WO2014206929A1 - Verbindungselement und steckverbindung mit verbindungselementen - Google Patents

Verbindungselement und steckverbindung mit verbindungselementen Download PDF

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WO2014206929A1
WO2014206929A1 PCT/EP2014/063145 EP2014063145W WO2014206929A1 WO 2014206929 A1 WO2014206929 A1 WO 2014206929A1 EP 2014063145 W EP2014063145 W EP 2014063145W WO 2014206929 A1 WO2014206929 A1 WO 2014206929A1
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WO
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connecting element
male part
transition piece
recess
elements
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PCT/EP2014/063145
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edgar Roberto Solis Perez
Martina JANZEN-LYMPIUS
Original Assignee
Edgar Roberto Solis Perez
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Publication date
Application filed by Edgar Roberto Solis Perez filed Critical Edgar Roberto Solis Perez
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/06—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips
    • F16B5/0607—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other
    • F16B5/0621—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of clamps or clips joining sheets or plates to each other in parallel relationship
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/28—Contacts for sliding cooperation with identically-shaped contact, e.g. for hermaphroditic coupling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B17/00—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation
    • F16B17/006—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation of rods or tubes to sheets or plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/065—Releasable fastening devices with snap-action with an additional locking element

Definitions

  • the invention relates to a connecting element.
  • the invention further relates to a connector with such fasteners.
  • the male part has the shape of a multiple stepped rotationally symmetrical, one-piece element, which is preferably made of a suitable plastic.
  • the lower part of the male part is designed as a hollow mounting pin open at the bottom, on the outer circumference of four sawtooth-like profile rings are formed so that the mounting pin with its end slightly push into a cylindrical bore, but little or no longer pull out.
  • a cylindrical neck piece connects, which merges into the mandrel.
  • the matching to the male part female part has a likewise hollow mounting pin with four sawtooth profile rings, and the top profile ring is followed by a cylindrical sleeve piece whose inner walls are substantially adapted to the contours of the above-described dome.
  • the male part is indissoluble pressed into a hole in a wooden plate.
  • the outer diameter of this bore is slightly smaller than the outer diameter of the sawtooth-like profile rings held in their relaxed state, so that the profile rings must clamp in the bore barb-like.
  • the female part is pressed with its mounting pin into a hole in a wooden plate so far that the front end face of its sleeve piece is flush with an upper surface of the wooden plate.
  • the male part is pressed only to its upper end face in the bore, so that the cylindrical neck piece protrudes with the mandrel on a front surface of the wooden plate and, as soon as the two wooden plates are approached, can be pressed into the recess of the sleeve piece.
  • the cylindrical outer walls of the sleeve piece do not abut against the hole in the wooden panel, but instead have enough clearance against it to be able to expand when the dome is pushed in.
  • the ribs and grooves - as seen in cross-section - can be sharp-edged, for example with a sawtooth design.
  • the snap fastener parts are advantageously made of plastic.
  • the invention has the object, in a connecting element of the type described and in a plug connection with such connecting elements to achieve a further simplification in the manufacture and handling as well as a reduction of the costs incurred.
  • a connecting element for carrying out a plug connection by at least largely non-positive and / or positive engagement of a mandrel-like male part and a sleeve-like female part, wherein each connecting element is formed both with such a male part and with such a female part.
  • each copy of this connecting element can optionally be used as a male or female. It is therefore in contrast to the known plug-fertilize and devices instead of two differently ausgestalteter connecting elements according to the invention only a single design of the connecting element needed, which is universally applicable.
  • the connecting element according to the invention is set up for quick, easy, convenient, tool-free and stable assembly of furniture parts.
  • a quick, easy assembly is advantageous in the construction of furniture at exhibitions or fairs.
  • the male part and the female part of the connecting element according to the invention are particularly preferably formed detachable from each other.
  • the invention enables a significant simplification of the design, manufacturing, storage and installation of the connecting elements and thus a significant cost savings.
  • an inner wall of the sleeve-like female part with an at least partially encircling, groove-like recess and a peripheral surface of the male part with a shape of the recess at least largely adapted, formed in the recess lockable, bead-like ring is completely encircling and complementary to each other.
  • the connecting element comprises a transition piece, by which the mandrel-like male part and the sleeve-like female part of the connecting element connected to each other, preferably integrally connected, are.
  • the transition piece is preferably designed for fastening the connecting element to a component to be joined together with another component by means of the connecting element.
  • such components are preferably furniture parts
  • the use of the connecting element according to the invention is by no means limited to furniture parts, but on the installation of a variety of devices, facilities, facilities and the like extendable.
  • the female part with the transition piece and the transition piece with the male part of the connecting element in a mutually coaxial and to a longitudinal axis alignment with each other connected, preferably integrally connected.
  • the female part, the transition piece and the male part are arranged along the longitudinal axis one behind the other and coaxially lined up to form a compact, sturdy construction element in which the male part faces towards one end of this orientation and the female part towards the other end of that orientation ,
  • a material-saving construction and ease of handling and assembly is possible because either the female part or the male part are easily accessible without mutual interference.
  • the female part, the transition piece and the male part of the connecting element with respect to the longitudinal axis designed at least substantially cylindrical.
  • the female part, the transition piece and the male part of the connecting element are designed completely cylindrical.
  • cylindrical is, as in the Internet encyclopedia "Wikipedia” in the website “http://de.wikipedia.org/wiki/Zylindrisch”, entry is read on 10.06.2013 at 11:16 clock is given, is generally defined as a configuration of a body delimited by two parallel, planar, congruent surfaces, also called the ground and top surfaces, and a shell surface formed by parallel straight lines.
  • Such a body is created by shifting a flat surface or curve along a straight line that is not in this plane.
  • the surface or curve can have any desired configuration in the plane in which they lie.
  • a cylindrical design is preferably selected in which the straight lines are perpendicular to the base and top surface of the cylinder, ie according to a straight cylinder.
  • a circular cylindrical design is selected, which is created by displacement of a circle parallel to a straight line through the center of the circle, wherein the straight line is not in the plane of the circle. The best conditions arise in a design as a straight circular cylinder whose axis is perpendicular to the circular plane.
  • Such a design is particularly compact and simple and allows a very easy and cost-effective production and assembly.
  • the connecting element is formed on an outer circumference of the transition piece and / or the female part with hook or nose-like latching elements.
  • These locking elements make it possible in a simple and effective manner, that the connecting elements are inserted into recesses in a component to be assembled with another component and firmly anchored there.
  • Such components are in a preferred application eg furniture parts.
  • the recesses, which each preferably receive a connecting element, are advantageously drilled, milled or otherwise mounted in the component in question, for example already formed as a molded part during its formation.
  • Ha- ken or noses of the hook or nose-like latching elements are preferably in the form of a at least partially encircling the outer circumference of the connecting element, preferably at least almost completely encircling profiling.
  • the recesses, preferably bores or grooves, in the components to be joined, e.g. furniture parts, for receiving the connecting elements are preferably dimensioned as follows.
  • a longitudinal dimension of the recess, measured in the direction of the longitudinal axis of the connecting element used in the recess corresponds to at least almost the length of the connecting element in the direction of its longitudinal axis for a connecting element serving as a die, thus has such a degree that the connecting element exactly in the recess is included, ie is flush with a surface of the component, in which the recess is introduced, is positioned.
  • the relevant longitudinal dimension of the recess corresponds at least almost to the length of the connecting element in the direction of its longitudinal axis minus the length of the male part measured in this direction, that is to say to such an extent that the connecting element exactly matches the male part the recess is received, ie insofar flush with a surface of the component, in which the recess is introduced, is positioned, but - preferably exclusively - the male part protrudes from said surface of the component.
  • a transverse dimension of the recess preferably a diameter of said bore or milled recess, measured transversely to the direction of the longitudinal axis of the connecting element inserted into the recess, is preferably chosen to be slightly smaller than the transverse dimension of the outer circumference of the connecting element in the region of the transition piece and / or the female part , This ensures that the connecting element in the recess assumes a tight fit and accordingly loads between the connecting element and the component are transferable.
  • the connecting element is characterized in that at least the female part and / or the male part are resilient, ie resiliently deformable, are formed.
  • the female part and / or the male part are to die- sem purpose of resilient, ie elastically resilient deformable material, preferably plastic formed.
  • this is at least almost complete, ie it is the male part, the transition piece and the female part of elastically resilient deformable material, preferably plastic, formed.
  • the engagement of the male part of a first connecting element in the female part of a second connecting element via the groove-shaped recess and the bead-like ring formed therein is possible in a simple and precise manner by widening the female part according to the height of the bead or the male part corresponding to FIG Depth of the groove-like recess is compressed or by both deformations are made at the same time.
  • the dimensions of the groove-like recess and the bead-like ring and the elasticity of the material are matched for optimum engagement with the preferred insertion force and the required holding force of the connection.
  • the male part and / or the transition piece on an at least substantially central recess which is designed for receiving a stabilizing element.
  • This central, preferably along the longitudinal axis of the connecting element extending recess is preferably formed as at least substantially cylindrical recess.
  • Such a recess is particularly preferably designed for receiving an at least largely cylindrical and advantageously rod-shaped or pin-shaped stabilizing element.
  • a cylindrical pin is inserted into the central recess of the male part and preferably at least also of the transition piece of a connecting element, the male part of which is used to be connected to the female part of another connecting element.
  • the toggle pin is then achieved an increase in the stability of the male part and in particular avoids damage to the material of the connecting element in the region between the male part and the transition piece.
  • the female part is used to be connected to the male part of another connecting element, a toggle pin inserted into the central recess at least of the transition piece.
  • the third variant of the equipment of the connecting elements with stabilizing elements is formed by a combination of the first two variants.
  • This variant is particularly advantageous when according to a preferred embodiment of the connecting element according to the invention, the substantially central recess in the transition piece has a bulge at least partially on its inner circumference for expanding the connecting element in the region of the transition piece during insertion of the stabilizing element in the substantially central recess.
  • the bulge which is preferably bead-shaped, in the central recess, the material of the connecting element is pressed radially outwards when a toggle pin is driven in, thereby widening the connecting element in the region of the transition piece.
  • a recess, preferably a bore, of a component, e.g. Furniture part, inserted connecting element is pressed with its outer periphery with increased contact pressure against the wall of the recess and thereby has in the recess an even firmer seat.
  • a particularly preferred embodiment results from a combination of the configuration of the connecting element with the curvature encircling the inner circumference of the central recess in the transition piece and the hook-shaped or nose-like latching elements formed on the outer circumference of the transition piece and / or the female part.
  • the hook-type or nose-like latching elements are preferably in the form of a circumferential profile, preferably at least almost completely encircling the outer circumference, particularly preferably in the form of a peripheral arrangement of at least one expansion of the connecting element in the region of the transition piece during insertion of the stabilization element into the essentially central recess expandable groove or at least one such incision and at least one, preferably tooth-like, profile, ie profile ring configured.
  • the material cross-section of the connecting element in the area of the transition piece is purposefully weakened, thus increasing the malleability of the connecting element during expansion.
  • the stabilizing element can be mounted more easily despite the high contact pressure of the connecting element against the wall of the recess and better toothing of the connecting element with the wall of the recess.
  • the connecting element at least one at least substantially aligned in the direction of the longitudinal axis, in particular slot-like recess is arranged in the transition piece.
  • this slot-like recess referred to simply as a longitudinal slot, serves to facilitate the expansion of the connecting element in the region of the transition piece when introducing the stabilizing element in the substantially central recess in the sense described above.
  • connecting element and stabilizing element are prior to assembly of the connecting element in the component, e.g. Furniture part, separated from each other and are assembled after insertion of the connecting element in the component only by the subsequent assembly of the stabilizing element.
  • a connector comprising two at least almost identical with each one mandrel-like male part and a sleeve-like female part configured connecting elements of the type described, wherein the male part of a first connecting elements with the female part of a second of the connecting elements at least is connected largely interlocking force and / or positive.
  • the connecting elements are preferably configured completely identical.
  • the first of the connecting elements is in a first component, e.g. Furniture part, and the second of the Vietnamesesele- elements in a to be connected to the first component second component, e.g. Furniture part, used, i. secured in recesses which are incorporated in the components.
  • first component e.g. Furniture part
  • second component e.g. Furniture part
  • recesses which are incorporated in the components.
  • the invention thus provides a connector or a plug-in system, for the assembly of components of the type described and is particularly suitable for the assembly of furniture.
  • components e.g. Furniture parts
  • connection elements e.g. Furniture parts
  • the recesses in particular holes or recesses, in the components to be joined, e.g. furniture parts, designed to receive the connecting elements such that a serving as a die connecting element exactly exactly in the recess of the component received, i. is flush with the surface of the component, is inserted.
  • a connecting element serving as a male part is preferably sunk into the component except for the patrix part, so that only this male part protrudes from the surface of the relevant component.
  • the connector is no longer visible after assembly of the connectors, the components, e.g. Furniture parts are tightly joined, resulting in a very handsome, elegant, unobtrusive and solid connection of the components.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a connecting element according to the invention, reproduced in a sectional representation along a longitudinal axis of the connecting element,
  • FIG. 2 shows a representation of the connecting element according to FIG. 1 in a partial section
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the connection of two connecting elements according to FIG. 1 for producing a plug connection according to the invention
  • FIG. 4 shows an illustration of two connecting elements according to FIG. 1, which are connected to the plug connection according to the invention
  • FIG. 5 shows a first combination according to the invention of the first exemplary embodiment of the connecting element according to FIG. 1 with a first example of a stabilizing element
  • FIG. 6 shows a second combination according to the invention of the first exemplary embodiment of the connecting element according to FIG. 1 with a second example of a stabilizing element, FIG.
  • FIG. 7 shows a dimensioning sketch of the first exemplary embodiment of the connecting element according to FIG. 1, FIG.
  • FIG. 8 shows a dimensioning sketch of the first and the second example of the stabilizing element according to FIGS. 5 and 6, FIG.
  • Figure 9 is an illustration of making a connector according to the invention of two components, e.g. Furniture parts, with connecting elements according to the first embodiment of Figure 1 and stabilizing elements according to Figures 5, 6 and 8,
  • Figure 10 is a dimension sketch of a recess for a connecting element according to the invention in a component, e.g. Furniture part,
  • FIG. 11 shows a second exemplary embodiment of a connecting element according to the invention, reproduced in a sectional view along a longitudinal axis of the connecting element, and a representation of producing a plug connection according to the invention of two components, eg furniture parts, with connecting elements according to this second exemplary embodiment in a combination with stabilizing elements according to FIGS. 5, 6 and 8, and
  • Figure 12 is a schematic sectional view of a completed connector with connecting elements according to the second embodiment.
  • the connecting element 100 reproduced in a guided along its longitudinal axis 101 longitudinal section.
  • the connecting element 100 comprises a mandrel-like male part 102 and a sleeve-like female part 103, which are integrally connected to each other by a transition piece 104.
  • Patrizenteil 102, female part 103 and transition piece 104 are each designed to be substantially cylindrical in themselves and together form a rotationally symmetrical about the longitudinal axis 101 construction element.
  • Patrizenteil 102 and female part 103 are particularly dimensioned in their length and their diameter such that for performing a connector, the male part of a first example of the connecting element 100 at least largely force and in the example shown also form-locking with the female part 103 of a second copy of the connecting element 100 meshes.
  • An inner wall 105 of the sleeve-like female part 103 is formed with a groove-like recess 106, in particular in the form of a shallow groove with a flat, constant cross-section over the entire circumference of the inner wall 105 of the female part 103.
  • a peripheral surface 107 of the male part 102 is formed with a bead-like ring 108 which can be latched in the recess 106 and has a constant, flat cross-section correspondingly over the entire circumferential surface 107 of the male part 102.
  • the connecting element 100 is formed overall from an elastically resilient plastic, so that the female part 103 and the male part 102 are both resiliently formed. This allows a male part 102 with a female part 103 when mating resiliently and releasably lock into each other.
  • the male part 102 and the transition piece 104 have a central recess 109, which is designed to receive a stabilizing element and to a substantially has circular cylindrical cross section.
  • the central recess 109 deviating from the cylindrical cross-section with a circumferential on its inner circumference 110 bulge 111 configured, which is designed here with a double frusto-conical shape.
  • the bulge 111 serves to widen the connecting element 100 in the region of the transition piece 104 when introducing a stabilizing element, preferably a toggle pin, into the central recess 109, as will be shown in greater detail below.
  • FIG. 1 shows a partial section in which on the left side next to the longitudinal axis 101 an external view of the connecting element 100 and on the right side of the longitudinal section guided along the longitudinal axis 101 according to FIG It can be seen even more clearly that the connecting element 100 is formed on an outer periphery 112 substantially of the transition piece 104 and to a small extent also of the female part 103 with hook-type or nose-like latching elements 113.
  • the connecting elements 100 are in one in a component, e.g. Furniture part, mounted bore or milled recess, preferably of circular cylindrical shape and the outer circumference 112 adapted in diameter, used and anchored therein with the hook or nose-like Verrastungs instituten 113.
  • the locking elements 113 in the form of an outer periphery 112 at least almost designed completely encircling profiling to obtain the most effective latching or snagging or clawing of the connecting element 100 with said component.
  • the hook-like or nose-like latching elements 113 alternately extend in both directions of the longitudinal axis 101 of the connecting element 100 so as to transfer forces between the component and the connecting element 100 as uniformly as possible by catching or latching the latching elements 113 in the component in these two directions to be able to.
  • FIG 3 shows a schematic representation of the process of connecting two connecting elements according to Figure 1 for producing a connector according to the invention.
  • the male part 102 of another, for kausele- ment 100 identical Kunststoffsellennents 114 inserted in the direction of the longitudinal axis 101.
  • the insertion movement is symbolized by an arrow 115.
  • FIG. 4 the two connecting elements 100 and 114, which are designed according to FIG. 1, are shown connected to the plug connection according to the invention.
  • the male part 102 of the further connecting element 114 engages with its ring 108 frictionally and positively locking in the groove 106 of the female part 103 of the connecting element 100.
  • the male part 102 of the connecting element 100 and the female part 103 of the other connecting element 114 are unused in this connector.
  • FIG. 5 shows a first combination of the first exemplary embodiment of the connecting element 100 according to FIG. 1 with a first example of a stabilizing element 116.
  • This first stabilizing element 116 is designed as a so-called toggle pin, i. as a circular cylindrical pin, preferably made of metal, in particular of steel.
  • toggle pins are advantageous as standardized design elements according to DIN 1475 universal and inexpensive available.
  • the toggle pin 116 is in the central recess 109 of the male part
  • connecting element 100 and toggle pin 116 is preferably used as a die. As will be explained in more detail below, it is also not necessary for the toggle pin 116 to be guided into the central recess 109 in the region of the male part 102.
  • FIG. 6 shows a second combination of the first exemplary embodiment of the connecting element according to FIG. 1 with a second example of a stabilizing element.
  • the connecting element is here designated as in FIGS. 3 and 4 by the reference numeral 114.
  • the second stabilizing element is designated by reference numeral 119 and in turn formed as a so-called toggle pin.
  • the toggle pin 119 is inserted into the central recess 109 of the male part 102 and the transition piece 104 and also extends through the female part 103 completely therethrough.
  • This combination of connecting element 114 and toggle pin 119 is preferably used as a male.
  • the toggle pin 119 at least almost completely excludes the central recess 109 in the region of the male part 102. fills, because thereby the stability of the connecting element 114 in the region of the male part 102 and further in the region of the transition between the Patriz zenteil 102 and the transition piece 104 is optimally increased.
  • the bulge 111 which serves to widen the connecting element 100 or 114 in the region of the transition piece 104 when the toggle pin 116 or 119 is inserted into the central recess 109, and the toggle pin 116 or 119, respectively shown overlapping.
  • FIGS. 7 and 8 show dimensioned sketches of the first exemplary embodiment of the connecting element 100 according to FIG. 1, in the same way applicable to the further connecting element 114, as well as of the first and second examples of the stabilizing element 116 and 119 according to FIGS. 5 and 6.
  • the total length is 120 of the connecting element 100 or 114, which corresponds in the illustrated embodiment with the length of the second stabilizing element 119, ie the second toggle pin, the outer diameter 121 of the connecting element 100 or 114 corresponding to the outer diameter of the female part 103 and the transition piece 104 without widening 118 , the outer diameter 122 of the male part 102, which is equivalent to the inner diameter of the female part 103, the inner diameter 123 of the central recess 109 in the male part 102 and the transition piece 104, which matches the outer diameter of the toggle pins 116 and 119, the sum 124 of La ngen of the male part 102 and the transition piece 104, the sum 125 of the lengths of the female part 103 and the transition piece 104 and the length of the first toggle pin 116 registered.
  • the listed countries are measured in the direction of the longitudinal axis 101 of the connector 100 and 114, the diameters are measured at right angles to it.
  • This dimensioning is particularly preferably chosen for fasteners and toggle pins that are used to connect furniture parts.
  • FIG. 9 shows an illustration of the production of a plug connection according to the invention of two components 127, 128, eg furniture parts, with connecting elements 100 or 114 according to the first exemplary embodiment according to FIG. 1 and stabilizing elements 116 and 119 according to FIGS. 5, 6 and Fig. 8, while the left half of Fig. 9 shows the completed connector.
  • a recess 129 preferably in the form of a bore or cut-in, is introduced into the components 127, 128, as shown schematically in longitudinal section in the dimensioning sketch according to FIG.
  • the recess 129 is formed circular cylindrical and thus easy to manufacture and the contour of the connecting elements 100, 114 adjusted.
  • the diameter 130 of the recess 129 coincides with the outer diameter 121 of the connecting element 100 and 114, respectively.
  • the depth 131 of the recess 129 is adapted to the use of the connecting element 100 as a die or of the connecting element 114 as a male part. For the die 100, the depth 131 of the recess 129 is equal to the total length 120 of the connecting element 100 is selected, and for the male 114, the depth 131 of Recess 129 equal to the sum 125 of the lengths of the female part 103 and the transition piece 104 is selected.
  • the connecting elements 100 and 114 sit without the toggle pins 116 and 119 after insertion into the recesses 129 therein without play.
  • the toggle pins 116 and 119 are inserted into the central recesses 109 of the connecting elements 100 and 114, i. driven, the latter expand in the region of their transition pieces 104 by lateral pressing out of the bulges 111.
  • the locking elements 113 are pressed against the walls of the recesses 129 in the components 127, 128 and intermesh with the material of the components 127, 128 or jam at least in the recesses 129.
  • FIG. 11 shows a second exemplary embodiment of a connecting element according to the invention, designated by the reference numeral 200 and reproduced in a sectional view along the longitudinal axis 101 of the connecting element. and a representation of the production of a plug-in connection according to the invention of two components 127, 128, eg furniture parts, with a first and a further of these connecting elements 200 and 214 according to this second exemplary embodiment in combination with stabilizing elements 116, 119 according to FIGS. 5, 6 and 8.
  • the connecting elements 200, 214 are shown in a kind of exploded view after insertion into recesses, in particular bores or milled portions 129 of the components 127, 128, but even before the introduction of the stabilizing elements 116, 119.
  • the connecting elements 200, 214 are shown after the introduction of the stabilizing elements 116, 119.
  • Figure 12 shows a schematic sectional view of a completed connector with the connecting elements 200, 214 according to this second embodiment.
  • the second embodiment of the connecting element 200, 214 differs only in the embodiment of its Verrastungs institute 213 on its outer circumference 212.
  • the rest of the design and the design of the stabilizing elements as toggle pins 116, 119 and the design of the recesses 129 in the components 127, 128 corresponds to the First embodiment of the connecting element 100, 114. Reference is made to the directed thereto, preceding descriptions of the first embodiment of the connecting element 100, 114.
  • the hook-type or nose-like latching elements 213 are also designed here in the form of a profiling which completely surrounds the outer circumference 212.
  • This profiling comprises a groove 2131 which runs tangentially around the outer circumference 212 and / or a circumferential cut into the material of the transition piece 104 and at its edges in each case a profiled ring 2132 projecting from the outer circumference in the manner of a tooth.
  • the groove 2131 is spread and become the tooth-like projecting from the outer periphery 212 profile rings 2132 radially with respect to the longitudinal axis 101 outward against pressed the wall of the recess 129.
  • the material cross-section of the connecting elements 200, 214 in the region of the transition piece 104 is purposefully weakened by the expandable grooves or cuts and thus increases the malleability of the connecting elements 200, 214 during expansion 118.
  • the effect of increasing the rigidity of the connecting elements 200, 214 is compensated by the bulges 111 in the region of the transition piece 104 and the stabilizing elements, ie the toggle pins 116, 119, easier to assemble, since the expansion of the connecting element 200, 214 in the region of the transition piece 104 is facilitated when introducing the stabilizing element 116, 119 into the central recess 109.
  • a further improvement in the formability of the connecting elements both after the first 100, 114 and after the second embodiment 200, 214 in the region of the transition piece 104 can be achieved that in the transition piece 104 at least one at least substantially aligned in the direction of the longitudinal axis 101, in particular slot-like recess is arranged. These recesses are not shown in the drawing.
  • the present invention relates to a plug-in connection with which, in particular furniture in a very simple manner and thus very flexible, and in particular without additional tools up and can be dismantled, and to connecting elements for producing such a connector.
  • This connector is not visible in the assembled state of the furniture. It engages with a simple telescoping and offers by the design of the male part with the bead-like ring and the female part with the complementary recess such a firm connection that the furniture parts are sufficiently fixed and provide stability.
  • the transition piece with which the anchoring of the connecting element in the component, preferably wooden component, in particular furniture part is carried out, and preferably only this transition piece with a longitudinal gap divided into two halves.
  • a toggle pin ie a metal bolt
  • the two halves are spread outwards, and the teeth on the outer circumference of the connecting element acts as anchoring in the wood.
  • the latching elements are arranged along the circumference of the connecting element are aligned in one of the preferred embodiments alternately to opposite directions of the longitudinal axis of the connecting element. Therefore, the anchoring acts against tensile and compressive forces.
  • the material of the connector is advantageous in particular a plastic that guarantees the flexibility of repeated use.
  • the toggle pin also referred to as a center bolt, made of metal serves for a spreading and thus fixing the connecting element in the furniture part, on the other hand, but also the inclusion of the shear forces that occur when the furniture parts not only in the direction of the longitudinal axis of the connecting elements, but also Transversely to each other with forces are applied.
  • the plug-in connection can be produced without tools and loosened again without tools and can therefore be used repeatedly.
  • the plug connections according to the invention can also be used in ceilings, e.g. Ceilings, or self-supporting installed vertically.
  • connecting elements are simplified and cheaper, since a single type of connecting element automatically results in larger series, and the connecting element is advantageously suitable for industrial production,
  • the connecting element according to the invention is a small, lightweight product preferably made of plastic, which already has a high stability with optimal dimensioning by its small diameter.
  • the toggle pin is additionally used as the metal core, which at the same time then assumes the function of spreading and thus the anchoring.
  • Preferred examples of use of the plug-in connection according to the invention are in the field of furniture construction, and in particular in every kind of tables, shelves and cabinets which are made using the invention, e.g. very easy and customer-friendly to be assembled at home.
  • the invention is also particularly recommended for the fair, for exhibitions and temporary market events, for which there is a significant reduction in the construction and dismantling of furniture.
  • Further areas of application are the la- ser building or the area of merchandising, where frequent redesign of retail space is desired.
  • by the ease of redesigning furniture, merchandise presentation tables and possibly also of individual goods carriers on plug-in walls and the like it is also possible to reshape the premises with little manpower.
  • Due to the simplicity of the connector according to the invention eliminates the preparation for the furniture structure. Therefore, a conversion can happen incidentally and by interruptions in the conversion work does not create a new initial effort such. the clearing and re-extraction of tools, etc.
  • the barely visible connecting elements can be used to fix stacked furniture or furniture parts, ensuring safe storage. Also, for example, different furniture shelves can be combined in new variants.
  • the plastics from which the connecting elements according to the invention are made can be color matched to the furniture parts to be joined.
  • the connecting elements according to the invention can thus very easily be adapted to current fashioning directions without additional design complexity.
  • the executed with the connectors of the invention plug-in system can be extended with various accessories, eg in the field of merchandise presentation, for furniture feet, by decorative accessories, and the like.
  • the plug-in system could also be equipped with different sizes of adapter pieces, which can be used to adjust furniture feet for different surfaces, so that eg furniture can be placed on stairs, during installation an adaptation to clad pipes or air ducts, which are taken into account in store must, can be made, etc.
  • Intersection space range between 111/104 and 116/119 arrows (expanding 100/114 in the range of 104)
  • Outer diameter of 102 inner diameter of 103
  • Inner diameter of 109 outer diameter of 116/119 Sum of the lengths of 102 and 104

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
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Abstract

Vorgeschlagen werden ein Verbindungselement (100, 114; 200, 214) zum Ausführen einer Steckverbindung durch wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssiges Ineinandergreifen eines dornartigen Patrizenteils (102) und eines hülsenartigen Matrizenteils (103), wobei jedes Verbindungselement (100, 114; 200, 214) sowohl mit einem solchen Patrizenteil (102) als auch mit einem solchen Matrizenteil (103) ausgebildet ist, eine Verbindung dieses Verbindungselements (100, 114; 200, 214) mit einem Stabilisierungselement (116, 119) sowie eine Steckverbindung, umfassend zwei wenigstens nahezu identisch mit je einem dornartigen Patrizenteil (102) und je einem hülsenartigen Matrizenteil (103) ausgestaltete Verbindungselemente (100, 114; 200, 214), wobei das Patrizenteil (102) eines ersten der Verbindungselemente (100, 114; 200, 214) mit dem Matrizenteil (103) eines zweiten der Verbindungselemente (100, 114; 200, 214) wenigstens weitgehend kraft-und/oder formschlüssig ineinandergreifend verbunden ist. Damit wird eine Vereinfachung in der Herstellung und Handhabung sowie eine Verringerung der dabei auftretenden Kosten erreicht.

Description

Verbindungselement und Steckverbindung mit Verbindungselementen Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement. Die Erfindung betrifft ferner eine Steckverbindung mit derartigen Verbindungselementen.
Stand der Technik
Aus der Deutschen Patentschrift 1 625 393 ist eine Steckverbindung, insbesondere zum Verbinden von Holz-, Stein-, Marmor-, Beton- und Metallteilen, bekannt, bestehend aus zwei lösbar einrastend ineinandergreifenden, an den zu verbindenden Teilen befestigten Verbindungselementen, von denen das eine Element (Patrize) als ein mit wenigstens einem verbreiterten, doppelkegel- stumpfförmigen Kopf versehener Dorn und das andere Element (Matrize) als eine diesen Dornkopf nach dem Ineinandergreifen umfassende, mit einem kragenartigen Rand hintergreifende, zumindest im mit dem Doppelkegelstumpf zusammenwirkenden Öffnungsbereich mit Längsschlitzen versehene, aus federndem nachgiebigem Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff bestehende Hülse ausgebildet ist, wobei im eingedrückten Zustand des Patrizenteils in das Matrizenteil die Konturen des Domes fest in den entsprechenden Gegenkonturen des Hülsenstückes im Matrizenteil eingerastet sind.
Das Patrizenteil hat dabei die Form eines mehrfach abgesetzten rotationssymmetrischen, einstückigen Elementes, welches vorzugsweise aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt ist. Das Unterteil des Patrizenteils ist als unten offener hohler Befestigungszapfen ausgebildet, an dessen äußeren Umfang vier sägezahnartige Profilringe so angeformt sind, dass sich der Befestigungszapfen mit seinem Ende voran leicht in eine zylindrische Bohrung eindrücken, jedoch kaum oder überhaupt nicht mehr herausziehen lässt. An eine obere Stirnfläche des obersten Profilringes schließt sich ein zylindrisches Halsstück an, welches in den Dorn übergeht. Das zu dem Patrizenteil passende Matrizenteil besitzt einen ebenfalls hohlen Befestigungszapfen mit vier sägezahnartigen Profilringen, und an den obersten Profilring schließt sich ein zylindrisches Hülsenstück an, dessen Innenwände im wesentlichen den Konturen des zuvor beschriebenen Domes angepasst sind. Das Patrizenteil ist in eine Bohrung einer Holzplatte unlösbar eingedrückt. Der Außendurchmesser dieser Bohrung ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der sägezahnartigen Profilringe in deren entspanntem Zustand gehalten, so dass die Profilringe sich in der Bohrung widerhakenartig ver- klemmen müssen. In entsprechender Weise ist das Matrizenteil mit seinem Befestigungszapfen in eine Bohrung einer Holzplatte so weit eingedrückt, dass die vordere Stirnfläche seines Hülsenstückes mit einer oberen Oberfläche der Holzplatte bündig abschließt. Das Patrizenteil ist jedoch nur bis zu seiner oberen Stirnfläche in die Bohrung eingedrückt, so dass das zylindrische Halsstück mit dem Dorn über eine vordere Oberfläche der Holzplatte hinausragt und, sobald die beiden Holzplatten einander genähert werden, in die Ausnehmung des Hülsenstückes eingedrückt werden kann. Die zylindrischen Außenwände des Hülsenstückes liegen nicht an der Bohrung in der Holzplatte an, sondern besitzen diesen gegenüber genügend Spiel, um sich beim Eindrücken des Domes aus- dehnen zu können.
Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 7312808 ist eine Vorrichtung zur Verbindung von Möbelelementen, insbesondere solcher von An- und Aufbau-Möbeln, bekannt, bei der die Möbelelemente punktweise durch Befestigungsmittel gegenseitig arretiert werden. Dazu greifen die Möbelelemente mit- tels Druckknöpfen als Verbindungsorgan zusammen, und die Knopfteile der Druckknöpfe sind an der Unterseite der Möbelelemente vorgesehen und die Unterteile der Druckknöpfe sind an der Oberseite der Möbelelemente bzw. auf oder zwischen diesen zu verbauenden Deck- bzw. Zwischenplatten bzw. darunter zu setzenden Sockelrahmen angeordnet. Die Druckknöpfe sind so ausgebil- det, dass die Druckknopfteile wie Knopfteil und Unterteil Zylinderstücke aufweisen, von denen diese Druckknopfteile getragen werden. Diese Zylinderstücke sind vorteilhaft am Umfang mit ringsum laufenden Rippen bzw. Rillen versehen. Um einen festen Sitz der Druckknopfteile in dem Holz zu gewährleisten, können die Rippen und Rillen - im Querschnitt gesehen - scharfkantig, z.B. mit Säge- zahngestaltung, ausgebildet sein. Die Druckknopfteile bestehen vorteilhaft aus Kunststoff. Beim Zusammensetzen der Möbelteile mit den Platten u. dgl. greift das Knopfteil in das Unterteil, das durch Schlitze elastisch nachgiebig gemacht ist. Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile
Die Erfindung hat die Aufgabe, bei einem Verbindungselement der beschriebenen Art sowie bei einer Steckverbindung mit derartigen Verbindungselementen eine weitere Vereinfachung in der Herstellung und Handhabung so- wie eine Verringerung der dabei auftretenden Kosten zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verbindungselement zum Ausführen einer Steckverbindung durch wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssiges Ineinandergreifen eines dornartigen Patrizenteils und eines hülsenartigen Matrizenteils, wobei jedes Verbindungselement sowohl mit einem sol- chen Patrizenteil als auch mit einem solchen Matrizenteil ausgebildet ist.
Dadurch, dass das erfindungsgemäße Verbindungselement, d.h. jedes Exemplar dieses Verbindungselements, sowohl ein Patrizenteil als auch ein Matrizenteil aufweist, kann jedes Exemplar wahlweise als Patrize oder als Matrize eingesetzt werden. Es wird somit im Gegensatz zu den bekannten Steckverbin- düngen und Vorrichtungen anstelle zweier unterschiedlich ausgestalteter Verbindungselemente erfindungsgemäß nur noch eine einzige Bauform des Verbindungselements benötigt, die universell einsetzbar ist.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verbindungselement eingerichtet zum schnellen, einfachen, bequemen, werkzeuglosen und stabilen Zusammen- fügen von Möbelteilen. Insbesondere ist ein solches schnelles, einfaches Zusammenfügen vorteilhaft beim Aufbau von Möbeln auf Ausstellungen oder Messen. Um auch ein ebenso schnelles, einfaches, bequemes und werkzeugloses Auseinandernehmen der Möbelteile zu ermöglichen, sind das Patrizenteil und das Matrizenteil des erfindungsgemäßen Verbindungselements besonders bevorzugt voneinander lösbar ausgebildet.
Die Erfindung ermöglicht dabei eine maßgebliche Vereinfachung der Konstruktion, der Fertigung, der Lagerhaltung und des Einbaus der Verbindungselemente und damit eine bedeutende Kosteneinsparung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü- chen gekennzeichnet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist, um beim wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssigen Ineinandergreifen des dornartigen Patrizenteils mit dem hülsenarti- gen Matrizenteil ein Einrasten des Patrizenteils in das Matrizenteil zu erreichen, eine Innenwandung des hülsenartigen Matrizenteils mit einer wenigstens abschnittsweise umlaufenden, nutartigen Ausnehmung und eine Umfangsfläche des Patrizenteils mit einem der Form der Ausnehmung wenigstens weitgehend angepassten, in der Ausnehmung verrastbaren, wulstartigen Ring ausgebildet. Vorteilhaft sind Nut und Ring vollständig umlaufend und zueinander komplementär geformt. Dadurch wird beim Einstecken des Patrizenteils in das Matrizenteil ein bestmöglicher Zusammenhalt der Teile erzielt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verbindungselements umfasst das Verbindungselement ein Übergangsstück, durch welches das dornartige Patrizenteil und das hülsenartige Matrizenteil des Verbindungselements miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig verbunden, sind. Dadurch wird eine einfache und kompakte Bauform des erfindungsgemäßen Verbindungselements erhalten. Das Übergangsstück ist bevor- zugt ausgestaltet zum Befestigen des Verbindungselements an einem mit Hilfe des Verbindungselements mit einem anderen Bauteil zusammenzufügenden Bauteil. Dabei sind solche Bauteile bevorzugt Möbelteile, die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist jedoch keinesfalls auf Möbelteile beschränkt, sondern auf die Montage unterschiedlichster Geräte, Einrichtungen, Anlagen und dergleichen erstreckbar.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements sind das Matrizenteil mit dem Übergangsstück und das Übergangsstück mit dem Patrizenteil des Verbindungselements in einer zueinander und zu einer Längsachse koaxialen Ausrichtung miteinander verbun- den, vorzugsweise einstückig verbunden. Bei dieser bevorzugten Gestaltung sind das Matrizenteil, das Übergangsstück und das Patrizenteil entlang der Längsachse hintereinander und koaxial zueinander aufgereiht angeordnet und zu einem kompakten, stabilen Konstruktionselement zusammengefasst, bei dem das Patrizenteil zum einen Ende dieser Ausrichtung und das Matrizenteil zum anderen Ende dieser Ausrichtung hin weist. Dadurch wird ein werkstoffsparender Aufbau und eine einfache Handhabung und Montage ermöglicht, da wahlweise das Matrizenteil oder das Patrizenteil leicht und ohne gegenseitige Behinderung zugänglich sind. Vorteilhaft sind nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements das Matrizenteil, das Übergangsstück und das Patrizenteil des Verbindungselements bezüglich der Längsachse wenigstens weitgehend zylindrisch ausgestaltet. Bevorzugt sind das Matrizenteil, das Über- gangsstück und das Patrizenteil des Verbindungselements vollständig zylindrisch ausgestaltet. Als zylindrisch ist dabei, wie z.B. in der Internet-Enzyklopädie "Wi- kipedia" im Internetauftritt "http://de.wikipedia.org/wiki/Zylindrisch", Eintrag gelesen am 10.06.2013 um 11:16 Uhr, angegeben ist, laut allgemeiner Definition eine Gestaltung eines Körpers bezeichnet, der von zwei parallelen, ebenen, kongruenten Flächen, die auch als Grund- und Deckfläche benannt werden, und einer Mantel- bzw. Zylinderfläche, die von parallelen Geraden gebildet wird, begrenzt wird. Ein solcher Körper entsteht durch Verschiebung einer ebenen Fläche oder Kurve entlang einer Geraden, die nicht in dieser Ebene liegt. Die Fläche oder Kurve können dabei in der Ebene, in der sie liegen, eine beliebige Gestaltung aufweisen, Bevorzugt ist eine zylindrische Gestaltung gewählt, bei der die Geraden senkrecht zu Grund- und Deckfläche des Zylinders stehen, d.h. gemäß einem geraden Zylinder. Besonders bevorzugt ist eine kreiszylindrische Gestaltung gewählt, die durch Verschiebung eines Kreises parallel zu einer Geraden durch den Kreismittelpunkt entsteht, wobei die Gerade nicht in der Ebene des Kreises liegt. Die günstigsten Verhältnisse ergeben sich bei einer Gestaltung als gerader Kreiszylinder, dessen Achse senkrecht zur Kreisebene liegt. Eine derartige Gestaltung ist besonders kompakt und einfach und ermöglicht eine sehr leichte und kostengünstige Herstellung und Montage.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Verbin- dungselement an einem Außenumfang des Übergangsstücks und/oder des Matrizenteils mit haken- bzw. nasenartigen Verrastungselementen ausgebildet. Diese Verrastungselemente ermöglichen es auf einfache und wirksame Weise, dass die Verbindungselemente in Ausnehmungen in einem mit einem anderen Bauteil zusammenzufügenden Bauteil eingesteckt werden und dort fest verankert sind. Dabei sind solche Bauteile in einer bevorzugten Anwendung z.B. Möbelteile. Die Ausnehmungen, die jede bevorzugt ein Verbindungselement aufnehmen, sind vorteilhaft gebohrt, gefräst oder auf andere Art im betreffenden Bauteil angebracht, z.B. bereits bei dessen Formung etwa als Pressteil eingeformt. Ha- ken bzw. Nasen der haken- bzw. nasenartigen Verrastungselemente sind bevorzugt in Form einer am Außenumfang des Verbindungselements wenigstens teilweise umlaufenden, bevorzugt wenigstens nahezu vollständig umlaufenden Profilierung ausgebildet.
Die Ausnehmungen, bevorzugt Bohrungen oder Einfräsungen, in den zu verbindenden Bauteilen, z.B. Möbelteilen, zum Aufnehmen der Verbindungselemente sind dabei bevorzugt wie folgt bemessen. Eine Längsabmessung der Ausnehmung, gemessen in Richtung der Längsachse des in die Ausnehmung eingesetzten Verbindungselements, entspricht für ein als Matrize dienendes Verbindungselement wenigstens nahezu der Länge des Verbindungselements in Richtung seiner Längsachse, weist also ein derartiges Maß auf, dass das Verbindungselement exakt vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist, d.h. bündig mit einer Oberfläche des Bauteils, in die die Ausnehmung eingebracht ist, positioniert ist. Für ein als Patrize dienendes Verbindungselement entspricht die betreffende Längsabmessung der Ausnehmung, wenigstens nahezu der Länge des Verbindungselements in Richtung seiner Längsachse abzüglich der in dieser Richtung gemessenen Länge des Patrizenteils, weist also ein derartiges Maß auf, dass das Verbindungselement bis auf das Patrizenteil exakt vollständig in der Ausnehmung aufgenommen ist, d.h. insoweit bündig mit einer Oberfläche des Bauteils, in die die Ausnehmung eingebracht ist, positioniert ist, wobei jedoch - bevorzugt ausschließlich - das Patrizenteil aus der genannten Oberfläche des Bauteils hervorsteht. Eine Querabmessung der Ausnehmung, bevorzugt ein Durchmesser der genannten Bohrung oder Einfräsung, gemessen quer zur Richtung der Längsachse des in die Ausnehmung eingesetzten Verbindungsele- ments, ist bevorzugt geringfügig kleiner gewählt als die Querabmessung des Außenumfangs des Verbindungselements im Bereich des Übergangsstücks und/oder des Matrizenteils. Dadurch wird erreicht, dass das Verbindungselement in der Ausnehmung einen festen Sitz einnimmt und dementsprechend Lasten zwischen dem Verbindungselement und dem Bauteil übertragbar sind.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Matrizenteil und/oder das Patrizenteil federnd nachgiebig, d.h. elastisch federnd verformbar, ausgebildet sind. Insbesondere sind das Matrizenteil und/oder das Patrizenteil zu die- sem Zweck aus federndem nachgiebigem, d.h. elastisch federnd verformbarem, Werkstoff, bevorzugt Kunststoff gebildet. Bei einer einstückigen Ausgestaltung des Verbindungselements ist dieses wenigstens nahezu vollständig, d.h. es sind das Patrizenteil, das Übergangsstück und das Matrizenteil aus elastisch federnd verformbarem Werkstoff, bevorzugt Kunststoff, gebildet. Dadurch wird das Einrasten des Patrizenteils eines ersten Verbindungselements in das Matrizenteil eines zweiten Verbindungselements über die darin eingeformte nutartige Ausnehmung und den wulstartigen Ring einfach und präzise möglich, indem das Matrizenteil bei diesem Verbindungsvorgang entsprechend der Höhe des Wuls- tes aufgeweitet bzw. das Patrizenteil entsprechend der Tiefe der nutartigen Ausnehmung zusammengedrückt wird bzw. indem beide Verformungen zugleich vorgenommen werden. Die Abmessungen der nutartigen Ausnehmung und des wulstartigen Rings und die Elastizität des Werkstoffs sind für ein optimales Einrasten mit der bevorzugten Einsteckkraft und der erforderlichen Hal- tekraft der Verbindung aufeinander abgestimmt.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbindungselements weisen das Patrizenteil und/oder das Übergangsstück eine wenigstens im wesentlichen zentrale Ausnehmung auf, die zum Aufnehmen eines Stabilisierungselements ausgestaltet ist. Diese zentrale, sich bevorzugt entlang der Längsachse des Verbindungselements erstreckende Ausnehmung ist vorzugsweise als wenigstens weitgehend zylindrische Ausnehmung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist eine derart gestaltete Ausnehmung eingerichtet zum Aufnehmen eines wenigstens weitgehend zylindrischen und vorteilhaft stab- bzw. stiftförmigen Stabilisierungselements. Durch Einstecken derartiger Stabil i- sierungselemente, auch als Zylinderstifte bezeichnet (z.B. Zylinderstifte nach DIN 6325 oder Knebelstifte nach DIN 1475 oder Kugelderbstifte nach DIN 1471, in die Verbindungselemente wird auf einfache und wirkungsvolle Weise deren Steifigkeit erhöht.
Dabei sind insbesondre drei Varianten vorgesehen. In der einfachsten Variante ist ein Zylinderstift in die zentrale Ausnehmung des Patrizenteils und bevorzugt zumindest auch des Übergangsstücks eines Verbindungselements eingesetzt, dessen Patrizenteil genutzt wird, um mit dem Matrizenteil eines weiteren Verbindungselements verbunden zu werden. Durch den Knebelstift wird dann eine Erhöhung der Stabilität des Patrizenteils erreicht und insbesondere eine Beschädigung des Werkstoffs des Verbindungselements im Bereich zwischen dem Patrizenteil und dem Übergangsstück vermieden. In einer zweiten Variante ist zur Stabilisierung des Verbindungselements, dessen Matrizenteil genutzt wird, um mit dem Patrizenteil eines anderen Verbindungselements verbunden zu werden, ein Knebelstift in die zentrale Ausnehmung zumindest des Übergangsstücks eingesetzt.
Die dritte Variante der Ausstattung der Verbindungselemente mit Stabilisierungselementen ist durch eine Kombination der ersten beiden Varianten gebildet. Diese Variante ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungselements die im wesentlichen zentrale Ausnehmung im Übergangsstück eine wenigstens teilweise an ihrem Innenumfang umlaufende Aufwölbung aufweist zum Aufweiten des Verbindungselements im Bereich des Übergangsstücks beim Einbringen des Stabilisierungselements in die im wesentlichen zentrale Ausnehmung. Durch diese bevorzugt wulstartig gestaltete Aufwölbung in der zentralen Ausnehmung wird der Werkstoff des Verbindungselements beim Eintreiben eines Knebelstiftes radial nach außen gepresst und dadurch das Verbindungselement im Bereich des Übergangsstücks aufgeweitet. Ein in eine Ausnehmung, bevorzugt Bohrung, eines Bauteils, z.B. Möbelteils, eingesetztes Verbindungselement wird mit seinem Außenumfang mit erhöhtem Anpressdruck gegen die Wandung der Ausnehmung gedrückt und weist dadurch in der Ausnehmung einen noch festeren Sitz auf.
Eine besonders bevorzugte Ausführung ergibt sich durch eine Kombi- nation der Ausgestaltung des Verbindungselements mit der am Innenumfang der zentralen Ausnehmung im Übergangsstück umlaufenden Aufwölbung und den am Außenumfang des Übergangsstücks und/oder des Matrizenteils ausgebildeten haken- bzw. nasenartigen Verrastungselementen. Dazu sind die haken- bzw. nasenartigen Verrastungselemente bevorzugt in Form einer am Außenum- fang umlaufenden, bevorzugt wenigstens nahezu vollständig umlaufenden Profilierung, besonders bevorzugt in Form einer umlaufenden Anordnung aus wenigstens einer beim Aufweiten des Verbindungselements im Bereich des Übergangsstücks beim Einbringen des Stabilisierungselements in die im wesentlichen zentrale Ausnehmung aufspreizbaren Rille bzw. wenigstens eines derartigen Einschnittes und wenigstens eines, vorzugsweise zahnartigen, Profils, d.h. Profilrings, ausgestaltet. Durch die wenigstens eine Rille bzw. den wenigstens einen Einschnitt wird der Materialquerschnitt des Verbindungselennents im Bereich des Übergangsstücks gezielt geschwächt und so die Formbarkeit des Verbindungselements beim Aufweiten erhöht. Dadurch ist das Stabilisierungselement trotz hohen Anpressdrucks des Verbindungselements gegen die Wandung der Ausnehmung und besserer Verzahnung des Verbindungselements mit der Wandung der Ausnehmung leichter montierbar.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist im Übergangsstück wenigstens eine wenigstens weitgehend in Richtung der Längsachse ausgerichtete, insbesondere schlitzartige Ausnehmung angeordnet ist. Auch diese schlitzartige Ausnehmung, vereinfacht als Längsschlitz bezeichnet, dient dazu, das Aufweiten des Verbindungselements im Bereich des Übergangsstücks beim Einbringen des Stabilisierungselements in die im wesentlichen zentrale Ausnehmung im vorstehend beschriebenen Sinn zu erleichtern.
Die oben genannte Aufgabe wird somit auch in vorteilhafter, bevorzugter Weise durch die erfindungsgemäße Kombination des beschriebenen Ver- bindungselements mit einem Stabilisierungselement gelöst. Dabei sind Verbindungselement und Stabilisierungselement vor der Montage des Verbindungselements im Bauteil, z.B. Möbelteil, voneinander getrennt und werden nach Einsetzen des Verbindungselements in das Bauteil erst durch die anschließende Montage des Stabilisierungselements zusammengefügt.
Die oben genannte Aufgabe wird schließlich auch durch eine Steckverbindung gelöst, umfassend zwei wenigstens nahezu identisch mit je einem dornartigen Patrizenteil und je einem hülsenartigen Matrizenteil ausgestaltete Verbindungselemente der vorbeschriebenen Art, wobei das Patrizenteil eines ersten der Verbindungselemente mit dem Matrizenteil eines zweiten der Ver- bindungselemente wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssig ineinandergreifend verbunden ist. Die Verbindungselemente sind dabei bevorzugt vollkommen identisch ausgestaltet. Dadurch, dass nur eine einzige Bauform eines Verbindungselements gefertigt und vorgehalten werden muss, ergibt sich eine starke Vereinfachung der Herstellung, Lagerhaltung und Montage, die einen beträchtlichen Kostenvorteil bewirken.
Wie bereits vorstehend erläutert, ist das erste der Verbindungselemente in ein erstes Bauteil, z.B. Möbelteil, und das zweite der Verbindungsele- mente in ein mit dem ersten Bauteil zu verbindendes zweites Bauteil, z.B. Möbelteil, eingesetzt, d.h. in Ausnehmungen befestigt, die in den Bauteilen eingebracht sind. Beim Zusammenfügen der Verbindungselemente greifen das Patri- zenteil und das Matrizenteil insbesondere einrastend ineinander, wodurch die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung, also auch der Verbindung der beiden Bauteile, z.B. Möbelteile, erhöht wird.
Die Erfindung schafft somit eine Steckverbindung bzw. ein Stecksystem, für den Zusammenbau von Bauteilen der beschriebenen Art und ist insbesondere für den Zusammenbau von Möbeln geeignet. In den einzelnen Bauteilen, z.B. Möbelteilen, befinden sich dazu stets gleich aufgebaute Verbindungs- elemente. Diese Verbindungselemente werden ineinander gesteckt.
Bevorzugt sind die Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen oder Ein- fräsungen, in den zu verbindenden Bauteilen, z.B. Möbelteilen, zum Aufnehmen der Verbindungselemente derart bemessen, dass ein als Matrize dienendes Verbindungselement exakt vollständig in der Ausnehmung des Bauteils aufge- nommen, d.h. bündig mit der Oberfläche des Bauteils abschließend, eingesetzt ist. Ein als Patrize dienendes Verbindungselement ist bevorzugt bis auf das Pat- rizenteil in das Bauteil eingesenkt, so dass nur dieses Patrizenteil aus der Oberfläche des betreffenden Bauteils hervorsteht. Als Resultat ist die Steckverbindung ist nach Zusammenfügen der Verbindungselemente nicht mehr sichtbar, die Bauteile, z.B. Möbelteile, sind dicht aneinandergefügt, wodurch sich eine sehr ansehnliche, elegante, unauffällige und solide Verbindung der Bauteile ergibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im nachfolgenden näher beschrieben, wobei übereinstimmende Elemente in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen sind und eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird. Es zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verbindungselement, wiedergegeben in einer Schnittdarstellung entlang einer Längsachse des Verbindungselements,
Figur 2 eine Darstellung des Verbindungselements gemäß Figur 1 in ei- nem Teilschnitt,
Figur 3 eine schematische Darstellung des Verbindens zweier Verbindungselemente gemäß Figur 1 zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Steckverbindung,
Figur 4 eine Darstellung zweier Verbindungselemente gemäß Figur 1, die zu der erfindungsgemäßen Steckverbindung verbunden sind,
Figur 5 eine erste erfindungsgemäße Kombination des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements nach Figur 1 mit einem ersten Beispiel eines Stabilisierungselements,
Figur 6 eine zweite erfindungsgemäße Kombination des ersten Ausfüh- rungsbeispiels des Verbindungselements nach Figur 1 mit einem zweiten Beispiel eines Stabilisierungselements,
Figur 7 eine Bemaßungsskizze des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements gemäß Figur 1,
Figur 8 eine Bemaßungsskizze des ersten und des zweiten Beispiels des Stabilisierungselements gemäß Figuren 5 und 6,
Figur 9 eine Darstellung des Herstellens einer erfindungsgemäßen Steckverbindung zweier Bauteile, z.B. Möbelteile, mit Verbindungselementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und Stabilisierungselementen nach Figuren 5, 6 und 8,
Figur 10 eine Bemaßungsskizze einer Ausnehmung für ein erfindungsgemäßes Verbindungselement in einem Bauteil, z.B. Möbelteil,
Figur 11 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verbindungselement, wiedergegeben in einer Schnittdarstellung entlang einer Längsachse des Verbindungselements, sowie eine Darstellung des Herstellens einer erfindungsgemäßen Steckverbindung zweier Bauteile, z.B. Möbelteile, mit Verbindungselementen gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Kombination mit Stabilisierungselementen nach Figuren 5, 6 und 8, und Figur 12 eine schematische Schnittdarstellung einer fertig ausgeführten Steckverbindung mit Verbindungselementen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes
Verbindungselement 100 in einem entlang seiner Längsachse 101 geführten Längsschnitt wiedergegeben. Das Verbindungselement 100 umfasst ein dornartiges Patrizenteil 102 und ein hülsenartiges Matrizenteil 103, die durch ein Übergangsstück 104 miteinander einstückig verbunden sind. Patrizenteil 102, Matrizenteil 103 und Übergangsstück 104 sind jedes für sich im wesentlichen zylindrisch ausgestaltet und bilden gemeinsam ein um die Längsachse 101 rotationssymmetrisches Konstruktionselement. Patrizenteil 102 und Matrizenteil 103 sind insbesondere in ihrer Länge und ihrem Durchmesser derart bemessen, dass zum Ausführen einer Steckverbindung das Patrizenteil eines ersten Exemp- lars des Verbindungselements 100 wenigstens weitgehend kraft- und im dargestellten Beispiel auch formschlüssig mit dem Matrizenteil 103 eines zweiten Exemplars des Verbindungselements 100 ineinandergreift. Dabei ist eine Innenwandung 105 des hülsenartigen Matrizenteils 103 mit einer wenigstens abschnittsweise, hier jedoch bevorzugt vollständig umlaufenden, nutartigen Aus- nehmung 106 ausgebildet, insbesondere in Form einer flachen Rille mit über den gesamten Umfang der Innenwandung 105 des Matrizenteils 103 konstantem, flachem Querschnitt. Der Form der Ausnehmung 106 wenigstens weitgehend angepasst ist eine Umfangsfläche 107 des Patrizenteils 102 mit einem in der Ausnehmung 106 verrastbaren, wulstartigen Ring 108 ausgebildet, der ent- sprechend über die gesamte Umfangsfläche 107 des Patrizenteils 102 einen konstanten, flachen Querschnitt aufweist. Das Verbindungselement 100 ist insgesamt aus einem elastisch federnd nachgiebigen Kunststoff geformt, so dass das Matrizenteil 103 und das Patrizenteil 102 beide federnd nachgiebig ausgebildet sind. Dadurch lässt sich ein Patrizenteil 102 mit einem Matrizenteil 103 beim Zusammenstecken federnd und lösbar ineinander verrasten.
Im Verbindungselement 100 weisen das Patrizenteil 102 und das Übergangsstück 104 eine zentrale Ausnehmung 109 auf, die zum Aufnehmen eines Stabilisierungselements ausgestaltet ist und dazu einen im wesentlichen kreiszylindrischen Querschnitt besitzt. Im Übergangsstück 104 ist die zentrale Ausnehmung 109 abweichend vom zylindrischen Querschnitt mit einer an ihrem Innenumfang 110 umlaufenden Aufwölbung 111 ausgestaltet, die hier mit einer doppelt kegelstumpfförmigen Gestalt ausgeführt ist. Die Aufwölbung 111 dient zum Aufweiten des Verbindungselements 100 im Bereich des Übergangsstücks 104 beim Einbringen eines Stabilisierungselements, vorzugsweise eines Knebelstiftes, in die zentrale Ausnehmung 109, wie im nachfolgenden noch näher dargestellt ist.
Wie die in Figur 2 wiedergegebene Darstellung des Verbindungsele- ments 100 aus Figur 1 in einem Teilschnitt, bei dem auf der linken Seite neben der Längsachse 101 eine Außenansicht des Verbindungselements 100 und auf der rechten Seite der entlang der Längsachse 101 geführte Längsschnitt gemäß Figur 1 abgebildet ist, noch deutlicher erkennbar zeigt, ist das Verbindungselement 100 an einem Außenumfang 112 im wesentlichen des Übergangsstücks 104 und in geringem Maße auch des Matrizenteils 103 mit haken- bzw. nasenartigen Verrastungselementen 113 ausgebildet. Die Verbindungselemente 100 sind in eine in einem Bauteil, z.B. Möbelteil, angebrachte Bohrung oder Ein- fräsung, bevorzugt von kreiszylindrischer Form und dem Außenumfang 112 im Durchmesser angepasst, einsetzbar und verankern sich darin mit den haken- bzw. nasenartigen Verrastungselementen 113. Besonders bevorzugt sind die Verrastungselemente 113 in Form einer am Außenumfang 112 wenigstens nahezu vollständig umlaufenden Profilierung gestaltet, um ein möglichst wirkungsvolles Verrasten bzw. Verhaken oder Verkrallen des Verbindungselements 100 mit dem genannten Bauteil zu erhalten. Dabei weisen die haken- bzw. na- senartigen Verrastungselemente 113 abwechselnd in beide Richtungen der Längsachse 101 des Verbindungselements 100, um durch das Verhaken bzw. Verkrallen der Verrastungselemente 113 im Bauteil in diesen beiden Richtungen möglichst gleichmäßig Kräfte zwischen dem Bauteil und dem Verbindungselement 100 übertragen zu können.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung den Vorgang des Verbindens zweier Verbindungselemente gemäß Figur 1 zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Steckverbindung. Dabei wird in das Matrizenteil 103 des Verbindungselements 100 das Patrizenteil 102 eines weiteren, zum Verbindungsele- ment 100 identisch aufgebauten Verbindungselennents 114 in Richtung der Längsachse 101 eingesteckt. Die Einsteckbewegung ist durch einen Pfeil 115 symbolisiert.
In Figur 4 sind die beiden Verbindungselemente 100 und 114, die ge- maß Figur 1 ausgestaltet sind, zu der erfindungsgemäßen Steckverbindung verbunden dargestellt. Das Patrizenteil 102 des weiteren Verbindungselements 114 greift mit seinem Ring 108 kraft- und formschlüssig einrastend in die Rille 106 des Matrizenteils 103 des Verbindungselements 100. Das Patrizenteil 102 des Verbindungselements 100 und das Matrizenteil 103 des weiteren Verbindungs- elements 114 sind bei dieser Steckverbindung ungenutzt.
Figur 5 zeigt eine erste Kombination des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements 100 nach Figur 1 mit einem ersten Beispiel eines Stabilisierungselements 116. Dieses erste Stabilisierungselement 116 ist als sogenannter Knebelstift ausgebildet, d.h. als kreiszylindrischer Stift, bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl. Derartige Knebelstifte sind vorteilhaft als genormte Konstruktionselemente nach DIN 1475 universell und kostengünstig verfügbar. Der Knebelstift 116 ist in die zentrale Ausnehmung 109 des Patrizenteils
102 und des Übergangsstücks 104 eingeschoben, wohingegen das Matrizenteil
103 frei bleibt. Diese Kombination aus Verbindungselement 100 und Knebelstift 116 findet bevorzugt als Matrize Verwendung. Wie nachfolgend noch näher erläutert wird, ist es dazu auch nicht erforderlich, dass der Knebelstift 116 in die zentrale Ausnehmung 109 im Bereich des Patrizenteils 102 geführt ist.
Figur 6 zeigt eine zweite Kombination des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements nach Figur 1 mit einem zweiten Beispiel eines Stabili- sierungselements. Das Verbindungselement ist hier wie in den Figuren 3 und 4 mit dem Bezugszeichen 114 bezeichnet. Das zweite Stabilisierungselement ist mit dem Bezugszeichen 119 bezeichnet und wiederum als sogenannter Knebelstift ausgebildet. Der Knebelstift 119 ist in die zentrale Ausnehmung 109 des Patrizenteils 102 und des Übergangsstücks 104 eingeschoben und erstreckt sich auch durch das Matrizenteil 103 vollständig hindurch. Diese Kombination aus Verbindungselement 114 und Knebelstift 119 findet bevorzugt als Patrize Verwendung. Dafür ist es vorteilhaft, dass der Knebelstift 119 die zentrale Ausnehmung 109 im Bereich des Patrizenteils 102 wenigstens nahezu vollständig aus- füllt, weil dadurch die Stabilität des Verbindungselements 114 im Bereich des Patrizenteils 102 und weiterhin im Bereich des Übergangs zwischen dem Patri- zenteil 102 und dem Übergangsstück 104 optimal erhöht wird.
In der Darstellung gemäß Figuren 5 und 6 sind die Aufwölbung 111, die zum Aufweiten des Verbindungselements 100 bzw. 114 im Bereich des Übergangsstücks 104 beim Einbringen des Knebelstiftes 116 bzw. 119 in die zentrale Ausnehmung 109 dient, und der Knebelstift 116 bzw. 119 einander überschneidend dargestellt. Der dadurch deutlich gemachte Überschneidungs- Raumbereich 117 zwischen dem Übergangsstück 104 bzw. der Aufwölbung 111 und dem Knebelstift 116 bzw. 119 bezeichnet Werkstoffvolumen des Verbindungselements 100 bzw. 114, welches tatsächlich beim Einschieben des Knebelstiftes 116 bzw. 119 in die zentrale Ausnehmung 109 des Verbindungselements 100 bzw. 114 bezüglich der Längsachse 101 radial nach außen weggedrückt wird und dadurch das in den Figuren 5 und 6 lediglich durch Pfeile 118 symbolisierte, jedoch nicht bildlich dargestellte Aufweiten des Verbindungselements 100 bzw. 114 im Bereich des Übergangsstücks 104 bewirkt.
Die Figuren 7 und 8 zeigen Bemaßungsskizzen des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements 100 gemäß Figur 1, in derselben Weise zutreffend für das weitere Verbindungselement 114, sowie des ersten und des zweiten Beispiels des Stabilisierungselements 116 und 119 gemäß Figuren 5 und 6. Darin sind die Gesamtlänge 120 des Verbindungselements 100 bzw. 114, die im dargestellten Ausführungsbeispiel übereinstimmt mit der Länge des zweiten Stabilisierungselements 119, d.h. des zweiten Knebelstifts, der Außendurchmesser 121 des Verbindungselements 100 bzw. 114, der dem Außendurchmesser des Matrizenteils 103 bzw. des Übergangsstücks 104 ohne Aufweiten 118 entspricht, der Außendurchmesser 122 des Patrizenteils 102, gleichbedeutend mit dem Innendurchmesser des Matrizenteils 103, der Innendurchmesser 123 der zentralen Ausnehmung 109 im Patrizenteil 102 und im Übergangsstück 104, der mit dem Außendurchmesser der Knebelstifte 116 und 119 übereinstimmt, die Summe 124 der Längen des Patrizenteils 102 und des Übergangsstücks 104, die Summe 125 der Längen des Matrizenteils 103 und des Übergangsstücks 104 sowie die Länge des ersten Knebelstiftes 116 eingetragen. Die aufgeführten Län- gen sind in Richtung der Längsachse 101 des Verbindungsstücks 100 bzw. 114 gemessen, die Durchmesser sind rechtwinklig dazu gemessen.
In einem bevorzugten Dimensionierungsbeispiel sind folgende Maße gewählt:
Gesamtlänge 120 14 mm
Außendurchmesser 121 12 mm
Außendurchmesser 122 9 mm
Innen- / Außendurchmesser 123 5 mm
Längensumme 124 9 mm
Längensumme 125 9 mm
Länge 126 8 mm
Länge des Patrizenteils 102 5 mm
Länge des Matrizenteils 103 5 mm
Länge des Übergangsstücks 104 4 mm
Diese Dimensionierung ist besonders bevorzugt gewählt für Verbindungselemente und Knebelstifte, die zum Verbinden von Möbelteilen verwendet werden.
In der rechten Hälfte der Figur 9 ist eine Darstellung des Herstellens einer erfindungsgemäßen Steckverbindung zweier Bauteile 127, 128, z.B. Mö- beiteile, mit Verbindungselementen 100 bzw. 114 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und Stabilisierungselementen 116 bzw. 119 nach Figuren 5, 6 und 8 wiedergegeben, während die linke Hälfte der Figur 9 die fertig ausgeführte Steckverbindung zeigt. Dazu ist in die Bauteile 127, 128 je eine Ausnehmung 129, bevorzugt in Form einer Bohrung bzw. Einfräsung, eingebracht, wie sie in der Bemaßungsskizze gemäß Figur 10 schematisch im Längsschnitt dargestellt ist. Die Ausnehmung 129 ist kreiszylindrisch ausgebildet und damit auf einfache Weise herstellbar und der Kontur der Verbindungselemente 100, 114 angepasst. Der Durchmesser 130 der Ausnehmung 129 stimmt mit dem Außendurchmesser 121 des Verbindungselements 100 bzw. 114 überein. Die Tiefe 131 der Ausnehmung 129 ist der Verwendung des Verbindungselements 100 als Matrize bzw. des Verbindungselements 114 als Patrize angepasst. Für die Matrize 100 ist die Tiefe 131 der Ausnehmung 129 gleich der Gesamtlänge 120 des Verbindungselements 100 gewählt, und für die Patrize 114 ist die Tiefe 131 der Ausnehmung 129 gleich der Summe 125 der Längen des Matrizenteils 103 und des Übergangsstücks 104 gewählt. Dadurch wird erreicht, dass die Matrize 100 völlig in das erste Bauteil 127 eintaucht, wohingegen die Patrize 114 nur mit dem Matrizenteil 103 und dem Übergangsstück 104 in das zweite Bauteil 128 eintaucht und somit dort das Patrizenteil 102 noch über die betreffende Oberfläche 132 des zweiten Bauteils 128 hervorsteht.
Durch diese Bemessung der Ausnehmung 129 sitzen die Verbindungselemente 100 bzw. 114 bereits ohne die Knebelstifte 116 bzw. 119 nach dem Einstecken in die Ausnehmungen 129 darin spielfrei. Werden nun im nächsten Schritt die Knebelstifte 116 bzw. 119 in die zentralen Ausnehmungen 109 der Verbindungselemente 100 bzw. 114 eingebracht, d.h. eingetrieben, weiten sich letztere im Bereich ihrer Übergangsstücke 104 durch seitliches Herauspressen der Aufwölbungen 111 auf. Durch dieses Aufweiten 118 werden die Verras- tungselemente 113 gegen die Wandungen der Ausnehmungen 129 in den Bau- teilen 127, 128 gepresst und verzahnen sich mit dem Werkstoff der Bauteile 127, 128 oder verklemmen zumindest in den Ausnehmungen 129. Dadurch ergibt sich ein sehr fester Sitz der Verbindungselemente 100 bzw. 114 in den Ausnehmungen 129 der Bauteile 127, 128, wodurch hohe Zugkräfte zwischen den Verbindungselementen 100 bzw. 114 und den Bauteilen 127, 128 übertra- gen werden können. Durch die Wahl der Tiefe 131 der Ausnehmungen 129 wird außerdem erreicht, dass die Bauteile 127, 128 im zusammengefügten Zustand der Steckverbindung dicht aneinander liegen und somit eine sehr formschöne Verbindung der Bauteile 127, 128 geschaffen ist, bei der die Verbindungselemente 100, 114 von außen nicht mehr sichtbar sind.
Aus der Darstellung der Figur 9 ist auch ersichtlich, dass es bei der
Matrize 100 nicht erforderlich ist, den Knebelstift 116 die zentrale Ausnehmung 109 im Bereich des Patrizenteils 102 vollständig ausfüllen zu lassen, da hier keine oder nur geringe unmittelbare Kräfte vom ersten Bauteil 127 auf die Matrize 100 oder von dieser auf die Patrize 114 einwirken. Allerdings bewirkt der Kne- belstift 116 hier eine zusätzliche Stabilisierung des Verbindungselements 100.
Figur 11 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Verbindungselement, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 200 und wiedergegeben in einer Schnittdarstellung entlang der Längsachse 101 des Verbin- dungselements 200, sowie eine Darstellung des Herstellens einer erfindungsgemäßen Steckverbindung zweier Bauteile 127, 128, z.B. Möbelteile, mit einem ersten und einem weiteren dieser Verbindungselemente 200 und 214 gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Kombination mit Stabilisierungs- elementen 116, 119 nach Figuren 5, 6 und 8. Dabei sind im linken Teil der Figur 11 die Verbindungselemente 200, 214 nach Einsetzen in Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen oder Einfräsungen 129, der Bauteile 127, 128, aber noch vor dem Einbringen der Stabilisierungselemente 116, 119, in einer Art Explosionsdarstellung gezeigt. Im rechten Teil der Figur 11 sind die Verbindungselemente 200, 214 nach dem Einbringen der Stabilisierungselemente 116, 119 dargestellt. Figur 12 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer fertig ausgeführten Steckverbindung mit den Verbindungselementen 200, 214 gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das zweite Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 200, 214 unterscheidet sich lediglich in der Ausgestaltung seiner Verrastungselemente 213 auf seinem Außenumfang 212. Die übrige Gestaltung und auch die Gestaltung der Stabilisierungselemente als Knebelstifte 116, 119 sowie die Gestaltung der Ausnehmungen 129 in den Bauteilen 127, 128 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 100, 114. Auf die darauf gerichteten, voraufgehenden Beschreibungen des ersten Ausführungsbeispiels des Verbindungselements 100, 114 wird Bezug genommen.
Bei dem Verbindungselement 200 bzw. 214 sind die haken- bzw. nasenartigen Verrastungselemente 213 auch hier in Form einer am Außenumfang 212 vollständig umlaufenden Profilierung ausgestaltet. Diese Profilierung um- fasst eine am Außenumfang 212 tangential umlaufende Rille 2131 bzw. einen umlaufenden Einschnitt in den Werkstoff des Übergangsstücks 104 und an deren Rändern je einen zahnartig aus dem Außenumfang 212 hervorstehenden Profilring 2132.
Beim Aufweiten 118 des Verbindungselements 200 im Bereich des Übergangsstücks 104 durch das Einbringen des Stabilisierungselements, d.h. des Knebelstiftes 116 bzw. 119, in die zentrale Ausnehmung 109 wird die Rille 2131 aufgespreizt und werden die zahnartig aus dem Außenumfang 212 hervorstehenden Profilringe 2132 radial bezüglich der Längsachse 101 nach außen gegen die Wandung der Ausnehmung 129 gepresst. Dadurch erfolgt hier ein Verkrallen mit dem Werkstoff der Bauteile 127, 128. Durch die aufspreizbaren Rillen bzw. Einschnitte wird der Materialquerschnitt der Verbindungselemente 200, 214 im Bereich des Übergangsstücks 104 gezielt geschwächt und so die Formbarkeit der Verbindungselemente 200, 214 beim Aufweiten 118 erhöht. Dadurch wird der Effekt einer Erhöhung der Steifigkeit der Verbindungselemente 200, 214 durch die Aufwölbungen 111 im Bereich des Übergangsstücks 104 kompensiert und sind die Stabilisierungselemente, d.h. die Knebelstifte 116, 119, leichter montierbar, da das Aufweiten des Verbindungselements 200, 214 im Bereich des Übergangsstücks 104 beim Einbringen des Stabilisierungselements 116, 119 in die zentrale Ausnehmung 109 erleichtert wird.
Eine weitere Verbesserung der Formbarkeit der Verbindungselemente sowohl nach dem ersten 100, 114 als auch nach dem zweiten Ausführungsbeispiel 200, 214 im Bereich des Übergangsstücks 104 kann dadurch erzielt wer- den, dass im Übergangsstück 104 wenigstens eine wenigstens weitgehend in Richtung der Längsachse 101 ausgerichtete, insbesondere schlitzartige Ausnehmung angeordnet ist. Diese Ausnehmungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
Zusammenfassend betrachtet handelt es sich bei der vorliegenden Er- findung um eine Steckverbindung mit der insbesondere Möbel auf sehr einfache Weise und somit sehr flexibel, und insbesondere ohne zusätzliches Werkzeug auf- und wieder abgebaut werden können, sowie um Verbindungselemente zum Herstellen einer solchen Steckverbindung. Diese Steckverbindung ist im aufgebauten Zustand der Möbel nicht sichtbar. Sie rastet ein durch einfaches Ineinanderschieben und bietet durch die Gestaltung des Patrizenteils mit dem wulstartigen Ring sowie des Matrizenteils mit der dazu komplementären Ausnehmung eine derartig feste Verbindung, dass die Möbelteile genug fixiert sind und Stabilität bieten. Zwar muss diese Verbindung beim Trennen der Möbelteile überwunden werden, doch bieten die Verrastungselemente am Außenumfang der Verbindungselemente durch eine Verzahnung mit den Möbelstücken genug Halt, dass die zum genannten Trennen der Verbindung erforderlichen Kräfte von den Möbelteilen auf die Verbindungselemente geleitet werden können, ohne dass sich die Verbindungselemente aus den Möbelteilen lösen. In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist das Übergangsstück, mit dem die Verankerung des Verbindungselements im Bauteil, bevorzugt Holzbauteil, insbesondere Möbelteil erfolgt, und bevorzugt nur dieses Übergangsstück mit einem Längsspalt in zwei Hälften unterteilt. Dadurch werden, wenn bei der ersten Montage des Verbindungselements in der zentralen Ausnehmung ein Knebelstift, d.h. ein Metallbolzen, fixiert wird, die beiden Hälften nach außen gespreizt, und die Verzahnung am Außenumfang des Verbindungselements wirkt als Verankerung im Holz. Die Verrastungselemente sind entlang des Umfangs des Verbindungselements wer- den in einer der bevorzugten Ausführungen abwechselnd zu entgegengesetzten Richtungen der Längsachse des Verbindungselements ausgerichtet angeordnet. Daher wirkt die Verankerung gegen Zug- und Druckkräfte.
Das Material der Steckverbindung ist vorteilhaft insbesondere ein Kunststoff, der die Flexibilität beim mehrmaligen Verwenden garantiert. Der Knebelstift, auch als Mittelbolzen bezeichnet, aus Metall dient zum einen dem Spreizen und damit dem Fixieren des Verbindungselements im Möbelteil, zum anderen aber auch der Aufnahme der Scherkräfte, die auftreten, wenn die Möbelteile nicht nur in Richtung der Längsachse der Verbindungselemente, sondern auch quer dazu gegeneinander mit Kräften beaufschlagt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente und die erfindungsgemäße Steckverbindung zeichnet sich durch folgende Merkmale und Vorteile aus:
• Es handelt sich um eine Steckverbindung bzw. ein Verbindungselement für ein Möbelstecksystem, das ohne Verwendung von Werkzeugen das Auf- und Abbauen von Möbeln zulässt, d.h. die Steckverbindung lässt sich werk- zeuglos ohne weiteren Aufwand herstellen und wieder lösen und ist dadurch wiederholt verwendbar.
• Die Handhabung ist äußerst einfach, da die Möbel ohne zusätzliche Arretierungen, Querbolzen oder weitere Teile aufgebaut und verwendet werden.
· Es wird nur eine runde Bohrung bzw. Einfräsung für den Einbau des Verbindungselements in das Möbelteil benötigt. • Es handelt sich bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselennent bzw. der erfindungsgemäßen Steckverbindung um einen Möbelbeschlag, der im zusammengebauten Zustand nicht sichtbar ist.
• Es handelt sich um eine Steckverbindung, die allein durch ihre auf- einander abgestimmten Maße und ihren inneren Aufbau den Möbelteilen sehr starken Halt und ausgezeichnete Fixierung bietet.
• Durch die bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement am Außenumfang angeordneten, in entgegengesetzte Richtungen weisenden und wirkenden, zur Verzahnung dienenden Verrastungselemente sind die Steckver- bindungen der Möbelteile gegen Beschädigungen durch Kräfte, die beim mehrmaligen Auf- und Abbau von Möbeln auftreten, wirksam gesichert.
• Die erfindungsgemäßen Steckverbindungen können auch in Decken, z.B. Raumdecken, oder freitragend senkrecht verbaut werden.
Dadurch, dass für die erfindungsgemäße Steckverbindung nur eine einzige Sorte, d.h. Bauform, eines Verbindungselements benötigt wird, die sowohl als Matrize als auch als Patrize verwendet werden kann,
• ist die Fertigung der Verbindungselemente vereinfacht und verbilligt, da sich für die eine einzige Sorte von Verbindungselementen automatisch größere Serien ergeben, und eignet sich das Verbindungselement vorteilhaft für die industrielle Produktion,
• ist die Montage vereinfacht, da nur eine einzige Bauform der Verbindungselemente bereitstehen, d.h. an den Montageplatz geliefert und dort verfügbar sein muss,
• ist die Handhabung vereinfacht, da das Montagepersonal bei Be- reitstellen der Verbindungselemente in jedem Fall das richtige Material zur
Hand hat, d.h. das "Produkt am Mann" ist in jedem Fall das richtige,
• ist die Logistik vereinfacht und verbilligt, da die Stückzahlenkalkulation und Mengenplanung bei der Lagerhaltung wirtschaftlicher wird und sich die Handhabung durch Vorhalten nur einer Sorte von Verbindungselementen vereinfacht, was auch für den Transport gilt, wodurch auch die Umweltbilanz des erfindungsgemäßen Verbindungselements verbessert wird, und
• ist eine günstigere Preispolitik möglich, da die Abnahme eines Produkts in größeren Stückzahlen wirtschaftlicher und im Vertrieb besser zu ver- handeln ist als die Lieferung mehrerer unterschiedlicher Sorten von Teilen in entsprechend kleineren Stückzahlen.
Das erfindungsgemäße Verbindungselement ist ein kleines, leichtes Produkt bevorzugt aus Kunststoff, welches bei optimaler Dimensionierung durch seinen geringen Durchmesser bereits eine hohe Stabilität aufweist. Überwiegend, bevorzugt ausschließlich zur nötigen Aufnahme ggf. auftretender Scherkräfte wird zusätzlich der Knebelstift als Metallkern verwendet, der gleichzeitig dann die Funktion des Spreizens und somit die Verankerung übernimmt. Somit wird für dieses Verbindungselement das geringstmögliche Materialge- wicht und damit niedrige Transportkosten und eine günstige Umweltbilanz bei größtmöglicher Stabilität unter Ausnutzung der Kraftaufnahme durch den Knebelstift erzielt.
Bevorzugte Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Steckverbindung liegen im Möbelbau und dort insbesondere bei jeder Art von Tischen, Regalen und Schränken, die unter Nutzung der Erfindung z.B. sehr einfach und kundenfreundlich zu Haus montiert werden können. Die Erfindung empfiehlt sich auch besonders für den Messebau, für Ausstellungen und auf befristeten Marktveranstaltungen, für die sich eine deutliche Arbeitserleichterung beim Auf- und Abbau von Mobiliar ergibt. Weitere Anwendungsgebiete sind der La- denbau bzw. der Bereich des Merchandising, wo häufiges Umgestalten von Verkaufsflächen gewünscht ist. Insbesondere durch die Leichtigkeit der Neugestaltung von Möbeln, Warenpräsentationstischen und möglicherweise auch von einzelnen Warenträgern an Steckwänden und dergleichen mehr ist es auch möglich, die Räumlichkeiten mit wenig Personaleinsatz umzugestalten. Durch die Einfachheit der erfindungsgemäßen Steckverbindung entfällt die Vorbereitung für den Möbelaufbau. Daher kann ein Umbau nebenbei geschehen und durch Unterbrechungen in der Umbauarbeit entsteht kein neuer Initialaufwand wie z.B. das Wegräumen und erneute Hervorholen von Werkzeugen usw.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Steckverbindungen ergibt sich auch ein Sicherheitsaspekt. Durch die kaum sichtbaren Verbindungselemente können gestapelte Möbel bzw. Möbelteile fixiert werden und so eine sichere Lagerung gewährleistet werden. Auch können z.B. verschiedene Möbelregale in neuen Varianten kombiniert werden. Die Kunststoffe, aus denen die erfindungsgennäßen Verbindungselemente gefertigt sind, können farblich den zu verbindenden Möbelteilen ange- passt werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente lassen sich damit sehr einfach ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand aktuellen Moderichtun- gen anpassen. Das mit den erfindungsgemäßen Steckverbindungen ausgeführte Stecksystem kann mit diversen Accessoires erweitert werden, z.B. im Bereich der Warenpräsentation, für Möbelfüße, durch dekorative Accessoires, und dergleichen mehr.
Das Stecksystem könnte auch mit verschiedenen Größen an Adapter- stücken ausgestattet werden, womit z.B. Möbelfüße für verschiedene Untergründe angepasst werden können, so dass z.B. Möbel auf Treppen gestellt werden können, bei der Aufstellung eine Anpassung an verkleidete Rohre oder Luftschächte, die im Ladenbau berücksichtigt werden müssen, vorgenommen werden kann, usw.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e Verbindungselement (erstes Ausführungsbeispiel)
Längsachse von 100 /114 / 200 / 214
Patrizenteil von 100 /114 / 200 / 214
Matrizenteil von 100 /114 / 200 / 2140
Übergangsstück von 100 /114 / 200 / 214
Innenwandung von 103
Ausnehmung in 105
Umfangsfläche von 102
Wulstartiger Ring auf 107
Zentrale Ausnehmung in 102, 104 von 100 /114 / 200 / 214
Innenumfang von 109
Aufwölbung an 110
Außenumfang von 100 /114 (103, 104)
Verrastungselemente auf 112
Weiteres Verbindungselement (erstes Ausführungsbeispiel)
Pfeil
Erstes Beispiel eines Stabilisierungselements (Knebelstift)
Überschneidungs-Raumbereich zwischen 111 / 104 und 116 / 119 Pfeile (Aufweiten von 100 / 114 im Bereich von 104)
Zweites Beispiel eines Stabilisierungselements (Knebelstift)
Gesamtlänge von 110 / 114 = Länge von 119
Außendurchmesser von 100 / 114 bzw. 103 bzw. 104 ohne Aufweiten Außendurchmesser von 102 = Innendurchmesser von 103
Innendurchmesser von 109 = Außendurchmesser von 116 / 119 Summe der Längen von 102 und 104
Summe der Längen von 103 und 104
Länge von 116
Erstes Bauteil (Möbelteil)
Zweites Bauteil (Möbelteil)
Ausnehmung in 127 / 128 für 100 /114 / 200 / 214
Durchmesser von 129
Tiefe von 129
Oberfläche von 128 Verbindungselement (zweites Ausführungsbeispiel) 212 Außenumfang von 200
213 Verrastungselemente auf 212
2131 Rille als Bestandteil von 213
2132 Profilring als Bestandteil von 213
214 Weiteres Verbindungselement (zweites Ausführungsbeispiel)

Claims

Ansprüche
1. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) zum Ausführen einer Steckverbindung durch wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssiges Ineinandergreifen eines dornartigen Patrizenteils (102) und eines hülsenartigen Matrizenteils (103), wobei jedes Verbindungselement (100, 114; 200, 214) sowohl mit einem solchen Patrizenteil (102) als auch mit einem solchen Matrizenteil (103) ausgebildet ist.
2. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einrasten beim wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssigen Ineinandergreifen des dornartigen Patrizenteils (102) mit dem hülsenartigen Matrizenteil (103) eine Innenwandung (105) des hülsenartigen Matrizenteils (103) mit einer wenigstens abschnittsweise umlaufenden, nutartigen Ausnehmung (106) und eine Umfangsfläche (107) des Patrizenteils (102) mit einem der Form der Ausnehmung (106) wenigstens weitgehend ange- passten, in der Ausnehmung (106) verrastbaren, wulstartigen Ring (108) ausgebildet ist.
3. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (100, 114; 200, 214) ein Übergangsstück (104) umfasst, durch welches das dornartige Patrizenteil (102) und das hülsenartige Matrizenteil (103) des Verbindungselements (100, 114; 200, 214) miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig verbunden, sind.
4. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrizenteil (103) mit dem Übergangsstück (104) und das Übergangsstück (104) mit dem Patrizenteil (102) des Verbindungselements (100, 114; 200, 214) in einer zueinander und zu einer Längsachse (101) koaxia- len Ausrichtung miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig verbunden, sind.
5. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrizenteil (103), das Übergangsstück (104) und das Patrizenteil (102) des Verbindungselements (100, 114; 200, 214) bezüglich der Längsachse (101) wenigstens weitgehend zylindrisch ausgestaltet sind.
6. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (100, 114; 200, 214) an einem Außenumfang (112; 212) des Übergangsstücks (104) und/oder des Matrizenteils (103) mit haken- bzw. nasenartigen Verrastungselementen (113; 213) ausgebildet ist.
7. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Matrizenteil (103) und/oder das Patrizenteil (102) federnd nachgiebig aus- gebildet sind.
8. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Patrizenteil (102) und/oder das Übergangsstück (104) eine wenigstens im wesentli- chen zentrale Ausnehmung (109) aufweisen, die zum Aufnehmen eines Stabilisierungselements (116, 119) ausgestaltet ist.
9. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen zentrale Ausnehmung (109) im Über- gangsstück (104) eine wenigstens teilweise an ihrem Innenumfang (110) umlaufende Aufwölbung (111) aufweist zum Aufweiten (118) des Verbindungselements (100, 114; 200, 214) im Bereich des Übergangsstücks (104) beim Einbringen des Stabilisierungselements (116, 119) in die im wesentlichen zentrale Ausnehmung (109).
10. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsstück (104) wenigstens eine we- nigstens weitgehend in Richtung der Längsachse (101) ausgerichtete, insbesondere schlitzartige Ausnehmung angeordnet ist.
11. Verbindungselement (100, 114; 200, 214) nach Anspruch 8, 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Verbindung mit einem Stabilisierungselement (116, 119).
12. Steckverbindung, umfassend zwei wenigstens nahezu identisch mit je einem dornartigen Patrizenteil (102) und je einem hülsenartigen Matrizenteil (103) ausgestaltete Verbindungselemente (100, 114; 200, 214) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Patrizenteil (102) eines ersten der Verbindungselemente (100, 114; 200, 214) mit dem Matrizenteil (103) eines zweiten der Verbindungselemente (100, 114; 200, 214) wenigstens weitgehend kraft- und/oder formschlüssig ineinandergreifend verbunden ist.
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