DE102010037172A1

DE102010037172A1 - Eckverbindung

Info

Publication number: DE102010037172A1
Application number: DE201010037172
Authority: DE
Inventors: Friedrich Blaha
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-04-21
Also published as: AT508700B1; AT508700A1

Abstract

Es wird eine Bauweise für einen Wangentisch (1) vorgestellt, welche die Plattenkonstruktion in umgedrehter U-Form erheblich verstärkt, sodass auch relativ dünne Platten dafür verwendet werden können. Die Platten werden mit tiefen Längsbohrungen (4) versehen, in welche Winkeldübel (3) aus Stahl mit sehr langen Schenkeln spielfrei eingesetzt oder verklebt werden. Hierdurch werden nicht nur die Eckverbindungen stabilisiert, sondern auch die Platten selbst biegesteifer gemacht. Belastungen werden allmählich von einer Platte auf den Winkelteil übertragen und nach der Eckverbindung wieder allmählich der anderen Platte zugeführt. Die Platten dienen im Bereich der Eckverbindung nur mehr als Verkleidung der Winkeldübel. Diese Bauform verdeckt die darin enthaltene Versteifung zur Gänze und ist daher gestalterisch besonders ansprechend.

Description

Wenn im Möbelbau zwei Platten unter einem Winkel zusammengefügt werden, so werden diese in der Regel passend auf Gehrung geschnitten und unter dem gewünschten Winkel zusammengefügt. Handelt es sich um einen rechten Winkel, so ist anstelle der Gehrung vor allem das stumpfe Anstoßen einer Platte an die andere gebräuchlich. Hierbei können auch unterschiedlich dicke Platten einfach verbunden werden, ohne einen Gehrungsschnitt mit unterschiedlichen Winkeln ausführen zu müssen. Um Stabilität und Zusammenhalt herzustellen, wird die Eckverbindung mit Eisenwinkeln verschraubt, mit Dübeln, versenkten Schrauben oder Spannelementen zusammengehalten und erforderlichenfalls verleimt. Handelt es sich um eine Rahmenkonstruktion, so kann die Winkelstabilität durch eine eingepasste Füllplatte erreicht werden, wie etwa eine Korpus-Rückwand. Bei Einzelecken kann ein Winkelbeschlag oder eine Aussteifung als Diagonalstrebe oder Rippe befestigt werden.
Ist die Eckverbindung von allen Seiten zu sehen, sind bei höheren ästhetischen Ansprüchen keine sichtbaren Verbindungselemente gewünscht. Damit scheiden Exzenterspannverbindungen oder sichtbare Aussteifungen aus.
Bei noch höheren Anforderungen, insbesonders einer mechanisch hohen Biegebeanspruchung der Eckverbindung besteht die Möglichkeit, die Verbindung in verschachtelter oder verzahnter Form auszuführen und zu verleimen. Die Verbindung erscheint nach außen als Stoßverbindung oder Gehrung. Ein Beispiel einer solchen partiell verzahnten Gehrung zeigt EP 0964128A (Alpi). Werden die einzelnen Zahnelemente genügend schmal ausgeführt und vollflächig verklebt, so weist eine solche Eckverbindung die gleiche Steifigkeit auf wie die Platten selbst.
Viele Eckverbindungen entstehen aus der Aufgabe, einen geschlossenen Rahmen zu bauen, etwa Bilder- oder Fensterrahmen. Hierbei werden vorgefertigte Profile miteinander verbunden, welche in der Länge durchlaufend Ausnehmungen oder Kanäle aufweisen, in welche dann beim Zusammenfügen passende Winkelstücke eingeschoben und fixiert werden. Z. B. zeigt EP 0792993B1 (Wick) eine solche Rahmenlösung. Die eingeschobenen Winkelstücke haben die Aufgabe, die Rahmenteile zueinander zu positionieren und einen Zusammenhalt herzustellen. Im übrigen ist auch hier eine partielle Gehrung verwirklicht, die andere Seite erscheint als Stoßverbindung. Die Ausführung als Rahmen ergibt eine gegenseitige Unterstützung und Stabilisierung der Eckverbindungen.
Aber selbst eine mechanisch verstärkte Eckverbindung muss noch nicht über eine ausreichende Stabilität verfügen, denn die Möbelplatten selbst weisen unter Last eine gewisse Durchbiegung auf, welche die Wirkung lokaler Versteifungsmaßnahmen relativiert und das Möbelstück trotzdem einen schwabbeligen Eindruck hinterlässt. Umso schwieriger wird es, wenn die mechanische Verstärkung der Eckverbindung außerdem noch unsichtbar sein muss. Eine solche Eckverbindung ist etwa erforderlich, um Wangentische zu bauen, bei denen aus gestalterischen Gründen keine versteifenden Elemente erkennbar sein sollen. Die Tisch- oder Sitzfläche wird dabei nur durch zwei seitlich angebrachte Platten, den sogenannten Wangen getragen. Bisher mussten solche Konstruktionen erhebliche Plattenstärken aufweisen oder erkennbare Aussteifungen verwenden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine unsichtbare Versteifung einer Platten-Eckverbindung zu gestalten, welche nicht nur die Positionierung und den Zusammenhalt der Platten erzeugt, sondern noch zusätzlich eine Versteifung der Platten über den Bereich der Eckverbindung hinaus ergibt und so stabil ist, dass die Eckverbindung selbst ohne geschlossenen Rahmen frei kragend hohe Belastungen aufnehmen kann.
Das wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Eckverbindung zusätzlich zu bekannten Verbindungsweisen mindestens ein stabiler, vorzugsweise aus Stahl gefertigter Winkeldübel mit zwei langen Schenkeln konstanten Querschnitts vorhanden ist, welche zueinander den gleichen Winkel wie die Eckverbindung aufweisen und in Längsrichtung senkrecht zur Eckverbindung der Platten eingebrachte Bohrungen spielfrei eingesetzt sind. Die Spielfreiheit kann durch geeignete Querschnitts- und Passungswahl oder Einkleben während der Montage erzielt werden.
Durch diese Bauweise werden Belastungen allmählich von einer Platte auf den Winkelteil übertragen und nach der Eckverbindung wieder allmählich der anderen Platte zugeführt. Die Platten dienen im Bereich der Eckverbindung nur mehr als Verkleidung der Winkeldübel. Selbstverständlich können so viele Winkeldübel nebeneinander wie erforderlich vorgesehen werden. Ein Auseinandergleiten der beiden Platten oder ein Aufklaffen der Gehrung und Wassereintritt kann zusätzlich durch Dübel oder Verkleben der Gehrungsfläche in bekannter Weise vermieden werden, insbesonders in jenen Verbindungsbereichen, wo kein Winkeldübel notwendig ist.
Eine Gehrungsverbindung erleichtert die Montage der Winkeldübel, weil die Bohrungen im Gehrungsbereich liegen und dadurch verdeckt sind. Aber auch Stoßverbindungen sind möglich, wenn die Winkeldübel zuerst in die unbekantete, überstehende Platte versenkt eingesetzt und durch eine nachträglich aufgebrachte Bekantung oder stoppelartige Einsätze abgedeckt werden.
Die Dimensionierung der Bohrungen und des Winkeldübels erfolgt nach mechanischen Grundsätzen. Die Bohrungen sind so groß wie möglich, ohne die Oberfläche der Platten zu deformieren oder bei Belastung durchzubrechen. Die Tiefe der Bohrungen hängt von der maximal über die Winkeldübel übertragbaren Biegelast ab, welche von der Platte auf die Schenkel übertragen können werden muss, was wiederum von der Festigkeit des Plattenmaterials und der Rest-Wandstärke im Bereich der Bohrungen abhängt. Im allgemeinen werden sehr tiefe Ausnehmungen benötigt, wenn auch eine maximale Biegesteifigkeit der Platten gefordert ist und die Schenkel des Winkelteiles entsprechend lang ausgeführt sind, was zumeist eine Tiefloch-Bohreinrichtung voraussetzt. Die Bohrungen werden von der Eckverbindung ausgehend eingebracht und bei Bedarf auch durch die ganze Platte gebohrt.
Die Winkeldübel können aus massivem Stahl geschnitten sein, aus einem Rohr, Rund- oder Flachstahl gebogen, oder zusammengeschweißten Rohren oder Stangen, wobei für die Schweißnähte oder Biegeradien im Eckbereich zusätzlich entsprechende Freistellungen in den Platten eingearbeitet sind. Sie können auch aus mehreren Teilen zusammengeschraubt sein, was im Allgemeinen eine geringere Festigkeit zur Folge hat.
Die Platten können aus allen Werkstoffen sein, die eine deutlich niedrigere Festigkeit als Metalle aufweisen, wie Holz, Schicht- oder Stabholz oder Pressspan. Ebenso können Kunststoffplatten oder Sandwich- bzw. Verbundplatten verwendet werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt 1 einen erfindungsgemäßen Tisch in Wangenbauweise mit 4 Winkeldübeln in anschaulischer Darstellung, 2 anschaulich verschiedene Ausführungen eines Winkeldübels und einen Querschnitt im eingebauten Zustand und 3 zwei Schnitte durch erfindungsgemäße Plattenverbindungen.
In 1 Ist ein Tisch 1 dargestellt, welcher an den Schmalseiten der Tischplatte 1b je eine als Wangenplatte 1a bezeichnete Platte als Fußgestell aufweist. Er besteht scheinbar ausschließlich aus Plattenmaterial in umgedrehter U-Anordnung. Dieser sogenannte Wangentisch wäre in Längsrichtung sehr instabil, weil alle drei Platten 1a, 1b und ihre Verbindungen in Richtung ihrer geringsten Festigkeit beansprucht werden, ist aber aus gestalterischer Sichtweise eine idealisierte und deshalb besonders erstrebenswerte Tischform, umso mehr, als die verwendeten Platten so dünn wie nur möglich sein sollen. Ist keine zusätzliche Versteifung oder kein Konstruktionshinweis darauf zu erkennen, so gewinnt der Tisch zusätzlich einen magischen Reiz, weil Erscheinungsbild und real vorhandene Stabilität nicht mit der Erfahrung übereinstimmen.
Weiters sind die Stabilisierungsmaßnahmen anschaulich dargestellt. Die beiden Plattenverbindungen 2 werden im Winkel durch je zwei Winkeldübel 3a, 3b aus einem Präzisionsstahlrohr stabilisiert. Im Vordergrund sind zwei symmetrische Winkeldübel 3a dargestellt, welche vor allem den Verbindungsbereich 2 stabilisieren, die beiden Winkeldübel 3b im Hintergrund sind ungleichschenkelig und reichen fast durch die ganze Tischplatte 1b, womit diese gleichzeitig gegen Durchbiegen versteift wird. Insbesonders diese Ausführung erfordert jedoch eine geeignete Tiefloch-Bohrvorrichtung, oder es muss die Platte aus zwei dünnen Platten mit passenden Ausarbeitungen der jeweils halben Bohrungsgeometrie zusammengeklebt werden.
Der dargestellte Tisch 1 enthält damit ein von außen nicht erkennbares inneres Metallgestell, dessen lose Einzelteile 3a, 3b durch die Bohrungen 4a, 4b in den Platten 1a, 1b zueinander so positioniert sind, dass die Längsstabilität des Tisches 1 größtmöglich verbessert wird.
Zwischen den Winkeldübeln 3a, 3b können wie sonst auch Holzdübel gesetzt und die Verbindung 2 auch verleimt werden. Das trägt relativ wenig zur Tisch-Stabilität bei, hauptsächlich werden hierdurch die Genauigkeit der Plattenpositionen, Gebrauchsfähigkeit und Dauerhaftigkeit gesteigert.
2 zeigt anschaulich einfach herstellbare Winkeldübel, sowie im Schnitt deren Verankerung in der Platte. Links ein passgenaues gebogenes Rohr 3, halblinks ein zusammengeschweißter Winkeldübel aus einem Vierkant-Profilrohr 5, das seine Ecken 5a beim Einpressen in die runde Bohrung 4 eingedrückt hat, halbrechts ein aus Blech geschnittener Winkeldübel 6, der ebenfalls seine Ecken 6a beim Einpressen in die runde Bohrung 4 eingedrückt hat, und rechts ein Flachstahl-Winkeldübel 7, der in eine mit Kettenfräse hergestellte Bohrung rechteckigen Querschnitts 7a eingesetzt und mit einem Kleber 8 spielfrei gehalten wird. Bei allen Verbindungen ist wichtig, dass die Plattenkräfte spielfrei in die Winkeldübel übergeleitet werden können, ohne die Platte zu beschädigen.
Wie gezeigt, können Rohre oder Vollmaterial verwendet werden. Die Bohrungen sind so groß, dass die Schenkel der Winkeldübel eine möglichst große Steifigkeit ausweisen können. Jedoch dürfen beim Einpressen oder einer höheren Belastung die Platten nicht ausbrechen oder aufgesprengt werden, oder die Winkeldübel locker werden. Die Bohrungen und Schenkel müssen für eine gute Verankerung ausreichend tief in die Platten reichen. Es können alle Bauweisen auch eingeklebt werden, das verhindert nicht nur ein Locker, es verbessert auch die Festigkeit der Platten gegen Aufbrechen.
3 zeigt zwei Schnitte durch eine erfindungsgemäße Verbindung, einmal mit Gehrungsschnitt, einmal als Plattenstoß. Der Winkeldübel 3 ist hier ein gebogenes Rohr. Für den Bug sind Freistellungen 9 am Gehrungsschnitt 10 erforderlich. Sind die beiden Platten 1a, 1b gleich dick, ist eine symmetrische Ausführung der Gehrungsflächen, Bohrungen und Freistellungen möglich.
Im Fall eines Plattenstoßes 11 muss jedenfalls eine Freistellung 9 für die abgewinkelten Schenkel des Winkeldübels in der vorstehenden Platte 1b vorhanden sein. Die Bohrungen in dieser Platte können durch eine Plattenkante 12 nach dem Einbau der Winkeldübel verschlossen werden, es können aber auch Bohrungsstoppel eingeleimt werden.
Bohrungen und Freistellungen in der anderen Platte 1a sind jedenfalls nicht sichtbar. Eine solche Verbindung empfiehlt sich vor allem bei unterschiedlich dicken Platten.
Die Erfindung bezieht sich auch auf nicht dargestellte Ausführungen. Insbesonders können die Winkelverbindungen auch andere Winkel als 90° aufweisen. Es können so viele Winkeldübel wie erforderlich gesetzt werden.
Es können die Bohrungen auch vollständig durch die Platten gehen. 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.
Es können zusammengebaute Winkeldübel verwendet werden, wo beispielsweise ein Schenkel in den anderen Schenkel fest eingeschraubt ist, oder beide Schenkel mit einer Schraube unter einem starren Winkel verbunden sind. Das erleichtert etwa den Transport von zerlegten Tischen, indem die Einzelteile dicht gepackt und besser vor Beschädigung geschützt werden können. Es können so auch Winkeldübel mit drei Elementen hergestellt werden, die ein zusammenhängendes, starres U-Gestell bilden, beispielsweise können in die Tischplatte 1b Stäbe eingeschoben sein, welche an jedem Ende ein Quergewinde aufweisen, in welches dann Gewindestäbe für die Wangenplatten 1a eingeschraubt werden. Es kann auch ein Winkeldübel 3b durch die ganze Tischplatte 1b reichen und an seinem Ende ein Quergewinde für den Gewindestab der zweiten Wangenplatte 1a aufweisen.
Es können die Tische mit angepassten Abmessungen auch als Stehtische, Bänke oder Hocker gebaut werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0964128 A [0003]
EP 0792993 B1 [0004]

Claims

Eckverbindung zweier vorzugsweise aus Holzwerkstoff bestehenden Platten, in einem Winkel zueinander auf bekannte Weise miteinander verbunden, dadurch gekennzeichnet, dass in der Eckverbindung zusätzlich zumindest ein stabiler, vorzugsweise aus Stahl gefertigter Winkeldübel (3) mit zwei langen Schenkeln konstanten Querschnitts vorhanden ist, welche zueinander den gleichen Winkel wie die Eckverbindung aufweisen und in Längsrichtung senkrecht zur Eckverbindung der Platten eingebrachte Bohrungen (4, 7a) spielfrei eingesetzt sind.
Eckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spielfreiheit durch Passgenauigkeit, Einpressen von Kanten (5a, 6a) in runde Bohrungen (4) oder Einkleben des Winkeldübels erzielt wird.
Eckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (7a) rechteckigen Querschnitt haben und vorzugsweise durch eine Kettenfräse hergestellt sind.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4) runden Querschnitt aufweisen und vorzugsweise mit einer Tiefloch-Bohrvorrichtung hergestellt sind.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4, 7a) beim Verkleben von zumindest zwei Platten als gemeinsamer Umriss gegenüberliegender, zueinander abgestimmter Ausnehmungen entstehen.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Winkeldübels rechteckig ist und beim Einpressen in eine runde Bohrung die Kanten der Schenkel in die Bohrungswandung eingedrückt werden.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Winkeldübels rund ist und passgenau den Durchmesser der Bohrung aufweist.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen einen solchen Querschnitt und mindestens eine solche Tiefe aufweisen und zumindest so viele Winkeldübel vorgesehen sind, dass die Belastung der Verbindung über Flächen- oder Kantenpressung von den Platten zur Gänze in die Schenkel der Winkeldübel eingeleitet werden kann, und über den Plattenstoß im Bereich der Eckverbindung keine relevanten Kräfte übertragen werden.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen und Winkeldübel durch die gesamte Platte reichen.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Stoßverbindung die überstehende Platte von der Kante weg passende Freistellungen (9) für die der zurückstehenden Platte zugeordneten Schenkel der Winkeldübel aufweist.
Eckverbindung nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Freistellungen (9) für die Biegezone oder Schweißnähte des Winkeldübels vorhanden sind.