in den genannten Füllraum; Aushärtenlassen des Füll- und Verbindungsmaterials im Füllraum und Ausformen der miteinander verbundenen Bauteile.



   Details und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor, in welcher das vorgeschlagene Verfahren anhand von Beispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben wird. In der Zeichnung ist
Fig. 1 ein perspektivischer Schnitt senkrecht zu zwei zu verbindenden Bauteilen in der Form von Platten auf der Höhe der Einfüllöffnung für das Füll- und Verbindungsmaterial,
Fig. 2 eine geschnittene schematische Aufrissdarstellung mit einer Einrichtung zum Herstellen von Eckverbindungen,
Fig. 3 eine geschnittene schematische Aufrissdarstellung mit einer Einrichtung zum Herstellen von Stossverbindungen zwischen zwei in der gleichen Ebene liegenden Plattenabschnitten, und
Fig. 4 eine geschnittene schematische Aufrissdarstellung mit einer Einrichtung zum Herstellen einer Kreuzverbindung.



   In Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 je Bauteile in der Form von Platten aus Holz (Massivholz, Sperrholz, Spanplatte, Tischlerplatte usw.) oder einem andern, vorzugsweise nichtmetallischen Werkstoff, die durch eine Halte- oder Spanneinrichtung 3, 4 in der gewünschten gegenseitigen Lage festgehalten sind. Ein zwischen den Enden 1' und 2' der Platten 1 und 2 liegender Formabschnitt der genannten Halte- oder Spanneinrichtung 3, 4 begrenzt einen Raum 5, der zur Aufnahme eines Füll- bzw. Verbindungsmaterials dient. Da das Begrenzen dieses Hohlraumes praktisch die Hauptaufgabe der Einrichtungsteile 3 und 4 ist, werden sie nachstehend mit Formteile bezeichnet. Das Füll- bzw. Verbindungsmaterial wird durch eine Einspritzeinrichtung 6 mit einer dichtend in die öffnung 7 am innenliegenden Formteil 4 passenden Spritzdüse 8 in den Raum 5 eingebracht.

  Durch Anbringen von Druckkräften P, P' werden die beidseits der eigentlichen Formwand (im Bereich des Raumes 5) liegenden Dichtungsabschnitte a-d der beiden Formteile 3, 4 so gegen die bezüglichen Partien der Platten 1, 2  gedrückt, dass der Raum gegenüber den Platten druckdicht geschlossen ist. Die Abdichtung der Stirnenden des Raumes 5 ist nicht dargestellt.



   Als Füll- bzw. Verbindungsmaterial eignet sich ein spritzbarer Stoff, der den Formhohlraum sehr rasch und vollständig auszufüllen vermag und mit den in den Formraum 5 ragenden Enden der Platten eine einwandfreie Haftverbindung herzustellen gestattet. Ausserdem muss der Stoff relativ rasch aushärten, damit das Verfahren für industrielle Serienfertigung geeignet ist. Als besonders geeignet erweisen sich Polyurethanschaumstoffe, mit denen eine druckfeste guthaftende Verbindungsstelle bei relativ glatter, d.h. im Oberflächenbereich geschlossenporiger Struktur erzielbar ist. Zur Verbesserung der mechanischen Beanspruchbarkeit der Verbindung sind die Plattenenden im Beispiel mit Nuten 9 versehen. Sie können aber auch mit andern Mitteln zur Vergrösserung der Haftfläche ausgerüstet werden.



   Die Spritzeinrichtung 6 besitzt zwecks Verarbeitung von aus mehreren Komponenten bestehenden schaumbildenden Materialien eine Mischkammer 10, in der die vorher separat aufzubewahrenden Komponenten zwecks Erstellens einer Mischung zusammengeführt werden.



  Diese Mischung erfährt nach dem Eintritt in den Füllraum 5 eine Volumenzunahme und härtet nach wenigen Minuten aus. Die bei der Reaktion der Schaumstoffkomponenten auftretende Volumenzunahme sichert ein vollständiges Füllen des Formhohlraumes. Nach dem Aushärten des Füll- bzw. Verbindungsmaterials werden die Formteile 3 und 4 von den Platten 1, 2 abgehoben. Eine Nachbearbeitung der Plattenverbindung ist meist weder notwendig noch zweckmässig. Weil die Seitenflächen der Platten satt an der Formwand anliegen, besteht keine Gefahr von Dickendifferenzen im Übergangsbereich von der Verbindungsstelle zur Platte, auch dann nicht, wenn letztere eine Tendenz zum    Dickenfedern     zeigen sollte, weil der Füllstoff sich bis zu äusserst mit der Faserstruktur des Plattenmaterials verbunden hat.



   Fig. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf die Herstellung von Eckverbindungen, wobei die Enden von Platten 21, 22, 23 in Formteilen 24, 24' und 25, 25' festgehalten werden. Die innenliegenden Formteile 24', 25' können auf einer (nicht gezeigten) Grundplatte fest angeordnet sein, während die äusseren Formteile 24, 25 in geeigneten, schematisch angedeuteten Führungen 26, 27 in Pfeilrichtung A, B aus einer Arbeitsstellung (Fig. 2) in eine zweite, nicht gezeigte Freigabestellung verschiebbar sind, in welcher das Werkstück ausgeformt werden kann. Mit 28, 29 sind Spritzeinrichtungen ähnlich denjenigen in Fig. 1 bezeichnet, die zum Einbringen des Füll- und Verbindungsmaterials in die Räume 30, 31 in bereits beschriebener Weise dienen.



   Die Fig. 3 zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Verbinden zweier in der gleichen Ebene liegenden Platten 41, 42, deren Enden in Formteilen 43, 44 festgehalten sind. Der Formteil 44, der mit einer Aufnahmeöffnung für die Spritzeinrichtung 45 versehen ist, kann mit einer (nicht gezeigten) Halteeinrichtung stationär verbunden sein, während der Formteil 43 in einer schematisch angedeuteten Führung 46 in Pfeilrichtung C verschiebbar ist, um nach dem Erstellen der Verbindung das Werkstück freizugeben.



   Schliesslich zeigt Fig. 4 die beispielsweise Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Anschliessen von mehr als zwei Plattenenden an eine gemeinsame Verbindungsstelle 50. Die Darstellung zeigt vier Platten 51 bis 54, die durch vier Formteile 55 bis 58 festgehalten werden. Das mit 56 bezeichnete Formteil, welches auch die Spritzeinrichtung 59 enthält, ist an einer (nicht gezeigten) Halterung fest montiert, während die drei andern Formteile 55, 57, 58 in bezüglichen schematisch dargestellten Führungen 60 bis 62 jeweils in Pfeilrichtung D verschiebbar angeordnet sind.



   Es versteht sich, dass durch zweckentsprechende Gestaltung der Halteeinrichtung und der Formteil das Verfahren für das gegenseitige Verbinden einer beliebigen Anzahl von Plattenenden anwendbar ist. Ferner ist es möglich, in mehr als zwei Ebenen liegende Platten miteinander zu verbinden, so dass auch Hohlkörper herstellbar sind, die eine zum Ausfahren der   innen liegen-    den Formteile geeignete öffnung aufweisen müssen.



   Damit die an der Anspritzstelle meist unschöne Oberflächenpartie beim Normalgebrauch des fertigen Werkstückes nicht sichtbar ist, wurde bei den Beispielen nach Fig. 1 und 2 die Spritzeinrichtung auf der Werkstück-Innenseite gezeichnet. Es versteht sich jedoch, dass die Anspritzstelle dort vorgesehen werden kann, von wo aus eine zweckentsprechende gleichmässige Füllung des Formhohlraumes erzielbar ist. Nötigenfalls können mehr als eine Einspritzeinrichtung pro Formhohlraum vorgesehen werden.



   Bei der Gestaltung des Formhohlraumes gelten grundsätzlich die gleichen Regeln wie für Duroplast Press- und -spritzformen, und beim Entwurf von Konturen ist darauf zu achten, dass das Werkstück frei aus der Form entfernt werden kann.

 

   Bei allen beschriebenen Beispielen ist leicht ersichtlich, dass es unnötig ist, die Plattenenden genau zu bearbeiten. Insbesondere sind rohe Schnittflächen an den Plattenenden zweckmässig, um eine gute Verankerung des Füll- und Verbindungsmaterials an den Plattenenden zu erzielen. Obschon in den Fig. 1 bis 4 die Plattenenden mit einer Nute zwecks Vergrösserung der Haftfläche versehen sind, können auch andere hierzu geeignete Massnahmen getroffen werden. Es ist sogar möglich, die Stirnseiten von wenigstens einem Teil der Plattenenden mit gegebenenfalls metallischen, in den Füllraum ragenden Verankerungselementen zu versehen, um hohe Zugfestigkeitswerte zu erzielen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zum Verbinden plattenförmiger Bauteile, insbesondere aus Holz, gekennzeichnet durch die Schritte - Ausrüsten des Anschlussbereichs (1', 2') der mit einander zu verbindenden Bauteile (1, 2) mit die Haftfläche zwischen letzteren und einem Füll- und Verbindungsmaterial erhöhenden Mitteln (9), Festspannen der miteinander zu verbindenden Bauteile (1, 2) zwischen Formteilen (3, 4) derart, dass die Stirnseiten der genannten Bauteile zusammen mit ersten Abschnitten (3', 4') der Formteile einen Füllraum (5) begrenzen, welche Abschnitte die gewünschte Oberflächenform im Bereich der zu erstellenden Verbindung bestimmen,

   und zweite Abschnitte (a-d) der Formteile eine Dichtungsfläche gegenüber dem Anschlussbereich der Bauteile bilden, - Einführen eines aushärtbaren Füll- und Verbindungsmaterials in den genannten Füllraum, - Aushärtenlassen des Füll- und Verbindungsmaterials im Füllraum, und - Ausformen der miteinander verbundenen Bauteile.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbereiche der miteinander zu verbindenden Bauteile mit einer Nute (9) zwecks Vergrösserung der Haftfläche versehen werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Anschlussbereiche der miteinander zu verbindenden Bauteile mit in den Füllraum ragenden Verankerungsgliedern versehen wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Füll- und Verbindungsmittel ein schaumbildendes Material verwendet wird.

   4. Verfahren nach Patentanspruch oder Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einen Polyurethanschaum erzeugende Komponenten in den Füllraum eingespritzt werden.