Teleskopartige Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen, welche aus einem Steckelement und einer Steckelementaufnahme besteht, wobei die Stellung des Steckelementes in der Steckelementaufnahme mittels Fixiervorrichtungen positionierbar ist.
Dazu ist in der am Holzteil angeordneten Steckelementaufnahme (2) ein elastisches Bremselement (3) angeordnet, welches als das in der Steckelementaufnahme (2) längsverschiebliche Steckelement (1) umschließend ausgebildet ist und in einer Ausnehmung (4) der Steckelementaufnahme (2) positioniert ist. In der Ausnehmung (4) ist ein das elastische Bremselement (3) in seiner Solllage positionierendes Fixierelement (5) angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen, welche aus einem Steckelement und einer Steckelementaufnahme besteht, wobei die Stellung des Steckelementes in der Steckelementaufnahme mittels Fixiervorrichtungen positionierbar ist. Derartige Vorrichtungen werden unter anderem in der Spielzeug- Modellbau- und Möbelindustrie benötigt, um stufenlos verstellbare Steckverbindungen zwischen verschiedenen Bauteilen herstellen zu können.

[0002] Für zum Beispiel ergonomisch hochwertige Spielzeuge besteht das Erfordernis, ausgewählte Bauteile passgenau zusammenzufügen und bedarfsweise in ausgewählten Stellungen zu fixieren. Ein Beispiel hierfür ist das Bewegen von Baggerschaufeln an entsprechenden mechanischen Holzspielzeugen.
Neben Vorrichtungen zum Verschwenken einzelner Holzteile werden Einrichtungen benötigt, mit deren Hilfe bestimmte Stellungen stufenlos eingestellt und in der gewählten Einstellung fixiert werden können.
Dazu ist beispielsweise in der DE 298 04 493 U1 eine Teleskopanordnung beschrieben, mit deren Hilfe die stufenlose Verschwenkung der Ladeschaufel eines mechanischen Holzspielzeugfahrzeugs ermöglicht wird. Zum Zwecke der Fixierung einer gewählten Schwenkstellung besitzt diese Teleskopanordnung einseitig einen Betätigungshebel, dessen Nockenansatz zum Zwecke der Fixierung der Schwenkstellung am Teleskopstab angreift und damit eine Bremswirkung verursacht. Infolge dieser Bremswirkung lässt sich die weitere Veränderung des teleskopartigen Bauteils nur noch mit erhöhtem Kraftaufwand erreichen. Dies ist eine der Zielstellungen für ergonomisch gestaltete hochwertige mechanische Holzspielzeuge.

[0003] Der Nachteil dieser gewählten technischen Lösung besteht einerseits in der kostenaufwendigen Fertigung weiterer mechanischer Bauteile, die im konkreten Fall im zusätzlich gelagerten Betätigungshebel, in einer zusätzlichen Arretiervorrichtung für diesen Betätigungshebel und gegebenenfalls in der Präparierung des Teleskopstabes derart, dass in bevorzugten Stellungen Einrastmöglichkeiten vorgesehen werden. Damit ist zugleich ein weiterer Nachteil dieser Lösung bezeichnet, weil damit die erwünschte stufenlose Verstell- und Fixierbarkeit der Verbindung eingeschränkt wird. Im Falle einer Betätigung des Spielzeuges wird bei Vernachlässigung der erforderlichen Endarretierung möglicherweise auch die Bremsvorrichtung in ihrer Funktion beeinträchtigt.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, mit deren Hilfe die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden können. Insbesondere geht es um eine kostengünstig herstellbare, dauerhaft funktionssichere und ergonomisch hochwertige Verstell- und Fixiermöglichkeit passgenau zusammenfügbarer Teile von zu verbindenden Holzteilen und Modellbauteilen aus Holz, Kunststoff oder Metall.

[0005] Die Aufgabe wird erfmdungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Danach besteht eine Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen aus einem Steckelement und einer passfähigen Steckelementaufnahme, wobei die Stellung des Steckelements in der Steckelementaufnahme wenigstens mittels einer Fixiervorrichtung positionierbar ist.
In der Steckeleinentaufnahme ist dazu ein elastisches Bremselement angeordnet. Das elastisches Bremselement ist als das in der Steckelementaufnahme längsverschiebliche Steckelement partiell umschließend ausgebildet, wobei das elastische Bremselement in einer Ausnehmung der Steckelementaufnahme positioniert ist. Außerdem ist an der Ausnehmung der Steckelementaufnahme ein das elastische Bremselement in seiner Solllage positionierendes Fixierelement angeordnet.

[0006] Gegen den einstellbaren Widerstand des Bremselementes kann nun das Steckelement gegenüber der Steckelementaufnahme linear verschoben und bei Unterbrechung des Krafteinsatzes für das Verschieben in der jeweils erreichten Stellung gehalten werden. Eine erneute Lageveränderung der Steckverbindung erfordert den erneuten gezielten Kraftangriff. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln und hochwirksam die stufenlose Verstellung einer Steckverbindung von Bauteilen eines Holzspielzeuges erreicht werden.

[0007] Das Bremselement ist bevorzugt ein aus elastischem Material gefertigtes ringförmiges Bauteil, beispielsweise ein Gummiring mit einem lichten Innenmaß, das etwa den Außenabmessungen des Steckelementquerschnittes entspricht oder ein geringfügig geringeres lichtes Innenmaß aufweist.

[0008] Das Steckelement ist ein zylindrisches oder prismatisches stabförmiges Bauteil.

[0009] Zur Einstellung der Bremskraft kann sowohl der Bremselementquerschnitt in Bezug auf das Steckelementquerschnittsmaß gewählt oder mit Hilfe des Fixierelementes eingestellt werden, als auch das Steckelement in seiner Oberflächenrauhigkeit entsprechend gestaltet werden.

[0010] Die erforderliche Ausnehmung in der Steckelementaufnahme für den Einsatz des Bremselementes ist als eine Nut mit halbkreisförmigem oder prismatischem Querschnitt ausgebildet. Dies dient der Positionierung des Bremselementes in einer definierten Lage und erleichtert zugleich die Montage von Holzteilen.
Die Ausnehmung kann dabei auch stufenförmig ausgebildet sein, um die Abmessungen von Bremselement und Fixierelement unterschiedlich zu wählen. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass das Bremselement mehrfach hintereinander innerhalb einer Stufe oder in verschiedenen Abmessungen in verschiedenen Stufen eingelegt werden kann, ohne es dabei mit zusätzlichen Fixiermitteln vor der Montage des Fixierelementes befestigen zu müssen. Die Montagearbeiten der Steckverbindung werden dadurch erleichtert und die zusätzliche Möglichkeit der Bremskrafteinstellung der Steckverbindung durch die Wahl verschiedener Bremselemente innerhalb einer Steckverbindung ist gegeben.

[0011] Bevorzugt ist die Steckelementaufnahme als Führungshülse ausgebildet. Diese Führungshülse kann sowohl selbstständiges Bauteil oder eine Bohrung in einem der zu verbindenden Holzteile sein.

[0012] Es ist vorgesehen, die Steckelemente einzeln oder in mehreren Ausführungen an einem Holzteil und die dazu passfähigen Steckelementaufnahmen an einem weiteren Holzbauteil anzuordnen.
Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, jeweils mehrere Steckelemente und die dazu passfähigen Steckelementaufnahmen wechselseitig an den zu verbindenden Holz- bzw. Modellbauteilen anzuordnen.

[0013] Eine weitere Variante besteht darin, dass an dem Holzteilen ausschließlich Steckelementaufnahmen angeordnet sind und die passfähigen Steckelemente separat vorliegen. Dadurch werden die Kombinationsfähigkeit und die Gestaltungsvarianten erhöht.
Die Wirkung des Bremselementes kann dadurch verstärkt werden, dass das Fixierelement in Form eines scheiben- bzw. hülsenförmigen Bauteils ausgebildet ist, welches bedarfsweise das Bremselement infolge der Verbindungswahl einstellbar deformieren kann.
Damit wird bedarfsweise der Reibungswiderstand der Steckelementoberfläche beim Bewegen durch das Bremselement im erforderlichen Maße erhöht.
Das Fixierelement kann zur Einstellung der Bremskraft des Bremselementes mittels Gewinde, Klebverbindung oder durch Rastelemente in seiner Lage einstellbar ausgebildet sein. Je nach Ausführungsform kann damit entweder bei der Holzteile-, Spielzeug- oder Modellbaumontage oder im laufenden Gebrauch die Bremswirkung des Bremselementes durch die Lageveränderung des Fixierelementes eingestellt werden.
Die Vorteile der Erfindung bestehen damit in erster Linie darin, dass nun ein mit einfachsten Mitteln realisierbare Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen verfügbar ist. Mit den vorgeschlagenen Elementen der Vorrichtung ist es möglich, sowohl bei der Fertigung als auch beim regelmäßigen Gebrauch der Steckverbindungen die Wirkung der Vorrichtung gegen unbeabsichtigtes Verstellen zu verändern. Damit lassen sich stufenlos Lagen der Holzteile fixieren, wobei die Lageveränderung eines definierten Krafteinsatzes bedarf.

[0014] Die Steckverbindung ist sowohl für die Lageveränderung gelenkig verbundener oder teleskopartig veränderlicher Holzteile, als auch für das Zusammenfügen von Holzteilen zu bestimmten Konstruktionen geeignet.
Die erfindungsgemäße Lösung ist damit in besonderer Weise für die Gestaltung ergonomisch hochwertiger Holzteile nutzbar.

[0015] Die Erfindung soll nachstehend mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Dazu zeigen in der beigefügten Zeichnung die

Fig. 1

den schematischen Längsschnitt einer teleskopartigen Vorrichtung, bei der das Bremselement durch ein hülsenförmiges Bauteil in der Steckelementaufhahme fixiert und bedarfsweise deformiert werden kann;

Fig. 2

den schematischen Längsschnitt einer teleskopartigen Vorrichtung, bei der das Bremselement durch den Einsatz eines zusätzlichen Fixierelementes in der Steckelementaufnahme fixiert und bedarfsweise deformiert werden kann;

Fig. 3

den schematischen Querschnitt einer Steckverbindung zwischen zwei Holzteilen, wobei die Steckelemente an einem Teil und die Steckelementaufnahmen an dem weiteren Teil angeordnet sind;

Fig. 4

den schematischen Querschnitt einer Steckverbindung zwischen zwei Holzteilen, wobei die Steckelemente und Steckelementaufnahmen an beiden zu verbindenden Teilen wechselseitig angeordnet sind;

Fig. 5

den schematischen Querschnitt einer Steckverbindung zwischen zwei Holzteilen, wobei an den Holzteilen nur Steckelementaufnahmen und die Steckelemente separat vorliegen;

Fig. 6

den schematischen Querschnitt einer Steckverbindung zwischen zwei Holzteilen, wobei das Steckelement an einem Holzteil und die Steckelementaufnahmen als Mehrstufenvariante an dem weiteren Holzteil angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiel 1:

[0016] Gemäß der Figuren 1 und 2 wird eine teleskopartige Steckverbindung für die Gestaltung eines Holzspielzeuges mit Baggerfunktion genutzt. Die beiden Enden des Steckelementes 1 und der Steckelementaufnahme 2 sind dabei am Ausleger sowie am drehbaren Maschinenhaus paarweise angelenkt. Das Steckelement 1 ist als zylinderförmiger Stab ausgeführt. Er ragt in die Steckelementaufnahme 2 hinein, die ihrerseits als ein zylinderförmiges Bauteil mit einer Längsbohrung ausgebildet ist. Am Einsteckende besitzt die Steckelementaufnahme 2 eine Ausnehmung 4 für die Aufnahme eines Gummirings, der als Bremselement 3 fungiert. Durch die Anordnung eines hülsenförmigen Bauteils 6 am offenen Ende der Steckelementaufnahme 2 lässt sich das Bremselement 3 in der Ausnehmung 4 nicht nur fixieren sondern auch bedarfsweise so deformieren, dass sich der freie Durchgang für das Steckelement 1 verengt und den Widerstand gegen das Verschieben des Steckelementes 1 in der Steckelementaufnahme 2 erhöht. Das hülsenförmige Bauteil 6 lässt sich durch Klebeverbindung bei der Fertigung mit der Steckelementaufnahme 2 vereinigen, womit die Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren dauerhaft fest eingestellt ist.
Wahlweise kann die Verbindung des hülsenförmigen Bauteils 6 mit der Steckelementaufnahme 2 auch durch eine Schraubverbindung hergestellt werden. Dies ermöglicht während des Gebrauchs des Spielzeuges das bedarfsweise Nachstellen der Steckverbindung, um damit besonderen Spielsituationen Rechnung tragen zu können.
Es ist auch möglich, im Ausführungsbeispiel zwischen der Ausnehmung 4 und dem hülsenförmigen Bauteil 6 ein Fixierelement 5 in Form einer Ringscheibe anzuordnen.

[0017] Hierdurch kann die Bremswirkung des Bremselementes 4 auf das Steckelement 1 bei Erfordernis weiter erhöht werden, weil die Deformation des Bremselementes in diesem Falle ausschließlich zur Verengung des lichten Querschnitts führt, was den erforderlichen Kraftaufwand für das Verschieben des Steckelementes 1 in der Steckelementaufnahme 2 erhöht.

Ausführungsbeispiel 2:

[0018] Gemäß der Figuren 3 und 4 werden Bauteile einer ergotherapeutischen Turmkonstruktion mittels Steckverbindung zusammengefügt. Während Bauteile, die in beliebiger Weise kombiniert werden können, entweder mit Steckelementen 1 oder Steckelementaufnahmen 2 ausgestattet sind, weisen solche Bauteile, die in eindeutiger Lage zusammengefügt werden sollen, sowohl Steckelemente 1 als auch Steckelementaufnahmen 2 auf.
Die Steckelementaufnahmen 2 sind dabei als Bohrungen ausgebildet, die an ihrem Ansatz eine Ausnehmung 4 zur Aufnahme des Bremselementes 3 und des Fixierelementes 5 aufweisen. Mit Hilfe des Fixierelementes 5 werden bei der Fertigung die Bremselemente 3 aus elastischem Kunststoffmaterial in der Ausnehmung 4 so fixiert, dass sie beim Eindringen des Steckelementes 1 in die Steckelementaufnahme 2 deformiert werden müssen und dem Verschieben des Steckelementes 1 in der Steckelementaufnahme 2 einen definierten Widerstand entgegensetzen. Damit ist gewährleistet, dass die Steckverbindung für das stufenlose Führen und Fixieren der einzelnen Bauelemente zueinander genutzt werden kann.
Mit dieser Konstruktion werden zugleich motorische Fingerfertigkeiten durch das erforderliche defmierte Zusammenfügen und auch das erforderliche Lagefixieren der Steckverbindungen ebenso geschult, wie das Nachdenken zu Konstruktionsmöglichkeiten gefördert.

Ausführungsbeispiel 3:

[0019] Gemäß der Figur 5 sind in den zu verbindenden Holzteilen ausschließlich Steckelementaufnahmen 2 angeordnet.

[0020] Die Verbindung, das stufenlose Einstellen und Fixieren der Holzteile in einer gewählten Stellung zueinander, erfolgt durch den Einsatz von Steckelementen 1 in Form von zylindrischen Stäben, deren Gesamtlänge maximal dem Zweifachen der Tiefe einer Steckelementaufnahme 2 entspricht. Diese Ausführungsvariante ermöglicht das variable Zusammenführen von Teilen ergonomischer Spielzeuge aus Holz oder Kunststoff zu nahezu beliebigen Konstruktionen flächiger oder räumlicher Art.

Ausführungsbeispiel 4:

[0021] Gemäß der Figur 6 werden zwei Holzbauteile bei einem Holzmodell mittels Steckverbindung zusammengefügt. Da die beiden Holzteile in eindeutiger Lage zusammen gesteckt werden sollen, weist eines der Bauteile ein fest angeordnetes Steckelement 1 auf.
Die Steckelementaufnahme 2 im weiteren Bauteil ist als stufenförmige Bohrung mit verschiedenen Durchmessern ausgebildet, um einerseits an ihrem Ansatz eine Ausnehmung 4 zur Aufnahme von zwei Bremselementen 3, welche hintereinander lose eingelegt sind aufnehmen zu können. In einer weiteren Stufe der Bohrung wird die Ausnehmung 4 zur Aufnahme des Fixierelementes 5 gebildet. Mit Hilfe der Montage und unlösbaren Anordnung des Fixierelementes 5 in der Ausnehmung 4 werden bei der Fertigung die Bremselemente 3 aus elastischem Kunststoffmaterial in der darunter liegenden Stufe der Ausnehmung 4 ohne zusätzliche Fixiermittel, wie Kleber, positioniert.
Durch die Anordnung mehrerer Bremselemente hintereinander kann der gewünschte Widerstand der Steckverbindung bei Verschieben des Steckelementes innerhalb der Steckverbindung variiert und voreingestellt werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen, bestehend aus einem Steckelement (1) und einer Steckelementaufnahme (2), wobei die Stellung des Steckelementes (1) in der Steckelementaufnahme (2) mittels Fixiervorrichtungen positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der am Holzteil angeordneten Steckelementaufnahme (2) ein elastisches Bremselement (3) angeordnet ist, dass das elastische Bremselement (3) als das in der Steckelementaufnahme (2) längsverschiebliche Steckelement (1) umschließend ausgebildet ist, dass das elastische Bremselement (3) in einer Ausnehmung (4) der Steckelementaufnahme (2) positioniert ist und dass an der Ausnehmung (4) der Steckelementaufnahme ein das elastische Bremselement (3) in seiner Solllage positionierendes Fixierelement (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremselement (3) ein aus elastischem Material gefertigtes ringförmiges Bauteil ist.

3. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (1) als separates oder am Holzteil befestigtes Steckelement in zylindrischer und/oder prismatischer stabförmiger Form ausgebildet ist.

4. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) für die Aufnahme wenigstens eines Bremselementes (3) und des Fixierelementes (5) mehrere Stufen mit unterschiedlichen Abmessungen aufweist.

5. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) in der Steckelementaufnahme (2) als eine Nut mit halbkreisförmigem oder prismatischem Querschnitt ausgebildet ist.

6. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckelementaufnahme (2) eine Führungshülse ist.

7. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (1) einzeln oder in mehreren Ausführungen an einem Holzteil und die passfähigen Steckelementaufnahmen (2) an einem weiteren Holzteil angeordnet sind.

8. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Steckelemente (1) und die dazu passfähigen Steckelementaufnahmen (2) wechselseitig an den Holzteilen angeordnet sind.

9. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich Steckelementaufnahmen (2) an den Holzteilen angeordnet sind.

10. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) in Form eines scheiben- bzw. hülsenförmigen Bauteils (6) als bedarfsweise das Bremselement deformierender Überwurf ausgebildet ist.

11. Vorrichtung zum stufenlosen Führen und Fixieren der Steckverbindung von zu verbindenden Holzteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (5) zur Einstellung der Bremskraft des Bremselementes (3) mittels Gewinde, Klebverbindung oder durch Rastelement in seiner Lage einstellbar ausgebildet ist.

Zeichnung