DE2739363A1 - Zapfenverbindung und verfahren zum verbinden zweier bauteile - Google Patents

Zapfenverbindung und verfahren zum verbinden zweier bauteile

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Description

MARTIN SCHUMACHER PATENTANWALT
Anmeldung: Patent und Hilfsgebrauchsrauster Mein Aktenzeichen: 77^3 Tenon-Joint
2808 Syke - Hauptstrasse 31
Privet: 2B0 Bataiim VNordwoMd·
BudMiMCk 10
Tel. (D4242) 4MS - PrWt: (0««| Itt
Datum: 27» ii-U
ab2
ANMELDER: Böse Corporation
100 The ilountain Ho ad
Framincriiam, llae^achuciettc OI7OI U.S.A.
a corporation öl' Ilacnacliusettc
ERFINDER: Arthur B. Jarvic
215 Greenwood Road
Andover, Ilacsacliucetts 01810
VERTRETER gemBB § 16 PatGes.:
Dipl.-Ing. Martin Schumacher, Patentanwalt 2808 Syke, Hauptstr. 31
PRIORITXT:
USA - Alctz. : 719,942 - AT: 2. September 1976
BEZEICHNUNG
Zapfenverbindung und Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile.
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-r-
Zapfenverbindung und Verfahren
zum Verbinden zweier Bauteile.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zapfenverbindung zweier Bauteile, insbesondere für die Teile einer Lautsprecherbox.
STAND DER TECHNIK
Es sind Verbindungen der Teile einer Lautsprecherbox bekannt, bei denen Zapfen in Zapfenlöcher mit geraden Seiten eingreifen und durch Verleimung ihren festen Halt gewinnen. Diese Art der Verbindung hat den Nachteil, daß sie, unbeweglich verharzend, einem längeren Trocknungsprozeß unterworfen werden muß. Bei der Herstellung ergibt sich dadurch ein unerwünschter Zeitverlust und Kostenaufwand.
AUFGABE
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zapfenverbindung zu schaffen, die, vom Klebstoff unabhängig, auf schnelle und wirtschaftliche Weise eine feste Verbindung der Bauteile gewährleistet und zur Anwendung bei verschiedenen Baustoffen geeignet ist.
LOSUNG DER AUFGABE
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß am einen Bauteil ausgehöhlte, in hinterscnnittene Zapfenlöcher des anderen Bauteiles eingreifende Zapfen und diese
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-Jf-
Zapfen spreizende Keile vorgesehen. Bei dieser Gestaltung ist es möglich, die am einen Bauteil angebrachten Zapfen einfach in die Zapfenlöcher einzustecken und dabei durch Spreizung des Zapfens mit Hilfe des zuvor in das Zapfenloch eingesetzten Keiles schnell und zuverlässig eine feste Verbindung mit dem hxnterschnittenen Zapfenloch zu bewirken. Dabei besteht der Keil vorzugsweise aus Hartmaterial und ist mit Zähnen versehen, die beim Eintreiben des Zapfens in die Seitenwandungen der Zapfenaushöhlung eindringen.
Der Keil kann von seiner Hückseite her gespalten sein, so daß er beim Eintreiben des Zapfens zunächst elastisch nachgibt uad alsdann mit seinen Zähnen in die Seitenwandungen der Zapfenhöhlung eindringt. Gute i'estigkeits- und Elastizitätseigenschaften lassen sich mit Keilspalten von dreieckigem Querschnitt erzielen, die sich über etwa 70 % der Keilhöhe erstrecken.
Die Herstellung der Verbindung ist denkbar einfach, indem zunächst die Keile in die Zapfenlöcher eingesetzt und sodann Zapfen und Zapfenlöcher unter Spreizung der Zapfen durch Zusammendrücken der beiden Bauteile in Eingriff miteinander gebracht werden. Dabei können zur Erhöhung der Festigkeit zuvor Klebstoffperlen in die Zapfenlöcher und/oder Zapfenhöhlungen eingebracht werden, insbesondere, um eine strömungsdichte Verbindung zu erhalten.
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BESCHREIBUNG EIMES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS In der Zeichnung ist
Fig. 1 ein Querschnitt durch die Verbindungselemente vor ihrer Vereinigung, Fig. 2 ein Querschnitt nach vollzogener Vereini
gung,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 1 und 2 zur Zapfenqpceizung vorgesehenen Keiles.
Die dargestellte Zapfenverbindung besteht im wesentlichen aus einem an einem Bauteil 11 angeformten Zapfen 12, einem am anderen Bauteil 13 angebrachten hinterschnittenen Zapfenloch 14 und aus einem losen Keil 15» der an seinen Keilflächen mit angeformten Zähnen 17 versehen ist und, in eine Aushöhlung 16 des Zapfens 12 eingreifend, den zunächst geraden, in die freie öffnung des Zapfenloches 14 einsteckbaren Zapfen spreizt und mit seiner Außenseite gegen die Seitenwandungen des hinterschnittenen Zapfenloches 14 preßt. Der Keil 15 mit seinen Zähnen 17 ist an seiner Unterseite mit einem Spalt 21 oder einer Nut von vorzugsweise dreieckigem Querschnitt versehen. Die Breite des Keils 15 an seiner Oberseite ist kleiner als der Grund der Aushöhlung 16, während seine Breite im Bereich der Zähne I7 so viel größer ist als die Breite der Aushöhlung 16. daß eine Spreizung mit sattem Anliegen der Zapfenseitenwandungen an den ge-
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-Se-
neigten Seitenwandungen des Zapfenloches 14 unter gleichzeitigem Eindringen der Zähne 17 in die Seitenwandungen der Aushöhlung 16 erzielt wird. Durch die Anordnung des Keilspaltes 21 wird erreicht, daß der Keil beim Niederdrücken durch Eintreiben des Zapfens 12 expandiert und ohne Gefahr eines Zubruchgehens die Spreizung des Zapfens bis zum satten Anliegen an den Seitenwandungen des Zapfenloches 14 unter gleichzeitigem vollständigem Eindringen des Zapfens in das Zapfenloch herbeigeführt wird. Die Beanspruchung der zu verbindenden Bauteile 11 und 13 wird auf solche Weise wirksam begrenzt. Der Keil 15 niit seinem Spalt 21 ist zweckmäßig so geformt, daß der Winkel, den die Keilspaltseitenwandungen miteinander bilden, zwei bis fünf Grad größer ist als der von den Seitenwandungen des hinterschnittenen Zapfenloches gebildete Winkel. Dadurch wird ein zuverlässiges Eindringen der Zähne 17 in die Seitenwandungen des Zapfenloches erzielt. Der Winkel zwischen den Seitenwandungen des Zapfenloches trägt beispielsweise 14 Grad, der des Keilspaltes 16 bis 19 Grad. Die Höhe des dreieckförmigen Keilspaltes 21 mag 70 % der Höhe des Keiles 15 betragen. Die Länge des Keiles 15 kann beliebig gewählt werden. Der Keil kann sich über die ganze Länge des Zapfens erstrecken; auch können mehrere Keilstücke zum Spreizen eines Zapfens eingesetzt werden. Das Material des Keiles (sei er aus Metall, Plastik oder anderem Werkstoff hergestellt) ist vorzugsweise härter als das Material der zu verbindenden Bauteile bzw. des Zapfens, so daß sich die Zähne 17 gut in das Material des Zapfens eingraben können.
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Die zu verbindenden Bauteile können aus Holz, Plastik oder irgendeinem anderen Material bestehen. Die Zapfen 12 sind vorzugsweise als Zungen oder langgestreckte Rippen mit einer einfachen Nutaushöhlung ausgebildet, die in Zapfenlöcher 14-von trapezförmigem Querschnitt eingreifen, deren öffnung wenig größer ist als die Stärke des Zapfens. Die Zähne 17 sind in übereinstimmend einwirkender Anordnung vorzusehen und können aus Widerhaken, Spitzen oder Zacken bestehen. Die Winkel von Zapfenloch und Keil sind in weiten Grenzen, in Anpassung an die jeweils vorliegenden Verhältnisse, insbesondere in Anpassung an die verwendeten Werkstoffe zu wählen.
Bei einer Lautsprecherbox nach der Erfindung wurden beispielsweise dreiviertel Zoll starke Bara-Bretter, welche furniert sein können, mit Vorsprüngen bzw. Zapfen 12 von 0,37 Zoll Breite mit einer Aushöhlung 16 von 0,125 Zoll Weite und einer Höhe von 11/32 Zoll, einer Tiefe der Aushöhlung 16 von 8/32 Zoll, einer Tiefe des Zapfenloches 14 von 0,39 Zoll und einer öffnungsweite des Zapfenloches von 0,38 Zoll sowie einer Grundweite von 0,50 Zoll verwendet. Die Breite des Keils 15 an seiner Basis war 0,17 Zoll und in Höhe der Zähne 17 0,23 Zoll.
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich, insbesondere hinsichtlich Gestaltung der Zapfen, der apfenlöcher und der Keile zum Spreizen der Zapfen mit ihren Zähnen.
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Claims (6)

  1. -Jf-
    Ι.) Zapfenverbindung zweier -Bauteile, insbesondere für die Teile einer Lautsprecherbox:, gekennzeichnet durch ausgehöhlte, aci einen Bauteil (11) angebrachte, in hincerschnittene Zapfenlöcher (14) des andei^en Bauteiles (1p) eingreifende Zapfen (12) und durch einen den Zapfen (12) spreizenden keil (15)·
  2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (15) mit der Verankerung im Zapfen (12) dienenden Zähnen (17) versehen ist.
  3. 3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (15) von seiner Rückseite her gespalten ist.
  4. 4. Verbindung nach Anspruch 3? gekennzeichnet durch einen Keilspalt (21) von dreieckigem Querschnitt.
  5. 5- Verbindung nach Anspruch $ oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilspalt (21) sich über etwa 70 % der Keilhöhe erstreckt.
  6. 6. Verfahren zum Verbinden zweier Bauteile durch eine Verzapfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Keile (15) in die Zapfenlöcher (14 eingesetzt und sodann Zapfen (12) und Zapfenlöcher (14) unter Spreizung der Zapfen durch Zusammendrücken der beiden Bauteile (11»13) in Eingriff miteinander gebracht werden.
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    ORIGINAL INSPECTED
    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst kleosfcoffperlen in die Zapfenlöcher (14) und/oder Z aufenhöhlunjven (16) eingebracht werden.
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