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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kragarmverbindung, insbesondere für den Möbelbau, gemäß welcher in einer, vorzugsweise aus Holz bestehenden, Platte ein mit wenigstens einem die Platte durch eine Freistellung durchsetzenden, metallischen Kragarm verbundener Metallstab eingesetzt ist.
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Eine derartige Verbindung ist zB aus der
US 5 803 274 A und der
DE 1 654 747 B1 bekannt, gemäß welcher der Kragarm jeweils eine einhängbare Regalstütze darstellt. Zwischen dem Kragarm und dem Metallstab ist daher ein relativ großes Bewegungsspiel vorhanden. Ähnliche Konstruktionen gehen auch aus den
US 3 190 243 A und
US 2 252 997 A hervor, bei denen sich allerdings der Metallstab nicht in der Platte sondern auf deren Rück- bzw. Vorderseite befindet.
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Im Möbelbau kommt es häufig vor, mitten auf einer zumeist aus Holzwerkstoff bestehenden Platte auskragende metallische Bauteile zu befestigen, etwa Garderobehaken, Geländerstützen, Pultträger, Fußstützen, Trittstufen oder einen Tischfuß. Der auskragende Bauteil kann dabei hohen Belastungen ausgesetzt sein, die entstehenden Kräfte müssen durch konstruktive Maßnahmen abgefangen und in die Platte übergeleitet werden, wie etwa durch einen Befestigungsflansch, ein Montageblech oder ein Profilgestell. Diese Maßnahmen verteilen die Kräfte über einen größeren Bereich und ergeben so geringere Belastungen der einzelnen Verbindungselemente, zumeist Holzschrauben und damit auch geringere Formänderungen, also höhere Stabilität. Darüber hinaus unterstützen sie die Platte lokal durch ihre eigene Steifigkeit.
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Leider sind all diese Befestigungsmethoden sichtbar und werden oft als hässlich empfunden. Für ein hochwertiges Erscheinungsbild der Möbel besteht deshalb der Wunsch nach einer unsichtbaren Verbindungsgestaltung. Ohne große Montagefläche wird die Konstruktion sehr nachgiebig und wenig tragfähig, was dann durch andere Maßnahmen stabilisiert werden muss, etwa durch Spannseile, Verstrebungen, oder Durchgangsverbindungen zu Tragekonstruktionen auf der Plattenrückseite. Es werden manchmal auch relativ kleine Befestigungsflächen vorgesehen, wobei die Verbindungselemente höhere Kräfte übertragen müssen. Damit beim direkten Anschrauben an der Platte die Schrauben nicht ausreißen, werden Gewindemuffen in die Platte gedreht oder Dübel gesetzt, um eine großflächigere Verankerung der Befestigungsschrauben zu erzielen.
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Als besonders zugfeste Verbindung hat sich die Verschraubung in sogenannte Quergewindebolzen etabliert, die in von der Plattenkante her eingebohrte Löcher eingeschoben werden, die Gewinde sind durch Löcher in der Plattenoberfläche zugänglich. Ebenso können auch flache Gewindeplättchen in Nuten eingelegt werden. Hierdurch entsteht nach der Bekantung eine allseitig unsichtbare Verbindung. Handelsübliche Produkte haben jedoch den Nachteil, dass die Kragarme nur in unmittelbarer Nähe zu Plattenkanten platziert werden können.
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Aber auch wenn es gelingt, eine ausreichend stabile Verbindung zwischen Platte und Kragarm herzustellen, ist das Gesamtergebnis oft unbefriedigend, weil sich die Platte selbst im Bereich des Kragarmes unter Last ausbiegt oder wölbt, oder der Kragarm sich unter der Einwirkung von Schraubenzugkraft und Belastung in die Plattenoberfläche eindrückt und dadurch schief steht und locker wird. Es ist daher erforderlich, zusätzlich eine Versteifung der Platte in unmittelbarer Umgebung des Kragarmes zu erzielen.
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Aufgabe der Erfindung war es daher, eine unsichtbare Verbindung einer Platte mit einem metallischen Kragarm zu entwickeln, welche eine vergleichsweise hohe Stabilität aufweist und auch im Umkreis der Verbindung für eine Erhöhung der Plattenstabilität sorgt. Das wird mit einer Kragarmverbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Metallstab in der Platte spielfrei eingesetzt und der Kragarm mit dem Metallstab unter Abdeckung der Freistellung starr verbunden ist.
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Durch diese Bauweise werden Belastungen des Kragarmes in den Metallstab übergeleitet und von diesem allmählich an die Platte übertragen. Eine besonders stabile, tragfeste Verbindung entsteht, wenn der Kragarm am Metallstab durch eine Schraub- oder Schellenverbindung befestigt ist. Diesfalls dient die Platte im Bereich des Kragarmes nur mehr als Verkleidung der Verbindung. Entspricht die Form der Freistellung dem Umriss des Kragarms, so kann dieser selbst in die Platte hineinragen und direkt am Metallstab anstehen. Selbstverständlich können so viele Metallstäbe nebeneinander wie erforderlich vorgesehen werden. Es können aber auch mehrere in einer Linie angeordnete Kragarme denselben Metallstab zur Befestigung nutzen.
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Zur Herstellung dieser Verbindung ist in der Regel eine Tiefloch-Bohrvorrichtung notwendig. Der Metallstab kann als Stange oder Rohr passgenau in eine runde Bohrung gedrückt oder als Vierkantstab oder Profilrohr ebenfalls in eine runde Bohrung gepresst werden, wobei die Kanten sich in die Wandung eindrücken. Natürlich kann auch eine Verklebung für Spielfreiheit sorgen, etwa wenn eine Kettenfräse zur Ausfräsung eines rechteckigen Querschnitts für einen Flachstahlstab verwendet wird.
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Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt 1 einen Wangentisch mit eingesetzter Fußstütze in anschaulicher Darstellung, 2 einen Schnitt durch verschiedene eingesetzte Metallstäbe, 3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kragarmbefestigung und 4 einen Schnitt durch eine alternative Kragarmbefestigung mit Schelle.
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In 1 ist ein Wangentisch 1 dargestellt, der zwei Kragarme 2 aufweist, welche konstruktiv miteinander verbunden sind und eine Fußstütze bilden. Diese Fußstütze wird einerseits durch Fußkräfte und Körpergewicht hoch belastet, andererseits wirkt sie als Stabilisierung des dargestellten Tisches 1, der sonst konstruktionsbedingt unter einer eingezeichneten Kraftwirkung P stark nachgeben und schwingen würde. In den beiden die sogenannten Wangen bildenden Platten 3 ist je ein runder Metallstab 4 spielfrei in einer Bohrung 5 eingesetzt. Außerdem sind auf den Innenseiten der Platten 3 Ausnehmungen 6 mit demselben Umriss wie die Kragarme 2 so tief eingefräst, dass sie den Metallstab 4 freilegen. Die Kragarme 2 besitzen an ihren Enden passende Ausnehmungen 7, mit denen sie sich am Metallstab 4 abstützen. Ebenso ist ein Plättchen 8 eingeschweißt, durch welches eine Schraube 9 in ein querliegendes Gewinde 10 im Metallstab 4 ragt und die kraftschlüssige Verbindung herstellt. Die Schraube ist durch eine Öffnung 11 auf der Unterseite des Kragarmes 2 zugänglich.
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Die Metallstäbe 4 ragen fast durch die ganzen Platten 3, wodurch die Platten selbst versteift werden. Durch die rein metallische Verschraubung zwischen Kragarmen 2 und Metallstäben 4 ist eine besonders steife und starke Verbindung hergestellt, wodurch die Platten auch im Winkel zur Fußstütze gehalten werden und der Tisch gegenüber einer Krafteinwirkung P nicht mehr nachgeben kann.
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2 zeigt einige bevorzugte Querschnitte des Metallstabes, sowie deren spielfreien Einbau in einer Platte 3. Links ein handelsübliches Präzisionsstahlrohr 15, das in einer runden Bohrung 5 passenden Durchmessers eingepresst ist. Ebenso kann auch ein Vierkantrohr 16, oder ein Vierkantstab 17 in eine runde Bohrung 5 eingepresst werden, wobei die Ecken 16a oder 17a sich in die Wandung der Bohrung 5 einformen. Aber auch Flachmaterial 18 kann in einer etwa mit einer Kettenfräse hergestellten rechteckigen Bohrung 19 eingesetzt und mit einem Klebstoff 20 spielfrei fixiert werden. Ebenso können auch die anderen Metallstäbe eingeklebt werden, hierdurch wird einerseits die Platte 3 weniger beansprucht und ein sicherer Halt gegeben, andererseits auch ein Aufbrechen der Platte unter Belastung erschwert.
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3 zeigt den Kragarm aus 1 in Schnittdarstellung. In der Bohrung 5 in der Platte 3 ist ein Rundstab 4 mit einem querliegenden Gewinde 10 eingepresst. Durch die Ausnehmung 6 steht der Kragarm 2 mit seinen Anlageflächen 7 am Metallstab 4 an. Durch das eingeschweißte Plättchen 8 geht eine Schraube 9 direkt in das Gewinde 10 des Metallstabes. Die Schraube wird durch die Öffnung 11 eingesteckt und angezogen.
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Diese Ausführung ist besonders geeignet, wenn ein Kragarm oder eine Metallstütze für Geländer, Pulte oder Trittstufen befestigt werden soll. Die Schraube kann dabei etwa mit einer Kappe verdeckt werden. Für die dargestellte Anwendung der beiden Kragarme als Fußstütze mit beidseitiger Befestigung ist diese Ausführung weniger geeignet, denn das Hineinragen der Fußstütze in die Wangenplatten verhindert unter Umständen die Montage, wenn die Tischplatten bereits vorher verleimt wurden. Auch ist ein Metallstab ist teurer als ein Rohr, aber wegen des Gewindes 10 wünschenswert, welches hier aber gerade in der Zone größter Belastung liegt und den Metallstab schwächt. Es ist auch schwierig, den Metallstab so einzupressen, dass das Gewinde 10 in die richtige Position gelangt.
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4 zeigt eine Lösung ohne die beschriebenen Nachteile, sie ist aber etwas aufwändiger. Anstelle des Gewindes 10 im Metallstab 4 wird eine Schelle 12 mit einem Gewinde 10a vorgesehen, die in einer Vertiefung 6a der Ausnehmung 6 in der Platte 3 sitzt und vor dem Einpressen des Metallstabes 4 eingelegt wird. Weiters ist eine Zwischenlage 13 aus Stahl vorgesehen, die den Umriss der Ausnehmung 6 aufweist und ein Loch im Umriss der Schelle 12. Schelle 12 und Zwischenlage 13 sind so ausgeführt, dass sie vor der Montage der Fußstütze 2 mit der Platte 3 ungefähr eine Ebene bilden. Die Fußstütze weist eine Länge genau zwischen die Wangenplatten passend auf und kann somit eingeschoben und verschraubt werden. Diese Lösung erlaubt, die Fußstütze an jeder Stelle der Wangenplatten vorzusehen, sogar als Unterstützung der Tischplatte. Die Schraube 9 dreht sich ins Gewinde 10a der Schelle 12, spannt diese durch Anlage am Metallstab 4 und drückt damit die Fußstütze gegen die Zwischenlage 13 und diese gegen den Metallstab 4. Die Abstützung erfolgt über die Flächen 7 und 7a wieder rein metallisch. Der Metallstab 4 ist hier als ein glattes, kostengünstiges Rohr ausgeführt, ohne Schwächung durch ein Gewinde. Diese Konstruktion erlaubt insbesonders auch etwas größere Lagetoleranzen der Bohrungen 5.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf nicht dargestellte Ausführungen. Insbesonders können Kragarm, Anlageflächen und Gewinde auch von 90° abweichende Winkel aufweisen. Es können so viele Metallstäbe wie erforderlich nebeneinander gesetzt werden, in diesem Fall wird zumindest eine Schraube pro Metallstab vorgesehen. Wird nur ein Metallstab vorgesehen, so trägt der Kragarm vor allem Belastungen in Richtung des Metallstabes. Bei seitlicher Beanspruchung müssen zumindest zwei Metallstäbe mit möglichst großem Abstand voneinander vorgesehen werden, oder die Richtung des Metallstabes in der Platte der Belastungsrichtung angepasst werden.
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Es kann ein Metallstab auch von mehreren, auch unterschiedlichen Kragarmen benutzt werden, die in einer Linie angeordnet sind, etwa bei einer Leiter.
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Die Größe und Tiefe der Bohrungen und die Dimension und Länge der Metallstäbe wird nach mechanischen Grundsätzen der Festigkeit und Formänderung bestimmt. Insbesonders darf das Plattenmaterial nicht aufbrechen oder der Metallstab auch unter wechselnder Belastung nicht locker werden.
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Es können die Bohrungen auch vollständig durch die Platten gehen. Die Bohrungen sind nicht sichtbar, wenn die Metallstäbe beim Sekanten der Platten schon eingesetzt sind. Es können Platten verwendet werden, welche bereits durchgehend mitgeformte Bohrungen in einem bestimmten Rasterabstand aufweisen. Es können durchgehende oder Sack-Bohrungen beliebigen Querschnitts auch hergestellt werden, indem zwei Platten halber Dicke mit jeweils zur Hälfte eingearbeiteten Bohrungen miteinander verklebt werden. Es können auch drei Platten miteinander verklebt sein, wobei die mittlere die Bohrungen für rechteckigen Querschnitt als Freistellung enthält.
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Die Platten können aus allen im Möbelbau verwendeten Werkstoffen bestehen, die eine deutlich niedrigere Festigkeit als Metalle aufweisen, wie Holz, Schicht- oder Stabholz oder Pressspan. Ebenso können Kunststoffplatten oder Sandwich- bzw. Verbundplatten verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5803274 A [0002]
- DE 1654747 B1 [0002]
- US 3190243 A [0002]
- US 2252997 A [0002]
