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Die
Erfindung betrifft ein Verbindungselement, mit dem man zwei Bauteile
miteinander verbinden kann, vorzugsweise unsichtbar. Insbesondere
ist das Verbindungselement zum Verbinden zweier Holzbalken gedacht.
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Es
ist bereits ein sogenannter Holzverbinder zum Verbinden zweier Balken
bekannt (
DE 201 03 856 ).
Dieser Holzverbinder besteht aus zwei plattenförmigen einstückigen Elementen,
von denen das eine Element einen in Ansicht V-förmigen Vorsprung und das andere
Element eine entsprechende V-förmige
Vertiefung aufweist. Die Ränder
des Vorsprungs und die Ränder
der Vertiefung sind hinterschnitten. Dadurch ist zwischen beiden
Bauteilen eine Nut-Feder-Verbindung gebildet. Beide Beschlagteile
sind aus Metall hergestellt. Die Herstellung eines solchen Verbindungsbeschlages
ist aufwändig
und teuer.
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Eine ähnliche
Steckverbindung ist aus
AT 411
094 bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verbindungselement zum
Verbinden zweier Bauteile zu schaffen, das sich mit geringem Aufwand
und kostengünstig
herstellen lässt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe schlägt
die Erfindung ein Verbindungselement mit den im Anspruch 1 genannten
Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
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Das
Verbindungselement nach der Erfindung lässt sich sehr einfach und kostengünstig herstellen. Die
beiden Teile, nämlich
das Unterteil und das Oberteil, lassen sich aus einem Blech ausstanzen.
Durch Biegen und/oder Stanzen lassen sich die Hinterschnitte bilden.
Das Bilden der Hinterschnitte kann zum Teil in einem Arbeitsvorgang
mit dem Ausstanzen aus dem Blechmaterial durchgeführt werden. Dadurch
ergibt sich ein Verbindungselement, das die gleichen Eigenschaften
und Vorteile bekannter Verbindungselemente aufweist, sich aber deutlich
kostengünstiger
herstellen lässt.
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Das
Unterteil weist zwei voneinander abgewandte Hinterschnitte auf,
die auch als nach außen gerichtete
Hinterschnitte bezeichnet werden können. Das Oberteil weist die
entsprechenden umgekehrten Hinterschnitte, das heißt zwei
einander zugewandte oder anders ausgedrückt nach innen gerichtete Hinterschnitte
auf.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens
ein nach innen gerichteter Hinterschnitt durch Umbiegen eines Randes
eines Blechzuschnitts gebildet ist. Unter Umbiegen soll verstanden
werden, dass der Rand um mehr als 90° umgebogenen wird.
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Vorzugsweise
werden beide nach innen gerichtete Hinterschnitte durch Umbiegen
der einander abgewandten Kanten des Blechzuschnitts gebildet.
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In
nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
mindestens ein nach außen
gerichteter Hinterschnitt durch Ausstanzen eines mit dem Blechzuschnitt
verbunden bleibenden Lappens gebildet ist, der einen Vorsprung bildet.
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Vorzugsweise
werden beide nach außen
gerichtete Hinterschnitte auf diese Weise gebildet.
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Es
kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Lappen an der der Außenkante
des Blechs zugewandten Seite der Austanzung mit dem Blechzuschnitt
verbunden bleibt. In diesem Fall erfolgt ein Umbiegen des entsprechenden
Lappens um mehr als 90°.
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Es
ist aber ebenfalls möglich
und liegt im Rahmen der Erfindung, dass mindestens ein Lappen an
der von der Außenkante
des Blechzuschnitts abgewandten Seite der Austanzung mit dem Blechzuschnitt
verbunden bleibt. In diesem Fall braucht der Lappen nicht um mehr
als 90° umgebogen
zu werden, sondern es reicht aus, ihn abzukröpfen, falls der Lappen einen
nach außen
gerichteten Hinterschnitt bilden soll.
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In
nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
mehrere Austanzungen zur Bildung mehrerer Vorsprünge vorhanden sind.
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Es
ist auch möglich,
dass mindestens ein nach außen
gerichteter Hinterschnitt durch Abkröpfung eines Rands des Blechzuschnitts
des Unterteils gebildet ist.
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Die
Verwendung von ausgestanzten Lappen zur Bildung von Hinterschnitten
hat den Vorteil, dass eine größere Blechplatte
verwendet wer den kann, die mehr Platz zur Befestigung an dem entsprechenden
Bauteil bietet.
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Wenn
das von der Erfindung vorgeschlagene Verbindungselement durch Schrauben
an dem jeweiligen Bauteile befestigt werden soll, so kann es in Weiterbildung
Löcher
zum Anschrauben aufweisen. Diese Löcher lassen sich bei der Herstellung
der beiden Beschlagteile durch Stanzen mit herstellen.
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Es
wurde bereits erwähnt,
dass das von der Erfindung vorgeschlagene Verbindungselement insbesondere
zum Verbinden von Holzbalken dienen soll. Dabei wird das Oberteil
in der Regel an der Stirnfläche
eines Holzbalkens angeschraubt. Es ist bekannt, dass in Hirnholz
eingeschraubte Schrauben nur schlecht halten. Daher schlägt die Erfindung
vor, die Löcher
des Oberteils in schräg
gestellten ausgestanzten Lappen anzubringen. Die Austanzungen können so
gemacht werden, dass die dadurch gebildeten Lappen im Bereich der
späteren
Oberseite mit dem Beschlagteil verbunden bleiben. Die Schrägstellung
kann je nach Erfordernis durchgeführt werden.
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Um
eine sichere Befestigung zu ermöglichen,
können
die Löcher
des Oberteils in zwei Reihen angeordnet werden, die in Montagenposition senkrecht
verlaufen. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Löcher beider
Reihen um einen halben vertikalen Lochabstand zueinander versetzt
sind. Dadurch lassen sich auf dem relativ engen Raum zwischen den
nach innen gerichteten Hinterschnitten eine ausreichende Zahl von
Löchern
und damit Schrauben unterbringen.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen
sein, dass die Hinterschnitte jedes Teils, das heißt des Oberteils
und des Unterteils, auf zwei divergierenden Linien liegen. Dadurch
wird eine Keilwirkung zusätzlich
zu den durch die Hinterschnitte bewirkten Festlegungen erreicht.
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Erfindungsgemäß können die
Hinterschnitte von einzelnen Vorsprüngen gebildet werden, die dann
auf den erwähnten
divergierenden Linien liegen können.
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Erfindungsgemäß kann zwischen
beiden den Verbindungsbeschlag bildenden Teilen ein Anschlag vorgesehen
sein, der sich ebenfalls beim Herstellen aus Blech durch Umbiegen
bilden lässt.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch bei auftretenden Toleranzen
immer eine korrekte Ausrichtung der beiden zu befestigenden Teile
erreicht wird.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge
der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung,
deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung
gemacht wird, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 die
Ansicht eines Unterteils eines Verbindungselements nach einer ersten
Ausführungsform;
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2 eine
Ansicht des Unterteils der 1 von unten
in 1;
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3 die
Seitenansicht des Unterteils der 1 von links
in 1;
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4 die
Draufsicht auf die Rückseite
des zugehörigen
Oberteils;
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5 die
Ansicht des Oberteils der 4 von links
in 4;
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6 einen Längsschnitt durch das Oberteil der 4;
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7 eine
der 1 entsprechende Darstellung des Unterteils bei
einer zweiten Ausführungsform;
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8 eine
der 4 entsprechende Darstellung des Oberteils der
Ausführungsform
nach Figur von der Vorderseite;
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9 eine
schematische Darstellung durch die Art der Verbindung zwischen Oberteil
und Unterteil;
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10 eine der 7 entsprechende
Darstellung eines Unterteils;
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11 die
Stirnansicht des Unterteils der 10.
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Das
von der Erfindung vorgeschlagene Verbindungselement besteht aus
zwei Beschlagteilen, nämlich
dem in den 1 bis 3 dargestellten Unterteil
und dem in den 4 bis 6 dargestellten Oberteil.
Das Unterteil, dessen Vorderseite in 1 dargestellt
ist, ist aus einem Blechzuschnitt hergestellt, der im dargestellten
Beispiel die Form eines Rechtecks aufweist. Das Plattenelement des
Blechzuschnitts enthält
einige Löcher 1,
durch die hindurch das Unterteil an einem ersten Bauteil festgeschraubt oder
festgenagelt wird. Die Orientierung wird dabei so gewählt, dass
die in 1 zu sehende Orientierung der tatsächlichen
Orientierung entspricht. Was in 1 oben ist,
ist auch bei der Montage oben. Das Plattenelement enthält zwei
Reihen von Austanzungen 2, die so gebildet sind, dass eine
Auftrennung des Blechzuschnitts längst dreier Seiten eines Rechtecks
erfolgt. Beide Reihen von Austanzungen 2 liegen jeweils
auf einer schräg
gegenüber
der Längsachse
des Blechzuschnitts verlaufenden Linie, wobei die Linien beider
Reihen von Austanzungen 2 divergieren. Das zwischen den
Stanzlinien verbleibende Blechmaterial wird als Lappen von der Rückseite 3 des
Blechzuschnitts nach vorne heraus gedrückt und dann umgebogen. Dadurch
entstehen hakenförmige Lappen 4,
siehe 2, die zwischen sich und der Vor derseite des Unterteils 5 einen
Hinterschnitt 6 bilden. Die Hinterschnitte der beiden Reihen
von Austanzungen 2 sind voneinander abgewandt, oder anders
ausgedrückt,
sind nach außen
gerichtet, das heißt
in Richtung auf die benachbarte Längskante 7 des Unterteils 5.
Man kann diesen Hinterschnitt 6 auch in 3 sehen,
die eine Seitenansicht des Unterteils von links in 1 darstellt.
Die Löcher 1 zum Anschrauben
des Unterteils liegen außerhalb
der Lappen 4, die gegenüber
der Vorderfront 8 des Unterteils 5 Vorsprünge bilden.
Bei der Montage wird das Unterteil versenkt befestigt, in einer
Vertiefung, die der Dicke des Blechzuschnitts entspricht.
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Das
zweite Beschlagteil, nämlich
das Oberteil, ist in den 4 bis 6 dargestellt. 6 zeigt das Oberteil von der Rückseite
her. Auch das Oberteil ist aus einem Stück Blech hergestellt, das im
Ausgangszustand die Form eines Trapezes aufweist. Beide Längsränder 10 sind über die
gesamte Länge
des Oberteils 11 um 180 Grad umgebogen, so dass auf der
Innenseite der Längsränder 10 jeweils
ein Hinterschnitt 12 gebildet ist, dessen Breite der Dicke
des Blechmaterials des Unterteils 5 entspricht.
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Im
Bereich zwischen den Hinterschnitten 12 sind im Oberteil 11 Befestigungslöcher 13 ausgebildet,
die innerhalb von ausgestanzten Lappen 14 liegen. Die 4 zeigt
nur zwei solcher Löcher 13.
Die von den Ausstanzlinien 15 auf drei Seiten eines Rechtecks
umgebenen Lappen 14 werden nach innen, das heißt der Vorderseite
des Oberteils 11, um einen Winkel von etwa 30 Grad heraus
gebogen, siehe den Längsschnitt
der 6. Dadurch verläuft die Achse
der Löcher 13 schräg zur Rückseite 16 des Oberteils 11.
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Das
Oberteil 11 wird mit seiner Rückseite in einer Vertiefung
des Endes eines Balkens eingelegt und dort festgeschraubt. Die Schrauben
verlau fen dann schräg
zur Längsachse
des Balkens und damit auch schräg
zu der Faserung des Holzes, so dass sie dort besser halten.
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Das
Oberteil kann von oben mit dem Unterteil 5 dadurch verbunden
werden, dass die Hinterschnitte 12 des Oberteils hinter
die Hinterschnitte 6 des Unterteils greifen. Auf Grund
des divergierenden Verlaufs der Hinterschnitte 6 des Unterteils 5 und
der Hinterschnitte 12 des Oberteils 11 ist das
Aufschieben von oben möglich.
Sobald alle Hinterschnitte aneinander anliegen, ist die Befestigung
erfolgt.
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Um
sicherzustellen, dass die korrekte Anordnung auch bei auftretenden
Toleranzen eingehalten wird, weist das Unterteil 5 im Bereich
seiner Unterkante eine rechtwinklige nach vorne gerichtete Abbiegung 40 auf,
die einen Anschlag bildet. Diese Abbiegung 40 wirkt mit
der Unterkante 41 des Oberteils 16 zusammen. Der
Abbiegung 40 entspricht in der gegenüberliegenden Oberkante des
Unterteils 5 eine Aussparung 42, die dafür sorgen
soll, dass kein Verschnitt beim Ausstanzen aus einem Blech entsteht.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
sind die Hinterschnitte des Unterteils an einzelnen durch Lappen 4 gebildeten
Vorsprüngen
vorhanden. Die Hinterschnitte des Oberteils sind an umgebogenen Außenrändern des
Blechzuschnitts gebildet. Eine umgekehrte Ausbildung oder eine kombinierte
Ausbildung bei der beiden Arten ist auch möglich.
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7 zeigt
die Vorderansicht eines Unterteils 25 einer zweiten Ausführungsform.
Wieder sind die Lappen 4 durch Austanzungen 22 gebildet.
Während
bei der Ausführungsform
nach 1 bis 6 die Lappen 2 an
der der Außenkante 7 des
Blechzuschnitts des Unterteils 5 zugewandten Seite der
Austanzung 2 mit dem Blechzuschnitt verbunden bleiben,
bleiben bei der Ausführungsform
nach 7 die Lappen 24 an der von der Seitenkante 7 abgewandten
Seite der Austanzung 22 mit dem Blech verbunden. Die Lappen 24 werden
zur Vorderseite hin nicht umgebogen, sondern heraus gebogen und
abgekröpft,
wobei die Abkröpfung
gegebenenfalls parallel zu der Vorderseite 28 des Unterteils
ausgebildet ist, oder aber unter einem Winkel von beispielsweise
30 Grad, wie sich dies aus 9 ergibt.
Im Übrigen
lässt sich
das Unterteil der 7 genauso einfach herstellen
wie das Unterteil der 1 bis 3.
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8 zeigt
das zugehörige
Oberteil 21 diesmal von der Vorderseite her. Wiederum sind
die Öffnungen 13 zum
Einschrauben der Befestigungsschrauben in zwei Reihen angeordnet,
wobei diesmal die Löcher 13 der
einen Reihe gegenüber
den Löchern 13 der
anderen Reihe versetzt angeordnet sind. Die Versetzung beträgt den halben
Abstand zweier Löcher
einer Reihe. Jedes Loch 13 ist auf einem eigenen Lappen
angeordnet, der diesmal von einer kreisbogenförmigen Austanzung umgeben ist. Die
Lappen werden in der gleichen Weise heraus gebogen wie die Lappen 14 der
Ausführungsform
nach 4 bis 6.
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Die
Verbindung der beiden Beschlagteile miteinander geschieht genauso
wie bei der Ausführungsform
nach den 1 bis 6.
Das Oberteil 21 wird von oben auf das Unterteil 25 aufgeschoben,
so dass die umgebogenen Ränder 20 des
Oberteils 21 hinter die heraus gebogenen Lappen 24 des
Unterteils 25 greifen. Das Ergebnis ist in dem Teilschnitt
der 9 dargestellt. Man kann hier auch sehen, dass
die Abkröpfung
der Lappen 24 keine Parallelversetzung zu sein braucht.
Auch die umgebogenen Ränder 20 müssen nicht
exakt U-förmig
umgebogen sein. Durch entsprechende Gestaltung der Formen und Abmessungen
kann hier eine spielfreie Verbindung bewirkt werden.
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Bei
der Ausführungsform
nach 7 folgende ist ebenfalls ein Anschlag vorhanden.
In der Unterkante des Oberteils 21 kann eine entsprechende Einkerbung 43 vorhanden
sein, damit die ansonsten gleich langen Blechzuschnitte bündig verlaufen.
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Es
wurde bereits erwähnt,
dass die Art der Bildung des Hinterschnitts auch anders gewählt werden
kann, als dies bei den Ausführungsformen
nach den 1 bis 8 dargestellt
ist. Ein weiteres Beispiel, wie ein Hinterschnitt gebildet werden
kann, ist in den 10 und 11 dargestellt.
Die 10 und 11 zeigen
die Vorderansicht und die Kantenansicht eines Unterteils 35,
das mit dem Oberteil 21 der 8 oder auch
mit dem Oberteil der 4 bis 6 zusammen
wirken kann. Während
bei den bisherigen Ausführungsformen
die Hinterschnitte des Unterteils immer durch heraus gestanzte Lappen
gebildet wurden, so dass außerhalb
der Hinterschnitte beidseits noch Platz für Befestigungslöcher ist,
ist bei dem Unterteil 35 der 10 und 11 der
nach außen
gerichtete Hinterschnitt 36 durch eine Abkröpfung der
Längsränder 37 des
Blechzuschnitts gebildet. Die Befestigungslöcher 31 sind daher
im Bereich zwischen den beiden Hinterschnitten angeordnet. Die Abkröpfung der
Längsränder 37 zur
Bildung des Hinterschnitts 36 ist im dargestellten Beispiel
wieder parallel zu der Rückseite 33 des
Unterteils 35, was aber nur als Beispiel gedacht ist. Selbstverständlich wäre auch
hier eine Abkröpfung
in der Form der 9 möglich.