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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Isolationselementen
an einem Bauteil, gemäss
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Dem
Befestigen von plattenförmigen
Isolationselementen an Bauteilen dienen Vorrichtungen, wie sie beispielsweise
aus der
US-PS 5,118,235 bekannt
sind. Diese bekannte Vorrichtung weist einen grossflächigen Kopf
und einen vom Kopf abragenden Hohlschaft auf. In einen Innenraum
des Hohlschaftes ist über
eine im grossflächigen
Kopf angeordnete Öffnung
ein Befestigungselement einsetzbar, das mittels eines geeigneten
Werkzeuges in das Bauteil eintreibbar ist. Im gesetzten Zustand
stützt
sich das Befestigungselement an einer im Innenraum angeordneten,
entgegen der Setzrichtung weisenden Schulter des Hohlschaftes ab
und durchsetzt den setzrichtungsseitigen Endbereich des Hohlschaftes.
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Auf
die Isolationselemente wird Putzmaterial aufgetragen. Dabei ist
es wichtig, dass kein Putzmaterial in den Innenraum des Hohlschaftes
gelangen kann, da dies zu Vertiefungen an der Oberfläche der aufgetragenen
Putzschicht führt.
Dringt Putzmaterial und damit auch Feuchtigkeit in den Innenraum
des Hohlschaftes, so kann dies eine Korrosion an dem Befestigungselement
hervorrufen, wenn dieses nicht aus rostfreiem Material besteht.
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Damit
kein Putzmaterial in den Innenraum des Hohlschaftes gelangen kann,
ist die Öffnung
mittels eines Verschlusselementes verschliessbar. Dieses Verschlusselement
ist ausserhalb der Öffnung schwenkbar
an dem grossflächigen
Kopf angeordnet und hintergreift in der geschlossenen Stellung einen Vorsprung,
der von der parallel zur Längsachse
des Hohlschaftes verlaufenden Innenwand des Hohlschaftes abragt.
In der geschlossenen Stellung liegt das Verschlusselement mit seiner
entgegen der Setzrichtung weisenden Seite an der dem Innenraum zugewandten
Anschlagkante des Vorsprungs an. In der geschlossenen Stellung ragt
das Verschlusselement im wesentlichen parallel zur Längsachse
des Hohlschaftes von der dem Hohlschaft abgewandten Seite des grossflächigen Kopfes
ab.
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Beim
Befestigen von Isolationselementen an einem Bauteil werden Vorrichtungen
verwendet, bei denen die Länge
des Hohlschaftes auf die Dicke der Isolationselemente angepasst
ist. Da sich das Widerlager für
das Befestigungselement im setzrichtungsseitigen Bereich des Innenraumes
des Hohlschaftes befindet, muss der in den Hohlschaft ragende Teil des
Werkzeugs, der dem Eintreiben des Befestigungselementes dient, eine
grosse Länge
aufweisen.
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Aufgrund
des von dem Kopf abragenden Verschlusselementes muss das Werkzeug
allerdings eine noch grössere
Länge aufweisen,
damit eine Beschädigung
des Verschlusselementes beispielsweise durch einen Handgriff oder
ein Gehäuseteil
des Werkzeugs beim Eintreiben des Befestigungselementes nicht erfolgt.
Durch den sich vom Kopf weit entgegen der Setzrichtung erstreckenden
Verschlussdeckel können
nur Spezialwerkzeuge mit besonders grosser Länge verwendet werden. Derartige Spezialwerkzeuge
sind aufwendig in der Herstellung und teuer in der Anschaffung,
insbesondere wenn es sich um pulverkraftbetriebene Setzgeräte handelt, die
für die
hier vorliegenden Anwendungsfälle
häufig verwendet
werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen
von Isolationselementen zu schaffen, bei der einerseits sich das
dem Verschliessen der Öffnung
dienende Verschlusselement nicht störend auf das dem Eintreiben
des Befestigungselementes in das Bauteil dienende Werkzeug auswirkt,
andererseits ein ausreichender Verschluss sichergestellt ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrichtung, welche die im kennzeichnenden
Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.
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Die
dem Verschliessen der Öffnung
dienenden Deckel sind während
des Eintreibvorganges des Befestigungselementes in das Bauteil parallel
zur Längserstreckung
des Hohlschaftes ausgerichtet und ragen entgegen der Setzrichtung
von dem Kopf ab. Dadurch dass die senkrecht zur Gelenkachse erstreckende
Länge der
Deckel sehr klein ist, können herkömmliche
Werkzeuge für
das Eintreiben des Befestigungselementes verwendet werden. Die Deckel sind
mittels der an den sich gegenseitig überlappenden Endbereichen angeordneten
Verriegelungsmittel im geschlossenen Zustand miteinander verrastbar. Somit
ist gewährleistet,
dass beim Auftragen von Putzmaterial, auf die Isolationselemente
und den grossflächigen
Kopf der Vorrichtung die beiden Deckel sicher in der geschlossen
Stellung verbleiben, damit keine Feuchtigkeit in den Innenraum des
Hohlschaftes gelangen kann.
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Eine
einfache und wirtschaftliche Art der Verrastung beider Deckel wird
geschaffen, indem vorzugsweise die Verriegelungsmittel von wenigstens einem,
von der Ebene eines ersten Deckels abragenden Vorsprung und wenigstens
einer, die Ebene eines zweiten Deckels durchsetzenden Ausnehmung gebildet
sind.
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Um
eine gute Verrastung der beiden Deckel miteinander erreichen zu
können
weist zweckmässigerweise
der Vorsprung eine mit der Ausnehmung formschlüssig zusammenwirkende, stufenförmige Erweiterung
auf, die sich zum freien Ende des Vorsprungs hin konisch verjüngt.
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Aus
verarbeitungstechnischen Gründen
sind zweckmässigerweise
der Vorsprung von wenigstens einer senkrecht zur Gelenkachse verlaufenden
Leiste und die Ausnehmung von wenigstens einem, zum freien Endbereich
des zweiten Deckels hin offenen, senkrecht zur Gelenkachse verlaufenden
Längsschlitz
gebildet. Da sich die Leiste und die Ausnehmung in der gleichen
Entformungsrichtung wie die Deckel erstrecken, können die Leiste und die Ausnehmung
zusammen mit den Deckeln in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
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Aus
Gründen
der einfachen und wirtschaftlichen Herstellung sind der Vorsprung
von einem Zapfen und die Ausnehmung von einer Durchgangsbohrung
gebildet.
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Damit
der Vorsprung einerseits jenen Deckel, an dem er angeordnet ist
nicht weit überragt, andererseits
aber trotzdem in der Lage ist die Ausnehmung des anderen Deckels
zu durchsetzen, sind die sich gegenseitig überlappenden Endbereiche der Deckel
von einer einseitigen, stufenförmigen
Verjüngung
der Wandstärke
der Deckel gebildet.
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Damit
keiner der beiden Deckel den anderen Deckel überragt, wenn sich diese in
der geschlossenen Stellung befinden, entspricht zweckmässigerweise
die Summe der Wandstärken
der sich überlappenden,
verjüngten
Endbereiche der beiden Deckel der Wandstärke eines Deckels.
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Die
Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiele
wiedergeben, näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung bei
der sich einer der beiden Deckel in der geschlossenen und der andere
in der geöffneten
Stellung befindet;
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2 einen Ausschnitt der 1 in vergrösserter
Darstellung mit den beiden Deckeln;
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3 eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung
mit Verriegelungsmittel aufweisenden Deckeln, teilweise geschnitten;
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4 eine vergrösserte Darstellung
der Verriegelungsmittel gemäss 3.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung
dient der Befestigung von nicht dargestellten Isolationselementen
an einem ebenfalls nicht dargestellten Bauteil und setzt sich aus
einem grossflächigen
Kopf 1 sowie einem sich daran anschliessenden Hohlschaft 2 zusammen.
Der Hohlschaft 2 weist einen Innenraum auf, der durch eine
im Bereich des grossflächigen
Kopfes 1 angeordnete Öffnung 10 von aussen
zugänglich
ist und der Aufnahme eines Befestigungselementes 3 dient,
mit dem die Vorrichtung an dem Bauteil festlegbar ist.
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Damit
nicht dargestelltes Putzmaterial, das auf die befestigten Isolationselemente
und die Vorrichtung aufgetragen wird nicht in den Innenraum des Hohlschaftes 2 gelangen
kann, ist die Öffnung 10 mittels
zweier Deckel 4, 5 mit gegenseitig überlappenden
Endbereichen verschliessbar, die in der geschlossenen Stellung in
einer Vertiefung 9 mit einem Boden 8 des grossflächigen Kopfes 1 versenkt
angeordnet sind. Dadurch wird verhindert, dass die geschlossenen
Deckel 4, 5 die entgegen der Setzrichtung weisende,
von der Setzrichtung abgewandte Oberfläche des grossflächigen Kopfes 1 überragen.
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Beide
Deckel 4, 5 sind um ausserhalb der Öffnung 10 liegende
Gelenkachsen 11, 12 schwenkbar an dem grossflächigen Kopf 1 angeordnet.
Die Projektionsfläche
der Vertiefung 9 erstreckt sich um die Öffnung 10 und hat
eine im wesentlichen quadratische Form. Die Gelenkachsen 11, 12 erstrecken sich
entlang zweier einander gegenüber liegender Seiten
dieser Vertiefung 9. Die parallel zu den Gelenkachsen 11, 12 gemessene
Länge der
Deckel 4, 5 entspricht im wesentlichen einer Seitenlänge der
Vertiefung 9. Die senkrecht zu den Gelenkachsen 11, 12 gemessen
Länge der
Deckel 4, 5 inklusive der überlappenden Endbereiche ist
grösser
als die halbe Seitenlänge
der Vertiefung 9. Die Wandstärke der Deckel 4, 5 entspricht
im wesentlichen der Tiefe der Vertiefung 9.
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Der
erste Deckel 4 verjüngt
sich in seinem freien Endbereich stufenförmig. Befindet sich dieser Deckel 4 in
der geschlossenen Stellung, so liegt die Stufe der Verjüngung auf
Jener Seite des Deckels 4, die dem Hohlschaft 2 zugewandt
ist. Der verjüngte Endbereich
bildet eine erste Ebene E1. Der zweite Deckel 5 verjüngt sich
ebenfalls in seinem freien Endbereich stufenförmig. Befindet sich dieser
Deckel 5 in der geschlossenen Stellung, so liegt die Stufe
der Verjüngung
auf der vom Hohlschaft 2 abgewandten Seite des Deckels 5.
Der verjüngte
Bereich bildet eine zweite Ebene E2. Die beiden Ebenen E1, E2 sind
flächenmässig im
wesentlichen gleich gross. Die Wandstärken der sich überlappenden,
verjüngten Endbereiche
entsprechen im wesentlichen der Wandstärke eines Deckels 4, 5.
An der ersten Ebene E1 des ersten Deckels 4 sind zwei Leisten 7 angeordnet,
die senkrecht von dieser ersten Ebene E1 abragen und senkrecht zu
den Gelenkachse 11 verlaufen. In der zweiten Ebene E2 sind
zwei Längsschlitze 6 angeordnet,
die senkrecht zur Gelenkachse 12 verlaufen und die zweite
Ebene E2 durchsetzen.
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Beim
Verschliessen der Öffnung 10 wird
zuerst der zweite Deckel 5 und anschliessend der erste Deckel 4 in
die geschlossene Stellung verschwenkt. Dabei überdecken sich die beiden verjüngten Endbereiche
der Deckel 4, 5 und die Leisten 7 des
ersten Deckels 4 durchsetzen die Längsschlitze 6 des
zweiten Deckels 5. Die Leisten 7 weisen an ihren
freien Enden einen erweiterten Bereich auf, der sich über die
gesamte Länge
der Leisten 7 erstreckt. In der geschlossenen Stellung
beider Deckel 4, 5 durchdringen die erweiterten
Bereiche der Leisten 7 die Längsschlitze 6 und
hintergreifen diese. Auf diese Weise entsteht eine formschlüssige Verbindung
zwischen den beiden Deckeln 4, 5.
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Die
vom Hohlschaft 2 abgewandten Oberflächen der Deckel 4, 5 und
des grossflächigen
Kopfes 1 weisen eine Profilierung auf, die eine gute Haftung von
Putzmaterial auf der Vorrichtung gewährleisten.
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Die
in den 3 und 4 dargestellte Vorrichtung
dient der Befestigung von nicht dargestellten Isolationselementen
an einem ebenfalls nicht dargestellten Bauteil und setzt sich aus
einem grossflächigen
Kopf 21 und einem sich daran anschliessenden Hohlschaft 22 zusammen.
Der Hohlschaft 22 weist einen Innenraum 24 auf,
der durch eine im Bereich des grossflächigen Kopfes 21 angeordnete Öffnung 33 von
aussen zugänglich
ist und der Aufnahme eines Befestigungselementes 23 dient,
mit dem die Vorrichtung an dem Bauteil festlegbar ist. Eine im Innenraum 24 des
Hohlschaftes 22 angeordnete, entgegen der Setzrichtung
weisende Anschlagfläche 25 dient
als Widerlager für
einen radial erweiterten Bereich 26 des Befestigungselementes 23.
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Damit
nicht dargestelltes Putzmaterial, das auf die befestigten Isolationselemente
aufgetragen wird nicht in den Innenraum 24 des Hohlschaftes 22 gelangen
kann, ist die Öffnung 33 mittels
zweier Deckel 27, 28 mit gegenseitg überlappenden
Endbereichen verschliessbar, die in der geschlossenen Stellung in
einer Vertiefung 32 mit einem Boden 31 des Kopfes 21 versenkt
angeordnet sind. Dadurch wird verhindert, dass die geschlossenen
Deckel 27, 28 die entgegen der Setzrichtung weisende,
von der Setzrichtung abgewandte Oberfläche des grossflächigen Kopfes 21 überragen.
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Beide
Deckel 27, 28 sind um ausserhalb der Öffnung 33 liegende
Gelenkachsen 34, 35 schwenkbar an dem grossflächigen Kopf 21 angeordnet.
Die Projektionsfläche
der Vertiefung 32 erstreckt sich um die Öffnung 33 und
hat eine im wesentlichen quadratische Form. Die Gelenkachsen 34, 35 erstrecken sich
entlang zweier einander gegenüberliegender Seiten
dieser Vertiefung 32. Die parallel zu den Gelenkachsen 34, 35 gemessene
Länge der
Deckel 27, 28 entspricht im wesentlichen einer
Seitenlänge
der Vertiefung 32. Die senkrecht zu den Gelenkachsen 34, 35 gemessene
Länge der
Deckel 27, 28 inklusive der überlappenden Endbereiche ist
grösser
als die halbe Seitenlänge
der Vertiefung 32. Die Wandstärke der Deckel 27, 28 entspricht
im wesentlichen der Tiefe der Vertiefung 32.
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Der
erste Deckel 27 verjüngt
sich in seinem überlappenden
Endbereich stufenförmig.
Befindet sich dieser Deckel 27 in der geschlossenen Stellung, so
liegt die Stufe der Verjüngung
auf jener Seite des Deckels 27 die vom Hohlschaft 22 abgewandt
ist. Der verjüngte
Endbereich bildet eine erste Ebene E3.
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Der
zweite Deckel 28 verjüngt
sich ebenfalls in seinem überlappenden
Endbereich stufenförmig. Befindet
sich dieser Deckel 28 in der geschlossenen Stellung, so
liegt die Stufe der Verjüngung
auf der dem Hohlschaft 22 zugewandten Seite des Deckels 28.
Der verjüngte
Bereich bildet eine zweite Ebene E4. Die beiden Ebenen E3, E4 sind flächenmässig im wesentlichen
gleich gross. Die Wandstärken
der sich überlappenden,
verjüngten
Endbereiche entsprechen im wesentlichen der Wandstärke eines
Deckels 27, 28. An der ersten Ebene E3 des ersten
Deckels 8 sind zwei Zapfen 30 angeordnet, die
senkrecht von dieser ersten Ebene E3 abragen. In der zweiten Ebene
E4 sind zwei Durchgangsbohrungen 29 angeordnet, die senkrecht
zur zweiten Ebene E4 verlaufen.
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Beim
Verschliessen der Öffnung 33 wird
zuerst der erste Deckel 27 und anschliessend der zweite
Deckel 28 in die geschlossene Stellung verschwenkt. Dabei überdecken
sich die beiden verjüngten
Endbereiche der Deckel 27, 28 und die Zapfen 30 des
ersten Deckels 27 durchsetzen wenigstens teilweise die
Durchgangsbohrungen 29 des zweiten Deckels 28.
In der 4 sind ein Zapfen 30 des
ersten Deckels 27 und eine Durchgangsbohrung 29 des
zweiten Deckels 28 in der geschlossenen Stellung der Deckel 27, 28 vergrössert dargestellt.
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Der
von der ersten Ebene E3 des ersten Deckels 27 senkrecht
abragende Zapfen 30 weist eine stufenförmige Erweiterung 36 auf,
die sich zum freien Ende des Zapfens 30 hin konisch verjüngt. Der
Abstand A zwischen der Stufe der stufenförmigen Erweiterung 36 und
der ersten Ebene E3 entspricht der Wandstärke des überlappenden, verjüngten Bereiches
des zweiten Deckels 28. Der grösste Durchmesser des Zapfens 30 ist
grösser
als der Durchmesser der Durchgangsbohrung 29.
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Beim
Verschwenken der Deckel 27, 28 gelangen die konischen
Verjüngungen
der ausserhalb der Öffnungen 33 angeordneten
Zapfen 30 des ersten Deckels 27 mit den Mündungsbereichen
der Durchgangsbohrungen 29 des zweiten Deckels 28 in Berührung. Die
Zapfen 30 werden dabei im Bereich des grössten Durchmessers
radial auf den Durchmesser der Durchgangsbohrungen 29 zusammengedrückt. Wenn
die Deckel 27, 28 die geschlossene Stellung erreichen,
dehnen sich die zusammengedrückten
Bereiche der Zapfen 30 wieder auseinander und hintergreifen
die entgegen der Setzrichtung weisende Seite des zweiten Deckels 28.
Somit entsteht eine formschlüssige
Verbindung zwischen den Zapfen 30 des ersten Deckels 27 und
den Durchgangsbohrungen 29 des zweiten Deckels 28.