DE4311144A1 - Fastening element for fastening insulation boards - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten an Bauteilen mit einem eine Kopfplatte aufweisenden hülsenförmigen Halteteil und einem Nagel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a fastening element for fastening insulation boards Components with a sleeve-shaped holding part and a head plate Nail according to the preamble of claim 1.
Zum Befestigen von Dämmplatten, die üblicherweise aus Material mit geringer Druck festigkeit bestehen, ist aus der EP-0 420 799 ein Befestigungselement mit einem eine Kopfplatte aufweisenden hülsenförmigen Halteteil bekannt, das mittels eines Nagels zur Halterung der Dämmplatte gegen das Bauteil verspannbar ist. Die Länge des Halte teiles entspricht dabei exakt der Dicke der Dämmplatte, so daß die Stirnseite des Halte teiles auf dem Bauteil beim Eintreibvorgang des Nagels aufsitzt. Mit dieser Lösung wird zwar vermieden, daß beim Eintreibvorgang ein zu starker Zug durch die Kopfplatte auf die Dämmplatte ausgeübt wird, allerdings ist es erforderlich, die unterschiedliche Ein dringtiefe des Nagels in Abhängigkeit von der Festigkeit des Verankerungsgrundes durch eine am Halteteil angeordnete Knautschzone aufzufangen. Die Verspannung des Halteteiles erfolgt nämlich durch Aufsitzen des Nagelkopfes auf einer Auflagefläche des Halteteiles, so daß zur Vermeidung einer Zerstörung des Halteteiles eine solche Knautschzone erforderlich ist. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist jedoch, daß die Abstimmung der Knautschzone auf den Verankerungsgrund einerseits und die exakte Abstimmung der Länge des Hülsenteiles auf die zu befestigende Dämmplatte andererseits insbesondere bei Unebenheiten der Außenfläche des Bauteiles zu Fehl montagen durch zu geringe bzw. zu starke Verspannung der Dämmplatte führen kann.For fastening insulation boards, which are usually made of material with low pressure consist of strength, is a fastening element with a one from EP-0 420 799 Known head-shaped sleeve-shaped holding part, which by means of a nail Bracket of the insulation board can be clamped against the component. The length of the stop part corresponds exactly to the thickness of the insulation board, so that the end face of the holding part sits on the component during the nail driving process. With this solution Avoided that too strong a pull through the head plate during the driving process the insulation board is exercised, however it is necessary to use the different one penetration depth of the nail depending on the strength of the anchoring base catch by a crumple zone arranged on the holding part. The tension of the Holding part is namely by sitting the nail head on a support surface of the Holding part, so that in order to avoid destruction of the holding part Crumple zone is required. A disadvantage of this known solution, however, is that the coordination of the crumple zone on the anchoring ground on the one hand and the exact adjustment of the length of the sleeve part to the insulation board to be attached on the other hand, especially in the case of unevenness in the outer surface of the component assembly due to too little or too much tension in the insulation board.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zum Befestigen von Dämmplatten an Bauteilen zu schaffen, das weitgehendst unbeeinflußt von Un ebenheiten der Bauteiloberfläche oder der Eindringtiefe der Nägel eine gleichmäßige Verspannung des Halteteiles und damit der Dämmplatte gewährleistet.The invention has for its object a fastener for fastening to create insulation boards on components that are largely unaffected by Un flatness of the component surface or the penetration depth of the nails Bracing of the holding part and thus the insulation board guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angege benen Merkmale erreicht. Der beispielsweise mittels Druckluft betriebener Setzgeräte in den Verankerungsgrund eingetriebene Nagel erzeugt über die in der Innenbohrung des Halteteiles abgestützte Spannhülse eine auf das Halteteil und damit auf die Kopfplatte wirkende Zugkraft in Richtung Bauteil, die zu einer Verspannung des Halteteiles und damit der Dämmplatte führt. Die Friktion des Nagels in der Spannhülse ist so einge stellt, daß die Dämmplatte ohne Eintauchen der Kopfplatte ausreichend stark gegen das Bauteil verspannt wird. Die Eindringtiefe des Nagels in den Verankerungsgrund hängt weitgehendst von der Festigkeit des Verankerungsgrundes ab. Mit der Spann hülse wird die Verspannung der Dämmplatte unabhängig von der Eindringtiefe des Nagels ausschließlich von der Friktion des Nagels in der Spannhülse bestimmt. Somit ergibt sich entsprechend der gesamten Länge des Nagelschaftes eine Ausgleichsmög lichkeit für Unebenheiten oder unterschiedlicher Eindringtiefe des Nagels bei stets gleichbleibender, auf die Dämmplatte wirkender Zugkraft.The solution to this problem is indicated by the characterizing part of claim 1 achieved characteristics. The setting tools operated for example by means of compressed air in the anchor ground driven nail generated via the in the inner bore of the Holding part supported clamping sleeve on the holding part and thus on the head plate acting tensile force in the direction of the component, which leads to a bracing of the holding part and so that the insulation board leads. The friction of the nail in the adapter sleeve is now in place makes sure that the insulation board is sufficiently strong without immersing the head plate the component is clamped. The depth of penetration of the nail into the anchoring base largely depends on the strength of the anchoring base. With the instep sleeve the tension of the insulation board is independent of the depth of penetration of the Nail determined only by the friction of the nail in the adapter sleeve. Consequently there is a compensation possibility according to the entire length of the nail shaft always for unevenness or different penetration depth of the nail constant tensile force acting on the insulation board.
Als Spannhülse kann entweder eine geschlossene Hülse mit einem etwas geringeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Nagelschaftes oder eine mit einem Längsschlitz versehene Federhülse verwendet werden.Either a closed sleeve with a slightly smaller one can be used as an adapter sleeve Inner diameter than the outer diameter of the nail shaft or one with a Longitudinally provided spring sleeve can be used.
Um die Verspannung der Dämmplatte über die Kopfplatte des Halteteiles sicherzustel len ist es zweckmäßig, daß die Länge des Halteteiles etwas geringer als die Dicke der zu befestigenden Dämmplatte ist. Bei Dämmplatten mit sehr geringer Druckfestigkeit kann die Klemmung der Spannhülse auf dem Nagelschaft dazu fuhren, daß die Kopfplatte soweit gegen das Bauteil gezogen wird, bis die Stirnseite des Halteteiles an der Bauteiloberfläche an liegt. In diesen Ausnahmefällen begrenzt das Halteteil den Abstand der Kopfplatte von der Oberfläche des Bauteiles. Durch die sehr weiche Dämmplatte kommt es auch in diesen Fällen nicht zu einer Aufwölbung der Ränder der Kopfplatte, sondern lediglich zu einer etwas stärkeren Stauchung der Dämmplatte im Bereich des Befestigungselementes.To ensure the tensioning of the insulation board over the top plate of the holding part len it is appropriate that the length of the holding part is slightly less than the thickness of the insulation board to be fastened. For insulation boards with very low compressive strength can the clamping of the adapter sleeve on the nail shaft lead to the Pull the head plate against the component until the front of the holding part is on the component surface. In these exceptional cases, the holding part limits the Distance of the head plate from the surface of the component. Because of the very soft In these cases too, there is no bulging of the edges of the insulation board Head plate, but only to a somewhat greater compression of the insulation plate in the Area of the fastener.
Die Abstützung der Spannhülse im Halteteil kann dadurch erfolgen, daß das Halteteil ein von der Kopfplatte ausgehenden erweiterten ersten Abschnitt und daran anschlie ßend einen zweiten Abschnitt aufweist, dessen Durchmesser sich etwa auf den Durch messer des Nagelschaftes unter Bildung einer Anschlagschulter reduziert. Die Spann hülse ist auf dem Nagelschaft nunmehr in der Weise angeordnet, daß sie sich an dieser Anschlagschulter abstützen kann. Dabei ist es zweckmäßig, auf der Anschlagschulter eine Metallscheibe anzuordnen.The clamping sleeve can be supported in the holding part in that the holding part an extended first section starting from the head plate and connecting to it ßend has a second section, the diameter of which is approximately on the through Knife of the nail shaft reduced to form a stop shoulder. The instep sleeve is now arranged on the nail shaft in such a way that it is on this Can support the stop shoulder. It is useful to do this on the shoulder to arrange a metal disc.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Spannhülse in der Innenbohrung des Halteteiles arretiert. Dies kann in der Weise erfolgen, daß entweder die Spannhülse als Einlegeteil beim Spritzvorgang des Halteteiles umspritzt wird oder durch Einsetzen der Spannhülse in einer Erweiterung der Innenbohrung des Halteteils. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Erweiterung durch eine Abdeckkappe zu verschließen und somit die Spannhülse im Hülsenteil unverschiebbar nach beiden Richtungen festzulegen.In other embodiments of the invention, the clamping sleeve is in the inner bore of the holding part locked. This can be done in such a way that either the clamping sleeve is encapsulated as an insert during the injection molding process of the holding part or by insertion the adapter sleeve in an extension of the inner bore of the holding part. In this case it is recommended to close the extension with a cover cap and thus fix the clamping sleeve in the sleeve part so that it cannot move in both directions.
Eine Arretierung der Spannhülse im Hülsenteil ist auch durch in das Hülsenteil eingrei fende Vorsprünge und/oder Umbördelungen der Spannhülse möglich.A locking of the clamping sleeve in the sleeve part is also by in the sleeve part fende projections and / or flanges of the clamping sleeve possible.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 das Befestigungselement vor der Montage, Fig. 1, the fastening element before mounting,
Fig. 2 das Befestigungselement nach Fig. 1 nach der Montage, Fig. 2 shows the fastener of Fig. 1 after assembly,
Fig. 3 eine Ausführungsform des Befestigungselementes mit umspritzter Spannhülse, Fig. 3 shows an embodiment of the fastening element with coated clamping sleeve,
Fig. 4 das Befestigungselement mit im Hülsenteil eingesetzter und arretierter Spannhülse und Fig. 4 shows the fastener with inserted and locked clamping sleeve in the sleeve part
Fig. 5 eine Variante des Befestigungselementes mit im Hülsenteil arretierter Spannhülse. Fig. 5 shows a variant of the fastening element with the clamping sleeve locked in the sleeve part.
Das in Fig. 1 dargestellte Befestigungselement 1 besteht aus einem hülsenförmigen Halteteil 2, an dessem einen Ende eine Kopfplatte 3 einstückig und radial abstehend angeformt ist. Die Innenbohrung 4 des Halteteiles weist einen erweiterten ersten Ab schnitt 4a auf, an den sich unter Bildung einer Anschlagschulter 5 ein zweiter Abschnitt 4b anschließt, dessen Durchmesser sich etwa auf den Schaftdurchmesser des Nagels 6 reduziert. Über Rippen oder einem entsprechend angepaßten Durchmesser des Ab schnittes 4b wird der Nagel im Hülsenteil gehalten. Auf dem Nagelschaft ist eine Spannhülse 7 klemmend aufgeschoben, die sich mit ihrer Unterkante über die Metall scheibe 8 an der Anschlagschulter 5 des Hülsenteiles abstützt. Die Spannhülse 7 ist mit einem durchgehenden Längsschlitz 9 als Federhülse ausgebildet, so daß über die Ela stizität der Federhülse die Friktion des Nagels in der Spannhülse festgelegt werden kann.The fastening element 1 shown in Fig. 1 consists of a sleeve-shaped retaining part 2, at whose one end a head plate 3 and integrally formed radially projecting. The inner bore 4 of the holding part has an enlarged first section 4 a, to which a second section 4 b connects to form a stop shoulder 5 , the diameter of which is reduced approximately to the shaft diameter of the nail 6 . Via ribs or an adapted diameter of the ex-section 4b of the nail is held in the sleeve part. On the nail shaft, a clamping sleeve 7 is pushed clampingly, which is supported with its lower edge over the metal disc 8 on the stop shoulder 5 of the sleeve part. The clamping sleeve 7 is formed with a continuous longitudinal slot 9 as a spring sleeve, so that the friction of the nail in the clamping sleeve can be determined via the ela sticity of the spring sleeve.
Zur Befestigung der Dämmplatte 10 am Bauteil 11 wird das Befestigungselement 1 durch die Dämmplatte 10 hindurch soweit eingedrückt, bis die Kopfplatte 3 an der Au ßenfläche der Dämmplatte 10 anliegt. Je nach Druckfestigkeit der Dämmplatte kann ein Vorbohren für das Einschieben des Halteteiles erforderlich sein. Mittels eines beispiels weise durch Druckluft betriebenen Setzgerätes wird nunmehr der Nagel 6 in das Bauteil 11 eingetrieben (siehe Fig. 2). Durch die Friktion des Nagels 6 in der Spannhülse 7 entsteht beim Eintreibvorgang eine Zugkraft, die zu einer Verspannung der Dämmplatte 10 mittels der Kopfplatte 3 führt. Gleichzeitig verschiebt sich der Nagel 6 relativ zur Spannhülse und dringt in das Bauteil 11 ein. Die Eindringtiefe hängt unter anderem von der Festigkeit des Bauteiles 11 einerseits und von der Klemmung der Spannhülse 7 auf dem Nagelschaft andererseits ab. Es ist zweckmäßig, daß die Länge des Halteteiles 2 etwas geringer ist als die Dicke der Dämmplatte 10. Bei den üblichen Dämmplatten wird dadurch die axiale Verschiebung des Halteteiles 2 beim Eintreibvorgang des Nagels von der Kopfplatte begrenzt. Bei Dämmplatten mit sehr geringer Druckfestigkeit kommt es unter Umständen zum Aufsitzen der Stirnseite des Halteteiles 2 auf dem Bauteil 11. Somit ist auch in solchen Fällen gewährleistet, daß der Abstand der Kopfplatte von der Oberfläche des Bauteiles stets gleich bleibt und gleichzeitig eine ausreichende Ver spannung auch von sehr weichen Dämmplatten ermöglicht wird. Durch die Verspan nung des Halteteiles und damit der Dämmplatte über die auf dem Nagelschaft axial verschiebbare Spannhülse 7 ist es möglich, größere Toleranzen in der Dicke der Dämmplatte einerseits als auch Unebenheiten der Oberfläche des Bauteiles 11 an dererseits auszugleichen.For fixing the insulation panel 10 on the component 11, the fastening element 1 is pushed so far through the insulation panel 10 therethrough, until the head plate 3 at the Au ßenfläche of the insulating board 10 is applied. Depending on the compressive strength of the insulation board, pre-drilling may be required to insert the holding part. By means of an example of a setting tool operated by compressed air, the nail 6 is now driven into the component 11 (see FIG. 2). The friction of the nail 6 in the clamping sleeve 7 creates a tensile force during the driving-in process, which leads to a tensioning of the insulating plate 10 by means of the head plate 3 . At the same time, the nail 6 moves relative to the adapter sleeve and penetrates into the component 11 . The penetration depth depends, among other things, on the strength of the component 11 on the one hand and on the clamping of the clamping sleeve 7 on the nail shaft on the other hand. It is expedient that the length of the holding part 2 is somewhat less than the thickness of the insulation board 10 . In the usual insulation boards, the axial displacement of the holding part 2 is limited by the head plate when the nail is driven in. In the case of insulation boards with a very low compressive strength, the end face of the holding part 2 may sit on the component 11 . Thus, even in such cases it is ensured that the distance of the head plate from the surface of the component always remains the same and at the same time a sufficient tension is made possible even by very soft insulation boards. By tensioning the holding part and thus the insulation board on the axially displaceable clamping sleeve 7 on the nail shaft, it is possible to compensate for larger tolerances in the thickness of the insulation board on the one hand and unevenness of the surface of the component 11 on the other.
Zum Schutz des Nagels gegen Korrosion nach der Montage ist an der Stirnseite des Halteteils 2 eine dünnwandige Schutzhülle 17 angeordnet. Beim Montagevorgang wird diese Schutzhülle entsprechend der axialen Bewegung des Halteteiles 2 gestaucht, so daß eine Abdichtung des zwischen Halteteil 2 und Bauteil 11 freiliegenden Nagelschaf tes erfolgt. Die Schutzhülle 17 wird entweder einstückig an das Halteteil 2 angeformt oder als separates Teil an die Stirnseite des Halteteiles 2 angefügt.To protect the nail against corrosion after assembly, a thin-walled protective cover 17 is arranged on the end face of the holding part 2 . During the assembly process, this protective cover is compressed in accordance with the axial movement of the holding part 2 , so that sealing of the exposed nail shaft between the holding part 2 and the component 11 takes place. The protective cover 17 is either integrally formed on the holding part 2 or attached as a separate part to the end face of the holding part 2 .
Zur Abdichtung des in dem erweiterten Abschnitt 4a der Innenbohrung 4 des Halteteiles einliegenden Nagelschaftes wird der erweiterte Abschnitt 4a entweder mit einer Dicht masse ausgefüllt oder auf die Öffnung des erweiterten Abschnittes 4a - wie in Fig. 2 dargestellt - mit einem Stopfen 18 verschlossen.To seal the nail shaft lying in the enlarged section 4 a of the inner bore 4 of the holding part, the enlarged section 4 a is either filled with a sealing compound or, as shown in FIG. 2, closed with a stopper 18 on the opening of the enlarged section 4 a .
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Spannhülse 7 in einer Erweite rung 12 des im Durchmesser reduzierten Abschnittes 4b des Halteteiles 2a eingelas sen. Dies erfolgt spritzgußtechnisch in der Weise, daß die Spannhülse 7 als Einlegeteil in das Spritzgußwerkzeug für das Halteteil 2a eingelegt und umspritzt wird.In the embodiment shown in Fig. 3, the clamping sleeve 7 is in a widening tion 12 of the reduced diameter portion 4 b of the holding part 2 a einas sen. This is done by injection molding in such a way that the clamping sleeve 7 is inserted as an insert into the injection molding tool for the holding part 2 a and overmolded.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird das Halteteil 2b mit der Erweiterung 12 für die Spannhülse 7 im Spritzgußverfahren hergestellt. In einem Montagevorgang wird dann die Spannhülse 7 in die Erweiterung 12 eingelegt und die Spannhülse durch Ein pressen der Abdeckscheibe 13 in axialer Richtung arretiert.In the embodiment according to FIG. 4, the holding part 2 b with the extension 12 for the clamping sleeve 7 is produced by the injection molding process. In an assembly process, the clamping sleeve 7 is then inserted into the extension 12 and the clamping sleeve is locked in the axial direction by pressing the cover disk 13 .
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Spannhülse 14 über radial ab stehende Vorsprünge 15 und zusätzlich einer kragenförmigen Umbördelung 16 im Halteteil 2c festgelegt. Das Einsetzen der Spannhülse 14 kann entweder durch Um spritzen mit dem Halteteil 2c oder durch einen Montagevorgang erfolgen.In the embodiment shown in FIG. 5, the clamping sleeve 14 is fixed in the holding part 2 c by means of radially protruding projections 15 and additionally a collar-shaped flange 16 . The insertion of the clamping sleeve 14 can be done either by spraying around with the holding part 2 c or by an assembly process.
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