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Die
Erfindung betrifft einen Gratverbinder nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 sowie ein Möbel
oder Bauwerk, wobei hierunter neben Sitzmöbeln, Tischen, Schränken, Regalen
oder ähnlichem beispielsweise
auch Türen
oder Fensterrahmen verstanden werden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
10.
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Gratverbindungen
sind etwa bei der Erstellung von Möbeln oder Bauwerken aus Holz
lange bekannt, um zumindest zwei Bauteile miteinander zu verbinden.
Bei der Verbindung von genau zwei Bauteilen mittels einer Gratverbindung
wird traditionell in das erste Bauteil eine Gratnut mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt
mit typischerweise 75° Abwinklung
der Wandung gegenüber
dem Boden der Gratnut eingearbeitet, die über ihren Längsverlauf konisch mit einer
traditionellen Steigung verengt. An das zweite Bauteil wird einstückig eine
komplementäre
und daher ebenfalls konische Gratfeder angehobelt oder angefräst. Die
Gratfeder wird dann zur Verbindung der beiden Bauteile parallel
zum Verlauf der Gratnut in diese eingetrieben und hält darin über ihre
ganze Länge
formschlüssig.
Eine solche Gratverbindung kann insbesondere durch den Formschluß über ihre
gesamte Länge
das Verwerfen der beiden verbundenen Bauteile im Verbindungsbereich unterbinden.
So können
beispielsweise mehrere parallel nebeneinander liegende Bretter einer
Tür über z-förmig gelegene
und über
Gratverbindungen an den Brettern gehaltene Aussteifungen, die über sämtliche
Bretter reichen, an einer Verwerfung zuverlässig und dauerhaft gehindert
werden. In gleicher Weise können
etwa auch Tischplatten oder andere Möbelteile gegen Verwerfungen
gesichert werden.
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Der
Herstellungsaufwand für
derartige Gratverbindungen ist außerordentlich hoch. Gratnut
und -feder müssen
manuell oder mit einer Oberfräse
hergestellt werden. Eine rationelle Fertigung ist daher nicht möglich, so
daß die
Herstellung der mechanisch sehr vorteilhaften Gratverbindung aufgrund
dieses hohen Aufwands für
Handwerksbetriebe häufig
nicht durchführbar
ist, da die Kosten für
die den meisten Kunden nicht akzeptabel sind.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Fertigung von Gratverbindungen
zu vereinfachen.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch einen Gratverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch ein Möbel
oder Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Hinsichtlich vorteilhafter
Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die weiteren Ansprüche 2 bis
9 und 11 bis 13 verwiesen.
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Erfindungsgemäß kann der
Gratverbinder völlig
unabhängig
von den jeweils zu verbindenden Bauteilen hergestellt werden. Dies
betrifft sowohl die Gratnut als auch die Gratfeder und eröffnet somit
die vollständige
industrielle Herstellung der erfindungsgemäß separaten Gratverbinder.
Diese kann beispielsweise in Großbetrieben vorgenommen werden, die über CNC-Fräser verfügen und
daher auch die geringe Konizität
von Nut und Feder bei entsprechender Programmierung der CNC-Maschine automatisch
exakt zueinander passend ausführen
können. Die
so hergestellten einheitlichen Gratverbinder können dann von kleineren Tischlereien
oder anderen handwerklich geschickten Personen mit minimalem Aufwand
weiterverarbeitet werden.
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Eine
besonders zuverlässige
Festlegung der Teile – Aufnahmeteil
mit Gratnut bzw. Eingriffsteil mit Gratfeder – des Gratverbinders an den
zu verbindenden Bauteilen ergibt sich, wenn für das die Gratnut enthaltende
Aufnahmeteil und/oder das die Gratfeder enthaltende Eingriffsteil
jeweils Nuten in die Bauteile eingelassen sind. Diese Nuten können einen
einfachen U-förmigen Querschnitt
ohne Hinterschneidungen oder konischen Verlauf aufweisen und sind
daher auch von kleinen Handwerksbetriebe einfach und kostengünstig ohne
CNC-Maschinen einzufräsen.
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Insbesondere
kann das jeweils an einem Bauteil festgelegte Teil des Gratverbinders
mit diesem Bauteil verleimt sein, da die Verleimung im Unterschied
zu Schrauben, Nägeln
oder Dübeln
nicht nur punktuell wirkt und zudem bei einfacher Verarbeitung eine
sehr hohe Stabilität
sicherstellt.
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Besonders
vorteilhaft sind die Gratverbinder in einer oder mehreren Einheitslänge(n) industriell herstellbar
und so beispielsweise als Meterware an weiterverarbeitende Betriebe
lieferbar. Diese Halbzeuge können
dann günstig
und ohne angepaßte Einzelbestellung
von den Handwerksbetrieben einkaufbar und besonders kostengünstig dort
ablängbar sein.
Die Ablängung
kann auch einfach manuell durch Sägen vorgenommen werden.
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Eine ökologisch
einwandfreie und hohen Qualitätsanforderungen
genügende
Gratverbindung läßt sich
herstellen, wenn Aufnahmeteil und Eingriffsteil aus Holz ausgebildet
sind.
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Bei
einer solchen Holzausbildung der Gratverbinder ist die Stabilität des daraus
hergestellten Bauwerks oder Möbels
dann optimiert, wenn sowohl das die Gratnut umfassende Aufnahmeteil
als auch das die Gratfeder umfassende Eingriffsteil jeweils wahlweise
mit quer zum Verlauf der Gratnut und -feder verlaufender Holzfaser
oder mit längs
zum Verlauf der Gratnut und -feder verlaufender Holzfaser ausbildbar
sind und der Faserverlauf jeweils an dasjenige Bauteil angepaßt ist,
an dem das Aufnahme- bzw. das Eingriffsteil festgelegt ist.
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Um
dennoch keine Einzelanpassung vornehmen zu müssen, ist es für eine kostengünstige Fertigung
besonders günstig,
wenn mehrere Aufnahmeteile bzw. Eingriffsteile jeweils zu einem
ersten Sortiment mit quer zum Verlauf der Gratnut bzw. -feder verlaufender
Holzfaser, andere in einem zweiten Sortiment mit längs zum
Verlauf der Gratnut bzw. -feder verlaufender Holzfaser zusammengefaßt sind,
weitere in einem dritten Sortiment mit längs zum Verlauf der Gratnut
und quer zum Verlauf der Gratfeder verlaufender Holzfaser sowie
weitere in einem vierten Sortiment mit quer zum Verlauf der Gratnut
und längs zum
Verlauf der Gratfeder verlaufender Holzfaser zusammengefaßt sind.
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Die
Herstellung ist weiter vereinfacht, wenn Aufnahmeteil und Eingriffsteil
jeweils einstückig
ausgebildet sind und zum Beispiel separate Befestigungsmittel für diese
entbehrlich sind.
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Mit
der Erfindung sind sowohl, wie etwa zur Vermeidung einer Verwerfung
von Tischplatten oder Türtafeln
erforderlich, im Verbindungsbereich im wesentlichen flächig erstreckte
und mit ihren Erstreckungsebenen parallel zueinander liegende Bauteile miteinander
verbindbar als auch solche Bauteile, die im Verbindungsbereich im
wesentlichen flächig
erstreckt sind und mit ihren Erstreckungsebenen abgewinkelt, insbesondere
quer, zueinander liegen, wie etwa Regalböden an Seitenwangen eines Regals.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung
dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes
der Erfindung.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
Explosionsdarstellung von zwei flächig erstreckten und quer miteinander
zu verbindenden Bauteilen sowie eines Aufnahmeteils und eines Eingriffsteils
eines Gratverbinders, wobei die Faserrichtung des Holzes bei dem
Aufnahmeteil und bei dem dieses aufnehmenden Bauteil quer zur Erstreckung
der Gratnut verläuft
und die Faserrichtung des Holzes bei dem Eingriffsteil und bei dem
dieses aufnehmenden Bauteil längs
zur Erstreckung der Gratfeder verläuft,
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2 eine ähnliche
Ansicht wie 1, wobei jedoch die Faserrichtung
des Holzes bei dem Aufnahmeteil und bei dem dieses aufnehmenden
Bauteil längs
zur Erstreckung der Gratnut verläuft
und die Faserrichtung des Holzes bei dem Eingriffsteil und bei dem
dieses aufnehmenden Bauteil quer zur Erstreckung der Gratfeder verläuft,
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3 die
Bauteile und Gratverbinderteile nach 1, wobei
das Aufnahme- und das Eingriffsteil des Gratverbinders an dem jeweiligen
Bauteil festgelegt sind,
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4 eine ähnliche
Ansicht wie 3 mit durch den erfindungsgemäßen Gratverbinder
verbundenen Bauteilen,
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 4 eines herkömmlichen Gratverbinders,
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6 eine ähnliche
Ansicht wie 4 einer abgewinkelten Verbindung
der Bauteile untereinander,
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7 den
erfindungsgemäßen Gratverbinder
in Einzelteildarstellung im zusammengeschobenen Zustand von Aufnahme-
und Eingriffsteil,
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8 eine ähnliche
Ansicht wie 7 der voneinander getrennten
Teile des Gratverbinders,
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9 eine
abgebrochene Ansicht eines über Aussteifungsbalken
gegen Verwerfungen gesicherten Türblatts,
wobei zwischen den Brettern einerseits und den Aussteifungsbalken
andererseits erfindungsgemäße Gratverbinder
gelegen sind.
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Der
beispielsweise in den 7 und 8 dargestellte
erfindungsgemäße Gratverbinder 1 umfaßt zwei
quer zu ihrer Erstreckungsrichtung kürzbare leistenförmige Teile 2, 3,
von denen ein erstes Teil als ein eine Gratnut 4 umfassendes
Aufnahmeteil 2 und ein zweites Teil als ein eine komplementäre Gratfeder 5 umfassendes
Eingriffsteil 3 ausgebildet ist. Gratnut 4 und
-feder 5 sind konisch ausgebildet mit einer Verjüngung von
wenigen Millimetern pro Meter Leistenlänge.
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Gratnut 4 und
-feder 5 sind schwalbenschwanzförmig gefertigt; die Steigung
der die Gratnut 4 begrenzenden Seitenwände 6 gegenüber dem
Nutgrund 7 liegt üblicherweise
im Bereich von 75°.
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Die
Teile 2, 3 des Gratverbinders 1 können aus
Holz ausgebildet sein, was aus traditionell handwerklicher sowie ökologischer
Sicht und für
eine optimierte Leimverbindung mit unten noch näher beschriebenen (Holz-) Bauteilen 8, 9 eines
Möbels
oder Bauwerks 10 wünschenswert,
jedoch nicht zwingend ist. Beispielsweise Buchenholz ist für derartige
Gratverbinder 1 gut geeignet.
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Bei
Ausbildung aus Holz können
das Aufnahmeteil 2 und das Eingriffsteil 3 entweder
mit im wesentlichen längs
zu ihrer jeweiligen Erstreckung liegendem Holzfaserverlauf F als
erste Art von Teilen 2a, 3a oder mit im wesentlichen
quer zu ihrer Erstreckung verlaufender Faserrichtung F des Holzes
als zweite Art von Teilen 2b, 3b ausgebildet sein.
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Die
Teile 2a, 3a können
daher aus einem durchgehenden Brett oder dergleichen Rohteil herausgearbeitet
sein; die Teile 2b, 3b hingegen einem parallel
zum Faserverlauf F bereits verleimten Holzrohteil. In jedem Fall
können
die Teile 2a, 2b, 3a, 3b jeweils
als durchgehende Leisten hergestellt und an weiterverarbeitende
Handwerksbetriebe angeliefert werden. Dort kann dann über manuelles
oder motorisches Sägen
das Ablängen
der Teile 2a, 2b, 3a, 3b in
Anpassung an die jeweils für
ein Bauteil 8, 9 benötigte Breite vorgenommen werden.
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In 1 ist
ein Ausschnitt eines beispielsweise als Regals ausgebildeten Möbels 10 dargestellt,
bei dem an einer Seitenwange 8 und an dem darin eingelegten
Aufnahmeteil 2b die Faserrichtung F des Holzes quer zur
Erstreckung der Gratnut 4 verläuft, wohingegen die Faserrichtung
F des Holzes bei dem Eingriffsteil 3a und bei dem dieses
aufnehmenden und als Regalboden ausgebildeten Bauteils 9 längs zur
Erstreckung der Gratfeder 5 verläuft.
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In
dem Beispiel nach 2 ist der Faserverlauf F jeweils
umgekehrt, so daß an
der Seitenwange 8 und an dem darin eingelegten Aufnahmeteil 2a die Faserrichtung
F des Holzes längs
zur Erstreckung der Gratnut 4 verläuft, wohingegen die Faserrichtung F
des Holzes bei dem Eingriffsteil 3b und bei dem dieses
aufnehmenden und als Regalboden ausgebildeten Bauteils 9 quer
zur Erstreckung der Gratfeder 5 verläuft.
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Die 1 und 2 verdeutlichen
mögliche Faserverläufe. Üblicherweise
würden
bei Regalen in den Seitenwangen 8 die Faserverläufe F wie
in 1 und in den Regalböden 9 wie in 2 verlaufen.
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Wichtig
ist in jedem Fall bei Holzteilen für eine stabile Leimverbindung
zwischen dem ersten Bauteil 8 und dem Aufnahmeteil 2a, 2b bzw.
zwischen dem zweiten Bauteil 9 und dem Eingriffsteil 3a, 3b eine
jeweils angepaßte
Faserrichtung F, wohingegen Aufnahmeteil 2a, 2b einerseits
und Eingriffsteil 3a, 3b andererseits voneinander
abweichende Faserverläufe
F aufweisen können,
da diese formschlüssig über ihre
gesamte Länge
aneinander halten.
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Für die zu
verbindenden Bauteile 8, 9 muß jeweils nur das bezüglich des
Faserverlaufs F zu diesem passende Teil 2a, 2b bzw. 3a, 3b eines
jeweiligen vorgefertigten Sortiments ausgewählt werden. Die Vorbereitung
des Bauteils 8, 9 ist hingegen jedesmal gleich:
Es wird an der späteren
Verbindungsstelle eine Nut 11 bzw. 12 mit rechteckigem
Querschnitt eingefräst,
was mit einer Ober- oder Unterfräse
auch für
Kleinbetriebe einfach möglich
ist. Die Nut 11 oder 12 hat eine derartige Tiefe,
daß das
Aufnahmeteil 2, 2a, 2b zumindest bündig oder
um wenige Zehntelmillimeter abgesenkt in das Bauteil 8 bzw. 9 eingesetzt und
das Eingriffsteil 3, 3a, 3b so weit eingesetzt
werden kann, daß nur
die Nutfeder 5 gegenüber
dem Bauteil 9 bzw. 8 hervorragt. Die Nuten 11, 12 haben beispielsweise
eine Breite von 13 Millimetern; wenn das Bauteil 9 dann
zum Beispiel eine Stärke
von 19 Millimetern hat, verbleiben ober- und unterhalb der stirnseitig
eingefrästen
Nut 12 jeweils Stege von 3 Millimetern Dicke.
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Abweichend
vom gezeichneten Ausführungsbeispiel,
können
auch die Nuten 11, 12 jeweils schwalbenschwanzförmig oder
hinterschnitten – jedoch
mit parallelen Kanten – ausgebildet
sein, ebenso komplementär
die Außenumrisse
der Aufnahme- und
Eingriffsteile 2, 3. Auch eine solche Nuteinfräsung ist
ohne konisches Zulaufen von Handwerksbetrieben noch einfach zu meistern.
Aufnahme- und Eingriffsteil 2, 3 sind dann formschlüssig in
den Nuten 11, 12 halterbar und müssen nur
gegen seitliches Rausziehen gesichert werden.
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Die
in den 1 bis 4 gezeigte Verbindung ermöglicht beispielsweise
das direkte Anbringen von Regalböden 9 an
Seitenwangen 8 eines Regals 10, ohne daß irgendwelche
die Böden 9 untergreifenden
Abstützungen
vorgesehen sein müßten. Dadurch
ist der Materialaufwand gering, die Montage ist beschleunigt. Zudem
ergibt sich eine sehr vorteilhafte Optik.
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Abweichend
von den gezeichneten Ausführungsbeispielen,
können
auch Möbel
oder Bauwerke 10 vorgesehen sein, bei denen die Nuten 11, 11a, 12 nicht
bis zum vorderen Rand des jeweiligen Bauteils 8, 9 durchgehen,
sondern im Material enden, so daß dann die Nuten 11, 11a, 12 und
auch die darin eingesetzten Gratverbinder 1 beispielsweise
bei einem Regal von vorne nicht sichtbar sind. Da eine solche Nut 11, 11a, 12 üblicherweise
mit einem runden Fräskopf
eingearbeitet würde,
wäre ihr
Ende im Material halbrund ausgeformt. In Anpassung hieran könnten auch
Aufnahmeteil 2, 2a, 2b und Eingriffsteil 3, 3a, 3b der
Gratverbinder 1 jeweils mit einem halbrunden Abschluß vorgefertigt
und angeboten werden. Für
solche verdeckten Verbindungen könnten
dann die beiden Endstücke
der Gratverbinder 1 ohne Nachbearbeitung verwendet und
abgetrennte mittlere Bereiche für
Möbel oder
Bauwerke 10 mit sichtbaren Verbindungen verwendet werden.
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Neben
der gezeigten 90°-Verbindung
nach den 1 bis 4 ist auch
eine anders abgewinkelte Verbindung der Bauteile 8, 9 möglich, wobei hierfür die Nut
in dem Bauteil 8 als abgestufte Schrägnut 11a eingearbeitet
werden kann (6). Die Gratverbinder 1 sind
dann gleich wie die in den 1 bis 4 dargestellten.
Alternativ wäre
es auch möglich,
Aufnahmeteil 2, 2a, 2b und oder Eingriffsteil 3, 3a, 3b mit
abgewinkelt zu ihrem Außenumriß versehener
Gratnut 4 bzw. -feder 5 industriell vorzufertigen und
mit verschiedenen Winkelstellungen von diesen zu ihrem jeweiligen
Außenumriß anzubieten.
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In
jedem Fall können
Aufnahmeteil 2, 2a, 2b und Eingriffsteil 3, 3a, 3b in
der jeweiligen Nut 11, 11a, 12 vorteilhaft
flächig
verleimt werden, so daß sich
auch hier keine die Flächigkeit
der Gratverbindung störende
nur punktuelle Halterung ergibt, die ansonsten über Schrauben oder dergleichen
möglich ist.
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Das
auf diese Weise fest an dem Bauteil 8 bzw. 9 gehaltene
Aufnahmeteil 2, 2a, 2b und das an dem
anderen Bauteil 9 bzw. 8 gehaltene Eingriffsteil 3, 3a, 3b des
Gratverbinders 1 – die
Zuordnung ist austauschbar – können dann
ineinander geschoben werden, wobei in Schubrichtung mit Hammerschlägen Kraft
eingeleitet und die innige und über
die ganze Länge
von Gratnut 4 und -feder 5 formschlüssige Gratverbindung
erreicht werden kann.
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Die
Bauteile 8 und 9 können auch parallelflächig zueinander
liegen.
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In
dem in 7 gezeichneten Ausführungsbeispiel ist als Möbel oder
Bauwerk 10 ein mehrere parallel zueinander liegende Bretter
als erstes Bauteil 8 umfassendes Türblatt dargestellt, das über parallel
zu diesem liegende und traditionell z-förmig darauf angeordnete Aussteifungsstreben 9 gegen
Verwerfungen gesichert ist. Auch hier ist in gleicher Weise der
Gratverbinder 1 über
separate Leisten 2, 2a, 2b; 3, 3a, 3b industriell
vorgefertigt, dann individuell abgelängt und anschließend in
den jeweiligen Nuten 11, 12 verleimt. Die eigentliche
Gratverbindung kann dann über
Schub parallel zum Verlauf der Gratnut 4 und -feder 5 und
damit parallel zur Erstreckungsebene der beiden Bauteile 8, 9 hergestellt
werden.
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Die
gesonderte Gratverbindung 1 kann sowohl für Kleinmöbel 10 als
auch für
größere Gewerke,
etwa auch für
Dachstühle,
für Winkelverbindungen
von Wänden
von Fertighäusern
oder für
andere Holzbauwerke 10 einsetzbar sein, die somit erfindungsgemäß ausgebildet
sein können.