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Vorrichtung zum bruchfesten Verdübeln von zwei oder mehr Werkstücken
miteinander I>ie Verbindung von Holzteilen in der Möbel- und gelegentlich auch in
der Bauindustrie mittels Dübel ist allgemein bekannt und gebräuchlich. Die aus Holz
bestehenden und meist eine zylindrische Form aufweisenden Dübel werden in ihrem
Durchmesser entsprechende Bohrungen, die in den zu verbindenden Holzteilen vorgenommen
wurden, nach Bestreichen mit Leim eingetrieben. Die auf diese Weise erzielte Verbindung
erweist sich im allgemeinen überall da als fest und <lauerhaft, wo auf sie Kräfte
nur oder im wesentlichen in der Richtung der Dübelachse einwirken. Ist die Verbindung
aber Kräften unterworfen, die mehr senkrecht oder verkantend auf die Dübelachse
wirken, so tritt, besonders, wenn sie ruck- oder schlagartig erfolgen oder ein gewisses
X-laß überschreiten, leicht ein Abbrechen des Dübels an der \ autstelle der Verbindung
ein.
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11it der I:rfiti<lung sollen Dübelverbindungen geschaffen «erden,
die vor allem auch der Gefahr des Abbrechens der Dübel bei Zug-, Druck- oder Stoßbeanspruchungen
senkrecht zur Dübelachse wirksam begegnen. Nach ihr wird dies im einfachsten Fall
durch Dübel erreicht, welche aus einem Kern aus bruchfestem Material, insbesondere
aus Mgtall, wie Eisen oder Stahl oder eine geeignete Legierung, und einem diesen
ganz oder zum Teil umschließenden Mantel aus Holz oder einem anderen nichtmetallischen
und vorzugsweise auch verleimbaren oder sonstwie verklebbaren Material, wie Kautschuk,
Kunststoffe, feste Faser- oder Gewebeschichten u. dgl., bestehen.
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Die Stärke des Kerns ist im allgemeinen den von außen gegebenenfalls
zu erwartenden Kräftebeanspruchungen angepaßt und kann in jedem Fall bedeutend niedriger
gehalten werden, als es der Fall sein müßte, wenn der Dübel ausschließlich aus
Holz
u. dgl. bestünde. Um mit Holzdübeln eine annähernd gleiche Bruchfestigkeit zu erzielen,
müßten sie Abmessungen besitzen, die in den meisten Fällen schon durch` eine mangelnde
Stärke der zu verbindenden Werkstücke ausgeschlossen würde.
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Der Kern kann dabei dicht in den Dübelmantel verpaßt und mit ihm auch
mittels eines Klebstoffs verbunden sein: In manchen Fällen hat es sich indessen
als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Kern und dem Mantel ein wenig Spielraum zu
lassen oder noch besser beide durch eine Schicht von Gewebe o. dgl., mit oder ohne
Verklebung, zu verbinden, wodurch eine besondere Elastizität, wie sie bei manchen
Gebrauchsmöbeln, wie z. B. Stühlen, erwünscht ist, erreicht wird.
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Geschmeidigkeit und Elastizität können noch erhöht werden, wenn nicht
nur ein einziger Kern in dem Düfielmantel vorgesehen, ist, sondern deren zwei oder
mehr. Die zu mehreren in einem Mantel vereinigten Stäbe, z. B. aus Stahl, wirken
dann wie ein Federbündel. In solchen Fällen wird man zweckmäßig auch für den Mantel
ein nachgiebiges Material, wie eine Gewebe- oder Faserschicht, wählen, so daß der
ganze Dübel federnd biegsam ist.
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Nicht in jedem Falluist es erforderlich oder angezeigt, daß der Kern
des Dübels in seiner ganzen Länge von einem einheitlichen Mantel aus Holz usw. umgeben
ist. Sollen z. B. zwei Werkstücke mittels eines Dübels verbunden werden, so kann
zunächst die eine Hälfte des Kerns mit einem nur diese umkleidenden Mantel in das
Werkstück eingepaßt werden und die andere Hälfte dann mit einem nur diese umkleidenden
Mantel.
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Wie die beiden Kernhälften nicht unter allen Umständen gleichen Durchmesser
besitzen müssen, so können je nach Art, Zahl und Stärke der zu verbindenden Werkstücke
auch die Mäntel für die beiden Hälften oder mehr Teilabschnitte des Kerns von verschiedenen
äußeren Durchmessern sein. Handelt es sich um die Verbindung von Werkstücken aus
z. B. Holz mit solchen aus z. B. Metall oder soll ein Werkstück aus Metall beispielsweise
beiderseitig mit Werkstücken aus z. B. Holz verbunden werden, so kann bei dem Teil
des Dübels, der in das Werkstück aus Metall zu liegen kommt, auf den Mantel verzichtet
und seine Verbindung mit dem Metallwerkstück mittels der hierfür bekannten Methoden
bewerkstelligt werden.
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Aber auch für die Verbindung von nichtmetallischen Werkstücken miteinander
hat es sich gelegentlich als vorteilhaft erwiesen, wenigstens dem einen Kernende
vor seiner Umkleidung mit einem Mantel oder einem an die Stelle des letzteren tretenden
Werkstück eine besondere Ausgestaltung zu geben, die sowohl einer besonders festen
Verankerung des betreffendem Kernendes in letzteren als auch einer erleichterten
Ausführung der Verdübelung und gegebenenfalls ihrer schadlosen Wiederlösung dienen
kann.
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So kann der Metallkern nach dem einen Ende zu beispielsweise mit einem
Schraubgewinde versehen sein und in einen Mantel oder ein gegebenenfalls vorgebohrtes
Werkstück eingeschraubt werden, oder er wird einfach in eine ebenfalls vorgesehene
Bohrung eingeschlagen, wobei eine gewisse Aufrauhung; z. B. in Form von als Widerhaken
wirkenden Einschlägen, in den zylindrischen oder kantigen Metallkörper in bekannter
Weise ein Wiederherausgleiten oder Herausgerissenwerden des Kerns aus dem Mantel
oder Werkstück verhindert.
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Oder der Kern ist mit einer Spitze versehen, die sein Einschlagen
oder Einpressen in nicht zu hartes und erforderlichenfalls etwas vorgebohrtes Material
zuläßt. Auch hier kann der Schaft mit widerhakenartigen Aufrauhungen versehen sein.
Man kann das betreffende Ende des Kerns aber auch z. B. so ausbilden, daß zwischen
seiner Spitze und seinem Schaft eine kropfartige Verdickung liegt.
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Soll ein Kernende der zuletzt beschriebenen Art in einem Mantel oder
einem ihn ersetzenden zu verdübelnden Werkstück verankert werden, so empfiehlt sich
im allgemeinen eine gewisse Vorbearbeitung der letzteren, besonders, wenn sie aus
Holz oder einem anderen leicht splitternden Material bestehen. So kann die Bohrung
eines Mantelstücks erweitert bzw. in einem Werkstück eine entsprechend weite Bohrung
angebracht und die betreffende Bohrung mehr oder weniger mit einer vorteilhaft etwas
elastischen, genügend festen; nicht zum Splittern neigenden und annähernd die Härte
von Holz aufweisenden Masse ausgefüllt sein, die von der Spitze des Kerns bei Schlag
oder Druck durchdrungen wird, aber doch einen festen Halt zwischen dem Kern und
dem Mantel bzw. Werkstück vermittelt und verbürgt. Kautschuk in verschiedenen Verarbeitungsformen
und gewisse Kunststoffe haben sich hierfür als besonders geeignet erwiesen.
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Um zu verhindern, daß die zur Anfüllung der Bohrung dienende Masse
sich aus der Bohrung lösen kann, gibt man der Bohrung mit Vorteil eine sich nach
innen erweiternde Form. Besitzt die Masse genügend Elastizität, so kann sie in Form
eines Stopfens in die Bohrung eingeschlagen werden. Man kann die Bohrung aber auch
z. B. mit einer danach erstarrenden Masse ausgießen. Die Masse kann in der Bohrung
allein durch deren und ihre eigene Form mechanisch festgehalten werden, sie kann
mit dem Werkstück aber auch klebend verbunden sein. Für die Verankerung des Dübels
selbst in der Masse kann in der Regel auf jeden Klebstoff verzichtet werden.
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Je nach Ausbildung des zuletzt erwähnten Kernendes, der Art der Bohrung
und ihrer vollständigen oder teilweisen Ausfüllung mit einer Masse, wie Kautschuk
u. dgl., gestattet die Verbindung von Werkstücken mittels der neuartigen Vorrichtungen
auch ein Wiederlosen und Wiederherstellen einer Verbindung, ohne daß die verbundenen
bzw. wieder zu verbindenden Werkstücke dadurch beschädigt werden. Ist nämlich der
Kern wenigstens an dem betreffenden Ende in sich senkrecht zu seiner Längsachse
federnd ausgebildet, so kann er durch kräftigen Zug oder durch Schlag, gegebenenfalls
zusammen mit dem anderen Werkstück, wenn er in einem solchen unverrückbar verankert
ist, aus der die Bohrung anfüllenden :\Zasse herausgezogen werden.
Dies
bedeutet, bes(>:iders bei Möbeln, die gelegentlich auseinandergenommen werden sollen,
bei Kisten, die für ihren Transport zusammengelegt werden'sollen, usw. einen großen
Vorteil.
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1)ie Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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Abb. i zeigt im Schnitt, wie drei Werkstücke, z. ]3. der ]Zahmen i
eines Stuhlsitzes, mit einer Lehne 2 und einem Fuß 3 mittels eines Dübels mit :Metallkern
verbunden werden. 4 stellt den Metallkern des I)iibels vor, 5 den Dübelmantel aus
Holz oder einer festen Gewebeschicht.
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Abb. 2 zeigt den Uübel gemäß Abb. i im Querschnitt, 11>b. 3a und 31>
einen Dübel mit drei Metalls ti äben 6 , 7, 8 bzw. mit einem Bündel
von Metallstäben als Kerne, die in einer Masse 9 innerhalb einer Hülse io aus beliebigem
Material eingebettet sein können, bzw. gemeinsam von z. B. einem Gewebemantel i
i umschlossen sind, ebenfalls im Querschnitt.
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Die Verbindung von zwei Holzstücken 12 und 13, die hier nacheinander
an die Stelle eines besonderen Dübelmantels bzw. seiner Teile treten, geht aus der
als Schnitt gezeichneten Abb.4 hervor. Etwa zur I lälfte, im Teil 14, ist der Kern
mit einem Schraul>-gewidde versehen und in (las Holz 12 eingeschraubt. lm Holz 13
ist ei'] sich nach innen erweiternder Hohlrahm 15 von trapezförmigein Querschnitt,
z. B. durch l)ohrung oder Ausstemmen, hergestellt, der ganz oller zum Teil, und
dann bevorzugt in dem verjüngten Teil, mit einem Stopfen 16 aus z. B. Kautschuk
oller einem anderen geeigneten Stoff, der mit (lein Holz 13 verklebt sein kann,
ausgefüllt ist. An dem zur Verankerung in dem Holz 13 bestimmten Ende 17 ist der
Kern lanzettförmig ausgebildet, so (laß er bei Druck oller Schlag die Kautschukmasse
durchdringen, aber nicht oder nur schwer atis ihr wieder herausgezogen werden kann,
da sich die elastische Kautschukmasse, nachdem sie von der Spitze des Kertis durchdrungen
ist, um den sich hinter der Spitze verjüngenden Schaft des Kerns wieder (licht schließt.
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Abb.5 zeigt ein mit widerhakenartigen Aufrauhungen versehenes Kernende
14, wie es zu dessen Verankerung in einem besonderen Mantel oder einem als Mantel
dienenden Werkstück verwendet werden kann, während Abb.6 eine andersartige Einbringung
des Kernendes 14 in ein Werkstück 12 veranschaulicht. Hier ist wiederum ein Mantel
18 aus Holz o. dgl., der in ein vorgebohrtes Loch im Werkstück 12 paßt, auf ein
mit Gewinde versehenes Kernende aufgeschraubt oder, wie gezeichnet, über den an
seinem äußersten Ende i9 gegebenenfalls zu einer Art Senkkopf ausgebildeten und/oder
aufgerauhten Kern von seinem anderen Ende her gesteckt. Durch Schlagen auf einen
über den Kernteil 20 gestülpten HOhll)IOCk 21 kann der gegebenenfalls außen finit
Leim oder einem anderen Klebemittel bestrichene Mantel 18 zusammen mit dem Kernteil
14 dann leicht in die Bohrung des Werkstücks 12 eingebracht werden.
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1)as L"»erziehen des Kertis mit einem in ein vorgebohrtes Loch passenden
Mantel und das Eintreiben des letzteren zusammen mit dem von ihm umschlossenen Kernende
kann auch oder allein für das andere Kernende Anwendung finden, wobei der Mantel
für jedes der Kernenden ganz oder zum Teil auch mit einer Masse ausgefüllt sein
kann, wie dies für das Werkstück 13 an Hand der Abb. 4 beschrieben wurde.
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In letzterem Fall stellt die Bohrung 15 der Abb.4 mit ihrer Massefüllung
einen Teil des Mantels (Abb. 7) für den Kernteil 20 vor. Die Verankerung des Kerns
gemäß Abb. 4 (vgl. auch Abb. 8, 9, io) erfolgt dann innerhalb des Mantels 22, der.
in eine ihm angepaßte Bohrung im Werkstück 13 eingetrieben und gegebenenfalls in
dieses eingeleimt wird. Von dieser zuletzt beschriebenen Verbindung des einen Dübelendes
mit dem Werkstück kann gewünschtenfalls auch für das andere Gebrauch gemacht werden.
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Eine andere Art der Verankerung eines Kernendes in einem Mantel oder
einem als solcher dienenden Werkstück geht aus Abb. 8 und g hervor. Hier besitzt
der Kern eine Spitze 23 (Abb. 8). In dem Holzstück 13 ist am Boden der Bohrung 15
an der Stelle, die in der Verlängerung der Dübelachse liegt, eine Metallplatte 24
angebracht, die von der Spitze 23 erreicht wird, bevor die Holzstücke 12 und 13
einander berühren, wie dies Abb. 8 erkennen läßt. Wird nun das Holzstück 13 gegen
das Holzstück 12 oder letzteres gegen das erstere geschlagen, so wird die Spitze
23 an der Platte 2,4 umgelogen, so daß sich ein Haken bildet, der eine Lösung der
Verbindung wirksam verhindert. Abb.9 zeigt, wiederum im Schnitt, eine auf die zuletzt
beschriebene Art hergestellte Verbindung mit umgebogener Spitze 23.
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Abb. io zeigt schließlich einen Kern mit einem in sich senkrecht zu
seiner Längsachse federnden Ende, wie es z. B. durch Stauchen eines Bündels aus
%Ietallstäbeii, die an ihrem einen Ende zu einer einheitlichen Spitze vereinigt
sind, oder durch Breitschlagen eines Stabes und Formung des plattgeschlagenen Teils
zu einer länglichen öse oder Schlaufe gewonnen werden kann, im Schnitt. Wird der
Kern in die Masse 16, gegebenenfalls durch einen in ihr angebrachten Kanal, dessen
Weite höchstens dem Durchmesser des Kernschaftes entspricht, aber für die nicht
zusammengepreßte Öse bzw. den nicht zusammengepreßten Stauchungsbauch des Stabbündels
zu'eng ist, getrieben, so verengt sich die Öse bzw. der Stauchungsbauch, um sich
nach Durchdringen der Masse wieder zu weiten und ein Wiederlösen der Verbindung
zu verhindern. Unter kräftigem Zug oder Schlag kann die Verbindung aber doch wieder
gelöst werden, da sich unter ihm die Öse bzw. der Stauchungsbauch wieder verengt
und der Kern dann aus der Masse herausgezogen werden kann. Die Form eines Kernendes
mit Öse ist in Abb. i i nochmals in etwas größerem Maßstab wiedergegeben.
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Die Verdübelungen gemäß der Erfindung zeichnen sich vor den gebräuchlichen
Dübelverbindungen nicht nur durch ihre Bruchfestigkeit, sondern je
nach
Ausführungsform u. a. auch durch besondere Elastizität und die Möglichkeit, auch
nicht ohne weiteres verleimbare Werkstoffe miteinander verbinden und die Verbindungen
in kürzester Geit, auch ohne Hinzuziehung eines Fachmannes herstellen zu können,
aus. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen eignen sich zur Verbindung aller möglichen
Stoffe, wie insbesondere von Holz mit Holz oder mit anderen Natur- oder Kunststoffen,
selbst mit Metall, wie z. B. zur dauerhaften Verbindung von Holzsitzen mit Stahlrahmen
bei Stühlen, wobei der entsprechende Teil des Kerns mit dem Stahlgerüst z. B. verschweißt
oder vernietet sein kann. Die Möglichkeit, Dübelverbindungen unter gewissen Voraussetzungen
auch wieder lösen zu können, eröffnet ihnen ganz neue Verwendungsmöglichkeiten.