[0001] Die Erfindung betrifft eine Scheibe zum Einsatz mit einem Befestiger für die Verbindung von Werkstücken aus Holz miteinander oder mit einem Untergrund.
[0002] Wenn Holzbalken oder Holzbretter miteinander verbunden werden sollen und vor allem dann, wenn diese in einem rechten, spitzen oder stumpfen Winkel aneinander anstossen, ergeben sich Probleme beim Einsetzen der Befestiger, und zwar unabhängig davon, ob es sich um Schrauben oder um Nägel handelt. Auch beim Einsetzen von Befestigern nahe am Sägeschnitt kommt es in der Regel dazu, dass das Holz splittert bzw. gesprengt wird. Die Qualität und somit auch die Belastbarkeit der Verbindung werden dadurch wesentlich herabgesetzt.
[0003] Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine Scheibe der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine optimale Befestigung von in einem Winkel aneinander anstossenden oder auch parallel zueinander ausgerichteten Holzbalken oder Holzbrettern geschaffen werden kann.
[0004] Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass die Scheibe einen abstehenden Rand mit Zacken oder Spitzen und eine mittige Vertiefung zur zumindest teilweise versenkten Aufnahme eines Kopfes des einzusetzenden Befestigers aufweist, wobei in dieser Vertiefung eine schlitzartige Durchtrittsöffnung für den Schaft des Befestigers vorgesehen ist.
[0005] Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass der Eindringbereich für den Befestiger stabilisiert wird. Das Holz kann in diesem Bereich nicht mehr splittern oder sprengen. Die Belastbarkeit der Verbindung bei Holzbalken und/oder Holzbrettern wird dadurch wesentlich erhöht. Es ist auch eine sehr einfache Einsatzmöglichkeit gegeben, weil diese Scheibe vor dem Setzen des Befestigers beispielsweise mit einem Hammer in die Oberfläche des Holzbalkens bzw. des Holzbretts eingetrieben werden kann. Danach kann der Befestiger in dem erforderlichen Winkel zur Oberfläche eingetrieben werden, ohne dass das Werkstück aus Holz beschädigt wird. Die besondere Ausbildung der Scheibe bringt aber auch den Vorteil mit sich, dass schon beim Einsetzen der Scheibe selbst der Holzbalken bzw. das Holzbrett nicht zerstört wird.
Dabei sind die erfindungsgemässen Massnahmen mit der Scheibe sowohl im Zusammenhang mit Schrauben als auch im Zusammenhang mit Nägeln vorteilhaft.
[0006] Ferner ist vorgesehen, dass der abstehende Rand umfangsgeschlossen ausgebildet ist und die Zacken oder Spitzen an ihrem Grund bzw. im Übergang zum ebenen Abschnitt der Scheibe unmittelbar aneinander anschliessen. Dadurch ist ein komplettes Einsetzen der Scheibe bis zu deren kompletten Aufliegen auf der Holzoberfläche möglich geworden.
[0007] Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass der abstehende Rand von mit Abstand aufeinanderfolgenden Zacken oder Spitzen gebildet ist, welche mit ihrem Grund im Übergang zum ebenen Abschnitt der Scheibe vorgesehen sind. Es ist also auch möglich, weniger Zacken oder Spitzen am Umfang der Scheibe vorzusehen, um dadurch weniger Teile in das Holz eintreiben zu müssen. Je nach Holzart und -beschaffenheit können hier verschieden konstruktive Varianten gewählt werden.
[0008] Nicht nur von der Sicht der Herstellung her, sondern auch im Hinblick auf eine gute Eintreibmöglichkeit in die Holzoberfläche und die geringe Beschädigung von Holzfasern beim Eintreiben der Scheibe ist es vorteilhaft, wenn die Zacken oder die Spitzen im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sind.
[0009] In diesem Zusammenhang ist eine vorteilhafte Ausgestaltung darin zu sehen, wenn die Zacken oder die Spitzen einen Eindringwinkel von 30[deg.] bis 40[deg.], vorzugsweise von 36[deg.], aufweisen.
[0010] Ein optimaler Eingriff der Scheibe im Holzbalken oder im Holzbrett mit entsprechender Wirksamkeit im Hinblick auf die gute Verbindung ist dann gewährleistet, wenn das Verhältnis der Höhe des Randes und somit der Zacken oder Spitzen zum Durchmesser der Scheibe annähernd 1:2,5 beträgt.
[0011] Um eine optimale Herstellung der Scheibe zu ermöglichen, aber auch zum besseren Einsetzen des Kopfes des Befestigers unabhängig vom Eindringwinkel, wird in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Vertiefung in der Scheibe nach Art eines Abschnittes einer Kugeloberfläche ausgebildet ist. Wenn der Kopf des Befestigers schaftseitig eine kugel-abschnittförmige Oberfläche aufweist, ist dann eine optimale Abstützung der Unterseite des Kopfes des Befestigers in der Vertiefung der Scheibe möglich.
[0012] Damit im Sinne der Festigkeit der Scheibe auch eine Einrissmöglichkeit im Material der Scheibe nahezu ausgeschlossen werden kann, wird vorgesehen, dass die in der Vertiefung ausgebildete schlitzartige Durchtrittsöffnung für den Schaft des Befestigers an den beiden Endbereichen nach Art eines Halbkreisbogens abgeschlossen ist.
[0013] Weitere Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemässe Scheibe in Schrägsicht;
<tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht der Scheibe;
<tb>Fig. 3<sep>eine Draufsicht auf die Scheibe;
<tb>Fig. 4<sep>einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2;
<tb>Fig. 5<sep>ein Einsatzbeispiel der Scheibe im Zusammenwirken mit einer Schraube bei zwei rechtwinklig aneinanderstossenden Holzbalken.
[0014] Bei der vorliegenden Erfindung geht es im Wesentlichen um eine Scheibe zum Verbessern der Verbindungsmöglichkeit sowohl bei winkelig aneinanderstossenden Holzbalken oder Holzbrettern als auch bei Holzwerkstücken, welche parallel zueinander ausgerichtet sind oder sich in irgendeiner Weise kreuzen und miteinander oder mit einem Untergrund verbunden werden. Dabei kann in gleicher Weise ein Einsatz bei der Verbindung von Werkstücken aus Holz an einem Untergrund aus Holz oder auch an einem Untergrund aus anderen Materialien, z.B. auch Beton oder Stahl oder Aluminium, vorgesehen werden.
[0015] Die erfindungsgemässen Massnahmen sind auch in gleicher Weise bei jeder Art von Befestigern einzusetzen. Es können also sowohl Schrauben als auch Nägel oder ähnliche Befestiger eingesetzt werden. Wesentlich und wichtig ist ja die Ausbildung der Scheibe selbst, um ein Splittern oder Sprengen des zu befestigenden Werkstückes aus Holz zu verhindern.
[0016] Die Scheibe 1 weist einen abstehenden Rand 2 mit Zacken 3 oder Spitzen und eine mittige Vertiefung 4 zur zumindest teilweise versenkten Aufnahme eines Kopfes 5 des einzusetzenden Befestigers 6 auf. In dieser Vertiefung 4 ist eine schlitzartige Durchtrittsöffnung 7 für den Schaft 8 des Befestigers 6 vorgesehen.
[0017] Der abstehende Rand 2 ist beim gezeigten Beispiel umfangsgeschlossen ausgebildet, wobei Zacken 3 oder Spitzen an ihrem Grund bzw. im Übergang zum ebenen Abschnitt 9 der Scheibe 1 unmittelbar aneinander anschliessen. Es ist aber auch denkbar, dass der abstehende Rand 2 von mit Abstand aufeinanderfolgenden Zacken 3 oder Spitzen gebildet ist, welche mit ihrem Grund im Übergang zum ebenen Abschnitt 9 der Scheibe 1 vorgesehen sind.
[0018] Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Zacken 3 oder die Spitzen im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zacken 3 oder die Spitzen einen Eindringwinkel von 30[deg.] bis 40[deg.], vorzugsweise von 36[deg.], aufweisen. Es ist aber durchaus denkbar, den Zacken 3 oder Spitzen andere Formen oder Begrenzungskonturen zu geben. So könnten die Begrenzungskanten von zwei- oder mehrfach aneinander anschliessenden Abschnitten mit verschiedenen Eindringwinkeln ausgebildet werden. Es wäre aber auch möglich, tatsächliche, z.B. dornartige, Spitzen vorzusehen, wobei dann jedoch die Fertigung nicht mehr so einfach in einem Stanzverfahren und Prägeverfahren möglich ist.
[0019] Damit die Zacken 3 relativ tief in das Werkstück aus Holz eindringen können, beträgt vorteilhafterweise das Verhältnis der Höhe H des Randes 2 und somit der Zacken 3 oder Spitzen zum Durchmesser D der Scheibe 1 annähernd 1:2,5.
[0020] Die Vertiefung 4 in der Scheibe 1 ist nach Art eines Abschnittes einer Kugeloberfläche ausgebildet. Es sind im Rahmen der Erfindung auch andere Varianten denkbar, doch ist diese Lösung aus Sicht der einfachen Fertigung der Scheibe und der guten Auflagemöglichkeit der Unterseite des Kopfes des Befestigers die optimalste Variante. In diesem Zusammenhang ist es dann auch zweckmässig, wenn der Kopf 5 des Befestigers 6 schaftseitig eine kugelabschnittförmige Oberfläche aufweist. Es können natürlich auch Befestiger mit an der Unterseite des Kopfes ebener oder kegelstumpfförmiger Oberfläche eingesetzt werden. Es ist auch dann eine gute Abstützung gewährleistet.
[0021] Die in der Vertiefung 4 ausgebildete schlitzartige Durchtrittsöffnung 7 für den Schaft 8 des Befestigers 6 ist vorteilhaft an den beiden Endbereichen 10 nach Art eines Halbkreisbogens abgeschlossen. Es sind aber auch andere Möglichkeiten für die Ausbildung der Durchtrittsöffnung denkbar.
[0022] Die Fig. 5 zeigt ein Einsatzbeispiel für die erfindungsgemässe Scheibe 1. Es sollen hier zwei Holzbalken 11 und 12 rechtwinklig und stumpf aneinanderstossend miteinander verbunden werden. Da der Befestiger 6 (hier als Schraube dargestellt) relativ nahe am Ende 13 des Holzbalkens 11 eingesetzt werden muss, ist die Gefahr des Splitterns und Sprengens beim Holzbalken 11 relativ gross. Hier kann nun die Scheibe 1 an der Oberfläche 14 eingeschlagen werden, bis der ebene Abschnitt 9 derselben auf der Oberfläche 14 des Holzbalkens 11 aufliegt. Falls die Befestigungsstelle zusätzlich noch versenkt angeordnet sein soll, kann vorab eine entsprechende Bohrung mit der gewünschten Tiefe ausgehend von der Oberfläche 14 hergestellt werden. Nun kann der Befestiger 6 in dem gewünschten Winkel eingesetzt (eingedreht oder eingeschlagen) werden.
Der Befestiger 6 hat dadurch kopfseitig einen besonderen Halt. Das Holz kann nicht aufsplittern oder sprengen, so dass grosse Kräfte übertragen werden können.
[0023] Die erfindungsgemässe Scheibe 1 kann nicht nur dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn Befestiger in einem bestimmten Winkel schräg eingetrieben werden sollen, sondern auch dann, wenn der Befestiger gerade - also in einem rechten Winkel zur Oberfläche des Werkstückes aus Holz - eingesetzt werden soll.
[0024] Es ist durchaus denkbar, dass beim Einsatz in verschiedenen Holzarten auch die Ausbildung der Scheibe und der Zacken oder Spitzen optimiert werden können, so dass eine spezielle Scheibe bei verschiedenen Anforderungen zur Verfügung steht. Die Scheibe kann natürlich auch in verschiedenen Grössen und mit unterschiedlicher Materialstärke ausgeführt werden, wobei dies auch im Zusammenwirken mit dem Schaftdurchmesser des Befestigers im Einklang stehen wird.
The invention relates to a disc for use with a fastener for the connection of workpieces made of wood with each other or with a substrate.
If wooden beams or wooden boards to be connected to each other and especially if they abut one another in a right, acute or obtuse angle, problems arise when inserting the fasteners, regardless of whether they are screws or nails is. Even when inserting fasteners close to the saw cut, it usually happens that the wood splinters or is blown up. The quality and thus the resilience of the connection are thereby significantly reduced.
The invention is therefore based on the object, a disc of the type mentioned in such a way that an optimal attachment of an abutting at an angle or even parallel aligned wooden beams or wooden boards can be created.
According to the invention, this is achieved in that the disc has a protruding edge with teeth or points and a central recess for at least partially recessed receiving a head of the fastener to be used, wherein in this recess a slot-like passage opening is provided for the shaft of the fastener.
This design ensures that the penetration area for the fastener is stabilized. The wood can no longer splinter or blast in this area. The resilience of the connection in wooden beams and / or wooden boards is significantly increased. There is also a very simple application given because this disc can be driven before setting the fastener, for example, with a hammer in the surface of the wooden beam or the wooden board. Thereafter, the fastener can be driven at the required angle to the surface without damaging the wooden workpiece. But the special design of the disc also brings with it the advantage that even when inserting the disc itself the wooden beam or the wooden board is not destroyed.
The measures according to the invention with the disc are advantageous both in connection with screws and in connection with nails.
It is further provided that the protruding edge is formed circumferentially closed and connect the spikes or tips at their base or in the transition to the flat portion of the disc directly to each other. As a result, a complete insertion of the disc has become possible until its complete resting on the wooden surface.
In the context of the invention, it is also possible that the projecting edge is formed by spaced successive teeth or points, which are provided with their base in the transition to the flat portion of the disc. So it is also possible to provide fewer spikes or peaks on the circumference of the disc, thereby having to drive less parts into the wood. Depending on the type and nature of the wood, different constructive variants can be chosen here.
Not only from the point of view of the production, but also in view of a good Eintreibmöglichkeit in the wood surface and the slight damage of wood fibers when driving the disc, it is advantageous if the prongs or the tips are formed substantially triangular.
In this context, an advantageous embodiment is to be seen therein, when the points or the tips have a penetration angle of 30 ° to 40 °, preferably 36 °.
An optimal engagement of the disc in the wooden beam or in the wooden board with appropriate effectiveness in terms of good connection is ensured when the ratio of the height of the edge and thus the points or peaks to the diameter of the disc is approximately 1: 2.5 ,
In order to enable optimal production of the disc, but also for better insertion of the head of the fastener regardless of the penetration angle, it is advantageously provided that the recess is formed in the disc in the manner of a portion of a spherical surface. If the head of the fastener on the shank side has a spherical-section-shaped surface, then optimal support of the underside of the head of the fastener in the recess of the disc is possible.
Thus, in terms of the strength of the disc and a tearing possibility in the material of the disc can be almost excluded, it is provided that the formed in the recess slot-like passage opening is completed for the shaft of the fastener at the two end portions in the manner of a semicircular arc.
Further features and particular advantages will be explained in more detail in the following description with reference to the drawing. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> an inventive disc in oblique view;
<Tb> FIG. 2 <sep> a side view of the disc;
<Tb> FIG. 3 <sep> is a plan view of the disk;
<Tb> FIG. 4 <sep> is a section along the line IV-IV in Fig. 2;
<Tb> FIG. 5 <sep> an example of an application of the disc in conjunction with a screw in the case of two wooden beams at right angles.
In the present invention is essentially a disc for improving the possibility of connecting both angularly abutting wooden beams or wooden boards as well as wooden workpieces which are aligned parallel to each other or intersect in any way and are connected to each other or to a substrate. In the same way an employment in the connection of workpieces of wood on a background of wood or on a background of other materials, e.g. concrete or steel or aluminum.
The inventive measures are also used in the same way with any type of fasteners. So it can be used both screws and nails or similar fasteners. Essential and important is indeed the formation of the disc itself to prevent splintering or blasting of the workpiece to be fastened from wood.
The disc 1 has a protruding edge 2 with prongs 3 or tips and a central recess 4 for at least partially recessed receiving a head 5 of the fastener 6 to be used. In this recess 4, a slot-like passage opening 7 for the shaft 8 of the fastener 6 is provided.
The protruding edge 2 is formed circumferentially closed in the example shown, with prongs 3 or tips at their bottom or in the transition to the flat portion 9 of the disc 1 directly adjoin one another. But it is also conceivable that the protruding edge 2 is formed by spaced successive teeth 3 or tips, which are provided with their base in the transition to the flat portion 9 of the disc 1.
As can be seen from the drawing, the prongs 3 or the tips are formed substantially triangular. It is advantageous if the teeth 3 or the tips have an intrusion angle of 30 ° to 40 °, preferably 36 °. However, it is quite conceivable to give the teeth 3 or tips other shapes or contours. Thus, the boundary edges of two or more consecutive sections could be formed with different penetration angles. It would also be possible to use actual, e.g. thorn-like, provide tips, but then the production is not so easy in a punching and embossing process is possible.
Thus, the prongs 3 can penetrate relatively deep into the workpiece made of wood, is advantageously the ratio of the height H of the edge 2 and thus the prongs 3 or tips to the diameter D of the disc 1 approximately 1: 2.5.
The recess 4 in the disc 1 is formed in the manner of a portion of a spherical surface. There are other variants conceivable within the scope of the invention, but this solution is the most optimal variant from the point of view of simple manufacture of the disc and the good support possibility of the underside of the head of the fastener. In this context, it is also expedient if the head 5 of the fastener 6 on the shank side has a spherical segment-shaped surface. Of course, it is also possible to use fasteners with a flat or frustoconical surface on the underside of the head. It is guaranteed even then a good support.
The formed in the recess 4 slot-like passage opening 7 for the shaft 8 of the fastener 6 is advantageously completed at the two end portions 10 in the manner of a semicircular arc. But there are also other possibilities for the formation of the passage opening conceivable.
5 shows an application example of the inventive disc 1. It should here two wooden beams 11 and 12 are joined together at right angles and butt end abutting. Since the fastener 6 (shown here as a screw) must be used relatively close to the end 13 of the wooden beam 11, the risk of splintering and blasting the wooden beam 11 is relatively large. Here, the disc 1 can now be taken on the surface 14 until the flat portion 9 of the same rests on the surface 14 of the wooden beam 11. If the attachment point is additionally to be arranged sunk, a corresponding hole with the desired depth starting from the surface 14 can be prepared in advance. Now the fastener 6 can be inserted (screwed or hammered in) at the desired angle.
The fastener 6 has characterized head side a special grip. The wood can not splinter or blast, so that large forces can be transmitted.
The inventive disc 1 can not only be used advantageously when fasteners are to be driven at a certain angle at an angle, but also when the fastener straight - so at a right angle to the surface of the workpiece made of wood - to be used ,
It is quite conceivable that when used in different types of wood, the formation of the disc and the teeth or tips can be optimized, so that a special disc is available for different requirements. The disc can of course also be made in different sizes and with different material thickness, and this will also be consistent with the shaft diameter of the fastener.