EA001024B1 - Соединительный элемент для соединения, по меньшей мере, двух деревянных строительных элементов и узловой пластины - Google Patents

Description

Изобретение касается соединительного элемента, имеющего, в основном, один пруткообразный стержень, служащий для соединения, по меньшей мере, двух деревянных строительных элементов и, по меньшей мере, одной узловой пластины, выполненной предпочтительным образом из металла, которая вставляется, в частности, в один паз или в несколько пазов деревянных строительных элементов.

В решетчатых или рамных конструкциях используемые деревянные строительные элементы соединяются, как правило, узловыми пластинами, которые изготовлены из металла. Узловые пластины вставляются в выполненный по центру паз, расположенный на концах деревянных строительных элементов. В деревянных строительных элементах и узловых пластинах предусмотрены отверстия, расположенные таким образом, что они совпадают друг с другом, в эти отверстия, как правило, вставляют стыковые штыри. Эти стыковые штыри, выполненные из металла, фиксируют узловую пластину в соответствующем деревянном строительном элементе. Для того чтобы обеспечить положение, когда стыковые штыри смогут передавать предусмотренные стандартом усилия между деревянными строительными элементами и узловой пластиной и когда может быть создано по возможности жесткое и без смещений относительно друг друга соединение, отверстия должны быть расположены как в деревянных строительных элементах, так и в узловой пластине довольно близко друг к другу и должны быть сопряжены.

Поскольку здесь используются два различных материала, а именно, с одной стороны дерево и, с другой стороны, металлическая узловая пластина, то при выполнении отверстий возникают особые проблемы. До сих пор, как правило, для того, чтобы выдерживать допуски при сверлении, сверлились сначала отверстия в деревянных строительных элементах. После этого узловая пластина вставлялась в пазы деревянных строительных элементов, после чего выполнялись отверстия в узловой пластине, так что уже выполненные в деревянных строительных элементах отверстия образовывали, так сказать, вид сверлильного кондуктора. Сейчас с помощью соответствующего сверла выполняются отверстия в узловой пластине, и забивается стыковой штырь для взаимного соединения деревянных строительных элементов и узловой пластины. Этот способ работы является, с одной стороны, очень дорогостоящим, а, с другой стороны, с его помощью нельзя получить жесткое и грузоподъемное соединение, так как точность посадки не является оптимальной.

Стал также известен способ выполнения работ, при котором отверстия выполняются сначала в узловой пластине. Эта узловая пластина используется затем как шаблон для сверления отверстий в деревянных строительных элементах. Так как в этом случае конечное положение узловой пластины смещено в осевом направлении относительно процесса сверления, то и здесь дело может также дойти до соответствующих неточностей, поскольку допуски на размеры не обязательно будут соблюдены. К тому же, эта рабочая операция очень растянута и требует иного времени.

В соответствии с другим известным способом (ЭЕ-С-43 15 101) сначала узловая пластина вставляется в соответствующий паз в деревянном строительном элементе. В этом состоянии правильного установочного положения отверстия выполняются с помощью сверлильного приспособления и проходят сквозь деревянные строительные элементы и сквозь узловую пластину. При этом используется тип ступенчатого сверла для того, чтобы учесть разные условия при проведении процесса сверления в дереве и в металле. После просверливания отверстия можно соответствующим образом забивать стыковые штыри.

Также и при таком известном конструктивном выполнении возникает необходимость в специальном креплении сверлильного приспособления, поскольку равным образом следует следить за тем, чтобы узловая пластина, введенная в соответствующий паз в деревянном строительном элементе, не смогла сместиться.

Как раз при выполнении работ на строительной площадке при такой компоновке возникают проблемы, поскольку использование особенно больших и громоздких приспособлений на строительной площадке связано с трудностями манипулирования ими. Сюда же добавляется тот факт, что возможность применения такого сверлильного приспособления имеется не везде.

Далее, стал известен соединительный элемент для скрытого соединения балок (см. описание изобретения к неакцептованной заявке ФРГ ΌΕ-Ά- 41 24 553), в случае с которым следует избегать проведения точных измерительных и сверлильных работ. Для создания соединения между деревянным строительным элементом и узловой пластиной вбиваются гвозди без предварительного выполнения отверстий. Однако для этого требуется совершенно особая конструкция узловой пластины для того, чтобы вообще можно было бы обеспечить проникновение гвоздей через эту пластину. Следовательно, необходимо позаботиться о том, чтобы та зона узловой пластины, через которую будут пропущены гвозди, была выполнена из тонкостенного листа. Кроме того, следует принимать во внимание, что в этой специальной зоне возникает еще и опасность того, что гвозди согнутся, или что возникнут трещины, тем более, что такие узловые пластины используются главным образом, как правило, на торцевых сторонах деревянных строительных элементов.

Поэтому настоящее изобретение поставило перед собой задачу создать соединительный элемент названного выше вида, с помощью которого становится возможным получение точно подогнанного соединения между деревянными строительными элементами и узловыми пластинами, а именно, с помощью простого манипулирования каждым видом деревянных строительных элементов и узловых пластин.

Согласно изобретению это удается за счет того, что пруткообразный стержень, по меньшей мере, на своем одном конце имеет сверлильную деталь, а на своем другом конце деталь для присоединения инструмента, а именно, привода вращения, причем диаметр стержня, по меньшей мере, на одной или нескольких частичных зонах своей длины, по меньшей мере, приблизительно соответствует диаметру сверления сверлильной детали, а также за счет того, что на конце стержня, противолежащем сверлильной детали, выполнены средства для фиксации от смещения в осевом направлении, когда стержень находится во вставленном положении.

Благодаря использованию изобретения можно выполнить отверстие за одну рабочую операцию, по меньшей мере, в узловой пластине или при известных обстоятельствах как в узловой пластине, так и в деревянном строительном элементе, а именно за счет пруткообразного соединительного элемента, который, находясь своим замыкающим концом в данном отверстии, обеспечивает взаимное соединение узловой пластины и деревянного строительного элемента. Так как соединительный элемент, таким образом, в процессе одной рабочей операции выполняет отверстие в узловой пластине и одновременно образует соединение между этими обеими деталями, то постоянно имеет место точное соответствие между отверстиями в узловой пластине и в деревянном строительном элементе. В результате этого мы имеем точное, зафиксированное от смещений соединение между узловой пластиной и деревянным строительным элементом. При этом безразлично, будут ли при размещении множества соединительных элементов параллельно друг другу эти элементы располагаться точно параллельно друг другу или же будут образовывать друг с другом острый угол. Каждый соединительный элемент обеспечивает для себя - с точной подгонкой и с точным размещением - оптимальное крепление между деревянными строительными элементами и узловой пластиной.

Соединительный элемент надежно удерживается в отверстии узловой пластины и/или в деревянном строительном элементе с геометрическим и/или силовым замыканием от смещения в осевом направлении. Как раз вследствие наличия стружки, образующейся в процессе сверления, создается дополнительное внутреннее соединение между соединительным элементом и узловой пластиной или же деревянным строительным элементом, так что фиксация, возникающая вследствие геометрического и/или силового замыкания и направленная против осевого смещения соединительного элемента, может быть создана лишь за счет ввинчивания этого соединительного элемента. Для воздействия на осуществление неотъемлемого крепления, осуществляемого с помощью геометрического и/или силового замыкания, используются совершенно дополнительные средства.

За счет использования соединительного элемента по изобретению имеется также возможность вдвигать деревянный строительный элемент с подготовленными отверстиями и узловую пластину друг в друга или же приставлять их друг к другу, причем затем соединительный элемент вводится в подготовленное отверстие в деревянном строительном элементе, а затем выполняется отверстие в узловой пластине. Таким образом, имеется возможность использовать уже сделанные на заводе отверстия как шаблон для просверливания узловой пластины. Также при таком осуществлении способа отверстие в узловой пластине выполняется самим соединительным элементом, который одновременно и создает взаимное соединение между деревянным строительным элементом и узловой пластиной. Также и в этом случае обеспечивается точная подгонка отверстий в деревянном строительном элементе и в узловой пластине, поскольку соединительный элемент соединяет деревянный строительный элемент и узловую пластину друг с другом в глухой посадке 12-го класса точности в старой системе посадок ΌΙΝ.

Но соединительный элемент должен пронизывать деревянный строительный элемент не полностью. Итак, процесс посадки соединительного элемента может быть закончен до того момента, когда будет выполнено сквозное отверстие. В результате этого на одной стороне деревянного строительного элемента совсем не будет просматриваться вид взаимного соединения. Таким образом соединение по эстетическим причинам со стороны деревянного строительного элемента может быть закрыто или же быть невидимым. По причинам прочности соединению нет необходимости иметь сквозное отверстие, поскольку было бы достаточным, если бы соединительный элемент с обеих сторон, исходя из узловой пластины, по меньшей мере, определенной зоной входил в деревянный строительный элемент.

С помощью этих мер, согласно изобретению, создан соединительный элемент, который особым образом является пригодным для этой совершенно специальной цели использования. Для крепления соединительных щитков или аналогичных деталей, которые размещены на поверхности деревянных строительных элементов, до сих пор применяются болты. В строительстве деревянных сооружений самих по себе и, в частности, при взаимном креплении деревянных строительных элементов и узловых пла5 стин до сих пор не использовались самонарезающие соединительные элементы. В случае представленного здесь конкретного решения конструктивное выполнение соединительного элемента в виде пруткообразного стержня с соответствующей сверлильной деталью представляет собой существенный прогресс. С помощью такого соединительного элемента можно изготовить необходимое отверстие за одну рабочую операцию. К тому же сразу же в распоряжении появится и соединительный элемент, который в этом отверстии служит для осуществления соединения узловой пластины и деревянного строительного элемента. Кроме того, использование такого соединительного элемента позволяет осуществлять точную, без смещения в поперечном направлении, взаимную фиксацию. С помощью выполненной соответствующим образом сверлильной детали можно оптимальным образом получать качественное просверленное отверстие как в деревянном строительном элементе, так и в металлической узловой пластине.

Известен ряд сверлильных винтов (в том числе из описания изобретения к неакцептованной заявке ФРГ ΌΕ-Ά-38 28 446), которые имеют сверлильный наконечник и хвостовик с резьбой. У подобных сверлильных винтов всегда имеется соответствующая длинная резьбовая часть и постоянно предусмотрено, что диаметр сверления будет больше, чем диаметр сердцевины сверла хвостовика в зоне резьбы. Однако сверлильные винты для цели, которая предусмотрена в этом случае, в общем и целом совершенно непригодны, так как уже в процессе сверления была бы необходима подача, соответствующая шагу резьбы. Однако как раз это невозможно при просверливании относительно толстых узловых пластин.

Далее предлагается выполнять на сверлильной детали и при известных обстоятельствах на участке пруткообразного стержня, примыкающем к сверлильной детали, одну или несколько стружечных канавок. Посредством таких стружечных канавок создается возможность соответствующим образом транспортировать и собирать образующийся в процессе сверления отработанный материал. При этом нет необходимости выводить стружку наружу, а достаточно, если полученная стружка будет собираться в стружечных канавках в уплотненном виде. При этом не имеет значения, если та или иная металлическая стружка застрянет в стенке отверстия в деревянном строительном элементе, поскольку это никоим образом не означает ухудшения качества окончательной подгонки. Соединительный элемент, сам выполняющий просверленное отверстие, в конце концов и остается в этом выполненном им просверленном отверстии.

В варианте выполнения предлагается, чтобы к сверлильной детали непосредственно примыкал тесно соседствующий с ним участок с диаметром, меньшим по отношению к сверлильной детали. В результате этого в зоне, непосредственно примыкающей к сверлильной детали, создается возможность увеличения количества собираемой стружки, образующейся в процессе сверления.

В особой форме выполнения изобретения предусмотрено выполнение на пруткообразном стержне еще одного сверлильного участка, имеющего увеличенный по отношению к первой сверлильной детали диаметр сверления и смещенного на определенное расстояние в осевом направлении по отношению к сверлильной детали. Таким образом процесс выполнения отверстия и количество образующейся при сверлении стружки можно разделить на два этапа сверления, следующие друг за другом и выполняемые в процессе одной и той же рабочей операции. При большой толщине соединительных элементов этот момент является преимуществом.

Для увеличения производительности в части приема образующейся при сверлении стружки предлагается провести одну стружечную канавку или несколько стружечных канавок таким образом, чтобы захватить большую часть длины или всю длину пруткообразного стержня.

Следующий вариант выполнения предусматривает выполнение резьбы или чего-либо аналогичного резьбе, по меньшей мере, на части длины пруткообразного стержня. В результате этого достигается дополнительная особая фиксация соединительного элемента от осевого смещения, так что соединительный элемент после окончательной посадки даже при возникновении возможной усадки в зоне деревянного строительного элемента не сможет расшататься. У других возможных форм выполнения в этой связи предлагается предусмотреть, по меньшей мере, на одном частичном участке длины пруткообразного стержня шероховатую поверхность, накатку рифлений или что-либо аналогичное или выполнить выступы и соответственно углубления. Таким способом можно также создать дополнительную фиксацию от проворачивания и смещения соединительного элемента, которая предотвратит выход соединительного элемента из выполненного отверстия после окончательной посадки.

Для выполнения оптимального закрытия входа в отверстие и для соответствующего уплотнения дерева на этом участке предлагается выполнить противоположный сверлильной детали конец пруткообразного стержня в форме расширяющегося усеченного конуса. Подобное расширение в виде усеченного конуса может быть естественно использовано для того, чтобы соответствующим образом увеличить крутящий момент. Таким образом можно было бы избежать последующего процесса вкручивания, который находится в зависимости от крутящего момента.

Предпочтительная форма выполнения предусматривает, что на участке пруткообразного стержня, который следует за участком, имеющим уменьшенный диаметр, и который, по меньшей мере, приблизительно согласован с диаметром сверления, выполнена или соответственно выполнены одна или несколько стружечных канавок. Таким образом не только было создано увеличенное кольцевое пространство для сбора стружки, которое следует непосредственно за сверлильной деталью, и к которому примыкают также стружечные канавки, в которых может собираться высверленный материал, и при этом стружечные канавки не проходят непосредственно около сверлильной детали. В результате создается особая гарантия, что вследствие соответствующего большого выхода сверлильной стружки крутящий момент по отношению к вкручиваемому соединительному элементу не будет слишком сильно увеличиваться.

В случае особого вида применения соединительного элемента, согласно изобретению, особое преимущество состоит в том, что деталь для присоединения режущего инструмента выполняется как внутренний захват. В качестве типа внутреннего захвата может рассматриваться при этом не только специально выполненный внутренний захват, но и вид паза, выполняемого в винте. В результате этого возникает наипростейшая возможность вкручивать также и конец соединительного элемента, расположенного со стороны привода, пока он не окажется под поверхностью деревянного строительного элемента.

Однако в рамках изобретения имеется также возможность выполнять деталь для присоединения инструмента как наружный захват, причем в таком случае, например, можно было бы предусмотреть наружную шестигранную головку. Поскольку этот наружный захват, в частности, при утоплении соединительного элемента по поперечному сечению должен быть выполнен соответственно небольшим, то возможность использования наружного захвата зависит от передаваемого крутящего момента.

В случае особой формы выполнения соединительного элемента, а именно, в частности тогда, когда есть необходимость в соответствующем диаметре соединительного элемента большего размера, предлагается вариант, когда за следующим участком сверления с диаметром сверления на пруткообразном стержне, увеличенным по сравнению с первой сверлильной деталью, следует, в основном, цилиндрический участок, диаметр которого незначительно меньше другого участка сверления. Несмотря на то, что этот следующий сверлильный участок выполняет отверстие, имеющее незначительно больший размер, следующий за ним пруткообразный стержень удерживается в фиксированном положении как в узловой пластине, так и в деревянном строительном элементе при отличной посадке. Но, несмотря на это, есть гарантия того, что крутящий момент слишком повысится при возможном нулевом зазоре. Таким образом обеспечивается соответствующая компенсация между крутящим моментом, необходимым для осуществления операции сверления, и крутящим моментом, необходимым для осуществления подачи соединительного элемента и выполнения необходимой подгонки между отверстиями.

В форме выполнения соединительного элемента предусматривается, что одна стружечная канавка или несколько стружечных канавок размещены по винтовой линии. В этом случае образующаяся при выполнении сверления стружка отводится практически аналогично тому, как это происходит при использовании спирального сверла, а именно, по стружечным канавкам, проходящим по винтовой линии, в направлении осуществляющего привод конца соединительного элемента. В результате этого гарантируется положение, когда стружечные канавки до окончательной посадки соединительного элемента практически полностью заполнены образующейся при сверлении стружкой, так что создается, в основном, полностью цилиндрический соединительный элемент, который осуществляет прилегание всей поверхности к стенке сверленого отверстия.

Но в рамках изобретения присутствует также возможность расположить одну или несколько стружечных канавок таким образом, чтобы их оси проходили параллельно. Транспортировка стружки в таких стружечных канавках, несмотря на вращение соединительного элемента, практически отсутствует, так что стружечные канавки при таком расположении наполняются в осевом направлении лишь только стружкой от сверления, которая прессуется в осевом направлении.

Другие признаки, согласно изобретению, и особые преимущества более подробно поясняются в приведенном ниже описании на основе чертежей. На них изображено:

на фиг. 1 - изображение в разобранном состоянии соединения между двумя деревянными строительными элементами, осуществляемого посредством узловой пластины, причем изображены также вставляемые соединительные элементы;

на фиг. 2 - форма выполнения соединения между деревянными строительными элементами с использованием специальной узловой пластины;

на фиг. 3 - вид на специальный соединительный элемент в соответствии с изображением на фиг. 1 ;

на фиг. 4-9 - различные варианты выполнения соединений между деревянными строительными элементами и узловой пластиной, причем частично используются также различные конструкции соединительных элементов;

на фиг. 10 и 11 - две формы выполнения для осуществления соединения двух примыкающих друг к другу с торцевой стороны деревянных строительных элементов с соответствующим образом выполненными узловыми пластинами.

Итак, в настоящем изобретении речь идет о способе и о соответствующем соединительном элементе 1 для соединения, по меньшей мере, двух деревянных строительных элементов 2 и 3. Согласно представленному на фиг. 1, для этой цели используется узловая пластина 4, которая снабжена нижней опорной деталью 5, расположенной поперек этой пластины. Нижняя опорная деталь 5 снабжена соответствующими отверстиями 6, в которые могут быть вставлены винты 7. Таким образом узловая пластина 4 через нижнюю опорную деталь 5 привинчивается к деревянному строительному элементу 2, образуя стыковое соединение. Теперь деревянный строительный элемент 3 примыкает своей торцевой стороной, т.е. своим свободным концом, к деревянному строительному элементу 2. В деревянном строительном элементе 3 выполнен паз 8, в который входит узловая пластина 4. В принципе имеется также возможность разместить узловую пластину 4 снаружи прилегающего конца деревянного строительного элемента 3, однако по причинам улучшения условий передачи усилия и распределения его предпочтение отдается размещению узловой пластины 4 в пазу 8 деревянного строительного элемента 3 приблизительно в центре. После того, как узловая пластина 4 помещена в паз 8, деревянные строительные элементы 2 и 3 размещаются в определенном положении относительно друг друга, так что можно производить взаимное крепление узловой пластины 4 и деревянного строительного элемента 3. Для этой цели используются соединительные элементы 1 , которые вставляются в толстый материал деревянного строительного элемента 3 и узловую пластину. Соединительный элемент 1 выполняет соответствующее отверстие 9 в узловой пластине 4 и при необходимости также и в деревянном строительном элементе 3 и далее выполняет роль непосредственно соединительного элемента, который остается в отверстии 9, которое выполнено им самим.

В этой связи имеется такая возможность для соединительного элемента 1 неполностью пронизывать деревянный строительный элемент 3, т.е. его один конец не будет насквозь проходить через деревянный строительный элемент 3. Преимущество такой формы выполнения может объясняться эстетическими причинами, но она имеет смысл также тогда, когда, например, при использовании соединительных элементов и способа, согласно изобретению, в сырых помещениях сверлильная деталь 11 соединительного элемента 1 , выполненная, например, из углеродистой стали, не должна находиться на открытом воздухе.

Согласно в некотором роде другому способу есть возможность выполнить в деревянном строительном элементе 3 со стороны соединительного элемента отверстия, при этом в паз 8 вставляется узловая пластина 4, в которой еще не выполнены отверстия. В этом случае подготовленные отверстия 9 образуют практически тип сверлильного кондуктора, в который вводятся соединительные элементы 1. Затем соединительные элементы 1 должны были бы еще лишь выполнить отверстия в узловой пластине 4, а затем использовались бы сразу же как соответствующие соединительные элементы для соединения узловой пластины 4 и деревянного строительного элемента 3.

Как раз за счет использования соединительного элемента, который сам выполняет операции сверления, можно при соединении, по меньшей мере, двух деревянных строительных элементов посредством узловой пластины достичь существенного прогресса, который будет выражаться не только в более простом и более быстром манипулировании, но и в том, что каждый используемый соединительный элемент точно устанавливается и, таким образом, создается оптимальная передача усилий, исключающая поперечное смещение. Благодаря специальному конструктивному выполнению соединительного элемента диаметр выполняемого отверстия может быть точно согласован с диаметром соединительного элемента, что делает возможным оптимальную посадку.

Используемый в соответствии с изобретением соединительный элемент 1 в формах выполнения, представленных на фиг. 1 и 3, состоит по существу из в виде прутка стержня 1 0, который на одном своем конце имеет сверлильную деталь 11, а на другом своем конце деталь 1 2 для присоединения инструмента, выполненную в форме внутреннего захвата. Диаметр Ό2 стержня 1 0 выполнен, по меньшей мере, на одном или на нескольких участках своей длины, по меньшей мере, приблизительно соответствующим диаметру Ό1 сверления сверлильной детали 11 и должен присутствовать при окончательной установке соединительного элемента 1 в зоне узловой пластины 4 и в наиболее близко прилегающих к ним зонах деревянного строительного элемента 3. По меньшей мере, там, где при соединении между узловой пластиной 4 и деревянным строительным элементом 3 возникают максимальные усилия, должна быть произведена соответствующая подгонка между выполненным отверстием 9 и стержнем 1 0.

На самой сверлильной детали 11 естественно предусмотрены соответствующие стружечные канавки. У соединительного элемента 1, согласно изобретению, по меньшей мере, в форме выполнения по фиг. 1 и 3 в зоне стержня 1 0, примыкающей к сверлильной детали 11, вы11 полнена (или же соответственно выполнены) также одна или несколько стружечных канавок 13. Эти стружечные канавки 13 расположены в указанной форме выполнения по винтовой линии и направлены, в частности, навстречу транспортировке отработанной сверлильной стружки. Отработанный материал не должен обязательно транспортироваться наружу, а при определенных обстоятельствах в соответствующей уплотненной форме должен собираться в самом просверленном отверстии или же в соответствующих выемках соединительного элемента 1. В этой связи имеется также возможность расположить одну или несколько стружечных канавок таким образом, чтобы их оси проходили параллельно. Тогда эти стружечные канавки не наполняются постоянно перемещающимся материалом, образующимся в процессе вращения при сверлении, а принимают прилипающую к стенке отверстия стружку или же наполняются выдавливаемой в осевом направлении стружкой.

Целесообразным образом стружечные канавки 13 захватывают большую часть длины или всю длину пруткообразного стержня 10, по меньшей мере, если он имеет диаметр Ό2. В зависимости от количества образующейся при сверлении стружки стружечные канавки могут выполняться соответственно более короткими.

В форме выполнения по фиг. 1 и 3, к тому же предусмотрено, что непосредственно к сверлильной детали 11 примыкает участок 14 с диаметром Ό3, меньшим по отношению к сверлильной детали 11. Благодаря этой конструкции непосредственно за сверлильной деталью 11 создается дополнительное кольцевое пространство для сбора образующейся при сверлении стружки. Участок 14 должен лишь иметь диаметр Ό3, чтобы можно было передавать крутящий момент для выполнения процесса сверления. На передачу усилий между узловой пластиной 4 и деревянным строительным элементом 3 этот участок 1 4, однако, влияния не оказывает, поскольку он лежит далеко за пределами узловой пластины 4, вставленной в паз 8.

На основании участка 1 4 уменьшенного диаметра, который следует за сверлильной деталью 11, выполнен имеющий диаметр Ό2 участок пруткообразного стержня 1 0, находящийся на соответствующем расстоянии от сверлильной детали 11. Специально для получения оптимальной посадки диаметр Ό1 сверлильной детали 11 согласован с диаметром Ό2 стержня 10. Участок стержня 10 с диаметром Ό2 в представленной форме выполнения по всей своей длине снабжен стружечными канавками 13, проходящими винтообразно. Как раз при такой форме выполнения можно за счет кольцевого пространства, образовавшегося в зоне участка 14, и за счет примыкания к нему стружечных канавок 1 3 создать относительно большое пространство для приема образующейся при сверлении стружки.

На конце соединительного элемента 1 , противолежащем сверлильной детали 11, выполнена резьба 15, которая в процессе сверления практически на последних вращательных движениях входит в контакт с выполненным сверлильным отверстием 9. Эта резьба 15 обеспечивает фиксацию положения соединительного элемента 1 в осевом направлении, так что и тогда, когда он не подвергается непосредственно воздействию соответствующих срезающих усилий, или когда в зоне деревянного строительного элемента 3 происходит усадка, он не может самостоятельно выйти из отверстия 9. Вместо резьбы 1 5 могут быть предусмотрены также и другие аналогичные резьбе конструктивные выполнения, при этом можно было бы также предусмотреть множество кольцеобразных и проходящих параллельно друг другу ребер, которые, например, в поперечном сечении имели бы пилообразную форму. Здесь речь идет просто о том, чтобы создать дополнительную возможность зафиксировать соединительный элемент 1 от смещения в его осевом направлении.

В качестве другого возможного варианта выполнения в этой связи можно было бы предусмотреть выполнение шероховатой поверхности, накатку рифлений или что-либо аналогичное или же выполнение выступов и соответственно углублений. У всех этих форм выполнения исключается произвольное проворачивание или произвольное осевое смещение соединительного элемента.

У вариантов выполнения по фиг. 1 и других показанных форм выполнения подробно показан соответствующий паз 8, проходящий по всей высоте или же толщине деревянного строительного элемента 3. Естественно возможна также форма выполнения, у которой этот паз 8, если смотреть в его плоскости, выполнен глухим, а практически в форме прямоугольного отверстия, выполненного в поперечном сечении на торцевой стороне деревянного строительного элемента 3, в которое вставляется узловая пластина 4. И потом на деревянном строительном элементе 3 можно лишь с помощью установленных соединительных элементов 1 узнать, что здесь имело место соединение с узловой пластиной, а именно потому, что паз 8 и таким же образом местоположение узловой пластины 4 снаружи более не просматривается.

В представленной на фиг. 2 конструкции деревянные строительные элементы 17, 18 и 19 соединены друг с другом посредством узловых пластин 4, имеющих в основном У-образное сечение. Таким способом может быть изготовлен вид решетчатой конструкции из дерева, причем для взаимного соединения привлекаются узловые пластины 4 и соединительные элементы 1 . Также и здесь на концах деревянных строительных элементов 18 и 19 выполнены пазы 8, в которые могут вставляться узловые пластины 4. В деревянном строительном элементе 17 также выполнены пазы 8, в которые вводится один из видов перемычек обеих узловых пластин 4, находящихся по отношению друг к другу под острым углом. Посредством прямого использования соединительных элементов 1 как в деревянных строительных элементах 17, 18, 19, так и в узловых пластинах 4 выполняются отверстия 9 и, таким образом, одновременно создается точно подогнанное соединение. Естественно и при таком расположении можно также предусмотреть выполнение отверстий 9 в деревянных строительных элементах 1 7, 1 8 и 1 9 уже на заводе, причем тогда с помощью соединительных элементов, согласно изобретению, должны быть выполнены только лишь отверстия в узловых пластинах 4. При такой форме выполнения сверлильная деталь 11 соединительного элемента 1 , согласно изобретению, должна пройти сквозь две узловые пластины 4, размещенные на расстоянии друг от друга. Поэтому особое значение имеет тот факт, что соединительные элементы и отверстия должны абсолютно точно совпадать друг с другом, что может обеспечиваться лишь благодаря настоящему изобретению, т. е. соединительный элемент сам сверлит отверстие, находясь в котором он обеспечивает передачу усилий.

На фиг. 4 практически показан разрез конструкции, какой она была бы в случае готового соединения в соответствии с фиг. 1. Итак, здесь видно, что длина всего соединительного элемента 1 должна быть выполнена равной или короче по сравнению с толщиной деревянного строительного элемента 3 в осевом направлении соединительного элемента 1 . Видно также и то, что за счет уменьшенного диаметра участка 1 4 и стружечных канавок 13, дополнительно выполненных в стержне 10, создается относительно много пространства для сбора сверлильной стружки. Если соединительные элементы 1 были бы выполнены короче, то следовало бы обратить внимание на то, что сверлильная деталь 11 может просверлить насквозь узловую пластину 4 до того момента, когда размещенная на заднем конце соединительного элемента 1 резьба 15 войдет в сверленое отверстие. Вследствие очень незначительной подачи при выполнении сверления в узловой пластине 4 разрушился бы контакт, обеспечивающий задерживание в зоне резьбы, поскольку дерево в зоне отверстия полностью бы стерлось.

Форма выполнения согласно фиг. 5 показывает, что предусмотрен еще один смещенный на определенное расстояние в осевом направлении по отношению к сверлильной детали 11 сверлильный участок 20, который имеет диаметр сверления, увеличенный по отношению к диаметру сверлильной детали 11. За счет этого выполняемое отверстие можно рассверливать поэтапно, причем такое исполнение имеет смысл как раз тогда, когда надо будет использовать соединительный элемент с большим диаметром Ό4. Итак, за этим сверлильным участком 20 здесь следует пруткообразный стержень 10 с диаметром Ό4, причем диаметр Ό4 стержня 1 0 может быть выполнен меньшим, чем диаметр сверления другого сверлильного участка 20. Подобная мера способствует тому, чтобы трение между соединительным элементом 1 и отверстием 9 не стало слишком большим, чтобы процесс сверления вплоть до окончательной посадки соединительного элемента мог бы завершиться без слишком большого увеличения крутящего момента. В рамках изобретения было бы возможно предусмотреть более двух ступеней различных диаметров на сверлильных участках, что может стать зависимым от соответствующих диаметров Ό4 стержня 10.

Из фиг. 6-8 видно, что могут быть использованы абсолютно разные варианты выполнения соединительных элементов и что в части диаметра соответствующим образом могут быть скомбинированы друг с другом уменьшенные участки 1 4, стружечные канавки 1 3 или другие формы выполнения. В формах выполнения по фиг. 6-8 следует, к тому же, предусмотреть, что на конце стержня 1 0, противоположном сверлильной детали 11, выполнено расширение 21 в форме усеченного конуса. Здесь, в концевой зоне, стенка отверстия соответствующим образом уплотняется для того, чтобы предотвратить распространение стружки по поверхности деревянной строительной детали 3. Также при этом расположении предусмотрена деталь 1 2 для присоединения инструмента, выполненная в виде внутреннего захвата, при этом такой захват также может быть выполнен в виде паза под отвертку.

В форме выполнения по фиг. 9 предусмотрена деталь 16 для присоединения инструмента, выполненная в форме наружного захвата, при этом здесь естественно следует учитывать, что необходимо осуществить передачу соответствующего крутящего момента, и что также и свободный конец с деталью 1 6 для присоединения инструмента следует разместить в деревянном строительном элементе 3 утопленным. Поэтому и должна быть проведена соответствующая подгонка к инструменту.

На фиг. 9 изображена, далее, еще одна форма выполнения соединительного элемента 1 , который имеет на поверхности одно или несколько возвышений 22. При этом было бы невозможным, чтобы эти возвышения 22 после окончательной посадки соединительного элемента 1 располагались в зоне деревянного строительного элемента или же в зоне узловой пластины 4. И при таком размещении обеспечивается блокировка от проворачивания и смещения.

Формы выполнения по фиг. 10 и 11 демонстрируют, что с помощью узловой пластины 4 можно производить соединение друг с другом не только стыкующихся друг с другом под прямым углом деревянных строительных элементов или же примыкающих друг к другу по типу каркасной конструкции деревянных строительных элементов, но и соединение деревянных строительных элементов 23, 24, примыкающих друг к другу своими торцевыми сторонами встык. Для этого случая предусмотрены узловые пластины 4, расположенные от поперечной пластины 25 в двух противоположных направлениях, которые входят вовнутрь соответствующих пазов, выполненных на концах деревянных строительных элементов 23, 24. При этом возможен также вариант, когда оба деревянных строительных элемента 23, 24, как можно видеть на фиг. 11, примыкают друг к другу, образуя тупой угол, в результате чего появляется возможность разместить узловые пластины 4 под соответствующим углом друг к другу или же к промежуточной пластине 25. Здесь опять же происходит соединение с помощью соединительных элементов 1 , согласно изобретению, которые просверливают деревянные строительные элементы 23, 24 и узловые пластины 4, а затем сами же создают соединение.

В настоящем описании, приведенном выше, речь шла о детали 12 или же, соответственно, 16 для присоединения инструмента, выполненной в форме внутреннего или же наружного захвата. В рамках изобретения вполне допустима возможность снабдить соединительный элемент 1 , согласно изобретению, такой же головкой, какую имеет винт, которая затем будет снабжена внутренним или наружным захватом. Правда, при такой конструкции должно быть учтено, что соединительный элемент с той стороны, откуда его завинчивают, едва ли может быть утоплен полностью, так как головка соответствующим образом выступает за пределы диаметра стержня 1 0.

Соединительный элемент 1 может быть выполнен, например, из нержавеющего материала, причем сверлильный участок в этом случае для осуществления необходимого процесса сверления выполняется закаленным. Имеется также возможность приваривать сверлильную деталь или устанавливать соответствующую сверлильную пластинку, выполненную, например, из углеродистой стали.

В настоящем описании, приведенном выше, исходили также из того, что используется узловая пластина, выполненная из металла, например, из стали или из алюминия. При соответствующей прочности материала вполне допустима также возможность использовать узловую пластину из синтетического материала, причем способ, согласно изобретению, и соединительный элемент могут быть использованы естественно и в такой конструкции.

Claims (12)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1 . Соединительный элемент, имеющий, в основном, один пруткообразный стержень, служащий для соединения, по меньшей мере, двух деревянных строительных элементов, и, по меньшей мере, одной узловой пластины, выполненной предпочтительным образом из металла, которая вставляется, в частности, в один паз или в несколько пазов деревянных строительных элементов, отличающийся тем, что пруткообразный стержень (10) имеет, по меньшей мере, на своем одном конце сверлильную деталь (11), а на своем другом конце деталь (1 2, 1 6) для присоединения инструмента, предназначенную для присоединения привода вращения, причем диаметр (Ό2) стержня (10), по меньшей мере, на одной или на нескольких частичных зонах своей длины, по меньшей мере, приблизительно соответствует диаметру (Ό1) сверления сверлильной детали (11), и что на стержне (1 0) на конце, противолежащем сверлильной детали (11), выполнены средства для фиксации от смещения в осевом направлении, когда стержень находится во вставленном положении.
2. 2. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что на сверлильной детали (11) и при известных обстоятельствах на участке пруткообразного стержня (1 0), примыкающем к сверлильной детали (11), выполнена или соответственно выполнены, одна или несколько стружечных канавок (13).
3. 3. Соединительный элемент по п.1, отличающийся тем, что непосредственно к сверлильной детали (11) примыкает участок (14) с диаметром (Ό3), уменьшенным по отношению к сверлильной детали (11).
4. 4. Соединительный элемент по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что на пруткообразном стержне (10) выполнен еще один смещенный на определенное расстояние в осевом направлении по отношению к сверлильной детали (11) сверлильный участок (20), который имеет диаметр сверления, увеличенный по отношению к первой сверлильной детали (11).
5. 5. Соединительный элемент по п.2, отличающийся тем, что одна или несколько стружечных канавок (13) проходят на большей части длины или по всей длине пруткообразного стержня 1 0.
6. 6. Соединительный элемент по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одной части длины пруткообразного стержня (10) предусмотрена резьба (15) или другой аналогичный резьбе вариант конструктивного выполнения.
7. 7. Соединительный элемент по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном частичном участке длины пруткообразного стержня (10) предусмотрена шероховатая поверхность, накатанные рифления или что-либо аналогичное или выполнены выступы и соответственно углубления.
8. 8. Соединительный элемент по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что противоположный сверлильный детали (11) конец пруткообразного стержня (10) выполнен в форме расширяющегося усеченного конуса.
9. 9. Соединительный элемент по п.3, отличающийся тем, что на следующем за участком (14), имеющим уменьшенный диаметр (Ό3) участке пруткообразного стержня (1 0), который, по меньшей мере, приблизительно согласован с диаметром сверления (Ό1), выполнена или соответственно выполнены одна или несколько стружечных канавок (13).

   I 0. Соединительный элемент по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что деталь для присоединения инструмента выполнена в виде внутреннего захвата (12).

   II . Соединительный элемент по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что деталь для присоединения инструмента выполнена в виде внешнего захвата (16).
10. 12. Соединительный элемент по п.4, отличающийся тем, что за следующим сверлильным участком (20) на пруткообразном стержне (1 0) с диаметром сверления, увеличенным по сравнению с первой сверлильной деталью (11 ), следует, в основном, цилиндрический участок, диаметр (Ό4) которого незначительно меньше другого сверлильного участка (20).
11. 1 3. Соединительный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что одна или несколько стружечных канавок (13) размещена (размещены) по винтовой линии.
12. 1 4. Соединительный элемент по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что одна или несколько стружечных канавок (13) размещена (размещены) таким образом, что их оси проходят параллельно.