DE4318965A1 - Verfahren zum Setzen von Befestigungselementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen von dem Befestigen von Isolations­ platten an Bauteilen dienenden Befestigungselementen mittels eines von hochgespann­ ten Gasen betriebenen Setzgerätes, wobei das Befestigungselement einen großflächi­ gen Kopf einen vom Kopf abragenden, die Isolationsplatten durchsetzenden Hohlschaft sowie ein Widerlager für einen vom Setzgerät in die Bauteile eintreibbaren Nagel auf­ weist.

Zum Befestigen von Isolationsplatten an Bauteilen ist aus der DE-OS 39 31 833 ein Be­ festigungselement bekannt, das mittels eines Nagels an einem Bauteil befestigbar ist. Das Befestigungselement weist einen großflächigen Kopf, einen einstückig damit ver­ bundenen Hohlschaft und einen Nagel auf. In dem Hohlschaft ist eine radial stauchbare Hülse angeordnet, deren freistehendes Ende als Widerlager für einen Kopf des Nagels dient. Für den Befestigungsvorgang wird das Befestigungselement vorerst mit dem Hohlschaft durch die zumeist aus Material mit geringer Druckfestigkeit bestehenden Iso­ lationsplatten hindurchgestoßen. Der Kopf kommt sodann an der Isolationsplatte zur Anlage, während sich das freie Ende des Hohlschaftes am Bauteil abstützt. Mittels eines beispielsweise pulverkraftbetriebenen Setzgerätes wird der Nagel durch den Hohlschaft hindurch in das Bauteil eingetrieben. Am Ende des Eintreibvorganges läuft der Kopf des Nagels an dem Widerlager auf, wodurch das Befestigungselement und die Isolations­ platte am Bauteil festgelegt wird.

Beim Setzen der Nägel kann es zu Setzausfällen kommen, indem das Befestigungs­ element keine tatsächliche Verankerung aufweist. Derartige Setzausfälle können auftre­ ten, wenn es zu einem "Eisentreffer" des Nagels kommt, wenn der Nagel auf Fugen trifft, die so tief sind, daß der Nagel mit dem Bauteil nicht in Verbindung gelangt. Weitere Setzausfälle können auch auftreten bei falscher Dosierung der Eintreibenergie des Setzgerätes oder bei Befestigungen von Befestigungselementen im Randbereich von Bauteilen.

In der Praxis wurde oft beobachtet, daß nicht geübte, bzw. nicht entsprechend instru­ ierte Anwender, nicht in der Lage sind, alle Setzausfälle optisch direkt zu erkennen. Vor allem beim Setzen von Befestigungselementen in Wärmedämmplatten aus Hart­ schaumstoff wird oft beobachtet, daß ausgefallene Befestigungselemente im Hart­ schaumstoff aufgrund erhöhter Reibung zwischen dem Hohlschaft und dem Hart­ schaumstoff steckengeblieben sind und somit vom Anwender als gesetzte Elemente beurteilt wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Festlegen von dem Befe­ stigen von Isolationsplatten an Bauteilen dienenden Befestigungselementen anzugeben, bei dem ein Erkennen einer mangelhaften Befestigung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Befestigungselement vor dem Eintreiben des Nagels mit dem Mündungsbereich des Setzgerätes in Verbindung bring­ bar ist und die Verbindung nach dem Eintreiben des Nagels unter Überwindung einer die Reibkraft zwischen Hohlschaft und Isolationsplatte übersteigenden Kraft lösbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Erkennen einer mangelhaften Befe­ stigung durch Setzausfall indem nach dem Setzvorgang beim Abheben des Setzgerätes eine Zugkraft auf das Befestigungselement einwirkt die der Reibkraft zwischen dem Mündungsbereich des Setzgerätes und dem auf dem Mündungsbereich aufgesteckten Befestigungselement entspricht. Bei einem Setzausfall wird dabei das Befestigungsele­ ment wenigstens teilweise aus der Isolationsplatte herausgezogen, so daß der großflä­ chige Kopf von der äußeren Oberfläche der Isolationsplatte beabstandet ist.

Zweckmäßigerweise ist das Befestigungselement unter Einführen eines Führungsrohres in den Hohlschaft mit dem Mündungsbereich des Setzgerätes verbindbar. Der Mün­ dungsbereich des Setzgerätes weist dabei einen Querschnittsbereich auf, dessen Durchmesser geringfügig größer ausgebildet ist, als der Innendurchmesser des Hohl­ schaftes, so daß beim Zusammenwirken des Mündungsbereiches mit dem Hohlschaft des Befestigungselementes eine Reibkraft entsteht, die größer ist, als die Reibkraft zwi­ schen der Außenwandung des Hohlschaftes und der Isolationsplatte, die mit dem Be­ festigungselement an einem Bauteil festgelegt wird.

Um die Reibkraft auf einen bestimmten Bereich des Befestigungselementes beschrän­ ken zu können, weist das Führungsrohr zweckmäßigerweise einen Verbindungsbereich auf. Ein derartiger Verbindungsbereich kann am freien Ende des Führungsrohres oder wenn das Führungsrohr tief in das festzulegende Befestigungselement ragt, auch in je­ nem Bereich angeordnet sein, der auf gleicher Höhe liegt wie das rückwärtige freie En­ de des Befestigungselementes.

Die zwischen dem Befestigungselement und dem Führungsrohr gewünschte Reibkraft kann dadurch beeinflußt werden, daß vorzugsweise der Verbindungsbereich profiliert ist. Als Profilierung kann eine Rändelung, eine Kreuzrändelung, wenigstens ein Vor­ sprung oder wenigstens eine Ausnehmung dienen.

Da im Handel Isolationsplatten unterschiedlicher Stärke erhältlich sind, werden auch Be­ festigungselemente mit unterschiedlichen Längen angeboten. Ist der Abstand zwischen der rechtwinklig zur Längsachse des Befestigungselementes verlaufenden Angriffsfläche des Befestigungselementes für das freie Ende des Führungsrohres und dem Verbin­ dungsbereich unterschiedlich, so ist der Verbindungsbereich vorzugsweise an einem se­ paraten, gegenüber dem Führungsrohr verstellbaren Teil angeordnet. Der Verbindungs­ bereich ist somit gegenüber dem Führungsrohr axial verstellbar. Die axiale Versetzung kann dabei über ein Außengewinde am Führungsrohr und einem komplementär aus­ gebildeten Innengewinde am separaten Teil erfolgen. Der Festlegung kann ein Sicherungsstift oder eine Feststellschraube dienen.

Das Befestigungselement weist vorzugsweise an der Innenkontur des Hohlschaftes einen Gegenbereich auf. Entsprechende, Reibkraft erzeugende Maßnahmen sind somit auch an dem Befestigungselement angeordnet und wirken mit dem Mündungsbereich des Setzgerätes bzw. mit der äußeren Oberfläche des Führungsrohres zusammen.

Zweckmäßigerweise ist der Gegenbereich der Innenkontur des Hohlschaftes eine Profi­ lierung. Diese Profilierung kann aus einer Rändelung, einer Kreuzrändelung, wenigstens einem Vorsprung oder wenigstens einer Ausnehmung gebildet sein.

Profilierungen im Verbindungsbereich des Führungsrohres bzw. des Hohlschaftes un­ terstützen die Reibkrafterzeugung positiv, so daß die Verbindungsbereiche bezüglich ih­ rer Längserstreckung sehr kurz ausgebildet sein können. Dies wirkt sich positiv auf die konstruktive Ausgestaltung des Befestigungselementes und des Führungsrohres sowie auf die Dauer der Kraftaufbringung aus, die beim Aufsetzen des Befestigungselementes auf das Führungsrohr bzw. das Entfernen des Befestigungselementes vom Führungsrohr notwendig ist.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem erfindungsgemäßen Füh­ rungsrohr, teilweise geschnitten;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Führungsrohres gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein weiteres Führungsrohr, das in ein Setzgerät gemäß Fig. 1 einsetzbar ist, teilweise geschnitten;

Fig. 4 ein weiteres Führungsrohr in Verbindung mit einem Befestigungselement, welches durch eine Isolationsplatte ragt und an einem Bauteil aufsteht.

Die Fig. 1 zeigt ein pulverkraftbetriebenes Setzgerät mit einem Gehäuse 1, einem Hand­ griff 2, einem Betätigungsschalter 3, einem Aufnahmebereich 4 für ein Führungsrohr 5, einen axial versetzbaren Kolben 6 und eine Verstelleinrichtung 8 für die Optimierung der Leistungsenergie.

In das Setzgerät ist wenigstens eine Kartusche einsetzbar, die über den Betätigungs­ schalter 3 unter Zuhilfenahme einer mechanischen Vorrichtung zündbar ist. Der dabei freiwerdende Expansionsdruck wirkt auf das zum Handgriff 2 weisende Ende des Kol­ bens 6 und versetzt diesen schlagartig in Setzrichtung in Bewegung. Das in Fig. 2 ver­ größert dargestellte Führungsrohr 5 weist einen Verbindungsbereich 5a und ein Ein­ steckende 5b auf, welches mit dem Aufnahmebereich 4 des Setzgerätes zusammen­ wirkt. Der Verbindungsbereich 5a erstreckt sich wenigstens teilweise über die Gesamt­ länge des Führungsrohres 5 und überragt dieses in radialer Richtung. Die Oberfläche des Verbindungsbereiches 5a weist eine Profilierung in Form eines Kreuzrändels auf.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Führungsrohr 15 mit einem separaten Teil 16, das gegenüber dem Führungsrohr 15 über eine Gewindeverbindung 15a, 16b axial versetzbar angeord­ net ist. Als Verdrehsicherung ist eine Klemmschraube 17 vorgesehen, die in einer Ge­ windebohrung des separaten Teiles 16 angeordnet ist. Ein den Außendurchmesser des Führungsrohres 15 radial überragender Verbindungsbereich 16a ist einstückig mit dem separaten Teil 16 verbunden und besitzt eine Profilierung, die als Kreuzrändelung aus­ gebildet ist. Das Einsteckende 15b des Führungsrohres 15 ist in Verbindung bringbar mit einem Aufnahmebereich eines Setzgerätes.

Das in Fig. 4 dargestellte Führungsrohr 25 ragt mit dem Einsteckende 25b in den Auf­ nahmebereich 24 eines nicht näher dargestellten Setzgerätes. Am Führungsrohr 25 ist ein separates Teil 26 mit einem Innengewinde 26b angeordnet, das mit einem Außen­ gewinde 25a des Führungsrohres 25 zusammenwirkt. Das separate Teil 26 ist somit lös­ bar mit dem Führungsrohr 25 verbunden. Über eine Klemmschraube 27 am separaten Teil 26 ist das separate Teil 26 drehfest gegenüber dem Gewinde 25a des Führungsroh­ res 25 festlegbar. Ein Verbindungsbereich 26a ist einstückig mit dem separaten Teil 26 verbunden und überragt den Durchmesser des Führungsrohres 25 in radialer Richtung.

Das Führungsrohr 25 ragt in das Innere des Hohlschaftes 28b eines Befestigungsele­ mentes 28, wobei der Verbindungsbereich 26a mit einem erweiterten Teil der Innenkon­ tur des Hohlschaftes 28b im Mündungsbereich des Befestigungselementes 28 in reib­ schlüssiger Verbindung steht.

Das Befestigungselement 28 besitzt einen großflächigen Kopf 28a, einen Nagel 29 und eine freistehende, radial stauchbare Hülse 28c auf, deren freistehendes Ende 28e als Widerlager für einen Kopf 29a des Nagels 29 dient. Das freie Ende 25c des Führungs­ rohres 25 ragt, die stauchbare Hülse 28c wenigstens teilweise übergreifend, in das Inne­ re des Hohlschaftes 28b. In der Ausgangsstellung vor dem Setzvorgang ragt der Hohl­ schaft 28b des Befestigungselementes 28 durch eine Isolationsplatte 30 und stützt sich mit seinem setzrichtungsseitigen Bereich 28d an der Oberfläche eines Bauteiles 31 ab. Der großflächige Kopf 28a liegt dabei auf der Oberfläche der Isolationsplatte 30 auf.

Claims (7)

1. Verfahren zum Festlegen von dem Befestigen von Isolationsplatten (30) an Bautei­ len (31) dienenden Befestigungselementen (28) mittels eines von hochgespannten Gasen betriebenen Setzgerätes, wobei das Befestigungselement (28) einen großflächigen Kopf (28a), einen vom Kopf (28a) abragenden die Isolationsplatten (30) durchsetzenden Hohlschaft (28b) sowie ein Widerlager (28e) für einen vom Setzgerät in die Bauteile (31) eintreibbaren Nagel (29) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Befestigungselement (28) vor dem Eintreiben des Nagels (29) mit dem Mündungsbereich des Setzgerätes in Verbindung bringbar ist und die Verbindung nach dem Eintreiben des Nagels (29) unter Überwindung einer die Reibkraft zwischen Hohlschaft (28b) und Isolationsplatte (30) übersteigenden Kraft lösbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsele­ ment (28) unter Einführen eines Führungsrohres (5, 15, 25) in den Hohlschaft (28b) mit dem Mündungsbereich des Setzgerätes verbindbar ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsrohr (5, 15, 25) einen Verbindungsbereich (5a, 16a, 26a) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbe­ reich (5a, 16a, 26a) profiliert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (16a, 26a) an einem separaten, gegenüber dem Füh­ rungsrohr (15, 25) verstellbaren Teil (16, 26) angeordnet ist.

6. Befestigungselement zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur des Hohlschaftes (28b) des Befestigungselementes (28) einen Gegenbereich aufweist.

7. Befestigungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenbereich der Innenkontur des Hohlschaftes (28b) eine Profilierung ist.