DE1060196B - Elastische Unterlegscheibe aus plastisch kaltverformbarem Material - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf neuartige elastische Unterlegscheiben an Befestigungsmitteln, wie beispielsweise Bolzen, Niete, Schrauben und Nägeln.

Es ist bekannt, Unterlegscheiben aus gummielastischem Material zu fertigen und sie, über geeignete Befestigungsmittel gestülpt, innerhalb ihres elastischen Bereichs zu verformen. Hierdurch soll, insbesondere bei Schraubenverbindungen, eine Abdichtung der Verbindungsstelle und eine gute Sicherung der Schraubenverbindung erzielt werden. Solche gummielastischen Unterlegscheiben haben jedoch in jedem Fall einige Nachteile. Werden sie aus verhältnismäßig weichem gummielastischem Material angefertigt, so lassen sie sich nicht beliebig an allen Bolzen, Niete, Schrauben oder Nägeln anbringen. Vielmehr müssen die Scheiben unbedingt in ringförmige Aussparungen eingelegt werden, um ein seitliches Ausweichen des elastischen Materials beim Anziehen des Befestigungsmittels zu vermeiden. Dies ist bei Massenartikeln von besonders großem Nachteil. Werden die Unterlegscheiben dagegen aus einem härteren gummielastischen Material angefertigt, so dichten sie Verbindungsstellen schlechter ab und verlieren schon bei geringer Lockerung des Befestigungsmittels ihre sichernde Wirkung. Sollen diese Nachteile härterer gummielastischer Unterlegscheiben vermieden werden, so müssen beim Anziehen des Befestigungsmittels unverhältnismäßig große Kräfte aufgebracht werden. Selbst in diesem Fall ist bei komplizierter geformten Befestigungsmitteln, wie Schrauben, eine gute Dichtwirkung nicht immer gewährleistet.

Durch die Unterlegscheiben der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Dabei wird eine formbeständige elastische Unterlegscheibe an einem beliebigen handelsüblichen Befestigungsmittel erhalten. Hierbei wird eine bis über die Elastizitätsgrenze verformbare Hülse aus federndem plastischem Material, wie beispielsweise Polyamid, auf den Schaft eines der genannten Befestigungsmittel aufgesteckt und beim Anziehen desselben zwischen dem Kopf des Befestigungsmittels und dem zu befestigenden Werkstück oder zwischen der Schraubenmutter eines Schraubenbolzens und dem zu befestigenden Werkstück so weit kalt verformt, bis die Hülse zu einer formbeständigen elastischen Unterlegscheibe umgebildet ist.

Die neuen Unterlegscheiben werden mit besonderem Vorteil in Verbindung mit Bolzen oder Schrauben oder mit Schraubengängen versehenen oder geriffelten Nägeln verwendet, wobei die Unterlegscheibe an dem Teil des Befestigungsmittels gebildet wird, welcher mit Gewinde versehen ist, so daß das plastische Material bei der Verformung sowohl in die Windungen des Befestigungsmittels eindringt als auch zwi-Elastisdie Unterlegscheibe
aus plastisch kaltverformbarem Material

Anmelder:
William Gould und Charna Gould,
Millburn, N.J. (V.St.A.)

Vertreter: Dr. E. Lichtenstein, Rechtsanwalt,
Stuttgart, Werastr. 14/16

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. 3.1954

William Gould und Charna Gould, Millburn, N. J.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

sehen den Kopf des Befestigungsmittels und dem zu befestigenden Gegenstand zum Fließen gebracht wird. Wenn also auf diese Weise die plastische Hülse, welche einen Schraubenbolzen oder eine Schraube umgibt, der Pressung in Längsrichtung ausgesetzt wird, wird das plastische Material in die Schraubenwindungen und in sämtliche Fugen eindringen und eine öldichte Unterlegscheibe bilden.

Das Material zur Herstellung der Hülsen oder der Röhrchen zur Bildung der Unterlegscheiben ist ein plastisches Material, wie beispielsweise zähes Polyamid, mit kalter Verformbarkeit, wobei die Verformung durch Kaltfluß erfolgt, wenn das Befestigungsmittel angezogen wird. Zähes Polyamid ist ein besonders vorteilhaftes Material zur Herstellung vom Hülsen; für Befestigungsmittel zur Bildung von Unterlegscheiben. Die Einwirkung auf das plastische Material ist derart, daß dieses nach der Zusammendrückung infolge seiner Elastizität nach Aufhören des Druckes nicht wieder in die ursprüngliche Form zurückkehrt. Es wird vielmehr ein plastisches Material verwendet, welches eine kalte Verformung über die Elastizitätsgrenze hinaus erduldet, und da diese ein bestimmtes Ausmaß nicht überschreitet, wird dadurch eine plastische Unterlegscheibe geschaffen, die immer noch elastisch und besonders wertvoll für nachgiebige und ölsichere Dichtungen ist. Andere plastische Materialien, die einer

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ähnlichen kalten Verformbarkeit fähig sind, können ebenfalls verwendet werden, z. B. ein Polychlortrirluoräthylen.

Die kalte Verformbarkeit bzw. das leichte Fließen der plastischen Materialien in kaltem Zustand wurde bisher als Nachteil empfunden. Vorteilhafterweise werden die Materialien ziehharmonikaähnlich zusammengepreßt. Die regulierte kalte Verformung einer beispielsweise dünnen Hülse aus Polyamid ergibt eine Unterlagscheibe, welche die Elastizität beibehält, aber besondere Vorteile nach der Verformung aufweist, wenn sie zwischen dem Befestigungsmittel und dem zu befestigenden Gegenstand gehalten ist.

Die dünnen Hülsen, welche das Befestigungsmittel für einen verhältnismäßig kurzen Teil umgeben, sind je nach dem Verwendungszweck in Größe, Stärke und Länge verschieden. Für Nägel, kleine Schrauben und Bolzen können die Hülsen sehr kurz sein und eine geringe Wandstärke aufweisen.

Die plastischen Röhren zur Bildung der Unterlegscheiben können stranggepreßte Hülsen sein, welche durch Spritzguß oder auf andere Weise erzeugt wurden.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Unterlegscheiben können vorteilhafterweise geringe Abmessungen besitzen und müssen sich nicht notwendigerweise in die öffnung erstrecken, durch welche das Befestigungsmittel geführt ist, so daß sie nur zwischen dem Kopf des Befestigungsmittels und dem zu befestigenden Objekt angeordnet sind. Aber selbst wenn die Unterlegscheibe keinen Fortsatz hat, der den Schaft des Befestigungsmittels in der Öffnung des zu befestigenden Gegenstandes umgibt, so wird trotzdem durch die Formänderung in kaltem Zustand, welchem das plastische Material unterworfen wird, dieses nicht nur dicht und in innigen Kontakt mit dem Befestigungsmittel gebracht, sondern es wird auch veranlaßt, in jeden vorhandenen Raum zwischen dem Befestigungsmittel und der öffnung zu fließen. Außerdem wird eine wirkungsvolle und federnde Unterlage zwischen dem Kopf des Befestigungsmittels und dem zu befestigenden Artikel erhalten.

Die dünnen plastischen Hülsen, welche zur Bildung der Unterlegscheiben benutzt und mit den genannten Befestigungsmitteln verwendet werden, können verschiedene Größen und Längen aufweisen. Die lichte Weite derselben wird vorteilhafterweise so gewählt, daß sie auf dem Befestigungsmittel ziemlich dicht anliegen, so daß sie, wenn sie auf das Befestigungsmittel aufgebracht werden, von selbst gegen zufälliges Herabfallen geschützt sind. Für gewöhnlich werden diese kurzen, dünnen Hülsen aus plastischem Material auf dem Befestigungsmittel in Kopfnähe angebracht und sind so lang, daß die Menge plastischen Materials genügend groß ist, um bei der Zusammenpressung eine Unterlegscheibe genügender Größe und Stärke zu ergeben.

Die Pressung der dünnen plastischen Hülsen und die Formänderung in kaltem Zustand geben den Hülsen ein geriffeltes oder rillenartiges Aussehen, wobei die Pressung in solcher Weise auf die Hülsen wirkt, daß das plastische Material gegen das Befestigungsmittel und in die darauf befindlichen Schraubenwindungen gepreßt wird, wodurch eine lecksichere Dichtung gebildet wird.

Der Erfindungsgegenstand kann zum Zusammenhalten verschiedener Materialien einschließlich Platten oder Lagen von Metall, Holz, plastischen Materialien, Glas usw. verwendet werden und ist besonders vorteilhaft bei verhältnismäßig kleinen Befestigungsmit-

teln, weiche Lagen dünnen Bleches oder dünnen anderen Materials aneinander halten.

In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigen, ist

Fig. 1 ein Bolzen und eine Mutter mit einer Hülse aus plastischem Material, welche den Schraubenbolzen umgibt, bevor die Mutter angezogen ist,

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Ausführung nach dem Anziehen des Bolzens,

Fig. 3 eine andere Ausführung von Bolzen und Mutter mit voneinander getrennten Hülsen zur Bildung von Unterlegscheiben zwischen den einzelnen miteinander zu befestigenden Platten und zwischen den Platten und dem Schraubenkopf bzw. der Schraubenmutter,

Fig. 4 die Ausführung nach Fig. 3 nach Anziehen des Befestigungsmittels,

Fig. 5 eine Holzschraube mit einer Hülse aus plastischem Material vor dem Anziehen,

Fig. 6 die Ausführung nach Fig. 5 nach dem Anziehen der Holzschraube,

Fig. 7 ein Nagel mit einer Hülse zur Befestigung in einem Gegenstand und

Fig. 8 der Nagel nach dem Einschlagen mit der gebildeten Unterlegscheibe aus plastischem Material.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführung gezeigt, in welcher ein Zapfen 1 in einem Gegenstand 3 gehalten wird, der eine mit Gewinde versehene Bohrung 2 aufweist. Der Zapfen erstreckt sich durch eine Bohrung in eine Platte 4, welche an dem Gegenstand 3 zu befestigen ist. Am oberen Ende des Zapfens ist eine Mutter 5 angeordnet. Unterhalb der Mutter ist der Zapfen von einer Hülse 6 aus Polyamid umgeben. In Fig. 1 ist die Lage der Hülse gezeigt, bevor die; Mutter angezogen wird. Fig. 2 zeigt die Wirkung des Niederschraubens der Mutter gegen die Platte 4 auf die Hülse 6. Dabei ist die Hülse 6 der Fig. 1 in eine federnde Unterlegscheibe 6 α aus Polyamid durch kalte Verformung umgewandelt worden. Gleichzeitig ist das Material der Hülse in die Schrauben windungen des Bolzens gepreßt und eine öldichte Unterlegscheibe gebildet worden. Wird beispielsweise eine Hülse von ungefähr 6 mm Länge auf einem Schraubenbolzen oder Zapfen von ungefähr 6 mm Durchmesser verwendet, so wird eine wirkungsvolle, öldichte Unterlegscheibe gebildet.

In den Fig. 3 und 4 sind zwei im Abstand voneinander befindliche Platten 8 und 9 gezeigt. Der Schraubenbolzen 10 mit dem Kopf 11 und der Mutter 12 erstreckt sich durch Öffnungen, welche in diesen Platten vorgesehen sind. Der Bolzen wird sowohl zwischen den beiden Platten als auch zwischen dem Schraubenkopf und der obersten Platte und zwischen der Mutter und der unteren Platte von drei Polyamidhülsen 13,14 und 15 umgeben. Wird die Mutter auf dem Bolzen festgezogen, so werden die drei Hülsen in Längsrichtung einer Pressung unterworfen, welche eine Formänderung bedingt. Das Material der Hülsen wird gegen den Schraubenbolzen und nach außen gepreßt, wodurch Dichtungen und Unterlegscheiben gebildet werden, wie sie in Fig. 4 mit 13 a, 14 a und 15 a bezeichnet sind.

Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei Platten 16 und 17, wobei sich eine Holzschraube 18 durch eine Öffnung der Platte 16 erstreckt und in die Platte 17 geschraubt ist. Zwischen dem Kopf 19 der Schraube und der oberen Platte ist eine Polyamidhülse 20 vorgesehen, die durch das Zusammenpressen beim Anziehen der Schraube in eine elastische, formbeständige Unterlegscheibe 20 a umgebildet wird.

Claims (4)

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Verwendung der plastischen Hülsen an einem Nagel. Der Nagel 21 mit dem Kopf 22 wird verwendet, um einen dünnen Metallstreifen 23 auf Holz oder einem anderen Gebilde 24 zu befestigen. Beim Eintreiben des Nagels in den Pfosten wird die Polyamidhülse kalt verformt und zu einer Unterlegscheibe umgebildet, die einen dichten Abschluß zwischen dem Nagel und dem Nagelloch in dem Metall herstellt. Es können die Befestigungsmittel bereits mit den daran angebrachten Hülsen in den Handel gebracht werden, oder diese können erst aufgebracht werden, wenn das Befestigungsmittel verwendet wird. Polyamidhülsen mit einem seitlichen Fortsatz an einem Ende können ebenfalls zur Herstellung von Unterlegscheiben nach der Erfindung verwendet werden. Patentansprüche:

1. Unterlegscheibe, die bei Aufbringung eines Befestigungsmittels, z. B. eines Bolzens, eines Niets, einer Schraube oder eines Nagels, durch

Verfomiung einer Hülse aus elastischem Werkstoff gebildet wird und die Verbindungsstelle abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) aus plastischem Material, vorzugsweise aus zähem Polyamid, besteht und durch Kaltverformung beim Anziehen des Befestigungsmittels zu einer formbeständigen elastischen Unterlegscheibe (6 a) umgebildet wird.

2. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) aus Polychlortrifmoräthylen besteht.

3. Unterlegscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) von einem dünnwandigen Rohr abgeschnitten ist.

4. Unterlegscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) in an sich bekannter Weise fest an dem Befestigungsmittel haftet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 514985, 690 269.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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