DE2452054B2 - Quer zueinander stehendes Paar von Platten aus Holz, Holzspänen o.dgl. mit einer Verbindungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein quer zueinander stehendes Paar von Platten aus Holz, Holzspänen od. dgl. mit einer Verbindungsvorrichtung, wobei die erste Platte mit einer zu ihrer Plattenebene parallel verlaufenden Sacklochbohrung versehen ist, während die zweite Platte eine zu ihrer Plattenebene quer verlaufende, mit der Sacklochbohrung achsgleiche Durchgangsbohrung und die Verbindungsvorricntung mittels eines Gewindeabschnitts mit sägezahnartiger Wendel in die Sacklochbohrung der ersten Platte einbringbar ist, wobei der Außendurchmesser der Wendel größer ist als der Durchmesser der Sacklochbohrung und die Verbindungsvorrichtung mittels eines Paßabschnittes in der Durchgangsbohrung der zweiten Platte geführt ist und einen mittels einer Handhabe drehbaren Endanschlag zum Aneinanderpressen der Platten aufweist.

Zum Verbinden von Platten aus Holz, wie z. B. Tischlerplatten oder Spanplatten, z. B. im Möbelbau, ist die Verwendung mehrteiliger Verbindungsvorrichtungen in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt, denen jedoch allen gemeinsam ist, daß ein Teil der Verbindungsvorrichtung in der einen Platte fest angeordnet ist, während ein zweiter Teil der Verbindungsvorrichtung in der anderen Platte in zahlreichen Fällen drehbar gehalten ist, während zwischen den

ίο beiden Teilen der Verbindungsvorrichtung Mittel für deren Annäherung vorgesehen sind, so daß bei der Annäherung der beiden Teile der Verbindungsvorrichtung auch die beiden Platten zueinander bis zur Anlage bewegt bzw. zusammengepreßt werden. Damit die Teile der Verbindungsvorrichtung in den ihnen zugeordneten Platten festsitzen, sind verschiedene Maßnahmen getroffen worden. Eine der Maßnahmen besteht darin, daß der eine Teil der Verbindungsvorrichtung mittels eines Spreizdübels in der Platte befestigt wird. In diese Spreizdübel werden dann Spreizschrauben eingesetzt, wobei die Schrauben einerseits dazu dienen, den Spreizdübel im Bohrloch der Platte zu spreizen und andererseits, um die beiden Teile der Verbindungsvorrichtung einander anzunähern. Bei anderen Lösungen werden die Spreizdübel mittels Spreizstiften gespreizt. Zum Einanderannähern der beiden Teile der Verbindungsvorrichtung müssen dann zusätzliche Mittel vorgesehen sein. Diese Mittel können z. B. drehbare, an dem einen Teil der Verbindungsvorrichtung vorgesehene Nockenscheiben sein, über die dann beim Drehen beide Teile einander angenähert werden. Andere Mittel zum Halten des einen Teiles der Verbindungsvorrichtung in der ihm zugeordneten Platte funktionieren derart, daß der Teil der Verbindungsvorrichtung in einer anderen Richtung in die Platte eingesetzt wird, als die Richtung, in der dann der andere Teil der Verbindungsvorrichtung seine Zugkraft ausübt. In diesem Fall sind in einer Platte zwei zueinander rechtwinklig stehende Bohrungen vorgesehen. Alle diese bekannten Verbindungsvorrichtungen weisen einen mehrteiligen Aufbau auf und erfordern eine aufwendige und auch eine verhältnismäßig komplizierte Monlageweise.

Es ist ferner ein Verbindungselement der eingangs genannten Art für Bauplatten aller Art, insbesondere für solche Bauplatten bekanntgeworden, die aus faserigem oder körnigem Material bestehen. Dieses Verbindungselement, das auch dann verwendet werden kann, wenn Bauplatten stirnseitig gegeneinander, beispielsweise bei sogenannten Gehrungsverbindungen, oder wenn Plattenstirnseite gegen Plattenfläche miteinander verbunden werden müssen, besteht aus einem Dorn und einer selbstschneidenden Schraube, wobei der Dorn über den größten Teil seiner Länge ein scharfkantiges Gewinde mit großer Steigung aufweist, das geringfügig über den glatten Bereich des Domes hinausragt und dessen Seele einen geringfügig kleineren Durchmesser als der glatte Bereich des Domes aufweist. Der Dorn weist an seinem Ende eine mit dem glatten Bereich des Domes parallel verlaufende Sacklochbohrung auf, in der eine an sich

<■>'> bekannte Schraube ihr Gegengewinde selbst einschreiden kann, wobei die Maße der Sacklochbohrung und der Schraube so aufeinander abgestimmt sind, daß die Schraube den glatten Bereich des Domes nicht zerreißen, auseinandertreiben oder deformieren kann.

" ' Das weiche Material, das für die Herstellung des Domes verwendet wird, damit die Sackschraube sich ihr Gegengewinde beim Eindrehen selbst schneiden kann, führt jedoch zu keiner hohen statischen Festigkeit des

Verbindungselementes, zumal es gerade insbesondere bei Plattenverbindungen auf eine hohe statische Festigkeit der Verbindungsmittel ankommt. Hinzu kommt noch, daß bei diesem bekannten Verbindungselement der Dorn mit dem Gewinde in die Sacklochbohrung der Platte zur Erstellung der Plattenverbindung eingetrieben werden muß. Dies hat zur Folge, daß beim Eintreiben des Domes in die Platte Plattenmaterial lediglich seitlich weggedrückt und nicht in den Gewindegängen zu liegen kommt Hinzu kommt noch, daß der glitte Bereich des Domes mit einem Abschnitt bis in die Sacklochbohrung in der ersten Platte hineinreicht, so daß gerade benachbart zum Verbindungsbereich der beiden Platten kein Anschmiegen des Bauplattenmaterials in die Gewindegänge möglich ist. Es ist bei diesem bekannten Dorn kein Paßabschnitt von der Länge vorgesehen, die der Stärke der zweiten Platte entspricht, die mit der Durchgangsbohrung versehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Plattenpaar mit einer Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Verbindung ohne Erzeugung von quer zur Längsachse der Verbindungsvorrichtung gerichteten Sprengkräften unter Erhalt eindeutiger Zuordnung der Platten zueinander in vereinfachter Arbeitsweise herstellbar ist, wobei der Halt der Verbindung eindeutig gewährleistet sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein quer zueinander stehendes Paar von Platten aus Holz, Holzspäne ι od. dgl. mit einer Verbindungsvorrichtung gemäß der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet ist, daß der Endanschlag unlösbarer Teil der Verbindungsvorrichtung ist, daß die Wendel als Schneidwendel ausgebildet ist, daß der Durchmesser des Paßabschnittes gleich dem Außendurchmesser der Schneidwendel und seine Länge kürzer als die Dicke der zweiten Platte ist und daß ferner der Schaft des Gewindeabschnittes einen sich an den Gewindeabschnitt anschließenden gewindelosen Endabschnitt aufweist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird der Zusammenbau zweier Platten mit der einstückigen Verbindungsvorrichtung vereinfacht, denn das Einschrauben der Schneidwendel in die Sacklochbohrung der ersten Platte ist einfach dann beendet, wenn der Endanschlag die zweite Platte mit der Durchgangsbohrung gegen die erste Platte ausreichend fest andrückt. Die zweite Platte ist dabei auf dem so dimensionierten Paßabschnitt eindeutig und spielfrei geführt. Die Schneidwendel kann sich so in die Sacklochbohrung der ersten Platte einschneiden, daß sie optimal gehalten wird, dabei aber keine quer zur Längsachse der Verbindungsvorrichtung gerichteten Kräfte auf die erste Platte überträgt, die zu einem Reißen derselben führen könnte. Mit der Veroindi'ngsvorrichtung ist es möglich, senkrecht aufeinanderstellende Platten einwandfrei so miteinander befestigen zu können, daß diese L-förmige Plattenverbindung großen, äußeren Kräften, wie Biegung und Zug standhalten kann. Darüber hinaus ist eine einfache und schnelle Montage bei Aufrechterhaltung einer großen Formstabilität der Plattenverbindung auch bei großen Biegekräften möglich.

Bei der Verbindungsvorrichtung kommt es darauf an, daß der Paßabschnitt in der Durchgangsbohrung der zweiten Platte satt anliegt. Da die Schneidwendel der Verbindungsvorrichtung durch die Durchgangsbohrung der zweiten Platte eingeführt werden muß, reicht die Auslegung des Paßabschnittes mit einem Durchmesser.

der gleich dem Außendurchmesser der Schneidwendel ist, aus. Diese Funktion ist nur dann nicht voll erfüllbar, wenn der Durchmesser des Paßabschnittes gegenüber dem Außendurchmesser der Schneidwendel kleiner is>, da diese dann die Durchgangsbohrung in der zweiten Platte verändert und die Passung zwischen dem Paßabschnitt und der Durchgangsbohrung verschlechtert Dies wirkt sich direkt auf die Güte der Verbindung der beiden Platten aus, da die zweite Platte durch die

ίο Verbindungsvorrichtung nicht meh^r eindeutig fixiert wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Verbindungsvorrichtung stellt somit das Optimum dar.

Die Länge des Paßabschnittes muß darüber hinaus kürzer und nicht gleich der Dicke der zweiten Platte sein, da einmal der Endanschlag von der Durchgangsbohrung der zweiten Platte aufgenommen wird und zum anderen der Paßabschnitt nicht in die kleinere Sacklochbohrung der ersten Platte eindringen darf, denn somit könnte der Paßabschnitt die Sacklochbohrung in der ersten Platte aufweiten, was den Sitz der Schneidwendel in der Sackiochbohrung der ersten Platte verschlechtern würde. Der gewindelose Endabschnitt der Verbindungsvorrichtung bringt beim Einschneiden der Schneidwendel in die Sacklochbohrung der ersten Platte eine Zentrierung, so daß die Schneidwendel zentrisch eingeführt wird. Dies erbringt ebenfalls eine Verbesserung des Haltes der Schneidwendel in der Sacklochbohrung der ersten Platte.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen,

jo daß der Durchmesser des Paßabschnittes geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Durchgangsbohrung der zweiten Platte.

Das Sägezahnprofil der Schneidwendel weist die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, dessen Seilen an der Spitze einen Winkel von 50° einschließen. Die Schneidwendel bildet eine Steigung von h = 3 mm.

Die Ausgestaltung des Sägezahnprofils der Verbindungsvorrichtung mit einem Winkel von 50° und einer Gewindesteigung von 3 mm ist besonders vorteilhaft.

Der Winkel von 50° bewirkt eine ausgewogene Verteilung der Kräfte längs der Verbindungsvorrichtung und radial zu dieser und entspricht am besten den Anforderungen der in der Möbelindustrie verwendeten Platten. Auf die Platte wird nämlich keine Spreizkraft

•r> ausgeübt, so daß diese nicht gesprengt werden kann. Mit einer Gewindesteigung von 3 mm wird darüber hinaus, ein Sprengen der verwendeten Platten vermieden, da das weggedrängte Holzmaterial der Platte bis auf den Kern zurückfedern kann, was z. B. bei einer geringeren

Ί" Gewindesteigung nicht möglich ist und zu einer Minderung der Längskraft der Verbindungsvorrichtung führen würde.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

">"> Fig. 1 eine Verbindungsvorrichtung in einer Seitenansicht, teils in einem senkrechten Schnitt und

Fig. 2 ein aus zwei quer zueinander stehenden, miteinander verbindbaren Platten bestehendes Plattenpaar vor dem Anbringen der Verbindungsvorrichtung.

"' Die Verbindungsvorrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem einstückigen Stab, dessen Schaft einen Gewindeabschnitt 1, einen Paßabschnitt 2 und einen Endanschlag 3 aufweist. Der Gewindeabschnitt 1 weist eine Schneidwendel 4 mit einem Sägezahnprofil auf. D;e zumindest annähernd rechtwinklig zur Längsachse dt'r Verbindungsvorrichtung stehende Flanke 5 der Schneidwendel 4 liegt dem Endanschlag 3 zugewandt.

Der Endanschlag 3 ist mit einer in Hrr 7pirhnnno ninhi

dargestellten Handhabe zum Drehen der Verbindungsvorrichtung um ihre Längsachse versehen. Eine derartige Handhabe kann in an sich bekannter Weise, z. B. als Kreuzschlitz oder Innensechskant, ausgebildet sein.

Das Sägezahnprofil der Schneidwendel 4 ist dreieckig ausgebildet und weist eine Profilspitze 6 auf. Der Durchmesser des Paßabschnittes 2 entspricht dem Spitzendurchmesser der Schneidwendel 4. Die der Flanke 5 abgewandt liegende andere Flanke 7 des Sägezahnprofils ist unter einem Winkel von zumindest annähernd 40° zur Längsachse der Verbindungsvorrichtung geneigt. Dies bedeutet, daß der Spitzenwinkel a zumindest annähernd 50° beträgt.

Eine in der Praxis hergestellte Verbindungsvorrichtung hatte folgende Abmessungen: Die Gesamtlänge der Verbindungsvorrichtung betrug 60 mm; der Paßabschnitt 2 zusammen mit dem Endanschlag 3 wies eine Länge von 10 mm auf; der Durchmesser des Endanschlages betrug 10 mm und der Durchmesser des Paßabschnittes 2 7 mm; die Schneidwendel 4 hatte den gleichen Spitzendurchmesser. Der Kerndurchmesser beim Schneidabschnitt 1 betrug 5 mm; den gleichen Durchmesser wies die Verbindungsvorrichtung an ihrem in F i g. 1 bei 13 angedeuteten Ende auf. Die Schneidwendel 4 hatte dabei eine Steigung h von 3 mm. Die Verbindungsvorrichtung bestand aus Stahl. Eine derartige Verbindungsvorrichtung wurde zum Verbinden von zwei geneigt zueinander stehenden Spanplatten verwendet, von denen jede 16 mm dick war. Mit einer derartigen Verbindungsvorrichtung wurde eine Ausreißkraft von 300 kg stirnholzseitig erzielt. Beide zueinander geneigten Platten können unter einem spitzen Winkel oder rechtwinklig zueinander liegen.

In F i g. 2 sind zwei rechtwinklig zueinander stehende J5 Platten 8 und 9 gezeigt, die mittels der Verbindungsvorrichtung miteinander befestigt werden können. Bei diesem Beispiel sind die beiden Platten 8 und 9 als Spanplatten ausgebildet.

Die erste Platte 8 ist mit einer zur Plattenebene -to parallelen Sacklochbohrung 10 versehen. Die zweite Platte 9 weist eine zur Plattenebene rechtwinklig stehende Durchgangsbohrung 11 auf. Beim Montieren beider Platten 8 und 9 werden die beiden Bohrungen 10 und 11 in Flucht zueinander gebracht. Hierauf wird dann 4 ·> die Verbindungsvorrichtung zuerst durch die zweite Platte hindurchgeführt und in die erste Platte eingesetzt, wobei in die Bohrung 10 durch die Verbindungsvorrichtung ein Gewinde geschnitten wird. Beim Einschneiden der Schneidwendel 4 in das Material der erste Platte 8 wird Material herausgeschnitten und nicht in die benachbarten Partien des Plattenmaterials hineingedrückt, so daß die Platte 8 nicht gesprengt wird. Die Verbindungsvorrichtung wird so weit in die erste Platte 8 hineingeschnitten, bis der Endanschlag 3 in einer Ansenkung 12 und damit angepreßt an der zweiten Platte 9 liegt Das aus dem Material der Platte 8 herausgeschnittene Material liegt zwischen den Windungen der Schneidwendel 4.

Bei einem in der Zeichnung nicht dargestellten mi Ausfuhrungsbeispiel der Verbindungsvorrichtung können an dem Schneidabschnitt Längsnuten wie bei einem Gewindebohrer vorhanden sein, so daß die Schneidwendel durch diese Längsnuten mehrmals unterbrocher wird. Hierdurch werden mehrere Schneidbrüste gebil det, mit denen besonders gut das Material aus der erster Platte 8 herausgeschnitten werden kann. Das hierhe herausgeschnittene Material der Platte 8 liegt dann ir diesen Längsnuten.

Wie vorangehend ausgeführt, wird die Verbindung vorrichtung stirnseitig in die Spanplatte 8 einj;e schraubt, ohne daß diese gesprengt wird. Im ein|;e schraubten Zustand stützt sich die Flanke 5 c!ei Schneidwendel 4 auf dem Material der Platte 8 ab. FIe einem Zugangriff auf die Verbindungsvorrichtung trit hierdurch keine Kraftkomponente auf, die ein Sprenger der Platte 8 bewirken könnte. Die in den Platten 8 und ί vorhandene Sacklochbohrung 10 und die Durchgangs bohrung 11 können sowohl fabrikseitig auf Dübelbolir maschinen als auch auf der Baustelle mit einei Handbohrmaschine hergestellt werden. Die Verbin dungsvorrichtung kann auch überall dort eingesetz werden, wo bisher Holzdübel mit Leim verwende wurden.

Mit der Verbindungsvorrichtung können z. B. Möbel Wandverbaue, Regale, auf einfache und schnelle An verbunden und wieder demontiert werden. Die Verbindungsvorrichtung ist auf Automaten sehr preiswen herstellbar. Die Schneidwendel 4 kann durch Pressen Rollen oder spanabhebende Bearbeitung gefertigi werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Sacklochbohrung 10 in der ersten Platte 8 zweckmäßig mit einerr solchen Durchmesser gebohrt wird, der dem mittlerer Durchmesser der Schneidwendel 4 entspricht. Da be dem erwähnten praktischen Ausführungsbeispiel dei Verbindungsvorrichtung diese einen Spitzendurchmesser von 7 mm und einen Kerndurchmesser von 5 mm aufweist, wird die Sacklochbohrung 10 also mit einem Durchmesser von 6 mm gebohrt. Die Durchgangsbohrung 11 in der zweiten Platte 9 wird aus Montagegründen vorteilhafterweise etwas größer gebohrt wie der Durchmesser des Paßabschnittes 2 ist. Hat letzterer beispielsweise einen Durchmesser von 7 mm, so ist ein Durchmesser der Durchgangsbohrung 11 von 7,5 mm vorteilhaft. Da die Verbindungsvorrichtung mit einer verhältnismäßig großen Länge in der ersten Platte 8 sitzt, wird auch eine große Winkelsteifigkeit der beiden rechtwinklig zueinander liegenden Platten 8 und 9 erzielt. Erfolgt also an der Platte 9 ein zur Plattenebene rechtwinklig oder geneigt liegender Kraftangriff, so wird das hierdurch erzielte Biegemoment vom langen in der Platte 8 sitzenden Teil der Verbindungsvorrichtung aufgenommen und auf einen großen Abschnitt der Platte 8 übertragen.

Die Verbindungsvorrichtung kann auch aus einem harten, zähen Kunststoff gefertigt sein. Mit der Verbindungsvorrichtung können auch anstelle von Holzplatten Platten aus einem porösen Kunststoff aul gleiche Weise miteinander verbunden werden. Die Verbindungsvorrichtung kann auch anstelle der in F i g. 1 gezeigten einen Schneidwendel 4 zwei Schneidwendel aufweisen. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Verbindungsvorrichtung durch Gießen herzustellen; sie kann aus einem Zinkguß oder einer gegossenen Leichtmetall-Legierung bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Quer zueinander stehendes Paar von Platten aus Holz, Holzspänen od. dgl, mit einer Verbindungsvorrichtung, wobei die erste Platte mit einer zu ihrer Plattenebene parallel verlaufenden Sacklochbohrung versehen ist, während die zweite Platte eine zu ihrer Plattenebene quer verlaufende, mit der Sacklochbohrung achsgleiche Durchgangsbohrung aufweist und die Verbindungsvorrichtung mittels eines Gewindeabschnitts mit sägezahnartiger Wendel in die Sacklochbohrung der ersten Platte einbringbar ist, wobei der Außendurchmesser der Wendel größer ist als der Durchmesser der Sacklochbohrung und die Verbindungsvorrichtung mittels eines Paßabschnittes in der Durchgangsbohrung der zweiten Platte geführt ist und einen mittels einer Handhabe drehbaren Endanschlag zum Aneinanderpressen der Platten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Endanschlag (3) unlösbarer TeiJ der Verbindungsvorrichtung ist, daß die Wendel als Schneidwendel (4) ausgebildet ist, daß der Durchmesser des Paßabschnittes (2) gleich dem Außendurchmesser der Schneidwendel und seine Länge kürzer als die Dicke der zweiten Platte (9) ist und daß ferner der Schaft des Gewindeabschnittes (1) einen sich an den Gewindeabschnitt anschließenden gewindelosen Endabschnitt (13) aufweist.

2. Plattenpaar mit Verbindungsvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Paßabschnittes (2) geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Durchgangsbohrung (11) der zweiten Platte (9).

3. Plattenpaar mit Verbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägezahnprofil der Schneidwendel (4) die Form eines rechtwinkligen Dreiecks aufweist, dessen Seiten an der Spitze einen Winkel von 50° einschließen.

4. Plattenpaar mit Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwendel (4) eine Steigung von Λ = 3 mm bildet.

5. Plattenpaar mit Verbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung einstückig ist.