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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung von
einer Folie zu Abdichtzwecken an einer festen Wandung im Ingenieur-,
Tief-, Wasser-, und Tunnelbau unter Verwendung von mit Nägeln
an der Wandung befestigten Rondellen, an denen die Folie befestig
bar sind sowie ein entsprechendes Befestigungsverfahren.
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Eine
solche Befestigungsanordnung ist aus der
DE 202 17 044 U1 bekannt.
Bei dieser Befestigungsanordnung wird eine mit einer thermoplastischen
Folie versehene Vliesschicht mit Rondellen tragenden Befestigungsbolzen
an einer festen Wandung angebracht. Bei dem entsprechenden Befestigungsvorgang
durchdringt der Befestigungsbolzen bis zur Anlage der Rondelle an
der Folie diese und die Vliesschicht und wird in die Wandung eingetrieben.
An die so an der Wandung befestigten Folie wird anschließend
eine weitere thermoplastische Folie angeschweißt. Nähere
Angaben zu der Ausgestaltung der Rondelle und der Befestigungsart
der Rondelle und des Befestigungsbolzen an der Wandung sind diesem
Dokument nicht zu entnehmen.
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Üblicherweise
werden solche Rondelle mit Bolzensetzgeräten an die Wandung
angeschossen. Dazu muss für jeden Schuss das Bolzensetzgerät
mit einem Befestigungsbolzen geladen werden. Die Rondelle wird auf
das aus dem Bolzensetzgerät herausragende Ende des Befestigungsbolzens
aufgesteckt oder aber während des Schießvorgangs
von Hand gehalten. Auch sind Befestigungsbolzen mit vorgesteckten
Rondellen verfügbar.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Befestigungsanordnung
und ein Befestigungsverfahren anzugeben, die/das gegenüber
dem Stand der Technik handhabungstechnisch und sicherheitstechnisch
verbessert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung gelöst, bei
der die Rondelle eine mit einem an dem Befestigungsgerät
angeordneten Halter verbindbare Halteeinrichtung aufweist. Die Rondelle
geht also mit anderen Worten eine kraft- und/oder formschlüssige
Verbindung mit dem Befestigungsgerät und/oder einem an
diesem befindlichen Halter ein. Das entsprechende Befestigungsverfahren
zeichnet sich dadurch aus, dass die Rondelle mittels der Halteeinrichtung
von dem an dem Befestigungsgerät angeordneten Halter oder
direkt von dem Befestigungsgerät für den Befestigungsvorgang
aufnehmbar ist. Durch diese Anordnung beziehungsweise dieses Verfahren
ist der Befestigungsvorgang vereinfacht und auch sicherer ausgestaltet,
da die Rondelle während des Befestigungsvorgangs nicht
von Hand gehalten werden muss oder auf das spitze Ende eines Befestigungsbolzens
(Verletzungsgefahr) aufgeschoben werden muss. Darüber hinaus können
unterschiedliche Befestigungsgeräte eingesetzt werden.
So können neben den herkömmlichen Bolzensetzgeräten
auch sogenannte Gasgeräte eingesetzt werden. Dabei wird
ein Nagel gasdruckbetrieben von dem Gasgerät in die Wandung
eingetrieben. Die Verwendung eines Gasgerät war bisher kaum
möglich, da beim Einsatz eines solchen Gerätes
die Rondelle hätte zwingend von Hand gehalten werden müssen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Halteeinrichtung ein topfförmig
ausgebildeter Zentralbereich der Rondelle. Mit diesem topfförmig
ausgebildeten Zentralbereich ist die Rondelle auf den Halter aufsetzbar,
das heißt, der topfförmig ausgebildete Zentralbereich
wird über einen Endabschnitt des Halters auf diesem aufgeschoben.
In einer allgemeinen Ausgestaltung sind der Halter und der Zentralbereich
so ausgestaltet, dass die Rondelle kraftschlüssig und/oder
formschlüssig von dem Halter gehalten wird. Der topfförmig
ausgebildeter Zentralbereich ist dabei bevorzugt zylinderförmig
ausgebildet, kann aber insbesondere auch quaderförmig mit
insbesondere gleichen Kantenlängen a, b der Grundebene ausgebildet
sein. Dies gilt auch für die Rondelle, die ganz bevorzugt
zylinderförmig ausgebildet ist, aber für besondere
Anwendungsfälle auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise
eine quaderförmige Ausgestaltung aufweisen kann. Ebenfalls
ist der Halter bevorzugt auch zylinderförmig ausgebildet.
Dabei ergibt sich dann zusammen mit dem zylinderförmig ausgebildeten
Zentralbereich eine einfach und ohne irgendein Verletzungsrisiko
herzustellende Verbindung zwischen diesen Teilen. Denkbar ist aber
auch, dass der Halter insbesondere quaderförmig mit insbesondere
gleichen Kantenlängen a, b der Grundebene ausgebildet ist.
Dabei ist dann insbesondere mit einem zylinderförmig ausgestalteten
Zentralbereich eine einfach herzustellende Verbindung möglich.
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In
einer weiteren Ausgestaltung weist der topfförmige Zentralbereich
an dem Umfang angeordnete Haltenasen auf. Diese Haltenasen greifen
bei einem auf den Halter aufgesetzten Rondelle in eine Ringnut in
dem Halter ein. Dadurch ist eine auch im rauen Alltagsbetrieb zuverlässige
Befestigungsanordnung gegeben.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Rondelle aus einem Kunststoffwerkstoff,
insbesondere ABS, gefertigt. ABS ist schlagzäh und lässt
sich darüber hinaus gut verarbeiten. Auch besteht durch
die besonderen Materialeigenschaften von ABS die Möglichkeit
eine Folie an dem so gefertigten Rondelle anzukleben. Hierzu ist
die Rondelle mit einer Kleberschicht versehen, die von einer Schutzfolie
zunächst abgedeckt ist. Nach dem Befestigungsvorgang der
Rondelle an der Wandung wird die Schutzfolie abgenommen und die
Folie aufgeklebt. Denkbar ist auch, die Rondelle nach dem Befestigungsvorgang
an der Wandung mit einem entsprechenden Kleber zu versehen. Selbstverständlich
ist die erfindungsgemäße Halteeinrichtung auch
an aus beliebigen anderen Materialien (Kunststoffen wie PE, Polyamid,
Policarbonat oder Metallen wie Stahl oder Aluminium) gefertigten
Rondellen anwendbar. Bei aus solchen Kunststoffen gefertigten Rondellen
kann dann gegebenenfalls die Folie auch angeschweißt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Rondelle auf der der
anzubringenden Folie zugewandten Seite konvex ausgebildet. Wird
dann später die Folie angeklebt, wird durch die Folie eine
Zugkraft auf die Rondelle so ausgeübt, dass die Rondelle
auf der der Folie zugewandten Seite in eine glattflächige ebene
Form gebogen wird. Dadurch ist die Flächenbelastung gleichmäßig
und im Ergebnis eine sehr zuverlässige Klebeverbindung
hergestellt.
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In
weiterer Ausbildung weist die Rondelle auf der der Wanderung zugewandten
Seite sternförmig von dem Zentralbereich ausgehende Verstärkungsrippen
auf, die in einen an dem Außenumfang angeordneten ebenfalls
zu der Wandung weisenden Wulst auslaufen.
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Die
Rondelle kann aber auch so ausgestaltet sein, dass die Folie zusammen
mit einer Vliesschicht in einem Arbeitsgang an der Rondelle befestigt
werden kann. Hierzu ist die Rondelle mit Krallen versehen, die beim
Andrücken der zusammen mit der Vliesschicht extrudierten
Folie in die Vliesschicht eindringen, ohne aber die Folie zu beschädigen.
Hierzu weist die insbesondere mit den Krallen und einem Deckel modifizierte
Rondelle einen Verschwenkmechanismus auf, der aktiviert wird, wenn
die zusammen mit der Vliesschicht gefertigte Folie mit der Vliesseite
an den Deckel angedrückt wird. Während des Andrücken
wird der Deckel auf die Rondelle beziehungsweise eine Grundplatte
der Rondelle zubewegt und durch Öffnungen in den Deckel
werden durch den in dem Innenraum zwischen dem Deckel und der Grundplatte
angeordneten Verschwenkmechanismus die Krallen beziehungsweise Greifer
in die Vliesschicht hineinbewegt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Halter als an dem Befestigungswerkzeug
anbaubarer Wechselhalter ausgebildet. Dadurch ist es problemlos
möglich, durch unterschiedliche Wechselhalter verschieden
ausgestaltete Befestigungsgeräte oder unterschiedlich gestaltete
Rondelle zu verwenden. Es ist aber im Rahmen der Erfindung ausdrücklich
auch möglich und vorgesehen, dass der Halter ein Funktionsteil,
insbesondere der Nagellauf, des Befestigungsgerätes ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist die Rondelle in einem Vorratsbehälter
bevorratet. Dabei kann der Vorratsbehälter als an dem Befestigungsgerät angebrachtes
Magazin oder als Köcher ausgebildet sein. Aus dem Magazin
kann nach jedem Befestigungsvorgang automatisch oder halbautomatisch eine
neue Rondelle zugeführt und auf den Halter aufgesetzt werden.
Der Köcher ist so ausgebildet, dass aus diesem mit dem
Befestigungswerkzeug ohne weitere Handunterstützung nach
jedem Befestigungsvorgang eine neue Rondelle aufgenommen und auf
den Halter aufgesetzt werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung
zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher beschrieben sind.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf die mit dem Halter zu verbindende Seite der Rondelle,
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2 einen
Schnitt durch die Rondelle gemäß 1
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3 einen
Schnitt entsprechend 2, wobei die Rondelle auf den
Halter aufgesetzt ist und
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4a–4d einen
Schnitt durch eine mit einem Deckel und Krallen modifizierte Rondelle.
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In
dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist die
Rondelle 1 zylinderförmig ausgebildet und weist eine
zylinderabschnittsförmige Klebefläche 2 auf,
die einen topfförmigen Zentralbereich 3 umgibt.
Mit diesem topfförmigen Zentralbereich 3 wird
die Rondelle 1 auf einen Halter 4 (3)
aufgesetzt. Dabei weist der Zentralbereich 3 insgesamt
vier Haltenasen 5 auf, die auf dem Umfang des Zentralbereichs 3 verteilt
angeordnet sind. Diese Haltenasen 5 werden bei dem Herstellungsvorgang
der Rondelle 1, die insbesondere spritzgegossen wird, erzeugt.
Im wesentlichen sind die Haltenasen 5 durch eine seitliche
Trennung eines Abschnittes der Seitenwand des Zentralbereichs 3 und
eine Trennung dieses Abschnitts zu der Klebefläche 2 hergestellt.
Die Haltenasen 5 sind folglich nur in dem Bodenbereich 6 des
Zentralbereich 3 mit diesem verbunden. Zusätzlich
weisen die Haltenasen 5 an ihrem oberen freien Ende Nasen 7 auf,
die bei eingesetzten Halter 4 in eine Ringnut 8 des
Halters 4 eingreifen (3).
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Die
Rondelle 1 ist gemäß 2 auf
der der anzubringenden Folie zugewandten klebeflächigen Seite
konvex ausgebildet. An seinem Außenumfang weist die Rondelle 1 einen
umlaufenden Wulst 9 auf. Weiterhin ist die umlaufende Seitenwand
des Zentralbereichs 3 über sternförmig
angeordnete Rippen 10 mit dem Wulst 9 verbunden.
In den Bodenbereich 6 ist eine Öffnung 11 eingelassen,
durch die ein Nagel von dem entsprechenden Befestigungsgerät
in eine Wandung eingetrieben wird. Dabei kann der Nagel zusätzlich
eine Unterlegscheibe und/oder Dämpfungsvorrichtung aufweisen.
Hier erfolgt eine Auswahl insbesondere in Abhängigkeit
des Befestigungsgerätes, des Materials der Rondelle und
der Eigenschaften der Wandung in Hinblick auf eine beschädigungfreie
Anbringung der Rondelle 1 an der Wandung. In diesem Zusammenhang
ist es auch möglich, den Zentralbereich 3 und
die Klebefläche 2 der Rondelle 1 als
getrennte Bauteile, gegebenenfalls auch aus unterschiedlichen Materialien,
zu fertigen und nach dem Befestigungsvorgang des Zentralbereichs 3 an
der Wandung beispielsweise über eine Bajonettverbindung
miteinander zu verbinden.
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Der
in der 3 dargestellte Halter 4 ist mit seinem
gebrochen dargestellten Ende in geeigneter Weise mit dem Befestigungsgerät
verbunden beziehungsweise der Halter 4 kann auch ein Teil
des Befestigungsgerätes sein. Die Rondelle 1 ist
mit dem Zentralbereich 3 auf das freie Ende des Halters 4 aufgeschoben
und die Nasen 8 der Haltenasen 5 greifen in die
Ringsmut 8 des Halters 4 ein. Dadurch ist für den
Befestigungsvorgang der Rondelle 1 an der Wandung ein sicherer
Halt an dem Befestigungsgerät gewährleistet. Nach
dem Befestigungsvorgang lässt sich das Befestigungsgerät
einfach von dem an der Wandung befestigten Rondelle 1 abziehen.
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Die 4a bis 4d zeigen
Varianten einer Rondelle 1, die ebenfalls erfindungsgemäß an der
Wandung befestigt werden kann. Konkret zeigt 5a eine
Draufsicht auf eine Rondelle 1 in einer ersten Ausführung
in einer Halteposition und 4b, linke
Seite, zeigt eine entsprechende Schnittansicht der Rondelle 1. 4c zeigt
eine zu 4b äquivalente Schnittansicht
der Rondelle 1 in einer Grundposition und 4d zeigt
die entsprechende Draufsicht auf die Rondelle 1 in der
Grundposition. Die Rondelle 1 weist eine Grundplatte 12 auf,
mit der ein Deckel 13 in der in den 4b und 4c dargestellten
Form zusammenwirkt. Bei der in 4c dargestellten Grundposition
ist der Deckel 12 mit seinem äußeren Rand
um ein definiertes Maß auf den äußeren
Umfang der Grundplatte 12 aufgesetzt. Diese Grundposition
wird beispielsweise durch eine (umlaufende) oder mehrere (auf dem
Rand und dem Umfang verteilte) Nut-Feder-Verbindung(en) temporär
festgelegt. Der Deckel 12 spart einen inneren Bereich,
der später erläutert wird, mit seinem inneren
Rand aus. In dem von der Grundplatte 12 und dem Deckel 13 gebildeten
Innenraum 14 sind in beiden in den 4a und 4b beziehungsweise 4c und 4d dargestellten
Positionen Krallen 15 in definierten Stellungen durch die
entsprechende Ausgestaltung der zu dem Innenraum 14 weisenden
Flächen der Grundplatte 12 und des Deckels 13 gehalten.
In der Grundposition sind die Krallen 15, die jeweils Greifer 16 und
einen Verschwenkmechanismus 17 aufweisen, komplett innerhalb
des Innenraums 14 angeordnet, während die Krallen 15 in
der Halteposition mit ihren Greifern 16 zumindest weitgehend
aus dem Deckel 13 herausragen, während der Verschwenkmechanismus 17 weiterhin
vollständig in dem Innenraum 14 liegt. Der Verschwenkmechanismus 17 wirkt mit
den entsprechenden Flächen der Grundplatte 12 und
des Deckels 13 so zusammen, dass während des Andrückens
des Deckels 13 an die Grundplatte 12 der Verschwenkmechanismus 17 die
Greifer 16 verschwenkt, die dabei durch Schlitze 18 in
dem Deckel 13 ausfahren. Aus den 4a und 4d ist
ersichtlich, dass ein äußerer Ring 19a und
ein innerer Ring 19b von Krallen 15 vorhanden
ist, wobei die Krallen 15 des äußeren
Rings 19a nach innen verschwenkt werden, während
die Krallen 15 des inneren Rings 19b nach außen
verschwenkt werden. Dadurch dringen die Krallen 15 beziehungsweise
deren Greifer 16 sicher in die Vliesschicht ein, ohne dass diese
in irgendeiner Form verschoben wird. Sie sind in der Halteposition
so in der Vliesschicht verkrallt, dass die Vliesschicht sich auch
bei beispielsweise einer Zugbelastung nicht mehr lösen
kann. Der Deckel 13 ist in der Halteposition mit der Grundplatte 12 mittels
einer Nut-Feder-Verbindung in der dargestellten Position dauerhaft
(im Unterschied zu der Grundposition) festgelegt beziehungsweise
verriegelt. In dem zuvor erwähnten inneren Bereich, der
von dem Deckel 13 nicht überdeckt wird, ist der
topfförmiger Zentralbereich 3 angeordnet. Mit
diesem topfförmigen Zentralbereich 3 wird wie
beschrieben das Rondell 2 auf den Halter 4 aufgesetzt.
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Die
abgewandelte zweite Ausführung der Rondelle, die jeweils
im rechten Teil der 4b und 4c dargestellt
ist, unterscheidet sich von der ersten Ausführung durch
einen leicht abgewandelt ausgestalteten Deckel 13 (auch
in den unterschiedlichen Ausführungsformen sind die einzelnen
Bauteile mit gleichen Ziffern versehen). Der Deckel 13 weist
hierbei in Schwenkrichtung des Greifers 16 eine Vertiefung
auf. In diese Vertiefungen drückt der Greifer 16 während
des Verschwenkvorgangs einen Teil der Vliesschicht hinein.
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- 1
- Rondell
- 2
- Klebefläche
- 3
- topfförmiger
Zentralbereich
- 4
- Halter
- 5
- Haltenase
- 6
- Bodenbereich
- 7
- Nase
- 8
- Ringnut
- 9
- Wulst
- 10
- Rippe
- 11
- Öffnung
- 12
- Grundplatte
- 13
- Deckel
- 14
- Innenraum
- 15
- Kralle
- 16
- Greifer
- 17
- Verschwenkmechanismus
- 18
- Schlitz
- 19a,
19b
- Ring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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