Beschlagelements an einer Leichtbauplatte sowie entsprechendes Bauteil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum

Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden:

Bereitstellen einer Leichtbauplatte mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden oberen Deckplatte aus einem Holzwerkstoff, die mit einer die Außenseite mit der

Innenseite verbindenden Ausnehmung versehen ist, mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden unteren Deckplatte aus einem Holzwerkstoff und mit einer zwischen der oberen Deckplatte und der unteren Deckplatte angeordneten leichten Mittellage, Bereitstellen eines Beschlagelements, Einsetzen des Beschlagelements zumindest abschnittsweise in die Ausnehmung, wobei mindestens eine Fügefläche des

Beschlagelements im Innern der Leichtbauplatte mit dem

Holzwerkstoff in Kontakt gebracht wird, und Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Beschlagelement und dem Holzwerkstoff im Bereich der mindestens einen Fügefläche.

Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende

Vorrichtung zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, insbesondere zur Durchführung des

vorangehenden Verfahrens, mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem

Beschlagelement und der Leichtbauplatte im Bereich mindestens einer Fügefläche des Beschlagelements. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Bauteil, insbesondere hergestellt durch ein wie zuvor beschriebenes Verfahren mit einer Leichtbauplatte mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden oberen Deckplatte aus einem Holzwerkstoff, die mit einer die Außenseite mit der

Innenseite verbindenden Ausnehmung versehen ist, mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden unteren Deckplatte aus einem Holzwerkstoff und mit einer zwischen der oberen Deckplatte und der unteren Deckplatte angeordneten leichten Mittellage, und mit einem Beschlagelement, das zumindest abschnittsweise in die Ausnehmung eingesetzt ist. Schließlich betrifft die Erfindung eine spezielle Verwendung einer Laserschweißeinrichtung. Bei einer Leichtbauplatte im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine mindestens dreilagige Platte mit zwei Deckplatten und einer dazwischen angeordneten leichten

Mittellage. Die Deckplatten bestehen zumeist aus einem relativ stabilen und relativ harten Material einer relativ hohen Dichte, einem sogenannten Holzwerkstoff, beispielsweise einer Span-, Faser- oder OSB-Platte (Oriented-Strand-Board- Platte) . Die Mittellage besteht aus einem "leichten"

Material, welches also gegenüber den Deckplatten eine geringere Dichte bzw. ein geringeres Gewicht aufweist.

Letztere werden häufig in Form einer Wabenstruktur oder in Form einer Schaumstoffplatte bereitgestellt.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Leichtbauplatten mit Beschlägen wie Griffen oder Scharnieren zu versehen.

Dieses ist insbesondere bei Möbelteilen oder auch bei Türen bekannt . Zur Befestigung von Beschlägen an Holzwerkstoffplatten einer relativ großen Dicke werden in aller Regel mechanische

Befestigungsmittel verwendet. Insbesondere werden die

Beschläge mit Schrauben an der Oberfläche der

Holzwerkstoffplatte befestigt. Bei Leichtbauplatten weisen die aus dem Holzwerkstoff (der Holzwerkstoffplatte)

bestehenden Deckplatten aber oftmals eine Stärke von nur wenigen Millimetern auf und sind damit zu dünn, um eine stabile Befestigung mittels Schrauben zu gewährleisten. Für diese Zwecke ist es bekannt, ein Beschlagelement, gemeint ist damit im Sinne der vorliegenden Erfindung jedes mit einem Beschlag verbundene oder verbindbare Element, beispielsweise Adapter, Bolzen, Hülse oder dergleichen, oder der Beschlag selbst, in einer entsprechenden Ausnehmung in der

Leichtbauplatte mittels eines Klebemittels zu verankern.

Entsprechende Ausnehmungen können beispielsweise in Form von die obere Deckplatte vollständig durchdringenden Öffnungen, insbesondere Bohrungen, vorgesehen sein, wobei die

Ausnehmungen häufig auch durch die gesamte Mittellage bis zur Innenseite der unteren Deckplatte reichen. In diesen

Ausnehmungen werden die Beschlagelemente dann mit der oberen und/oder unteren Deckplatte verklebt. Auf diese Weise wird der Beschlag bzw. das Beschlagelement besonders fest mit der Leichtbauplatte verbunden und kann, insbesondere wenn das Beschlagelement im Innern der Leichtbauplatte auch mit der

Innenseite der unteren Deckplatte verklebt ist, relativ hohe Lasten aufnehmen, ohne dadurch auszureißen.

Ein Verkleben stellt jedoch einen aufwendigen

Verfahrensschritt dar. Insbesondere das Auftragen und

Aushärten des Klebstoffes sowie das Positionieren des Beschlagelements relativ zu der oder den Ausnehmungen in der Leichtbauplatte stellen aufwendige Verfahrensschritte dar.

Ein bekanntes Verfahren besteht beispielsweise in der

Anbringung eines Dübels mit einem Klebstoffzuführkanal, nämlich eines Dübels als Beschlagelement, der zunächst ohne Klebemittel in die Ausnehmung eingesetzt wird und in den dann in einem nachfolgenden Verfahrensschritt ein flüssiges

Klebemittel eingespritzt wird, das sich durch in dem Dübel befindliche Kanäle um den Dübel herum verteilt und, nach dem Aushärten, eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Dübel und den Deckplatten der Leichtbauplatte herstellt. Die Dübel mit Klebstoffzuführkanal sind aber aufgrund ihrer komplexen Form relativ teuer und führen außerdem zu einem relativ hohen Materialverbrauch an Klebemittel. Ein weiterer Nachteil ist die lange Aushärtezeit des Klebemittels.

Eine Alternative zum Verkleben eines Beschlagelements mit einer Leichtbauplatte beschreibt die EP 1 858 679 AI. Hierbei weist das Beschlagelement bereits vor dem Verbinden mit der Leichtbauplatte ein noch zu aktivierendes Klebemittel auf, welches beim Einführen des Beschlagelements in die Ausnehmung noch keine nennenswerten Klebeeigenschaften aufweist. Erst nach dem Einsetzen des Beschlagelements wird das Klebemittel mittels magnetischer Induktion erwärmt und damit aktiviert. Sobald das Klebemittel ausgehärtet ist, besteht auch hier eine stoffschlüssige Verbindung. Auch dieses Verfahren führt zu einem relativ hohen Materialverbrauch, da die als

Beschlagelemente dienenden Bauteile, in der Regel Hülsen, maschinell vorgefertigt und bereits werkseitig mit dem

Klebemittel versehen werden, wobei das Klebemittel, um nicht eine Vielzahl unterschiedlicher Hülsen mit unterschiedlichen Klebeflächen vorhalten zu müssen, vorsorglich die gesamte Hülsenaußenseite umgibt. Das Klebemittel ist also nicht immer nur an der Stelle der Hülse vorgesehen, die später die

Fügefläche bildet. Im Übrigen ist das Klebemittel, da es durch magnetische Induktion aktivierbar sein muss, relativ teuer .

Die DE 10 2005 060 528 AI offenbart ein Verfahren zum

Befestigen eines Beschlagelements in einer Leichtbauplatte, wobei das Beschlagelement in eine Ausnehmung eingefügt wird und dann mit einer Deckplatte verschmolzen wird. Hierfür besteht das Beschlagelement aus thermoplastischem Kunststoff und wird dann zumindest teilweise plastifiziert . Ein

Verkleben durch Erwärmen des Beschlagelements ist allerdings problematisch, weil die Kontaktfläche an der Deckplatte beim Einbringen der Ausnehmung meist verschmutzt ist. Wird das Beschlagelement zu stark verflüssigt, kann es zu Verformungen kommen, die auch die mechanische Stabilität der Verbindung nachteilig beeinflussen.

Auf anderen technischen Gebieten als der Herstellung von Leichtbauplatten ist es außerdem bekannt, Bauteile aus einem lasertransparenten Kunststoff mit einem laserabsorbierenden Trägermaterial zu verbinden. Üblicherweise handelt es sich bei dem Trägermaterial ebenfalls um einen Kunststoff. In jüngster Zeit ist es dem Laser Zentrum Hannover e.V. auch gelungen, einen lasertransparenten Kunststoff außenseitig mit bestimmten Holzwerkstoffen, nämlich Spanplatten, Faserplatten und Massivholzplatten, zu verbinden. Dieses Verfahren eignet sich aber nur für den Fall relativ großer Fügeflächen, beispielsweise für den Fall, dass Möbelteile an den

Schmalseiten mit einer Kunststoffbeschichtung in Form eines Kunststoffbandes versehen werden sollen. Kunststoffteile mit nur kleinen Fügeflächen, mit denen sie mit dem Holzwerkstoff in Kontakt kommen, lassen sich zwar ebenfalls auf diese Weise mit Holzwerkstoffplatten verbinden, die Verbindung hält aber keinen großen Lasten stand und ist damit für die Anbringung von Beschlägen ungeeignet.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte zu schaffen, welches zu einem geringeren Klebemittelverbrauch führt.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, bei dem die folgenden Schritte durchgeführt werden :

— Bereitstellen einer Leichtbauplatte mit einer eine

Außenseite und eine Innenseite aufweisenden oberen

Deckplatte aus einem Holzwerkstoff, die mit einer die Außenseite mit der Innenseite verbindenden Ausnehmung versehen ist, mit einer eine Außenseite und eine

Innenseite aufweisenden unteren Deckplatte aus einem Holzwerkstoff und mit einer zwischen der oberen

Deckplatte und der unteren Deckplatte angeordneten leichten Mittellage,

— Bereitstellen eines Beschlagelements,

— Einsetzen des Beschlagelements zumindest abschnittsweise in die Ausnehmung, insbesondere vollständig, so dass das Beschlagelement nicht aus der oberen Deckplatte

herausragt, wobei mindestens eine Fügefläche des

Beschlagelements im Innern der Leichtbauplatte mit dem Holzwerkstoff in Kontakt gebracht wird (Holzwerkstoff und

Beschlagelement berühren sich also im Bereich der

Fügefläche (n) ) , und

— Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Beschlagelement und dem Holzwerkstoff im Bereich der mindestens einen Fügefläche, das heißt im Innern der

Leichtbauplatte,

wobei die stoffschlüssige Verbindung mittels

Laserdurchstrahlschweißen erzeugt wird, wobei das

Beschlagelement zumindest im Bereich zwischen der mindestens einen Fügefläche und der jeweiligen Eintrittstelle des die stoffschlüssige Verbindung bewirkenden Laserstrahls in das Beschlagelement lasertransparent (für den Laserstrahl transparent) ist, wobei das Beschlagelement zumindest im Bereich der Fügefläche aus einem thermoplastischen

Kunststoff besteht undwobei der Holzwerkstoff im Bereich, der mit der mindestens einen Fügefläche in Kontakt ist,

laserabsorbierend (den Laserstrahl absorbierend) ist bzw. der Laserstrahl so eingestellt ist, dass er von dem Holzwerkstoff in diesem Bereich absorbiert wird.

Indem erstmalig für das Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte das Laserdurchstrahlschweißen (auch Laserstransmissionsschweißen genannt) verwendet wird und indem das Beschlagelement lasertransparent und der

Holzwerkstoff laserabsorbierend ist, kann zum Herstellen der stoffschlüssigen Verbindung auf ein separates Klebemittel verzichtet werden. Durch die lasertransparente Beschaffenheit des Beschlagelements und die laserabsorbierende

Beschaffenheit des Materials der jeweiligen Deckplatte dringt der Laserstrahl durch das Material des Beschlagelements hindurch und erwärmt lokal nahezu nur den Teil des Holzwerkstoffes, der mit dem Beschlagelement in Kontakt ist. Der sich erwärmende Holzwerkstoff führt wiederum zu einer lokalen Erwärmung des Beschlagelements im Bereich der

Fügeflächen, wodurch das Beschlagelement an diesen Stellen vorübergehend aufschmilzt und in die Poren des

Holzwerkstoffes im zu den Fügeflächen benachbarten Bereich eindringt. Auf diese Weise entsteht nach dem Aushärten eine Stoffschlüssige Verbindung. Da auf ein Klebemittel verzichtet werden kann, entfällt auch der separate Verfahrensschritt des Aufbringens des

Klebemittels auf das Beschlagelement bzw. auf die

entsprechenden Kontaktflächen der Leichtbauplatte. Ferner besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das

Beschlagelement durch das erfindungsgemäße Verfahren mit einfachen Mitteln im Innern der Leichtbauplatte verankert werden kann, wodurch gerade bei Leichtbauplatten eine erhöhte Stabilität der Beschlagelemente bzw. Beschläge erreicht wird. So sind die Beschlagelemente ohne weiteres auch mit der

Innenseite der unteren Deckplatte verbindbar, wodurch das Risiko eines Ausreißens des Beschlagelements bei einer relativ großen Zugbeanspruchung verringert wird, da die Last auf beide Deckplatten und die Mittellage bzw. Wabenstruktur verteilt wird. Auch können auf diese Weise höhere Momente auf die Beschlagelemente wirken, als in dem Fall einer nur außenseitigen Befestigung der Beschlagelemente auf der oberen Deckplatte . Gerade bei Leichtbauplatten ist das Laserdurchstrahlschweißen vorteilhaft, da eine lokale Erwärmung genau an den

Kontaktflächen, das heißt Fügeflächen, erreicht werden kann, ohne dass damit eine Erwärmung - und dadurch Brandgefahr - innerhalb der Mittellage, die in der Regel aus Karton oder einer anderen leichte, leicht brennbaren Struktur besteht, resultiert .

Weiterhin kann erfindungsgemäß sehr rationell in einem einzigen Arbeitsgang an allen Fügeflächen eine Verbindung geschaffen werden und damit auch - gleichzeitig in einem Schritt - eine Verbindung zur oberen und zur unteren

Deckplatte. Besonders bevorzugt wird also das Beschlagelement mit oberer und unterer Deckplatte gleichzeitig verbunden.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Beschlagelement zumindest in dem ins Innere der Leichtbauplatte ragenden Abschnitt, vorzugsweise vollständig, lasertransparent ist und/oder aus einem

thermoplastischen Kunststoff besteht. Ein solches

Beschlagelement, insbesondere ein vollständig

lasertransparentes Beschlagelement, läßt sich auf einfache Weise mit nur einer einzigen Laserschweißeinrichtung an den jeweiligen Deckplatten befestigen. Ist das gesamte

Beschlagelement lasertransparent, ist es sogar möglich, die Laserstrahlen von nur einem Punkt auszusenden, der

vorzugsweise mittig über der Ausnehmung bzw. dem in die Ausnehmung eingesetzten Beschlagelement angeordnet werden kann, wobei die Laserstrahlen durch das Material des

Beschlagelements hindurch alle mit dem Beschlagelement in Kontakt gebrachten Punkte bzw. Flächen des Holzwerkstoffes ohne weiteres erreichen können. Letzteres bietet sich beispielsweise an, wenn es sich bei dem Beschlagelement um ein hülsenförmiges Beschlagelement handelt. Es ist aber auch denkbar, dass die Laserschweißeinrichtung während des Aussendens der Laserstrahlen bewegt wird, so dass die

Laserstrahlen von verschiedenen Punkten ausgesendet werden. Ein solches Verfahren bietet sich beispielsweise an, wenn es sich bei dem Beschlagelement um eine Profilleiste handelt, wobei dann die Laserschweißeinrichtung vorzugsweise entlang einer Längsmittelebene der Profilleiste, die insbesondere senkrecht zur Längsmittelebene der Leichtbauplatte verläuft, geführt werden kann. Die Laserschweißeinrichtung muss in diesem Fall nur in eine Richtung verfahrbar sein, wobei es aber grundsätzlich auch denkbar ist, dass beispielsweise für den Fall komplexerer Bauteile, insbesondere Beschlagelemente, die Laserschweißeinrichtung auch in verschiedene Richtungen verfahren und/oder um eine oder mehrere Achsen verschwenkt werden kann.

Für eine optimale Befestigung des Beschlagelements an der Leichtbauplatte, genauer gesagt in ihrem Inneren, sind verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar. Wesentlich ist dabei, dass die stoffschlüssige

Verbindung zumindest in einem Bereich im Innern der

Leichtbauplatte vorgesehen wird, gegebenenfalls auch in verschiedenen Bereichen im Innern, wobei zusätzlich auch Abschnitte des Beschlagelements außerhalb der Leichtbauplatte durch eine stoffschlüssige Verbindung mit dieser verbunden werden können.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die stoffschlüssige Verbindung zwischen der oberen

Deckplatte und der mindestens einen Fügefläche entlang der Stirnkante der Ausnehmung erzeugt. Die Stirnkante der

Ausnehmung kann eine senkrecht umlaufende Wandung sein. Auch andere Formen, beispielsweise eine kegelförmig umlaufende Wandung, sind denkbar. In diesem Bereich weist die Oberfläche aufgrund der herstellungsbedingt besonderen Struktur einer Holzwerkstoffplatte im Vergleich zur Außen- oder Innenseite einer Holzwerkstoffplatte eine relativ große Rauhigkeit auf, die nach dem Aushärten des vorübergehend verflüssigten

Kunststoffs des Beschlagelements zu einer besonders stabilen Verbindung zwischen Beschlagelement und Holzwerkstoff führt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgeraäßen Verfahrens wird die stoffschlüssige Verbindung zwischen der unteren Deckplatte und der mindestens einen Fügefläche zwischen der der unteren Deckplatte zugewandten Oberfläche des Beschlagelements und der Innenseite der unteren

Deckplatte erzeugt. Auch kann in der Innenseite der unteren Deckplatte eine Ausnehmung vorgesehen sein, die vorzugsweise die untere Deckplatte nicht vollständig durchdringt, wobei diese Ausnehmung ebenfalls mit ihrem Boden und/oder ihrer Seitenwand eine Fügefläche bilden kann. Ist das

Beschlagelement auch mit der Innenseite der unteren

Deckplatte verbunden, also mit der der Ausnehmung in der oberen Deckplatte gegenüberliegenden Deckplatte, so wird eine optimale Kraftverteilung erreicht, wenn auf das

Beschlagelement eine Zugkraft ausgeübt wird. In diesem Fall verteilt sich die Belastung auch über die untere Deckplatte und weiter über die Mittellage bis zur oberen Deckplatte.

Eine optimale Stabilität und Ausreißsicherheit wird erreicht, wenn das Beschlagelement sowohl mit der unteren als auch der oberen Deckplatte auf die erfindungsgemäße Weise

stoffschlüssig verbunden ist.

Zusätzlich oder alternativ kann, solange zumindest eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Beschlagelement und Holzwerkstoff im Innern der Leichtbauplatte besteht, auch vorgesehen sein, dass eine weitere Stoffschlüssige Verbindung zwischen der oberen Deckplatte und einer weiteren Fügefläche des Beschlagelements mittels Laserdurchstrahlschweißen zwischen einem außerhalb der Leichtbauplatte angeordneten kragenförmigen Abschnitt des Beschlagelements und der

Außenseite der oberen Deckplatte erzeugt wird. Eine solche weitere Stoffschlüssige Verbindung, die außerhalb der

Leichtbauplatte vorgesehen wird, erhöht die Stabilität und Ausreißsicherheit noch um ein weiteres.

Zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung ist es

vorteilhaft, wenn gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Einsetzen des

Beschlagelements in die Ausnehmung auch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Beschlagelement und dem Holzwerkstoff im Bereich der mindestens einen Fügefläche erzeugt wird. Ein Kraftschluss , auch Presssitz genannt, erleichtert die Montage des Beschlagelements, da dieses zunächst unter einem

bestimmten Kraftaufwand in die Ausnehmung der oberen

Deckplatte und gegebenenfalls der unteren Deckplatte gedrückt wird, wodurch das Beschlagelement zumindest während des Erzeugens der stoffschlüssigen Verbindung mittels

Laserdurchstrahlschweißen sicher gehalten wird. Auch fördert ein Presssitz zwischen Fügefläche und benachbartem

Holzwerkstoff das Eindringen von verflüssigtem Kunststoff in die Poren des Holzwerkstoffs während der laserbewirkten

Erwärmung des Beschlagelements. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass in allen

Bereichen, in denen beim Einsetzen des Beschlagelements eine kraftschlüssige Verbindung besteht, auch eine stoffschlüssige Verbindung durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt wird. So ist es auch denkbar, dass im Bereich mindestens einer der Fügeflächen nur eine kraftschlüssige Verbindung erzeugt wird. Eine solche Art der Befestigung eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte ist beispielsweise für den Fall

ausreichend, dass das Beschlagelement nicht senkrecht zur Leichtbauplattenebene auf Zug beansprucht wird.

Der Energieeintrag beim Laserdurchstrahlschweißen kann gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch reduziert werden, dass der Holzwerkstoff zumindest

abschnittweise neben Holzpartikeln und Bindemitteln, dies sind die grundlegenden Bestandteile eines Holzwerkstoffs, zusätzliche laserabsorbierende Partikel, insbesondere Ruß, enthält. Diese Partikel fördern die lokale Erwärmung des Holzwerkstoffs und damit die lokale Erwärmung der den

Holzwerkstoff berührenden Fügeflächen des Beschlagelements. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zusätzlichen

laserabsorbierenden Partikel möglichst nur in dem Bereich vorgesehen sind, der mit den Fügeflächen des Beschlagelements in Kontakt kommt. So erwärmt sich der mit den zusätzlichen laserabsorbierenden Partikeln versehene Bereich des

Holzwerkstoffs schneller als das umliegende Material des Holzwerkstoffs, so dass der Wärmeeintrag lokal noch

beschränkter erfolgen kann, was wiederum das Risiko

vermindert, dass sich durch die im Holzwerkstoff entstehende Wärme die Leichtbauplatte verzieht oder beschädigt wird.

Eine ideale Verteilung der laserabsorbierenden Partikel innerhalb der oberen Deckplatte im Bereich der Stirnkante der Ausnehmung läßt sich dadurch erreichen, dass dem

Holzwerkstoff der oberen Deckplatte über seine gesamte Dicke die laserabsorbierenden Partikel beigemengt sind. Dies gilt, insbesondere im Falle einer Ausnehmung auch in der unteren Deckplatte, auch für die untere Deckplatte. Dem Holzwerkstoff der unteren Deckplatte können aber auch nur im Bereich der Innenseite die laserabsorbierenden Partikel beigemengt sein, da dies der Bereich ist, der üblicherweise mit den

Fügeflächen eines Beschlagelements in Kontakt kommen wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Holzwerkstoff der unteren Deckplatte an der Innenseite auch mit einer die

laserabsorbierenden Partikel enthaltenden Beschichtung versehen sein.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Holzwerkstoff, der beim Bereitstellen der Leichtbauplatte in der oberen Deckplatte und/oder unteren

Deckplatte vorgesehen ist, eine Spanplatte, OSB-Platte oder Faserplatte, insbesondere MDF- oder HDF-Platte. Diese Arten von Holzwerkstoffen haben sich aufgrund ihrer Struktur, insbesondere ihrer Oberflächenrauhigkeit im Bereich der Ausnehmung in der oberen und gegebenenfalls unteren

Deckplatte, als besonders geeignet für eine stoffschlüssige Verbindung durch Laserdurchstrahlschweißen erwiesen.

Die Mittellage weist gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Wabenstruktur,

insbesondere Kartonwabenstruktur, auf. Dar bei einer

Wabenstruktur einer Leichtbauplatte die Stege der

Wabenstruktur üblicherweise senkrecht zur

Leichtbauplattenebene verlaufen und üblicherweise auch nur eine relativ geringe Dicke haben, kommt zwangsläufig bei eingesetztem Beschlagelement nur relativ wenig Material der Mittellage mit diesem in Kontakt, so dass im Bereich der Mittellage kaum das Risiko besteht, dass die Laserstrahlen zu einem Aufschmelzen des Beschlagelements in diesem Bereich führen. Dies vermeidet unerwünschte Verformungen des

Beschlagelements im Bereich der Mittellage und erlaubt außerdem, das Beschlagelement in diesem Bereich dünner auszuführen. Anders gesagt kann das Beschlagelement in den Bereichen, in denen es durch das Laserdurchstrahlschweißen zu einer AufSchmelzung des Kunststoffs kommt, dicker als in anderen Bereichen, insbesondere als im Bereich der

Mittellage, ausgebildet sein.

Gemäß wiederum einer weiteren Ausgestaltung ist das

Beschlagelement ein Bolzen, insbesondere mit einem

Außengewinde, eine Hülse, insbesondere mit einem Innen- und/oder Außengewinde, oder eine Profilleiste. Eine Hülse oder ein Bolzen sind besonders geeignet, einen größeren, außen an der Leichtbauplatte anzubringenden Beschlag zu halten. Eine Profilleiste braucht nicht zwangsläufig eine Halterung für einen Beschlag bilden, sondern kann auch, beispielsweise in einer Seitenwand eines Möbelteils, eine

Auflage für Regalböden oder eine Führungsschiene für eine auf Rollen gelagerte Schublade bilden. Auch kann eine solche Profilleiste aus optischen Gründen vorgesehen sein oder als Verstärkung der Leichtbauplatte dienen.

Ferner wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens, mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem

Beschlagelement und der Leichtbauplatte im Bereich mindestens einer Fügefläche des Beschlagelements, wobei die Einrichtung zum Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung eine

Laserschweißeinrichtung ist. Die Vorrichtung kann ein Bearbeitungszentrum oder ein Teil davon sein. Die Laserschweißeinrichtung kann frei schwenkbar gelagert sein und ist bevorzugt in ein Bearbeitungs Zentrum integriert. Die Komponenten des Bearbeitungszentrums können so eingerichtet sein, dass die notwendigen Ausnehmungen, die Positionierung der Beschlagteile und die

Laserschweißeinrichtung mit Hilfe einer Recheneinheit gesteuert werden (CNC, CAM, etc.) .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann hinsichtlich ihrer Eignung zur Montage eines Beschlagelements speziell an einer Leichtbauplatte auf folgende Weise vorteilhaft weitergebildet sein. So ist denkbar, dass eine Einrichtung zum Halten einer Leichtbauplatte mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden oberen Deckplatte aus einem Holzwerkstoff, die mit einer die Außenseite mit der Innenseite verbindenden

Ausnehmung versehen ist, mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden unteren Deckplatte aus einem

Holzwerkstoff und mit einer zwischen der oberen Deckplatte und der unteren Deckplatte angeordneten leichten Mittellage vorgesehen ist. Auch kann eine Einrichtung zum Einsetzen des Beschlagelements in die Ausnehmung in der Leichtbauplatte vorgesehen sein. Schließlich kann auch eine Einrichtung zum Herstellen der Ausnehmung in der Leichtbauplatte vorgesehen sein. Eine solchermaßen ausgebildete Vorrichtung eignet sich besonders für eine automatisierte Befestigung eines

Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, beispielsweise sogar im Zuge der Herstellung der Leichtbauplatte, das heißt des miteinander Verbindens und gegebenenfalls Herstellens der mindestens drei Lagen der Leichtbauplatte. Eine solche

Vorrichtung kann sowohl kontinuierlich als auch getaktet betrieben werden.

Gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe bei einem Bauteil, insbesondere hergestellt durch ein wie zuvor beschriebenes Verfahren, mit einer Leichtbauplatte mit einer eine

Außenseite und eine Innenseite aufweisenden oberen Deckplatte aus einem Holzwerkstoff, die mit einer die Außenseite mit der Innenseite verbindenden Ausnehmung versehen ist, mit einer eine Außenseite und eine Innenseite aufweisenden unteren Deckplatte aus einem Holzwerkstoff und mit einer zwischen der oberen Deckplatte und der unteren Deckplatte angeordneten leichten Mittellage und mit einem Beschlagelement, das zumindest abschnittsweise in die Ausnehmung eingesetzt ist, dadurch gelöst, dass im Innern der Leichtbauplatte eine mittels Laserdurchstrahlschweißen erzeugte stoffschlüsssige Verbindung zwischen dem Beschlagelement und dem Holzwerkstoff im Bereich einer Fügefläche vorgesehen ist, dass das

Beschlagelement zumindest im Bereich zwischen der mindestens einen Fügefläche und der jeweiligen Eintrittsstelle des Laserstrahls, der die stoffschlüssige Verbindung erzeugt hat, lasertransparent ist, dass das Beschlagelement zumindest im

Bereich der Fügefläche aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht und dass der Holzwerkstoff im Bereich, der mit der mindestens einen Fügefläche in Kontakt ist, laserabsorbierend ist bzw. der Laserstrahl so eingestellt ist, dass er von dem Holzwerkstoff in diesem Bereich absorbiert wird. Ein solches Bauteil zeichnet sich aufgrund der Befestigung des Beschlagelements mittels Laserdurchstrahlschweißen insbesondere durch seinen gleichmäßigen und insbesondere geschlossenen Nahtverlauf der Schweißnaht aus. Ein solches Bauteil ist auch besonders kostengünstig in seiner

Herstellung, da aufgrund des Verzichts auf zusätzliches

Klebemittel der Materialeinsatz gegenüber dem Stand der

Technik deutlich minimiert ist. Außerdem sind solchermaßen befestigte Beschlagelemente sehr stabil und ausreißsicher mit der Leichtbauplatte verbunden. Eine weitere Erhöhung der Stabilität und Ausreißsicherheit kann noch dadurch erhöht werden, dass eine weitere stoffschlüssige Verbindung zwischen der oberen Deckplatte und einer weiteren mittels

Laserdurchstrahlschweißen erzeugten Fügefläche des

Beschlagelements zwischen einem außerhalb der Leichtbauplatte angeordneten kragenförmigen Abschnitt des Beschlagelements und der Außenseite der oberen Deckplatte vorgesehen ist.

Schließlich wird die zuvor hergeleitete und aufgezeigte

Aufgabe gemäß einer vierten Lehre der vorliegende Erfindung gelöst durch die Verwendung einer Laserschweißeinrichtung zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte, insbesondere zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Beschlagelement und einem Holzwerkstoff im

Innern der Leichtbauplatte.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das

erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung, das erfindungsgemäße Bauteil und die erfindungsgemäße

Verwendung auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die dem Patentanspruch 1

nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Figuren 1 bis 4 schematisch den Ablauf eines Verfahrens zum Befestigen eines Beschlagelements an einer Leichtbauplatte gemäß der

vorliegenden Erfindung und

Figuren 5a) bis c) Ausführungsbeispiele von Bauteilen gemäß der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren 1 bis 4 sind einzelne Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Befestigen eines Beschlagelements 1 bzw. 1' an einer Leichtbauplatte 2 dargestellt.

Die Leichtbauplatte 2 wird mit einer eine Außenseite 3a und eine Innenseite 3b aufweisenden oberen Deckplatte 3 aus einem Holzwerkstoff 6, mit einer eine Außenseite 5a und eine

Innenseite 5b aufweisenden unteren Deckplatte 5 aus einem Holzwerkstoff 6' und einer zwischen oberer Deckplatte 3 und unterer Deckplatte 5 angeordneten leichten Mittellage 7 bereitgestellt. Bei dem Holzwerkstoff 6 bzw. 6' handelt es sich in beiden Fällen um eine Spanplatte. Die Mittellage 7 weist eine Kartonwabenstruktur 7a auf.

In der oberen Deckplatte 3 ist ferner eine die Außenseite 3a mit der Innenseite 3b verbindende Ausnehmung 4, hier eine Bohrung, vorgesehen, durch die das Beschlagelement 1 bzw. 1' in die Leichtbauplatte 2 eingesetzt wird. Das linke der beiden in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Beschlagelement 1 ist eine Hülse 12 mit einem einen Anschlag bildenden Kragen 11, der außerhalb der Leichtbauplatte 2 umlaufend an der Hülse 12 angeformt ist. Bei dem rechten Beschlagelement 1' handelt es sich ebenfalls um eine Hülse 12', wobei diese Hülse jedoch vollständig in die Ausnehmung 4' eingesetzt werden kann, so dass die Hülse 12' nicht nach oben aus der Deckplatte 3 herausragt.

Wie anhand der Details X und Y der Fig. 1 deutlich erkennbar ist, werden bei beiden Beschlagelementen 1 und 1" mehrere Fügeflächen, nämlich die Fügeflächen la und lc des linken Beschlagelements 1 und die Fügeflächen l'a und l'b des rechten Beschlagelements 1' im Innern der Leichtbauplatte 2 mit dem jeweiligen Holzwerkstoff 6 bzw. 6' in Kontakt

gebracht. Eine weitere Fügefläche lb des linken

Beschlagelements 1 ist an der Unterseite des kragenförmigen Abschnitts 11 mit der Außenseite 3a der oberen Deckplatte 3 in Kontakt gebracht.

Im Bereich all dieser Fügeflächen wird nun, wie die Figuren 2 bis 4 zeigen, eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Beschlagelement 1 bzw. 1' und dem Holzwerkstoff 6 bzw. 6' erzeugt. Die stoffschlüssigen Verbindungen werden dabei mittels Laserdurchstrahlschweißen erzeugt. Das

Beschlagelement 1 bzw. 1* ist dabei vollständig

lasertransparent und besteht, ebenfalls vollständig, aus einem thermoplastischen Kunststoff. Der Holzwerkstoff 6 bzw. 6' ist vollständig laserabsorbierend ausgebildet.

Im in Fig. 2 dargestellten Verfahrensschritt wird eine

Laserschweißeinrichtung 16, die Bestandteil einer Vorrichtung 14 zum Befestigen eines Beschlagelements an einer

Leichtbauplatte 2 ist, aktiviert, wodurch Laserstrahlen 10 aus der Laserschweißeinrichtung 16 austreten und, nach dem Eintritt an den Eintrittsstellen 9 des jeweiligen

Beschlagelements 1 bzw. 1', auf den Holzwerkstoff 6 bzw. 6' auftreffen und diesen erwärmen. Die in das jeweilige

Beschlagelement 1 bzw. 1' eintretenden und auf den

Holzwerkstoff 6 bzw. 6' auftreffenden Laserstrahlen 10 sind im Detail Z der Fig. 2 deutlicher zu erkennen.

Durch das Erwärmen des jeweiligen Holzwerkstoffs 6 bzw. 6' wird das Material des Beschlagelements 1 bzw. 1' an den Fügeflächen la, lb, lc,l'a,l'b kurzzeitig verflüssigt (Fig. 3) und verbindet sich mit dem benachbarten Holzwerkstoff 6 bzw. 6' nach dem Aushärten zu einer stoffschlüssigen

Verbindung (Fig. 4). So wird eine Stoffschlüssige Verbindung 8a zwischen der oberen Deckplatte 3 und der Fügefläche la bzw. l'a entlang der Stirnkante 4a bzw. 4'a der Ausnehmung 4 bzw. 4' erzeugt. Ferner wird eine stoffschlüssige Verbindung 8c zwischen der unteren Deckplatte 5 und der Fügefläche lc bzw. l'b zwischen der der unteren Deckplatte 5 zugewandten Oberfläche des Beschlagelements 1 bzw. 1' und der Innenseite 5b der unteren Deckplatte 5 erzeugt. Schließlich wird eine weitere stoffschlüssige Verbindung 8b bei dem linken

Beschlagelement 1 zwischen der oberen Deckplatte 3 und der weiteren Fügefläche lb im Bereich zwischen dem außerhalb der Leichtbauplatte 2 angeordneten kragenförmxgen Abschnitt 11 des Beschlagelements 1 und der Außenseite 3a der oberen Deckplatte 3 erzeugt.

Fig. 4 zeigt das fertige Bauteil 15, welches durch das zuvor beschriebene Verfahren hergestellt worden ist.

Die Figuren 5a) bis c) zeigen schließlich noch einige alternative Bauteile 15, bei denen anstelle einer Hülse eine Profilleiste 13 bzw. 13' bzw. 13'' als Beschlagelement vorgesehen ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a) ist die

Profilleiste 13 über ihre Fügeflächen l''a und l''b mit der oberen Deckplatte 3 und über ihre Fügeflächen 'c, l''d und l''e mit der unteren Deckplatte 5 durch jeweilige Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung im Bereich der genannten Fügeflächen verbunden. Dabei ist in der unteren Deckplatte 5 eine zusätzliche Ausnehmung 17 vorgesehen, die zu einer besseren Verankerung der Profilleite 13 führt. Die so an der Leichtbauplatte 2 fixierte Profilleiste 13 kann als Auflage für Regalböden eines Möbelteils dienen. Fig. 5b) zeigt eine Profilleiste 13', die über nur eine einzige Fügefläche l'''a mit ausschließlich der unteren Deckplatte 5 im Innern der Leichtbauplatte 2 verbunden ist. Eine solche Profilleiste 13' kann beispielsweise als Aufnahme für die Rollen einer Schublade eines Möbelteils dienen.

Fig. 5c) zeigt eine weitere Profilleiste 13'', die ebenfalls nur über eine einzige Fügefläche 1' " 'a mit der unteren Deckplatte 5 verbunden ist. Eine solche Profilleiste 13'' kann zur Verstärkung der Leichtbauplatte oder als

Designelement in diese integriert sein. Beispielsweise kann die Profilleiste 13'' auch zur Abgabe von in diese

eingeleitetem Licht dienen.