DE2756419A1

DE2756419A1 - Nagel

Info

Publication number: DE2756419A1
Application number: DE19772756419
Authority: DE
Inventors: Balthasar Huesler
Original assignee: HNT AG
Current assignee: HNT PRODUKTIONS- und VERTRIEBSANSTALT VADUZ LI
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1977-12-17
Publication date: 1978-07-13
Also published as: AU514296B2; JPS53109064A; AU3199077A; IT1143797B; ES465377A1; CH604029A5; BE862344A; DE2756419C2; FI773946A; FR2376324B1; FI66975C; DE2760169C2; US4213374A; NO774475L; NL184174C; SE435541B; DD133841A5; FR2376324A1; DK148780B; AT354034B

Description

DC 18 3 22

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HNT AG. Luzern / Schweiz

Nacjol

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nagel mit ziihnartigcn Vorsprüngen zur luftverbesserung.

Bekanntlich verwendet man zur gegenseitigen Verbindung von zwei Holzplatten entweder Nägel oder Leim oder beides. Bei Verwendung von Nägeln bleiben die Nagelköpfe sichtbar; werden diese versenkt, so müssen sie gespachtelt werden. Die Anwendung der Nageltechnik bleibt also auf solche Bauteile beschränkt, bei denen aus dieser Technik kein Nachteil entsteht. Das Aufeinander leimen von zwei Holzplatten erfordert grosse Sorgfalt inbezug auf den Leim, den Trockengrad der beiden Platten, die Spannungseigenschaften der miteinander zu verbindenden Holzarten usw. Bei Wand-, Decken- und Bodenschalenelementen vergrössern sich dieso Probleme noch, weil das Rahmenholz mit äusserster Sorgfalt ausgesucht, gelagert und verarbeitet werden muss. Solche Schalenelemente

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müssen absolut gleichgewichtig aufgebaut werden, d.h. die beiden Elementhälften müssen in jeder Hinsicht, d.h. inbezug auf die Abmessungen, insbesondere die Dicke der beiden Platten, deren Dichte bzw. spezifisches Gewicht, das Dehnungs- und Schwundverhalten des verwendeten Plattenholzes, wie auch das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen, absolut gleichgewichtig sein, und überdies müssen die zwischen den beiden Holzplatten befindlichen Distanzhölzer - das sogenannte "Rahmenholz" - von jeglichem Spannwuchs frei und auch gut abgelagert sein und zudem den richtigen Feuchtigkeitswert besitzen, weil sonst, d.h. wenn nicht alle diese Forderungen zugleich erfüllt sind, die Schalenelemente sich verziehen, d.h. krumm werden. So bildet das Gleichgewicht der miteinander zu verbindenden Holzteile die Grundvoraussetzung für die Anv/endung der Verleimungstechnik überhaupt.

Ein Musterbeispiel für die Probleme und Schwierigkeiten dor Verleimungstechnik sind die Türblätter von Hohl türen, die ja nichts anderes sind als allseitig geschlossene hohle verleimte Schalenelemente. Zwar haben solche Türen, abgesehen von ihrem ästhetisch schönen Aussehen, den Vorteil, dass sie in ihren Abmessungen genormt sind und der Hersteller das Rahmenholz gezielt aussuchen und einkaufen kann, jedoch ergeben sich bei solchen Türen immer wieder Verspannungsschädon; sie verziehen sich, schliessen dann nicht mehr richtig und schon zudem unschön aus. Ueberdies ist bei Hohltürblättern die

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Schallhemmung recht gering, weil das Rahmenholz im Querschnitt ca. 80 % und die beiden Türblätter in ihrer Dicke nur je ca. 10 % der Gesamttürstärke ausmachen, die Türblätter also sehr dünn sein müssen. Zudem müssen die beiden Türblätter - und dies wirkt sich noch erheblich ungünstiger auf die erzielte Schallhemmung aus - aus den bereits genannten Gründen des für die Anwendung der Verleimungstechnik erforderlichen Gleichgewichts genau gleich dick sein; effektvoll schallhemmend können aber nur solche Schalenelemente sein, deren beide Platten aus Gründen der Eigenfrequenz bzw. Resonanz voneinander abweichende Dicken aufweisen. Dies gilt in entsprechender Weise auch für Wandelemente, deren Verleimung schon wegen des fehlenden Gleichgewichts dann nicht möglich ist, wenn die beiden Holzplatten verschiedene Dicken aufweisen, wie es aber zur Erzielung der gewünschten Schallhemmung erforderlich wäre. Ueberdies ist zu beachten, dass durch das Verleimen zwischen den aneinandergrenzenden Holzteilen eine durchlaufende homogene Verbindung entsteht, die ihrerseits im Hinblick auf die Schallisolierung nachteilig ist.

Ferner müssen bei Anwendung der Verleimungstechnik, um Schalenelemente für Wände, Böden oder Decken herstellen zu können, grosse Holzmengen verschiedenster Dimensionen jahrelang sorgfältigst gelagert werden, was grosse, klimatisierte Lagerräume und Trockenanlagen erfordert. Zudem sind aber auch klimatisierte Verarbeitungswerkstätten, wie auch in Anschaffung und Betrieb teure Maschinen, wie Etagen-HeisS-

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pressen bzw. Hochfrequenz-Verleimungsanlagen erforderlich. Die Verleimungstechnik ist also nicht nur schon als solche in technologischer Hinsicht höchst problematisch und unzureichend, sondern sie ist auch sehr aufwendig und teuer, und zwar sowohl in der Lagerhaltung als auch in der Verarbeitungstechnik. Alle diese Nachteile der Verleimungstechnik haben ganz allgemein zur Folge, dass verleimte Holzschalenelemente zu teuer sind und dem Wettbewerb mit entsprechenden, aus anorganischen Materialien hergestellten Elementen nicht standhalten.

Andererseits besteht bei der Nageltechnik der schwerwiegende Nachteil, dass die bisher bekannten Holznagel trotz der an ihrem Nagelschaft vorgesehenen zahnartigen Vorsprünge, wie sie z.B. durch Rillen geschaffen werden, nur ungenügend in den Holzplatten verankert sind, d.h. sich leicht lockern oder sogar schon bei relativ geringer sogenannter "Ausreisskraft" aus den Platten ganz herausgezogen werden können.

Zweck der Erfindung ist, diese Nachteile zu beheben.

Der Nagel gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an einer Basis- oder Mittelpartie des Nagels mindestens zwei in gleicher Richtung von ihr abstehende Ankerschenkel angeordnet und diese auf sich gegenüberliegenden Schenkelseiten mit widerhaken- oder rillenartigen Vorsprüngen versehen sind, wobei die Vorsprünge an den voneinander abgewandten Aussenseiten oder an den einander zugekehrten Innenseiten der beiden Ankerschenkel.oder an deren Aussen- und

η Ankerschenkel ο

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Innenseiten angeordnet sind, und dass die Ankerschenkel an ihren Innenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin divergierenden Sattelflächen und an ihren Aussenseiten mit in dieser Richtung konvergierenden, kleineren Gegenschulterflächen bzw. an ihren Aussenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierenden Sattelflächen und an ihren Innenseiten mit in dieser Richtung divergierenden, kleineren Gegenschulterflachen versehen sind, wobei die Gegenschul terf lachen mit den Sattelflächen an den keilförmigen Endpartien der freien Ankerschenkelenden Schneidkanten bilden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Ilagels nach der Erfindung, die zugleich auch seine Anwendung und Wirkungsweise wie auch das Verfahren zu seiner Herstellung veranschaulichen, schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen H-förmigen Nagel in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 2 die Endpartie eines der Ankerschenkel des Nagels nach Fig. 1, als Ausschnitt aus Fig. 1, in vergrössertem Massstab,

Fig. 3 einen Nagel, dessen stegartige Basispartie bandförmig ausgebildet und auf jeder ihrer beiden Längsseiten mit je zwei Paaren sich gegenüberstehender Ankerschenkel ^flrftih^fi/iQ^Äi einer räumlichen Dar-

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stellung,

Fig. 4 den Nagel der Fig. 3 nach dem Einpressen seiner Ankerschenkel in eine Platte und ein Rahmenholz, in einem Querschnitt einer Partie eines Schalenelementes,

Fig. 5 Nägel, die auf ein als Nagelträger und Distanzhalter für ein Schalenelement dienendes, wellenartig gebogenes I-Profil auf gekuppt sind, in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 6 den Nagelträger mit einem auf ihn auf gekuppten Holznagel nach Fig. 5 und zwei Holzplatten, vor dem Einpressen der Ankerschenkel in die beiden Holzplatten eines Schalenelementes, in einem Querschnitt,

Fig. 7 den Nagelträger mit dem Nagel nach Fig. 6, nach dem Einpressen der Ankerschenkel in die beiden Holzplatten, in einem Querschnitt,

Fig. 8 einen Nagel mit einer zickzackförmig trapezartig abgewinkelten bandförmigen Basispartie und in deren Längsrichtung paarweise miteinander fluchtenden Ankerschenkeln, in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 9 einen Nagel, der mit seiner Basispartie in ein Strnnqpressprofil einschiebbar ist und einander zugekehrte

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Vorsprünge sowie an den Außenseiten seiner beiden Ankerschenkel angeordnete, in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierende Sattelflächen und an den Schenkelinnenseiten in dieser Richtung divergierende, kleinere Gegenschulterflachen aufweist, in einem Querschnitt,

Fig.10 einen Nagel, der als becher- oder rohrartiger Rotationskörper

ausgebildet ist und auf dessen Umfang die Ankerschenkel als Ringsegmente angeordnet sind, in einer räumlichen Darstellung, und
Fig. 11 einen 11-förmigen Nagel mit zusätzlichen'widerhakenartigen Vorsprüngen, in einer räumlichen Darstellung.

In Fig. 1 ist ein H-förmig ausgebildeter Holznagel 1 dargestellt. Eine stegartige Basispartie 2 des Nagels 1 ist mit zwei Paaren Ankerschenkeln 3 versehen, die sich paarweise gegenüberstehen und in entgegengesetzten Richtungen von der Basispartie 2 wegragen. Die Basispartie 2 des Nagels 1 bildet also mit den beiden von ihr rechtwinklig nach oben und den beiden ebenfalls rechtwinklig nach unten ragenden, paarweise miteinander fluchtenden Ankerschenkeln 3 eine Nagelform entsprechend dem grossen Buchstaben H. Die beiden Ankerschenkelpaare 3 sind jeweils auf sich gegenüberliegenden Schenkelseiten, d.h. hier an den voneinander abgewandten Aussenseiten, mit widerhakenartigen Vorsprüngen 4, und an ihren einander zugekehrten Innenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin divergierenden Sattelflächen 5 versehen, welche an den freien Schenkelenden der Ankerschenkel 3 Schneidkanten 6 bilden. Die beiden divergierenden

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Sattelflächen 5 jedes Ankerschenkelpaares 3 bilden mit zwei an den Aussenseiten der beiden Ankerschenkel 3 angeordneten, in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierenden Gegenschulterflachen 5a, die erheblich kleiner sind als die divergierenden Sattelflächen 5, sowie mit zwei wenigstens annähernd parallel zueinander verlaufenden Aussenflachen 7 an den freien Enden der beiden Ankerschenkel 3 je eine im Querschnitt keilförmige Endpartie des Ankerschenkels 3 (vgl. auch Fig. 2),deren Zweck später im einzelnen näher erläutert
werden soll. Die von den Flächen 5, 5a und 7 gebildeten
keilförmigen Endpartien des Nagels 1, die als Verdrängungsteile des Nagels 1 dienen, müssen sauber ausgebildet und glatt sein, damit beim Einpressen bzw. Einschlagen des Nagels das von den Ankerschenkein 3 verdrängte Holz nicht etwa stopft, sondern möglichst widerstandslos an ihnen entlanggleitet, da ein Stopfen des Holzes das Eindringen des Nagels 1 in das
Platten- bzw. Rahmenholzmaterial zumindest sehr erschweren, wenn nicht gar unmöglich machen würde. Um die Schärfe der
Schneidkanten 6 und die gleichmässige Ausbildung der jeweils paarweise konvergierenden Gegenschulterflachen 5a an den
beiden Ankerschenkelpaaren 3 zu gewährleisten, werden die
Gegenschulterflachen 5a z.B. mittels eines Fräsers noch vor dem Auftrennen des Strangpressprofils aus Aluminium, woraus die Nägel 1 vorzugsweise hergestellt werden, d.h. also noch vor dem Abtrennen der d-ie einzelnen Nägel 1 bildenden Abschnitte des Strangpressprofils, an dieses Profil angearbeitet, bzw. angefräst. Die Ankerschenkel 3 sind paarweise spiegel-

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bildlich einander gleich ausgebildet.

Fig. 2 zeigt als Ausschnitt aus Fig. 1 die freie Endpartie eines der vier Ankerschenkel 3 des H-förmigen Nagels 1 nach Fig. 1 (vgl. in Fig. 1 den vorderen, nach oben ragenden Ankerschenkel 3), und zwar wieder in räumlicher Darstellung, aber in vergrössertem Massstab. Aus Fig. 2 ist wieder deutlich zu ersehen, dass die relativ schmale ebene Gegenschulterflache 5a, die sich an diese anschliessende glatte ebene Aussenfläche 7 sowie die darunter befindlichen widerhakenartigen Vorsprünge 4 an der Aussenseite des Ankerschenkels 3 angeordnet sind, während die Sattelfläche 5, die erheblich grosser ist als die Geyenschulterflache 5a, d.h. sich wesentlich tiefer als diese hinunter in Richtung auf die stegartige Basispartie 2 des H-förrnigen Nagels 1 hin erstreckt, an der Innenseite des Ankerschenkels 3 angeordnet ist (vgl. auch Fig. 1). Je nachdem, in welcher Höhenlage, d.h. wie tief hinunter die schräge Gegenschulterflache 5a am freien Ankerschenkelende angefräst wird, fällt deren Grosse unterschiedlich aus, wie dies in Fig. 2 mit gestrichelt gezeichneten Linien angedeutet ist. Dadurch lässt sich der Vorgang des Eindringes der Ankerschenkel 3 bzw. des ganzen Nagels (vgl. Fig. 4 mit 3 bzw. Fig. 7 mit 6) in Abhängigkeit von der jeweiligen Dichte oder Härte des Plattenmaterials steuern, wie dies später anhand von Fig. ^m einzelnen näher erläutert werden soll. Aus Fig. 2 geht ebenfalls deutlich hervor, dass die angefräste ebene Gegenschul terf lache 5a mit der wesentlich grösseren, gleichfalls

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ebenen Sattelfläche 5 an der im Querschnitt keilförmigen Endpartie des freien Schenkelendes des Ankerschenkels 3 eine gerade scharfe Schneidkante 6 bildet, was für jeden dor vier Ankerschenkel des Nagels 1 nach Fig. 1 gilt. Die drei Flächen 5, 5a und 7 und ihre gegenseitige Zuordnung, wie auch ihre Zuordnung zu den Vorsprüngen 4, sov/ie die von den beiden Flächen 5 und 5a gebildeten Schneidkanten 6 sind - prinzipiell genauso, wie dies alles aus Fig. 2 deutlich hervorgeht und zuvor im einzelnen erläutert wurde - auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen des Nagels, d.h. auch bei den Ankerschenkeln 3d, 3e und 3f der Nägel Id bzw. Ie bzw. If nach Fig. 8 bzw. Fig. 9 bzw. Fig. 10 vorhanden.

In Fig. 3 ist ein Nagel Ib dargestellt, bei dem die stegartigo Basispartie 2b bandförmig ausgebildet und an jeder ihrer beiden Längsseiten mit zwei Paaren sich gegenüberstehender Ankerschenkel 3 versehen ist, das Ganze derart, dass im Dereich der beiden Enden der stegartigen Basispartie 2b je eine H-förmige Nagelpartie gebildet wird, die in Anordnung, Formgebung und Wirkungsweise (letztere wird später anhand von Fig. 4 erläutert) dem H-förmigen Nagel 1 nach Fig. 1 völlig entspricht. Der Nagel Ib nach Fig. 3 wGi st also insgesamt acht Ankerschenkel 3 auf, die hier nach Form, Grosse und Abmessungen einander gleich sind, wobei die Formgebung des ganzen Nagels Ib in bezug auf die durch Basispartio 2b des Nagels gehenden beiden Hauptachsen des Nagels strikt achssymmetrisch ist. Dies' achssymmetrische Aufbau des Nagels ist übrigens auch schon bein¹

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Nagnl 1 nach Fig. 1 vorhanden. Auch der Nagel lh nach Fig. 3

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ist wieder ein Abschnitt eines Strangpressprofils, das vorzugsweise aus Aluminium hergestellt wurde.

In Fig. 4 1st der Nagel Ib der Fig. 3 nach seiner Einpressung in eine Holzplatte 9 einerseits und in ein Rahmenholz 10 andererseits in einem Querschnitt dargestellt. Nunmehr sind die sich gegenüberstehenden Ankerschenkel 3 jedes der vier Schenkelpaare im Gegensatz zu Fig. 3, wo sie noch gerade sind und zueinander parallel verlaufen, zu den freien Schenkelenden hin nach aussen gebogen, d.h. paarweise auseinandergespreizt. Beim Eindringen der Ankerschenkel 3 in die Holzplatte 9 bzw. in das Rahnienholz 10 werden die je vier Anker schenkel 3 dank der an ihnen vorgesehenen schrägen Sattelflächen 5 paarweise selbsttätig voneinander weg gespreizt, wobei sie sich zugleich unter Formänderung nach aussen biegen und ihre freien Enden auseinanderstreben. Dies führt im Verein mit den widerhakenartigen, hier sägezahnförmig ausgebildeten Vorsprüngen 4 zu einer äusserst innigen, festen und dauerhaften Verbindung zwischen dem Nagel Ib und dem Holz der Platte 9 bzw. dem Rahmenholz 10. Denn beim Auftreten von Ausreisskräften am Nagel Ib krallen sich die ohnehin schon fest im Holz verankerten sägezahnf örmigen Vorsprünge 4 im Holz noch umso stärker fest, je grosser die jeweilige Ausreisskraft ist. Die Schenkelstärken der Ankerschenkel 3 sind den Festigkeitseigenschaften des Ausgangsmaterials für den Nagel Ib (Aluminium) derart angepasst, dass im Verein mit dem zwischen der Fläche 5 einerseits und den Flächen 5a und 7 andererseits gebildeten Keilwinkel

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und dem Sägezahnprofil der widerhakenartigen Vorsprünge 4 unter Mitberücksichtigung von Struktur und Festigkeit des Rahmenholzes bzw. Plattenmaterials das gewünschte Auseinanderspreizen der jeweils zusammengehörenden Ankerschenkel 3 beim Eindringen in das Rahmenholz bzw. die Platte auch wirklich eintritt.

Sehr wichtig für die einwandfreie, d.h. vorbestimmte richtige Verformung des Nagels Ib in der Platte 9 bzw. im Rahmenholz 10 ist dabei, dass das Material dieser beiden Teile bei Beginn des Einpressvorganges zunächst senkrecht zu deren Oberfläche f9 bzw. flO durchstossen wird, was durch die an den Ankerschenkelenden vorgesehenen, entgegengesetzt zu den Sattelflächen 5 geneigten, relativ schmalen Gegenschulterflachen 5a gewährleistet wird (vgl. auch Fig. 2 und 3). Wenn nämlich diese äussere Gegenschulterflache 5a am Ankerschenkel 3 fehlen würde, so könnte die Schneidkante 6 vor dem Eindringen ins Material verbogen werden, d.h. es würde ihr dadurch die zum Durchdringen der Oberfläche f9 bzw. flO notwendige Schärfe genommen, was dann oft den Einpressvorgang verunmöglichen würde, ja sogar ein Abbrechen des Ankerschenkels 3 an seiner Basis 2b (vgl. Fig. 3) zur Folge haben könnte. Ist jedoch diese Gegenschulterf lache 5b vorhanden, so dringen die Ankerschenkel 3 des Nagels Ib senkrecht zur Oberfläche f9 bzw. flO der Platte 9 bzw. des Rahmenholzes 10 ins Material ein, ohne dass dabei die Schneidkanten 6 sich verbiegen, stumpf werden oder auf den Oberflächen f9 bzw. flO seitlich wegrutschen, und zwar so

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lange bzw. so tief, bis die gesamte Gegenschulter 5a in der Platte 9 bzw. im Rahmenholz 10 vollständig eingepresst ist. Erst dann beginnt an den weiter ins Material eindringenden Ankerschenkeln 3 der vorbestimmte Verformungsvorgang, der durch die weiter zunehmenden, hier divergierenden Druckkräfte auf die erheblich grösseren, innenliegenden Sattolflachen 5 der AnkerschenkeLpaare J hervorgerufen wird. Die an den Innenseiten der Ankerschenkelpaare 3 angeordneten, relativ hohen, zu den freien Enden der Ankerschenkel 3 hin divergierenden Sattel flächen 5, bzw. die. auf diese Flächen ausgeübten Kraftkomponenten des Einpressdruckes spreizen nämlich während des v/eiteren Eindringens des Nagels Ib ins Material die sich paarweise gegenüberstehenden Ankerschenkel 3 auseinander.

Dabei wird das Eindringen der Ankerschenkel 3 ins Plattenmaterial bzw. Rahmenholz durch die scharfen Schneidkanten 6, di· von den glatten Sattelflächen 5 und Gegenschulterflachen 5a an den freien Schenkelenden gebildet werden und die Holzfasern durchtrennen, ganz erheblich erleichtert, so dass ein Stopfen des Holzes beim Eindringen der Ankerschenkel 3 nicht auftreten kann und daher auch die zum Einpressen des Nagels Ib in die Platte 9 bzw. das Rahmenholz 10 erforderlichen Kräfte sich in Grenzen halten, d.h. nicht übermässig anwachsen. Durch den Einpressvorgang sind die längs verlaufenden Hauptflächenpartien des Bandsteges 2b an den sich gegenüberliegenden,

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inneren Flächen f9 und flO der Platte 9 bzw. des Rahmenholzes 10 zur Anlage gekommen (vgl. Fig. 4).

In Fig. 5 sind Holznagel Ic auf die Flanschen 14 eines sinuswellenartig gebogenen I-Profils 11 aufgeklippt. Das I-Profil 11, welches vorzugsweise aus Aluminium bestellt, dient hier also als Nagelträger und zugleich als Distanzkörper zur gegenseitigen Distanzierung und Verbindung von zv/ei Platten für ein Schalenelement, wie dies aus Fig. 7 deutlich hervorgeht. Hier sind zwei U-förmige Magelpartien 12 durch ein die Basispartie des Nagels Ic bildendes bandförmiges Element 2c miteinander verbunden (vgl. Fig. 6 und 7). Die beiden U-förmigen Nagelpartien 12 entsprechen in ihrem Aufbau der oberen bzw. unteren Hälfte des Nagels 1 nach Fig. 1, wobei man sich die Basispartie 2 des Nagels der Fig. 1 der Länge nach geteilt und die so entstehenden U-förmigen Nagelpartion durch ein bandförmiges Verbindungsteil voneinander distanziert und miteinander verbunden denken könnte. Die Nägel Ic werden derart am I-Profil 11 angeklippt, dass sie mit ihrem bandförmigen Basisteil 2c fortlaufend jeweils an den Scheitelstellen des sinuswellenförmig hin- und hergebogenen I-Profils abwechselnd von der einen und der anderen Seite des I-Profils 11 an diesem angeklemmt werden.

Fig. 6 zeigt im Querschnitt das gewellte I-Profil 11 mit dom aufgeklippten Nagel Ic vor dem Einpressen des Nagels in zwei

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Holzplatten 9a und 9b von verschiedener Dicke. Der im wesentlichen U-förmige Dasisteil 2c des Nagels Ic weist Klippnocken 13 auf, die den zugehörigen Flansch 14 des I-Profils 11 seitlich übergreifen und dadurch für eine sichere Verbindung zwischen dem Nagel Ic und dem I-Profil 11 sorgen. Das mit den Nägeln Ic versehene I-Profil 11 ist zwischen die beiden Platten 9a und 9b gestellt, wobei es dank der Wellung des Profils eine gute Standsicherheit hat.

In Fig. 7 ist die Situation der Anordnung gemäss Fig. 6 nach dem Einpressen der Nägel Ic in die beiden Holzplatten 9a und 9b veranschaulicht. Die Ankerschenkel 3 sind paarweise auseinandergespreizt worden, wie dies bereits in Fig. 4 gezeigt ist und zuvor eingehend erläutert wurde. Mittels einer Presse sind die Nägel Ic von den Innenseiten der Holzplatten 9a und 9b her in die Platten eingedrückt worden.

In Fig. 8 ist ein Nagel Id mit einer zickzackförmig trapezartig abgewinkelten bandförmigen Basispartie 2d in einer räumlichen Ansicht gezeigt. Die bandförmige Basispartie 2d ist jeweils zwischen zwei benachbarten Paaren von Ankerschenkeln 3d zweimal entgegengesetzt jeweils über ihre ganze Bandbreite trapezförmig abgewinkelt und dadurch als ganzes zickzackförmig hin- und hergebogen. Hier fluchten die jeweils zusammengehörenden Ankerschenkel 3d paarweise in Ebenen von zueinander parallel verlaufenden Teilen 2d' der bandförmigen Basispartie 2d. Die schrägen Sattelflächen 5 liegen hier

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- abweichend von der Ausführung des Nagels Ic nach Fig. 5 bis 7 - in Ebenen, die sich unter 90 quer zur Längsmittelachse der bandförmigen Basispartie 2d des Nagels Id erstrecken. Das Entsprechende gilt selbstredend auch für die in Fig. 8 der grösseren Deutlichkeit wegen nicht dargestellten Gegenschulterflachen (5a in Fig. 2), die sägezahnartigen Vorsprünge 4, die Aussenflachen 7 an den freien Enden der Ankerschenkel 3d, wie auch für die Schneidkanten 6. Das Einpressen und Verformen der Nägel Id erfolgt prinzipiell genauso, wie dies zuvor anhand von Fig. 6 und 7 bzw. vorher schon anhand von Fig. 4 erläutert wurde.

Fig. 9 zeigt einen Holznagel Ie, der mit seiner Basispartie 2e in ein als Paneel dienendes Strangpressprofil 12 aus Aluminium oder Kunststoff einschiebbar ist. Abweichend von Fig. 1 bis 8 sind hier die widerhakenartigen Vorsprünge 4e an den Innenseiten der beiden sich gegenüberstehenden Ankerschenkel 3e angeordnet, d.h. sie sind hier - im Gegensatz zu Fig. 1 bis 8 - einander zugekehrt. Dementsprechend sind hier die schrägen Sattelflächen 5e, die die Schneidkanten 6 bilden, an den Aussenseiten der beiden Ankerschenkel 3e angeordnet, d.h. sie sind voneinander abgewandt, wobei sie zu den freien Schenkelenden hin konvergieren, d.h. nicht divergieren, wie dies für die Ausführungen gemäss Fig. 1 bis 8 zutrifft. Entsprechend befinden sich hier die schmalen Gegenschulterflachen 5a' an den einander zugewandten Innenseiten der beiden Ankerschenkel 3e, wobei sie in Richtung auf die freien Enden der

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Ankerschenkel 3e hin divergieren. Demgemäss werden hier die beiden Ankerschenkel 3e beim Einpressen des Nagels Ie nicht voneinander weggespreizt, sondern sie streben - im Gegenteil nach dem Eindringen der Gegenschultern 5a¹ in das Holz aufeinander zu, wobei sie nach innen aufeinanderzu gerichtete bogenförmige Wege in Richtung der Pfeile w3 beschreiben und mit ihren freien Schenkelenden ebenfalls nach innen aufeinander· zu gebogen werden. Indessen ist hier der Verankerungseffekt prinzipiell genau der gleiche wie bei den Ankerschenkelpaaren 3 der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 8.

Fig. 10 zeigt einen Nagel If, der als becherartiger Rotationskörper ausgebildet ist, auf dessen Umfang die Ankerschenkel 3f als Ringsegmente angeordnet sind, wobei der kreisförmige Becherboden 2f die Mittel- oder Basispartie des Nagels If bildet. Der Nagel If kann z.B. als Fassondrehteil auf einem Abstechdrehautomaten in sogenannter "Decolletage"-Dreharbeit aus einer massiven Rundstange, z.B. aus Aluminium oder legiertem Stahl, hergestellt werden. Der Rotationskörper des Nagels If kann in Richtung seiner Längsachse auch durchgehend hohl sein, d.h. er kann beispielsweise aus einem Aluminium- oder Stahlrohr herausgearbeitet sein. Schlitze 13 sind radial in den ringzylindrischen Kragen des Nagels If eingefräst, wobei die stehenbleibenden Ringsegmente 3f die Ankerschenkel bilden.

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Die segmentförmigen Ankerschenkel 3f sind wieder an ihren Innenseiten mit den schrägen Sattelflächen 5 und an ihren Aussenseiten mit den schmalen Gegenschulterflachen 5a versehen, welche die Schneidkanten 6 bilden, sowie ferner an ihren Aussenseiten mit widerhaken- oder rillenartigen Vorsprüngen 4, wobei alle diese Arbeiten vor dem Einfrasen der radialen Schlitze 13 ohne weiteres als reine Dreharbeit auf dem Decolletage-Automaten ausgeführt werden können. Wenn der Holznagel If in eine Platte eingefräst wird, so streben seine Ankerschenkel 3f ringsum bukettartig auseinander, wie dies in Fig. 10 durch Pfeile w3 veranschaulicht ist. Der Nagel If kann beispielsweise zu einer punktuellen Befestigungsmöglichkeit für schwere Gegenstände sowohl an Decken als auch an Wänden vorteilhaft verwendet v/erden. Dazu genügt u.U. schon ein einfacher becherartiger Nagel, dessen Höhe etwa der halben Höhe des Nagels If in Fig. 10 entspricht und bei dem der Becherboden 2f die Basispartie des Nagels bildet.

Fig. 11 zeigt einen entsprechend Fig. 1 H-förmig ausgebildeten Holznagel 1, dessen beide Ankerschenkelpaare 3 zusätzlich an ihren Innenseiten mit widerhakenartigen Vorsprüngen 4 versehen sind, die sich an die Sattelflächen 5 anschliessen. Durch diese inneren Widerhaken 4 wird beim Eintreiben des Nagel in Naturholz (insbes.Weichholz), das jeweils zwischen den beiden Schenkeln 3 komprimiert wird, die Ausreissfestigkeit des Nagels noch weiter erhöht.

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Während bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bis 7 die Nägel Ic auf ein gewelltes bandartiges I-Profil 11 aufgeklippt werden, ist bei der Ausführung nach Fig. 8 der Holznagel Id selber bandförmig ausgebildet. Bei beiden Ausführungsformen des Holznagels werden die beiden Platten (9a und 9b in Fig. 6 u. 7) durch einen Bandsteg voneinander distanziert und miteinander fest verbunden. Diese Bandstege sind ein geradezu ideales Hilfsmittel, um unter Umgehung der Labilität der bisher in der Verleimungstechnik benutzten Holzrahmen und ihrer hohen Kosten, Schalenelemente zu erzeugen, und zwar ohne jegliche Oberflächenverletzung an den Sichtflächen. Dabei übernimmt der Bandsteg die Funktion des Geradehaltens der Schalenelemente, deren Platten, wie z.B. Hohltürblätter, sich jetzt nicht mehr verziehen können, wie dies bei der Verleimungstechnik immer wieder vorkommt. Somit können nunmehr problemlos Platten verschiedener Dicke zu einem Schalenelement zusammengefügt werden, was bisher bei Anwendung der konventionellen Verleimungstechnik wegen der dann fehlenden Schallhemmung nicht möglich war. Die Möglichkeiten zu einer besseren Schallhemmung sind dank der neuen Nageltechnik nunmehr erheblich gegeben. Weil mit dieser neuen Technik die grossen Aufwendungen für die klimatisierte Lagerhaltung der Rahmenhölzer, wie auch für die schwierige Verarbeitung mittels der sehr teuren Verleimungspressen entfallen, wird das Schalenelement nunmehr auch erheblich billiger, so dass es im Preiskampf gegenüber den konventionellen Elementen aus anorganischen Materialien erstmals konkurrenzfähig wird. Zusammen mit

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den bekannten Vorteilen von Holz als Baustoff - hier ist nicht zuletzt der ästhetische Aspekt zu beachten - bedeutet dies den Durchbruch für Holz auf dem Markt, sei es nun in der Herstellung von Schalenelementen für Böden, Decken oder Wände. Mit dem vorgeschlagenen Holznagel wird zudem eine ganze Reihe neuer Techniken erschlossen, wie z.B. das Aufbringen von Massivholz-, Aluminium- oder Kunststoff-Paneelen (vgl. Fig. 9) auf Platten oder Elementen, die Erzeugung von tragenden Bodenelementen mit fertigen Bodengehplatten oder von fertigen Decken oder z.B. die punktuelle Befestigungsmöglichkeit für schwerere Gegenstände an Decken und Wänden.

Statt die Holznagel einzupressen, können sie in besonderen Fällen auch eingeschlagen werden. Statt die. bandförmige Basispartie des Holznagels an beiden Längsrändern mit Ankerschenkeln zu versehen (vgl. Fig. 8), könnten solche auch an nur einem Längsrand vorgesehen werden, beispielsweise für heruntergehangte Deckenelemente.

Die Erfindung ist also nicht an die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen gebunden, sondern die Einzelheiten der Ausführung können im Rahmen der Erfindung variiert werden.

22.11.1977
Jr/ae/lf

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Claims

Patentansprüche

(1. Nagel mit zahnartigen Vorsprüngen zur Haftverbesserung, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Basis- oder Mittelpartie (2, 2b, 2c,2d, 2e, 2f) des Nagels (1, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f) mindestens zwei in gleicher Richtung von ihr abstehende Ankerschenkel (3, 3d, 3e, 3f) angeordnet und diese auf sich gegenüberliegenden Schenkelseiten mit widerhaken- oder rillenartigen Vorsprüngen (4, 4e) versehen sind, wobei die VorSprünge (4, 4e) an den voneinander abgewandten Außenseiten oder an den einander zugekehrten Innenseiten der beiden Ankerschenkel (3, 3d, 3f bzw. 3e) oder an deren Außen- und Innenseiten angeordnet sind, und daß die Ankerschenkel (3, 3d, 3f bzw. 3e) an ihren Innenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin divergierenden Sattelflächen (5) und an ihren Außenseiten mit in dieser Richtung konvergierenden, kleineren Gegenschulterflachen (5a) bzw. an ihren Außenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierenden Sattelflächen (5e) und an ihren Innenseiten mit in dieser Richtung divergierenden, kleineren Gegenschulterflächen (5a¹) versehen sind, wobei die Gegenschulterf lachen (5a bzw. 5a') mit den Sattelflächen (5 bzw. 5e) an den keilförmigen Endpartien der freien Ankerschenkelenden Schneidkanten (6) bilden.

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2. Holznagel nach Anspruch 1, dadurch gekennELchnet, dass er einteilig ausgebildet ist und die beiden Ankerschenkel (3, 3e) spiegelbildlich einander gleich ausgebildet sind.
3. Holznagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Basispartie (2, 2b,2c,2d) des Nagels (1, la, Ib, lc, Id) paarweise sich gegenüberstehende, in entgegengesetzten Richtungen von ihr weg ragende Ankerschenkel (3, 3d) angeordnet sind.
4. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass er H-förmig ausgebildet ist und zwei Paare von sich jeweils gegenüberstehenden Ankerschenkeln (3) aufweist, die an den Enden der einen Steg bildenden Basispartie des Nagels (1, la) angeordnet sind.
5. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die stegartige Basispartie (2b) des Nagels (Ib) bandförmig ausgebildet und auf jeder ihrer beiden Längsseiten mit mindestens zwei Paaren von sich gegenüberstehenden Ankerschenkeln (3) versehen ist, und dass die beiden Enden des Bandsteges (2b) H-förmige Nagelpartien bilden.
6. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden flanschartigen Enden (14) einer im wesentlichen

ORIGINAL INSPeCTED

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U-förmigen, zugleich als Befestigungsklipp für den Nagel (Ic) dienenden und dazu mit Klippnocken (13) versehenen bandförmigen Basispartie (2c) des Nagels (Ic) je ein Paar sich jeweils gegenüberstehende , von der klippartigen Basispartie (2c) paarweise in entgegengesetzten Richtungen weg ragender Ankerschenkel (3) angeordnet ist.
7. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Basispartie (2d) des Nagels (Id) bandförmig ausgebildet ist und jeweils zwischen zwei benachbarten Ankerschenkelpaaren (3d) zweimal entgegengesetzt über die ganze Bandbreite hinweg trapezförmig abgewinkelt ist, und dass die paarweise jeweils spiegelbildlich einander gleich ausgebildeten Ankerschenkel (3d) in Ebenen von zueinander parallel verlaufenden Teilen (2d') der bandförmigen Basispartie (2d) miteinander fluchten.
8. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur an einem der beiden Ränder (Rl) der bandförmigen Basispartie (2d) des Nagels (Id) Ankerschenkel (3d) angeordnet sind.
9. Holznagel nach den Ansprüchen I₁ 2, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der beiden Ränder (Rl) der bandförmigen Basispartie (2d) des Nagels (Id) Ankerschenkelpaare (3d) ange-

OWQINAL WSPBCTED

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ordnet sind, die in entgegengesetzten Richtungen von der Basispartie (2d) weg ragen.
10. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) an den voneinander abgewandten Aussenseiten der beiden Ankerschenkel (3, 3d, 3f) des Nagels (1, Ib, lc,ld, If) angeordnet sind und die Ankerschenkel (3, 3d, 3f) an ihren Innenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin divergierenden Sattelflächen (5) und an ihren Aussenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierenden Gegenschulterflachen (5a) versehen sind.
11. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4e) an den einander zugekehrten Innenseiten der beiden Ankerschenkel (3e) des Nagels (Ie) angeordnet sind und die Ankerschenkel (3e) an ihren Aussenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkelenden hin konvergierenden SattelfISchen (5e) und an ihren Innenseiten mit in Richtung auf die freien Schenkclenden hin divergierenden Gegenschulterflachen (5a¹) versehen sind.
12. Holznagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als becher- oder rohrartiger Rotationskörper (If)ausgebildet ist und die Ankerschenkel (3f) als Ringsegmente auf dessen Umfang angeordnet sind.

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13. Holznagel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 sowie 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die widerhakenartigen Vorsprünge (4, 4e), schrägen Sattelflächen (5, 5e), Gegenschulterflachen (5a, 5a¹), Schneidkanten (6) und Aussenflachen (7) in Ebenen liegen, die sich unter einem Winkel von 90° quer zur Längsmittelachse der stegartigen Basispartie (2, 2b, 2d, 2e) des Nagels (1, Ib, ld, Ie) erstrecken.
14. Holznagel nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4), schrägen Sattelflächen (5), Gegenschulterf lachen (5a), Schneidkanten (6) und Aussenflachen (7) sich in Längsrichtung der von der klippartigen Basispartie (2c) des Nagels (Ic) gebildeten Flanschen (14) erstrecken.

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