DE2401325A1 - Befestigungseinrichtung - Google Patents

Befestigungseinrichtung

Info

Publication number
DE2401325A1
DE2401325A1 DE2401325A DE2401325A DE2401325A1 DE 2401325 A1 DE2401325 A1 DE 2401325A1 DE 2401325 A DE2401325 A DE 2401325A DE 2401325 A DE2401325 A DE 2401325A DE 2401325 A1 DE2401325 A1 DE 2401325A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
washer
fastening
transition piece
head
fastening means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2401325A
Other languages
English (en)
Inventor
Roger Iver Swanson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE2401325A1 publication Critical patent/DE2401325A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B43/00Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/915Bolt having packing joint
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/919Screw having driving contacts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/923Nail, spike or tack having specific head structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

Befestigungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung und bezieht sich insbesondere auf eine dichtende Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines dünnen Werkstückes an einer. Unterlage.
Auf dem Gebiet der Ausbildung von Gebäudeaußenfassaden hat sich in den letzten fünfundzwanzig Jahren eine größere Veränderung durch den Wechsel von einer Holz-auf-Holz-Bauweise zu einer Blech-auf-Holz- oder Blech-auf-Stahl-Bauweise ergeben. Holz hat die Eigenschaft, um ein Befestigungsmittel herum dicht abzuschließen. Bei der Anbringung von Blechverkleidungen muß jedoch zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung unter dem Kopf des Befestigungsmittels ein elastisches Dichtglied angebracht sein. Derzeit verwendete Unterlegscheiben aus Neopren und O-Ringe sind hochdruckelastische Dichtungen, besitzen jedoch keine guten Dehnungseigenschaften oder einen guten Widerstand gegen Rutschen oder Gleiten. Ein Nagel, der als Befestigungsmittel in feuchtes Holz eingetrieben ist, wird beim Trocknen des Holzes häufig bis zu etwa 1,3 mm aus dem Holz heraustreten und die Verbindung undicht machen. Werden als Befestigungsmittel Schrauben mit motorisch angetriebenen Schraubwerkzeugen eingeschraubt, besteht insbesondere bei Großserienfertigung oder
/2
- 2 - 44 293
Akkordarbeit die Gefahr, daß das Befestigungsmittel zu stark oder zu schwach angezogen wird. In beiden Fällen kann es bei Verwendung der üblichen Befestigungseinrichtung ebenfalls zu Undichtheiten kommen.
Befestigungsmittel an sich mit einem über eine konische oder gekrümmte Fläche an den Schaft angeschlossenen Kopf sind bereits bekannt und beispielsweise in der US-Patentschrift . 3 221 588 beschrieben. Jedoch werden diese Befestigungsmittel ohne elastische Unterlegscheiben für verschiedene Anwendungsfälle eingesetzt und erfüllen in ihrem jeweiligen Milieu verschiedene Aufgaben. Außerdem sind Befestigungsmittel mit einstückig oder fest angeschlossenen Unterlegscheiben, beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 247 752 bekannt, jedoch wirken derartige Befestigungsmittel und der Unterlegscheibenteil nicht in der Weise aufeinander ein wie bei der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung.
.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare Befestigungseinrichtung zu schaffen, die die gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise erfüllt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer aus einem Befestigungsmittel, wie z.B. ein Nagel, eine Schraube, ein Stift, ein Niet ο.dgl., und einer Unterlegscheibe bestehenden Befestigungseinrichtung gelöst, die eine enge mechanische Verbindung zwischen dem dünnen Y/erk stück und der Unterlage und im Bereich dieser Verbindung eine verbesserte Abdichtung schafft. Dies trifft auch in den Fällen zu, wo ein Nagel aus der Unterlage heraustritt oder eine Schraube zu schwach angezogen ist. Zudem ist durch das Aufeinandereinwirken des Befestigungsmittels und der Unterlegscheibe etwa mögliches Überdrehen oder zu starkes Anziehen ausgeschlossen. Auch bei Eintreiben, Einschrauben ο.dgl. unter einem Winkel läßt sich mit der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung eine
/3 409829/0846
- 3 - 44 293
ausreichende Abdichtung erzielen. Das Befestigungsmittel drängt das dünne Werkstück durch Umbiegen (Ausbördeln) in die Unterlage, um die mechanische Verbindung und die Abdichtung zu verstärken und den Schubwiderstand zu erhöhen. Eine bevorzugte Ausbildungsform des Kopfes des Befestigungsmittels erlaubt ein gesichertes unmittelbares Ausrichten des Befestigungsmittels und ein selbsttätiges schnelles Außereingriffbringen eines Antriebswerkzeuges vom Befestigungsmittel. Als Ergebnis der verbesserten mechanischen Haltekraft und des erhöhten Abdichtungsvermögens der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung lassen sich in Verbindung mit Unterlegscheiben verwendete übliche, beträchtlich größere Befestigungsmittel durch Befestigungsmittel mit kleinen Abmessungen ersetzen.
Diese verbesserten Ergebnisse sind bei der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung durch das Aufeinandereinwirken eines schalltrichterförmigen Übergangsstückes zwischen dem Kopf und dem Schaft und der elastischen Unterlegscheibe erzielt. Die Unterlegscheibe liegt unter Reibschluß am Schaft des Befestigungsmittels an. Beim Eintreiben des Befestigungsmittels in ein dünnes Werkstück und in eine Unterlage wirken die Unterlegscheibe und das schalltrichterförmig.e Übergangsstück aufeinander ein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung, bei der das Befestigungsmittel in Gestalt eines Nagels in teilweise eingetriebenem Zustand dargestellt ist,
409829/0846
- 4 - 44 293
Pig. 2 eine Schnittansicht der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung in teilweise eingedrungenem oder teilweise aus der Unterlage herausgezogenem oder herausgedrängtem Zustand,
Pig. 3 eine Schnittansicht der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung, bei der das Befestigungsmittel in Gestalt einer Schraube in voll eingedrungenem Zustand dargestellt ist,
Pig. 4 eine Schnittansicht der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung bei unter einem Winkel in das Werkstück und die Unterlage eingedrungenem Befestigungsmittel, und
Pig. 5 eine Draufsicht auf eine spezielle Ausbildungsform des in der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung verwendbaren Kopfes des Befestigungsmittels.
Die in Pig. 1 bis 4 dargestellte Befestigungseinrichtung nach der Erfindung ist in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet und aus einem Befestigungsmittel 11 und einer elastischen Unterlegscheibe 14 zusammengesetzt. Das Befestigungsmittel 11 weist einen Kopf 16 und einen Schaft 12 auf, die mit einem gekrümmten Übergangsstück 13 aneinander angeschlossen sind. Das Übergangsstück 13 geht zur Vermeidung einer definierten Trennstelle allmählich in den Schaft 12 über. Das Übergangsstück 13 ist entlang eines evolventenförmigen Radius gekrümmt, läßt sich jedoch leichter als von der Porm des Schalltrichters oder Schallbechers eines Signalhornes beschreiben und wird nachfolgend als schalltrichter- bzw. schallbecherförmig bezeichnet.
Der Schaft 12 des Befestigungsmittels 11 kann die Gestalt eines Nagels (Pig. 1), einer Schraube (Pig. 3)» eines Nietes, eines Stiftes oder eines beliebigen anderen geeigneten Befestigungsmittels haben, das zum Befestigen eines dünnen
409829/0846 /5
- 5 - 44 293
Werkstückes an einer Unterlage verwendet wird. Der in Fig. 1 dargestellte Nagel weist eine Mehrzahl von herkömmlich ausgebildeten Haltenuten 18, der Schaft 12 der in Fig. 3 gezeichneten Schraube eine Mehrzahl von herkömmlichen Gewindegängen 21 auf.
Der Kopf 16 des Befestigungsmittels kann ebenfalls mit vielfältig verschiedener Gestalt und Konfiguration ausgebildet sein. Fig. 2 bis 3 zeigen eine bevorzugte Ausbildungsform des Kopfes 16 des Befestigungsmittels. Der Kopf 16 weist einen durch ebene Flächen 20 bestimmten sechseckigen Außenumfang auf, wobei die ebenen Flächen 20 untereinander durch kurze bogenförmige Flächen 26-verbunden sind (Fig. 5). Der Kopf 16 ist zum Einsetzen eines Eintreibwerkzeuges mit einer tiefen Ausnehmung in Gestalt eines Kreuzes 19 versehen. Die Kombination der kreuzförmigen Ausnehmung 19 mit dem sechseckigen Außenumfang 20. erlaubt ein unmittelbares Ausrichten des Befestigungsmittels, das dadurch für motorisch angetriebene Eintreibwerkzeuge geeignet ist. Der Befestigungsmittelkopf 16 ist verhältnismäßig dünn oder von geringer axialer Ausdehnung A (Fig. 1). Der dünne Kopf 16 läßt sich so weit eintreiben, daß er mit der elastischen Unterlegscheibe 14 flächengleich abschließt (Fig. 3). Durch die Sechskantflachen 20 wird die Belastung am Außenumfang des Kopfes 16 aufgenommen, um, wie nachstehend näher erläutert, zu starkes Eintreiben zu verhindern.
Die Unterlegscheibe 14 ist normalerweise eine flache Unterlegscheibe aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise· aus einem Vinyl-Kunststoff, wie z.B. PVG. Andere elastische Werkstoffe, wie z.B. Neopren, sind verwendbar. Da jedoch die Unterlegscheibe 14 und das schallbecherförmige Übergangsstück 13 aufeinander einwirken, sind mit billigeren elastischen Werkstoffen immer noch die gegenüber den in Verbindung mit den derzeit benutzten Befestigungsmitteln verwendeten teureren Werkstoffen verbesserten Eigenschaften erzielbar.
/6 409829/0846
- 6 - 44 293
Die erfindungsgemäß ausgebildete Befestigungseinrichtung 10 findet speziell beim Verbinden eines dünnen Werkstückes 25 mit einer Unterlage 17 Anwendung. Dieses dünne Werkstück ist normalerweise aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium. Die Unterlage 17 ist normalerweise ein Bauwerks-teil aus Holz oder Stahl.
Die Unterlegscheibe 14 liegt unter Reibschluß am Schaft 12 -des Befestigungsmittels 11 an und ist normalerweise mit sehr kleinem Abstand unter dem schallbecherförmigen Übergangsstück 13 angeordnet. Beim Eintreiben des Befestigungsmittels 11 in das dünne Werkstück 25 und die Unterlage 17 gleitet die Unterlegscheibe 14 nach oben, um mit dem schallbecherförmigen ■ Übergangsäück 13 zusammenzuarbeiten bzw. auf dieses einzuwirken (Fig. 1). Bei weiterem Eintreiben des Befestigungsmittels Ί1 wölbt sich die ebene Unterlegscheibe 14 im Bereich des Übergangsstückes 13 nach oben, wie in Fig. 2 in übertriebener Darstellung gezeigt ist. Bei weiterem Eintreiben des Befestigungsmittels 11 in die in Pig. 3 gezeichnete Endstellung geschehen mehrere Dinge. Das schallbecherförmige Übergangsstück 13 tritt aus der Unterseite der Unterlegscheibe 14 aus und verformt das dünne Werkstück 25 ähnlich wie beim Ausbördeln in der Weise, daß der erhaltene verformte Teil oder Innenbördel 22 des dünnen.Werkstückes 25 in die Unterlage 17 eindringt. Das Ergebnis hiervon ist, daß das schallbecherförmige Übergangsstück 13 das Befestigungsmittel 11 gegen das Werkstück 25 abstützt. Dies unterscheidet sich von der Verwendung einer Schraube oder eines Nagels mit einem an der Unterseite ebenen Kopf, wobei die Unterlegscheibe 14 zwischen dem Kopf und dem dünnen Werkstück gequetscht wird. Das schallbecherförmige Übergangsstück 13 drückt ebenfalls nach unten auf den Werkstoff der Unterlegscheibe 14, um diese mit ihrer Unterseite zur abdichtenden Anlage am Werkstück 25 zu bringen. Durch die Konfiguration des schallbecherförmigen Übergangsstückes wird der elastische Werkstoff der Unterlegscheibe 14 im Bereich um das vom Befestigungsmittel 11 im
409829/0846
. - 7 - 44 293
Werkstück 25 und in der Unterlage 17 ausgebildete Loch kräftig zusammengedrückt.
Das Befestigungsmittel 11 wird so weit eingetrieben, daß sein Kopf 16 mit der Oberseite der Unterlegscheibe 14 flächengleich abschließt. Bei Benutzung eines automatischen Eintreibwerkzeuges, das an den Sechskantflächen 20 eines Befestigungsmittelkopfes 16 mit einem Steckschlüsöelkopf angreift, löst sich das Eintreibwerkzeug selbsttätig vom Kopf 16, sobald dieser mit der- Unterlegscheibe 14 flächengleich ist, da dann keine Verbindung mehr zwischen dem Steckschlüsselkopf des Eintreibwerkzeuges und dem Befestigungsmittelkopf besteht. Aufgrund des Aufeinandereinwirkens bzw. Zusammenwirkens zwischen dem schallbecherförmigen Übergangsstück 13 und der elastischen Unterlegscheibe 14 läßt sich · das Befestigungsmittel 11 auch unter einem Winkel zum Werkstück 25 und zu einer Unterlage 17 eintreiben und erzielt dennoch die angestrebte Verbindung und Abdichtung (Fig. 4).
Genauer ausgedrückt, beim Aufwärtsgleiten der Unterlegscheibe 14 entlang des schallbecherförmigen Übergangsstückes 13 spreizt sich die Unterlegscheibe an der oberen Innenfläche, wodurch die äußere untere Lippe nach unten gekehrt wird (Fig. 2). Dies führt zur Ausbildung einer Dichtmanschette, deren Hohe die anfängliche Dicke der Unterlegscheibe übersteigt. Drängt der Kopf 16 des Befestigungsmittels nach oben, wird daher die Unterlegscheibe 14 entlang des schallbecherförmigen Übergangsstückes 13 nach unten gedrängt und hält dadurch die Abdichtung aufrecht (Fig. 2). Zudem wird die Unterlegscheibe 14 beim Aufwärtsgleiten am Übergangsstück unter Spannung gesetzt. Ein Werkstoff, wie z.B. Vinyl-Kunststoff, der verhältnismäßig wenig zusammendrückbar, jedoch hochelastisch ist, wird daher wieder die anfängliche ungedehnte Größe annehmen und dabei weiterhin abdichten.
/8 409829/08 4 6
44 293
Es wurden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, die die unterschiedliche Wirkung des Zusammenarbeitens zwischen dem schallbecherförmigen Übergangsstück und einer elastischen Unterlegscheibe im Vergleich mit herkömmlichen Befestigungseinrichtungen zeigen. Die Ergebnisse dieser Versuche, die sich sowohl auf die mechanische Festigkeit als auch auf die Dichtheit bezogen, sind in Tabelle 1 bzw. 2 aufgeführt und nachfolgend näher erläutert. Jedes der aufgeführten Ergebnisse stellt den Mittelwert aus mehreren Versuchen dar.
Tabelle 1
Prüfung der mechanischen Festigkeit von aus Befestigungsmittel und Unterlegscheibe bestehenden Befestigungseinrichtungen
Versuch 1
Eindringwiderstand
Erfindunggemäße Ausbildung
Schraube Nr. 6x1 S ehraub e nk ο ρ f Durehm. etwa 7,937 mm
etwa 209,55 kp
Herkömmliche Ausbildung
Ringschaftnagel (ring shank nail) 9 Gauge, länge etwa 44,45 mm, Nagelkopf-Dur ehm. etwa 12,7 mm
etwa 198,67 kp
' Versuch 2
Haltekraft
bei etwa 15,875 mm Eindringtiefe etwa 155,58 kp
bei etwa 31,75 mm Eindringtiefe etwa 81,2 kp
Versuch 3
Ablöse- oder
Trennfestigkeit etwa 158,75 kp
etwa 139,25 kp
409829/0846
/9
- 9 - . 44 293
Tabelle 2
Dichtheitsprüfung von aus Befestigungsmittel und Unterlegscheibe - bestehenden Befestigungseinrichtungen
Erfindungsgemäße Herkömmliche Ausbildung Ausbildung
Vinyl-Kunststoff- Ringschaftnagel Dichtung Eeopren-Dichtung
Versuch 1
Metall gegen ,
Holz bei etwa H= etwa 3>81 mm H = flächengleich
76,2 mm WS dicht undicht
Versuch 2
Metall gegen
Isolierstoff
bei etwa H= etwa" 3,81 mm H= flächengleich
76,2 mm WS dicht undicht
Versuch 3
Dichtungskraft
(Dichtungsdruck)
"bei etwa
25,4 mm WS etwa 28,35 P etwa 907 ρ
152,5 mm WS etwa 28,35 P etwa 3629 ρ
H = überstand des Schrauben- oder Nagelkopfes über die Dichtung bei nicht zusammengedrückter Dicke.
Der Versuch 1 in Tabelle 1 bezieht sich auf Versuche, die an einem an seinen Enden frei aufliegenden Stahlblech 29 Gauge von hoher Zugfestigkeit zur Bestimmung des Eindring- oder Durchschiebewiderstandes für die Befestigungseinrichtung in erfindungsgemäßer Ausbildung und für die herkömmliche Befestigungseinrichtung durchgeführt wurden. Die jeweiligen Proben wurden zwischen den starren Endauflagern in das Blech eingetrieben und vollständig durch dieses hindurchgeschoben. Die zum Versuch 1 angegebenen Ergebnisse zeigen, daß der Kopf
409829/0848 /10
- 10 - ■ 44 293
der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung größeren Durchschiebewiderstand bietet, obgleich sein Durchmesser nur etwa 7,937 mm beträgt, gegenüber einem Eopfdurchmesser.von etwa 12,7 mm bei einem herkömmlichen Befestigungsmittel. Der Grund · hierfür liegt in dem vom schallbecherförmigen Übergangsstück ausgebördelten Rand des Bleches, das, analog zu einem gerippten Blech, stärker ist. Der herkömmliche Ringschaftnagel besaß einen in üblicher Weise gestalteten Kopf mit ebener Unterseite.
Versuch 2 in Tabelle 1 zeigt lediglich im Vergleich, wieviel Kraft aufgebracht werden muß, um die Schraube Nr. 6 bei einer Eindringtiefe von etwa 15»875 M und einen Ringschaftnagel 9 Gauge, länge etwa 44,45 mm, bei einer Eindringtiefe von etwa 31>75 mm aus einem großen Tannenholzblock herauszuziehen. Bei einem Vergleich der Ergebnisse des Versuches 2 mit denen des Versuches 1 ergibt sich, daß sich die Befestigungseinrichtung nach der Erfindung leichter aus Holz herausziehen als durch das dünne Blech hindurchschieben läßt. Dies trifft auch auf den getesteten herkömmlichen Ringschaftnagel zu.
Bei dem zur Prüfung der Ablöse- oder Trennfestigkeit durchgeführten Versuch 3 in Tabelle 1 werden die Wirkungen eines Sturmwindes o.dgl simuliert, wobei das Blech von einer Unterlage weggerissen wird und tatsächlich im Bereich des Befestigungsmittels einreißt und sich von diesem löst. Zum Durchführen des Versuches 3 wurde ein Stahlblech, 29 Gauge, von hoher Zugfestigkeit sowohl von einer erfindungsgemäßen und einer herkömmlichen Befestigungseinrichtung abgelöst. Die Ergebnisse zeigen, daß trotz des kleineren Kopfdurchmessers des erfindungsgemäßen Befestigungsmittels eine größere Kraft erforderlich war, um das Blech vom Befestigungsmittel zu lösen. Diese Verbesserung ist darauf zurückzuführen, daß der schallbecherförmige Kopf durch die elastische Unterlegscheibe hindurchdringt und tatsächlich am Blech anliegt, um die Abstützung und den Schubwiderstand zu verstärken.
409829/0846 n
- 11 - 44 293
2407325
Die.in Tabelle 2 enthaltenen Dichtheitsversuche dienten dem Vergleich zwischen einem Befestigungsmittel nach der Erfindung in Verbindung mit einer Unterlegscheibe aus Vinyl-Kunststoff und einem herkömmlichen Ringschaftnagel in Verbindung mit einer Neopren-Unterlegscheibe. Die Abmessungen der verwendeten Befestigungsmittel wurden so gewählt, daß der endgültige Loehdurchmesser im Blech für alle Versuche gleich blieb. Beim Versuch 1 wurde ein dünnes Blech an einer Holzunterlage befestigt und das Befestigungsmittel dann so weit wieder herausgetrieben bis Lecken eintrat. Auf jedes Befestigungsmittel wurde ein zylindrisches Rohr mit einer Wassersäule von etwa 76,2 mm aufgesetzt. Zum Zeitpunkt der beginnenden Undichtheit wurde die Höhe des Befestigungsmittelkopfes über dem Metall (Blech) gemessen. Bei. der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung wurden Anzeichen von Undichtheit bei einem Kopfabstand-von etwa 3,81 mm festgestellt. Bis zu diesem Abstand blieb die Verbindung dicht. Beim herkömmlichen Ringschaftnagel mit Neopren-Unterlegscheibe trat 'Lecken ein, unmittelbar nachdem der Nagel in die freie Höhe (Dicke) der nicht zusammengedrückten Dichtung herausgetrieben war.
Eine Dichtheitsprüfung gleicher Art wurde bei einer Blech-Isolierstoff -Verbindung vorgenommen ("Versuch 2, Tabelle 2). Die Ergebnisse waren die gleichen wie beim Versuch 1.
Zur Feststellung des Dichtungsdruckes wurde eine aus einem Befestigungsmittel und einer Unterlegscheibe bestehende Befestigungseinrichtung freihängend durch ein dünnes Metall-Werkstück hindurchgeführt und sodann durch Anbringen von Gewichten am freien Ende des Befestigungsmittel belastet. Es wurde das Gewicht ermittelt, das erforderlich war, um gegen eine Wassersäule von etwa 25,4 bzw. etwa 152,5 mm in einem Rohr abzudichten. Aus den Ergebnissen des Versuches 3 wird deutlich, daß bei beiden Wassersäulenhöhen zur Abdichtung zwischen den Elementen der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung ein Gewicht von lediglich etwa 28,35 ρ erforderlich
409829/08 4 6 /12
- 12 - 44 293
war. Diese Ergebnisse sind günstig im Vergleich mit den bei der Kombination aus Ringschaftnagel und ITeopren-Unterlegscheibe benötigten Gewichten von etwa 907 bzw. etwa 3629 p.
Die Dichtung wird durch das durch Ausbördeln bewirkte Eindringen des dünnen Werkstückes in die Unterlage in so wirksamer Weise unterstützt, daß nach vollständiger Entfernung der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung in der Holzunterlage lediglich in dem vom Befestigungsmittel unterhalb des Metall-Bördels ausgebildeten Loch feuchtigkeit bzw. Fasse feststellbar ist. Außerdem wurde in praktischen Versuchen an Metall-Bedachungen an der Befestigungseinrichtung nach der Erfindung keine Leckstelle festgestellt, während bei herkömmlichen Befestigungseinrichtungen mit einem Befestigungsmittel und einer Unterlegscheibe unter gewöhnlichen Einsatzbedingungen gewisse Undichtheiten auftraten.
/13 409829/0846

Claims (8)

ANSPRÜCHE
1.) Befestigungseinrichtung, mit einem Befestigungsmittel, wie z. B. einem Nagel, einer Schraube, einem Stift, einem Niet o. dgl., und einer Unterlegscheibe, dadurch g e k e η η ζ ei chnet , daß das Befestigungsmittel (11) einen Kopf (16) und einen mit einem schallbecherförmigen Übergangsstück (13) angeschlossenen Schaft (12) aufweist, wobei das Übergangsstück (13) allmählich in den Schaft (12) übergeht, und daß eine den Schaft (12) unter Reibschluß umschlingende elastische Unterlegscheibe (14) und das schallbecherförmige Übergangsstück (13) beim Eintreiben des Befestigungsmittels (11) in ein Werkstück (25) aufeinander einzuwirken bzw. miteinander zusammenzuarbeiten vermögen.
2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (16) einen sechseckigen Außenumfangsrand von verhältnismäßig geringer axialer Dicke (A) aufweist.
3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (16) längs einer Oberseite eine kreuzförmige Ausnehmung (19) aufweist.
4. Befestigungsanordnung zum Befestigen eines dünnen Bleches an einer Unterlage mit einer Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (14) und das Übergangsstück (13) aufeinander einzuwirken bzw. miteinander zusammenzuarbeiten vermögen, wenn das dünne Blech, bewirkt durch das Ausbördeln mit dem Übergangsstück (13), zur Anlage an der Unterlage
409829/0846
/2
IS
(17) kommt bzw. in diese eingreift, wobei das Übergangsstück (13) teilweise an der Unterseite der elastischen Unterlegscheibe (14) heraustritt, um am Blech (25) anzugreifen.
5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (13) die Unterlegscheibe (14) durchdringt, um am dünnen Werkstück (25) anzugreifen und dieses durch Ausbördeln zur Anlage an bzw. zum Eingreifen in die Unterlage (17) zu bringen, und wobei zwischen dem Werkstück (25) und der Unterlage (17) eine enge mechanische Verbindung und im Bereich der Verbindungsstelle eine verbesserte Abdichtung erhalten ist.
6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Kopf (16) .des Befestigungsmittels (11) so weit in die elastische Unterlegscheibe (14) eindringt, daß er in einem befestigten Zustand im wesentlichen flächengleich mit einer Oberseite der Unterlegscheibe (14) abschließt.
7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß bei teilweise herausgezogenem, herausgeschlagenem oder in anderer Weise teilweise aus der Unterlage (17) herausgedrängtem Befestigungsmittel (11) eine Dichtwirkung nach Art einer Manschettendichtung erzielt ist.
8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein Eintreibwerkzeug sich selbsttätig vom Befestigungsmittel (11) löst, sobald dessen Kopf (16) mit der elastischen Unterlegscheibe (14) flächengleich abschließt.
409829/0846
6761
Leerseite
DE2401325A 1973-01-15 1974-01-11 Befestigungseinrichtung Pending DE2401325A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/323,503 US3994200A (en) 1973-01-15 1973-01-15 Fastener-washer combination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2401325A1 true DE2401325A1 (de) 1974-07-18

Family

ID=23259478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2401325A Pending DE2401325A1 (de) 1973-01-15 1974-01-11 Befestigungseinrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3994200A (de)
CH (1) CH574057A5 (de)
DE (1) DE2401325A1 (de)
FR (1) FR2214060B3 (de)
GB (1) GB1418592A (de)
ZA (1) ZA7447B (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346918A1 (de) * 1983-12-24 1985-07-04 Monika 4409 Dülmen Sawatzki Einschlagduebel
DE29716398U1 (de) * 1997-09-12 1998-01-02 Stocksmeier, Eckard, Dr.med., 32657 Lemgo Heft-Stift
US20050147485A1 (en) * 2003-06-30 2005-07-07 Strunk Jeffrey L. Self-filling fastener and method of making
US20070098522A1 (en) * 2005-10-11 2007-05-03 Kim Steve S Retractable nail device
US7594456B2 (en) 2006-06-15 2009-09-29 Certain Teed Gypsum, Inc. Fastening system for sheathing board
RU2606472C2 (ru) * 2014-10-13 2017-01-10 Кошлич Николай Борисович Крепежный элемент для фиксации теплоизолирующих материалов
US10648502B2 (en) 2016-08-18 2020-05-12 Cnh Industrial America Llc Trunnion assembly
US11674544B2 (en) 2021-04-20 2023-06-13 National Nail Corp. Sealed fastener cap and related method of manufacture

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH73313A (de) * 1916-06-15 1916-09-16 Cesare Martini Nagel
US1298015A (en) * 1918-03-09 1919-03-25 George A Curtis Wire nail.
GB335071A (en) * 1929-09-30 1930-09-18 Otto Schlingplaesser Improvements in pipe clips and their securing pins
US1995705A (en) * 1933-04-21 1935-03-26 Jr Albert J Deniston Nail
US1995706A (en) * 1933-04-21 1935-03-26 Jr Albert J Deniston Nail
US2326455A (en) * 1942-03-13 1943-08-10 Glenn L Martin Co Fastening means
US2439516A (en) * 1946-10-07 1948-04-13 Sally O B Holcomb Nail sealing washer
GB659486A (en) * 1949-11-15 1951-10-24 Robertson Co H H An improved fastening member for use in building structures
GB685966A (en) * 1950-11-21 1953-01-14 Dowty Seals Ltd Improvements relating to countersunk screws or bolts
US2771262A (en) * 1954-12-15 1956-11-20 Faries Mfg Co Combination of threaded bolt and deformable bushing for supporting frangible plate on a wall
US3221588A (en) * 1962-03-05 1965-12-07 Illinois Tool Works Drill screw and an assembly including the same
US3247752A (en) * 1963-12-10 1966-04-26 L J Barwood Mfg Co Inc Sealing or cushion fastener
US3396765A (en) * 1966-10-03 1968-08-13 Gen Motors Corp Screw and driver
US3469490A (en) * 1967-10-18 1969-09-30 Loctite Corp Self-sealing mechanical fastener
GB1295291A (de) * 1969-01-09 1972-11-08

Also Published As

Publication number Publication date
GB1418592A (en) 1975-12-24
ZA7447B (en) 1974-11-27
CH574057A5 (de) 1976-03-31
US3994200A (en) 1976-11-30
FR2214060B3 (de) 1976-11-05
FR2214060A1 (de) 1974-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2008035C3 (de)
DE3003908C2 (de) Stehbolzen mit Stanz- und Nietverhalten
DE69601322T2 (de) Verankerungselement
DE60126028T2 (de) Mit Klebemittel fixiertes Ankerelement und Verankerungssystem
DE2645045A1 (de) Blechschraube
DE69229409T2 (de) Verfahren zur befestigung eines gespritzten und extrudierten ankers aus kunststoff in einer massivwand
DE102007019253B4 (de) Blindnietmutter
DE2401325A1 (de) Befestigungseinrichtung
DE1625383C3 (de) Befestigungsbolzen
DE2905068A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum befestigen einer abdichtungsschicht gegen eine unterlage
EP3199824A1 (de) Befestigungsanordnung und verwendung einer befestigungsanordnung
EP3126681B1 (de) Befestigungsverfahren
DE2716258B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Befestigungselementes an einer Seite einer Verbundplatte
DE2135333B2 (de) Schlagspreizduebel fuer die verankerung in einem bohrloch von bewehrtem beton
DE2160422A1 (de) Hoch beanspruchbare Befestigungsvorrichtung
DE7526601U (de) Blechschraube
EP0105829A1 (de) Befestigungsvorrichtung
DE2657222C3 (de) Blindmutter zum schraubbaren Verbinden von zwei jeweils mit einer Bohrung versehenen Werkstücken
DE7400919U (de) Befestigungseinrichtung
CH674666A5 (de)
DE3008796A1 (de) Kippduebel
DE2138300A1 (de) Dubelanker
DE7129341U (de) Dübelanker
DE2244389A1 (de) Element, das in ein loch einsetzbar und gegen drehung gesichert ist
DE2058219A1 (de) Dehnbarer Bauteil fuer eine Vorrichtung zur Verbindung von Bauteilen sowie Vorrichtungen,die solchen Bauteil aufweisen