DE2152458A1

DE2152458A1 - Auswechselbare verbindungselemente aus kunststoff oder gleichartigen werkstoffen zum verbinden von teilen aus hartschaum oder aehnlichen werkstoffen

Info

Publication number: DE2152458A1
Application number: DE19712152458
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Rechener; Edgar Von Ruedgisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-21
Filing date: 1971-10-21
Publication date: 1973-05-17
Also published as: DE2152458B2; DE2152458C3

Description

Auswechselbare Verbindungaelemente aus Kunststoff oder gleichartigen Werkstoffen zum Verbinden von Teilen aus Hartschaum oder ähnlichen Werkstoffen Die Erfindung betrifft auswechselbare Verbindungselemente aus Kunststoff oder gleichartigen Werkstoffen zum Verbinden von Teilen aus Hartschaum oder ähnlichen Werkstoffen0 Teile aus Kunststoff verschiedener Komposition, zum Beispiel aus Hartpolyurethanen oder Hartpolymeren in Form von Platten oder in anderer Gestalt werden häufig zu größeren Gebilden zusammengesetzt. Zum Beispiel sind Sitzmöbel aus einem Sitz, einem RUcken, Seitenteilen usw. bekannt, wobei Sitz, Rücken usw, baukastenmäßig zusammengesetzt sind0 Während bei aus Holz bestehenden Einzelteilen ein Verschrauben oder Verleimen eine übliche Art der Verbindung ist, geht man beim Verbinden von aus Kunststoff bestehenden Teilen zu Verriegelungselementen über, die ineinander eingreifen und miteinander verrasten, Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung von solchen Verbindungselementen, mit denen zwei insbesondere ebene, sich gegenüberliegende Flächen aufweisende Teile durch einfaches Zusammenführen und Zusammenstecken unverrückbar und doch lösbar miteinander verbunden werden können, Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung auswechselbare Verbindungselemente der eingangs genannten Gattung vor, die gekennzeichnet sind durch in Gewindebohrungen der miteinander zu verbindenden Teile bis zum bündigen Abschluß mit deren sich gegenüberliegenden Flächen einschraubbare Gewinde- und Gewindegegenstücke, einen Spannstift an dem Gewindestück, eine in dem Gewindegegenstück vorgesehene und den Spannstift aufnehmende Bohrung und an dem Spannstift und in der Bohrung vorgesehene und bei Aufeinanderliegen der miteinander zu verbindenden Teile miteinander verrastende Flächen Die Montage dieser Verbindungselemente beschränkt sich auf das Einschrauben des Gewinde- und des Gewindegegenstückes in in den zu verbindenden Teilen vorgesehene Gewindebohrungen. Diese Gewindebohrungen werden, falls es sich bei den zu verbindenden Teilen um Kunststoffteile handelt, beim Formen oder Aufschäumen dieser Teile durch Einlegen von Kernen oder dergleichen eingeformt. Zum Verbinden der zu verbindenden Teile wird der Spannstift des Gewindestückes in die Bohrung des Gewindegegenstückes eingeführt. Die Maße sind so gewählt, daß die in der Bohrung und am Spannstift vorgesehenen Flächen in dem Augenblick miteinander verrasten, in dem die zu verbindenden Teile aufeinander liegen bzw. einen gewünschten kleinen Abstand voneinander haben, In diesem Augenblick sind die beiden Teile unverrückbar miteinander verbunden. Die Verbindung ist auch insofern unlösbar, als die beiden Teile auch bei beliebigem Hin- und Herdrehen, Verschieben usw. nicht voneinander getrennt werden können. Nur bei Durchtrennen oder Durchschneiden des Spannstiftes werden die Teile voneinander frei, Ausgestaltungen dieses grundlegenden Erfindungsgedankens bilden den Gegenstand von Unteransprüchen.
Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist: Fig. 1 ein Schnitt durch zwei miteinander zu verbindende Teile, Fig. 2 ein Schnitt durch die beiden miteinander zu verbindenden Teile nach Einschrauben des Gewinde- und des Gewindegegenstückes, Fig. 3 ein Schnitt entsprechend Fig. 2"jedoch nach dem Verrasten der beiden Verbindungselemente und der Verbindung der beiden Teile, Fig. 4 eine Stirnansicht des Gewindegegenstückes, Fig. 5 ein Schnitt entsprechend Fig. 3 einer anderen Ausführungsform, Fig. 6 ein Schnitt entsprechend Figuren 2 oder 5 einer noch anderen Ausführungsform und Fig. 7 ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Gewindestückes und des Spannstiftes.
Fig. 1 zeigt Abschnitte der miteinander zu verbindenden Teile 10 und 12. Im gezeigten Beispiel handelt es sich um Hartschaumteile, in die Gewindebohrungen 14 und 16 eingeformt sind. Die Gewindebohrungen 14 und 16 sind Trapezgewinde und weisen eine Schicht aus Integralschaum 18 besonders hoher Härte auf. Diese Schicht 18 entsteht beim Schäumvorgang durch rasches Abkühlen und eine Verdichtung der an einem Kern anliegenden Schaumbereiche.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 ist ein Gewindestück 20 in die Gewindebohrung 16 eingeschraubt. Dieses Gewindestück 20 weist einen Spannstift 22 mit einem Schaft 24 und einem Kopf 26 auf, Ein oder gegebenenfalls auch zwei über Kreuz liegende Schlitze 28 treten durch die gesamte Länge des Spannstiftes 22 durch.
Der Kopf 26 hat ein angespitztes Ende 30 und einen zylindrischen Abschnitt 32. An der Hinterkante des zylindrischen Abschnittes 32 sitzt die Rastfläche 34, In die Gewindebohrung 14 des anderen Teiles 10 ist das Gewindegegenstück 36 eingeschraubt0 Dieses weist eine Bohrung 38 mit einem konisch verlaufenden Eingang und eine sich an die Bohrung 38 anschließende Kammer 40 auf. Eine Anschlagfläche 41 ist an der der Bohrung 38zugewandten Seite der Kammer 40 ausgebildet.
In der Kammer 40 befindet sich eine Platte 42 mit einem Spreizkonus 44. Auf ihren einander zugekehrten Stirnseiten weisen das Gewinde stück 20 und das Gewindegegenstück 36 Schraubenzieherschlitze 58 auf.
Zur Verbindung der beiden Teile 10 und 12 werden das Gewindestück 20 und das Gewindegegenstück 36 in die Gewindebohrungen 14 und 16 eingeschraubt. Das Einschrauben des Gewindegegenstükkes 36 erfolgt zusammen mit dem Einlegen der Platte 42 und des Spreizkonus 44 in die Gewindebohrung 14. Das Einschrauben kann mit der Hand mit/oder ohne Schraubenzieher erfolgen, der in die Schraubenzieherschlitze 58 eingesetzt wird, oder maschinell auf einem Automaten. Das Gewinde- und das Gewindegegenstück 20 bzw.
36 werden so weit eingeschraubt, bis ihre einander zugekehrten Stirnseiten bündig mit den sich gegenüberliegenden Flächen der Teile 10 und 12 liegen. Es ergibt sich das in Fig. 2 gezeigte Bild.
Anschließend werden die beiden Teile zusammengeschoben. Dabei läuft zuerst das angespitzte Ende 30 des Kopfes 26 des Spannstiftes 22 in die Bohrung 38 ein. Dabei drückt sich der Spannstift 22 zusammen und sein Schlitz 28 verengt sich praktisch bis auf Null, Dabei nimmt der Außendurchmesser des Kopfes 26 bis auf den Innendurchmesser der Bohrung 38 ab. Sobald jedoch die Hinterkante des Kopfes 26 den Ubergang zwischen Bohrung 38 und Kammer 40 passiert hat, öffnet sich der Schlitz 28 und der Kopf 26 füllt die Kammer 40 vollständig aus. Diese Spreizbewegung des Schaftes 24 wird durch das Auflaufen des Kopfes 26 auf den Spreizkonus 44 unterstützte Dieser greift in die Bohrung bzw. die im Kopf 26 vorgesehenen Schlitze 28 ein und spreizt die den Kopf 26 bildenden Abschnitte auf. Dies bedeutet, daß die Rastfläche 34 an die Anschlagfläche 41 angedrückt wird. Es ergibt sich das in Fig. 3 gezeigte Bild. Die beiden Flächen 34 und 41 liegen aufeinander und widersetzen sich jeder Bewegung, die die beiden Teile 10 und 12 voneinander trennen will. Gemäß der Darstellung in Fig. 3 werden die beiden Teile 10 und 12 noch durch einen engen Spalt voneinander abgetrennt. Dieser Spalt kann breiter oder schmaler sein und auch die Größe Null haben. Zum Lösen der beiden Teile 10 und 12 muß der Spannstift 22 durchtrennt werden0 Hierzu wird zum Beispiel eine Säge in den die Teile 10 und 12 trennenden Schlitz eingeschoben und der Spannstift 22 wird durchgesägt. Unter Umständen muß der Spalt zwischen den beiden Teilen 10 und 12 durch Eintreiben eines Keiles geschaffen oder erweitert werden. Nach dem Durchtrennen des Spannstiftes 22 lassen sich das Gewinde stück 20 und das Gewindegegenstück 36 herausschrauben. Zum erneuten Verbinden der beiden Teile wird das Gewindestück 20 durch ein neues einen Spannstift 22 aufweisendes Gewinde stück 20 ersetzt.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 2 bzw. nach Fig. 3 dadurch, daß der Spreizkonus 44 durch eine Spreizkugel 50 ersetzt ist und der Kopf 26 des Spannstiftes eine entsprechende kugelförmige Ausnehmung 46 und einen dffnungsschlitz 48 aufweist. Beim Verbinden der beiden Teile schiebt sich der dffnungsschlitz 48 auf die Spreizkugel 50 auf, bis diese vollständig in der Ausnehmung 46 aufgenommen ist. Hierbei spreizt sich der Spannstift 22 und insbesondere dessen Kopf 26. Die Rastfläche 34 verrastet mit der Anschlagfläche 41 der Kammer 40. Die Anlage dieser beiden Flächen verhindert ein Auseinanderschieben und Trennen der beiden Teile 10 und 12.
Fig. 6 zeigt eine weitere Abwandlung. Am Spreizkonus ist ein Außengewinde 43 vorgesehen, mit dem er in eine entsprechende Gewindebohrung in der Kammer 40 eingeschraubt werden kann. Diese Ausführungsform wird bei schmalen Teilen 10 verwendet, in die keine Sackbohrung 14, sondern nur eine durchgehende Bohrung eingebracht werden kann. Dies bedeutet, daß die Platte 42 mit dem Spreizkonus nicht mehr auf dem Boden einer solchen Bohrung gehalten werden kann, sondern mit dem Gewindestück 20 verbunden werden muß4 Fig. 6 zeigt weiter den Ersatz des Gewindestükkes 20 durch eine Gewindeplatte 520 Diese Gewindeplatte 52 wird vollständig in das Teil 12 eingeschäumt oder eingebettet. Der Spannstift 22 weist ein Gewinde 54 auf, das in eine entsprechende Gewindebohrung der Gewindeplatte 52 eingeschraubt wird. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß bei einem Lösen der Verbindung und dem hierzu erforderlichen Durchtrennen des Spannstiftes 22 nur dieser zerstört wird, während die im Teil 12 befindliche Gewindeplatte 52 erhalten bleibt.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform vereinigt die Vorteile der Ausführungsformen nach Fig. 2 und Fig. 6. Fig. 7 zeigt ein Gewinde stück 20 mit einer Bohrung 56, deren * außen liegendes Ende als Gewinde 54 ausgebildet ist. In dieses Gewinde 54 wird der Spannstift 22 eingeschraubt.
Patentansprüche:

Claims

PATENTANSPRÜCHE Auswechselbare Verbindungselemente aus Kunststoff oder ichartigen Werkstoffen zum Verbinden von Teilen aus Hartschaum oder ähnlichen Werkstoffen, gekennzeichnet durch in Gewindebohrungen (14, 16) der miteinander zu verbindenden Teile (10, 12) bis zum bündigen Abschluß mit deren sich gegenüberliegenden Flächen einschraubbare Gewinde- und Gewinde gegenstücke (20, 36), einen Spannstift (22) an dem Gewindestück (20), eine in dem Gewindegegenstück (36) vorgesehene und den Spannstift (22) aufnehmende Bohrung (38, 40) und an dem Spannstift (22) und in der Bohrung (38, 40) vorgesehene und bei Aufeinanderliegen der miteinander zu verbindenden Teile miteinander verrastende Flächen (34, 41).
2. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannstift (22) einen Schaft (24) und einen an dessen Vorderende vorgesehenen verdickten Kopf (26) aufweist, die Bohrung einen Abschnitt ( ) geringeren Durchmessers und eine sich daran anschließende Kammer (40) größeren Durchmessers aufweist, die Rastfläche (34) an der Hinterseite des Kopfes (26) und die mit dieser zusammenwirkende Anschlagfläche (41) an der der Bohrung (38) zugewendeten Seite der Kammer (40) vorgesehen ist.
3. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannstift (22) mindestens einen sich über seine ganze Länge erstreckenden Schlitz (28) aufweist, daß der Durchmesser des Schaftes (24) dem Durchmesser des zylindrischen Abschnittes (32) entspricht, der Durchmesser des Kopfes (26) diesen Durchmesser um die Dicke des Schlitzes (28) übersteigt und der Kopf (26) damit bis auf den Durchmesser des zylindrischen Abschnittes zusammengedrückt werden kann und der Durchmesser der Kammer (40) dem Durchmesser des Kopfes~(26) entspricht.
4O Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (26) einen zylindrischen Abschnitt (32) und ein angespitztes Ende (3Q) aufweist.
5. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (38) einen sich erweiternden Eingang mit abgerundeten Kanten aufweist.
6. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (40) ein mit dem Kopf (26) des Spannstiftes (22) zusammenwirkender und diesen aufweitenden Spreizkopf (42, 44) angeordnet istç
7. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf (42, 44) aus einer Platte (42) und einem in den Schlitz (28) des Kopfes (26) eindringenden Spreizkonus (44) besteht
8. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf (42, 44) und die Kammer (40) ein miteinander zusammenwirkendes Gewinde (43) auSweisen.
9. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkopf die Form einer Kugel -(50) hat und der Kopf (26) des Spannstiftes (22) eine Ausnehmung (46) zur Aufnahme dieser Kugel (50> aufweist.
10. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (26) einen sich erweiternden Öffnungsschlitz (48) aufweist,
11. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindestück (20) im wesentlichen hohl und der Spannstift (22) einstückig mit diesem verbunden ist.
12. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindestück (20) im wesentlichen hohl und der Spannstift (22) in dieses hineingeschraubt ist.
13o Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindestück (20) eine Innengewindebohrung (54) und der Schaft (24) des Spannstiftes (22) ein Außengewinde aufweisen.
14. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindestück die Form einer Platte (52) hat und der Spannstift (22) u in diese hineingeschraubt ist.
15. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde von Gewinde-und Gewindegegenstück (20, 36) Trapezgewinde ist.
16. Auswechselbare Verbindungselemente nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stirnseiten von Gewinde-und Gewindegegenstück (20, 36) Schraubenzieherschlitze (58) vorgesehen sind.