DE2433875A1

DE2433875A1 - Abdichtscheibe und zugehoeriges herstellverfahren

Info

Publication number: DE2433875A1
Application number: DE2433875A
Authority: DE
Inventors: Sydney Joseph Wainstein
Original assignee: NAT PLANT HIRE Ltd Pty
Current assignee: NAT PLANT HIRE Ltd Pty
Priority date: 1973-07-17
Filing date: 1974-07-15
Publication date: 1975-02-06
Also published as: AU7127574A; ES428343A1; CA1007905A; IL45287A0; OA05219A; FR2238084B3; IL45287A; IN142879B; FR2238084A1; JPS5082822A; GB1473355A

Description

NATIONAL PLANT HIRE (PROPRIETARY) LIMITED, 16 Webber Street, Selby, Johannesburg, Transvaal Province, Republic of South Africa

Abdichtscheibe und zugehöriges Herstellverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtscheibe, bestehend aus einer starren Scheibe und einer elastischen Einlage mit einem zentralen Durchbruch, der durch einen die Scheibe durchragenden Vorsprung der Einlage hindurchgeführt ist, wie sie normalerweise, jedoch nicht ausschließlich zum Abdichten einer Öffnung benutzt wird, die für oder durch Dachbefestigungsschrauben u. dgl. erzeugt wird, und auf ein Verfahren zur Herstellung und Montage solcher Anordnungen.

Bei einer bekannten Abdichtscheibe der genannten Art ist die Scheibe durch elastische Verformung mit der Einlage verbunden. Diese elastische Verformung besteht zwischen dem inneren Rand der Scheibe und dem Vorsprung der Einlage, der lippenförmig nach außen gewölbt ist.

KG/il

Bei der Montage derartiger Abdichtscheiben ist es notwendig, Scheibe und Einlage so gegeneinanderzupressen, daß der Vorsprung der Einlage durch die Öffnung der Scheibe hindurc.hgedrückt wird und eine sichere Verbindung zwischen beiden Elementen erfolgt. Das Verbinden der bekannten Abdichtscheibe mit dem zugehörigen Dachbefestiger erfolgt dann an der Dachbaustelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtscheibenanordnung zu schaffen, bei der eine bessere Verbindung und Abdichtung zwischen der Abdichtscheibe und einer hindurchgesteckten Dachbefestigungsschraube einerseits sowie zwischen dieser Anordnung und einem Dach o. dgl. andererseits geschaffen wird, und ferner soll diese Abdichtscheibenanordnung so ausgebildet werden, daß sie sich schnell und leicht herstellen, montieren und verpacken läßt.

Diese Aufgabe wird für die eingangs genannte Abdichtscheibe dadurch gelöst, daß auf der von dem Vorsprung entfernten Seite sowie zwischen dem Durchbruch und dem äußeren umlaufenden Rand der Einlage mindestens eine ringförmige Rippe vorhanden ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Einlage auf ihrer von dem Vorsprung entfernten Seite mehrere ringförmige Rippen in gegenseitigen radialen Abständen, und innerhalb des Durchbruches mindestens eine elastische Einschnürung besitzen.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn der dLe Scheibe durchragende Vorsprung der Einlage frei durch die Öffnung in der Scheibe hindurchgeführt und so gestaltet ist, daß er sich bei Kompression seitlich expandierendiund abdichtend

an die Scheibe anlegt. Alternativ dazu kann der Vorsprung an seinem freien Ende auch lippenförmig nach außen gewölbt sein, um auf diese Weise sich abdichtend an die Scheibe anlegen zu können.

Die Einschnürung innerhalb des Durchbruches der Einlage kann entweder als radial nach innen ragende umlaufende elastische Rippe, oder als den Durchbruch überbrückende Membran ausgebildet sein, deren zentraler Abschnitt dünner ist als deren Umfangsabschnitt. Als weitere Alternative kann diese Einschnürung durch einen konisch nach innen verlaufenden Wandabschnitt des Durchbruchs gebildet sein.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann der frei durch das Loch der Scheibe hindurchragende Vorsprung der Einlage so ausgebildet sein, daß seine Querschnittsdimensionen zu seinem freien Ende hin abnehmen. Der so ausgebildete Vorsprung kann entweder ein kegeliges oder stufenförmiges Profil aufweisen.

Nachfolgend werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Mittelachse einer erfindungsgemäßen Abdichtscheibe,

Fig. 2 die Abdichtscheibe von Fig. i mit einer hindurchgesteckten Dachbefestigungsschraube,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Abdichtscheibe im Querschnitt,

Fig. 4 und 5 je eine Draufsicht auf einen Satz von miteinander durch Stege verbundenen Einlagen bzw. Scheiben, aus denen Abdichtscheiben hergestellt werden,

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Fig. 6 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer Abdichtscheibe,

Fig. 7 die Abdichtscheibe von Fig. 6 mit hindurchgesteckter Dachbefestigungsschraube, und

Fig. 8 und 9 einzelne Phasen aus einem Verfahren zur Herstellung einer Abdichtscheibenanordnung mit Dachbefestiger.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Abdichtscheibe besteht aus einer metallenen Scheibe und einer Einlage 2 aus einem geeigneten elastischen Kunststoff mit einem konzentrischen durchlaufenden Durchbruch darin, der sich durch einen die Scheibe 1.durchragenden Vorsprung 12 hindurch fortsetzt. Das freie Ende des Vorsprunges 12 ist lippenförmig nach außen gewölbt, so daß die Scheibe mit der Einlage durch diesen elastischen Übergriff des lippenförmigen Vorsprunges 12 verbunden ist.

Auf der dem Vorsprung 12 entgegengesetzten Unterseite der Einlage 2 befinden sich drei in gleichmäßigen Abständen radial zueinander versetzte Ringrippen 10, die eine gute Abdichtung zwischen der Abdichtscheibe und einem Dach o. dgl. im Gebrauch gewährleisten.

Etwa in der Mitte zwischen dem oberen Ende 6 und dem unteren Ende 7 des Durchbruches 3 befindet sich eine integral mit der Einlage 2 verbundene Membran 4 mit einer zum Durchbruch 3 koaxialen Zentralöffnung 5 darin. Die sonst kreisrunde Zentralöffnung 5 ist etwas kleiner im Durchmesser als der Durchbruch. Diese Membran 4 bildet innerhalb des Durchbruches 3 eine nach innen radial vorspringende Rippe bzw. Einschnürung im Durchbruch 3 der Einlage 2.

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An beiden Enden 6 und 7 ist der Durchbruch 3 nach außen hin konisch erweitert, und die Membran 4 befindet sich an der engsten Stelle des Durchbruches.

Gemäß Fig. 2 ist eine typische Dachbefestigungsschraube 8 von oben her durch den Durchbruch 3 der Abdichtscheibe hindurchgesteckt. Diese Dachbefestigungsschraube 8 besitzt in ihrer unteren Hälfte ein gerolltes Gewinde 9, so daß zwischen ihrem Kopf und dem Gewindeansatz ein zylindrischer Schaft verbleibt, dessen Außendurchmesser wesentlich kleiner als der Außendurchmesser des Gewindes 9 ist.

Herkömmliche Dachscheiben sind in ihrem Durchbruch so bemessen, daß man eine derartige Schraube gut hindurchstecken kann, aber dann entsteht ein ungenügender Halt und eine schlechte Dichtwirkung zwischen Schraubenschaft und Scheibe. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß durch die als Membran 4 ausgebildete Einschnürung überwunden, welche vom Schraubenschaft gemäß Fig. 2 verdrängt wird und für sicheren Halt und gute Abdichtung sorgt.

Benutzt man Hakenbolzen in Verbindung mit Abdichtscheiben, dann muß man diese im Vergleich mit Dachbefestigungsschrauben vom entgegengesetzten Ende des Durchbruches her einführen. Die elastische Natur der als Membran oder Innenrippe ausgebildeten Einschnürung im Durchbruch 3 gestattet ein Verdrängen in jeder Richtung, so daß die erfindungsgemäße Abdichtscheibe in gleicher Weise für jedes Befestigungsmittel geeignet ist*

Die konisch erweiterten Enden des Durchbruches 3 erleichtern das Ansetzen und Durchführen einer Befestigungsschraube oder eines Bolzens von jeder Seite der Abdichtschei.be her, und die Ringrippen 10 ergeben eine wirksame

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Abdichtung zwischen der gesamten Anordnung und einem Dach o. dgl.

Die Rippe bzw. Membran 4 muß nicht unbedingt mittig zwischen den offenen Enden des Durchbruches 3 sitzen, sondern kann ein Stück in Längsrichtung versetzt sein, wenn dies aus anderen Gründen vorteilhaft sein sollte. Außerdem können mehr als eine Membran koaxial im Durchbruch hintereinander angeordnet sein, um ein noch besseres Anliegen und Abdichten gegenüber der Dachbefestigungsschraube 8 bzw. einem Bolzen zu ermöglichen.

Abweichend von der Darstellung in Fig. 1 kann die Membran 4 auch ohne Zentralöffnung und statt dessen mit einem geschlossenen Mittelabschnitt hergestellt sein, der dünner ist als der Umfangsabschnitt. In diesem Falle muß man die Dachbefestigungsschraube 8 mit Gewalt durch den Mittel abschnitt der Membran hindurchstoßen, was bei dessen geringer Dicke durchaus möglich ist. Bei dieser Ausführung erzielt man eine Umfangsrippe, die im wesentlichen der oben beschriebenen entspricht und die gleichen Abdicht- und Griffeigenschaften gegenüber der Dachbefestigungsschraube besitzt.

Die in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausführung einer Abdichtscheibe unterscheidet sich von dem zuvor besprochenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur dadurch, daß ihr Durchbruch 3 in der Einlage 2 sich konisch in Richtung auf das untere Ende 7, welches von der Scheibe 1 entfernt ist, verengt. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die Einschnürung, welche im Gebrauch den Schaft einer Dachbefestigungsschraube sicher umfaßt, am unteren Ende 7 dea Durchbruches. Das obere Ende 6 ist demgegenüber stark erweitert und erlaubt ein sicheres

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Einführen einer Dachbefestigungsschraube von dieser Seite her.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die untere Oberfläche der Einlage 2 mit mehreren radial voneinander entfernten Ringrippen 10 besetzt, und eine den Durchbruch 3 umgebende Ringrippe 11 bildet eine Umfangslippe am unteren Ende 7 des Durchbruches, welcher der Einschnürung des Ausführungsbeispiels von Fig. 1 entspricht. Zusätzlich zu den bereits oben besprochenen Vorteilen wird bei Gebrauch diese innere Ringrippe 11 nach innen verdrängt, wenn die Abdichtscheibe gegen eine Dachoberfläche gepreßt wird. Dadurch wird eine erhöhte Abdichtwirkung am Schraubenschaft erzielt.

Im Rahmen der Erfindung sind viele alternative Ausführungsbeispiele möglich. Selbstverständlich können auch mehrere Einschnürungen innerhalb des Durchbruches der elastischen Einlage vorgesehen sein.

In Verbindung mit den Fig. 4 und 5 soll anschließend ein Verfahren zur Herstellung und Montage von mattenförmig zusammengefaßten Abdichtscheiben beschrieben werden. Die in Fig. 4 dargestellte Matte 21 besteht aus einer Vielzahl von blockartig miteinander verbundenen Einlagen 22. Innerhalb der Matte 21 sind samtliche Einlagen 22 integral durch dünne Stege 25 aus dem gleichen elastischen Material, aus dem die Einlagen selbst bestehen, an benachbarten Punkten miteinander verbunden.

In einer ähnlichen Konfiguration sind gemäß Fig. 5 mehrere Scheiben 24 blockmusterartig zu einer Matte 23 zusammengefügt. In diesem Falle sind die sich gegenüberliegenden Abschnitte benachbarter Scheiben 24 durch teilweise durchtrennte und leicht zerbrechliche Stege 26 au« Metall miteinander verbunden. Die Matte 23 kann so aus einem Metall-

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blech herausgestanzt sein, daß die Scheiben 24 und die sie verbindenden dünnen Stege 25 eine integrale Einheit bilden.

Indem man die Scheiben-Matte 23 neben oder oberhalb der Einlagen-Matte 21 so anordnet, daß sich jeweils die einlagen und Scheiben gegenüberliegen, bildet man eine Matte von Abdichtscheiben. Die beiden einzelnen Matten werden einfach gegeneinandergepreßt, und dabei verbindet sich je eine Einlage mit je einer Scheibe, indem der Vorsprung der Einlage durch den Zentraldurchbruch der Scheibe hindurchtritt. Gleichzeitig werden die Metallstege 25 zwischen den Scheiben 24 mittels 'einer geeigneten Einrichtung durchtrennt, und man erhält eine zusammenhängende Abdichtscheiben-Matte.

Dieses Verfahren erleichtert'wesentlich die Herstellung von Abdichtscheibenanordnungen, weil das mühsame Zusammenfügen einzelner Scheiben mit ihren zugehörigen' Einlagen entfällt. Man kann jede beliebige Block- oder Linienmatten-Konfiguration wählen, und das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch in einer kontinuierlichen Operation durchführen, bei der Scheibenmatten aus langen Blechstreifen hergestellt, anschließend in Mattenform gegen entsprechende Matten von gegossenen bzw. formgespritzten Kunststoffeinlagen gepreßt und schließlich die verbindenden Metallstege durchtrennt werden. Die Einlagen-Matten aus Kunststoff können von einem Magazin aus an die Metallscheiben-Matten herangeführt werden, um vollständige Abdichtscheiben anordnungen zu bilden. Das Verfahren gestattet außerdem die Bildung von losen bzw. Teilmengen solcher Anordnungen.

Die so verbundenen Abdichtscheiben können entweder aufge- rollt oder packungsweise zerteilt werden, um leicht umgeschlagen und transportiert werden zu können. Einzelne

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Abdichtscheiben kann man leicht von der Matte abreißen, wenn man sie braucht.

Ein anderes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Abdichtscheibe 32 zeigt Fig. 6 und 7. Dieses den zuvor besprochenen ähnliche Ausführungsbeispiel besteht aus einer Tellerscheibe 33 aus Metall und einer elastischen Einlage 34 aus Kunststoff mit einem zentralen Durchbruch 35, Dieser Durchbruch 35 erstreckt sich auch durch einen im Querschnitt kreisförmigen Vorsprung 36 der Einlage, der durch eine Zentralöffnung der Tellerscheibe 33 von unten her durchgesteckt ist. Dieser Vorsprung 36 besitzt ein Stufenprofil, welches aus einem im Durchmesser schmaleren Endabschnitt 37 und einem darunter liegenden, im Durchmesser größeren Schulterabschnitt 38 gebildet wird. Der Schulterabschnitt 38 geht in den Körper der Einlage 34 über, und der Durchmesser dieses Schulterabschnittes 38 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung in der Tellerscheibe 33, so daß sich die Einlage frei gegenüber der Tellerscheibe bewegen kann.

Auf der vom Vorsprung 36 abgekehrten Seite der Einlage befinden sich mehrere radial in Abstanden gegeneinander versetzte Ringrippen 39, und eine innere Ringrippe 40 bildet eine lippenförmlge Einfassung für den Durchbruch Die in Fig. 7 dargestellte Dachbefestigungsschraube 31 kann von beliebiger Type sein.

Zur Erleichterung von Produktion, Handel und Gebrauch insbesondere beim Herstellen von Dächern bildet man eine Dachbefestigeranordnung gemäß Fig. 7. In diesem Falle klemmt die elastische Einlage 34 der Abdichtscheibe 32 die Befestigungsschraube 31 in ihrem Schaftbereich elastisch ein»

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Die verschiedenen Merkmale der erfindungsgemäßen Dachbefestigeranordnung gestatten eine leichte Montage derselben. Gemäß Fig. 8 und 9 läßt man die Tellerscheibe 33 einfach auf die Einlage 34 fallen und setzt die Spitze der Befestigungsschraube am Vorsprung 36 der Einlage an. Dann drückt man das Befestigungselement bzw. die Schraube in die Abdichtscheibe hinein, bis die Elemente ihre in Fig. 7 dargestellte Lage einnehmen. Die Montage kann fortlaufend oder gruppenweise erfolgen, womit die Einlagen und damit die Abdichtscheiben-Anordnungen in einer zusammenhängenden Block- oder Linienkonfiguration bereitgestellt werden können.

Die Vorteile der zuvor beschriebenen Dachbefestigeranordnung sind den zuvor beschriebenen ähnlich. Im vorliegenden Falle dient der Vorsprung 36 nicht zur Befestigung von Einlage und Tellerscheibe miteinander, bietet aber dennoch eine sichere Abdichtung zwischen dem Kopf der Dachbefestigungsschraube und der Tellerscheibe, wenn die Befestigungsschraube festgezogen wird. Der Endabschnitt 37 des Vorsprunges 36 wird im Gebrauch deformiert und dichtet sicher sämtliche Fugen zwischen Kopf und Tellerscheibe ab. Das Verfahren zum Montieren der Anordnungen ist relativ einfach und leicht. Vom verkaufstechnischen Standpunkt aus bietet das vollständig zusammengesetzte Endprodukt zusätzliche Vorteile, weil es sich leicht verpacken, bereitstellen und anwenden läßt·

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Claims

Ansprüche

1.) Abdichtscheibe, bestehend aus einer starren Scheibe
und einer elastischen Einlage mit einem zentralen Durchbruch, der durch einen die Scheibe durchragenden Vorsprung der Einlage hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von dem Vorsprung (12; 36) entfernten Seite
sowie zwischen dem Durchbruch (3; 35) und dem äußeren
umlaufenden Rand der Einlage (2; 34) mindestens eine
ringförmige Rippe (10, 11; 39, 40) vorhanden ist.

2. Abdichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (2; 34) auf ihrer von dem Vorsprung entfernten Seite mehrere ringförmige Rippen (10, 11; 39, 40) in gegenseitigen radialen Abständen besitzt.

3. Abdichtscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des Durchbruches (3; 35) der Einlage (2; 34) mindestens eine elastische Einschnürung (4; 11) befindet.(Fig I, 3).

4. Abdichtscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung als radial nach innen ragende
umlaufende elastische Rippe in dem Durchbruch ausgebildet ist (Fig. 1).

5. Abdichtscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung in dem Durchbruch durch eine

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den Durchbruch überbrückende Membran gebildet wird, deren zentraler Abschnitt dünner ist als deren Umfangsabschnitt.

6. Abdichtscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung durch einen konisch nach innen verlaufenden Wandabschnitt des Durchbruches (3) gebildet wird (Fig. 3).

7. Abdichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Scheibe eine tellerförmige Metallscheibe (1; 33) ist.

8. Abdichtscheibe nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (2; 34) aus Kunststoff besteht.

9. Abdichtscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Scheibe durchragende Vorsprung (12) der Einlage (2) an seinem freien Ende lippenförmig nach außen gewölbt ist und so die Scheibe (1) erfaßt.

10. Abdichtscheibe nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Scheibe durchragende Vorsprung (36) der Einlage (34) frei durch die Öffnung in der Scheibe (33) hindurchgeführt und so gestaltet ist, daß er sich bei Kompression expandierend und abdichtend an die Scheibe anlegt (Fig. 6-9).

11. Abdichtscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (36) in seinen Querschnittsdimeneionen zu seinem freien Ende hin (37) abnimmt.

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12. Dachbefestigeranordnung mit einer Abdichtscheibe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines durch den Durchbruch (35) der Einlage (34) hindurchgesteckten Dachbefestigungselementes (31) der Zentralabschnitt der Einlage gedehnt und abdichtend an die Scheibe (33) angelegt wird.

13. Verfahren zum Montieren einer Dachbefestigeranordnung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe und eine Einlage so zusammengefügt werden, daß der Vorsprung der Einlage frei durch die Öffnung der Scheibe hindurchragt, daß ein Befestiger mit seinem freien Ende in das aus dem Vorsprung austretende Ende des Durchbruches der Einlage eingeführt wird, und daß die Abdichtscheibe und ein Kopf des Befestigers so gegeneinandergepreßt werden, daß die Einlage abdichtend um den Befestiger herum und an der Scheibe anliegt.

14. Verfahren zur Herstellung eines Satzes von Abdichtscheiben nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von Einlagen geformt wird, die durch elastische Streifen des Materials, aus dem sie selbst bestehen, miteinander verbunden sind, geformt wird, daß ein ähnlich gestalteter Satz von. Scheiben geformt wird, die durch leicht angebrochene Stege des Materials, aus dem sie selbst bestehen, miteinander verbunden sind, geformt wird, und daß die beiden Sätze zu- und nebeneinander ausgerichtet und so zusammengepreßt werden, daß die Scheiben an den Einlagen befestigt und gleichzeitig die die Scheiben verbindenden Materialstege gebrochen werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen in einer in sich verbundenen

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Block- oder Linienkonfiguration angeordnet werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der in sich verbundene Satz von Scheiben in der Weise geformt wird, daß ein Metallblech unter Bildung eines Reihengebildes aus Scheiben so ausgestanzt wird, daß die Scheiben miteinander verbindende Metallstege verbleiben, welche teilweise durchtrennt sind.

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