DE2034570A1

DE2034570A1 - Befestigungsverbindung für Kunststoffteile

Info

Publication number: DE2034570A1
Application number: DE19702034570
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Eduard Goerlach & Soehne
Current assignee: Eduard Goerlach & Soehne
Priority date: 1970-07-11
Filing date: 1970-07-11
Publication date: 1972-02-03

Description

Befestigungsverbindung für Kunststoffteile vie Erfindung betrifft eine Befestigungsverbindung für Kunststoffteile.
Es ist bekannt, Kunststoffteile, beispielsweise in der Form von Flatten usw. durch Kleben, Schrauben usw. miteinander.
zu verbinden. Diese Art der Verbindung zweier oder mehrerer Kunststoffteile befriedigt Jedoch nicht. Die Verwendung zusätzlicher Hilfsmittel stellt einen an sich vermeidbaren Aufwand der und häufig sind die zusätzlichen IIilfsmittel außerlich sichtbar, was unerwünscht ist.
Besser wäre eine Befestigungsverbindung, die keine zusätzlichen Hilfsmittel benötigt, wobei also die miteinander zu verbindenden Kunststoffteile wegen der geeigneten Formgebung direkt miteinander verbindbar sind. Bei Teilen-aus Holz sind derartige Befestigunsverbindungen bereits in der Form von Nut und Federverbindungen bekannt. Die Anwendung solcher Verbindungen bei Kunststoffteilen bzw. die Übertragung dieser Verbindungen auf Kunststoffteile gelingt edoch nicht. Wenn eine Nut- und Federverbindung in Kunststoffteilen vorgesehen wird, besteht die Gefahr, daß bei sprödem Kunststoff der Kunststoff schon bei geringer Beanssruchun bricnt bzw. einreißt. Kunststoff, der formhaltig ist, erweist sich in der Regel als sehr kerbspannungsempfindlich.
Formt man an dem einen Kunststoffteil Zapfen an, die in entsprechende Bohrungen des anderen Kunststoffteiles einsteckhar sind, dann ergibt sich die Schwierigkeit daß dann, wenn durch entsprechende Maßgebung eine sichere Haftung erzielt wird, die auftretenden Spannungen die Ausnehmungen in dp entsprechenden Kunststoffteil beschädigen. Solche Beschädigungen lassen sich vermeiden, wenn der Zapfen hinreichend dünn gehalten wird. In diesem Falle besteht aber die Gefahr, daß der Zapfen abbricht.
Die erwähnten Schwierigkeiten lassen sich wohl umgehen, wenn hinreichend weicher Kunststoff benützt wird, also ein Kunst stoff, der in gewissen Grenzen elastisch deformierbar ist.
Dei Verwendung solchen Kunststoffes ergibt sich aber der -Nachteil, daß die Kunststoffteile entweder nicht ausreichend formbeständig sind oder auch, daß die Haftwirkung der nefestigungsverbindung nicht genügt.
Das Problem einer befriedigenden Befestigungsverbindung für Kunststoffteile scheint im wesentlichen darin zu liegen, daß ein ausreichend fester und formbeständiger Kunststoff zu sehr kerbspannungsempfindlich ist, während diejenigen Kunststorrarten, die nicht kerbspannunsempfindlich sind, nicht hinreichend formbeständig sind.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Befestigungsverbindung für Kunststoffteile zu schaffen, die die oben geschildetern Schwierigkeiten beseitigt, die es also insbesenaere eermöglicht, mehrere Kunststoffteile schnell und einfach miteinander zu verbinden. Dabei sollen die idefestigungs- bzw. Verbindungsmittel mit geringem Aufwand restalltet werden können. Insbesondere sollen die miteinander verbundenen unststoffteile ohne zusätzliche Hilfsmittel einander verbindbar sein, so daß es möglich it, die Teile wieder voneinander zu lösen Die zusätzliche Anwendung von Klebstoff oder ähnlichen Mitteln soll möglich bleiben beispielsweise dann, wenn es um die Herbeiführung dauerhafter Verbindungen geht.
Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile aus Struktur-Schaumwerkstoff bestehen und daß das eine Teil eine Feder und das andere Teil eine Nut aufweist, daß der Nutengrad breiter als die Nutenöffnung ist und daS die Nut und feder einander formangepaßt sind.
Während bei den bekannten Befestigungsverbindungen für Kunststoffteile die Problemlösung durch entsprechende Formgebung der Befestigungsmittel usw. gesucht wuder, geht die Erfindung den Weg der gezielten Auswahl der Werkstoffe. Die Erfindung verwendet einen Struktur-Schaumwerkstoff bzw. einen vorgeschäumten, thermoplastischen Kunststoff. Derartige Werkstoffe werden auch als treibmittelhaltige Kunststoffe bezeichnet.
Bei der Verarbeitung dieser Kunststoffe ergibt sich, daß die erhaltenen Gegenstände eine glatte, geschlossene Oberfläche besitzen, im Inneren jedoch porig sind. Das spezifische Gewicht beträgt etwa 0,5 - 1. Die Kunststoffe können im Niederdruck-Spritzverfahren verarbeitet werden.
Es ist gefunden worden, daß sich Kunststoffe der beschriebenen Art überraschend gut für Nut- und Federverbindungen eiSnen.
Die Kunststoffe sind im gewissen Maße elastisch, sie lassen also geringe Deformationen im Bereich ihrer Oberflache zu, ohne daß deshalb die Formhaltigkeit des ganzen Kunststoffteiles beeinträchtigt würde. Dies gibt den Vorteil, daß an die Maßhaltigkeit der miteinander zu verbindenden Teile nur solche Forderungen gestellt werden müssen, die mit einc:n verhältnismäßig geringen Aufwand erfüllbar sind. Die Teile können in aller Regel mit mäßigem Kraftaufwand ineinander gefügt erden.
Es ist gefunden worden, daß die Kunststoffe der vorerwähnten Art sehr wenig kerbspannungsempfindlich sind. Möglicherweise ist dies eine Folgte der porigen Beschaffenheit im Inneren ren der Kunststoffteile. Bei der Formgebung. kann daher sehr freizügig verfahren werden. Tritt an einer Stelle. insbesondere eIner Kerbe eine übermäßige Spannung auf, deformiert sich der Kunststoff in diesem Bereich, ohne daß deshalb ein Riß. entsteht.
In der Regel werden die miteinander zu verbindenden Kunststoffteile unmittelbar miteinander verbunden. Es ist aber auch möglich, ein Verbindungselement aus Struktur-Schaumstoff zu verwenden, das die Nut oder die Feder trägt und das in einem Teil aus Holz oder einem anderen Werkstoff durch Kleben oder andere Befestigungsmittel verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise Holzteile mit Kunststoffteilen der vorerwähnten Art zu kombinieren.
Die besonderen Eigenschaften des Struktur-Schaumstoffes ermöglichen es in Werkzeugen bzw. Formen zu arbeiten, deren Wände exakt parallel sind. Das Werkstück lEßt sich also sehr steil ausformen. Für besondere Zwecke kann es nach jedoch empfehlen, wenn in der Einschieberichtung zwischen den Wandflächen der Nut und der Feder eine leichte Konizität von etwa 0,5° besteht. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß beim Einschiebevorgang der Widerstand zunicht, was die gegensetige Fixierung verbessert.
Die erflndungsg'emäße Anordnung kann in verschiedener Weise benützt werden. Eine besondere vorteilhafte Ausgestelltung :iru dann erhalten, wenn die Nut zwischen den einzelnen mit Federn in die ;iut eingreifenden Kunststoffteile Füll- bzw.
Distanzsrtücke aufnimmt. Auf diese Weise kennen Regale od. dgl.
geformt werden wobei der Abstand der Regalflächer voneinander durch die Füll- bzw. Distanzstücke bestimmt wird.
In oer Zeichnung sind einige Anwendungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 und Fig. 2 zwei Nutformen, die bei der Erfindung Anwendung finden können, pis,. v und Fig. 4 eine Befestigungsverbindung unter Verwendung von zusätzlichen Verbindungselementen, Fig. 5 eine Eckverbindung, ein 6 ein einfaches Mobelstück unter Anwendung der erfindungsgemäßen Befestigungsverbindung und Fig. 7 eine Einzelheit dEs Ausführungsbeispiels nach der Fig. 6 Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. l und 2 geht es darum, in ein Kunststoffteil- 1 ein anderes Kunststoffteil 2 bzw. 3 rechtwinklig zu beeestigen. Zu diesem Zweck ist im Kunststoffteil 1 eine hammerartige Nut 4 ausgespart. Das Kunststoffteil 2 besitzt ein entsprechen angeformten, hammerartigen Kopf 5, der als Feder dient und der in diese Nut eingeschoben ist.
Die an den Ecken 6 in der Mut des Teiles 1 zu befürchtende RiSgefahr besteht bei Beachtung der erfindungsgemäßen Vorschläge nicht. Entsprechendes gilt für die Rißgefahr an den Ecken 7 des Teiles 2.
im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist in die Nut 8 die schwalbenschwanzförmige Feder 9 des Teiles 3 eingeschoben.
Bei der Variante nach der Fig. 3 wird ein Verbindungselement 10 benutzt, das eine schwalbenschwanzförmige Feder 9 trägt und das in eine Nut 11 eines anderen Bauteils 12 eingesetzt ist so daß das Bauteil 12 mit deIn Kunststoffteil 1 verbindbar ist.
Eine Variante zum Ausführungsbeispiel nach der Fie. 3 ist in der Fig. 4 gezeigt. Das Verbindungselement 13 umfaßt das Bauelement 10.
Fir. 5 zeigt ein Verbindungselement 15 zur Verbindung zweier Kunststoffteile 16 und 17, die rechtwinklig gegeneinander stoßen. Im Verbindungselement 15 sind zwei Nuten 18 ausgespart, in welche die Teile 16 und 17 je mit einer Feder 19 eingreifen: In der Fig, 6 ist ein Möbelstück gezeigt, in dessen Seitenwände 20 in der Innenfläche zwei Nuten 21 und 22 parallel zueinander eingeformt sind, welche Nuten beispielsweise der !7ut Q des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 2 entsprechen.
Vor dem Aufsetzen des oberen Abschlußbrettes 23 können in diese Nuten 21 und 22 Fachbretter 24 (Fig. 7) eingeschoben werden, die Federn 25 tragen. Nicht nur dargestellte Füllstücke sichern die gewünschte Höhenlage des Regalbrettes 24.

Claims

Patentansprüche

1. Befestigungsverbindung für Kunststoffteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffteile aus Strukturschaumwerkstoff bestehen und daß das eine Teil eine Feder (5, 9, l9, 25) und das andere Teil eine Nut (4, 8, 18, 21, 22) aufweist, daß der Nutengrund breiter als die Nutenöffnung ist und daß Nut und Feder einander formangepaßt sind.

2. Befestigungsverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verbindungselement (10, 13) aus Strukturschaumwerkstoff, das die Nut oder die Feder trägt und mit Teilen (12 l4) aus Holz oder anderen-Werkstoffen durch Klebung oder andere Befestigungsmittel verbunden ist.

3. Befestigungsverbindung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einschieberichtung zwischen den Wandflächen der Nut und der Feder eine leichte Kinizität von etwa 0,5 ° besteht.

4. Befestigungsverbindung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut zwischen den einzelnen mit Federn in die Nut eingreifenden Kunststoffteilen FUll- bzw.

Distanzstücke aufnimmt.

L e e r s e i t e