CN103842665A - 紧固系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在用于借助安装栓（2）将附接件（14）紧固在安装物体（17）上的紧固系统（1），该紧固系统包括安装栓（2），该安装栓具有第一端部（3）和第二端部（4），该安装栓具有紧固区段（5）和负载作用区段（6），所述紧固系统具有优选环形或套筒形的带有开口（13）的用于密封装入到安装物体（17）中的安装栓（2）的密封元件（10）并且安装栓（2）设置在开口（13）内，所述紧固系统优选具有附接件（14）例如格栅板、电紧固器或距离保持件，其用于紧固在安装栓（2）的负载作用区段（6）上，在该紧固系统中，在安装栓（2）上的腐蚀应该可以持久被避免。密封元件（10）的轴向尺寸这样构成，使得在安装栓（2）的安装状态中，密封元件（10）在第一端部（11）上靠置在安装物体（17）上并且在第二端部（12）上靠置在附接件（14）和/或安装栓（2）上。
Description
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的紧固系统和一种按照权利要求10的前序部分的用于利用安装栓将附接件紧固在安装物体上的方法。
背景技术
为了借助安装栓将附接件紧固在安装物体上而使用紧固系统。所述附接件例如是格栅板、电紧固器或距离保持件并且所述安装物体例如是金属板、尤其是钢板，或者是混凝土壁或混凝土盖板。安装栓具有紧固区段和负载作用区段。紧固区段作为尖端构成并且借助安装仪器装入安装物体中。在此由安装栓的紧固区段上的尖端，安装物体的材料变形并且由此紧固区段尤其是力锁合地紧固在安装物体上。在安装栓的负载作用区段上例如可以借助螺纹紧固附接件。在将安装栓装入在安装物体中后，所述安装栓在潮湿的环境条件经受水、水蒸汽或湿气。这可能导致安装栓的腐蚀。在由C型槽钢制成的安装栓情况下也可能导致安装栓的氢脆化。这可能导致安装栓的失效，从而附接件从安装物体脱开。
由DE1475052已知一种用于将物体、例如板紧固在支承部件上的方法，其中，安装栓穿过沿轴向方向相对坚硬的紧固元件和要紧固的物体进入支承部件中。
DE102008043435A1示出一种带有紧固区段、负载作用区段，和头部的螺栓，在所述负载作用区段上设置有螺纹。负载作用区段具有与紧固区段和头部一件式构成的销形的核心区域，所述核心区域、紧固区段和头部由一种材料制成，并且径向在外面在核心区域上安装有由塑料材料制成的带有螺纹的螺纹套筒。紧固区段在此设有由塑料制成的垫圈形的密封元件。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于利用安装栓将附接件紧固在安装物体上的紧固系统和方法，其中可以持久避免在安装栓上的腐蚀。
该任务利用用于借助安装栓将附接件紧固在安装物体上的紧固系统解决，该紧固系统包括：具有第一端部和第二端部的安装栓，该安装栓具有紧固区段和负载作用区段；优选环形或套筒形的带有开口的密封元件，所述密封元件用于密封装入安装物体中的安装栓并且所述安装栓设置在所述开口内；优选附接件、例如格栅板、电紧固器或距离保持部，该附接件用于紧固在安装栓的负载作用区段上，其中，密封元件的轴向尺寸在安装栓安装之前为安装栓的轴向尺寸的至少5%、10%、20%、30%或50%，从而在安装栓的装入状态中，密封元件在第一端部上靠置在安装物体上并且在第二端部上靠置在附接件和/或安装栓上。
基于密封元件的轴向尺寸，在安装栓的装入状态中，密封元件不仅靠置在安装物体上而且靠置在附接件和/或安装栓上。安装栓在安装到安装物体（支承部件）中之后，经受环境影响、例如水或湿气。基于密封元件的该轴向尺寸，密封元件相对于环境密封该轴向的部分区段，从而由此安装栓不经受来自环境的湿气。因此可以避免在安装栓上的腐蚀或氢脆化。安装栓以有利的方式可以长时间承受高的负载，并且此外安装栓可以由易受腐蚀的材料制造，然而由于利用密封元件的密封没有腐蚀出现。由此也可以避免在制造安装栓时的费用。密封元件的第二端部也可以不依赖于密封元件的与第一端部对置的端部是密封元件的第二区段或区域。
尤其是密封元件的轴向尺寸如下构成，使得在安装栓的装入状态中，密封元件在第一端部上靠置在安装物体上并且在第二端部上靠置在附接件和/或安装栓上。
在另一种设计中，密封元件的内径大于安装栓的最大直径，从而利用密封元件，安装栓在装入状态中在安装物体和第二端部、尤其是附接件之间的轴向的部分区段被密封元件完全包围。密封元件的内径、尤其是密封元件的最大内径大于安装栓的最大直径。由此密封元件可以在所述轴向的部分区段上完全包围安装栓，并且基于该密封、即密封元件不仅在安装物体上而且在附接件和/或安装栓上的靠置，安装栓的该部分区段相对于环境完全密封。
在一种补充的实施形式中，安装栓的所述最大直径只在安装栓的设置有密封元件的轴向的部分区段上考虑。
优选密封元件至少部分地、尤其是完全由弹性的材料、例如弹性体或塑料制成。
在一种补充的变型中，安装栓具有0.5mm和15mm之间、优选0.5mm和10mm之间、尤其是2mm和5mm之间的直径。
适宜地，安装栓在第一端部上设有尖端和/或安装栓在负载作用区段上设有用于紧固附接件的机构、例如螺纹、卡口闭锁装置或尤其是由塑料和/或金属制成的卡扣连接装置。安装栓在具有尖端的第一端部上沿安装方向驱入或装入安装物体中。
在另一种实施形式中，密封元件设置和/或紧固在安装栓上。所述密封元件已经在安装栓的安装期间紧固在安装栓上并且随后附接件紧固在带有密封元件的安装栓上。
尤其是所述紧固系统具有附接件，并且密封元件设置和/或紧固在附接件上。在安装栓的安装期间，密封元件没有紧固在安装栓上，并且仅利用将附接件紧固到安装栓上，所述紧固系统才设有密封元件，其中密封元件设置在或紧固在附接件上。
在另一种设计中，安装栓至少部分地、尤其是完全由金属、例如钢、C型槽钢、优质钢、铜或铝制成。适宜地安装栓由塑料、尤其是玻璃纤维加强的塑料制成。
用于利用安装栓将附接件紧固在安装物体上的方法，尤其是借助在该专利申请中说明的紧固系统，该方法具有如下步骤：将安装栓安装到安装物体例如混凝土壁或金属板中；将附接件与安装栓连接，方法是，附接件紧固在安装栓的负载作用区段上；利用带有开口的优选环形或套筒形的密封元件密封安装栓，并且安装栓设置在所述开口内并且在此密封元件尤其是在该密封元件的第一端部上与安装物体接触，其中，附加地，密封元件尤其是在密封元件的第二端部上接触附接件和/或安装栓，并且由此安装栓在附接件和安装物体之间尤其是完全相对于环境密封。密封元件借此不仅靠置在附接件上而且靠置在安装物体上，从而由此、尤其是基于密封元件的几何结构，安装栓在附接件和安装物体之间的轴向的部分区段中完全被密封元件包围和密封。优选在此安装栓也被安装物体和/或附接件密封。
适宜地，用于紧固附接件的部件、例如盖形螺母也视为附接件。
在一种补充的变型中，在将安装栓安装之后，密封元件在附接件和安装物体之间弹性预张紧。
在另一种变型中，密封元件在安装栓的安装之前在安装栓和/或附接件上是已紧固的和/或进行紧固。
在另一种设计中，在安装栓的安装之后，安装栓在附接件和安装物体之间的轴向的部分区段被密封元件完全包围。
尤其是附接件流体密封和防尘地在安装栓上紧固，从而由于在密封元件和附接件之间以及在密封元件和安装物体之间的密封，安装栓完全相对于环境是密封的和/或被密封。
在另一种设计中，密封元件的形状在安装栓的安装期间改变，尤其是密封元件弹性变形。
适宜地，安装栓在一个轴向的部分区段上被密封元件完全包围。
附图说明
接着参考附图进一步说明本发明的实施例。附图示出：
图1示出第一实施例的紧固系统在安装栓安装到安装物体中之前的纵剖面；
图2示出在安装栓安装到安装物体中之后并且将附接件紧固在安装栓上期间的按照图1的紧固系统；
图3示出在安装栓安装到安装物体中之后并且在将附接件紧固在安装栓上之后的按照图1的紧固系统；
图4示出第二实施例的紧固系统在安装栓安装到安装物体中之前的纵剖面；
图5示出在安装栓安装到安装物体中之后并且将附接件紧固在安装栓上期间的按照图4的紧固系统；
图6示出在安装栓安装到安装物体中之后并且在将附接件紧固在安装栓上之后的按照图4的紧固系统；
图7示出第三实施例的紧固系统在安装栓安装到安装物体中之前的纵剖面；
图8示出在安装栓安装到安装物体中之后并且将附接件紧固在安装栓上期间的按照图7的紧固系统；
图9示出在安装栓安装到安装物体中之后并且在将附接件紧固在安装栓上之后的按照图7的紧固系统；
图10示出第四实施例的紧固系统在安装栓安装到安装物体中之前的纵剖面；
图11示出在安装栓安装到安装物体中之后并且将附接件紧固在安装栓上期间的按照图10的紧固系统；以及
图12示出在安装栓安装到安装物体中之后并且在将附接件紧固在安装栓上期间的按照图10的紧固系统。
具体实施方式
在图1至3中示出紧固系统1的第一实施例。紧固系统1具有安装栓2、密封元件10并且优选具有附接件14。借助安装栓2，附接件14可以紧固在安装物体17、例如混凝土壁18或金属板19上。安装物体17因此构成支承部件。安装栓2具有第一端部3和第二端部4。安装栓2的安装利用未示出的安装仪器平行于安装栓2的纵轴线20沿按照图1的箭头方向的安装方向、即平行于安装栓2的纵轴线20装入或压入安装物体中。安装栓2的下面的紧固区段5圆锥形或作为尖端7构成并且附接件14可以紧固在负载作用区段6上。在此负载作用区段6具有用于紧固附接件14的机构8、即螺纹9。负载作用区段6因此具有外螺纹并且在附接件14的孔中构成有内螺纹，该内螺纹按照图2中的示图可以拧入在负载作用区段6上的外螺纹中。
在安装栓2的安装之前已经在安装栓2上紧固有由弹性的塑料制成的套筒形的密封元件10。密封元件10具有第一端部11和第二端部12并且安装栓2的紧固区段5和负载作用区段6设置或靠置在密封元件10的开口13内（图1）。将安装栓2安装到安装物体17中之后（图2），紧固区段5基本上力锁合地和优选也形锁合地紧固在安装物体17上。在此，密封元件10的第一端部11靠置在安装物体17上并且密封元件10完全包围安装栓2的靠置有密封元件10的轴向的部分区段。在将附接件14拧紧到安装栓2的负载作用区段6的过程中，附接件14靠置到密封元件10的第二端部12上，从而弹性的密封元件10不仅靠置在附接件14上而且靠置在安装物体17上并且在附接件14和安装物体17之间弹性预张紧。附接件14在此流体密封地包围安装栓2，并且基于安装栓2在附接件14和安装物体17之间的轴向的部分区段的密封，安装栓2流体密封和防尘地按照图3的示图相对于环境密封。由此以有利的方式在环境中存在水或湿气的情况下在安装栓2上能够不出现基于腐蚀或氢脆化的损坏。在第一实施例中，密封元件10紧固在安装栓2上，从而涉及安装栓密封元件10。
在图4至6中示出紧固系统1的第二实施例。接着基本上只说明与按照图1至3的第一实施例的区别。附接件14具有孔并且在安装栓2安装之后密封元件10设置在该孔内。在此，附接件14借助用于紧固附接件14的部件15、即盖形螺母16按照图6的图示紧固在带有外螺纹的负载作用区段6上。在此，部件15也看作附接件14，并且在图6中的图示中，密封元件10以与第一实施例类似的方式弹性地在部件15、即盖形螺母16和安装物体17之间沿轴向方向弹性预张紧。由此在第二实施例中安装栓2也相对于环境流体密封和防尘地密封。密封元件10在第二实施例中也紧固在安装栓2上，从而在第二实施例中也涉及安装栓密封元件10。
在图7至9中示出紧固系统1的第三实施例。接着基本上只说明与第一实施例的区别。密封元件10在安装栓2期间不紧固在安装栓2上而是紧固在附接件14上。因此密封元件10是附接件密封元件10。在拧紧密封元件10紧固在上面的附接件14时，密封元件10已经与附接件14接触，从而由此附接件14已经关于密封元件10被密封。在将附接件14沿安装方向向下拧紧时，密封元件10靠置并且接触安装物体17并且在附接件14进一步拧入到负载作用区段6上的螺纹中时，密封元件10弹性地在附接件14和安装物体17之间预张紧。由此安装栓2以有利的方式相对于环境流体密封和防尘地密封，因为密封元件10在安装栓2的轴向的部分区段上完全包围安装栓2，并且密封元件10流体密封地靠置在附接件14上并且流体密封地靠置在安装物体17上。
在图10至12中示出紧固系统1的第四实施例。接着基本上只说明与按照图7至9的第三实施例的区别。密封元件10如在第三实施例中那样紧固在附接件14上而不紧固在安装栓2上，从而涉及附接件密封元件10。在此，密封元件10的形状区别于紧固系统1的第三实施例。密封元件10在第一端部11和第二端部12之间在一个部分区段中在横截面中部分地作为软管S形地构成，并且在按照图12的示图中将安装栓2安装之后，基本上基于密封元件10的该S形的部分区段的变形实现密封元件的弹性的预张紧。
总体上看来，显著的优点与按照本发明的紧固系统1相关联。利用由弹性材料制成的密封元件10，安装栓2可以完全在安装的状态中相对于环境密封，从而由此即使在潮湿的环境中也可以避免在安装栓2上的腐蚀或氢脆化。
Claims (15)
1.用于借助安装栓（2）将附接件（14）紧固在安装物体（17）上的紧固系统（1），该紧固系统包括：
-具有第一端部（3）和第二端部（4）的安装栓（2），该安装栓包括紧固区段（5）和负载作用区段（6），
-优选环形或套筒形的带有开口（13）的密封元件（10），当安装栓（2）在所述开口（13）内设置时，所述密封元件用于密封装入安装物体（17）中的安装栓（2），
-优选附接件（14），例如格栅板、电紧固器或距离保持件，其用于紧固在安装栓（2）的负载作用区段（6）上，其特征在于，
密封元件（10）的轴向尺寸如下构成，使得在安装栓（2）的装入状态中，密封元件（10）在第一端部（11）上靠置在安装物体（17）上并且在第二端部（12）上靠置在附接件（14）和/或安装栓（2）上。
2.按照权利要求1所述的紧固系统，其特征在于，密封元件（10）的轴向尺寸在安装栓（2）安装之前为安装栓（2）的轴向尺寸的至少5%、10%、20%、30%或50%。
3.按照权利要求1或2所述的紧固系统，其特征在于，密封元件（10）的内径大于安装栓（2）的最大直径，从而利用密封元件（10），安装栓（2）在装入状态中在安装物体（17）和第二端部（12）、尤其是附接件（14）之间的轴向的部分区段被密封元件（10）完全包围。
4.按照权利要求3所述的紧固系统，其特征在于，安装栓（2）的所述最大直径只在安装栓（2）的设置有密封元件（10）的轴向的部分区段上考虑。
5.按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统，其特征在于，密封元件（10）至少部分地、尤其是完全由弹性的材料例如弹性体或塑料制成。
6.按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统，其特征在于，安装栓（2）在第一端部（3）上设有尖端（7）和/或安装栓（2）在负载作用区段（6）上设有用于紧固附接件（14）的机构（8）、例如螺纹（9）或卡口闭锁装置。
7.按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统，其特征在于，密封元件（10）设置和/或紧固在安装栓（2）上。
8.按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统，其特征在于，所述紧固系统（1）具有附接件（14）并且密封元件（10）设置和/或紧固在附接件（14）上。
9.按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统，其特征在于，安装栓（2）至少部分地、尤其是完全由金属例如钢、C型槽钢、优质钢、铜或铝制成。
10.用于利用安装栓（2）将附接件（14）紧固在安装物体（17）上的方法，尤其是借助按照上述权利要求中的一项或多项所述的紧固系统（1），该方法具有如下步骤：
-将安装栓（2）安装到安装物体（17）例如混凝土壁、砖砌墙或金属板中，
-将附接件（14）与安装栓（2）连接，其中，将附接件（14）紧固在安装栓（2）的负载作用区段（6）上，
-利用带有开口（13）的优选环形或套筒形的密封元件（10）密封安装栓（2），其中，安装栓（2）设置在所述开口（13）内并且密封元件（10）尤其是以该密封元件（10）的第一端部（11）与安装物体（17）接触，其特征在于，
密封元件（10）尤其是在密封元件（10）的第二端部（12）上附加地接触附接件（14）和/或安装栓（2），并且由此安装栓（2）在附接件（14）和安装物体（17）之间尤其是完全地相对于环境密封。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，在将安装栓（2）安装之后，将密封元件（10）在附接件（14）和安装物体（17）之间弹性预张紧。
12.按照权利要求10或11所述的方法，其特征在于，密封元件（10）在安装栓（2）的安装之前在安装栓（2）和/或附接件（14）上是已紧固的和/或进行紧固。
13.按照权利要求10至12中的一项或多项所述的方法，其特征在于，在安装栓（2）的安装之后，安装栓（2）在附接件（14）和安装物体（2）之间的轴向的部分区段被密封元件（10）完全包围。
14.按照权利要求10至13中的一项或多项所述的方法，其特征在于，附接件（14）流体密封和防尘地在安装栓（2）上紧固，从而基于在密封元件（10）和附接件（14）之间以及在密封元件（10）和安装物体（17）之间的密封，安装栓（2）完全相对于环境是已密封的和/或进行密封。
15.按照权利要求10至14中的一项或多项所述的方法，其特征在于，密封元件（10）的形状在安装栓（2）的安装期间改变，尤其是密封元件（10）弹性变形。
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