DE19532456C2 - Verbinder für Holzteile - Google Patents
Verbinder für HolzteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Verbinden aneinanderstoßender Bauteile
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem bekannt gewordenen Verbinder [DE 24 57 058 A1] ist ein
Exzenterkoerper aus Kunststoff mit seiner stirnseitigen Abdeckkappe fest
verbunden bzw. einteilig mit dieser ausgebildet. Er weist einen
kreiszylinderfoermigen Aussenmantel zum Einsatz in ein vorgefertigtes
Bohrloch in einem der zu verbindenen Bauteile auf, wobei ein sichelfoermiger
Exzenteransatz gegen das Zentrum hin absteht und zum Zusammenwirken mit
einem Verbindungsteil, welches einen schraubenkopfartigen Ansatz aufweist
und in einem anderen Bauteil verankert wird, eingerichtet ist. Der
Exzenterkoerper weist zudem einen umfangseitigen Schlitz in seiner
Mantelflaeche auf, damit das Verbindungsteil durch diesen quer zur Achse
des Exzenterkoerpers in diesen ragen kann und mit der Arbeitsflaeche des
sichelfoermigen Exzenteransatzes in Eingriff bringbar ist. Zentrisch an der
stirnseitigen Abdeckkappe ist ein Betaetigungsschlitz vorgesehen, um den in
eine Bohrung eines der zu verbindenden Bauteile eingesetzen
Exzenterkoerper mit einem Schraubenzieher gegenueber dem im anderen
Bauteil sitzenden Verbindungsteil verdrehen zu koennen und mittels dem
Exzenter beide gegeneinander zu verspannen, wodurch die zu verbindenden
Bauteile aneinander befestigt werden.
Bei einem anderen bekannt gewordenen Verbinder [DE 26 10 200 A1]
ist ein Verriegelungselement in einem Bauteil drehbar eingelassen
und mit einem in einem anderen Bauteil verankerbaren Verbindungsglied mit
einer ersten Exzenterflaeche des Verriegelungselementes in Wirkverbindung,
wobei das Verbindungsglied ein bolzen- bzw. zapfenfoermiges Element
aufweist, welches zur Verankerung des Verbindungsgliedes in einem anderen
Bauteil durch die erste Exzenterflaeche relativ zum Verriegelungselement bei
dessen Drehen verschiebbar ist. Dabei ist das Verbindungsglied als ein
Spreizduebel ausgebildet, in dessen Laengsbohrung ein Spreiz- bzw.
Spannstift untergebracht ist, der durch das Zusammenwirken mit der ersten
Exzenterflaeche relativ zum Spreizduebel verschiebbar ist. Der Spannstift
weist ein verdicktes Kopfende auf, welches die erste Exzenterflaeche
hintergreift. Darueberhinaus weist das Verriegelungselement eine seitlich
offene, schlitzfoermige Ausnehmung mit zwei parallel zueinander verlaufende
erste Exzenterflaechen bildende Hinterschneidung auf, wobei der Sapannstift
beim Verspannen der Bauteile in die erste Ausnehmung hineinragt und hinter
die Hinterschneidungen greift. Weiters ist am Verriegelungselement eine
zweite Exzenterflaeche vorgesehen, welche beim Drehen des
Verriegelungselementes ein Verschieben des Verbindungsgliedes zusammen
mit dem Spannstift bewirkt. Dabei folgt die zweite Exzenterflaeche in
Umfangsrichtung des Verriegelungselementes so auf die erste
Exzenterflaeche, dass beim Drehen des Verriegelugnselementes aus einer
ersten Stellung zunaechst durch die zweite Exzenterflaeche das
Verbindungsglied zusammen mit dem Spannsitft als Ganzes vom
Verriegelungselement weggeschoben wird, waehrend dann die erste
Exzenterflaeche mit dem Spannstift zur Verankerung des Verbindungsgliedes
in dem anderen Bauteil in Eingriff kommt.
Beiden Ausfuehrungsformen haftet der wesentliche Nachteil an, dass sie
einerseits aus sehr komplizierten Bestandteilen aufgebaut sind und auch zu
ihrer Verankerung in den Bauteilen kompliziert zu erstellende Bohrungen und
Ausnehmungen in groesserer Anzahl benoetigen. Darueberhinaus ist die
Fertigung solch komplizierter Bestandteile sehr teuer. Weiters sind die
meisten Ausnehmungen, welche diese beiden Verbindungseinrichtungen
erfordern, und die genau senkrecht zueinander und mit sich schneidenden
Achsen ausgefuehrt sein muessen, werksattseitig anzufertigen und koennen
auf der Bautselle nicht mit der erforderlichen Genauigkeit bezueglich den
Abstaenden und der Form erstellt werden.
Eine gattungsbildende Vorrichtung ist aus dem deutschen
Gebrauchsmuster DE 93 08 196 U1 bekannt. In diesem ist eine
Verbindungsvorrichtung beschrieben und dargestellt, deren
Verbindungselement aus einem Metallbügel besteht, von dessen
Enden je ein Schenkel absteht. Dieser greift in jeweils eine
Aufnahmeöffnung von zwei Spannscheiben ein, wobei die
Aufnahmeöffnung aus einem spiralförmigen Schlitz besteht, der an
seinem radial inneren Ende eine Ausbuchtung hat. Vom freien Ende
jedes Schenkels steht eine Führungskante ab, die in eine
Gleitnut an der Unterseite der Spannscheibe eingreift, um ein
Herausspringen des Metallbügels aus seinem Sitz zu verhindern.
Die Ausbuchtung des Schlitzes dient zum Einklinken des mit der
Führungskante versehenen Schenkels.
Die Ausbildung und Herstellung dieser Spannscheiben mit ihren
Metallbügeln ist kompliziert und teuer. Nachteilig kommt ferner
hinzu, daß durch den Eingriff der abgewinkelten Führungskanten
hinter die Gleitnut ein Zusammenbau der aus zwei Spannscheiben
und einem Metallbügel bestehenden Einheit unerläßlich ist, bevor
diese eingebaut werden kann.
Die DD 244 789 A1 betrifft einen Verbindungsbeschlag in Form eines
Bolzens, auf dessen Gewindeende ein zylinderförmiges Stützglied
aufgeschraubt ist. Dieses greift in eine Exenterbohrung einer
Spannscheibe ein. Die einteilige Ausbildung eines
Verbindungselementes mit zwei Verankerungszapfen wird hierdurch
nicht nahegelegt. Eine Verspannung von Bauteilen mit
Gehrungsschrägen ist mit diesem Beschlag nicht möglich.
Gegenstand der DE 25 11 767 A1 ist eine einfache Klammer zum
gegenseitigen Verbinden von Bauteilen.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Verbindungseinrichtung zu schaffen,
welche einerseits Baustellenmontage ohne besondere Werkzeuge ermoeglicht
und die Bauteile dennoch mit der erforderlichen Genauigkeit, z. B. passgenau
auf Gehrung, miteinander zu verbinden gestattet, sodass keine Nacharbeit
nach dem Zusammensetzen der Bauteile an diesen vorgenommen werden
muss und andererseits billig zu fertigen ist. Darueberhinaus sollen ganz
verschiedene Verbindungen, wie der stirnseitige Stoss von plattenartigen
Bauteilen, der Gehrungsstoss von plattenartigen Bauteilen sowohl als plane
wie auch als raeumliche Winkelverbindung, z. B. Tuerfutter, usw. moeglich
sein. Weiters soll es moeglich sein, dass die zu verbindenden Bauteile durch
die Verbindungseinrichtung zunaechst in einer Vormontagestufe gegenseitig
gehalten und nach exakter Justage in der endgueltigen, passgenauen Lage
zueinader fixiert werden.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vor
teilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit der Erfindung steht eine Verbindungsvorrichtung zur Verfügung, deren Spannscheiben un
abhängig von dem diese überbrückenden Verbindungselement im Vormontage in die Sackboh
rungen der miteinander zu verbindenden Bauteile eingesetzt werden können. Vor Ort kann dann
das Verbindungselement eingesetzt und verspannt werden, wobei jede beliebige Teildrehung der
Spannscheiben den Erfordernissen entsprechend durchgeführt werden kann, ohne daß eine defi
nierte Endstellung erreicht werden muß.
Die Erfindung ist nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung darge
stellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 ein Spannelement in Draufsicht,
Fig. 2 ein Spannelement in Seitenansicht,
Fig. 3 Details eines Spannelementes in Seitenansicht,
Fig. 4 ein Verbindungselement 2. Art in Draufsicht,
Fig. 5 ein Verbindungselement 2. Art in Seitenansicht,
Fig. 6 Details eines Verbindungselementes 2. Art in
Seitenansicht,
Fig. 7 ein Verbindungselement 1. Art im Schnitt [A-A] in Fig. 8,
Fig. 8 ein Verbindungselement 1. Art in Seitenansicht,
Fig. 9 eine raeumliche Eckverbindung mit Gehrung unter
Verwendung eines Verbindungselements 1. Art in
Seitenansicht,
Fig. 10 eine plane Eckverbindung mit Gehrung unter
Verwendung eines Verbindungselements 2. Art in
Untersicht.
Der Verbinder fuer Holzbauteile weist in einer ersten Variante ein
Verbindugnselement 1. Art auf, welches fuer die Herstellung von raeumlichen
Winkelverbindungen zweier mit oder ohne Gehrung versehener Bauteile BT1,
BT2 vorgesehen ist (Fig. 9). Zum Aufbau einer solchen Verbindung ist ein
Spannelement 1 in eine in einem Bauteil BT1 vorhandene Bohrung auf der
Baustelle einsetzbar und ein anderes, gleiches Spannelement 1 ist in eine
entsprechende Bohrung eines zweiten Bauteils BT2 einsetzbar. Weiters wird
ein Verbindungselement 2 1. Art mit seinem am einen Ende sitzenden
Verankerungszapfen 2.2 in das Spannelement des einen Bauteils BT1 und
mit seinem anderen Verankerungszapfen 2.3 in das Spannelement 1 des
anderen Bauteils BT2 eingefuehrt. Dabei kommt das Verbindungselement 2
an jedem der Bauteile zur Anlage und dient als Montagelehre fuer die genaue
Winkel-Positionierung der beiden zueinander. Somit ist keine nachtraegliche
Justage der beiden Bauteile BT1, BT2 erforderlich, weil diese durch die vom
Verbindungselement uebertragene Spannkraft und die Form des
Verbindungselementes 2 als Winkel, an den die Bauteile BT1, BT2 durch die
Spannkraft zur Anlage gebracht werden, erfolgt. Dabei kann das
Verbindungselement 2 einen im wesentlichen rechten Winkel oder fuer andere
Winkelverbindungen einen entsprechend anderen, passenden Winkel
aufweisen.
Der Verbinder fuer Holzbauteile weist in seiner zweiten Variante ein
Verbindugnselement 2. Art auf, welches fuer die Herstellung von planen
Winkelverbindungen zweier mit oder ohne Gehrung versehener Bauteile BT1,
BT2 vorgesehen ist (Fig. 10). Zum Aufbau einer solchen Verbindung 2. Art
ist ein Spannelement 1 in eine in einem Bauteil BT1 vorhandene Bohrung auf
der Baustelle einsetzbar. Weiters wird ein Verbindungselement 2 2. Art mit
seinem am einen Ende sitzenden Verankerungszapfen 2.2 in das
Spannelement des einen Bauteils BT1 und mit seinem anderen
Verankerungszapfen 2.3 in eine, ueblicherweise baustellenseitig mit dem
zumeist auf der Baustelle vorhandenen 8 mm-Bohrer erstellte Bohrung des
anderen Bauteils BT2 eingefuehrt.
Die Verbindung erfolgt bei beiden Varianten entweder einstufig nur durch
drehen der Spannelemente 1 mittels einem in einen Spannschlitz 1.2
derselben eingesetzten Schraubenzieher, oder bei den Ausfuehrungsformen,
welche fuer eine Vormontage vorgesehen sind, zweistufig. Bei den
Ausfuehrungsformen fuer Vormontage ist im Spannelement 1 eine Nut und an
den Verankerungszapfen 2.2, 2.3 der Verbindungselemente 2 ein Wulst odgl.
vorgesehen und wenn die Distanzen der in den Bauteilen BT1 und BT2
eingebrachten Sackbohrungen passend bemessen sind, schnappen die
Verbindungsteile 1. wie auch 2. Art in die Spannelemente 1 bzw. in die
entsprechende Sackbohrung rastend ein. Bei dieser Vormontage [1. Stufe]
werden die Bauteile schon gegeneinander gehalten, sind in der Regel auch
schon transportfaehig zum Einbauplatz und koennen an diesem, nach exakter
Justage durch verdrehen der Spannelemente mit dem Schraubenzieher
dauerhaft fixiert werden [2. Stufe].
Die Fig. 1 und 2 zeigen das Spannelement 1 eines Verbinders fuer
Holzteile, mit welchem aneinanderstossende Bauteile BT1, BT2,
beispielsweise Falz- oder Zierverkleidungen von Tueren oder jede Art von
plattenartigen Bauteilen, plan oder als raeumliche Winkelanordnung
mitsammen loesbar verbunden werden koennen. Das Spannelement 1 ist als
eine Scheibe ausgebildet, die eine Spannoeffnung 1.1 enthaelt. Diese ist
eine beispielsweise kegelfoermige Bohrung, welche exzentrisch im
scheibenfoermigen Spannelement 1 angeordnet ist und deren Mantelflaeche
1.1.1 eine Wirkflaeche mit exzentrischem Verlauf, bezogen auf die Achse des
Spannelementes 1, darstellt. Auf der den kleineren Kegeldurchmesser
aufweisenden Seite des Spannelementes 1 ist axialsymmetrisch zu dem
Durchmesser, welcher die Mittelpunkte von Spannelement 1 und
Spannoeffnung 1.1 miteinander verbindet, in einem Abstand von der
Spannoeffnung 1.1 ein Spannschlitz 1.2 angeordnet. Dieser ist
vorzugsweise ein Sackloch, damit das Spannelemnt polarisiert ist, d. h. die
Bedienerseite von der Einschubseite eindeutig erkennbar unterschieden ist.
Dieser Spannschlitz 1.2 weist eine solche Groesse auf, um einen
Schraubenzieher zur Verdrehung des Spannelementes 1 um seine Achse
einstecken zu koennen. Entlang der dem Spannschlitz 1.2 abgewandten
Umfangskante weist das Spannelement 1 eine Einschubfase 1.5 auf, damit es
leichter in eine zugehoerige Bohrung eines der zu verbindenden Bauteile
BT1, BT2 eingeschoben werden kann. Auf der aeusseren Mantelflaeche 1.3
des Spannelementes 1 ist in einer Ebene in etwa der halben Hoehe
umfangseitig ein umlaufender Ring als Fuehrungsrippe 1.4 angeordnet. Der
Ring stellt eine Sicherung dar, damit das Spannelement 1 von den
Spannkraeften nicht herausgezogen werden kann, wenn diese nach oben
wirken.
Bei einer Variante des Spannelementes 1 kann diese Fuehrungsrippe 1.4
auch im wesentlichen entlang einer Schraubenlinie angeordnet sein. Dies
insbesondere dann, wenn nur in einer Richtung gespannt wird. Ausserdem
kann die Fuehrungsrippe 1.4 ein Profil aufweisen, welches einen
schonungsvollen, d. h. das Material nicht aufreissenden oder spaltenden
Eingriff in das entsprechende Bauteil BT1 bzw. BT2, ohne eine Vorbereitung
desselben fuer diesen Eingriff, ergibt. Ein solches Profil kann vorzugsweise
ein flaches Dreikant- oder Rechteckprofil oder ein entsprechend flach
bombiertes Profil sein. Eine solche Fuehrungsrippe 1.4 wird bevorzugt
angeordnet, wenn das Spannelement 1 als eine im wesentlichen
kreiszylindrische Scheibe ausgebildet ist, d. h. wenn die aeussere
Mantelflaeche 1.3 im wesentlichen ein Kreiszylinder ist. Da das Spannelement
1 aber auch als eine im wesentlichen kegelstumpffoermige oder
doppelkegelstumpffoermige Scheibe ausgebildet sein kann, ist die
ringfoermige Fuehrungsrippe 1.4 je nach Kegelwinkel ueberfluessig oder
kann zusaetzlich geeignet angeordnet werden, um ein herauskippen des
Spannelementes 1 aus der Bohrung des Bauteiles zu verhindern.
In Abwandlung der bisherigen Varianten kann anstelle der
kegelstumpffoermigen Spannoeffnung 1.1 des Spannelementes 1 im
wesentlichen eine Kreiszylinderflaeche oder auch eine konvexe oder eine
konkave Doppelkegelflaeche oder eine konvex oder konkav bombierte Flaeche
als Mantelflaeche 1.1.1 der exzentrisch angeordneten Spannoeffnung 1.1
vorgesehen sein [Fig. 3].
In einer weiteren Abwandlung kann das Spannelement 1 an seiner aeusseren
Mantelflaeche 1.3 eine Einschubrippe in einem solchen Umfangsbereich
angeordnet aufweisen, wo sie die Verspannung des Spannelementes 1 mit
dem entsprechenden Bauteil BT1 oder BT2 nicht beeintraechtigt, um das
einschieben des Spannelementes 1 in die entsprechende Bohrung des
Bauteiles bei entsprechenden Verhaeltnissen zu erleichtern.
Bei einer weiteren Ausfuehrungsform des Spannelementes 1 kann die
Mantelflaeche 1.1.1 der exzentrisch angeordneten Spannoeffnung 1.1 des
Spannelementes 1 im wesentlichen eine umlaufende Nut 1.1.2 aufweisen.
Traegt das mit dem Spannelement 1 zusammenwirkende Verbindungselement
2 [welches weiter unten ausfuehrlich beschrieben wird] einen entsprechend
angeordneten Wulst 2.5 odgl. an wenigstens einem der Verankerungszapfen
2.2, 2.3 und sind die Oeffnungen fuer das Einsetzen von Spannelement 1
bzw. Verbindungselement 2 in passenden Abstaenden angeordnet, dann
kann das Verbindungselement 2 beim einsetzen in das Spannelement 1 in
diesem einrasten. Dadurch koennen die zu verbindenden Bauteile BT1 bzw.
BT2 in einem Zustand der Vormontage gegeneinander gehalten sein.
Anschliessend koennen die Bauteile zueinander justiert und dann durch
drehen des Spannelementes 1 endgueltig verspannt werden.
In einer weiteren Variante weist die Mantelflaeche 1.1.1 der exzentrisch
angeordneten Spannoeffnung 1.1 eine Einfuehroeffnung in die oben
genannte Nut 1.1.2 auf und am Verbindungselement 2 ist an einem der
Verankerungszapfen 2.2, 2.3 eine Nase vorgesehen, welche zum eingreifen in
die Nut eingerichtet ist. Dadurch wird das Verbindungselement 2 auch in
kritischen Situationen, beispielsweise bei dauernden Vibrationen, welchen die
Bauteile ausgesetzt sind, sicher im Spannelement 1 gehalten und damit die
Verbindung der Bauteile weitergehend gesichert.
Das schon erwaehnte Verbindungselement 2 weist einen Mittelteil 2.1 auf, an
dessen Enden je ein Verankerungszapfen 2.2, 2.3 sitzt, welcher zum Eingriff
in eine Oeffnung eines Bauteiles BT1, BT2 oder in ein Spannelement 1
eingerichtet ist.
Handelt es sich um die erste Ausfuehrungsform des Verbindungselementes 2
zur Erstellung einer raeumlichen Winkelverbindung, z. B. fuer ein Tuerfutter
einer Tuere oder z. B. eine Winkelverbindung von Schrankteilen mit
Schrankboden oder Schrankdeckel, dann weist der Mittelteil 2.1 des
Verbindungselementes 2 eine abgewinkelte Achse auf, wobei die beiden
Schenkel 2.1.1, 2.1.2 zueinander unter einem Winkel gleich oder kleiner 90 Grad
angeordnet sind (Fig. 7, 8). Dieser Winkel richtet sich nach den
geometrischen Verhaeltnissen der Verbindung, welche nicht nur eine
rechtwinkelige, sondern auch eine stumpfwinkelige oder spitzwinkelige
Verbindung sein kann. Zudem kann jeder der Schenkel 2.1.1, 2.1.2 im
wesentlichen in Form eines Dreiecks ausgebildet sein, wobei an der Spitze
jedes Dreiecks je der Verankerungszapfen 2.2, 2.3 angeordnet ist. Je nach
dem verwendeten Material fuer das Verbindungselement kann jeder der
Schenkel mit Versteifungsrippen ausgestattet sein.
Zur Erstellung einer Verbindung von Bauteilen BT1 und BT2 wird jeder der
Verankerungszapfen 2.2, 2.3 des Verbindungselementes 2 in je eine
Spannoeffnung 1.1 je eines Spannelementes 1, das je in einem der zu
verbindenden Bauteile BT1 bzw. BT2 sitzt, eingefuehrt, wobei die beiden
Schenkel des abgewinkelten Verbindugnselementes 2 1. Art an den
Aussenseiten der Bauteile zur Anlage kommen und diese wie in einer
Montagelehre exakt halten. Nach dem Verdrehen der beiden Spannelemente 1
je mit einem Schraubenzieher sind die beiden Bauteile gegeneinander
verspannt.
In einer zweiten Ausfuehrungsform weist der Mittelteil 2.1 des
Verbindungselementes 2 im wesentlichen eine geradlinige oder eine
gekruemmte Achse auf Figur (4, 5, 6). D. h., der Verankerungszapfen am einen
Ende des Verbindungselementes 2 wird bei der Verbindung der beiden
Bauteile BT1 bzw. BT2 in eine im allegemeinen baustellenseitig, nach dem
anpassen der Bauteile an die oertlichen Verhaeltnisse, erstellte Sack-Bohrung
eingesetzt, wogegen der Verankerungszapfen am anderen Ende des
Verbindungselementes 2 in die Spannoeffnung 1.1 eines im anderen Bauteil
in einer entsprechenden im Bauteil vorhandenen Sackbohrung eingefuehrten
Spannelementes 1 eingesetzt wird. Je nach Ausfuehrungsform, wie oben
beschrieben, kann durch geeigente Wahl der Laengserstreckung des
Verbindungslementes, abgestimmt auf die Position der Sackbohrungen fuer
Spann- und Verbindungselement dieses auch einschnappend eingesetzt
werden zur provisorischen Halterung der Bauteile in einer
Vormontageposition. Hernach wird mit einem Schraubenzieher mittels dem
Spannschlitz 1.2 das Spannelement verdreht, wodurch zufolge der
exzentrischen Anordnung der Spannoeffnung 1.1 das Verbindungselement 2
festgespannt wird. Dadurch sind die beiden Bauteile BT1 und BT2
miteinander verbunden.
Vorzugsweise weist der Querschnitt des Mittelteiles 2.1 bei dieser zweiten
Variante eine u-Form auf. Er kann jedoch auch rohrfoermig oder im
wesentlichen ein runder oder mehrkantiger Vollquerschnitt sein. Ebenfalls
bietet es in gewissen Faellen Vorteile, wenn der Querschnitt entlang der
Achse des Mittelteiles 2.1 variabel ist, wobei ein konstanter Querschnitt den
Regelfall darstellt.
Als Werkstoff fuer Spannelement 1 und Verbindungselement 2 hat sich
faserverstaerkter Kunststoff als vorteilhaft erweisen. Doch kann das
Verbindungselement 2 auch aus einem metallischen Vollwerkstoff hergestellt
sein. Ebenso ist es jedoch moeglich, das Verbindungselement 2 wenigstens
teilweise aus einem metallischen Kern, welcher von einem Kunststoffkoerper
umgeben ist, aufzubauen.
Auch kann der Mittelteil 2.1 des Verbindungselementes 2 im zapfenseitigen
Bereich seines Querschnittes als den Zug aufnehmende Elemente Zuganker
2.1.3 enthalten, wobei jeder Zuganker 2.1.3 aus einem hochzugfesten
Material besteht. Beispielsweise Carbonfasern, Glasfasern, Metalldraht, etc.
Diese Zuganker 2.1.3 koennen je nach der zu erwartenden Belastung der
Verbindung mit einer Vorspannung belastet sein.
Ist eine weitere Versteifung zwischen Mittelteil 2.1 und Verankerungszapfen
2.2, 2.3 erforderlich, kann auf der Innenseite des Verbindungselementes 2
zwischen Mittelteil 2.1 und Verankerungszapfen 2.2, 2.3 ein
Versteifungselement [nicht dargestellt] z. B. in Form einer Winkellasche odgl.
vorgesehen sein.
Bei beiden Ausfuehrungsformen des Verbindungselementes 2 ist jeder
Verankerungszapfen 2.2, 2.3 zum Zusammenwirken mit der exzentrisch
angeordneten Oeffnung 1.1 des Spannelementes 1 oder einer vorzugsweise
baustellenseitig erstellten Sackbohrung im zweiten der beiden zu
verbindenden Bauteile im wesentlichen als schraeger Kreiszylinder
ausgebildet, wobei er eine wenigstens im Eingriffsbereich bombierte oder
gerade Mantelflaeche oder eine als Doppelkegelstumpf ausgebildete
Mantelflaeche aufweist. Wesentlich ist, dass die Wirkflaeche der
Verankerungszapfen gegen die Achse des Verbindungselementes einen
spitzen Winkel einschliesst.
Bei einer dritten [nicht in der Zeichnung dargestellten] Ausfuehrungsform ist
einer der Verankerungszapfen 2.2, 2.3 am Mittelteil 2.1 des
Verbindungselementes 2 festsitzend angeordnet, wogegen der andere
Verankerungszapfen im wesentlichen quer zum Mittelteil 2.1 verschiebbar
und in wenigstens einer Position rasend in diesem sitzt.
Ausser den schon aus der Beschreibung hervorgehenden Vorteilen der
erfindungsgemaessen Verbindungseinrichtung ist als weiterer Vorteil die
Einsparung von Montagearbeitsgaengen fuer den Verbinder vorhanden, weil
das Spannelement und das Verbindungselement separat an die Baustelle
geliefert werden und erst bei der Baustellenmontage der zu verbindenden
Bauteile miteinander verbunden werden. Beispielsweise muessen
demgegenueber bei bekannten Verbindern nach dem Stand der Technik div.
zusammenwirkende Teile, z. B. der Spannstift und der Spreizduebel in einem
Arbeitsgang ineinandergeschoben werden. Solche Montagearbeitsgaenge der
Bauteile der Verbindungseinrichtung entfallen beim erfindungsgemaessen
Vorschlag. Damit entfallen Kosten und fuer die Montage der
Verbindungseinrichtung erforderliche Einrichtungen, heute meist teure
Roboter.
Einen weiteren Vorteil stellt der Entfall von Montagehilfsmitteln, wie Bohr-
und Montage-Lehren oder fuer die Montage erforderliche Nuten und Federn
dar, welche insbesondere bei der Montage von Bauteilen zu raeumlichen
Winkeln, wie sie bei Tuerfuttern auftreten, bisher unentbehrlich waren, um
die Bauteile praezise zueinander zu positionieren und anschliessend
miteinander zu verbinden. Damit entfallen auch die Arbeitsgaenge fuer die
Erstellung dieser Passnuten und -federn, samt den dafuer notwendigen
maschinellen Einrichtungen und Aufwendungen, welche insbesondere, da es
sich um Baustellenarbeiten handelt, betraechtlich sind.
Insbesondere entfallen bei diesen raeumlichen Winkelverbindungen auch die
bis anhin erforderlichen, schraegen und abgesetzten Bohrloecher, welche die
bisher uebliche Verbindung mit Schrauben erforderlich machten.
Darueberhinaus koennen die zu verbindenden Bauteile in einheitlichen
Groessen industriell hergestellt werden und die von Fall zu Fall auf der
Baustelle erforderliche Groesse mit den Baustellenwerkzeugen angepasst
werden, weil die erfindungsgemaesse Verbindungseinrichtung nicht auf
industriell exakt erstellte und zueinander ausgerichtete
Anschlussausnehmungen oder -bohrungen angewiesen ist. Somit ergibt sich
eine billigere Fertigung von weniger Groessen der Bauteile, wie z. B.
Tuerfutter, Falz- und Zierverkleidungen etc. und eine flexiblere
Groessenabstufung derselben ohne dafuer einen Mehraufwand fuer die
Baustellenmontage in Kauf nehmen zu muessen. Dies faellt in der Praxis
auch insbesondere deshalb besonders ins Gewicht, da meist baustellenseitig
Anpassungen erforderlich sind, welche bei Verwendung des
erfindungsgemaessen Verbinders mit der Ablaengung der Rohbauteile
zusammenfaellt, was ebenfalls eine wesentliche Einsparung darstellt.
Demgemaess ist die erste Sackbohrung fuer das Spannelement 1 industriell
hergestellt und die bei einer planen Winkelverbindung oder eine
Stossverbindung erfoderliche zweite Sackbohrung fuer das
Verbindungselement wird, nach der baustellenseitigen Anpassung bzw.
Ablaengung baustellenseitg mit den ueeblicherweise auf der Baustelle
ohnehin verfuegbaren Werkzeugen hergestellt. Dies stellt einen erheblichen
Vorteil und eine erhebliche Kosteneinsparung gegenueber bisher ueblichen
Verbindern dar.
Ausserdem koennen mit dem erfindungsgemaessen Verbinder linke und
rechte Bauteile gleich hergestellt werden.
Insbesondere erfuellt das abgewinkelte Verbindungselement nicht nur die
Funktion des Spannens sondern auch der als Montagelehre bei der
raeumlichen Winkelverbindung mit oder ohne Gehrung, bei Bauteilen wie z. B.
Tuerfuttern etc.
Darueberhinaus hat die bisher verwendete Verbindungsmethode fuer eine
raeumliche Winkelverbindung, z. B. wie sie bei Tuerfuttern fuer Tueren etc.
ueblich ist, mit Bohrloechern und Schrauben den Nachteil, dass sie nicht
materialgerecht ist, d. h. dass die Spanplatten in der Regel durch die
Bohrungen gesprengt werden oder durch das Anziehen der Schrauben
ausbrechen. Dies kann mit der erfindugnsgemaessen Verbindungseinrichtung
nicht mehr vorkommen, da das Spannelement und das Verbindungselement in
den hochfesten Bereichen der Spanplatte angreifen und dort ihre Kraefte
uebertragen.
Die Erfindung bezieht sich somit auf einen Verbinder fuer Holzteile zur loesbaren
Verbindung von aneinanderstossenden Bauteilen [BT1, BT2], wobei ein
Spannelement [1] vorgesehen ist, das in eines der beiden oder in beide der
zu verbindenden Bauteile einsetzbar ist. Das Spannelement ist als eine
Scheibe mit einer exzentrisch angeordneten Bohrung als Spannoeffnung
[1.1] ausgebildet. Weiters ist ein Verbindungselement [2] vorgesehen,
welches an seinen Enden Verankerungszapfen [2.2, 2.3] traegt.
Verbindungselement und Spannelement sind getrennte Teile, welche erst auf
der Baustelle zusammengesetzt werden. Im Zustand der hergestellten
Verbindung der beiden Bauteile ist bei einer raeumlichen Winkelverbindung,
beispielsweise bei einem Tuerfutter, in beide Bauteile ein Spannelement [1] in
eine passende Bohrung eingesetzt. Das Verbindungselement [2] wird hernach
in die beiden Spannelemente der beiden Bauteile eingesetzt oder einrastend
hineingedrueckt. Dadurch gelangt es an den Bauteilen zur Anlage und dient
als Montagelehre fuer diese, wodurch sie ausgerichtet und justiert werden.
Hernach brauchen nur noch die Spannelemente mit einem Schraubenzieher
um ihre Achse verdreht werden womit die Verbindung der Bauteile
hergestellt ist. Es sind also keine Federn und Fugen zur genauen Justierung
der Bauteile und keine Schraubenloecher, welche ausbrechen koennen, und
Schrauben fuer die Verbindung erforderlich. Bei einer planen
Winkelverbindung wird in der Regel anstelle eines zweiten Spannelementes
eine baustellenseitg nach dem Ablaengen der Bauteile erstellte 8 mm-Bohrung
als Widerlager fuer einen der Verankerungszapfen des Verbindungselementes
verwendet, wobei der andere Verankerungszapfen in das im anderen Bauteil
sitzende Spannelement eingesetzt oder rastend eingedrueckt wird. Nach
verdrehen des Spannelementes mit einem Schraubenzieher ist auch hier die
Verbindung der beiden Bauteile hergestellt.
BT1, BT2 Bauteile
1
Spannelement
1.1
Spannoeffnung
1.1.1
Mantelflaeche
der exzentrisch angeordneten Spannoeffnung
1.1.2
umlaufende Nut
1.2
Spannschlitz
1.3
aeussere mantelflaeche des Spannelementes
1.4
Fuehrungsrippe
1.5
Einschubfase
2
Verbindungselement
2.1
Mittelteil des Verbindungselementes
2.1.1
,
2.1.2
Schenkel des Verbindungselementes
1
. Art
2.1.3
Zuganker
2.2
,
2.3
Verankerungszapfen
2.4
Versteifungsrippen
2.5
Wulst auf Verankerungszapfen
Claims (35)
1. Vorrichtung zum lösbaren Verbinden aneinanderstoßender Bau
teile über zwei Sackbohrungen mit wenigstens einer in eine Sack
bohrung eines Bauteils einsteckbaren, kreisförmigen Spannscheibe
(1), die einen Spannschlitz (1.2) für den Eingriff eines Ver
drehwerkzeugs und eine exzentrische Aufnahmeöffnung (1.1) für
einen Verankerungszapfen (2.2, 2.3) eines beide Sackbohrungen
überbrückenden Verbindungselementes (2) aufweist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (1.1) der Spannscheibe (1)
aus einer kreisförmigen Bohrung besteht, die durchgehend in die
Spannscheibe (1) exzentrisch zu deren Mittelachse eingearbeitet
ist, daß der Spannschlitz (1.2) außerhalb der kreisförmigen Boh
rung liegt und daß der einstückig mit dem Verbindungselement (2)
ausgebildete Verankerungszapfen (2.2., 2.3) als Kreiszylinder
ausgebildet ist, dessen Achse mit dem Verbindungselement (2)
einen Winkel von < 90 Grad bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (1) als eine im
wesentlichen zylindrische Scheibe ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (1) als eine im
wesentlichen kegelstumpfförmige Scheibe ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (1) als eine im
wesentlichen doppelkegelstumpfförmige Scheibe ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannele
ment (1) an seiner äußeren Mantelfläche (1.3) wenigstens eine in Umfangsrichtung verlaufende
Führungsrippe (1.4) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsrippe (1.4) in einer
Ebene parallel zu den Stirnflächen (1.5.1, 1.5.2.) des Spannelementes (1) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsrippe (1.4) entlang
einer Schraubenlinie angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannele
ment (1) an einer seiner äußeren Kante eine Abschrägung als Einschubfase (1.5) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannele
ment (1) an seiner äußeren Mantelfläche (1.3) eine Einschubrippe in einem solchen Umfangsbe
reich angeordnet aufweist, wo sie die Verspannung des Spannelementes (1) mit dem entspre
chenden Bauteil (BT1 oder BT2) nicht beeinträchtigt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mantelfläche (1.1.1) der exzentrisch angeordneten Spannöffnung (1.1) des Spannelementes (1)
eine Kreiszylinderfläche ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflä
che (1.1.1) der exzentrisch angeordneten Spannöffnung (1.1) des Spannelementes (1) eine kon
vexe oder konkave Doppelkegelfläche ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfä
che (1.1.1) der exzentrisch angeordneten Spannöffnung (1.1) des Spannelementes (1) eine Kegel
fläche ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflä
che (1.1.1) der exzentrisch angeordneten Spannöffnung (1.1) des Spannelementes (1) eine kon
kav oder konvex bombierte Fläche ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mantelfäche (1.1.1) der exzentrisch angeordneten Spannöffnung (1.1) des Spannelementes (1)
eine umlaufende Nut (1.1.2) aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut (1.1.2.)
einen Einführschlitz (1.1.3) zum einführen eines entsprechend geformten Abschnittes des Ver
bindungselementes (2) aufweist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mittelteil (2.1) des Verbindungselementes (2) eine abgewinkelte Achse aufweist, wobei die bei
den Schenkel (2.1.1, 2.1.2) zueinander unter einem Winkel gleich oder kleiner 90° angeordnet
sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) eine geradlinige Achse aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) eine gekrümmte Achse aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schenkel (2.1.1,
2.1.2) eine Dreieckform aufweist, wobei an der Spitze jedes Dreiecks ein Verankerungszapfen
(2.2, 2.3) angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Schenkel (2.1.1,
2.1.2) Versteifungsrippen aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) einen U-förmigen Querschnitt besitzt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) einen rohrförmigen Querschnitt besitzt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) einen im wesentlichen runden oder mehrkantigen Vollquer
schnitt besitzt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den
Mittelteil (2.1) des Verbindungselementes (2) im zapfenseitigen Bereich seines Querschnittes
Zuganker (2.1.3) integriert sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuganker (2.1.1) aus ei
nem hochzugfesten Material besteht.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zuganker (2.1.1) eine
Vorspannung aufweist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Mittelteil (2.1) und Verankerungszapfen (2.2, 2.3) auf der Bügelinnenseite ein Versteifungsele
ment vorgesehen ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) entlang seiner Achse einen variablen Querschnitt aufweist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil
(2.1) des Verbindungselementes (2) entlang seiner Achse einen konstanten Querschnitt aufweist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Veran
kerungszapfen (2.2, 2.3) zum Zusammenwirken mit der exzentrisch angeordneten Öffnung (1.1)
des Spannelementes (1) als schräger Kreiszylinder mit bombierter oder gerader Mantelfläche
oder als Doppelkegelstumpf ausgebildet ist oder einen Wulst aufweist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Verankerungszapfen
(2.2, 2.3) am Mittelteil (2.1) des Verbindungeselementes (2) festsitzend angeordnet ist und der
andere Verankerungszapfen (2.2, 2.3) quer zum Mittelteil (2.1) verschiebbar ist und in wenig
stens einer Position rastend in diesem sitzt.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin
dungselement (2) aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt ist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin
dungselement (2) aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin
dungselement (2) wenigstens teilweise einen metallischen Kern aufweist, welcher von einem
Kunststoffkörper umgeben ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin
dungselement (2) durch seine Längserstreckung und die Form der Verankerungszapfen (2.2, 2.3)
zum rastenden Einschnappen in jedes der Spannelemente (1) in einer Vormontageposition zur
provisorischen Halterung der zu verbindenden Bauteile zueinander ausgelegt ist.
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- 1995-09-04 DE DE1995132456 patent/DE19532456C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-21 CZ CZ19952458A patent/CZ289918B6/cs not_active IP Right Cessation
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CZ245895A3 (en) | 1997-08-13 |
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CH690281A5 (de) | 2000-06-30 |
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