CN109863316A - 具有非渗透性胶粘环的紧固元件 - Google Patents
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Abstract
用于将紧固元件(10)的基体(12)附接到表面(18)的方法，所述基体被设计成将物体连接到表面(18)，其中所述方法包括以下步骤：将基体(12)布置成与表面(18)接触，其中使用胶粘环(20)将基体(12)连接到表面(18)，因此表面(18)、胶粘环(20)和存在于其间的接头形成布置在它们与基体(12)之间的空间(16)的气密性阻挡物，其中基体(12)具有在空间(16)与基体(12)的外侧之间的至少一个可透气和/或可透水的连接，所述外侧通过基体(12)与空间(16)分隔，或者在将所述基体(12)布置在表面(18)上时，基体(12)已经含有能够供给至一定量的粘合剂(22)的水分；将粘合剂引入空间(16)中，使得空间(16)填充有一定量的粘合剂(22)，粘合剂(22)具有与基体(12)的接触区域；通过向位于空间(16)中的一定量的粘合剂(22)提供水分而开始一定量的粘合剂(22)的固化过程，其中，在固化过程开始之前和/或在固化过程期间，将胶粘环(20)和一定量的粘合剂(22)以这样的方式加热，使得一定量的粘合剂(22)的位于接触区域的范围中的部分形成绝缘层(22a)，绝缘层(22a)在接触区域上区域性均匀地固化并且对于尚未固化的一定量的粘合剂的剩余部分(22b)构成另外的气密性阻挡物。此外，本发明包括适合用于该目的的紧固元件(10)。
Description
说明书
本发明涉及用于将紧固元件的基体(主体)附接到表面的方法，该紧固元件被设计成将物体连接到表面。在另一方面，本发明涉及用于将物体附接到表面的紧固元件，该紧固元件适合于按照根据本发明的方法附接到表面。
这样的紧固元件的典型应用领域是将物体如毛巾架、架子、灯具或类似配件固定地附接到墙壁、天花板、地板或类似表面(特别地在配备有釉面砖、大理石板或类似的墙面覆盖层(Wandverkleidungen)的房间中)。紧固元件或紧固元件的基体通过使用粘合剂而连接到表面。粘合剂通常由胶粘剂构成，所述胶粘剂在添加水分的情况下硬化。
例如从DE 10 2008 037 095 B3、DE 44 16 884 A1或WO 03/036106 A1已知这种类型的紧固元件。
然而，已经显示，取决于紧固元件附近的环境条件，从现有技术已知的紧固元件只能在长达12小时的粘合剂的固化时间之后才可被完全加载(负载)。然而，特别地在商业领域中，如此长的等待时间仅发现低的可接受性，因为紧固元件的附接和加载无法在通常持续8小时的工作日内进行。
特别地，本发明的发明人已经发现，当向通过尚未完全固化的粘合剂连接到表面的紧固元件或基体施加载荷时，空气被吸入粘合剂附近或者甚至吸入到粘合剂本身中，例如经由延伸穿过基体的可透气连接，或经由胶粘环(使用其可将基体预定位在表面上)与表面之间的泄露。结果，在粘合剂和表面之间和/或在粘合剂和基体之间的接触区域(接触面)中或在粘合剂本身中可形成气泡，从而因气泡的形成而可发生紧固元件或者基体对表面的保持力减小。
因此，本发明的目的是提供用于将紧固元件的基体附接到表面的方法以及用于将物体附接到表面的紧固元件，所述紧固元件被设计成按照根据本发明的方法施用，借助于其可以简单的方式较早(较快)实现紧固元件的完全载荷承载容量(满载能力)。
该目的通过如下实现：用于将紧固元件的基体附接到表面的方法，该紧固元件被设计成将物体连接到表面，其中所述方法包括以下步骤：
-将基体与表面接触布置，其中基体通过使用胶粘环而连接到表面，使得表面、胶粘环和存在于其间的接头形成布置在它们与基体之间的空间的气密性阻挡物，其中基体具有在所述空间与基体的外侧之间的至少一个可透气和/或可透水的连接，所述外侧通过基体与所述空间分隔，或者已经在将基体布置在表面上时，基体含有可供给至一定量的粘合剂的水分，
-将粘合剂引入所述空间中，使得其填充有一定量的粘合剂，该粘合剂具有与基体的接触区域(接触面)，
-通过向发现于空间中的一定量的粘合剂提供水分而引发一定量的粘合剂的固化过程，
其中在固化过程的引发之前和/或在固化过程期间加热胶粘环和一定量的粘合剂，使得一定量的粘合剂的处于接触区域的范围中的部分形成绝缘层，绝缘层在接触区域上区域性地(在面积上，)均匀地固化并且其对于一定量的粘合剂的尚未固化的剩余部分构成另外的气密性阻挡物。
此外，该目的通过用于将物体附接到表面的紧固元件来实现，该紧固元件包括限定用于粘合剂的空间的基体和胶粘环，其中基体包括在所述空间与基体的外侧之间的至少一个可透气和/或可透水的连接，所述基体的外侧通过基体与所述空间分隔，其中紧固元件适合于按照根据本发明的方法附接到表面。
借助于根据本发明的方法可实现：胶粘环变得更软并且可更好地适应于表面和/或基体的不平坦处，由此即使在不平坦表面的情况下也可确保上述接头构成气密性阻挡物。
另一方面，借助于根据本发明的方法可实现：适应于表面的不平坦处的胶粘环在其冷却后使适配器(Adapter)相对于表面的运动更加困难。
特别地，对于紧固元件的保持力的关键在于，通过使用根据本发明的方法，一定量的粘合剂的尚未固化的部分被气密地包封，即通过紧固元件或者基体附接至其的表面、胶粘环和上述区域性均匀地固化的绝缘层，使得可防止：当将载荷施加到基体时，空气被吸入到一定量的粘合剂的尚未固化的部分中，由此保持力可因气泡的形成而减小。
典型地，通过使用根据本发明的方法，在约1小时的固化时间之后，由固化的粘合剂组成的绝缘层可具有约0.1至0.2mm的厚度。
在当已经将基体布置在表面上时基体中含有可供给一定量的粘合剂的水分的情况下，可省去向基体施加水分或者除基体中已包含的水分之外可进行向基体施加水分。
在本发明的改进中，提出粘合剂可由弹性的可水分固化的单组分胶粘剂或密封剂形成。
有利地，可进行加热1分钟至5分钟、特别地2分钟的时间。以此方式，可确保：固化过程可可靠且均匀地被引发，使得可相应地形成上述绝缘层。
在本文中，如下是有利的：在加热期间，将胶粘环和一定量的粘合剂加热至60℃-80℃、特别地70℃-80℃的温度。基于这些参数，可实现将基体可靠地且特别是无破坏地布置在表面上。
在本发明的改进中，为一定量的粘合剂提供水分的步骤可包括向基体施加水分。例如，这可为将水或水雾喷洒到基体上。施加到基体的水分在此可穿过基体被输送至一定量的粘合剂，使得可引发一定量的粘合剂(在该改进中其由在与水的反应中硬化的粘合剂形成)的固化过程。
例如，基体可具有孔或通道，经由该孔或通道，水分例如由于喷涂过程的动能而可到达一定量的粘合剂。
替代地或另外地，基体可具有至少部分多孔的构造，使得施加至基体的水分例如由于毛细管作用而可到达一定量的粘合剂。
在此如下是有利的：将水分施加至基体使得或者将基体设计成使得向与基体的能够允许空气和/或水分进入的那部分相邻的一定量的粘合剂的部分提供水分，从而可均匀地形成上述绝缘层。在完全多孔的基体的情况下，这可例如通过如下实现：在基体的可用于施加水分的表面上的均匀的水分分布。
有利地，基体可包括起初填充有水分的水分储存器，所述水分储存器在基体的布置在表面上的状态下连接至一定量的粘合剂(与一定量的粘合剂连通)。在此可将水分储存器布置在基体中，使得其本身直接与一定量的粘合剂接触，或者使得水分储存器中包含的水分经由适当的连接布置与一定量的粘合剂形成接触。
在本发明的改进中，胶粘环，特别地在加热状态下，可适应于基体布置在其上的表面的不平坦处。在这一点上，应参考在加热胶粘环时可获得的上述优点和效果。此外，由此还可实现：由于胶粘环即使在未加热的状态下也可适应于表面的不平坦处，故而在将粘合剂引入到所述空间中时胶粘环和表面之间没有粘合剂可通过，由此可避免另外的清洁工作。胶粘环通常应被认为是闭合环，其中该环不一定必须具有圆形形式，而是例如也可具有矩形构造，特别地遵循基体的形状。
在这一点上，应补充的是，由于该方法的性质，例如作为空间通过基体被粘合剂填充的结果，也可在基体的孔或通道中发现粘合剂，该粘合剂同样经历固化过程。然而，处于上述空间之外的粘合剂(如果有的话)仅略微地增加基体对表面的保持力，使得以这种方式布置的粘合剂不能被认为是本发明必需的。
如在引言中提到的，本发明在第二方面中涉及用于将物体附接到表面的紧固元件，其包括限定用于粘合剂的空间的基体和胶粘环，其中基体包括在所述空间与基体的外侧之间的至少一个可透气和可透水的连接，所述基体的外侧通过基体与所述空间分隔，其中紧固元件适合于按照根据本发明的方法附接到表面。在附接到表面的状态下，胶粘环和表面形成粘合剂的气密性阻挡物。
通常，关于紧固元件或基体的构造，还应参考根据本发明的方法的描述的相应文本段落。
在此如下是有利的：胶粘环包括胶粘剂，特别地完全由胶粘剂形成。以这种方式，胶粘环可具有自胶粘性质，使得紧固元件可预定位在表面上并且粘合剂随后可穿过基体、特别地经由进料开口而被引入到适当的空间中，其中紧固元件或基体在此不必由人员和/或设备保持。有利地，基体可具有至少一个排出口，空气和/或多余的粘合剂可经由该排出口从空间逸出。
有利地，所述胶粘剂可由纯的或改性的丙烯酸酯形成。
下面将基于说明性实施方式并参考附图更详细地阐述本发明，其中：
图1表示根据本发明的紧固元件的基体的示意性横截面图；
图2表示来自图1的横截面图，其中粘合剂已经被引入到基体中。
在图1中，根据本发明的紧固元件总体上用10表示。紧固元件10包括基体12，在该说明性实施方式中基体12具有完全多孔的构造。
在这一点上，应注意，术语“多孔(的)”旨在描述允许水分从例如基体12的顶侧14穿过基体12朝向空间16输送的结构。例如，这可通过基体12的开孔结构来实现。
在此，基体12优选地由烧结金属、特别地青铜化合物或发泡的混合材料制成。
空间16在其与基体12相对的侧上通过表面18界定，表面18构成紧固元件10将要附接至其的基底(基础物)。表面18通常由砖、釉面砖、石材表面或类似基础物构成。
在基本平行于表面18的方向上，空间16由胶粘环20界定。在此表示的说明性实施方式中，胶粘环20完全包围空间16，使得除了空间16的由基体12界定的那侧之外，空间16对于紧固元件10的环境密封。
如在图1中可看出的，在该实施方式中，胶粘环20在宽度方向B上突出在基体12的宽度范围之外。这一方面具有如下的优点：在给定的恒定体积的空间16的情况下，胶粘环20和表面18之间的有效胶粘表面大于采用在宽度方向B上与基体12齐平的胶粘环的情况。另一方面，这产生如下的优点：在表面18和胶粘环20之间形成的接头即使在不平坦表面的情况下也可由此以气密性方式可靠地封闭。
为了将粘合剂引入空间16中，提供引导穿过基体12的进料开口24，使得空间16可被一定量的粘合剂22填充。
另外，对于在将粘合剂供给到空间16期间的空气逸出和对于超过空间16和进料开口24的体积的一定量的粘合剂22的逸出，提供同样引导穿过基体12、例如基本上平行于进料开口24的排出口26。
以已知的方式，基体12可具有连接装置，例如外螺纹和/或至少一个内螺纹，以能够连接到基体12，例如用于接收物体的适配器元件。
在图2中，表示了布置在表面18上的来自图1的紧固元件10，其中经由进料开口24，粘合剂已被供给至空间16中并且部分地被供给至排出口26中。此后，进行根据本发明的方法的其余步骤，使得一定量的粘合剂22的面向基体12的部分22a已经固化，而一定量的粘合剂22的背离基体12的部分22b尚未固化。一定量的粘合剂22的固化的部分22a与一定量的粘合剂22的尚未固化的部分22b之间的过渡在图2中用虚线28表示。
因此，一定量的粘合剂22的尚未固化的部分22b在所有侧从紧固元件10的环境密封，即通过表面18、胶粘环20和一定量的粘合剂22的固化的部分22a。以这种方式，即使当对紧固元件10施加载荷时，也没有空气可到达一定量的粘合剂22的尚未固化的部分22b，由此可在一定量的粘合剂22中实现减小保持力的气泡形成。
Claims (10)
1.用于将紧固元件(10)的基体(12)附接到表面(18)的方法，该紧固元件被设计成将物体连接到表面(18)，其中所述方法包括以下步骤：
-将基体(12)布置成与表面(18)接触，其中基体(12)通过使用胶粘环(20)而连接到表面(18)，使得表面(18)、胶粘环(20)和存在于其间的接头形成布置在它们与基体(12)之间的空间(16)的气密性阻挡物，其中基体(12)具有在空间(16)与基体(12)的外侧之间的至少一个可透气和/或可透水的连接，所述基体(12)的外侧通过基体(12)与空间(16)分隔，或者已经在将基体(12)布置在表面(18)上时，基体(12)含有可供给至一定量的粘合剂(22)的水分，
-将粘合剂引入空间(16)中，使得其填充有一定量的粘合剂(22)，粘合剂(22)具有与基体(12)的接触区域，
-通过向处于空间(16)中的一定量的粘合剂(22)提供水分而引发一定量的粘合剂(22)的固化过程，
其中在固化过程的引发之前和/或在固化过程期间加热胶粘环(20)和一定量的粘合剂(22)，使得一定量的粘合剂(22)的处于所述接触区域的范围中的部分形成绝缘层(22a)，绝缘层(22a)在所述接触区域上区域性均匀地固化并且其对于一定量的粘合剂的尚未固化的的剩余部分(22b)构成另外的气密性阻挡物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于粘合剂由弹性的可水分固化的单组分胶粘剂或密封剂形成。
3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于进行加热1分钟至5分钟、特别地2分钟的时间。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在加热期间将胶粘环(20)和一定量的粘合剂(22)加热至60℃-80℃、特别地70℃-80℃的温度。
5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于向一定量的粘合剂(22)提供水分的步骤包括将水分施加至基体(12)。
6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于基体(12)包括起初填充有水分的水分储存器，所述水分储存器在基体(12)的布置在表面(18)上的状态下连接至一定量的粘合剂(22)。
7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于胶粘环(20)，特别地在加热的状态下，适应于基体(12)布置在其上的表面(18)的不平坦处。
8.用于将物体附接到表面(18)的紧固元件(10)，包括限定用于粘合剂的空间(16)的基体(12)和胶粘环(20)，其中基体(12)包括在空间(16)与基体(12)的外侧之间的至少一个可透气和/或可透水的连接，所述基体(12)的外侧通过基体(12)与空间(16)分隔，其中紧固元件(10)适合于根据如权利要求1-7之一所述的方法附接到表面(18)。
9.如权利要求8所述的紧固元件，其特征在于胶粘环(20)包括胶粘剂，特别地完全由胶粘剂形成。
10.如权利要求8或9之一所述的紧固元件，其特征在于胶粘剂由纯的或改性的丙烯酸酯形成。
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