DE2217438A1

DE2217438A1 - Mutterartiges Befestigungselement

Info

Publication number: DE2217438A1
Application number: DE19722217438
Authority: DE
Inventors: Francis Eugene Barrington IU. Ryder (V.StA.)·
Original assignee: Value Engineered Components Inc., n.d.Ges. d. Staates Delaware, Streamwood, 111. (V.StA.)
Priority date: 1971-04-23
Filing date: 1972-04-12
Publication date: 1972-11-02
Also published as: US3747657A

Description

Value Engineered Components, Inc., eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Delaware, 1541 Brandy Parkway, Streamwood,.Staat Illinois 60103 (V. St. A.)

Mutterartiges Befestigungselement

Die Erfindung betrifft ein mutterartiges Befestigungselement zur Anbringung an einer durchbrochenen Platte. Das Befestigungselement ist besonders für die Herstellung von Kühlschränken und dergleichen geeignet.

Jahrelang wurden Kühlschränke mit Innenwänden aus Stahlblech hergestellt. In letzter Zeit ist man dazu übergegangen, Kühlschrank-Innenwände aus Kunststoff zu verwenden, beispielsweise in Form von vakuum-geformten Kunststoffplatten. Es ist üblich, die Zwischenräume zwischen dem äußeren Blechgehäuse und den inneren Kunststoffplatten des Kühlschrankes mit an Crt und Stelle ausgeschäumtem Urethan-Schaum o, dgl«, auszufüllen. Solange die Innenwände der Kühlschränke aus Blech bestanden, konnte man für die Innenmontage von Beschlagen oder Fächerstützen Nieten verwenden, die

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durch eingetriebene Stifte gespreizt wurden. Wegen der unterschiedlichen Dicke der Kunststoff-Innenwände und wegen ihres zerbrechlichen Charakters hat sich die Weiterverwendung der oben erwähnten nietartigen Befestigungselemente in vielen Fällen als nicht mehr brauchbar erwiesen·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement der genannten Art zur Anbringung von Beschlägen u. dgl. auf Kunststoff wie beispielsweise vakuum-geformtem polystyrol zu schaffen, welches die Bruchgefahr ausschließt, sich .auf einer Seite einer durchbrochenen Platte festkleben und vorf j.xieren läßt, so daß der Schaft eines Befegtigers von der entgegengesetzten Seite der Platte her eingesteckt werden kann.

Ferner gehört es zur Aufgabe der Erfindung, eine Anzahl dieser Befestigungselemente in Form eines Streifens anzuordnen, von dem sie sich leicht abtrennen lassen, bevor sie an der durchbrochenen Platte oder einem anderen Werkstück befestigt werden. ,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein integrales Muttergewindeteil, bestehend aus einem in einen komplementären Plattendurchbruch versenkbaren ersten Abschnitt, einem von der Basis des ersten Abschnittes mit vergrößerter Breite radial nach außen vorspringenden zweiten Abschnitt mit einer Platten-Aufspannfläche, und einer der Aufspannfläche zugeordneten Klebstoff-Beschichtung zum Aufkleben des Muttergewindeteils bei im Plattendurchbruch versenktem erstem Abschnitt; und durch eine Axialöffnung zur Aufnahme eines Befestigen Schaftes im Muttergewindeteil, die an dem der Aufspann-

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fläche entgegengesetzten Ausläufer des ersten Abschnittes ihr offenes Ende besitzt, gelöst.

Derart ausgebildete mutterartige Befestigungselemente eignen sich besonders für mit Kunststoff-Innenwänden ausgestattete Kühlschränke, um Beschläge, Fächerauflagen u. dgl. auf der Oberfläche der Innenwände abdichtend zu befestigen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung entnommen werden* Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines herkömmlichen Kühlschrankes in perspektivischer Darstellung, an dem die erfindungsgemäßen Befestigungselemente verwendet werden können;

Fig. 2 einen Teilschnitt im Verlauf einer Linie 2-2 von Fig. 1 mit einigen an der Kunststoff-Innenwand des Kühlschrankes angebrachten Befestigung selementen;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Linie

3-3 von Fig. 2 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Befestigungselementes von Fig. 3, jedoch vor der Aufbringung von Klebstoff;

Fig. 5 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht, jedoch mit einer auf der Aufspannfläche des Befestigungselementes aufgebrachten Klebstoff-Beschichtung;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Unterseite der Befestigungselemente von Fig. 4 bzw. 5;

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Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt durch einen Streifen, der aus äußeren Zellophan-Schichten, einer Innenschicht aus einem Abdi-chtmaterial, und je einer Klebstoff-Schicht zwischen dem Abdichtmaterial und den Zellophan-Schichten zusammengesetzt ist;

Fig. 8 einige aufeinanderfolgende Schritte bei der Bearbeitung des Klebstoffstreifens von Fig. 7, seiner Verbindung mit mehreren Befestigungselementen, der Abtrennung der einzelnen Befestigungselemente bei der Montage und schließlich ihrer Versenkung in einer durchbrochenen Platte;

Fig. 9 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel

eines mutterartigen Befestigungselementes in perspektivischer Darstellung;

Fig. 10 das Befestigungselement von Fig. 9 mit zwei daran befestigten Dichtungs-Streifen;

Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, jedoch mit dem Befestigungselement von Fig. 9 und 10, wie es an einer Kunststoff-Innenplatte befestigt ist; und

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung der Rückseite des Befestigungselementes von Fig. 9.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes mutterartiges Befestigungselement trägt die Bezugszahl und ist insbesondere in den Figuren 2, 3 und 5 der Zeichnung dargestellt. Vorab sei bemerkt, daß innerhalb sämtlicher Figuren der Zeichnung ähnliche Einzelheiten bzw. Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen sind. Wesentlicher Bestandteil des Befestigungselementes ist ein Muttergewindeteil 16 mit einem ersten Abschnitt polygonalen Querschnittes, der in einem entsprechend

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geformten Durchbruch 20 einer Kühlschrank-Innenwahdplatte 22 (Fig. 3) versenkbar ist, und mit einem verbreiterten zweiten Abschnitt 24, der auf allen Seiten
über die Außenabmessungen des ersten Abschnittes 18
hinausragt. Eine Zentralbohrung zur Aufnahme eines Be-festiger-Schaftes führt durch den.ersten und zweiten
Abschnitt hindurch bis in einen Ansatz 28, welcher entgegengesetzt zum ersten Abschnitt 18 an den zweiten
Abschnitt 24 anschließt. Dieser Ansatz 28 hat lediglich die Aufgabe, die Zentralbohrung 26 bei geeigneter
Tiefe abzuschließen.

Wie erwähnt, handelt es sich bei der Innenwandplatte 22 um eine typische Innenauskleidung für moderne Kühlschränke, die in üblicher Weise aus im vakuum-geformten Polystyrol besteht. Der Zwischenraum zwischen einem äußeren Metallblech- Gehäuse 32 des Kühlschrankes und der Innenwand platte 22 ist in herkömmlicher Weise mit Urethan-Schaum o. dgl. gefüllt. Für die Fertigung solcher Kühlschränke empfiehlt es sich, zurvor sämtliche Muttergewindeteile
16 in den für sie vorgesehenen Durchbrüchen 20 der Innenwandplatte 22 zu befestigen und erst anschließend den
Zwischenraum zwischen Gehäuse 32 und Innenwandplatte 22 mit dem Schaum aufzufüllen.

Die Montage der Befestigungselementel4 ist in Fig. 8
in einzelnen Schritten A-G angedeutet. In Fig. 7 bzw. 8A ist ein zunächst unperforierter Dicht- und Klebestreifen 36 dargestellt, der in seinem Inneren eine Abdichtungsschicht 38 besitzt, die vorzugsweise in Form von benachbarten Quadraten aufbereitet ist, welche in Form und
Größe etwa dem zweiten Abschnitt 24 des Befestigungselementes 14 entsprechen. Die Abdichtungsschicht 38 ist beider-

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seits mit einer Klebststoffschicht 40 bzw. 42 belegt, und beide Klebststoffschichten sind zunächst mit je einem Schutzstreifen 46 aus abziehbarem Papier belegt.

Der gemäß Fig. 7 und 8A vorbereitete Schutzstreifen 46 wird in gleichmäßigen Abständen mit durchgehenden quadratischen Austanzungen 50 versehen, deren Innenabmessungen komplementär in Form und Größe mit den Außenabmessungen der ersten Abschnitte 18 der Befestigungselemente 14 übereinstimmen. Gleichzeitig können in der Mitte zwischen jeweils zwei benachbarten Ausstanzungen 50 Schlitze 4b eingebracht werden, welche nur die Abdichtungsschicht 38 und die beiden Klebststoffschichten 40 und 42, jedoch nicht die Schutzstreifen 46 durchdringen, wie aus Schritt C von Fig. 8 ersichtlich ist. Die Dickenverhältnisse sind in dieser Figur zur besseren Übersicht übertrieben dargestellt. Anschließend werden gemäß Schritt D die Befestigungselemente 14 mit ihrem ersten Abschnitt 18 in die einzelnen Ausstanzungen 50 eingeschoben; solange sich noch der Schutzstreifen 46 am Dicht- und Klebestreifen 36 befindet, bildet sich dieser gemeinsam mit den eingeschobenen und dabei angeklebten Befestigungselementen 14 eine zusammenhängende Reihe (siehe Schritt D). Will man einzelne Befestigungselemente von dieser zusammenhängenden Reihe abtrennen, so wird zunächst der Schutzstreifen 46 abgehoben, so daß die Klebstoffschicht 40 frei liegt (Schritt E). Jetzt kann das einzelne Befestigungselement 14 bzw. Muttergewindeteil 16 gemäß Schritt F im Bereich der Schlitze 48 von seinem Nachbarelement abgetrennt werden. Anschließend schiebt man das abgetrennte Muttergewindeteil 16 mit seinem ersten Abschnitt 18 in den vorgesehenen Durchbruch 20 der Innenwandplatte 22 ein, wie in Schritt G von Fiy. 8 dargestellt. Hierbei genügt ein-

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faches Anpressen des zweiten Abschnittes 24 gegen die Innenwandplatte, um das Muttergewindeteil 16 selbstklebend in einer Stellung zu fixieren, die zum Einführen eines Gewindeschaftes 52 eines Befestigers 54 geeignet ist (Fig. 3).

Der Gewindeschaft 52 steckt in einer Bohrung eines Beschlagelementes 56, welches beispielsweise als Regalstütze im Kühlschrank dient. Wird der Befestiger 54 angezogen, so preßt sich der zweite Abschnitt 24 des Muttergewindeteils 16 fest und verdrehungssicher gegen die Rückseite der Innenwandplatte 22. Die Abdichtungsschicht 38 bildet hierbei eine perfekte Dichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit durch den Durchbruch 20 in die Kühlschrank-Zwischenwand. Soll auch das Beschlagelement 56 gegen Verdrehung gesichert werden, so braucht man nur eine in Fig. 3 mit strichpunktierten Linien angedeutete Vertiefung vorzusehen, die in ihren Umrissen mit denen des Durchbruches 22 übereinstimmt, und den ersten Abschnitt 18 so lang auszubilden, daß er in diese angedeutete Vertiefung eintaucht. In diesem Fall ist das Beschlagelement 56 gemeinsam mit dem Befestigungselement 14 gegen Verdrehung gesichert.

Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes mutterartiges Befestigungselement mit einem Muttergewindeteil 16a ist in den Figuren 9-12 der Zeichnung dargestellt. Es unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen lediglich durch die Anordnung von zwei Zahnkanten 58 auf zwei gegenüberliegenden Enden der Seite seines zweiten Abschnittes 24a, welche im eingebauten Zustand der Innenwandplatte 22 gegenüberliegt, und ferner durch einen polygonalen Ansatz 28a auf der Seite des

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zweiten Abschnittes 24a, welche entgegengesetzt zum ersten Abschnitt 18a gelegen ist. Gemä'ß Fig. 11 und 12 sind im Ansatz 28a zwei längliche.Ausnehmungen 60 vorgesehen. Diese Ausnehmungen bO gestatten das Verschieben des Muttergewindeteils 16a auf einer geeigneten Führung (nicht dargestellt). Wie sich aus Fig. 11 entnehmen läßt, dringen die beiden Zahnkanten 58 im montierten Zustand in die Oberfläche der Innenwandplatte 22 ein. Zwei separate Abdichtungsschichten 38dlaufen auf zwei entgegengesetzten Seiten am ersten Abschnitt 18a entlang und sind auf die Aufspannfläche des zweiten Abschnittes 24a aufgeklebt. Diese streifenartigen Abdichtungsschichten 38a erfüllen die gleiche Aufgabe wie die zuvor beschriebene einzelne Abdichtungsschicht 38, während die Zahnkanten 58 die Abdichtung für jene Bereiche übernehmen, an denen sich kein Abdichtungsmaterial befindet. Eine Zentralbohrung 26a dient zur Aufnahme des Gewindeschachtes 52 des Befestigers 54, welcher das zugeordnete Beschlagelement 56 fixiert.

Aus der Beschreibung der vorstehenden Ausführungsbeispiele läßt sich entnehmen, wie einfach und vorteilhaft sich erfindungsgemäße Befestigungselemente in Verbindung mit durchbrochenen Platten anwenden lassen. Beim Zusammenbau von Kühlschränken werden die Befestigungselemente einzeln und von der Rückseite her in die vorgesehenen Durchbrüche eingeschoben, bevor der Zwischenraum zwischen Metallgehäuse und Innenwand mit einer Isolierung ausgeschäumt wird. Die Befestigungselemente und ihre Muttergewindeteile bestehen vorzugsweise aus einem verformbaren Kunststoff, und das Gewinde aui dem Gewindeschaft des in die Zentralbohrung eingedrehten schraubenartigen Beiestigers schneidet sich komplementäre Gewindegänge in die Bohrungswände. Jn bestimmten Anwendungsfäl1 en kann es jedoch günstig sein,

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wenn bereits fertige Gewindegänge eingeformt sind. Auf diese Weise sind die einzuschraubenden Befestiger gegen unbeabsichtigtesLösen gesichert· Der oben beschriebene Schutzstreifen 46 aus Papier oder Zellophan schützt und konserviert die darunterliegende Klebstoffschicht auf · den gegenüberliegenden Seiten der zentralen Abdichtungsschicht und trägt weitgehend zur Vereinfachung des Arbeitsganges bei, bei dem die einzelnen Befestigungselemente mit der Abdichtungsschicht verbunden werden. Die vorgesehenen Perforationsschlitze erleichtern das Abtrennen der einzelnen Befestigungselemente von der vorbereiteten Reihe. Als Material für die Schutzstreifen hat sich ein unter der Handelsbezeichnung "Mülar" bekannter Werkstoff bewährt.

Der Dicht- und Klebestreifen 36 kann auch von einer Vorratsrolle abgezogen werden, in der der Schutzstreifen 46 zwischen jeweils einer Klebstoffschicht 40 und 42 liegt.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein mutterartiges Befestigungselement zur Anwendung an durchbrochenen Platten, insbesondere zur selbstklebenden Befestigung auf einer Seite einer durchbrochenen Platte, wodurch das/anschließende Einführen eines Befestiger-Schaftes erleichtert wird. Das Befestigungselement besitzt ein integrales Muttergewindeteil mit einem ersten Abschnitt, welcher in einen komplementären Durchbruch der Platte eingeschoben wird. Der erste Abschnitt wird allseitig von einem zweiten Abschnitt überragt, welche auf einer Seite eine Aufspannfläche bildet, welche mit einem kombinierten Dicht- und Klebestreifen belegt ist* welche das Muttergewindeteil gegenüber der Platte fixiert, wenn sein erster Abschnitt durch einen komplementären Durchbruch hindurchqeschoben worden ist. In dieser Stellung 209845/0754

kann der Schaft eines Befestigers in eine Zentralbohrung des Muttergewindeteils eingeschoben werden; der Schaft kann beispielsweise der Gewindeschaft einer Schraube sein.

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Claims

Ansprüche

1. Mutterartiges Befestigungselement zur Anbringung an einer durchbrochenen Platte, gekennzeichnet durch ein integrales Muttergewindeteil (16; 16a), bestehend aus einem in einen komplementären Plattendurchbruch (20) versenkbaren ersten Abschnitt (18; 18a), einem von der Basis des ersten Abschnittes mit vergrößerter Breite radial nach außen vorspringenden zweiten Abschnitt (24; 24a) mit einer Platten-Aufspannfläche, und einer der Aufspannfläche zugeordneten Klebstoff-Beschichtung (38, 40, 42) zum Aufkleben des Muttergewindeteils bei im Plattendurchbruch versenktem erstem Abschnitt; und durch eine Axialöffnung (26; 26a) zur Aufnahme eines Befestiger-Schaftes (52) im Muttergewindeteil (16; 16a), die an einem der Aufspannfläche entgegengesetzten Ausläufer (28; 28a) des ersten Abschnittes (18; 18a) ihr offenes Ende besitzt.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (18; 18a) nicht-zylindrisch geformt und in einen nicht-zylindrischen komplementären Plattendurchbruch (20) versenkbar ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Klebststoff-Beschichtung mindestens ein Streifen aus einem Abdichtmaterial (38; 38a) gehört, der auf entgegengesetzten Seiten selbstklebend behandelt ist.

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4. Befestigungselement nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewindeteil (16; 16a) aus verformbarem Kunststoff besteht; und daß die Axialöffnung (26; 26a) gewindelos ist.

5. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (18; 18a) polygonal geformt ist.

6. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (18; 18a) und der zweite Abschnitt (24; 24a) polygonal geformt sind.

7. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Muttergewindeteil ein axial vom zweiten Abschnitt (24; 24a) ausgehender und zum ersten Abschnitt (18; 18a) entgegengesetzt verlaufender dritter Abschnitt (28; 28a) gehört, der einen Verschluß für die Axiylöffnung (26; 26a) bildet, welcher deren offenem Ende gegenüberliegt.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Abschnitt (28a) in Abständen angeordnete Führungsnuten (60)aufweist.

9. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoff-Beschichtung (38a) nur auf einen Teilbereich der Aufspannflache (24a) beschränkt ist; und daß auf

der Platte (22) aufliegende Vorsprünge (58) in Verbindung mit dem Restbereich der Aufspannfläche (24a) vorhanden sind 209845/0754

10· Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Klebstoff-Beschichtung dienende und beidseitig selbstklebende behandelte Abdichtmaterial-Streifen (36) einseitig so an mehreren benachbarten Muttergewindeteilen (16; 16a) befestigt ist, daß eine Reihe aus einzeln abtrennbaren Befestigungs.-Elementen (14) gebildet wird.

11. Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der Aufspannfläche (24; 24a) entgegengesetzte Klebefläche (40) des Abdichtungsmaterials (38) mit einem entfernbaren Schutzstreifen (46) abgedeckt

12. Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzstreifen (46) Öffnungen (50) aufweist, welche jeweils den ersten Abschnitt (18; 18a) eines Muttergewindeteils (16; 16a) aufnimmt.

13. Befestigungselement nach mindestens einem.der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialausdehnung des ersten Abschnittes (18; 18a) kleiner ist, als die Dicke der Platte (22), mit welcher der erste Abschnitt zusammenwirkt.

14. Befestigungselement nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichent, daß die Axialausdehnung des ersten Abschnitts (18; 18a) größer ist als die Dicke der Platte (22), mit welcher der erste Abschnitt zusammenwirkt.

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