AT413429B

AT413429B - CONNECTING ELEMENT FOR RIGIDLY ASSEMBLED FURNITURE PARTS

Info

Publication number: AT413429B
Application number: AT20502003A
Authority: AT
Inventors: Roland Mag Urban
Original assignee: Urban Roland Felix Mag
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2006-02-15
Also published as: ATA20502003A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement für zwei oder mehrere gelenkig verbundene Möbelteile, wie sie bei klappbaren Stühlen, Liegen und Lehnstühlen zur Anwendung kommen.The invention relates to a connecting element for two or more articulated furniture parts, as they come in folding chairs, chairs and armchairs are used.

Verbindungslösungen, wie sie zwecks Verbindung von Beinen, Armlehnen, drehbar gelagerten 5 Kopfteilen, etc., mit dem entsprechenden Gegenstück bei klappbaren Möbeln zur Anwendung kommen, sind dem Markt in zahlreichen technischen Ausführungen bekannt. Beispielsweise findet man häufig Vernietungen; Schrauben-Hülsen-Verbindungen, mit und ohne Beilagschei-ben, teilweise verklebt oder unter Einsatz von selbstsichernden Muttern, um eine Lockerung bzw. den Verlust dieser Teile, ausgelöst durch eine Betätigung des Klappmechanismus, zu io verhindern.Connection solutions, as they come for the purpose of connecting legs, armrests, rotatably mounted headboards 5, etc., with the corresponding counterpart in folding furniture for use, the market in numerous technical designs are known. For example, you can often find riveting; Screw-sleeve connections, with or without shims, partially glued or using self-locking nuts, to prevent loosening or loss of these parts, triggered by an actuation of the folding mechanism to io.

Aus der US-A 5,501,541 ist bereits ein Stuhl bekannt, bei welchem die einzelnen Möbelteile von einem flexiblen Schlauch und in diesen Schlauch eindrehbare Schrauben verbunden werden. Während bei gegenständlichem Stuhl die Elastizität dieser Schlauchverbindung im Vordergrund 15 steht, durch die eine selbstformende Ergonometrie der Rücken und Sitzfläche erreicht wird, stehen bei herkömmlichen Klappmöbeln folgende Überlegungen im Vordergrund:From US-A 5,501,541 a chair is already known in which the individual furniture parts are connected by a flexible hose and screwed into this hose screws. While in objective chair, the elasticity of this hose connection is in the foreground 15, through which a self-shaping ergonomics of the back and seat is achieved, are in conventional folding furniture following considerations in the foreground:

Zur Erreichung einer langen Lebensdauer sowie zur Erzielung einer kundenseitigen Beurteilung der Ware als „qualitativ hochwertig" benötigt man möglichst exakte und festsitzende Verbindun-20 gen mit geringst-möglicher Toleranz (Spiel), solcherart ausgeprägte Verbindungen bewirken jedoch aus mechanischen Gründen (Klemmeffekt), dass sich der Klappmechanismus nur durch erheblichen Kraftaufwand betätigen lässt.To achieve a long service life and to achieve a customer assessment of the product as "high quality". one needs the most exact and firm Verbindun-20 conditions with the lowest possible tolerance (game), such pronounced connections cause but for mechanical reasons (clamping effect) that the folding mechanism can be actuated only by considerable effort.

Neben diesem generell funktionalen Phänomen treten noch andere Probleme auf, die teilweise 25 durch diesen Klemmeffekt verursacht bzw. verstärkt werden und bei Stühlen aus Plastik, Holz oder anderen weicheren Materialien teilweise sehr unterschiedliche Ausprägungen erfahren: 1. Materialschwund kann bei Klappstühlen aus Holz oder anderen Naturmaterialien im Lauf der Zeit zu reduzierten Querschnitten der Möbelteile führen, mit der Konsequenz, dass ur- 30 sprünglich feste Verbindungselemente locker werden. 2. Eine Eintiefung der verbundenen Möbelteile an jener Stelle, wo Schrauben bzw. Nieten auf dem Möbelteil aufliegen, tritt vorzugsweise und im Regelfall umso stärker auf, je fester das Verbindungselement angezogen ist. Dies wird verursacht durch: 35 a) Materialabtrag, der beim Betätigen des Klappmechanismus zwischen den drehbaren Möbelteilen sowie zwischen den Möbelteilen und den Auflageflächen des Verbindungselementes durch Reibung und nachfolgend mechanische Beschädigung entsteht, oder 40 b) Materialverdrängung, hervorgerufen einerseits durch eine geringe Auflagefläche des Verbindungselements auf den Möbelteilen in Kombination mit zu festem Anziehen des Verbindungselements, sowie andererseits durch Krafteinwirkung, die nicht in der Klapprichtung auf die beschriebenen Möbelteile ausgeübt werden (z.B. verursacht das Aufstützen auf den Armlehnen beim Aufstehen im Regelfall das Auftreten von nicht parallel zur Klapprichtung 45 wirkenden Kräften, die aufgrund der langen Hebelarme einen starken Anpressdruck des Verbindungselementes auf den Armlehnenelementen verursachen).In addition to this generally functional phenomenon, other problems arise, some of which are caused or exacerbated by this clamping effect, and in some cases very different in chairs made of plastic, wood or other softer materials: 1. Material shrinkage can occur in folding chairs made of wood or other natural materials over time lead to reduced cross-sections of the furniture parts, with the consequence that originally solid fasteners become loose. 2. A recess of the associated furniture parts at the point where screws or rivets rest on the furniture part, preferably and, as a rule, occurs more strongly, the firmer the connecting element is tightened. This is caused by: a) material removal, which occurs when the folding mechanism between the rotatable furniture parts and between the furniture parts and the bearing surfaces of the connecting element by friction and subsequent mechanical damage, or b) material displacement, caused on the one hand by a small contact surface of the connecting element on the furniture parts in combination with too tight tightening of the connecting element, and on the other hand by force, which are not exercised in the folding direction on the described furniture parts (eg causes the support on the armrests when getting up usually the occurrence of non-parallel to the folding direction 45 forces , which cause a strong contact pressure of the connecting element on the armrest elements due to the long lever arms).

Beide Phänomene führen im Zeitablauf ebenso zu einer Reduktion der Gesamtabmessungen der beiden verbundenen Möbelteile wie Materialschwund. so 3. Eine Selbstlösung der Schrauben aufgrund der bei fest angezogenem Verbindungselement durch Reibung entstehenden Torsionskräfte, welche beim Betätigen des Klappmechanismus von den Möbelteilen auf die außenliegenden Schrauben übertragen werden und somit ein Herausdrehen derselben bis zu jenem Gleichgewichtszustand bewirken, bei welchem die vorherrschenden Torsionskräfte so weit abgenommen haben, dass eine weiter Lösung der 55 Schrauben nicht stattfindet. Auch dies führt zu gelockerten Verbindungselementen. 3Both phenomena lead in the course of time to a reduction in the overall dimensions of the two connected furniture parts as material loss. so 3. A self-release of the screws due to the firmly tightened fastener by friction torsional forces which are transmitted upon actuation of the folding mechanism of the furniture parts on the outer screws and thus unscrewing the same cause to that state of equilibrium, in which the prevailing torsional forces so far have decreased that a further solution of the 55 screws does not take place. This also leads to relaxed fasteners. 3

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Alle drei beschriebenen Phänomene treten parallel und in Wechselwirkung auf, und erfordern einen ganzheitlichen Problemlösungsansatz. Im Zentrum einer Verbesserung der bestehenden Verbindungselemente steht die Reduktion der auftretenden Reibung sowie eine bessere bzw. großflächigere Druckverteilung auf die zu verbindenden Möbelteile im Falle des Vorliegens 5 großer Hebelwege und großer Kräfte.All three phenomena described are parallel and interacting, requiring a holistic problem-solving approach. At the center of an improvement of the existing fasteners is the reduction of friction occurring and a better or larger pressure distribution on the furniture parts to be joined in the case of the presence of 5 large lever paths and large forces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Phänomene, die physikalischer Natur sind und bei Klappstuhl-Verbindungselementen unterschiedlich ausgeprägt auftreten, soweit als möglich zu beseitigen bzw. gegenüber den bestehenden Lösungen spürbar zu io verbessern.The object of the invention is to eliminate as far as possible the phenomena which are of a physical nature and which occur to different degrees in folding-chair connecting elements and to noticeably improve them compared to the existing solutions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.

Bezogen auf die einwirkenden Kräfte werden zwei Verbindungskategorien definiert und nach-15 folgend willkürlich unterschieden: 1. Kategorie 1 Verbindungen sind solche, bei denen die auf das Verbindungselement und die Möbelteile wirkenden Kräfte ausschließlich durch Betätigen des Klappmechanismus entstehen. Diese sind in erster Linie von Schwund, Materialabtrag sowie Selbstlösung der Schrau- 20 ben betroffen, aber im Regelfall keiner zusätzlichen Materialverdrängung ausgesetzt, es sei denn, das Verbindungselement wird überfest angezogen. 2. Kategorie 2 Verbindungen, bei denen Kräfte sowohl parallel zur Klapprichtung als fallweise auch in anderen, zur Klapprichtung nicht parallel verlaufenden Richtungen auftreten können, 25 sind zusätzlich auch noch von auftretender Materialverdrängung betroffen. Gerade diese Verbindungen sind hinsichtlich langfristiger Stabilität problematisch.Based on the acting forces, two categories of connection are defined and arbitrarily distinguished according to the following: 1. Category 1 connections are those in which the forces acting on the connecting element and the furniture parts arise exclusively by actuating the folding mechanism. These are primarily affected by shrinkage, material removal and self-loosening of the screws, but are usually not exposed to any additional material displacement, unless the fastener is tightened excessively. 2. Category 2 joints in which forces can occur parallel to the folding direction as well as occasionally in other directions that do not run parallel to the folding direction 25 are additionally affected by material displacement. Especially these compounds are problematic in terms of long-term stability.

Die Erfindung wird nun anhand der vorgelegten Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 die Verbindung von 2 drehbar verbundenen Möbelteilen (5;7) ohne Unterlagsscheiben (8) zur Ver-30 hinderung des Effektes der Materialverdrängung, Fig. 2 die Anordnung von 2 drehbar gelagerten Möbelteilen (5;7) mit Unterlagsscheiben (8) zur Verhinderung bzw. Reduzierung des Effektes der Materialverdrängung, Fig. 3 die Anordnung von 3 drehbar gelagerten Möbelteilen (5;7;9) mit Unterlagsscheiben (8) zur Verhinderung bzw. Reduzierung des Effektes der Materialverdrängung und Fig. 4 eine Anordnung ähnlich Fig. 2, jedoch mit einer zusätzlich angeordneten 35 Tellerfeder (10) zwischen Scheibe (2) und Unterlagsscheibe (8). Für Kategorie 1 Verbindungen wird die Verwendung eines Standard-Verbindungselements gemäß Fig. 1 im Normalfall ausreichend sein (nachfolgend im Text SVE genannt). Dieses besteht aus einer Hülse mit innenliegendem Gewinde (4), die in einer Bohrung (3), die im rechten 40 Winkel zur Klapprichtung verläuft, drehbar gelagert eingesetzt ist. Je nach Gesamtbreite der zu verbindenden Möbelteile (5;7) variiert diese Hülse (4) in der Länge, muss jedoch immer kürzer sein als diese, um eine entsprechende Klemmwirkung erzielen zu können und bei Materialschwund ggf. nachjustierbar sein. In diese Gewindehülse (4) sind zwei selbstsichernde Schrauben eingesetzt (1), wobei durch Eindrehen der Schrauben (1) die beiden zu verbindenden 45 Möbelteile (5;7) zusammengeklemmt werden. Zwischen diesen Möbelteilen (5;7) wird eine Gleitscheibe (6) aus Material mit geringem Reibungskoeffizienten angebracht, ebenso eine Scheibe (2) zwischen den Schraubenköpfen und den jeweiligen Außenseiten der Möbelteile (5;7), um zwischen den Möbelteilen (5;7) und dem SVE eine reduzierte Reibung zu erzielen. so Der Selbstsicherungseffekt der Schrauben (1) kann durch verschiedene Anordnungen erreicht werden. So ist beispielsweise eine willentliche, mechanische Beschädigung des Gewindes (4) zur Erzielung einer Klemmwirkung denkbar, auch kann das Innengewinde der Hülse (4) kleiner als das Gegenstück auf der Schraube (1) ausgeführt sein. Beide Lösungen sind aber nicht optimal, weil die Klemmwirkung durch Materialabtrag nach einmaligem Ein- und Ausschrauben 55 sehr stark nachlässt und sich eine gleichbleibende Klemmwirkung in der Produktion nur 4The invention will now be explained in more detail with reference to the presented figures. 1 shows the connection of 2 rotatably connected furniture parts (5, 7) without washers (8) to prevent the effect of the material displacement, Fig. 2 shows the arrangement of 2 rotatably mounted furniture parts (5, 7) with washers ( 8) for preventing or reducing the effect of material displacement, Figure 3 shows the arrangement of 3 rotatably mounted furniture parts (5, 7, 9) with washers (8) to prevent or reduce the effect of material displacement and Fig. 4 is an arrangement similar Fig. 2, but with an additionally arranged plate spring 35 (10) between the disc (2) and washer (8). For category 1 connections, the use of a standard connection element according to FIG. 1 will normally be sufficient (hereinafter referred to as SVE in the text). This consists of a sleeve with internal thread (4), which is rotatably mounted in a bore (3) extending in the right 40 angle to the folding direction, rotatably mounted. Depending on the total width of the furniture parts to be joined (5, 7), this sleeve (4) varies in length, but must always be shorter than this, in order to achieve a corresponding clamping effect and be readjusted if material is lost. In this threaded sleeve (4) two self-locking screws are used (1), wherein by screwing in the screws (1), the two to be joined 45 furniture parts (5; 7) are clamped together. Between these pieces of furniture (5; 7) is mounted a sliding washer (6) of low coefficient of friction material, as well as a washer (2) between the screw heads and the respective outer sides of the furniture parts (5; 7) to move between the furniture parts (5; 7) ) and the SVE to achieve a reduced friction. so The self-locking effect of the screws (1) can be achieved by various arrangements. Thus, for example, a deliberate, mechanical damage of the thread (4) to achieve a clamping effect is conceivable, even the internal thread of the sleeve (4) can be made smaller than the counterpart on the screw (1). Both solutions are not optimal, because the clamping action by material removal after a single screwing in and out 55 very much decreases and a consistent clamping effect in production only 4

AT 413 429 B schlecht realisieren lässt.AT 413 429 B can be realized poorly.

Auch Schrauben mit kunststoffbeschichtetem Gewinde sind denkbar, am besten hat sich jedoch das System der seitlich entlang des Gewindes längsgeschlitzten Schraube bewährt, in die 5 nachträglich in diesen Schlitz maschinell ein Kunststoffstreifen aufgetragen wird, der beim Einschrauben eine einheitliche Klemmwirkung der Schrauben erzielt. Auch bei mehrmaligem Ein- und Ausschrauben lässt die Klemmwirkung nur unwesentlich nach.Even screws with plastic-coated thread are conceivable, but the best system has proven the laterally along the thread longitudinally slotted screw in the 5 subsequently machined into this slot machine a plastic strip, which achieves a uniform clamping action of the screws when screwing. Even with repeated screwing and unscrewing the clamping action only insignificantly.

Durch das SVE wird eine Selbstlösung der Schrauben sowie auftretender Materialabtrag ver-io hindert bzw. stark reduziert. Die direkte Folge ist eine höhere Präzision und Festigkeit der Verbindung bei gleichzeitig stark verlängerter Lebensdauer und weitgehender Wartungsfreiheit. Lediglich das Schwundproblem muss bei dieser Vorrichtung durch entsprechendes Nachziehen der Schrauben korrigiert werden. 15 Dieses SVE kann dadurch vorteilhaft modifiziert werden, dass die angebrachten Schrauben (1) in die betroffenen Möbelteile (5;7) so eingesenkt werden können, dass sie a) nur teilweise über die Oberfläche des Möbelteiles (5;7) hinausragen, b) gar nicht über die Oberfläche des Möbelteiles (5;7) hinausragen, sondern entweder mit 20 dieser in einer Ebene liegen oder sogar in noch tiefer eingesenkter Position angebracht sind.The SVE prevents or greatly reduces self-loosening of the screws and material removal. The direct result is a higher precision and strength of the connection with simultaneously greatly extended service life and largely maintenance-free. Only the shrinkage problem must be corrected in this device by appropriately tightening the screws. This SVE can advantageously be modified such that the attached screws (1) can be sunk into the affected furniture parts (5, 7) in such a way that they a) protrude only partially over the surface of the furniture part (5, 7), b) not at all over the surface of the furniture part (5; 7) protrude, but either with 20 of these lie in a plane or even in even deeper depressed position are attached.

Eine Anordnung nach b) ist in denjenigen Fällen relevant, in denen noch andere bewegliche Teile direkt über einem SVE direkt auf der Oberfläche des Möbelteiles (5;7) so angeordnet sind, dass sie mit einer hervorstehenden Schraube (1) permanent kollidieren bzw. bei Ausführung 25 des Klappmechanismus aufgrund des Bewegungsablaufes darüber hinweggleiten müssen.An arrangement according to b) is relevant in those cases where still other moving parts are directly above an SVE directly on the surface of the furniture part (5; 7) arranged so that they permanently collide with a protruding screw (1) or at Version 25 of the folding mechanism due to the movement over it must slide over.

Das SVE kann weiters dadurch vorteilhaft modifiziert werden, dass ein definierter Anpressdruck für das Verbindungselement dadurch erreicht wird, dass eine oder zwei geeignete axiale Federn (Tellerfedern, 10) direkt zwischen dem Schraubenkopf (1) und der Gleitscheibe (2) ange-30 bracht werden, was das Schwundproblem durch automatische Nachjustierung wartungsfrei löst (Fig. 4).The SVE can further be advantageously modified in that a defined contact pressure for the connecting element is achieved in that one or two suitable axial springs (Belleville springs, 10) directly between the screw head (1) and the sliding disc (2) are introduced , which solves the shrinkage problem by automatic readjustment maintenance free (Fig. 4).

Kategorie 1 Verbindungen können ebenfalls mit dem aufwendigeren Kategorie 2 Vebindungse-lement ausgestattet werden, was aber eine Frage der Kosten und des Qualitätsanspruches ist. 35 Für Kategorie 2 Verbindungen (siehe Fig. 2) können SVE's, die durch den Einsatz von zusätzlichen Unterlagsscheiben (8), die jeweils zwischen Gleitscheibe (2) und Außenfläche der Möbelteile (5;7) in einer den erwarteten Kräften entsprechenden Größe zur besseren Druckverteilung und zur Erreichung einer geringeren Materialverdrängung an den Möbelteilen (5;7) angeordnet 40 sind, noch verbessert sein (nachfolgend im Text Spezial-Verbindungselement oder SPVE genannt). Die vorhin gemachten Aussagen bezüglich Präzision, Lebensdauer und Wartungsfreiheit gelten sinngemäß auch hier.Category 1 connections can also be equipped with the more elaborate category 2 connection element, but this is a matter of cost and quality. 35 For Category 2 connections (see Fig. 2) SVE's, which by the use of additional washers (8), each between sliding washer (2) and outer surface of the furniture parts (5; 7) in a size corresponding to the expected forces for better Pressure distribution and to achieve a lower material displacement on the furniture parts (5; 7) arranged 40 are still to be improved (hereinafter referred to in the text special connector or SPVE). The statements made above regarding precision, service life and freedom from maintenance apply mutatis mutandis here.

Das SPVE kann dadurch vorteilhaft modifiziert werden, dass die angebrachten Unterlagsschei-45 ben (8) in die betroffenen Möbelteile (5;7) so eingesenkt werden können, dass sie a) nicht über die Oberfläche des Möbelteiles (5;7) hinausragen, sondern mit dieser in einer Ebene liegen, b) in tiefer eingesenkter Position angebracht sind, sodass die Schrauben (1) nicht über die so Oberfläche des Möbelteiles (5;7) hinausragen, sondern entweder mit dieser in einer Ebene liegen oder sogar in noch tiefer eingesenkter Position angebracht sind.The SPVE can be advantageously modified so that the attached Unterlagsschei-45 ben (8) in the affected furniture parts (5; 7) can be sunk so that they a) not over the surface of the furniture part (5; 7) protrude, but lie with this in a plane, b) are mounted in deeper recessed position, so that the screws (1) do not protrude beyond the surface of the furniture part (5; 7), but either lie in one plane with this or even deepened Position are attached.

Eine Anordnung nach b) ist für die gleichen Fälle wie bei oben beschriebenem SVE relevant. 55 Das SPVE kann dadurch vorteilhaft modifiziert werden, dass die weiter oben beschriebenenAn arrangement according to b) is relevant for the same cases as in the SVE described above. The SPVE may be advantageously modified by the ones described above

Claims

5 AT 413 429 B Washers (8) are made of a material which can fulfill both the task of pressure distribution and the sliding function, and the outer sliding washers (2) would be obsolete (combination of parts 2 & 8). The described modifications with regard to the countersinking of the washers (8) apply mutatis mutandis to this case. 5 All SVE and SPVE can advantageously be modified in that the self-locking screws (1) used are already mechanically fixed to the sliding disk (2) during the production process (combination of parts 1 & 2). Both SVE and SPVE can optionally connect 2, 3 or more furniture parts (5, 7, 9) rotatably in all variants, whereby a sliding disk (6) is arranged between each furniture part (5, 7 or 7, 9) Example 3 with three stored furniture parts 5, 7, 9). The invention achieves a resistance comparable to hinged furniture with a rigid connection. Due to the reduced friction at all points of friction, the connecting element can be tightened much stronger than is the case with existing fasteners, but without being affected by their negative properties such as material removal, material displacement and self-release of the screws in comparison. The decisive advantages lie in the longer durability and service life of the connecting elements while at the same time reducing or avoiding maintenance. This is the core of the invention. Due to the arrangement of a shortened sleeve (4) in the furniture parts an adaptation to shrinkage at any time in contrast to adhesive solutions of screws is very easy mög-25 lent. The customer can easily adjust the desired strength level by adjusting. Thanks to the modular design of the connecting elements, even the widest range of folding furniture can be produced with just a few, different parts, which also saves costs in production. 30 Claims: 1. connecting element for two or more articulated furniture parts (5; 7; 9), consisting of a sleeve (4) which passes through the furniture parts (5; 7; 9) in a bore (3) and two of externally screwed screws (1), wherein the distance between the Kopfun terseiten of the screws (1) by turning the screws (1) in the sleeve (4) is adjustable, characterized in that the sleeve (4) formed of a rigid component is and has an internal thread on both sides, that the screws (1) are self-locking and have a preferably flat support surface on the top of the head-40, and that both between the connected, juxtaposed Mö belteilen (5; 7; 9) sliding discs (6 ) and between the head undersides of the screws (1) and the subsequent furniture parts (5; 7; 9) sliding discs (2) are arranged.

2. Connecting element according to claim 1, characterized in that on both sides zwi-45 see the attached sliding disc (2) and the subsequent furniture part (5; 7; 9) each have an additional, just on the surface of the furniture part (5; 7; 9) resting washer (8) for improving the pressure distribution on the movable furniture parts (5; 7; 9) is arranged. 3. Connecting element according to one of claims 1-2, characterized in that the sliding discs (2, 6) consist of plastic, for example of polyamide, polyethylene or Teflon.

4. Connecting element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the 55 sliding discs (2; 6) consist of materials having a sliding friction coefficient of 6 AT 413 429 B <= 0.6.

5. Connecting element according to claim 1, characterized in that the self-locking screws (1) have a longitudinally slotted thread and in this slot a 5 plastic strip is applied.

6. Connecting element according to claim 1-5, characterized in that the washers (8) made of polyamide, polyethylene, Teflon or a material related to these materials are made. 10

7. Connecting element according to claim 1-6, characterized in that to compensate for the shrinkage material one or more axially resilient elements, such as disc springs (10), between the attached sliding washer (2) and the washer (8) are mounted. 15

8. Connecting element according to claim 1-7, characterized in that the sliding disk (2) with the self-locking screw (1) is mechanically firmly connected. 2o For 4 sheets of drawings 25 30 35 40 45 50 55