DE2760169C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein nagelbares Verbindungselement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur gegenseitigen Verbindung von zwei Holzplatten werden be­ kanntlich entweder Nägel oder Leim oder beides verwendet. Bei Verwendung herkömmlicher Nägel bleiben die Nagelköpfe sicht­ bar; werden diese versenkt, so müssen sie gespachtelt werden. Die Anwendung der Nageltechnik bleibt also auf solche Bautei­ le beschränkt, bei denen aus dieser Technik kein Nachteil entsteht. Das Aufeinanderleimen von zwei Holzplatten erfor­ dert große Sorgfalt in bezug auf den Leim, den Trockengrad der beiden Platten, die Spannungseigenschaften der miteinan­ der zu verbindenden Holzarten u. s. w. Bei Wand-, Decken- und Bodenschalenelementen vergrößern sich diese Probleme noch, weil das Rahmenholz mit äußerster Sorgfalt ausgesucht, ge­ lagert und verarbeitet werden muß. Solche Schalenelemente müssen absolut gleichgewichtig aufgebaut werden, das heißt die beiden Elementhälften müssen in jeder Hinsicht, und zwar in bezug auf die Abmessungen, insbesondere die Dicke der beiden Platten, deren Dichte bzw. spezifisches Gewicht, das Dehnungs- und Schwundverhalten des verwendeten glatten Holzes, wie auch das Feuchtigkeitsaufnahmevermögen, absolut gleichgewichtig sein, und überdies müssen die zwischen den beiden Holzplatten befindlichen Distanzhölzer - das soge­ nannte "Rahmenholz" - von jeglichem Spannwuchs frei und auch gut abgelagert sein und zudem den richtigen Feuchtig­ keitswert besitzen, weil sonst, wenn alle diese Forderungen nicht zugleich erfüllt sind, die Schalenelemente sich ver­ ziehen und krumm werden. So bildet das Gleichgewicht der miteinander zu verbindenden Holzteile die Grundvoraussetzung für die Anwendung der Verleimungstechnik überhaupt.

Ein Musterbeispiel für die Probleme und Schwierigkeiten der Verleimungstechnik sind die Türblätter von Hohltüren, die nichts anderes sind als allseitig geschlossene hohle ver­ leimte Schalenelemente. Zwar haben solche Türen, abgesehen von ihrem ästhetisch schönen Aussehen, den Vorteil, daß sie in ihren Abmessungen genormt sind und der Hersteller das Rahmenholz gezielt aussuchen und einkaufen kann, jedoch er­ geben sich bei solchen Türen immer wieder Verspannungsschä­ den; sie verziehen sich, schließen dann nicht mehr richtig und sehen zudem unschön aus. Überdies ist bei Hohltürblät­ tern die Schallhemmung recht gering, weil das Rahmenholz im Querschnitt etwa 80% und die beiden Türblätter in ihrer Dic­ ke nur je etwa 10% der Gesamttürstärke ausmachen, die Tür­ blätter also sehr dünn sein müssen. Zudem müssen die beiden Türblätter - und dies wirkt sich noch erheblich ungünstiger auf die erzielte Schallhemmung aus - aus den bereits genann­ ten Gründen des für die Anwendung der Verleimungstechnik er­ forderlichen Gleichgewichts genau gleich dick sein. Effekt­ voll schallhemmend können aber nur solche Schalenelemente sein, deren beide Platten aus Gründen der Eigenfrequenz bzw. Resonanz voneinander abweichende Dicken aufweisen. Dies gilt in entsprechender Weise auch für Wandelemente, deren Verlei­ mung schon wegen des fehlenden Gleichgewichts dann nicht mög­ lich ist, wenn die beiden Holzplatten verschiedene Dicken aufweisen, wie es aber zur Erzielung der gewünschten Schall­ hemmung erforderlich wäre. Überdies ist zu beachten, daß durch das Verleimen zwischen den aneinandergrenzenden Holzteilen eine durchlaufende homogene Verbindung entsteht, die ihrer­ seits im Hinblick auf die Schallisolierung nachteilig ist.

Ferner müssen bei Anwendung der Verleimungstechnik, um Scha­ lenelemente für Wände, Böden oder Decken herstellen zu kön­ nen, große Holzmengen verschiedenster Abmessungen jahrelang sorgfältigst gelagert werden, was große, klimatisierte La­ gerräume und Trockenanlagen erfordert. Zudem sind aber auch klimatisierte Verarbeitungswerkstätten, wie auch in Anschaf­ fung und Betrieb teure Maschinen, wie Etagen-Heißpressen bzw. Hochfrequenz-Verleimungsanlagen, erforderlich. Die Verlei­ mungstechnik ist also nicht nur schon als solche in technolo­ gischer Hinsicht höchst problematisch und unzureichend, son­ dern sie ist auch sehr aufwendig und teuer, und zwar sowohl in der Lagerhaltung als auch in der Verarbeitungstechnik. Alle diese Nachteile der Verleimungstechnik haben ganz all­ gemein zur Folge, daß verleimte Holzschalenelemente zu teuer sind und dem Wettbewerb mit entsprechenden, aus anorganischen Materialien hergestellten Elementen nicht standhalten.

Andererseits besteht bei der Nageltechnik der schwerwiegende Nachteil, daß die bisher bekannten Holznägel trotz der an ihrem Nagelschaft vorgesehenen zahnartigen Vorsprünge, wie sie z. B. durch Rillen geschaffen werden, nur ungenügend in den Holzplatten verankert sind und sich daher leicht lockern oder sogar schon bei relativ geringer sogenannter "Ausreiß­ kraft" aus den Platten ganz herausgezogen werden können.

Ein nagelbares Verbindungselement für Platten ist aus der US-PS 11 97 291 bekannt. Es handelt sich um ein flaches Form­ teil aus Blech mit von diesem im rechten Winkel gegen die zu verbindenden, in einer gemeinsamen Ebene aneinanderstoßenden Platten abstehenden Ankerschenkelpaaren, die am Rande des flachen Formteils jeweils im Abstand voneinander angeordnet sind. Für unsichtbare Befestigungen von im Abstand parallel miteinander zu verbindenden Teilen, wie z. B. für die Türblät­ ter von Holztüren oder anderen Schalenelementen, ist dieses Verbindungselement ungeeignet.

Bei einem anderen ähnlichen, unter Verwendung eines Flach­ eisenstückes hergestellten Verbindungselement (GB-PS 9 21 388) sind die Enden eines Steges nach Art von Krampen keilförmig spitz ausgebildet und bilden jeweils zu zweit achssymmetri­ sche Ankerschenkelpaare. Diese sind von dem Steg quer zu des­ sen Längsrichtung im rechten Winkel abgebogen. Dabei ist der Steg selbst stufenförmig abgekröpft, um ein den Zusammenhalt vermittelndes Halteband zu überdecken. Die Spitzen der Anker­ schenkelpaare sind wie Sägezähne gegeneinander verschränkt. Auch dieses Verbindungselement ist zum Zwecke einer unsicht­ baren Verbindung von im Abstand parallel miteinander zu ver­ bindenden Teilen weder vorgesehen noch geeignet.

Aus der US-PS 27 82 673 ist ein winkelförmiges Verbindungs­ element mit zu den Flächen eines winkelförmigen Steges gleich­ gerichtet verlaufenden Ankerschenkeln bekannt, das zur Ver­ bindung von auf Gehrung geschnittenen Rahmenhölzern dient. Dieses Verbindungselement entspricht daher in seiner ganz speziellen Ausgestaltung im wesentlichen einem rechtwinkli­ gen Formteil mit dem besonderen Zweck einer rechtwinkligen Rahmenverbindung von auf Gehrung geschnittenen hölzernen Rah­ menteilen. Es ist darüber hinaus für die Ausführung unsicht­ barer Verbindungen ungeeignet und kann auch nicht dazu ver­ wendet werden, im Abstand parallel zueinander angeordnete Teile miteinander nagelbar zu vereinigen, da nur an einem der parallelen Ränder des Steges in einer gemeinsamen Rich­ tung wegragende Ankerschenkel vorhanden sind.

Ferner ist ein nagelbares Verbindungselement nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1 bekannt (GB-PS 4 94 131), das von einem Steg nach einer oder nach zwei entgegengesetzten Sei­ ten unmittelbar nebeneinander wegragende Ankerschenkel auf­ weist, die durch das stegartige Element miteinander verbun­ den sind. Dieses Verbindungselement besitzt jedoch zwischen den von dem Steg wegragenden Ankerschenkeln keine schenkel­ freien Stegteile und ist daher nicht dazu geeignet, um Flä­ chenteile, wie Türblätter oder Rahmenhölzer, in einem ge­ nauen parallelen Abstand voneinander zu halten und unsicht­ bar fest miteinander zu verbinden. Mit diesem Verbindungs­ element können lediglich flächenhafte Gebilde mit ihren Flachseiten dicht aneinanderliegend, von außen her unsicht­ bar, miteinander verbunden werden, jedoch nicht in der Form, wie dies insbesondere bei Türblättern von Hohltüren sowie anderen vergleichbaren Schalenelementen für Wände, Böden oder Decken, die bisher unter Anwendung der Verleimungstech­ nik hergestellt werden, erforderlich ist. Die von dem Steg­ teil wegragenden Ankerschenkel sind zudem mit zum Schenkel asymmetrischen keilförmigen Schneidkanten derart ausgebil­ det, daß die Schneidkanten der unmittelbar nebeneinander aufragenden Ankerschenkel entlang den Flächenteilen des Steges in zwei parallelen Reihen derart miteinander ausge­ richtet sind, daß jeweils die Schneidkanten jedes zweiten Ankerschenkels in der einen Seitenfläche des Stegteiles und die Schneidkanten der jeweils dazwischenliegenden Ankerschen­ kel auf der gegenüberliegenden Seitenfläche liegen. Hierdurch wird auf die miteinander zu verbindenden Platten eine enorme Spaltwirkung ausgeübt, so daß derartige Verbindungselemente nur in begrenzter Länge und in einem ausreichenden gegensei­ tigen Mindestabstand eingesetzt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nagelbares Ver­ bindungselement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so aus­ zubilden, daß mit ihm unter Umgehung der Labilität der bis­ her in der Verleimungstechnik benutzten Holzrahmen und de­ ren hohen Kosten sowie unter Vermeidung einer Nageltechnik mit sichtbaren Nagelköpfen unsichtbare Verbindungen von in einem genauen Abstand parallel miteinander zu verbindenden Schalenelementen ohne jegliche Oberflächenverletzung an den Sichtflächen hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 gekenn­ zeichnete Verbindungselement gelöst, während Anspruch 2 eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung betrifft.

Derartige nagelbare Verbindungselemente sind ein geradezu ideales Hilfsmittel, um unter Umgehung der Labilität der bis­ her in der Verleimungstechnik benutzten Holzrahmen und ihrer hohen Kosten, Schalenelemente zu erzeugen, und zwar ohne jeg­ liche Oberflächenverletzung an den Sichtflächen. Dabei über­ nimmt der bandförmige Steg des Verbindungselementes zwischen den davon in gegenseitigem Abstand nach außen gerichteten Ankerschenkelpaaren die Funktion des Geradehaltens der Scha­ lenelemente, deren Platten, wie z. B. Hohltürblätter, sich jetzt nicht mehr verziehen können, wie dies bei der Verlei­ mungstechnik immer wieder vorkommt. Die Anordnung der Anker­ schenkelpaare an den Rändern des Steges ermöglicht außerdem die Verwendung von speziellen oder üblichen Schlagwerkzeugen, damit das Verbindungselement auch nur einseitig, z. B. in zwei nebeneinanderliegenden Holzplatten, eingeschlagen werden kann. Durch die trapezförmige Abwinkelung des Steges zwischen be­ nachbarten Ankerschenkelpaaren ist es außerdem mit dem er­ findungsgemäßen Verbindungselement möglich, vier Holzplatten entlang einer geraden Fluchtlinie miteinander zu verbinden, indem das Verbindungselement zuerst einseitig in zwei zusam­ mengehaltene Holzplatten eingeschlagen wird, und dann an­ schließend in zwei weitere, z. B. provisorisch mittels einer Zwinge zusammengehaltene Bretter eingedrückt wird. Derarti­ ge Verbindungsmöglichkeiten sind beim Stande der Technik nicht vorhanden. Somit können durch die Verwendung der er­ findungsgemäßen unsichtbaren nagelbaren Verbindungselemente nunmehr problemlos Platten verschiedener Dicke in unter­ schiedlichen Arbeitsabfolgen zu Schalenelementen zusam­ mengefügt werden, was bisher bei Anwendung der konventionel­ len Verleimungstechnik wegen der dann fehlenden Schallhem­ mung nicht möglich war.

Die Möglichkeiten zu einer besseren Schallhemmung sind dank der neuen Nageltechnik nunmehr erheblich gegeben. Weil mit dieser neuen Technik die großen Aufwendungen für die klima­ tisierte Lagerhaltung der Rahmenhölzer wie auch für die schwierige Verarbeitung mittels der sehr teuren Verleimungs­ pressen entfallen, wird das Schalenelement nunmehr auch er­ heblich billiger, so daß es im Preiskampf gegenüber den kon­ ventionellen Elementen aus anorganischen Materialien erst­ mals konkurrenzfähig wird. Zusammen mit den bekannten Vor­ teilen von Holz als Baustoff - hier ist nicht zuletzt der ästhetische Aspekt zu beachten - bedeutet dies den Durch­ bruch für Holz auf dem Markt, sei es nun in der Herstellung von Schalenelementen für Böden, Decken oder Wände. Mit dem erfindungsgemäßen unsichtbaren nagelbaren Verbindungselement wird zudem eine ganze Reihe neuer Techniken erschlossen, wie z. B. das Aufbringen von Massivholz-, Aluminium- oder Kunst­ stoff-Paneelen auf Platten oder Elementen, die Erzeugung von tragenden Bodenelementen mit fertigen Bodengehplatten oder von fertigen Decken oder z. B. die punktuelle Befestigungs­ möglichkeit für schwere Gegenstände an Decken und Wänden.

Die trapezförmige Abwinkelung des Steges zwischen den im Ab­ stand voneinander angeordneten Ankerschenkelpaaren hat im übrigen noch den Vorteil, daß dadurch an den beiden gegen­ überliegenden Rändern des Verbindungselementes vier, jeweils fluchtende Verbindungsreihen oder -bahnen geschaffen werden, die zwischen den Ankerschenkelpaaren derart unterbrochen sind, daß die sonst vorhandene Rißgefahr stark reduziert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines nagelbaren Verbindungselementes 1 d mit einem zickzackförmig trapezartig abgewinkelten bandförmigen Steg 2 d und mit in dessen Längsrichtung paarweise miteinander fluch­ tenden Ankerschenkeln 3 d in einer räumlichen Darstellung schematisch gezeigt.

Der bandförmige Steg 2 d des Verbindungselementes 1 d ist je­ weils zwischen zwei benachbarten Paaren von Ankerschenkeln 3 d in Querrichtung zweimal in Stufen entgegengesetzt jeweils über seine ganze Stegbreite trapezförmig abgewinkelt und dadurch als Ganzes zickzackförmig hin- und hergebogen. Hier fluchten die jeweils zusammengehörenden Ankerschenkel 3 d paarweise in Ebenen von zueinander parallel verlaufenden Flächenteilen 2 d′ des bandförmigen Steges 2 d. Die Schräg­ flächen 5 an den Ankerschenkeln 3 d liegen in Ebenen, die sich unter einem Winkel von 90° längs einer Linie schneiden, die zur Längsmittelachse des Steges 2 d senkrecht verläuft. Ent­ sprechendes gilt auch für die entsprechend Fig. 1 der DE-PS 27 56 419 den Schrägflächen 5 an den Ankerschenkeln 3 d ge­ genüberliegenden, der größeren Deutlichkeit wegen nicht dar­ gestellten, in der DE-PS 27 56 419 mit dem Bezugszeichen 5 a versehenen Gegenschulterflächen, die sägezahnartigen Vorsprün­ ge 4, die Außenflächen 7 an den freien Enden der Ankerschen­ kel 3 d wie auch für die Schneidkanten 6 an den Enden beider Ankerschenkel 3 d .

Die Ankerschenkel 3 d sind an jedem der beiden Ränder R 1, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, derart angeordnet, daß die jeweils paarweise über die Länge des Steges 2 d verteilten Ankerschenkel 3 d in entgegengesetzten Richtungen von dem Steg 2 d wegragen.

Das Einpressen und Verformen der bandförmigen nagelbaren Ver­ bindungselemente 1 d erfolgt prinzipiell so, daß die Anker­ schenkel 3 d beim Eindringen in die Innenseiten von miteinan­ der zu verbindenden Platten jeweils paarweise auseinanderge­ spreizt werden.

Claims (2)

1. Nagelbares Verbindungselement zur Herstellung unsicht­ barer Verbindungen zwischen parallel miteinander zu ver­ bindenden Teilen, bei dem von Flächenteilen eines band­ förmigen Steges in der Stegebene Ankerschenkel mit einer zum Schenkel asymmetrischen, keilförmigen Schneidkante nach beiden parallelen Stegrändern gleichgerichtet wegragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerschenkel (3 d) in Richtung des Steges (2 d) im Abstand voneinander angeordnet sind und jeweils zu zweit sich an beiden parallelen Stegrändern (R 1) gegenüberliegende, achssymmetrische Ankerschenkelpaare bil­ den, und daß der Steg (2 d) zwischen jeweils zwei benachbarten Paaren der einander gegenüberliegenden Ankerschenkel (3 d) in Querrichtung in Stufen zweimal entgegengesetzt über die Stegbreite trapezförmig abgewinkelt ist, so daß die paarweise jeweils spiegelbildlich-kongruent ausgebilde­ ten Ankerschenkel (3 d) in Ebenen von miteinander paral­ lel verlaufenden Flächenteilen (2 d′) des trapezförmig abgewinkelten Steges (2 d) miteinander fluchtend angeord­ net sind, und daß die Paare von Ankerschenkeln (3 d) einander an jedem der beiden parallelen Ränder (R 1) des bandförmigen Steges (2 d) in jeweils gleicher Ebene ge­ genüberliegen.

2. Nagelbares Verbindungselement nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die bei­ den Schneidkanten (6) eines Paares von Ankerschenkeln (3 d) durch je eine längere Schrägfläche (5) und eine kürzere Gegenschulterfläche gebildet sind, und daß die Schenkel (3 d) jedes Ankerschenkelpaares nur auf jeweils einer Seite zur Haftverbesserung mit sägezahnartigen Vorsprüngen (4) versehen sind, die einander an beiden Schenkeln (3 d) des Ankerschenkelpaares derart spiegel­ bildlich gegenüberliegen, daß die kürzeren Gegenschul­ terflächen jeweils auf der gleichen Seite der Schenkel wie die sägezahnartigen Vorsprünge (4) angeordnet sind.