DE10154486C2 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents
BefestigungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zur Fixierung eines ersten
Bauteiles an einem zweiten Bauteil, wie sie insbesondere zur Verbindung flacher
Bauteile zum Einsatz kommen kann.
Als mögliche Anwendungsgebiete seien hier nur beispielhaft Tür- oder
Fensterrahmen beziehungsweise Stöße jeder Art genannt. Die Bauteile können
jedoch ebenso Furniere, Platten für Deckenverschalungen oder Holz- bzw.
Aluminiumverbindungen an Türen oder Fenstern sein.
Gerade bei der Herstellung von Türen oder Fenstern begegnet man häufig dem
Problem, dass die miteinander zu verbindenden Bauteile sehr flach ausgeführt
sind. Eine optisch unschöne Ansicht, wie sie durch erkennbare
Bauteileverbindungen entstehen könnte sollte möglichst vermieden werden.
Betrachtet man die Eckverbindungen von Fensterrahmen, so sind diese in Folge
des Rahmeneigengewichtes und der darin aufgenommenen Glasscheiben zudem
einer erhöhten Belastung ausgesetzt, sodass an die Festigkeit derartiger
Verbindungen flacher Werkstücke erhöhte Anforderungen gestellt werden.
Bislang bekannte Verbindungen sind jedoch auf Grund ihrer fertigungstechnisch
relativ aufwendigen Herstellung sowie des nicht unerheblichen
Montageaufwandes unwirtschaftlich und damit kostenintensiv.
Aus der DE 43 28 344 A1 geht im Wortlaut der Patentanmeldung eine
Befestigungsvorrichtung zur Fixierung eines ersten Bauteiles an wenigstens einem
weiteren Bauteil hervor, wobei jedes der Bauteile zumindest ein Teilstück eines
Befestigungszapfens aufweist und der Befestigungszapfen bei ordnungsgemäß
zusammengesetzten Bauteilen eine die Bauteile fixierende Einheit bildet.
Nach der Lehre der Druckschrift wird durch spanende Bearbeitung aus den
miteinander zu verbindenden Bauteilen ein kreiszylindrischer Befestigungszapfen
herausgearbeitet, dessen Teilstücke von einem Spannelement zusammengehalten
werden. Das Spannelement ist als hohlzylindrische Hülse ausgebildet und kann
einen Schlitz in axialer Längsrichtung aufweisen, um so die erforderliche
Spannelastizität zu gewährleisten.
Ein ganz wesentlicher Nachteil dieser Lösung besteht jedoch darin, dass sich
beispielsweise bei dynamischer Belasung der miteinander verbundenen Bauteile
das Spannelement aufgrund seiner Hohlzylinderform lockern oder von dem
Befestigungszapfen selbsttätig lösen kann.
Die GB 1 386 266 betrifft darüber hinaus eine Befestigungsvorrichtung, bei der
zwei Bauteile durch ein im Querschnitt rechteckiges oder trapezförmiges
Spannelement und eine ebenso ausgebildete Nut, in die das Spannelement
einsetzbar ist, verbunden werden. Die technische Lehre dieser Druckschrift geht
dahin, einen Formschluß zwischen Spannelement und Ringnut herzustellen. Die
Nut und das Spannelement werden passgenau ineinandergesetzt. Ein derartiger
Formschluß ist jedoch zumindest fertigungstechnisch mit einem erhöhten
Aufwand verbunden.
Aus der DE 195 08 086 A1 ist ferner eine Befestigungsvorrichtung bekannt, die
ausschließlich eine Fixierung eines ersten Holzbauteiles an wenigstens einem
weiteren Holzbauteil ermöglicht, wobei jedes der Holzbauteile zumindest ein
Teilstück eines Befestigungszapfens aufweist und der Befestigungszapfen bei
ordnungsgemäß zusammengesetzten Holzbauteilen eine die Holzbauteile
fixierende Einheit bildet. Zur Fixierung der Bauteile aneinander wird nach der
Lehre dieser Schrift ein Holzdübel verwendet, der formschlüssig bzw. über eine
Passung in die Ausnehmung der Holzbauteile einsetzbar ist. Dübel bzw.
Spannelemente aus anderen als Holzmaterialien werden in der Schrift
ausdrücklich als nachteilig herausgestellt.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabenstellung zu Grunde, eine Möglichkeit
zur Verbindung insbesondere flacher Werkstücke zu schaffen, die eine hohe
Dauerfestigkeit und eine sichere sowie maßgenaue Fixierung der zu verbindenden
Bauteile gewährleistet.
Diese Aufgabenstellung wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Danach weist eine Befestigungsvorrichtung zur Fixierung eines ersten Bauteiles
an einem weiteren Bauteil an jedem Bauteil zumindest ein Teilstück eines
Befestigungszapfens auf, wobei dieser Befestigungszapfen bei ordnungsgemäß
zusammengesetzten Bauteilen eine die Bauteile fixierende Einheit bildet.
Zur Verbesserung des Sichtschutzes wird ferner vorgeschlagen, dass der
Befestigungszapfen einen Hinterschnitt aufweist, in den das Spannelement
einsetzbar ist.
Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Lösung sind insbesondere darin zu sehen,
dass der Befestigungszapfen mit einfachen fertigungstechnischen Mitteln an den
jeweiligen Bauteilen anzuformen beziehungsweise annzubringen ist oder in
einfacher Weise aus den Bauteilen herausgearbeitet werden kann. Darüber hinaus
muss eine Verbindungskontur zwischen den Bauteilen nicht über die gesamte
Länge vorgesehen werden, über die die gegeneinander zu fixierenden Oberflächen
der Bauteile aneinander anliegen. Es ist eine Begrenzung auf die Fläche des
Befestigungszapfens oder der Befestigungszapfen möglich.
Einsetzbar ist die erfindungsgemäße Lösung sowohl für Bauteile, die ebene,
miteinander verzahnte oder komplementär zueinander ausgeführte und aneinander
anliegende Oberflächen aufweisen.
Je nach Ausführung des Befestigungszapfens kann mit einer erfindungsgemäßen
Lösung neben der bereits erwähnten Fixierung der Bauteile auch eine
Montagehilfe gegeben werden, sodass ein aufwendiges Ausrichten der Bauteile
nicht mehr erforderlich ist. Die Justierung der miteinander zu verbindenden
Bauteile wird folglich erheblich erleichtert. Damit kann eine wesentliche
Reduzierung der Ausschussquote und eine Verbesserung der Maßgenauigkeit
erreicht werden. Ferner ist eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung
fertigungstechnisch einfach und damit wirtschaftlich und kostengünstig
herstellbar.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich an den
unabhängigen Patentanspruch 1 anschließenden Unteransprüche.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird insbesondere
darin gesehen, dass der geteilte Befestigungszapfen von einem Spannelement
zusammengehalten wird. Durch das Spannelement werden die Bauteile
gegeneinander fixiert und gleichermaßen justiert.
Als Spannelemente können einfache, handelsübliche Segerringe, Gummiringe,
Federringe oder andere Elemente zum Einsatz kommen, die geeignet sind, die
Teilstücke des Befestigungszapfens gegeneinander zu sichern. Weiterhin kann als
Spannelement ein Spanndraht verwendet werden, der um den Befestigungszapfen
geschlungen wird. Die Enden des Spanndrahtes werden vorzugsweise miteinander
verdrillt. In Abhängigkeit von der an den zu fixierenden Bauteilen auftretenden
dynamischen Belastung ist es demnach möglich, ein elastisches oder ein
nichtelastisches Spannelement einzusetzen.
Das erste sowie das zweite Bauteil liegen mit ihrer gemeinsamen
Berührungsfläche aneinander an und weisen entsprechend einer sinnvollen
Ausführung jeweils eine Ausnehmung auf, in der der Befestigungszapfen
angeordnet ist. Als Ausnehmung kann beispielsweise eine Auskreisung
vorgesehen werden. Der Befestigungszapfen weist in Folge seines Hinterschnittes
eine T-förmige Gestalt auf.
Zur Erzielung einer optisch ansprechenden Gestaltung der Bauteilverbindung wird
weiterhin vorgeschlagen, den Befestigungszapfen so anzuordnen, dass seine freie
Oberfläche mit den Oberflächen der gegeneinander zu fixierenden Bauteile eine
gemeinsame Ebene bildet, was nicht zwingend, jedoch vorteilhaft ist.
Durch einen Stopfen ließe sich ebenso eine einheitliche, glatte Oberfläche der zu
verbindenden Bauteile schaffen, die einen optisch ansprechenden Sichtschutz des
Verbindungsbereiches bieten könnte, wenn die freie Oberfläche des
Befestigungszapfens beispielsweise geringfügig niedriger als die Ebene der freien
Oberflächen der Bauteile angeordnet wird.
Um die Montage des Spannelementes zu erleichtern, ist es darüber hinaus
sinnvoll, die Abmessungen beziehungsweise den Durchmesser des
Befestigungszapfens kleiner auszuführen als die Abmessung oder den
Durchmesser der Ausnehmung.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ferner darin gesehen, den
Befestigungszapfen mit einer Schnappverbindung auszustatten. Die
Schnappverbindung dient dem Ineinandergreifen der Teilstücke des
Befestigungszapfens und ermöglicht somit eine vereinfachte Schnellmontage der
Bauteile.
Durch eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung wurde eine
fertigungstechnisch einfach herstellbare und damit wirtschaftliche Möglichkeit
geschaffen, mindestens zwei Bauteile miteinander zu verbinden. In Abhängigkeit
von der Geometrie und Anzahl der Bauteile kann auch die Ausführung des
Befestigungszapfens aus zwei oder mehr Teilstücken bestehen. Gemein ist allen
Lösungen, dass die Verbindung der Teilstücke des Befestigungszapfens zu einer
Fixierung der Bauteile gegeneinander führt.
Anhand der Figuren werden nachfolgend zwei bevorzugte Ausführungsvarianten
einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung zur Fixierung zweier Bauteile
näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die Verbindung zweier Fensterrahmenteile,
Fig. 2 zwei auf Stoß aneinanderanliegende flache Bauteile,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie III-III in
Fig. 1,
Fig. 4 eine Explosivdarstellung der miteinander zu verbindenden Bauteile
entsprechend der Darstellung in Fig. 1 und
Fig. 5 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie III-III aus
Fig. 1 während der Montage eines Spannelementes.
Um zu zeigen, dass die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für
unterschiedliche Verbindungen zweier oder mehrerer Bauteile zum Einsatz
kommen kann, sind in den Fig. 1 und 2 ausschnittsweise vereinfacht zwei
unterschiedliche Bauteileverbindungen dargestellt.
So zeigt die Fig. 1 eine Eckverbindung in Form einer Gehrung eines
Fensterrahmens, bei dem die aneinander anliegenden Kantenbereiche der
Fensterrahmenteile 1 und 2 in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.
Eine derartige Gehrung kann auch bei Fenstern zum Einsatz kommen, die aus
Holz und Aluminium bestehen, wobei hier die Aluminiumschale auf Gehrung
fixiert wird.
Das erste Bauteil 1 und das zweite Bauteil 2 liegen mit einer geraden
Berührungsfläche aneinander an. Etwa mittig des Fensterrahmens ist eine
Ausnehmung 8 in Form einer Auskreisung eingebracht, die jeweils etwa zur
Hälfte in beide Bauteile 1 und 2 eingelassen ist. Zentral in dieser Auskreisung 8
angeordnet ist ein Befestigungszapfen 3, der seinerseits durch die Trennlinie der
miteinander zu verbindenden Bauteile 1 und 2 in zwei Teilstücke 4 und 5
unterteilt ist. Die Teilstücke 4 und 5 des Befestigungszapfens 3 sind durch ein in
der Fig. 3 geschnitten dargestelltes Spannelement 6 miteinander verbunden und
fixieren somit die Bauteile 1 und 2 in der hierfür vorgeschriebenen Position.
Eine ähnliche Verbindung zweier Bauteile 1 und 2 ist in der Darstellung der Fig.
2 gezeigt. Hier unterscheidet sich die Ausführungsform von der in Fig. 1
lediglich dadurch, dass die Bauteile 1 und 2 in einer etwa T-förmigen Anordnung
- auf Stoß - gegeneinander fixiert sind. Auch bei der Ausführung in Fig. 2 ist der
Befestigungszapfen 3 mittig geteilt und weist damit zwei Teilstücke 4 und 5 auf,
die durch ein in der Fig. 2 nicht erkennbares, in einen Hinterschnitt 7 des
Befestigungszapfens 3 eingesetztes Spannelement 6 verbunden sind.
Die Schnittdarstellung in Fig. 3, welche dem Schnittverlauf III-III aus Fig. 1
entspricht, zeigt den Aufbau der Befestigungsvorrichtung. So besteht diese
zunächst aus dem Bauteil 2, in welches eine halbkreisförmige Auskreisung 8
eingearbeitet ist. Integral, d. h. einteilig mit dem Bauteil 2, ist innerhalb der
Auskreisung 8 ein Befestigungszapfen 3 aus dem Bauteil 2 herausgearbeitet. Der
Befestigungszapfen 3 weist eine T-förmige Gestalt auf, sodass er in seinem
Hinterschnitt 7 ein Spannelement 6 aufnehmen kann. Das Spannelement 6 dient
der sicheren Fixierung und Verbindung der beiden Teilstücke 4 und 5 des
Befestigungszapfens 3 und sichert damit die Bauteile 1 und 2 in
erfindungsgemäßer Weise gegeneinander. Um insgesamt einen ebenen Abschluss
der gesamten Baugruppe zu gewährleisten, bildet die freie Oberfläche 9 des
Befestigungszapfens 3 eine Ebene mit den freien Oberflächen 10 und 11 der
Bauteile 1 und 2.
In der Fig. 4 ist ausschnittsweise und in Explosivdarstellung noch einmal der
Fensterrahmen der Fig. 1 gezeigt. Durch den Doppelpfeil ist die
Zusammenführungsrichtung beziehungsweise die Bewegungsrichtung zum
Trennen der beiden voneinander getrennt gezeigten Bauteile 1 und 2 angedeutet.
Aus der Fig. 4 ist auch die Gestaltung des Befestigungszapfens 3 entnehmbar,
welcher vorliegend aus zwei, jeweils einen Halbkreis bildenden Teilstücken 4 und
5 besteht, die miteinander verbunden eine kreisförmige Draufsicht des
Befestigungszapfens 3 darstellen. Der Befestigungszapfen 3 ist zentral in der
Auskreisung 8 angeordnet, welche ebenfalls halbkreisförmig an jedem Bauteil 1
und 2 ausgebildet ist.
In der Fig. 5 wird die Montage, d. h. die Verbindung der Bauteile 1 und 2,
dargestellt. Schematisch ist hierbei das Bauteil 1 erkennbar, welches innerhalb der
Auskreisung 8 den Befestigungszapfen 3 aufweist, der eine T-Form bildet. Durch
diese T-förmige Ausführung des Befestigungszapfens 3 entsteht innerhalb der
Auskreisung 8 ein Hinterschnitt 7. Im rechten Bildteil der Fig. 5 ist erkennbar,
dass in diesen Hinterschnitt 7 ein Spannelement 6, welches vorliegend ein
Gummiring ist, eingesetzt wird. Mittels eines Werkzeuges 12, welches als
keilförmiges Werkzeug ausgestaltet wurde, kann das Spannelement 6 auf einer
gegenüberliegenden Seite erfasst und in den Hinterschnitt 7 eingeführt werden,
sodass die Teilstücke 4 und 5 des Befestigungszapfens 3 derart miteinander
verbunden und durch das Spannelement 6 gegeneinander fixiert werden, dass die
Bauteile 1 und 2 in ihrer Lage positioniert und fest miteinander verbunden sind.
1
Erstes Bauteil
2
Zweites Bauteil
3
Befestigungszapfen
4
Teilstück
5
Teilstück
6
Spannelement
7
Hinterschnitt
8
Ausnehmung
9
Freie Oberfläche
10
Oberfläche des ersten Bauteiles
11
Oberfläche des zweiten Bauteiles
12
Werkzeug
Claims (10)
1. Befestigungsvorrichtung zur Fixierung eines ersten Bauteiles (1) an
wenigstens einem weiteren Bauteil (2), wobei jedes der Bauteile (1, 2)
zumindest ein Teilstück (4, 5) eines Befestigungszapfens (3) aufweist und der
Befestigungszapfen (3) bei ordnungsgemäß zusammengesetzten Bauteilen
eine die Bauteile (1, 2) fixierende Einheit bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Befestigungszapfen (3) einen Hinterschnitt (7) aufweist, in den ein
Spannelement (6) eingesetzt ist.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der geteilte Befestigungszapfen (3) von dem die Bauteile (1, 2) aneinander
fixierenden Spannelement (6) zusammengehalten ist.
3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Spannelement (6) ein elastischer Kunststoff oder Gummiring, ein
Segerring, ein Federring oder ein Spanndraht ist.
4. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste und das zweite Bauteil (1, 2) mit einer ebenen, gemeinsamen
Berührungsfläche aneinander anliegen und eine Ausnehmung (8) aufweisen,
in der der Befestigungszapfen (3) angeordnet ist.
5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (8) eine Auskreisung ist und der Befestigungszapfen (3) im
Querschnitt eine T-Form aufweist.
6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Befestigungszapfen (3) in der Draufsicht eine etwa mittig geteilte
Kreisform aufweist und annähernd zentral in der Auskreisung (8) angeordnet
ist.
7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchmesser des Befestigungszapfens (3) kleiner als der Durchmesser der
Auskreisung (8) ist.
8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Teilstücke (4, 5) des Befestigungszapfens (3) eine Schnappverbindung
aufweisen, über die sie miteinander in Eingriff gebracht sind.
9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die freie Oberfläche (9) des Befestigungszapfens (3) mit den Oberflächen (10,
11) der Bauteile (1, 2) eine gemeinsame Ebene bildet.
10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf den Befestigungszapfen (3) ein Stopfen aufgesetzt ist.
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- 2001-11-08 DE DE2001154486 patent/DE10154486C2/de not_active Expired - Fee Related
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