DE202013006619U1

DE202013006619U1 - Verbindung für Möbel

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Publication number: DE202013006619U1
Application number: DE202013006619U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Pazls De GmbH
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-07-24
Also published as: DE102014010548A1; DE102014010548B4

Abstract

Verbindung für Möbel, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bauteile eines Möbelstücks über einen doppelten Formschluss und einen Kraftschluss zusammengehalten werden, wobei eine erste formschlüssige Wirkung durch einen doppelt zylindrischen Zapfen 4 und ein, der Form des Zapfens 4 angepasstes Loch 8 im Bauteil 2 hergestellt wird. Die zweite formschlüssige Wirkung wird über ein Formbauteil 3 und eine, der Form der Komponente 3 angepasste Vertiefung 9 im Bauteil 2 erreicht. Das Formbauteil 3 ist als hohles Rechteckrohr ausgebildet, hält den breiteren Teil des Zapfens 4 inne und wird mittels Verbindungsmitteln 7 am Bauteil 1 außerhalb der eigentlichen Verbindung befestigt. Die ausstehende Länge des schmaleren Teils des Zapfens 4 in Bezug auf die Formbauteiloberfläche 3 ist kleiner, als die Abmessungen des Formbauteils 3 in derselben Dimension, wodurch das Formbauteil 3 den erstgreifenden Formschluss darstellt und mindestens die Kanten der Vertiefung 9 im Bauteil 2 abgeschrägt sind. Der Kraftschluss der Verbindung wird dadurch erreicht, dass der Zapfen 4 mindestens eine magnetisierbare Spitze aufweist oder aus magnetisierbarem Material besteht und am Grund des Lochs 8 ein magnetisches Material 6 sitzt, das mittels einer positionssichernden Komponente 5, die gegenförmig zum Zapfen 4 ausgebildet ist, fixiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der momentane Stand der Technik bedient sich verschiedener Möglichkeiten, Bauteile von Möbelstücken zu verbinden. Hierfür werden meist Verbindungselemente, beispielsweise Schrauben oder Holzdübel, eingesetzt. Es wurde auch bereits der Einsatz von Magneten im Möbelbau vorgeschlagen. So ist es bekannt, Furniere magnetisch haftend auszustatten, wodurch austauschbare Oberflächen realisiert werden können. Hierzu wird jedoch ein standsicherer Grundkörper des Möbelstücks vorausgesetzt. Es existieren ebenfalls bereits Kombinationen einfacher kraft- und formschlüssiger Verbindungen. Ein magnetisierbarer oder magnetischer Zapfen wird hierbei simpel in ein, dafür vorgesehenes, magnetisierbares oder magnetisches Loch gepasst.
Magnete werden des Weiteren bei Verbindungen im Möbelbau dazu eingesetzt, um beispielsweise Schranktüren oder Klappen geschlossen zu halten, wobei diese aber wiederum von anderen Verbindungselementen, nämlich von Scharnieren am Möbelstück gehalten werden müssen. Die existierenden Lösungen, die sich magnetischer Kraft bedienen, erfüllen also nicht die Funktion ein komplettes Möbelstück standsicher zusammenzuhalten. Vielmehr müssen hierzu meist zusätzlich weitere Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben oder Holzdübel, eingesetzt werden.
Die bekannten Verbindungen zwischen den einzelnen Bauteilen eines Möbelstücks haben den Nachteil, dass der Auf- bzw. Abbau des Möbelstücks langwierig und mit vielen Handgriffen verbunden ist. Die Vorbereitungen, wie beispielsweise das Überprüfen der Vollständigkeit der Verbindungselemente, nehmen dabei einen grollen zeitlichen Rahmen ein. Durch den komplizierten Vorgang wird auch die Demontage mühsam, weshalb schwere Möbelstück selten spontan versetzt werden können oder im Zuge dessen einzelne Bauteile beschädigt werden. Durch die zeitaufwändige Fixierung einzelner Möbelbauteile ist bisher auch ein variables Austauschen der sichtbaren Teile nicht attraktiv.
Ebenso wird durch die Verbindungselemente meist das optische Erscheinungsbild der Oberflächen der Möbelstücke gestört, da dort beispielsweise Schraubenköpfe sichtbar bleiben.
Bezogen auf die einfache, bereits bestehende, kraft- und formschlüssige Verbindung aus dem Gebrauchsmuster Nr. 1 899 083 (eingetr. 20.08.1964) steht fest, dass diese Verbindung drei entscheidende Nachteile aufweist. An erster Stelle steht hierbei die geforderte Präzision während der Fertigung. Nicht zuletzt aufgrund rechtwinkliger Ränder des Lochs und ebenfalls rechtwinkliger Zapfen, entsteht eine hohe erforderliche Passgenauigkeit der Lochabstände, Lochtiefen, Lochdurchmesser und Winkel zwischen Lochachse und Bauteilebene, da die Zapfen lediglich ein geringes Spiel in den Löchern besitzen dürfen, um ausreichende Standfestigkeit zu erzeugen. Diese geforderte Passgenauigkeit ist nur mit großem technischem Aufwand erreichbar oder sehr zeitintensiv in der Bearbeitung. Daraus resultierend folgt der zweite Nachteil der bekannten Verbindung, nämlich der Komfort bei der Zusammenführung der Bauteile. Sobald mehrere dieser Verbindungen für den Anschluss eines Bauteils an ein weiteres vorgesehen sind, sinkt der Komfort beträchtlich, da sich, durch zwangsläufig auftretende Ungenauigkeiten, das Einführen der Zapfen schwer gestaltet. Spannungen beim Anschluss der Bauteile erzeugen Unbehagen und nehmen negativen Einfluss auf die Baumaterialien. Zuletzt ist noch die Qualität aufzuführen. Zapfen neigen dazu, bei Belastung ihre Fassung zu verformen, sodass sie nicht mehr in der geplanten Ausrichtung bleiben. Magnete oder magnetisierbare Elemente (zukünftig als Magnete beziehungsweise magnetisches Material bezeichnet), die eingeklebt werden, lösen sich immer wieder von dem Grund des Lochs, da die verschiedenen Materialien des Bauteils und der Magnete schwer untereinander fixierbar sind. Schraubt man die Magnete in ein Loch, verliert man magnetisches Volumen, wodurch die Anziehungskraft sinkt. Den Zapfen anzuschrauben ist aufgrund der großen zu überbrückenden Länge ein aufwendiges Verfahren. Der Abstand des Magneten im Loch zur Oberfläche des Bauteils ist, zum Beispiel aufgrund schwer zu portionierender Klebemenge, stets etwas unterschiedlich. Dasselbe gilt für eingeklebte Zapfen. Deshalb besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit von unkontrollierbaren Abständen zwischen dem Magneten und dem Zapfen. Ist dieser zu weit vom Magneten entfernt, wobei bereits kleinste Abstände erheblichen Einfluss haben, sinkt die Anziehungskraft deutlich. Fällt der Abstand zu gering aus, steht der Magnet auf dem Zapfen auf, woraus resultiert, dass die Bauteilflächen sich nicht mehr berühren, sondern durch den Magneten und Zapfen auf Abstand gehalten werden. Druckkräfte werden somit lediglich über die Zapfen übertragen, statt über die Bauteiloberflächen. Dies führt erneut dazu, dass die Qualität der Verbindungskomponenten mit der Zeit sinken kann. Die Anbringung eines magnetisierbaren, beziehungsweise magnetischen Elements an der Spitze des Zapfens ist ebenfalls aufwendiger als das magnetisierbare, beziehungsweise magnetische Element im Loch anzubringen. Den kompletten Zapfen aus magnetischem Material zu gestalten, ist wirtschaftlich meist nicht interessant. Zuletzt kann festgehalten werden, dass es keine weiteren Zwischen- oder Hilfsbauteile gibt, um die Genauigkeit oder den Nutzungskomfort zu verbessern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue und zweckmäßige Konstruktion einer Verbindung für Möbel aufzuzeigen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung werden durch die Verbindung Bauteile von Möbeln untereinander angeschlossen. Dies gelingt, indem sämtliche Bauteile mittels form- und kraftschlüssiger Verbindungen zusammengehalten werden. Ein Teil der Verbindung besteht aus einem formschlüssig wirkenden, vorzugsweise zylindrischen Zapfen, der in ein dafür vorgesehenes Loch gleitet und einem zusätzlichen Formbauteil, vorzugsweise ein hohles Rechteckrohr, das den Zapfen innehält, an einem ersten Bauteil angeschlossen ist und ebenfalls in eine Formschluss erzeugende Vertiefung des zweiten Bauteils fährt. Der Kraftschluss wird durch den magnetisierbaren Zapfen und ein magnetisches Material, das im Loch liegt und durch eine positionssichernde Komponente, vorzugsweise eine zylindrische Hülse, im Loch gehalten wird, hergestellt und stellt somit den zweiten Teil der Verbindung dar. Die positionssichernde Komponente besitzt dabei einen kleineren Innendurchmesser als das magnetische Material, wodurch verhindert wird, dass dieses seine Position verlässt, da die positionssichernde Komponente über Reibung im Loch gehalten wird. Es wird ein dreiaxialer Verbund erzeugt und folglich hohe Stabilität erreicht.
Die erfindungsgemäße Konstruktion kann daher bei Möbelstücken beliebiger Größe und Form mit den unterschiedlichsten Anforderungen angewandt werden. Der Kraftschluss wird hierbei immer durch mindestens ein magnetisches Material und ein magnetisierbares Gegenstück bewirkt, wodurch eine Anziehung senkrecht zu den sich berührenden Bauteilflächen entsteht. Bewegungen parallel zu den Bauteiloberflächen werden durch formschlüssige Zapfen-Loch-Kombinationen und eine formschlüssige Wirkung des Formbauteils in Verbindung mit der passenden Vertiefung eliminiert. Dadurch entsteht ein Möbelstück, das ohne Werkzeuge montiert und demontiert werden kann, da die nötigen Komponenten eines Verbindungselements bereits in der Produktion an den einzelnen Bauteilen angebracht werden können.
Drei entscheidende Vorteile bietet die erfindergemäße Verbindung für Möbel. Diese sind Genauigkeit, Komfort beim Zusammenführen der Bauteile und eine deutliche höhere Qualität. Eine höhere Genauigkeit wird erreicht, indem ein standardisiertes Formbauteil den Zapfen halt. Dadurch ist gewährleistet, dass der Zapfen immer dieselbe ausstehende Länge und Position innehat. Aus der hohen Genauigkeit resultierend, ist es sehr einfach die Verbindung zusammenzuführen, wodurch ein hoher Komfort erreicht wird. Die Qualität der Verbindung von Möbeln ist höher einzuschätzen, als diejenigen des Stands der Technik, da durch das harte Formbauteil keine Verformung der Fassung im normalen Gebrauch möglich ist. Das magnetische Material kann das Loch durch den Einbau der positionssichernden Komponente nicht mehr verlassen oder herausfallen. Es ist stets gewährleistet, dass das magnetische Material und der magnetisierbare Zapfen direkten Kontakt oder einen exakt definierten Abstand haben und dadurch maximalen, beziehungsweise den erwünschten, Kraftschluss entwickeln. Da sowohl der Zapfen, als auch das Formbauteil in ein Loch beziehungsweise eine Vertiefung greifen, wird von zwei verschiedenen Teilen Formschluss erreicht. Durch diesen doppelten Formschluss entsteht die Möglichkeit, eine Komponente davon beim Zusammenbau früher in die vorgesehene Vertiefung oder das vorgesehene Loch greifen zu lassen, wodurch mittels abgeschrägter Kanten in der jeweiligen Vertiefung, ein erleichtertes Einführen ermöglicht wird. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, diesen erstgreifenden Formschluss mit etwas größerem Spiel auszustatten, wodurch das Einführen weiter erleichtert wird. Die Stabilität erreicht die Verbindung dann hauptsächlich über den zweitgreifenden Formschluss, der sehr geringes beziehungsweise kein Spiel besitzen kann. Die Hülse, die das Loch auskleidet, lässt keine Verformung des Lochs zu, wodurch auch hier gleichbleibende Form gewährleistet wird.
Bezogen auf ein Produkt mit der erfindergemäßen Verbindung für Möbel, hat der spätere Nutzer dann lediglich die Aufgabe, einzelne Bauteile zusammenzustecken. Daher ermöglicht die erfindungsgemäße Konstruktion einen deutlich schnelleren Auf- bzw. Abbau von Möbeln als bisher gewohnt. Außerdem können dadurch auch schwere Möbelstücke einfach und zeitsparend versetzt werden, woraus eine hohe räumliche Flexibilität resultiert. Durch die Möglichkeit, Bauteile wie beispielsweise Paneele oder Fassadenelemente innerhalb eines Arbeitsschrittes austauschen zu können, entsteht zusätzlich die Option, sämtliche derartige Bauteile zeitsparend an den aktuellen Geschmack anzupassen, wodurch ein zusätzliches wirtschaftliches Potential entsteht, da somit Teile eines Möbelstücks mehrfach verkauft werden können.
Mit der erfindergemäßen Konstruktion gelingt es, große statisch beanspruchte Möbelstücke zu erstellen, die lediglich durch Form- und Kraftschluss gehalten werden und daher keine externen Verbindungsmittel benötigen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
1 zeigt dreidimensional ein Beispiel für eine Ausführungsform des in 2 beschriebenen Funktionsprinzips für die Verbindung zweier Möbelbauteile. Ein magnetisierbarer Zapfen 4 wird von einem positionssichernden Formbauteil 3 an einem Bauteil 1 befestigt und greift formschlüssig in ein, passend zur Form des Zapfens 4 ausgeführtes Loch 8 eines weiteren Bauteils 2. Das positionssichernde Formbauteil 3 greift in eine, passend zu dessen Form ausgeführte Vertiefung 9. In dem Loch 8 befindet sich ein magnetisches Material 6 (hier nicht einsehbar), das den Kraftschluss zum Zapfen 4 herstellt. Eine positionssichernde Komponente 5 fixiert das magnetische Material 6 in dem Loch 8 und gewährleistet den benötigten Abstand zur Oberfläche der Vertiefung 9. Der benötigte Abstand wird dabei durch die überstehende Länge des Zapfens 4 zum Formbauteil 3 definiert, das mittels Verbindungsmitteln 7 außerhalb der eigentlichen Verbindung am Bauteil 1 befestigt wird.
2 zeigt eine typische Ausführungsform der verbindenden Kombination aus Formschluss und Kraftschluss, bei der beide Funktionen von einem Verbindungselement 4, 6 und 8 erfüllt werden. Weiterhin erfüllt ein zusätzliches Verbindungselement 3 und 9 eine weitere formschlüssige Wirkung und ermöglicht daneben eine positionssichernde Fixierung des Zapfens 4 an einem ersten Möbelbauteil 1. Die Befestigung des positionssichernden Formbauteils 3 an dem Bauteil 1 kann insbesondere durch Schrauben 7 (hier nicht sichtbar) außerhalb der Verbindung erfolgen, wodurch die eigentliche Verbindung davon unabhängig bleibt und daher keine Beeinträchtigungen erfährt. Das positionssichernde Formbauteil 3 kann insbesondere als hohles Rechteckrohr ausgeführt werden. Ein erster Bestandteil des Verbindungselements 4, 6 und 8 ist ein beispielsweise zylindrischer, magnetisierbarer Zapfen oder ein magnetisches Material 4, der an dem ersten Möbelbauteil 1 so befestigt ist, dass ein Teil von ihm in dem positionssichernden Formbauteil 3 eingebettet ist und der übrige Teil von ihm aus dem Formbauteil 3 herausragt. In einem zweiten Möbelbauteil 2, das mit dem ersten Bauteil 1 verbunden werden soll, ist ein Loch 8 ausgebildet, auf dessen Grund ein magnetisches Material oder eine magnetisierbare Komponente 6 befestigt ist. Die Befestigung des magnetischen Materials 6 kann insbesondere durch eine positionssichernde Komponente 5, beispielsweise eine zylindrische Hülse, erfolgen, indem deren Innendurchmesser eine kleinere Dimension besitzt, als der Außendurchmesser des magnetischen Materials 6 und dieses dadurch unlösbar in dem Loch 8 halt. Besitzt die positionssichernde Komponente 5 einen größeren Außendurchmesser als das magnetische Material 6, entsteht die Notwendigkeit einer Stufenbohrung des Lochs 8. Diese Stufenbohrung definiert zugleich die Eindringtiefe der positionssichernden Komponente 5, wodurch auch die Lage des magnetischen Materials 6 eindeutig definiert wird, weshalb das Loch 8 so ausgebildet werden kann, dass das magnetische Material 6 in der Tiefe, aber auch in der lateralen Richtung (kleinerer Durchmesser des Lochs 8 größer als Außendurchmesser magnetisches Material 6), maximal ein minimales Spiel zur Verfügung hat. Die positionssichernde Komponente kann dabei vorzugsweise als Presshülse eingeschlagen werden. Die ist eine schnelle und wirkungsvolle Methode, woraus jedoch auch folgt, dass der Außendurchmesser der positionssichernden Komponente 5 minimal größer sein muss, als der größere Durchmesser des Lochs 8, um genügend Halt zu erzeugen. Nach dem Eindringen des magnetisierbaren Zapfens 4 wird das magnetische Material 6 an die Unterseite der Komponente 5 bewegt. Die lateralen Abmessungen des Lochs 8 sind so zu bemessen, dass der magnetisierbare Zapfen 4 maximal mit geringem Spiel in die positionssichernde Komponente 5 eingeführt werden kann. In dem zweiten Bauteil 2 ist ebenfalls eine Vertiefung 9 ausgebildet, die passend zur Form des positionssichernden Formbauteils 3 ausgeführt ist. Die lateralen Abmessungen dieser Vertiefung 9 sind so zu bemessen, dass das Formteil 3 maximal mit geringem Spiel eingeführt werden kann. Die Tiefen des Lochs 8 und der Vertiefung 9 sind so zu bemessen, dass der Zapfen 4 das magnetische Material 6 am Grunde des Lochs 8 berührt oder dieses nahezu berührt und das Formbauteil 3 soweit in die Vertiefung 9 eindringt, dass zuvor genannte Eigenschafft erfüllt wird, wenn die einander zugewandten Oberflächen der beiden, zu verbindenden Bauteile 1 und 2 maximal einen so geringen Abstand voneinander haben, dass sie sich ebenfalls nahezu berühren. In dieser Position besteht eine große magnetische Anziehungskraft zwischen dem magnetischen Material 6 und dem magnetisierbaren Zapfen 4, die die beiden Möbelbauteile 1 und 2 senkrecht zu deren Oberflächen fest zusammenhält. In lateraler Richtung verhindert das Hineinragen des Zapfens 4 in das Loch 8 sowie das Hineinragen des Formbauteils 3 in die Vertiefung 9 eine Verschiebung beziehungsweise Verdrehung der beiden Möbelbauteile 1 und 2 relativ zueinander. Es liegt also insgesamt eine Kombination aus Formschluss und Kraftschluss vor, wobei der Formschluss senkrecht zum Kraftschluss wirkt.
3 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung während des Steckvorgangs. Zu sehen ist, dass bei ungenauem Stecken des Bauteils 1 in das Bauteil 2 der erstgreifende Formschluss das Formbauteil 3 ist. Durch abgeschrägte Kanten der Vertiefung 9 wird das Bauteil 1 in das Bauteil 2 geleitet, um anschließend in der richtigen Position zu liegen. Die positionssichernde Komponente 5 wird von dem magnetisierbaren Zapfen 4 dabei erst zu einem späteren Zeitpunkt erreicht, weshalb diese Komponenten weiterhin rechtwinklige Kanten aufweisen können. Da der magnetisierbare Zapfen 4 zu diesem Zeitpunkt näher zu dem magnetischen Material 6 liegt, wird dieses an die untere Kante der positionssichernden Komponente 5 gezogen, da das Magnetfeld bereits Wirkung zeigt.
4 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung nach dem Steckvorgang. Zu sehen ist, dass durch die abgeschrägten Kanten der Vertiefung 9 die formschlüssig wirkenden Komponenten 3 und 4 in der richtigen Position verharren. Durch die fest definierte überstehende Länge des Zapfens 4 zum Formbauteil 3, haben der Zapfen 4 und das magnetische Material 6 direkten Kontakt und entwickeln somit die maximale Haftkraft. Ebenfalls zu sehen ist, dass der Zapfen 4 im Loch 8 und das Formbauteil 3 in der Vertiefung 9 ein gewisses Spiel aufweisen. Dieses Spiel ist individuell wählbar und entscheidet über Stabilität und Steckkomfort.
5 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung während des Steckvorgangs. Zu sehen ist, dass bei ungenauem Stecken des Bauteils 1 in das Bauteil 2 und einem größer festgelegten Spiel des Formbauteils 3 in der Vertiefung 9 im Vergleich zum Spiel des Zapfens 4 im Loch 8, sich es durchaus anbietet, auch die positionssichernde Komponente 5 mit abgeschrägten Kanten zu versehen, um auch diesen zweitgreifenden Formschluss mit einem hohen Steckkomfort auszustatten.
6 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung während des Steckvorgangs mit dem Unterschied, dass nun beide formgreifende Komponenten 3 und 4 dieselbe Länge aufweisen. Bei dieser Variante bietet es sich ebenfalls an, sowohl das Bauteil 2, als auch die positionssichernde Komponente 5 mit abgeschrägten Kanten zu versehen, um einen hohen Steckkomfort zu gewehrleisten. Dies gilt auch dann, wenn das Spiel des Zapfens 4 im Loch 8 genauso groß ist wie das des Formbauteils 3 in der Vertiefung 9.
7 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung während des Steckvorgangs mit dem Unterschied, dass nun der Zapfen 4 länger als das Formbauteil 3 ist. Bei dieser Variante stellt der Zapfen 4 den erstgreifenden Formschluss dar, weshalb das Bauteil 2 keine abgeschrägten Kanten aufweisen muss, da die Position bei ungenauem Stecken vom Zapfen 4 vorgegeben wird. Bei dieser Variante könnte es sich anbieten, das Spiel des Zapfens 4 im Loch 8 größer zu dimensionieren, als das Spiel des Formbauteils 3 in der Vertiefung 9.
8 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung während des Steckvorgangs in einer anderen Schnittebene. Zu sehen ist, dass es sich bei einem schrägen Steckvorgang durchaus anbietet, auch die positionssichernde Komponente 5 mit abgeschrägten Kanten auszustatten, selbst wenn das Formbauteil 3 den erstgreifenden Formschluss darstellt. Da im Möbelbau meist Bauteile mit einer gewissen Länge zusammengesteckt werden, ergibt sich zwangsläufig eine gewisse Verdrehung in dieser Schnittebene. Aus diesem Grund ist es auch von Vorteil, die Vertiefung 9 länger als das Formbauteil 3 zu gestalten, um dieses komfortabel stecken zu können. In dieser Richtung wird die Bewegung der beiden Bauteile 1 und 2 relativ zueinander durch den Formschluss des Zapfens 4 im Loch 8 gewährleistet.
9 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung nach dem Steckvorgang in einer anderen Schnittebene. Zu sehen ist, dass der beschriebene Längenunterschied der Vertiefung 9 im Vergleich zum Formbauteil 3 frei bleibt. Die lateralen Abmessungen des Zapfens 4 zum Loch 8 bewirken hierbei die Stabilität und eliminieren die Bewegung der Bauteile 1 und 2 relativ zueinander in dieser Schnittebene.
10 zeigt dreidimensional ein Beispiel für eine Ausführungsform des in 2 beschriebenen Funktionsprinzips vor dem Steckvorgang. Zu sehen sind hier die Befestigungsmittel 7, vorzugsweise Schrauben, mit denen das Formbauteil 3 am Bauteil 1 befestigt wird. Durch diese Befestigung außerhalb der eigentlichen Verbindung wird diese davon nicht beeinträchtigt. Der Zapfen 4 wird aufgrund der eingehend beschriebenen Formen der einzelnen Komponenten fest an das Bauteil 1 gepresst und kann aufgrund dieser Wirkung und aufgrund passender Lacher im Formbauteil 3 in keiner Richtung mehr bewegt werden.
11 zeigt dreidimensional ein Beispiel für eine Ausführungsform des in 2 beschriebenen Funktionsprinzips nach dem Steckvorgang. Deutlich wird, dass die Befestigungsmittel 7 keinen Einfluss auf die eigentliche Verbindung haben.
12 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass nun das magnetische Material 6 in die positionssichernde Komponente 5 integriert ist. Die Folge dessen ist, dass die Lage des magnetischen Materials 6 zur positionssichernden Komponente 5 nun noch deutlicher definiert wird. Eine Stufenbohrung des Lochs 8 entfällt bei dieser Variante, weshalb die Eindringtiefe der positionssichernden Komponente anderweitig, zum Beispiel über die exakte Lochtiefe 8, gelöst werden muss. Später folgende Figuren zeigen ergänzende Ideen zu diesem Sachverhalt.
13 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass nun die ehemalige positionssichernde Komponente 5 und das magnetische Material 6 zu einem Bauteil verschmelzen und dieses aus einem magnetischen Material 6 besteht. Um das magnetische Material 6 während des Einschlagvorgangs nicht zu beschädigen, könnte die Komponente 6 mit einem Außengewinde (hier nicht dargestellt) versehen werden und in ein vorher angebrachtes Innengewinde (hier nicht dargestellt) des Lochs 8 eingeschraubt werden. Ein Anschlag könnte dann die Eindringtiefe definieren.
14 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass der Außendurchmesser der positionssichernden Komponente 5 nun dasselbe Maß aufweist wie die Vertiefung 9, wodurch diese Vertiefung 9 und das Loch 8 einen fließenden Übergang bilden. Auch bei dieser Variante bietet es sich an, die positionssichernde Komponente 5 mittels eines im Loch 8 integrierten Gewindes einzuschrauben, um die Kanten der Vertiefung 9 nicht zu verletzen.
15 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass das Loch 8 nicht mehr als Stufenbohrung ausgeführt wird. Als Folge dessen wachsen die Außenmaße des magnetischen Materials 6. Da die positionssichernde Komponente 5 meist als Presshülse eingeschlagen wird, ist es von Vorteil, entgegen dieser Darstellung, das magnetische Material 6 minimal geringer zu dimensionieren als das Loch 8, um das magnetische Material 6 weiterhin störungsfrei einführen zu können.
16 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass die positionssichernde Komponente 5 nun einen oberen Rand besitzt, der dafür sorgen soll, dass die Eindringtiefe der positionssichernden Komponente 5 definiert wird. Bei dieser Variante könnte auf die Stufenbohrung des Lochs 8 verzichtet werden, wodurch zuvor genannte Änderungen (siehe vorangegangene Figuren) folgen würden.
17 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass der magnetisierbare Zapfen 4 und die dazu formgleiche positionssichernde Komponente 5 nun eine konische Form annehmen und das Formbauteil 3 aus Vollmaterial besteht. Die konische Ausführungsvariante ist beispielhaft für sämtliche abweichende geometrische Varianten dargestellt.
18 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass der magnetisierbare Zapfen 4 eine konische Form innerhalb des Formbauteils 3 besitzt. Es bietet sich an, das Formbauteil 3 in dieser Ausführung aus Vollmaterial zu gestalten, um eine formgleiche Negativform des konischen Zapfens 4 zu erreichen. Bei dieser Variante muss der Zapfen 4 nicht mehr bis an das Bauteil 1 reichen, wodurch er eine Bewegungsmöglichkeit erhält. Vorteilhaft ist diese Ausführung dadurch, dass der Zapfen 4 nachgeben kann, wenn er beispielsweise zunächst auf das Bauteil 2 trifft. Besonders vorteilhaft ist diese Variante daher, wenn das Spiel des Zapfens 4 zum Bauteil 1 größer ist, als der ausstehende Teil des Zapfens aus dem Formbauteil 3. Einen erleichterten Steckvorgang bringt diese Ausführung jedoch immer mit sich. Des Weiteren verringert sich die Verletzungsgefahr der Oberfläche des Bauteils 2 durch den Zapfen 4, da dieser bei Kontakt nachgibt.
19 zeigt die in 2 beschriebene Ausführungsform der Verbindung mit dem Unterschied, dass der magnetisierbare Zapfen 4 nun auch die Eigenschaften des Formbauteils 3 übernimmt. Diese Komponente besteht bei dieser Ausführung aus einem Guss und ermöglicht nach wie vor den doppelten Formschluss in der Vertiefung 9 beziehungsweise dem Loch 8. Diese Komponente 4 kann weiterhin an das Bauteil 1 geschraubt werden, wobei die Schrauben erneut vorzugsweise außerhalb der eigentlichen Verbindung liegen. Eine weitere Option ist diejenige, dass die Komponente 4 an deren dickerem Ende ein Gewinde besitzt, welches dann passend in ein Gewinde im Bauteil 1 eingeschraubt werden kann (beides hier nicht dargestellt). Ein Anschlag könnte dann die Eindringtiefe und damit das ausstehende Maß der Komponente 4 zum Bauteil 1 vorgeben. Wird eine exakte Bohrung im Bauteil 1 erreicht, kann die Komponente 4 auch in dieses Bauteil 1 eingeschlagen werden. Um genügend Halt zu garantieren, muss die Bohrung im Bauteil 1 minimal kleinere Maße aufweisen, als das größere Außenmaß der Komponente 4. Ein Anschlag an der Außenseite der Komponente 4 könnte ebenfalls die Einschlagtiefe definieren, wodurch die Notwendigkeit einer exakten Bohrung in der Tiefe entfallen würde. Die komplette Komponente 4, mindestens jedoch dessen Spitze, muss in diesem Fall aus einem magnetisierbaren Material bestehen, um weiterhin den magnetischen Kraftschluss herstellen zu können.
20 zeigt zwei der in 2 beschriebenen Ausführungsformen der Verbindung nach dem Steckvorgang in einer anderen Schnittebene. Aus dieser Figur wird erkennbar, dass es durchaus von Vorteil sein kann, die magnetisierbaren Zapfen 4 nicht mittig in die positionssichernden Komponenten 5 laufen zu lassen. Besonders bei dem nicht gezeigten Steckvorgang wäre durch die überdimensionierten Komponenten 5 genügend Raum vorhanden, um die Bauteile auch schräg komfortabel stecken zu können. Um ein zu großes Spiel in den Komponenten 5 und damit eine zu große Bewegungsfreiheit der Bauteile 1 und 2 relativ zueinander in dieser Schnittebene zu eliminieren, werden beide Zapfen 4 nach innen versetzt angebracht, wodurch in beiden Bewegungsrichtungen dieser Schnittebene der jeweils kleinere Spielraum in der Komponente 5 maßgebend und weiterhin eine stabile Verbindung erzeugt wird. Eine abweichende Ausführung dieser Figur könnte durchlaufende Formbauteile 3 vorsehen.
21 zeigt dreidimensional die Wirkungsachsen des Form- und Kraftschlusses für eine Verbindung zweier Bauteile 1 und 2 nach dem Funktionsprinzip der 2. Die Bewegung in Achse III wird durch den Kraftschluss der magnetischen Anziehungskraft aus den Komponenten 4 und 6 (hier nicht einsehbar) verhindert, während die Bewegung und Verdrehung senkrecht zur Achse III, nämlich in Achse I und II, durch den doppelten Formschluss der Komponenten 4 und 8 (hier nicht einsehbar) sowie der Komponenten 3 und 9 verhindert wird. Verdrehungen senkrecht zur Achse I und senkrecht zur Achse II werden durch die Eindringtiefen des Formbauteils 3 und des Zapfens 4 eliminiert. Daher ist eine Verbindung nach dem Funktionsprinzip der 2 dreidimensional gegen Bewegungen der zu verbindenden Bauteile 1 und 2 relativ zueinander gesichert.
Die Erfindung dient dem Anschluss von Möbelbauteilen untereinander. Die Verbindung nutzt das Prinzip des Form- und Kraftschlusses.
Der Kraftschluss in Achse III wird durch Magnetismus erreicht. Ein magnetisierbarer Zapfen 4 trifft beim Zusammenführen der Verbindung auf ein magnetisches Material 6, das in einer Vertiefung 8, passend zur Form des Zapfens 4, liegt. Der Zapfen 4 ist in ein Formbauteil 3, eingebettet und hat daher mit sehr hoher Genauigkeit stets dieselbe ausstehende Länge, Form und Winkel zur Formbauteiloberfläche 3. Der Zapfen 4 kann aus jedem denkbaren magnetisierbaren Material bestehen beziehungsweise mindestens eine magnetisierbare Spitze aufweisen und kann daher sowohl homogen sein oder auch inhomogen aus mehreren Bauteilen bestehen. Seine Form kann zylindrisch, kubisch, konisch oder auch kurvig sein. Durch die Rettung in einem, der jeweiligen Form des Zapfens 4 angepassten, Loch 8 wird in den Achsen I und II der Formschluss erzeugt, wodurch Bewegungen in diesen Achsen und Verdrehungen um diese Achsen eliminiert werden. Vorzugsweise ist der Zapfen aus Stahl und zylindrisch.
Das Formbauteil 3, das den Zapfen innehat, gleitet beim Zusammenführen der Verbindung ebenfalls in eine passende Vertiefung 9. Verschiebungen in den Achsen I und II sowie Verdrehungen um diese Achsen werden folglich aufgrund des Formschlusses verhindert. Meist ist das Formbauteil 3 als hohles Rechteckrohr ausgeführt. Es kann jedoch auch verschiedenste andere Formen haben, zum Beispiel rund, eckig oder oval. Wichtig ist lediglich, dass die entsprechende Vertiefung 9 dieselbe, beziehungsweise eine, den Formschluss ermöglichende, Form aufweist. Es spielt keine Rolle ob das Formbauteil 3 massiv oder hohl ist. Das Material des Formbauteils 3 ist vorzugsweise Metall. Die beschriebene Komponente kann jedoch auch aus Holz, Kunststoff oder Steinzeug gefertigt sein. Das Formbauteil 3 kann, senkrecht zur Oberfläche des Bauteils 1 betrachtet, länger sein als der Zapfen, gleich lang oder auch kürzer.
Die Gegenstücke im Bauteil 2 zum Zapfen 4 und dem Formbauteil 3 sind die Vertiefung 9 für das Formbauteil 3, die positionssichernde Komponente 5, die den Zapfen 4 aufnimmt und im Loch 8 verankert ist sowie das magnetische Material 6.
Die Vertiefung 9 für das Formbauteil 3 ist maximal geringfügig größer als das Formbauteil 3, um das Einfahren des Formbauteils 3 in die vorgesehene Vertiefung 9 zu ermöglichen. Die Ränder zur Oberfläche des Bauteils 2 können abgeschrägt gestaltet sein, um das Formbauteil 3 beim Einfahren zu führen und den Nutzungskomfort während des Steckvorgangs zu erhöhen.
Die positionssichernde Komponente 5 umfasst den Zapfen 4 und erfüllt somit den Formschluss. Die positionssichernde Komponente 5 ist maximal geringfügig größer als der Zapfen 4, um das Einfahren des Zapfens 4 in die positionssichernde Komponente 5 zu ermöglichen ohne dabei zu große Stabilitätsverluste zu erfahren. Ebenso wie bei der Vertiefung 9, können auch die Ränder der positionssichernden Komponente 5 abgeschrägt gestaltet sein, um den Zapfen 4 zu führen und den Nutzungskomfort zu erhöhen. Die positionssichernde Komponente 5 ist meist so dimensioniert, dass sie den Zapfen 4 von der Länge her genau umfasst. Die Öffnung in der positionssichernden Komponente 5 ist kleiner als das magnetische Material 6 darunter und sichert somit dessen Position. Sobald der magnetisierbare Zapfen 4 in die positionssichernde Komponente 5 gesteckt wird, wird das magnetische Material 6 durch die magnetische Kraft angezogen und haftet am Zapfen 4, wodurch ein wirksamer Kraftschluss entsteht. Die positionssichernde Komponente 5 steuert die magnetische Kraft über den Abstand des Zapfens 4 zum Magneten 6. Die positionssichernde Komponente 5 besteht vorzugsweise aus Metall, kann aber auch aus Holz, Kunststoff, Keramik oder anderen Materialen bestehen. Die Form der positionssichernden Komponente 5 passt sich im Rahmen der Funktionalität der Form des Zapfens 4 an.
Das magnetische Material 6 liegt am Grund des Lochs 8. Es ist dort lose eingebaut und nur die positionssichernde Komponente 5 verhindert sein Herausfallen. Das magnetische Material 6 kann verschiedenste Formen annehmen. Diese sind rund, eckig oder oval. Wichtig ist jedoch, dass es größer als die Öffnung in der positionssichernden Komponente 5 ist, um nicht herausfallen zu können. Durch die Installation des magnetischen Materials 6 auf dem Grund des Lochs 8, wird das Magnetfeld bis zu den Bauteiloberflächen 1 beziehungsweise 2 reduziert. Dieser Vorteil hat dabei jedoch keinen Einfluss auf die Verbindung, da der magnetische Kontakt innerhalb des Lochs 8 stattfindet.
Nach dem Prinzip der kinematischen Umkehrung können sämtliche Komponenten der Verbindung wahlweise an Bauteil 1 oder Bauteil 2 angebracht werden.
Bezugszeichenliste

1: Bauteil 1
2: Bauteil 2
3: positionssicherndes Formbauteil, vorzugsweise hohles Rechteckrohr
4: magnetisierbarer oder magnetischer Zapfen, vorzugsweise zylindrischer Stahl
5: positionssichernde Komponente, vorzugsweise zylindrische Metallhülse
6: magnetisches oder magnetisierbares Material
7: Verbindungsmittel, vorzugsweise Schraube
8: Vertiefung (Loch) zur Aufnahme der formschlüssigen Komponente 4
9: Vertiefung zur Aufnahme der formschlüssigen Komponente 3
Achse I: Erste Wirkungsachse des Formschlusses
Achse II: Zweite Wirkungsachse des Formschlusses
Achse III: Wirkungsachse des Kraftschlusses

Claims

Verbindung für Möbel, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bauteile eines Möbelstücks über einen doppelten Formschluss und einen Kraftschluss zusammengehalten werden, wobei eine erste formschlüssige Wirkung durch einen doppelt zylindrischen Zapfen 4 und ein, der Form des Zapfens 4 angepasstes Loch 8 im Bauteil 2 hergestellt wird. Die zweite formschlüssige Wirkung wird über ein Formbauteil 3 und eine, der Form der Komponente 3 angepasste Vertiefung 9 im Bauteil 2 erreicht. Das Formbauteil 3 ist als hohles Rechteckrohr ausgebildet, hält den breiteren Teil des Zapfens 4 inne und wird mittels Verbindungsmitteln 7 am Bauteil 1 außerhalb der eigentlichen Verbindung befestigt. Die ausstehende Länge des schmaleren Teils des Zapfens 4 in Bezug auf die Formbauteiloberfläche 3 ist kleiner, als die Abmessungen des Formbauteils 3 in derselben Dimension, wodurch das Formbauteil 3 den erstgreifenden Formschluss darstellt und mindestens die Kanten der Vertiefung 9 im Bauteil 2 abgeschrägt sind. Der Kraftschluss der Verbindung wird dadurch erreicht, dass der Zapfen 4 mindestens eine magnetisierbare Spitze aufweist oder aus magnetisierbarem Material besteht und am Grund des Lochs 8 ein magnetisches Material 6 sitzt, das mittels einer positionssichernden Komponente 5, die gegenförmig zum Zapfen 4 ausgebildet ist, fixiert wird.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausstehende Länge des Zapfens 4 in Bezug auf die Formbauteiloberfläche 3 dasselbe Maß aufweist, wie das Formbauteil 3 in derselben Dimension und die Kanten der Vertiefung 9 ebenso wie die Kanten der positionssichernden Komponente 5 abgeschrägt sind.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ausstehende Länge des Zapfens 4 in Bezug auf die Formbauteiloberfläche 3 größer ist, als die Abmessung des Formbauteils 3 in derselben Dimension und mindestens die Kanten der positionssichernden Komponente 5 abgeschrägt sind.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formbauteil 3 und der magnetisierbare Zapfen 4 eine Einheit bilden, die aus magnetisierbarem Material besteht oder eine magnetisierbare Spitze aufweist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formbauteil 3 aus Vollmaterial besteht.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen 4 nicht bis zur Oberfläche des Bauteils 1 reicht.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die positionssichernde Komponente 5 einen oberen Rand aufweist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material 6 in die positionssichernde Komponente 5 eingearbeitet ist oder beide Komponenten eine, aus magnetischem Material bestehende, Einheit bilden.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetisierbare Zapfen 4 und die positionssichernde Komponente 5 die Form eines Prismas, Konus, Zylinders oder einer Kugel annehmen.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formbauteil 3 die Form eines Prismas, Konus, Zylinders oder einer Kugel annimmt.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Zapfens 4, der innerhalb des Formbauteils 3 liegt, konisch ausgebildet ist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen des Formbauteils 3 größer sind, als die jeweiligen Abmessungen des Zapfens 4.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material 6 unter einer Abdeckung angebracht ist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen 4 aus magnetischem Material besteht oder mindestens eine magnetische Spitze aufweist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente 6 aus magnetisierbarem Material besteht.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die positionssichernde Komponente 5 ins Loch 8 eingeschraubt wird und einen Anschlag zur Tiefenbegrenzung besitzt.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die positionssichernde Komponente 5 ins Loch 8 eingeschlagen wird.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formbauteil 3 und der magnetisierbare Zapfen 4 eine Einheit bilden, die in das Bauteil 1 eingeschraubt wird und einen Anschlag zur Tiefenbegrenzung besitzt.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente 6 und oder die Komponente 4 aus Eisen, Kobalt, Nickel, Stahl, Edelstahl oder aus Legierungen mit Anteilen der eben genannten Stoffe bestehen.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen 4 nicht mittig in die positionssichernden Komponente 5 fährt.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente 6 ein Elektromagnet ist.
Verbindung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mehr als zwei Formschlüsse und mehr als einen Kraftschluss aufweist.