DE102004049658B4

DE102004049658B4 - Bracket for e.g. round lumbers, has base plate made of fiber-reinforced plastic with foil joint having pivoting angle at specific degree, where fibers are distributed in plastic, such that part of fibers runs at right angle to joint axis

Info

Publication number: DE102004049658B4
Application number: DE200410049658
Authority: DE
Inventors: Friedrich Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-11
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2024-10-12
Also published as: DE102004049658A1

Abstract

The bracket has a base plate made from fiber-reinforced plastic with a foil joint (2) exhibiting a pivoting angle at specific degree. The joint is produced by a groove and provided with a fastening projection. The projection is fastened to the recesses of wood components, where fibers (6) are distributed in the plastic in such a manner that a part of the fibers in the joint runs right angle to a joint axis, and exhibits less ductility.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag zum Verbinden zweier Bauteile, vorzugsweise Holzbauteile. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Beschlag, mit dem Bauteile in einem frei wählbaren Winkel verbunden werden können.The Invention relates to a fitting for connecting two components, preferably wooden components. In particular, the invention relates on a fitting, with the components in a freely selectable angle can be connected.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 88 05 140.4 ist ein Beschlag bekannt, mit dem z. B. zwei Kanthölzer und/oder Rundhölzer in einem frei wählbaren Winkel verbunden werden können. Dieser Beschlag besteht aus mehreren Teilen und ist daher in der Herstellung und Montage relativ aufwendig und teuer. Ein Beschlag zum Verbinden von zwei Bauteilen ist auch aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 85 31 575.3 bekannt, wobei die Verbindungswinkel durch eine Vielzahl von Raststellungen vorgegeben werden. Auch diese Konstruktion ist relativ aufwendig und sperrig.Out the German utility model G 88 05 140.4 a fitting is known with the z. B. two squared timbers and / or roundwoods in a freely selectable Angle can be connected. This fitting consists of several parts and is therefore in the Production and installation relatively expensive and expensive. A fitting for joining two components is also from the German utility model G 85 31 575.3 known, wherein the connection angle by a plurality be specified by detent positions. This construction is also relatively complex and bulky.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Beschlag zum Verbinden zweier Bauteile in einem frei wählbaren Winkel zu schaffen, der gegenüber dem Stand der Technik wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und ein kleines Bauvolumen hat.It The object of the invention is a fitting for connecting two Components in a freely selectable Create an angle opposite the prior art much easier and cheaper can be produced and has a small construction volume.

Diese Aufgabe wird mit einem Beschlag nach Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Beschlag zum Verbinden zweier Bauteile mit nachfolgenden Merkmalen vorgeschlagen:
Eine Basisplatte besteht aus wenigstens zwei Segmenten, die durch ein Foliengelenk schwenkbar miteinander verbunden sind. Das Foliengelenk weist, bezogen auf die Plattenebene, einen Schwenkwinkel von bis zu 120 Grad, vorzugsweise aber 90 Grad, auf und wird durch eine sich nach oben öffnende Nut erzeugt, d. h., wenn die Segmente zueinander geschwenkt wird, nähern sich die beiden Nutenflächen aneinander an.This object is achieved with a fitting according to claim 1. According to the invention, a fitting for joining two components with the following features is proposed:
A base plate consists of at least two segments, which are pivotally connected together by a foil joint. The foil hinge has a pivoting angle of up to 120 degrees, but preferably 90 degrees, relative to the plane of the plate, and is created by an upwardly opening groove, ie, when the segments are pivoted towards each other, the two flute surfaces approach each other ,

Der Beschlag besteht aus einem faserverstärkten Kunststoff, der im Zusammenhang mit dem Foliengelenk eine neuartige Eigenschaft aufweist:
Die Fasern sind in dem Kunststoff so verteilt, daß im Bereich des Foliengelenks wenigstens ein Teil der Fasern näherungsweise rechtwinklig zu der Gelenkachse verläuft. Das kann erreicht werden, wenn mittels der Spritzgußtechnologie die Fasern weitgehend regellos verteilt sind, so daß auf jeden Fall statistisch abgesichert ist, daß ein vorbestimmter Anteil der Fasern rechtwinklig zu der Gelenkachse verläuft. Wenn der Beschlag nur ein Foliengelenk aufweist, kann die Spritzgußtechnologie so beeinflußt werden, daß ein überwiegender Anteil an Fasern näherungsweise rechtwinklig zu der Gelenkachse verläuft.The fitting consists of a fiber-reinforced plastic, which has a novel property in connection with the foil joint:
The fibers are distributed in the plastic in such a way that, in the region of the film hinge, at least part of the fibers runs approximately at right angles to the joint axis. This can be achieved if the fibers are distributed largely randomly by means of injection molding technology, so that in any case statistically verified that a predetermined proportion of the fibers is perpendicular to the hinge axis. If the fitting has only a foil hinge, the injection molding technology can be influenced so that a predominant proportion of fibers is approximately perpendicular to the hinge axis.

Beim Biegen des Foliengelenks werden die Fasern über der Biegelinie auf Zug belastet und gedehnt. Da für die Fasern ein Material mit einer hohen Zugfestigkeit ausgewählt wurde, werden die Fasern jedoch nur wenig gedehnt, dafür aber aus ihrer Kunststoffeinbettung geringfügig herausgezogen. Es ist besonders zu betonen, daß die Fasern demnach durch die Dehnung im Querschnitt kaum geschwächt werden.At the Bending the foil joint will pull the fibers over the bend line burdened and stretched. Therefore the fibers have been selected to be a material having a high tensile strength, However, the fibers are only slightly stretched, but from their Kunststoffeinbettung slight pulled out. It should be emphasized that the fibers are therefore through the strain in the cross section hardly be weakened.

Dieser Effekt des Herausziehens der Fasern aus der Kunststoffeinbettung führt dazu, daß das Foliengelenk gute plastische Eigenschaften aufweist, d. h. wenn der Beschlag geknickt wird, bleibt er weitgehend in dieser Form und federt nicht wesentlich zurück. Dadurch wird das Handling bei der Montage verbessert. Der besondere Vorteil besteht jedoch darin, daß die festen Fasern bewirken, daß das Foliengelenk eine gute Stabilität gegen Verschiebung, d. h. gegen Scherkräfte entlang der Gelenkachse aufweist.This Effect of extracting the fibers from the plastic embedding leads to, that this Film joint has good plastic properties, d. H. if the fitting is kinked, it remains largely in this form and does not spring back significantly. This improves handling during assembly. The special Advantage, however, is that the solid fibers cause that this Foil joint a good stability against displacement, d. H. against shear forces along the hinge axis having.

Die Wahl des Kunststoffs und die Wahl der dazu passenden Fasern kann der Fachmann bei Kenntnis der vorstehend offenbarten technischen Lehre auf Grund seines Fachwissens vornehmen, ohne erfinderisch tätig zu werden. Es ist dabei klar, daß die Fasern auch eine vorbestimmte Mindestlänge aufweisen müssen, so daß die Fasern auch nach dem Biegen noch einen ausreichenden Halt in dem Kunststoff haben. Beispielhafte Angaben sind dem Ausführungsbeispiel entnehmbar.The Choice of the plastic and the choice of matching fibers can the expert with knowledge of the above-disclosed technical teaching on the basis of his expertise, without being inventive. It is clear that the Fibers must also have a predetermined minimum length, so that the Fibers even after bending nor a sufficient hold in the plastic to have. Exemplary information can be taken from the exemplary embodiment.

An jedem Segment der Basisplatte ist ein Befestigungsvorsprung vorgesehen, der in eine dazu passende Ausnehmung des zu verbindenden Bauteils hineinragt und in dieser befestigt ist. Die Befestigung kann vom Fachmann frei gewählt werden, wie z. B. eine kraftschlüssige Klemmverbindung oder eine Klebeverbindung.At each segment of the base plate is provided with a fastening projection, in a matching recess of the component to be connected protrudes and is fixed in this. The attachment can be from Professional chosen freely be such. B. a non-positive Clamp connection or an adhesive connection.

Dieser Beschlag ist vorzugsweise dafür geeignet, Holzplatten oder Platten mit ähnlichen Festigkeitseigenschaften in einem beliebigen Winkel zwischen 0 und ca. 120 Grad miteinander zu verbinden.This Fitting is preferably for this suitable, wood panels or panels with similar strength properties at any angle between 0 and about 120 degrees with each other connect to.

Nach Anspruch 2 ist in der Nut wenigstens ein Rastmittel vorgesehen, das in Rasteingriff steht, wenn die Segmente um den konstruktiv vorgegebenen Maximalwinkel verschwenkt sind, d. h., wenn die Flanken der Nut aneinander gepreßt sind. Ein Rastmittel ist z. B. eine Klippverbindung, bei der ein kleiner Vorsprung auf der einen Nutflanke in eine dazu passende, gegenüberliegende Aussparung in der anderen Nutflanke eingreift.To Claim 2 is provided in the groove at least one locking means, which is in latching engagement when the segments around the constructive predetermined maximum angle are pivoted, d. h. when the flanks the groove pressed together are. A locking means is z. B. a clip connection in which a small projection on one groove flank in a matching, opposing Recess engages in the other groove side.

Wenn das Rastmittel in Eingriff ist, weist der Beschlag eine besonders hohe Stabilität gegen Verschiebung entlang der Gelenkachse auf, da die Verschiebekräfte zusätzlich von dem Rastmittel aufgenommen werden.When the locking means is engaged, the fitting has a particularly high stability against Ver shift along the hinge axis, since the displacement forces are additionally absorbed by the locking means.

Nach Anspruch 3 wird die Basisplatte durch zwei Foliengelenke, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, in 4 Segmente geteilt. Damit wird die Anwendungsbreite des Beschlags erweitert, weil auch schmalere Leisten verbunden werden können. Bei dieser Ausführungsform ist zu beachten, daß über jedes Fo liengelenk ein vorbestimmter Faseranteil näherungsweise rechtwinklig verlaufen muß.To Claim 3, the base plate by two foil joints, the right angle are arranged to each other, divided into 4 segments. This is the scope of application of the fitting extended, because even narrower strips are connected can. at this embodiment It should be noted that about each Fo liengelenk a predetermined fiber content approximately perpendicular got to.

Nach Anspruch 4 ist der Befestigungsvorsprung segment- oder fischbauchförmig ausgebildet und hat einen flachen Querschnitt. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, weil die dazu passende schlitzförmige Ausnehmung in dem Bauteil leicht und präzise mit einer Nutenhandfräsmaschine hergestellt werden kann. Diese Fräsmaschinen haben ein kreissägeartiges Fräsblatt und einen Anschlag, so daß, ausgehend von einer Bauteilkante, ein kreissegmentförmiger Schlitz parallel zu dieser Bauteilkante in das Bauteil eingefräst werden kann. Der Befestigungsvorsprung kann widerhakenartige Rillen aufweisen, die den Widerstand gegen Auszug erhöhen. Weiterhin können in dem Befestigungsvorsprung auch Löcher und Kanäle vorgesehen sein, die bei einer Verklebung eine feste Klebverbindung garantieren. Die Gestaltung derartiger Rillen, Löcher und Kanäle sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und werden daher nicht näher beschrieben.To Claim 4, the fastening projection is segmented or fish-belly-shaped and has a flat cross-section. This embodiment is particularly advantageous because the matching slot-shaped Recess in the component easily and precisely made with a Nutenhandfräsmaschine can be. These milling machines have a circular saw grooving disc and a stop so that, starting from a component edge, a circular segment-shaped slot milled into the component parallel to this component edge can. The attachment projection may have barb-like grooves, which increase the resistance to excerpt. Furthermore, in the mounting projection also holes and channels be provided, which in a bonding a solid adhesive bond to guarantee. The design of such grooves, holes and channels are are well known in the art and therefore will not described in more detail.

Nach Anspruch 5 ist ebenfalls ein Beschlag mit zwei Foliengelenken, d. h. mit vier Segmenten vorgesehen. Je ein segment- oder fischbauchförmiger Befestigungsvorsprung erstreckt sich über zwei nebeneinanderliegende Segmente. Diese Ausführungsform wird bevorzugt, wenn der Beschlag überwiegend zur Verbindung von breiten Platten eingesetzt wird. Falls auch schmale Leisten verbunden werden sollen, wird die rechteckige Basisplatte über das kürzere Foliengelenkt geknickt. Dazu ist es dann erforderlich, den segment- oder fischbauchförmiger Befestigungsvorsprung in der Mitte zu teilen. Das kann leicht mit einem Schneidwerkzeug erfolgen. Vorzugsweise ist der Befestigungsvorsprung an dieser Stelle bereits durch eine Ausnehmung oder eine Kerbe geschwächt, so daß die Teilung leicht und definiert erfolgen kann.To Claim 5 is also a fitting with two foil joints, d. H. provided with four segments. Depending on a segment or fischbauchförmiger mounting projection extends over two adjacent segments. This embodiment is preferred if the fitting is predominant used to connect wide plates. If also narrow The rectangular base plate is about the shorter Foil bent kinked. For this purpose, it is necessary to or fishbauchförmiger mounting projection to divide in the middle. That can be done easily with a cutting tool respectively. Preferably, the fastening projection is at this point already weakened by a recess or a notch, so that the Division can be done easily and defined.

Nach Anspruch 6 ist der Befestigungsvorsprung ein Stift mit kreisförmigem Querschnitt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn aus technologischen Gründen die Ausnehmung im Bauteil eine Bohrung sein soll.To Claim 6, the fastening projection is a pin with a circular cross-section. This embodiment is advantageous if, for technological reasons, the recess in the component should be a hole.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt ist, näher erläutert:The Invention will be described below with reference to a particularly advantageous Embodiment, in the attached Drawing is shown schematically, explained in more detail:

1 zeigt den erfindungsgemäßen Beschlag in der Ausgangsform. 1 shows the fitting according to the invention in the initial form.

2 zeigt den Beschlag in leicht abgewinkelter Stellung. 2 shows the fitting in a slightly angled position.

3 zeigt den Beschlag in einer 90 Grad – Längsstellung. 3 shows the fitting in a 90 degree longitudinal position.

4 zeigt den Beschlag in einer 90 Grad – Querstellung. 4 shows the fitting in a 90 degree transverse position.

5 zeigt eine 90 Grad-Verbindung der Bauteile. 5 shows a 90 degree connection of the components.

6 zeigt eine 135 Grad-Verbindung der Bauteile. 6 shows a 135 degree connection of the components.

7 zeigt die Verteilung der Fasern im Gelenkbereich. 7 shows the distribution of the fibers in the joint area.

Die 1 zeigt den erfindungsgemäßen Beschlag. Eine Basisplatte 1 besteht aus 4 Segmenten 1a–1d, die durch zwei rechtwinklig zueinander stehende Foliengelenke 2 und 3 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Foliengelenke 2, 3 sind durch eine sich nach oben öffnende V-förmige Nut 4 und 5 in der Basisplatte 1 erzeugt.The 1 shows the fitting according to the invention. A base plate 1 consists 4 segments 1a - 1d passing through two mutually perpendicular foil joints 2 and 3 pivotally connected to each other. The foil joints 2 . 3 are by an upwardly opening V-shaped groove 4 and 5 in the base plate 1 generated.

Der Beschlag besteht im vorliegendem Ausführungsbeispiel aus einem spritzgußfähigen Kunststoff mit eingelagerten Fasern 6 aus Polyterephtalsäureester (PET). Die Fasern 6 sind ca. 3 mm lang und 0,05 mm dick. Sie sind regellos verteilt, so daß im Bereich der Foliengelenke 2 und 3 ein Teil der Fasern 6 näherungsweise rechtwinklig zu den Gelenkachsen der Foliengelenke 2 und 3 verlaufen.The fitting consists in the present embodiment of an injection-moldable plastic with embedded fibers 6 made of polyterephthalic acid ester (PET). The fibers 6 are about 3 mm long and 0.05 mm thick. They are distributed randomly, so that in the area of the foil joints 2 and 3 a part of the fibers 6 approximately perpendicular to the hinge axes of the foil joints 2 and 3 run.

Weiterhin sind in den V-förmigen Nute 4 und 5 Rastvorrichtungen 7 bis 12 angeordnet, deren Aufbau und Funktion in den nachfolgenden Figuren beschrieben werden.Furthermore, in the V-shaped groove 4 and 5 detents 7 to 12 arranged, whose structure and function are described in the following figures.

An der Basisplatte 1 sind zwei segment- oder fischbauchförmiger Befestigungsvorsprünge 13, 14 vorgesehen, wobei sich je ein Befestigungsvorsprung 13, 14 über je zwei nebeneinanderliegende Segmente der Basisplatte erstreckt. Die Seitenflächen der segment- oder fischbauchförmiger Befestigungsvorsprünge 13, 14 weisen Querrillen mit einer Widerhakenwirkung auf. Wenn die Befestigungsvorsprünge 13, 14 in einen Schlitz des zu verbindenden Bauteils (nicht gezeigt) gedrückt werden, wird ein ausreichender Widerstand gegen Auszug erreicht. Zusätzlich kann die Basisplatte 1 mit Schrauben oder Nägeln befestigt werden. Gleichfalls ist es möglich, die Befestigungsvorsprünge 13, 14 einzukleben.At the base plate 1 are two segmental or fishbauchförmiger mounting projections 13 . 14 provided, each having a fastening projection 13 . 14 extends over two adjacent segments of the base plate. The side surfaces of the segmented or fishbauchförmiger mounting projections 13 . 14 have transverse grooves with a barb effect. When the fastening projections 13 . 14 into a slot of the component to be connected (not shown) is pressed, a sufficient resistance to extraction reached. In addition, the base plate 1 be fastened with screws or nails. Likewise, it is possible for the fastening projections 13 . 14 glued.

In 2 ist die Basisplatte 1 um das Foliengelenk 2 in einem Winkel von 145 Grad abgewinkelt, so daß zwei Platten im Winkel von 145 Grad miteinander verbindbar sind.In 2 is the base plate 1 around the foil joint 2 Angled at an angle of 145 degrees, so that two plates at an angle of 145 degrees are connected to each other.

In 3 ist die Basisplatte 1 um das Foliengelenk 2 in einem Winkel von 90 Grad abgewinkelt, so daß zwei plattenförmige Bauelemente im Winkel von 90 Grad miteinander verbindbar sind. In dieser Position greifen die Rastvorrichtungen 7 bis 10 ineinander. Es handelt sich konkret um nasenartige Vorsprünge, die in dazu passende Ausnehmungen gedrückt werden und durch Form- und Kraftschluß in Verbindung bleiben. In dieser Position ist der Beschlag besonders widerstandfähig gegen Schubkräfte F entlang der Gelenkachse.In 3 is the base plate 1 around the foil joint 2 bent at an angle of 90 degrees, so that two plate-shaped components at an angle of 90 degrees are connected to each other. In this position, the locking devices engage 7 to 10 each other. In concrete terms, these are nose-like projections, which are pressed into matching recesses and remain connected by positive and non-positive connection. In this position, the fitting is particularly resistant to shear forces F along the hinge axis.

In 4 ist die Basisplatte 1 um das Foliengelenk 3 in einem Winkel von 90 Grad abgewinkelt, so daß ebenfalls zwei Platten im Winkel von 90 Grad miteinander verbindbar sind. Im vorliegenden Beispiel können auch schmale Leisten miteinander verbunden werden. Um den Beschlag um das Foliengelenk 3 schwenken zu können, ist es erforderlich, die Befestigungsvorsprünge 13, 14 zu durchtrennen.In 4 is the base plate 1 around the foil joint 3 bent at an angle of 90 degrees, so that also two plates at an angle of 90 degrees are connected to each other. In the present example, narrow strips can be connected to each other. To the fitting around the foil hinge 3 To be able to pivot, it is necessary, the fastening projections 13 . 14 to sever.

Die 5 zeigt zwei senkrecht aufeinander stehende Bauteile, die mit dem Beschlag verbunden sind, wobei die Segmente 1a bis 1d zusätzlich mit einer Schraube befestigt werden.The 5 shows two mutually perpendicular components, which are connected to the fitting, wherein the segments 1a to 1d additionally be fastened with a screw.

Die 6 zeigt zwei Bauteile, die in einem Winkel von 135 Grad mit dem Beschlag verbunden sind. Es wird deutlich, daß der Winkel zwischen 0 Grad und 90 Grad in jeder Abstufung wählbar ist.The 6 shows two components, which are connected at an angle of 135 degrees with the fitting. It is clear that the angle between 0 degrees and 90 degrees is selectable in each gradation.

Die 7 zeigt in einer schematischen Darstellung nur einige der in den Kunststoff eingebetteten Fasern 6, die sich nahezu rechtwinklig über die Scharniergelenke 2 und 3 erstrecken, so daß in diesem Bereich eine ausreichende Festigkeit gegen die Schubkräfte F1, F2 und F3, F4 entlang der jeweiligen Gelenkachse vorliegt.The 7 shows a schematic representation of only some of the fibers embedded in the plastic 6 , which extends almost at right angles over the hinge joints 2 and 3 extend, so that there is sufficient strength against the thrust forces F1, F2 and F3, F4 along the respective hinge axis in this area.

Claims

Fitting for connecting two components ( 1a . 1b ), having the following features: - a base plate ( 1 ) made of fiber-reinforced plastic with at least - a foil joint ( 2 . 3 ), which has a pivot angle of up to 120 degrees, preferably 90 degrees, whereby the base plate ( 1 ) is divided into at least two segments, wherein the foil joint ( 2 . 3 ) by an upwardly opening groove ( 4 . 5 ) is generated and under each segment at least - a fastening projection ( 13 . 14 ) is provided, which protrudes into a matching recess of the component to be connected and is secured in this, wherein - the fiber distribution in the base plate ( 1 ) is selected so that a part of the fibers ( 6 ) in the foil joint ( 2 . 3 ) run approximately at right angles to the axis of the joint and - the fibers ( 6 ) have a low extensibility, so that when bending the foil joint ( 2 . 3 ) the fibers ( 6 ) are only slightly stretched, but are pulled out of their embedding, whereby a weakening of the fiber ( 6 ) is avoided at the strain point and a high resistance to shear forces is maintained.

Fitting according to claim 1, characterized in that in the V-shaped groove at least one latching means ( 7 - 12 ) which is in latching engagement when a segment of the base plate ( 1 ) is pivoted in end position.

Fitting according to claim 1 or 2, characterized in that two foil joints ( 2 . 3 ) are provided, which are arranged at right angles to each other.

Fitting according to claim 1 to 2, characterized in that the fastening projection ( 13 . 14 ) has a segmental or fish-belly shape and a flat cross-section to fit in a slot-shaped recess of the component.

Fitting according to claim 3, characterized in that the fastening projection ( 13 . 14 ) has a segmental or fish-belly shape and a flat cross-section to fit in a slot-shaped recess of the component, wherein the fastening projection ( 13 . 14 ) over two adjacent segments of the base plate ( 1 ) and is divisible.

Fitting according to claim 1 to 3, characterized that the An attachment projection is a pin with a circular cross section, the in a circular Hole of the component fits.