DE102011108968A1

DE102011108968A1 - Suction plate for use in hand grip device utilized in e.g. sanitary area, has perforated disk embedded into rubber disk made from elastic material and comprising recesses that are passed through by elastic material of rubber disk

Info

Publication number: DE102011108968A1
Application number: DE201110108968
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-01-31

Abstract

The plate (1) has a perforated disk (2) embedded into a rubber disk (5) made from elastic material, and a bolt (3) projecting perpendicularly from the perforated disk. The perforated disk comprises recesses (8) that are passed through by the elastic material of the rubber disk. The perforated disk and/or the rubber disk is designed in an adhesive-free manner. The bolt is connected with the perforated disk by using a screw or rivet connection. The perforated disk or the bolt is made from metal or plastic, where the recesses comprise round or polygonal cross-section. An independent claim is also included for a method for manufacturing a suction plate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Saugteller für eine Haltegriffvorrichtung mit einer Lochscheibe, die in einer Gummischeibe aus elastischem Material eingebettet ist, und einem senkrecht von der Lochscheibe abstehenden Bolzen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Saugtellers.The present invention relates to a suction cup for a handle device with a perforated disc, which is embedded in a rubber disc made of elastic material, and a vertically projecting from the perforated disc bolts. Furthermore, the present invention relates to a method for producing a suction cup.

Saugteller der eingangs genannten Art sind nach dem Stand der Technik bekannt und üblicherweise in mobilen Haltegriffvorrichtungen angeordnet, die unter anderem im Sanitärbereich oder als Tragevorrichtung von Glasscheiben verwendet werden. Daher müssen derartige Haltegriffvorrichtungen hohe Lasten sicher halten können. Um die Haltegriffe temporär an einer glatten Oberfläche, wie beispielsweise einer Glasfläche oder einer Fliese befestigen zu können, wird der Rand der Unterseite des Saugtellers auf die Oberfläche gedrückt und an dem Bolzen gezogen, so dass der Rand der Gummischeibe an der Oberfläche bleibt, während der mittlere Bereich des Saugtellers von der Oberfläche beabstandet ist, so dass ein im Wesentlichen halbkugelförmiger Hohlraum entsteht, in dem gegenüber der Umgebung ein vergleichsweise niedriger Druck herrscht. Dieser Unterdruck sorgt dafür, dass die Haltevorrichtung an der Oberfläche gehalten wird. Je größer dabei der Druckunterschied zwischen dem halbkugelförmigen Hohlraum und der Umgebung ist, desto stärker ist die aufgebrachte Haltekraft.Suction cups of the type mentioned are known in the prior art and usually arranged in mobile handle devices that are used, inter alia, in the sanitary area or as a carrying device of glass. Therefore, such handle devices must be able to hold high loads safely. To temporarily attach the handles to a smooth surface, such as a glass surface or tile, the edge of the underside of the suction cup is pressed onto the surface and pulled on the pin so that the edge of the rubber disc remains on the surface, while the middle area of the suction cup is spaced from the surface, so that a substantially hemispherical cavity is formed in which there is a relatively low pressure compared to the environment. This negative pressure ensures that the holding device is held on the surface. The greater the pressure difference between the hemispherical cavity and the environment, the stronger the applied holding force.

Zur Herstellung des Saugtellers wird üblicherweise zunächst der Bolzen mit der Lochscheibe verbunden, die aus einer massiven Scheibe mit einem zentralen Loch besteht, durch das ein geeignetes Befestigungsmittel greift. Die Unterseite und ggf. die Oberseite der Lochscheibe werden anschließend mit einem Klebstoff bzw. einem Haftvermittler beschichtet und hiernach mit einer Ummantelung aus elastischem Material verbunden, das die Gummischeibe bildet. Üblicherweise werden hierzu Vulkanisationsprozesse verwendet. Die Klebstoffschicht dient dazu, die Lochscheibe fest mit dem elastischen Material zu verbinden, womit eine große Zugkraft aufgebracht werden kann.For the preparation of the suction cup, the bolt is usually first connected to the perforated disc, which consists of a solid disc with a central hole through which engages a suitable fastener. The underside and possibly the top of the perforated disc are then coated with an adhesive or a bonding agent and then connected to a sheath made of elastic material that forms the rubber disc. Usually vulcanization processes are used for this purpose. The adhesive layer serves to firmly connect the perforated disc with the elastic material, whereby a large tensile force can be applied.

Nachteilig an dem beschriebenen Saugteller ist, dass sich lediglich spezielle Klebstoffe zum Verbinden eignen, da die Haftwirkung erst durch den Vulkanisationsgummierungsprozess initialisiert werden soll. Der Vulkanisationsgummierungsprozess muss innerhalb eines begrenzten Zeitraums von ca. 4 Wochen durchgeführt werden. Mit der Beschichtung ist ein aufwendiger Arbeitsschritt verbunden ist, der zudem die Bereitstellung spezieller Beschichtungsanlagen erfordert. In der Praxis werden daher die Beschichtungsverfahren mit Klebstoff und elastischem Material in der Regel von unterschiedlichen Firmen durchgeführt, womit erhebliche Lager- und Transportkosten verbunden sind.A disadvantage of the described suction cup is that only special adhesives are suitable for bonding, since the adhesive effect is to be initialized only by the vulcanization gumming process. The vulcanization gumming process must be carried out within a limited period of about 4 weeks. With the coating a complex operation is connected, which also requires the provision of special coating equipment. In practice, therefore, the coating process with adhesive and elastic material are usually carried out by different companies, which are associated with significant storage and transport costs.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Saugteller und ein Verfahren zur Herstellung eines Saugtellers vorzuschlagen, bei dem auf die aufwendige Beschichtung der Lochscheibe mit einem Klebstoff verzichtet werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a suction cup and a method for producing a suction cup, in which can be dispensed with the expensive coating of the perforated disc with an adhesive.

Diese Aufgabe wird durch die den Saugteller nach Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 6 gelöst. Erfindungsgemäß weist die Lochscheibe mehrere Ausnehmungen auf, die von dem elastischen Material der Gummischeibe durchgriffen werden. Hierdurch ist die Oberseite der Gummischeibe, also die Seite, die dem Bolzen zugewandt ist, mit der Unterseite der Gummischeibe fest verbunden, so dass bei häufigem Ziehen des Bolzens einerseits die Oberseite der Gummischeibe, und insbesondere die Umrandung am Bolzen, nicht verschleißt und andererseits eine hohe Zugkraft auf die Unterseite der Gummischeibe aufgebracht werden kann, deren Größe für die Haltekraft der Haltevorrichtung maßgebend ist.This object is achieved by the suction cup according to claim 1 and the method according to claim 6. According to the invention, the perforated disc has a plurality of recesses which are penetrated by the elastic material of the rubber disc. As a result, the top of the rubber disc, so the side facing the bolt, firmly connected to the underside of the rubber disc, so that when frequently pulling the bolt on the one hand, the top of the rubber disc, and in particular the border on the bolt, does not wear and on the other hand high tensile force can be applied to the underside of the rubber disc whose size is decisive for the holding force of the holding device.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das elastische Material auf der klebstofffreien Lochscheibe abgeschieden wird, so dass die Lochscheibe in der Gummischeibe eingebettet ist und das elastische Material die Ausnehmungen der Lochscheibe durchgreift. Hierdurch kann auf den aufwendigen Beschichtungsprozess der Lochscheibe mit Klebstoff verzichtet werden.The inventive method is characterized in that the elastic material is deposited on the adhesive-free perforated disc, so that the perforated disc is embedded in the rubber disc and the elastic material passes through the recesses of the perforated disc. As a result, can be dispensed with the complex coating process of the perforated disc with adhesive.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in den Unteransprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will be described below in the subclaims.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Saugtellers ist vorgesehen, dass die Lochscheibe und/oder die Gummischeibe klebstofffrei sind. Es wurde bereits beschrieben, dass hierdurch ein aufwendiger Herstellungsprozess eingespart werden kann, nämlich das Beschichten mit Klebstoff, womit erhebliche Lager- und Transportkosten eingespart werden.According to a first preferred embodiment of the suction cup according to the invention it is provided that the perforated disc and / or the rubber disc are free of adhesive. It has already been described that this can save a complex production process, namely the coating with adhesive, which saves considerable storage and transport costs.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bolzen mittig mit der Lochscheibe, vorzugsweise über eine Schraub- oder Nietverbindung verbunden ist. Besonders bevorzugt ist es den Bolzen und die Lochscheibe mittels eines Taumelnietverfahrens zu verbinden, wozu der Bolzen einen Schließkopf besitzt, der das zentrale Loch der Lochscheibe durchgreift. Die mittige Anordnung des Bolzens ist bevorzugt, da hierdurch eine gleichmäßige Kraftverteilung über die Oberfläche der Lochscheibe gewährleistet ist. Darüber hinaus ist eine Schraub- oder Nietverbindung einfach herzustellen und somit vergleichsweise kostengünstig.According to a further preferred embodiment it is provided that the bolt is connected centrally with the perforated disc, preferably via a screw or rivet connection. It is particularly preferred to connect the bolt and the perforated disc by means of a wobble riveting method, for which purpose the bolt has a closing head, which passes through the central hole of the perforated disc. The central arrangement of the bolt is preferred, as this ensures a uniform force distribution over the surface of the perforated disc. In addition, a screw or rivet connection is easy to manufacture and thus relatively inexpensive.

Vorzugsweise besitzen die Ausnehmungen einen runden oder vieleckigen Querschnitt oder sind als Schlitze ausgebildet, die radial und/oder tangential in der Lochscheibe angeordnet sind. Diese Ausnehmungen lassen sich durch unterschiedliche Verfahren in die Lochscheibe einbringen, wobei spanabhebende und spanlose Verfahren in Frage kommen. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen jedoch Bohrungen, da solche ohne einen großen Aufwand in die Lochscheibe eingebracht werden können. Beim Einbringen der Ausnehmungen in die Lochscheibe ist darauf zu achten, dass die Ausnehmungen möglichst gleichmäßig über die Oberfläche der Lochscheibe verteilt sind, damit sich eine möglichst gleichmäßige Kraftverteilung ergibt. Je größer die zusammenaddierte Oberfläche der Ausnehmungen ist, desto größer ist die Kraft, mit der die Oberseite der Gummischeibe mit der Unterseite verbunden ist. Je nach späterer Anwendung der Haltevorrichtung ist daher auf ein optimales Verhältnis der Lochscheibengröße, der Fläche und der Anordnung der Ausnehmungen sowie der resultierenden Fläche der Lochscheibe zu achten, die der ursprünglichen Fläche der Lochscheibe abzüglich der Fläche der Ausnehmungen entspricht. Preferably, the recesses have a round or polygonal cross-section or are formed as slots, which are arranged radially and / or tangentially in the perforated disc. These recesses can be introduced by different methods in the perforated disc, with chip removing and non-cutting methods in question. However, the recesses are preferably bores, since they can be introduced into the perforated disc without great effort. When inserting the recesses into the perforated disc, it must be ensured that the recesses are distributed as evenly as possible over the surface of the perforated disc, so that the force distribution is as uniform as possible. The larger the added surface area of the recesses, the greater the force with which the upper surface of the rubber disc is connected to the lower surface. Depending on the later application of the holding device, attention must therefore be paid to an optimum ratio of perforated disk size, the area and the arrangement of the recesses and the resulting surface of the perforated disk, which corresponds to the original area of the perforated disk minus the area of the recesses.

Ferner können je nach späterer Anwendung die Lochscheibe und/oder der Bolzen ein- oder zweistückig aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Für Anwendungen, bei der die Haltekraft vergleichsweise gering ist, reichen eine Lochscheibe und ein Bolzen aus, die aus Kunststoff hergestellt sind. Solche Kunststofflochscheiben und Kunststoffbolzen lassen sich kostengünstig im Spritzgussverfahren herstellen und bedürfen keiner Nachbearbeitung, um die Ausnehmungen in die Lochscheibe einzubringen. Daher sind derartige Lochscheiben kostengünstig herstellbar. Es ist auch möglich die Lochscheibe und den Bolzen als einstückiges Guss- oder Spritzgussteil aus Metall oder Kunststoff herzustellen, so dass ein anschließendes Verbinden der Teile eingespart werden kann. Alternativ ist es auch möglich eine Kunststofflochscheibe formschlüssig an einen Metallbolzen anzuspritzen, der hierzu endseitig eine vorzugsweise ringförmige Ausnehmung besitzt. Mit beiden Ausführungsformen können höhere Torsionskräfte von der Haltegriffvorrichtung über die Gummischeibe auf die zu händelnde Oberfläche übertragen werden.Further, depending on the subsequent application, the perforated disc and / or the bolt one or two pieces of metal and / or plastic. For applications in which the holding force is comparatively low, a perforated disc and a bolt are sufficient, which are made of plastic. Such plastic perforated discs and plastic bolts can be produced inexpensively by injection molding and require no post-processing to bring the recesses in the perforated disc. Therefore, such perforated discs are inexpensive to produce. It is also possible to produce the perforated disc and the bolt as a one-piece cast or injection molded part made of metal or plastic, so that a subsequent connection of the parts can be saved. Alternatively, it is also possible to inject a plastic perforated disk in a form-fitting manner against a metal bolt, which end has a preferably annular recess for this purpose. With both embodiments, higher torsional forces can be transmitted from the handle device over the rubber disc to the surface to be handled.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Lochscheibe mittels eines Vulkanisationsprozesses mit elastischem Material beschichtet wird. Bei einem derartigen Beschichtungsverfahren ist gewährleistet, dass das elastische Material sich homogen in den Ausnehmungen verteilt, so dass eine besonders gute Verbindung zwischen der Oberseite und der Unterseite der Gummischeibe entsteht. Alternativ hierzu kann die Gummischeibe auch im Tauchverfahren oder einem anderen geeigneten Herstellverfahren produziert werden.According to a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that the perforated disc is coated by means of a vulcanization process with elastic material. In such a coating process ensures that the elastic material is distributed homogeneously in the recesses, so that a particularly good connection between the top and the bottom of the rubber disc is formed. Alternatively, the rubber disc may also be produced in the dipping process or another suitable manufacturing process.

Konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:Concrete embodiments of the present invention will be explained below with reference to the figures. Show it:

1a und 1b je eine Explosionsdarstellung eines Saugtellers, 1a and 1b each an exploded view of a suction cup,

2a und 2b schematische Detailansichten eines erfindungsgemäßen Saugtellers und 2a and 2 B schematic detail views of a suction cup according to the invention and

3a bis 3d unterschiedliche Ausführungsformen von Lochscheiben. 3a to 3d different embodiments of perforated discs.

Die nach dem Stand der Technik bekannten Saugteller 1' (1a) bestehen aus einer Lochscheibe 2', einem Bolzen 3, der über eine Niete 4 mit der Lochscheibe 2' verbunden ist, sowie einer Gummischeibe 5, die im zusammengesetzten Zustand die Lochscheibe 2' umgreift. Um die Lochscheibe 2' mit der Unterseite 6 der Gummischeibe 5 zu verbinden, ist die Lochscheibe 2' mit Klebstoff 7 beschichtet, der im zusammengebauten Zustand mit der Unterseite 6 der Gummischeibe 5 haftend verbunden ist.The known from the prior art suction cup 1' ( 1a ) consist of a perforated disc 2 ' , a bolt 3 that's about a rivet 4 with the perforated disc 2 ' connected, as well as a rubber disc 5 in the assembled state, the perforated disc 2 ' embraces. To the perforated disk 2 ' with the bottom 6 the rubber washer 5 to connect is the perforated disc 2 ' with glue 7 coated, in the assembled state with the underside 6 the rubber washer 5 is attached.

1b zeigt demgegenüber die Explosionsdarstellung eines konkreten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Saugtellers 1, der einen Bolzen 3 mit einem Schließkopf 11, eine Lochscheibe 2 und eine Gummischeibe 5 aufweist. Der Bolzen 3 wird mittels eines Taumelnietverfahrens mit der Lochscheibe 2 über den Schließkopf 11 verbunden. Im Unterschied zu der herkömmlichen Lochscheibe 2' (1a) weist die Lochscheibe 2 im Wesentlichen mehrere Ausnehmungen 8 auf, die radial von dem Mittelpunkt der Lochscheibe 2 beabstandet sind. Im zusammengesetzten Zustand ist die Oberseite 9 der Gummischeibe 5 mit der Unterseite 6 der Gummischeibe 5 über die Stege 10 verbunden, die die Ausnehmungen 8 der Lochscheibe 2 durchgreifen. Hierdurch entsteht der feste Verbund zwischen der Ober- und Unterseite 9, 6 der Gummischeibe 5. 1b shows in contrast the exploded view of a concrete embodiment of a suction cup according to the invention 1 that a bolt 3 with a closing head 11 , a perforated disk 2 and a rubber washer 5 having. The bolt 3 is by means of a tumble riveting with the perforated disc 2 over the closing head 11 connected. In contrast to the conventional perforated disc 2 ' ( 1a ) has the perforated disc 2 essentially several recesses 8th on, radially from the center of the perforated disc 2 are spaced. In the assembled state is the top 9 the rubber washer 5 with the bottom 6 the rubber washer 5 over the footbridges 10 connected to the recesses 8th the perforated disc 2 succeed. This creates the strong bond between the top and bottom 9 . 6 the rubber washer 5 ,

2a und 2b zeigen konkrete Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Saugtellers 1 im zusammengesetzten Zustand. Wird der Rand eines solchen Saugtellers 1 auf eine Oberfläche 21 gedrückt und anschießend am Bolzen in Pfeilrichtung 22 gezogen, entsteht der halbkugelförmige Zwischenraum 23, in dem ein Unterdruck herrscht, so dass die (nicht dargestellte) Haltevorrichtung an der Oberfläche 21 haftet. Je größer die Kraft ist, die in Pfeilrichtung 22 wirkt, desto stärker ist die Haltekraft. 2a and 2 B show concrete embodiments of the suction cup according to the invention 1 in the assembled state. Will the edge of such a suction cup 1 on a surface 21 pressed and anschießend the bolt in the arrow direction 22 drawn, creates the hemispherical gap 23 , in which a negative pressure prevails, so that the holding device (not shown) on the surface 21 liable. The greater the force that is in the direction of the arrow 22 the stronger the holding power.

Es sind verschiedene konkrete Ausführungsformen der Lochscheiben 2 vorgesehen. Insbesondere unterscheiden sich die einzelnen Lochscheiben 2 durch die Art der Ausnehmungen 8 voneinander. Die 3a bis 3d zeigen nur beispielhaft verschiedene konkrete Ausgestaltungen von Ausnehmungen 8, wobei 3a eine Lochscheibe 2 mit diversen kreisrunden Bohrungen 31 zeigt, die später von dem elastischen Material durchgriffen werden. 3b zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo die Ausnehmungen 8 durch radial angeordnete Schlitze 32 ausgebildet sind. Alternativ hierzu könnte die Lochscheibe 2 auch aus radial abstehenden Streben 33 bestehen, so dass der Zwischenraum 34 die Ausnehmung 8 bildet (3c). Schließlich ist es auch denkbar die Ausnehmungen 35 tortenstückförmig auszubilden, wie es in 3d dargestellt ist. Die zentrale Ausnehmung 36 ist für die Durchführung des Schließkopfes 11 oder der Niete 4 (in den 3a–d nicht dargestellt), mit der der Bolzen 3 und die Lochsscheibe 2 verbunden sind. Die gezeigten Ausführungsbeispiele der Lochscheiben 2 sind nicht abschließend.There are various concrete embodiments of the perforated discs 2 intended. In particular, the individual perforated discs differ 2 by the nature of the recesses 8th from each other. The 3a to 3d show only by way of example various concrete embodiments of recesses 8th , in which 3a a perforated disc 2 with various circular holes 31 shows, which are later penetrated by the elastic material. 3b shows an embodiment where the recesses 8th through radially arranged slots 32 are formed. Alternatively, the perforated disc could 2 also from radially projecting struts 33 exist, leaving the gap 34 the recess 8th forms ( 3c ). Finally, it is also possible the recesses 35 form pie slice, as in 3d is shown. The central recess 36 is for the implementation of the closing head 11 or the rivet 4 (in the 3a -D not shown) with which the bolt 3 and the hole disc 2 are connected. The embodiments of the perforated discs shown 2 are not exhaustive.

Claims

Suction plate for a handle device with a perforated disc ( 2 ' ) in a rubber disc ( 5 ) is embedded from elastic material, and one vertically from the perforated disc ( 2 ' ) projecting bolts ( 3 ), characterized in that the perforated disc ( 2 . 2 ' ) several recesses ( 8th ), which of the elastic material of the rubber disc ( 4 ).

Suction cup according to claim 1, characterized in that the perforated disc ( 2 ) and / or the rubber disc ( 5 ) is adhesive-free.

Suction disc according to one of claims 1 or 2, characterized in that the bolt ( 3 ) in the middle with the perforated disc ( 2 ), preferably connected via a screw or rivet connection.

Suction cup according to one of claims 1 or 3, characterized in that the recesses ( 8th ) have a round or polygonal cross-section or as slots ( 32 ) are formed, which radially and / or tangentially in the perforated disc ( 2 ) are arranged.

Suction disc according to one of claims 1 or 4, characterized in that the perforated disc ( 2 ) and / or the bolt ( 3 ) consists of one or two pieces of metal and / or plastic.

Method for producing a suction cup according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elastic material on the adhesive-free perforated disc ( 2 ) is deposited, so that the perforated disc ( 2 ) in the rubber disc ( 5 ) is embedded and the elastic material the recesses ( 8th ) of the perforated disc ( 2 ).

A method according to claim 6, characterized in that the perforated disc ( 2 ) is coated by means of a vulcanization process with elastic material.