DE10229300B3

DE10229300B3 - Verbindungssystem für Bauteile, insbesondere für Möbelteile

Info

Publication number: DE10229300B3
Application number: DE2002129300
Authority: DE
Inventors: Horst Werthmüller
Original assignee: Werthmueller Systeme Geisa & Cokg GmbH; WERTHMUELLER SYSTEME GEISA GMB
Current assignee: Werthmueller Systeme Geisa & Cokg GmbH; WERTHMUELLER SYSTEME GEISA GMB
Priority date: 2002-06-29
Filing date: 2002-06-29
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-06-30

Abstract

Die Erfindung betrifft Verbindungselemente für Bauteile (1, 2), insbesondere für Möbelteile, die Ausnehmungen (8, 9, 11) besitzen, wobei die Verbindungssysteme (3) an ihren beiden Enden Verzahnungsbereiche für einen Eingriff in die Ausnehmungen (8, 9) aufweisen, die in montiertem Zustand relativ zueinander im Abstand festgelegt sind. Zur Herstellung von festen, hoch belastbaren und spielfreien Stoßverbindungen der Bauteile (1, 2) ohne weitere Bearbeitungen und/oder ohne die Verwendung von Klebstoffen am Montageort und ohne den Einsatz von komplizierten Werkzeugen, wird vorgeschlagen, daß die Verzahnungsbereiche durch mindestens eine Unterteilung mit einer achsparallelen Komponente spreizbar ausgebildet sind. Die Verbindungssysteme sind dreiteilig und besitzen entweder einen mindestens einfach geschlitzten, verzahnten Dübel (5), der durch einen Spreizkörper (6) spreizbar und mit einem Kopf (5d) in eine Buchse (7) mit mindestens einem spreizbaren Verzahnungsbereich einrastbar ist, oder zwei solcher Buchsen, die durch ein Kupplungsstück über beidendige Rastelemente miteinander verrastbar sind. Je nach Ausbildung der Rastelemente können die Verbindungen zerstörungsfrei lösbar oder unlösbar sein.

Description

Die Erfindung betrifft Verbindungssysteme für Bauteile, insbesondere für Möbelteile, nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10.
Solche Verbindungssysteme müssen nicht nur die Bauteile maß- und paßgenau verbinden, sie sollen auch sehr widerstandsfähig gegen äußere, auf die Bauteile einwirkende Kräfte sein, und es dürfen an den Stoßstellen keine Luftspalte durch Lockerung entstehen.
Bekannt sind aus Eisenwarengeschäften und Baumärkten sogenannte Spreizdübel aus Plastik, die mittels einer handelsüblichen, spitz zulaufenden Holzschraube oder einem Haken in einem Baustoff wie Mauerwerk oder Beton verankert werden können. Bekannt sind ferner geschlitzte Spreizdübel aus Metall mit einem Gewinde am Ende, die in einem Baustoff oder in einem Hohlraum dahinter durch eine Maschinenschraube gespreizt werden können. Zwei solcher Dübel können nicht in entgegengesetzen Richtungen in fluchtende Bohrungen zweier Bauteile eingesetzt und darin verankert werden.
Bekannt sind ferner mit sägezahnähnlichen Rippen versehene Buchsenpaare, von denen eine erste Buchse einen geschlitzten, spreizbaren Kragen und die andere Buchse einen einstückig angeformten pilzförmigen Kopf für ein unlösbares Einrasten in den Kragen der ersten Buchse besitzen. Die verzahnten Buchsenabschnitte sind jedoch nicht durchgehend geschlitzt, so daß die Festigkeit der Verankerung zu wünschen übrig läßt. Diese Verbinder werden auch als "Druckknopf-Verbinder" bezeichnet.
Ähnliches gilt für Buchsenpaare mit Außenverzahnungen, von denen die erste Buchse an ihrem offenen Ende einen umlaufenden Ringwulst besitzt und die andere Buchse einen Zapfen mit einer wulstförmigen Verdickung aufweist, der hinter dem Ringwulst der ersten Buchse lösbar eingerastet werden kann. Diese Ausführungsform, die auch als "Steckverbinder" bezeichnet wird, gibt es auch in dreiteiligen Form mit zwei identischen Buchsen mit inneren Ringwülsten und einem Zapfen mit zwei wulstförmigen Verdickungen. Auch hier sind die verzahnten Buchsenabschnitte nicht durchgehend geschlitzt, so daß die Festigkeit der Verankerung zu wünschen übrig läßt.
Bekannt ist auch ein dreiteiliges Verbindungssystem, bestehend aus einen verzahnten Buchse mit einem radialen Schlitz, in den eine am Innenrand radial geschlitzte Scheibe aus Fadenstahl eingeschoben ist. Das andere paarungsfähige Teil besteht aus einem Stahlbolzen, der an seinem einen Ende ein spitz zulaufendes Holzgewinde zum Einschrauben in ein erstes Bauteil und an seinem anderen Ende einen Zylinderzapfen mit beabstandeten Ringnuten zum Einrasten in die Fadenstahl-Scheibe der verzahnten Buchse aufweist, die in das andere Bauteil eingesetzt ist, Die Buchse ist nicht spreizbar und durch den seitlichen Schlitz geschwächt; die beabstandeten Ringnuten erlauben keine spielfreie Verbindung der Bauteile. Auch dieses System wird als "Steckverbinder" bezeichnet.
Bekannt sind auch die üblichen "Bettbeschläge", bestehend aus Metallteilen mit Ausnehmungen ähnlich einem Schlüsselloch, in die z. B. Schraubenköpfe von Seitenteilen eines Bettgestells eingehängt werden können.
Bekannt sind ferner die üblichen Exzenter-Verbindungen für Möbel mit einem drehbar in einem der Bauteile angeordneten zylindrischen Element, in das eine in dem anderen Bauteil befestigte Schraube mit ihrem Kopf eingreift. Durch Verdrehen des zylindrischen Elements mittels eines Schraubendrehers kann die Verbindung festgezogen und wieder gelöst werden.
Bekannt sind schließlich sogenannte "Schiebeverbinder", bei denen ein Dübelpaar in montiertem Zustand eine Z-förmige Trennfuge mit mittigen Hinterschneidungen zwischen sich einschließt und durch Hammerschläge in eine Lamello-Nut eingetrieben werden kann. Es wird jedoch empfohlen, diese Verbindung zu verleimen.
Soweit für derartige Verbindungen durchgehende Bohrungen benötigt werden oder Teile der Verbindungen sichtbar sind, müssen Verschlußelemente aus Kunststoff eingerastet werden, die das Aussehen beeinträchtigen.

Durch das DE 200 18 869 U1 ist es bekannt, plattenförmige Möbelteile im rechten Winkel zueinander durch ein dreiteiliges Verbindungselement lösbar zu verbinden, das aus einem topfförmigen Dübel mit einem Hohlraum und zweimal vier achsparallelen Schlitzen und vier nach innen vorspringenden Rastsektoren besteht, ferner aus einem langgestrecken Verbindungsstift, der gleichfalls als Dübel ausgebildet ist und am einen Ende einen rotationssymmetrischen Zapfen mit einer umlaufenden Rastkerbe für das Eintreiben in den Hohlraum des topfförmigen Dübels besitzt und am anderen Ende einen Hohlraum, der von vier achsparallelen Schlitzen umgeben ist, sowie schließlich aus einem weiteren separaten rotationssymmetrischen Zapfen, der in den Hohlraum des Verbindungsstiftes eintreibbar ist. Sowohl der topfförmige Dübel als auch der Verbindungsstift sind auf ihren Außenumfängen mit Verzahnungselementen versehen, die beim Eintreiben der jeweiligen Zapfen spreizbar sind, so daß die Verzahnungelemente in die Wandungen der zugehörigen Bohrungen eingetrieben werden. Selbst wenn man von der überlegung ausgeht, daß der topfförmige Dübel – genügenden Abstand vom Plattenrand vorausgesetzt, die Platte nicht zum Aufbrechen bringen kann, so besteht diese Gefahr durchaus beim Aufspreizen der Verzahnungselemente des Verbindungsstiftes, dessen Aufnahmebohrung vom Plattenrand ausgeht und sich in nächster Nähe der beiden Plattenoberflächen befindet. Der Grund hierfür liegt im Aufspreizen in vier radial äquidistant verteilten Ausdehnungsrichtungen.

Durch die DE 27 49 862 B2 ist es zum lösbaren Verbinden von Bauteilen bekannt, einen topfförmigen Dübel zu verwenden, der zwei L-förmige Schlitze und an deren offenen Enden einen zweigeteilten Sperrbund besitzt. Das Aufspreizen in einer zugehörigen Bohrung geschieht durch eine Spreizplatte, die durch den pilzförmigen Kopf eines handelsüblichen Langdübels eingetrieben wird. Zum Durchstecken dieses Kopfes besitzt der topfförmige Dübel einen Boden mit einer seitlich zur Achse versetzten U-förmigen Ausnehmung, die in eine gleichfalls seitlich zur Achse versetzte halbkreisförmige Ausnehmung mit kleinerem Durchmesser für den Hals des Kopfes übergeht. Damit ist aber keine Verrastung möglich, vielmehr läßt sich der Kopf mit dem zugehörigen Bauteil durch eine kräftefreie Querverschiebung lösen. Die beschriebene Verbindung ist also nicht in alten Raumkoordinaten ausreichend verriegelt. Der als handelsüblich bezeichnete Langdübel mit dem Kopf zeigt eine schlitzförmige Ausnehmung mit einer Innenverzahnung und an deren Ende einen Keil- oder Konuskörper mit einer Außenverzahnung. Es kann nur vermutet werden, daß dieser Keil- oder Konuskörper den Langdübel beim Einschlagen spreizen soll, allein, die Querabmessungen dieses Keil- oder Konuskörpers lassen darauf schließen, daß dies bei Platten üblicher Dichte und Festigkeit mehr als unwahrscheinlich ist. Allerdings ist in dieser Schrift angegeben, daß der topfförmige Dübel seitliche Abflachungen aufweist mit denen er in einer vorgegebenen Richtung parallel zur Plattenoberfläche eingesetzt werden kann, um die Platte nicht zu spalten. Bezüglich des handelsüblichen Langdübels, der die gleiche Gefahr mit sich bringt, schweigt sich diese Schrift aus.

Durch die DE 32 45 948 A1 ist ein Verbindungselement für flächige Möbelteile bekannt, das in spiegelsymmetrischer Anordnung zu einer radialen Mittenebene zwei als Spreizmuffen bezeichnete Dübel besitzt, die jenseits eines auf dem Umfang durchgehenden Anschlagrings vier durch Längsschlitze unterteilte, außen verzahnte Sektoren besitzt, die durch Spreizung in einen Eingriff mit entsprechend geformten konischen oder stufenförmigen Bohrungswandungen in den Möbelteilen gebracht werden können. Die Spreizmuffen werden unlösbar durch eine als Dübel bezeichnete Stange verbunden, die in der Mitte einen Anschlagring besitzt und an den Enden – außer einer Verzahnung – auch je eine kopfartige Verstärkung, die nach dem Aufspreizen der Spreizmuffen einen viergeteilten Verstärkungsring der jeweiligen Spreizmuffe untrennbar hintergreift. Die Dübelstange ist in sich starr ausgebildet; sie besitzt an den Enden keine Schlitzung, die kraft- und formschlüssig mit einem im Innern der Spreizmuffen angeordneten Formkörper gebracht werden könnten, der nicht vorhanden ist. Eine Vorzugsstellung, bei der ein Spalten der Möbelteile verhindert wird, ist nicht angesprochen. Das geforderte Hintergreifen des viergeteilten Verstärkungsrings der ohnehin recht langen Spreizmuffen macht entsprechend tiefe Bohrungen in den Möbelteilen erforderlich, die bei Unsichtbarkeit der Verbindungen eine entsprechende Dicke aufweisen müssen.

Die DE 22 42 981 A betrifft eine lösbare Verbindung für Möbelteile, die aus Holz und Metall bestehen können. Soweit die rechtwinklige Verbindung von Holzplatten betroffen ist, sind die 4 bis 7 maßgebend. Hierdurch ist es bekannt, in den Stoßflächen der Holzplatten als Hohlstopfen bezeichnete spreizbare Dübel vorzusehen, die jenseits einer durchgehenden Schulter mit achsparallelen Schlitzen versehen sind die zwischen sich spreizbare Sektoren mit inneren Vorsprüngen und äußeren Rastelementen aufweisen. Die überbrückung erfolgt durch einen Zapfen, der beiderseits eines mittigen Flansches zylindrische Bereiche aufweist, die mit Arretiernuten versehen sind. In diese greifen bei fertiger Verbindung die inneren Vorsprünge der Hohlstopfen ein. Der Zapfen ist starr und massiv ausgebildet; er besitzt an den Enden keine Schlitzung, die kraft- und formschlüssig mit einem im Innern der Hohlstopfen angeordneten Formkörper gebracht werden könnten. Elastische Verformungen, die beim Verbinden und Lösen der Verbindung notwendig sind, beschränken sich also ausschließlich auf die Hohlstopfen. Hier ist aber die radiale Aufweitung durch das umgebende Holz eng begrenzt, bei einer überdehnung erfolgt eine Lockerung der Hohlstopfen im Holz, wodurch die Qualtität der Verbindung schon von Anfang an nicht ausreichend und bei einer Demontage und Wieder-Montage äußerst mangelhaft ist. Eine Vorzugsstellung, bei der ein Spalten der Möbelteile verhindert wird, ist auch hier nicht angesprochen.

Durch die FR 2 109 202 ist ein ähnliches Verbindungselement wie das nach der DE 27 49 862 B2 bekannt, bei dem ein erster ringförmiger Dübel für das eine Bauteil mit einer Ausnehmung in Form eines Schlüssellochs versehen ist, in das der Kopf eines zweiten Dübels am anderen Bauteil von oben eingehängt wird. Folglich besitzt der erste Dübel ein exzentrisches großes Loch für das Durchstecken des Kopfes und ein zweites kleineres gleichfalls exzentrisches Loch für die Aufnahme des Halses des zweiten Dübels. Sowohl der erste als auch der zweite Dübel besitzen äußere Zahnsagmente und werden in je eine Bohrung mit Untermaß eingedrückt, jedoch ist ausdrücklich angegeben, daß beide Dübel vor der Montage durch Schrauben endgültig festgelegt werden. So ist insbesondere der erste ringförmige Dübel nicht spreizbar. Der zweite, langgestreckte Dübel ist, wie die herkömmlichen Dübel auch, in Längsrichtung geschlitzt und wird durch eine Schraube gespreizt, die jenseits dar Dübelbohrung noch weiter in das Holz eingeschraubt wird. Die Festigkeit einer solchen Verbindung gegen Querkräfte ist sehr begrenzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, im Endzustand unsichtbare Verbindungssysteme dar eingangs baschriebenen Gattungen anzugeben, die eine feste, hoch belastbare, spielfreie Stoßverbindung von fabrikmäßig vorbereiteten Bauteilen ermöglichen, ohne daß am Montageort noch weitere Bearbeitungen dar Bauteile und Werkzeuge hierfür erforderlich sind und ohne daß Klebstoffe und/oder Abdeckkappen benötigt werden. Es geht also darum, ein kostengünstiges Verbindungssystem und niedrige Arbeitskosten am Montageort miteinander zu kombinieren.

Die Lösung dar gestellten Aufgabe erfolgt bei den eingangs angegebenen Verbindungssystemen erfindungsgemäß durch die Merkmale in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 10.

Durch die Erfindung wird die gestellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst. Es werden im Endzustand unsichtbare Verbindungssysteme angegeben, die eine feste, durch Spreizung und Verzahnung mit den Bauteilen hoch belastbare, spielfreie und auch unter Belastung spielfrei bleibende Stoßverbindungen von fabrikmäßig vorbereiteten Bauteilen ermöglichen, ohne daß am Montageort noch weitere Bearbeitungen der Bauteile und Werkzeuge hierfür erforderlich sind und ohne daß Klebstoffe und/oder Abdeckkappen benötigt werden. Es wurde also das Problem gelöst, kostengünstige Verbindungssysteme und niedrige Arbeitskosten am Montageort miteinander zu kombinieren.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung, die entweder einzeln oder in Kombinationen miteinander angewandt werden können, sind in den Unteransprüchen und in der Detailbeschreibung angegeben, in der auch weitere Vorteile genannt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, ihre Einzelteile und Wirkungsweisen werden nachfolgend anhand der 1 bis 45 näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Explosions-Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, teilweise als Phantomdarstellung,
2 eine perspektivische Darstellung von Dübel und Spreizkörper in einer Raumlage,
3 eine perspektivische Darstellung von Dübel und Spreizkörper in entgegengesetzter Raumlage,
4 eine zusammengeschobene Baugruppe nach 2,
5 eine zusammengeschobene Baugruppe nach 3,
6 die Verbindung der Baugruppe nach 4 mit einer Buchse in gleicher perspektivischer Raumlage,
7 die Verbindung der Baugruppe nach 5 mit einer Buchse in gleicher perspektivischer Raumlage,
8 eine perspektivische Darstellung der Buchse gemäß den 1 und 7,
9 die Buchse nach 8 in umgekehrter Raumlage,
10 eine stirnseitge Ansicht der Buchse in Richtung des Pfeils X in 8,
11 eine Seitenansicht der Buchse in Richtung des Pfeils XI in 10,
12 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie E in 11,
13 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie F in 11,
14 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie F in 11, jedoch nach dem Einrasten des Dübelkopfes,
15 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie C in 10,
16 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie D in 10,
17 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie A in 10,
18 einen Schnitt durch die Buchse entlang der Linie B in 10,
19 bis 22 die einzelnen Schritte des Zusammenfügens von Dübel und Spreizkörper
23 eine perspektivische Explosions-Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung analog 1, jedoch mit einer geänderten Buchse,
24 bis 26 Draufsicht, Seitenansicht und Unteransicht der Buchse nach 23,
27 bis 29 Draufsicht, Seitenansicht und Unteransicht der Buchse nach 23 in einer um 90 Grad gedrehten Stellung,
30 einen Schnitt entlang der Linie A-A- von 26,
31 einen Schnitt entlang der Linie B-B- von 29,
32 eine Seitenansicht des Dübels nach 23,
33 die einzelnen Schritte des Zusammenfügens einer Buchse und eines Dübels nach 23,
34 bis 37 perspektivische Darstellungen einer Buchse analog derjenigen nach den 23 bis 33, jedoch mit einer stärkeren Unterteilung des äußeren Buchsenkörpers,
38 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich ein Verbindungssystem für eine flächige Verbindung von Bauteilen durch zwei Buchsen nach den 23 bis 33 und durch ein Kupplungsstück nach den 39 bis 42 in perspektivischer Darstellung,
39 bis 42 das Kupplungsstück von 38 in zwei um 90 Grad gedrehten Seitenansichten und zwei um 90 Grad gedrehten Axialschnitten,
43 eine fertige T-förmige Verbindung gemäß 23,
44 eine fertige flächige Verbindung gemäß 38 und
45 eine Stoßverbindung von zwei Schmalseiten plattenförmiger Bauteile unter Verwendung des Verbindungssystems gemäß den 23 und 33.
In 1 sind zwei plattenförmige Bauteile 1 und 2 dargestellt, die durch ein Verbindungssystem 3 an einer Stoßfläche 4 des Bauteils 1 verbunden werden sollen. Die Bauteile 1 und 2 können als Holz, einem Holzersatzmaterial wie Preßspanplatten, Tischlerplatten, Leimholz oder dergleichen bestehen.
Das Verbindungssystem 3 besteht aus einem Dübel 5 mit einem am Ende offenen, diametral durchgehenden Längsschlitz 5a, Zahnsegmenten 5b, einem Hals 5c, einem Kopf 5d und einem Ringflansch 5e, ferner aus einem Spreizkörper 6 mit einem Kopf 6a und einem Keilfortsatz 6b, der in Richtung der Achse "A-A" in den Längsschlitz 5a eintreibbar ist, und schließlich aus einer Buchse 7 mit einer virtuellen ovalen Hüllfläche, die durch eine abgestufte U-förmigen Ausnehmung 7a unterbrochen ist, mit Zahnsegmenten 7b, einer Endwand 7c und einem U-förmigen Schulterteil 7d, in das der Hals 5c von oben einschiebbar ist und das vom Kopf 5d hintergriffen wird, und mit einer Stirnfläche 7e.
Von Bedeutung ist dabei, daß im Bauteil 1 eine Ausnehmung 8, eine Zylinderbohrung, von solcher Tiefe "T" angeordnet ist, daß der Dübel 5 mit dem Spreizkörper 6 so weit in die Ausnehmung 8 eintreibbar ist, daß der Ringflansch 5e an die Stoßfläche 4 anstößt und daß gleichzeitig der Keilfortsatz 6b unter Spreizung der Zahnsegmente 5b vollständig bis zum Anschlag des Kopfes 6a an das Dübelende in den Dübel 5 eingetrieben wird. Der Dübel 5 ist jetzt fest und mit definierter Tiefe in dem Bauteil 1 verankert und nicht ohne weiteres wieder lösbar. Je nach der Dicke des Bauteils 1 ist es von Vorteil, wenn der Dübel 5 so eingesetzt wird, daß die Spreizrichtung der Zahnsegmente 5b in Richtung der größten Plattenabmessung verläuft, damit das Bauteil nicht "aufgetrieben" wird.
In dem Bauteil 2 wurde mittels eines CNC-gesteuerten Fräsers eine ovale Ausnehmung 9 eingefräst, die am jenseitigen Ende geschlossen ist und in die die Buchse 7 – zunächst kraftschlüssig – so weit eingeschoben werden kann, daß deren Stirnfläche 7e bündig in der entsprechenden Wandfläche 2a des Bauteils 2 liegt. Der Kopf 5d kann jetzt in das oben offene Ende der Ausnehmung 7a eingeschoben werden, wobei der Hals 5c zunächst über dem Schulterteil 7d liegt. Durch eine Kraft von oben (bezogen auf die zeichnerische Darstellung) wird der Hals 5c in das Schulterteil eingeschoben, wobei der Kopf 5d hinter dem Schulterteil 7d zu liegen kommt.
Es wird weiter unten noch aufgezeigt werden, daß auch die Zahnsegmente 7b auf einem Teil ihres Umfangs durch Spreizung formschlüssig in die Wandung der Ausnehmung 9 eingepreßt werden können, und zwar durch Trennfugen innerhalb der Wandung der Buchse 7 einerseits und durch den Kopf 5d des Dübels 5 andererseits. Diese Verbindung ist lösbar; sie kann durch entsprechende Toleranzwahl auch schwergängig gemacht oder durch Hinterschneidung auch unlösbar gemacht werden, worauf weiter unten noch eingegangen wird.
Die 2 und 3 lassen folgendes erkennen: Der Keilfortsatz 6b besitzt auf beiden gegenüber liegend Flachseiten quer zur Einschubrichtung verlaufende erste kleinere Wülste 6c und zweite größere Wülste 6d, die auf beiden Seiten mittig durch je eine Führungsnut 6e unterbrochen sind. Die Nuten 6e wirken innerhalb des Dübels 5 mit Führungsleisten 5f zusammen, die beiderseits im Längsschlitz 5a des Dübels 5 angeordnet sind und sich über die gesamte Länge der Zahnsegmente 5b erstrecken. Vor dem Einschieben in die Ausnehmung 8 wird der jeweilige Spreizkörper 6 bis zu den Wülsten 6c in den Längsschlitz 5a eingeschoben, damit sich die Teile gegenseitig führen.
Der Vorgang nach den 4 und 5 vollzieht sich innerhalb der Ausnehmung 8 des Bauteils 1, das hier nicht mehr dargestellt ist, die Verrastung nach den 6 und 7 ist – wie oben beschrieben – durch die Vereinigung dar Bauteile 1 und 2 entstanden, die auch hier nicht mehr dargestellt sind.
In den 8 bis 18 sind folgende weitere Details und die Wirkungsmechanismen der Buchse 7 dargestellt. Dia fetten schwarzen Linien in den 11 und 15 bis 18 verkörpern Trennfugen oder Trennspalte innerhalb der Umfangswände der Buchse 7, durch die in diesen Umfangswänden Zungen oder Lappen mit äußeren Zahnsegmenten 7b gebildet werden, die elastisch spreizbar sind.
Die 8 und 9 zeigen, daß das Schulterteil 7d um einen Abstand "D" hinter der Stirnfläche 7e zurückgesetzt ist. Dieser Abstand entspricht der axialen Erstreckung des Flansches 5e. Das Schulterteil 7d und dessen Rückseite besitzen Schrägflächen 7f und 7g zur Erleichterung des Einsetzens des Halses 5c und des Kopfes 5d des Dübels 5. Dahinter ist einer der Trennspalte 7h teilweise sichtbar. Dadurch werden beiderseits einer Mlittenebene (Linie "A" in 10) die federnden zungenförmige Zahnsegmente 7b gebildet, die an weiteren Trennspalten 7i enden (13 und 14).
Die 12 bis 17 zeigen, daß sich im unteren Bereich der Buchse 7 ein Festteil 7j befindet, auf dem sich der Kopf 5d des Dübels 5 abstützt. Ein Vergleich der 13 und 14 zeigt, daß die federnden Enden der Zahnsegmente 7b durch das Einschieben des besagten Kopfes 5d gespreizt werden (14), so daß sich die Buchse 7 mit der Ausnehmung 9 (1) formschlüssig "verkrallt". Zur Erleichterung des Einschiebens des Kopfes 5d besitzt die Buchse 7 in dessen Bereich Einlaufschrägen 7k (13).
Die 19 zeigt eine Seitenansicht des Spreizkörpers 6, die 20 eine Seitenansicht des Dübels 5 mit Blick in den Längsschlitz 5a, so daß auch die Führungsleisten 5f und teilzylindrische Ausnehmungen 5g, die zu den Wülsten 6d des Spreizkörpers 6 komplementär ausgebildet und angeordnet sind, so daß sich im Zusammenwirken eine Rastverbindung ergibt. 21 zeigt die relative Lage kurz vor dem Einrasten, 22 nach dem Einrasten. Hierbei stößt der Kopf 6a des Spreizkörpers 6 stumpf an das Ende des Dübels 5 an.
Es versteht sich, daß durch Wahl der Winkelstellungen der Paarungsflächen von Dübel 5 und Spreizkörper 6 der Aufweiteweg der einzelnen Zahnsegmente 5b; abhängig von den Eigenschaften des Bauteils 1 beeinflußt werden kann. Ist der Längsschlitz 5a keilförmig, so kann ggf. auch ein Spreizkörper mit planparallelen Flächen verwendet werden.
Ferner ist der Ausdruck "Zahnsegment" nicht in streng geometrischem Sinne zu sehen; es kann sich auch – insbesondere bei vielfacher achsparalleler Unterteilung von Dübel und/oder Buchsen – um Zahnsektoren handeln, was den gleichen Zweck erfüllt. Auch die Definition der "virtuellen Hüllflächen" (oval oder zylindrisch) der Dübel und Buchsen ist nur eine grobe Angabe.
Dies gilt auch für die übrigen Ausführungsbeispiele.
In 23 stimmen die Bauteile 1 und 2, der Spreizkörper 6 und der verzahnte Teilabschnitt des Dübels 5 überein. Anstelle der ovalen Buchse nach 1 wird jetzt eine Buchse 10 mit einer virtuellen, im wesentlichen zylindrischen Hüllfläche verwendet, so daß auch die Ausnehmung 11 im Bauteil 2 eine Zylinderbohrung ist.
Aus den 24 bis 31, insbesondere aus den 28 und 31, geht hervor, daß die Buchse 10 mit achsparallelen Trennspalten 10a und 10b versehen ist, die sich in Achsrichtung überlappen, wodurch eine begrenzte spiegelsymmetrische Dehnfähigkeit der Buchse 10 gegeben ist. Im Innern der Buchse 10 befinden sich ein diametral verlaufenden Rastkörper 10c mit einer pilzförmigen Verdickung 10d sowie Rastwülste 10e. In etwa komplementär hierzu ist der Kopf 5d des Dübels 5 mit einer diametral durchgehenden Ausnehmung 5h versehen, der Einlaufschrägen 5i vorgelagert sind. Rastausnehmungen 5j sind für das Zusammenwirken mit den Rastwülsten 10e vorgesehen.
Die 33 zeigt in einer Bildersequenz das Einrasten des Dübels 5 in die Buchse 10. In der Darstellung ganz rechts ist die Verrastung oder Verriegelung komplett erreicht, womit dann auch die Buchse 10 in der Ausnehmung 11 (23) formschlüssig gehalten ist.
Die 34 bis 37 zeigen perspektivische Darstellungen einer Buchse 12, analog derjenigen nach den 23 bis 33, jedoch mit einer stärkeren Unterteilung des äußeren Buchsenkörpers 12a. Die Darstellung in 35 ist gegenüber 34 um 45 Grad verdreht. Die Winkelstellung von 37, einer über-Kopf-Darstellung, entspricht der 34. Der verzahnte Teilabschnitt 12b des Buchsenkörpers 12a ist auf dem Umfang durch acht Trennspalte 12c unterteilt, das unverzahnte Endstück 12d durch vier Trennspalte 12e. Dadurch ist eine leichtere elastische Verformbarkeit des Buchsenkörpers 12a in radialen Richtungen gegeben. Im Zentrum des Buchsenkörpers 12a befindet sich in diesem Falle ein konusfärmiger Rastkörper 12f. Es versteht sich, daß in diesem Falle auch der Kopf des Dübels in vier Sektoren unterteilt ist, was hier jedoch nicht gezeigt ist.
Die 38 zeigt ein Verbindungssystem 13 für eine flächige Verbindung von zwei Bauteilen 1 und 2 durch zwei spreizbare Buchsen 10 nach den 23 bis 33 und durch ein Kupplungsstück 14 nach den 39 bis 42 in perspektivischer Darstellung. In beiden Bauteilen 1 und 2 sind entsprechende zylindrische Ausnehmungen 11 (Sackbohrungen) für die Aufnahme der Buchsen 10 vorgesehen.
Die 39 bis 42 zeigen das Kupplungsstück 14 von 38 in zwei um 90 Grad gedrehten Seitenansichten (39 und 41) und zwei um 90 Grad gedrehten Axialschnitten (40 und 42). Es ist zu erkennen, daß beiderseits eines mittigen Ringflansches 14a in entgegengesetzten Richtungen zwei Köpfe 14b und 14c angeordnet sind, die dem Kopf 5d in 32 entsprechen, und die in Fasen 14d und 14e enden. In jedem der Köpfe 14b und 14c ist eine diametral durchgehende und hinterschnittene Ausnehmung 14f und 14g engeordnet, denen Einlaufschrägen 14h und 14i vorgelagert sind. Der Einrastvorgang des Kupplungsstücks 14 erfolgt in Analogie zu 33.
Es versteht sich, daß anstelle der Buchsen 10 nach den den 23 bis 31 und 33 auch Buchsen nach den 34 bis 37 eingesetzt werden können. In diesem Fall sind auch hier viergeteilte Köpfe 14b und 14c zu verwenden.
43 zeigt eine fertige T-förmige Verbindung unter Verwendung des Verbindungssystems 3 gemäß 23. 44 zeigt eine fertige flächige Verbindung unter Verwendung des Verbindungssystems 13 gemäß
38, und 45 zeigt eine Stoßverbindung von zwei Schmalseiten plattenförmiger Bauteile 1 und 2 unter Verwendung des Verbindungssystems 3 gemäß den 23 und 33.
Die Teile der Verbindungssysteme 3 und 13 können aus einem hochfesten, schlagzähen Kunststoff und/oder aus einem Metall oder einer Legierung bestehen. Durch Wahl der Hinterschneidungen an den Verbindungsstellen kann vorbestimmt werden, ob die Verbindung zerstörungsfrei lösbar oder permanent sein soll.
Soweit dies die Köpfe 5d sowie 14b und 14c der Dübel 5, der Spreizdorne und der Kupplungsstücke 14 einerseits und die Buchsen 7, 10 und 12 andererseits betrifft, liegt der Kern der Erfindung darin, daß die Raumformen bzw. die geometrische Gestaltung dieser paarungsfähigen Elemente so gewählt ist, daß einerseits die Köpfe form- und kraftschlüssig in die Buchsen einrastbar sind und daß andererseits wenigstens verzahnte Teilelemente der durch Trennspalte unterteilten Buchsen durch das Eintreiben der Köpfe in die Buchsen spreizbar sind und mit den Wandflächen der zugehörigen Ausnehmungen 9 und 11 zugfeste kraft- und formschlüssige Verbindungen eingehen.

1: Bauteil
2: Bauteil
3: Verbindungssystem
4: Stoßfläche
5: Dübel
5a: Längsschlitz
5b: Zahnsegmente
5c: Hals
5d: Kopf
5e: Ringflansch
5f: Führungsleisten
5g: Ausnehmungen
5h: Ausnehmung
5i: Einlaufschrägen
5j: Rastausnehmungen
6: Spreizkörper
6a: Kopf
6b: Keilfortsatz
6c: Wülste
6d: Wülste
6e: Führungsnuten
7: Buchse
7a: Ausnehmung
7b: Zahnsegmente
7c: Endwand
7d: Schulterteil
7e: Stirnfläche
7f: Schrägfläche
7g: Schrägfläche
7h: Trennspalte
7i: Trennspalte
7j: Festteil
7k: Einlaufschrägen
8: Ausnehmung
9: Ausnehmung
10: Buchse
10a: Trennspalte
10b: Trennspalte
10c: Rastkörper
10d: Verdickung
10e: Rastwülste
11: Ausnehmung
12: Buchse
12a: Buchsenkörper
12b: Teilabschnitt
12c: Trennspalte
12d: Endstück
12e: Trennspalte
12f: Rastkörper
13: Verbindungssystem
14: Kupplungsstück
14a: Ringflansch
14b: Kopf
14c: Kopf
14d: Fase
14e: Fase
14f: Ausnehmung
14g: Ausnehmung
14h: Einlaufschrägen
14i: Einlaufschrägen
A-A: Achse
"D": Abstand
"T": Tiefe

Claims

Verbindungssystem für Bauteile (1, 2), insbesondere für Möbelteile, die Ausnehmungen (8, 9, 11) besitzen, wobei das Verbindungssystem (3, 13) an seinen beiden Enden Verzahnungsbereiche für einen Eingriff in die Ausnehmungen (8, 9, 11) aufweist, wobei die Verzahnungsbereiche a) in montiertem Zustand relativ zueinander im Abstand festgelegt und durch mindestens eine Unterteilung mit einer achsparallelen Komponente spreizbar ausgebildet sind und b) einer der Lerzahnungsbereiche durch Zahnsegmente (5b) am Ende eines Dübels (5) gebildet ist, der einen Kopf (5d) und mindestens einen Längsschlitz (5a) besitzt, dem ein Spreizkörper (6) zugeordnet ist, durch den die Zahnsegmente (5b) beim Eintreiben von Dübel (5) und Spreizkörper (6) in die Ausnehmung (8) spreizbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß c) der Spreizkörper (6) einen Kopf (6a) und einen Keilfortsatz (6b) besitzt, der mittels beidseitiger Führungsnuten (6e) durch Führungsleisten (5f) im Dübel (5) geführt ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (6) beidseitig Wülste (6d) besitzt, die in komplementäre Ausnehmungen (5g) des Dübels (5) einrastbar sind.
Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verzahnungsbereiche durch Zahnsegmente (7b) auf mindestens einem Teil des Umfangs einer ovalen Buchse (7) mit einer Ausnehmung (7a) gebildet ist, daß die Zahnsegmente (7b) durch Trennspalte (7h, 7i) innerhalb der U-förmigen Buchsenwand spreizbar sind und daß der Kopf (5d) des Dübels (5) zum Zwecke der Spreizung der Zahnsegmente (7b) guer zur Dübelachse (A-A) zwischen die Zahnsegmente (7b) eintreibbar ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (7) ein U-förmiges Schulterteil (7d) besitzt, daß der Dübel (5) zwischen seinem Kopf (5d) und den Zahnsegmenten (5b) einen Hals (5c) besitzt, dessen Länge der Tiefe des Schulterteils (7d) entspricht und daß der Hals in das Schulterteil (7d) eintreibbar ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schulterteil (7d) von einer Stirnfläche (7e) um ein Maß ("D") zurückgesetzt ist, derart, daß ein Ringflansch (5e) des Dübels (5) innerhalb des Maßes ("D") unterbringbar ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verzahnungsbereiche durch Zahnsegmente gebildet ist, die auf dem Umfang einer Buchse (10, 12) mit einer virtuellen zylindrischen Hüllfläche durch achsparallele Trennspalte (10a, 12c) gebildet sind, daß innerhalb der Buchse (10, 12) ein Rastkörper (10c, 12f) angeordnet ist, und daß der Kopf (5d) des Dübels (5) mit einer Ausnehmung (5h) versehen ist, die auf den Rastkörper (10c, 12f) unter Spreizung des Kopfes (5d) und der Buchse (10, 12) in axialer Richtung aufschiebbar ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (10) auf der Innenseite mit Rastwülsten (10e) versehen ist, die in montiertem Zustand in Rastausnehmungen (5j) des Kopfes (5d) des Dübels (5) eingreifen.
Verbindungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastkörper (10c) der Buchse (10) diametral in dieser angeordnet ist.
Verbindungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastkörper (12f) in der Buchse (12) von einer virtuellen kegelstumpfartigen Hüllfläche begrenzt ist, daß der Kopf (5d) des Dübels (5) mit zwei sich kreuzenden Ausnehmungen (5h) versehen ist, die auf den Rastkörper (12f) unter Spreizung des Kopfes (5d) und der Buchse (12) in axialer Richtung koaxial zur Hüllfläche aufschiebbar sind.
Verbindungssystem für Bauteile (1, 2), insbesondere für Möbelteile, die zylindrische Ausnehmungen (11) besitzen, wobei das Verbindungssystem (13) an seinen beiden Enden Buchsen (10, 12) mit inneren Rastelementen, je einer virtuellen zylindrischen Hüllfläche, Verzahnungsbereichen und achsparallelen Trennspalten (10a, 12c) aufweist, welche Buchsen (10, 12) für einen Eingriff in die Ausnehmungen (11) vorgesehen sind, wobei die Verzahnungsbereiche in montiertem Zustand relativ zueinander im Abstand festgelegt und durch die Trennspalte spreizbar ausgebildet sind, wobei zwischen den Buchsen (10, 12) ein Kupplungsstück (14) mit zwei entgegengesetzt ausgerichteten Köpfen (14b, 14c) angeordnet ist und wobei sowohl das Kupplungsstück (14) als auch die Buchsen (10, 12) mit zueinander komplementären Rastelementen versehen sind, die in montiertem Zustand ineinander eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Buchsen (10, 12) zusätzlich mittig je ein Rastkörper (10c, 12f) angeordnet ist, und daß im Kupplungsstück (14) in beiden Köpfen (14b, 14c) je eine hinterschnittene spreizbare Ausnehmung (14f, 14g) angeordnet ist, die in montiertem Zustand mit den mittigen Rastkörpern (10c, 12f) verrastet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastkörper (10c) der Buchse (10) diametral verläuft und daß die Köpfe (14b, 14c) des Kupplungsstücks (14) je eine diametral durchgehende und hinterschnittene Ausnehmung (14f und 14g) zum Aufschieben auf den diametralen Rastköper (10c) der Buchse (10) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastkörper (12f) im Zentrum der Buchse (12) konusförmig ausgebildet ist, und daß Köpfe (14b, 14c) des Kupplungsstücks (14) in je vier. Sektoren zum Aufschieben auf den konusförmigen Rastköper (12f) der Buchse (12) unterteilt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die von beiden Enden der Buchsen (10, 12) ausgehenden achsparallen Trennspalte (10a, 10b; 12c 12e) sich in Achsrichtung der Buchsen (10, 12) überlappen.