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    • 专利摘要:

    公开号:WO1985005165A1
    申请号:PCT/DE1985/000153
    申请日:1985-05-09
    公开日:1985-11-21
    发明作者:Rainer Schubert；Otto Weber
    申请人:Vereinigte Schraubenwerke Gmbh；
    IPC主号:F24F13-00
    专利说明:
    [0001] "Anordnung zur Befestigung von flachen Isolierstoffen auf dünnwandigen Untergründen, insbesondere von Wärmeisoliermatten oder -pappen auf dem Blech von Klimatisierungskanälen"
    [0002] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von flachen Isolierstoffen auf dünnwandigem Untergrund, insbesondere von Wärmeisoliermatten oder -pappen auf dem Blech von Klimatisierungskanälen gemäß dem Ober¬ begriff des Anspruches 1.
    [0003] Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf wärme¬ isolierende Stoffe, z.B. Glasfasermatten, welche auf der einen Seite ihres Faservlieses eine Alu inium- folienkaschierung tragen, die bei der Isolierung des Untergrundes nach außen orientiert wird. Dünnwandige Untergründe ergeben sich zumeist aus der Verwendung von Metallblechen, die sich verhältnismäßig leicht in die jeweils benötigten Formen biegen lassen. In der Klimatisierungstechnik spielen Untergründe aus verzinkten Stahlblechen deswegen eine erhebliche Rolle, weil die zur Klimatisierung zirkulierenden Medien, insbesondere aufgeheizte Luft häufig im Gebäude relativ komplizierte Führungen verlangen, die mit den Klimatisierungskanälen abgebildet werden. Solche Klimatisierungskanäle müssen häufig außen isoliert werden, um Wärmeverluste zu vermeiden und um Geräusche zu dämmen.
    [0004] Die Isolierung solcher und ähnlicher dünnwandiger Untergründe muß dauerhaft sein, was besondere Anfor- derungen u.a. an den festen Sitz des Isolierstoffes auf dem Untergrund stellt. Das läßt sich in der Regel nur durch einen doppelten Formschluß erreichen, wel¬ cher einerseits den Isolierstoff auf dem Untergrund festhält und andererseits den Untergrund mit dem Isolierstoff verbindet. Ein solcher Formschluß ver¬ langt eine mehrfache Perforierung des dünnwandigen Untergrundes und des Isolierstoffes. Die Perforation des Untergrundes ist bereits aus Gründen seiner Dünn¬ wandigkeit problematisch, weil u.a. eine verhältnis¬ mäßig geringe Beulsteifigkeit vorliegt und weil ins¬ besondere bei den Klimatisierungskanälen ein Korrosions¬ schutz, z.B. eine Verzinkung vorliegt, deren Wirkungen nicht beeinträchtigt werden dürfen. Die Perforationen des Isolierstoffes sind als solche wegen seiner lockeren Masse im allgemeinen leicht zu bewerkstelli¬ gen, müssen aber eine vollflächige Auflage der Isolierung auf dem Untergrund zur Vermeidung von nicht isolierten Bereichen ermöglichen. Diesen Be¬ dingungen genügen am besten angespitzte., dünne Stahl¬ stifte, welche dementsprechend leicht den Isolierstoff durchdringen können und sich mit diesem formschlüssig über Federscheiben verbinden lassen, welche auf einen aufgerauhten Teilbereich des Stiftes hinter der Stift¬ spitze aufgeklemmt werden.
    [0005] Es ist bekannt, wegen der geschilderten Bedingungen, welche der dünnwandige Untergrund setzt, die Stifte mit einem klebenden Kopf zu versehen. Dann entfällt die Perforierung des dünnwandigen Untergrundes und die damit verbundene Beschädigung einer etwaigen Verzinkung, aber auch der Formschluß mit dem Unter- grund. Der mit einer Verklebung erzielbare Kraftschluß reicht nicht immer aus. Er hat aber den bislang nicht behebbaren Nachteil, daß er mit den zur Verfügung stehenden Klebstoffen nicht dauerhaft genug ist, um die Lebensdauer einer Klimatisierungsanlage zu errei¬ chen. Das macht eine solche Ausführungsform zwar nicht von vornherein unbrauchbar. Sie setzt aber ständige Überwachungen und Reparaturarbeiten voraus, was kostspielig und unpraktisch ist.
    [0006] Die Erfindung geht daher von einer anderen, vor¬ bekannten Ausführungsform aus, welche einen Form¬ schluß mit dem dünnwandigen Untergrund vorsieht. Zu dessen Verwirklichung wird hierbei zunächst eine Bohrung hergestellt, was bei dünnwandigen Blechen mit Metallbohrern handwerkliches Können und Sorgfalt zur Vermeidung von Einbeulungen und Beschädigungen etwaiger Korrosionsschutzschichten voraussetzt. Am Rand der Bohrung wird eine Korrosionsschicht ohnehin abgetragen und teilweise beschädigt. Bei der vorbekannten Anordnung setzt man in die Bohrung einen Niet ein, welcher den Stift hält und von innen und außen in der Bohrung aufgeweitet wird. Dann er¬ gibt sich zwar ein dauerhafter Sitz des Stiftes. Es hat sich aber herausgestellt, daß zwischen Niet und Bohrungsrand bzw. Stift Undichtigkeiten entste¬ hen, die nicht abgedichtet werden können. Einerseits führt das zu unerwünschten Verlusten am Klimati¬ sierungsmedium, insbesondere wenn es sich um Luft handelt, die in der Leitung unter Überdruck steht. Andererseits korrodiert der Untergrund im Bereich der an der Bohrung beschädigten Verzinkung beson¬ ders schnell und bildet den Ausgangspunkt größerer Korrosionsschäden. Die Folge hiervon ist ein unver¬ meidlicher überwachungs- und Reparaturaufwand.
    [0007] Bei der Anwendung der vorbekannten Befestigung er¬ gibt sich auch ein erheblicher Aufwand, welcher durch die vermehrte Zahl von Arbeitsgängen für die Stiftbefestigung in dem dünnwandigen Untergrund bedingt ist. Das Bohren und Nieten kann nur in vor¬ gegebener zeitlicher Reihenfolge durchgeführt werden und verlangt auch verschiedene Arbeitswerkzeuge, was die Anzahl der Handgriffe und damit den Arbeits¬ und Zeitaufwand beträchtlich vermehrt.
    [0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaf¬ fen, welche auf einfache Weise eine formschlüssige Stiftbefestigung in einem dünnwandigen Untergrund mit erheblich verbesserter Standdauer und Gebrauchs-, d.h. Betriebseigenschaft aufweist und bei ihrer Ver¬ wirklichung mit einem Arbeitsgang auskommt.
    [0009] Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand ihrer Unteransprüche.
    [0010] Die erfindungsgemäße Baueinheit aus dem Stift und dem Bolzen ermöglicht die Handhabung mit einer Bohrvorrichtung, beispielsweise einer Bohrmaschine, welche den Stift aufnimmt und den Bolzen dreht. Die Antriebskraft wird hierbei über die Schlüssel- - 3 -
    [0011] flächen und den Konus übertragen, welcher durch die Ausbildung des Bundes einen relativ größeren Durch¬ messer als der Bolzen und der Stift auf dem über¬ wiegenden Teil seiner Länge besitzt. Dadurch ist es möglich, die Antriebskräfte in die Bohrspitze und das selbstschneidende Gewinde auf einer relativ geringen axialen Länge mit genügend ausgedehnten Schlüsselflächen aufzunehmen und zu. übertragen. Die Konusform ermöglicht es andererseits, den Isolier¬ stoff über den Konus zu streifen und dadurch der Forderung nach vollflächiger Anlage des Isolier¬ stoffes an den Untergrund auch im unmittelbaren Befestigungsbereich zu. genügen.
    [0012] Bei dem Erfindungsgegenstand entspricht die Dreh¬ zahl des Bohrers der Drehzahl des Gewindeschneidens, welche im allgemeinen niedriger als die des Metall¬ bohrers ist. Daher arbeitet die Bohrspitze mit einer herabgesetzten Drehzahl. Das begünstigt das Ansetzen des Bohrers auf glatten Flächen, z.B. auf Metalluntergründen mit vergleichsweise geringen Druckkräften. Dadurch wird die Anforderung an das handwerkliche Können, insbesondere bei der Vermei¬ dung von Einbeulungen in dünnen Metallblechen stark herabgesetzt. Beschädigungen von Korrosionsschutz¬ schichten, wie sie bei abrutschenden Bohrern häufi¬ ger vorkommen, werden bei Verwirklichung der Erfin¬ dung stark reduziert.
    [0013] Das Gewindeschneiden führt zur Selbsthemmung des Bolzens in der Bohrung und zur Verspannung des Bundes mit der Dichtung. Diese verhindert den Austritt des Heiz- bzw. Klimatisierungsmediums und das Ein¬ dringen von Feuchtigkeit in den durch die Bohrung beschädigten oder abgetragenen Teil des Oberflächen¬ korrosionsschutzes. Die Herbeiführung des erforderli¬ chen Dichtdruckes geschieht automatisch durch das Anziehen des Bolzens über das von ihm geschaffene Gewinde in der Bohrung. Die Bohrspitze ragt dann an der Innenseite des dünnwandigen Untergrundes vor; bei den beschriebenen Klimatisierungsleitungen läßt sich der Vorsprung so weit verkürzen, daß nennens¬ werte Behinderungen der Strömung nicht auftreten.
    [0014] Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie jederzeit den Ersatz der bisher eingesetzten und beschriebe¬ nen Anordnungen ermöglicht. Hierdurch wird eine er¬ hebliche Rationalisierung und Leistungssteigerung an der Baustelle durch das einstufige Verfahren erzielt, mit dem gemäß der Erfindung der Formschluß des Stiftes in dem Untergrund herbeigeführt wird.
    [0015] Mit den Merkmalen des Anspruches 2 lassen sich Bohr¬ maschinen für die Erfindung verwendbar machen, deren Bohrfutter nicht ohne weiteres geeignet ist, den Stift und den Bolzen aufzunehmen. Die in das Bohr¬ futter einsteckbare Feder läßt sich dem Stift und dem Bolzen genau anpassen und bietet daher eine u.U. erhebliche Arbeitserleichterung. .
    [0016] Mit den Merkmalen des Anspruches 3 lassen sich die Konizität einerseits und die Größe der Schlüsselflä¬ chen andererseits in ein geeignetes Verhältnis zu- einander bringen, welches einerseits das Aufschie¬ ben der flächigen Isolierstoffe bis zur Auflage auf den dünnwandigen Untergrund nicht beeinträchtigt und andererseits die für das Bohren und Gewindeschneiden erforderlichen Kräfte einwandfrei überträgt.
    [0017] Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vor¬ teile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen¬ den Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen
    [0018] Fig. 1 einen abgebrochenen Querschnitt durch eine Klimatisierungsleitung, welche mit einer erfindungsgemäßen Anordnung isoliert worden ist,
    [0019] Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 und
    [0020] Fig. 3 eine Feder für eine Handbohrmaschine in Ansicht.
    [0021] Gemäß der Darstellung der Fig. 1 besteht ein dünn¬ wandiger Untergrund aus einem Stahlblech 1, welches auf beiden Seiten 2, 3 mit einer Verzinkung versehen ist. Die Isolierung besteht aus einer Glasfasermatte 4, welche ihrerseits aus einem Glasfädenvlies 5 und einer Aluminiumfolienkaschierung 6 zusammengesetzt ist. Die Befestigung dieses flächigen Isolierstoffes 4 auf dem dünnwandigen Untergrund 1 erfolgt an einer Mehr¬ zahl von Punkten; bei der Darstellung nach Fig. 1 ist nur einer der Befestigungspunkie wiedergegeben. Zur Befestigung dient eine allgemein mit 7 bezeich¬ nete Baueinheit. Diese vereinigt in sich einen Stahlstift 8 mit einem Bolzen 9, der im folgenden zuerst beschrieben wird: Das freie Ende des Bolzens 9 hat eine Bohrspitze 10, d.h. Schneidkanten, von denen eine bei 11 dargestellt ist. Der Schaft 12 des Bolzens 9 ist mit einem selbstschneidenden Gewin¬ de 14 versehen, welches bis zu einem Bund 15 reicht. Der Bund dient zum Einspannen einer Dichtscheibe 16, welche bei 17 auf einer Kreisringfläche der Innen¬ seite 3 des Untergrundes 1 abdichtet, welche eine Bohrung 18 umgibt, in die mit den selbstschneidenden Gewindegängen 14 ein Gewinde 19 eingeschnitten worden ist.
    [0022] Der Bund 15 bildet das dem Durchmesser größere Ende eines Konus 21, welcher auf einer Oberseite mit vier jeweils um 90° versetzten Schlüsselflächen 22 versehen ist. Die Schlüsselflächen dienen zur Ver¬ mittlung der Antriebskräfte für die Bohrerspitze 11 und für das selbstschneidende Gewinde 14 des Bolzens 9.
    [0023] Im übrigen bildet der Konus 21 den Übergang in einen zylindrischen Stahlstift, dessen Spitze 22r pyrami¬ denförmig ausgebildet ist. Unmittelbar im Anschluß an diese Pyramide ist der anschließende Zylinder mit einer Aufrauhung 23 versehen. Diese wirkt mit einer runden Federscheibe 24 zusammen, welche vier um jeweils 90° gegeneinander versetzte Einschnitte 25 und in der Mitte eine Aussparung 26 für die Spitze 22 aufweist. Gemäß der Darstellung der Fig. 3 wird zur Anbringung der beschriebenen Baueinheit 7 eine Feder 24 benutzt, welche in das nur teilweise dargestellte Bohrfutter
    [0024] 25 * einer elektrischen Handbohrmaschine einsetzbar ist. Das freie Ende der Feder 24' trägt die Gegen¬ flächen für die Schlüsseltlachen 22, von denen eine irit 26' bezeichnet ist. Diese Gegenflächen 26 sind innen und zwar an einer konischen Aussparung 27 ausgebildet, welche in eine zylindrische Aussparung 28 übergeht. Die Länge der Aussparung 28 ist so gewählt, daß die Länge des Stiftes 20 vollständig aufgenommen werden kann.
    [0025] Die Befestigung des Isolierstoffes 4 auf dem Unter¬ grund 1 geschieht wie folgt: Zunächst werden die beschriebenen Baueinheiten befestigt. Das geschieht durch Einführen einer Baueinheit 7 mit ihrem Stift 20 in die Aussparung 28, wodurch die Flächen 22 und
    [0026] 26 formschlüssig werden. Mit der Bohrspitze 11 wird an der ausgewählten Stelle die Bohrung 18 wie mit Metallbohrern üblich angesetzt und ausgeführt. Sobald der Bohrdurchmesser erreicht ist, schneidet das Gewinde 14 das Gegengewinde 19, wodurch schließlich der Bund 15 die Dichtscheibe 16 auf der Außenseite 3 des Untergrundes 1 verspannt.
    [0027] Wie sich aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, steht der Balzen 9 um ein bestimmes Maß nach innen vor, ist aber im übrigen über die Gewindegänge 14 und 19 formschlüssig mit dem Blech 1 verbunden. Da- mit sitzt der Stift 20 fest, über den Stift wird der Isolierstoff 4 aufgeschoben, wobei die Spitze 22 zunächst das Fadenvlies 5 und dann die Folien- kaschierung 6 durchdringt. Die Länge des Stiftes 20 ist so gewählt, daß mindestens ein Teilabschitt der Aufrauhung bei 23 über die Kaschierung 6 nach außenvorsteht. Daher läßt sich im Anschluß die Federscheibe 24 aufschieben, welche durch Ver¬ formung an ihren Ausschnitten auf der Aufrauhung 23 festgehalten wird.
    权利要求:
    ClaimsP a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Anordnung zur Befestigung von flachen Isolier¬ stoffen auf dünnwandigen Untergründen, insbeson¬ dere von Wärmeisoliermatten oder -pappen auf dem Blech von Klimatisierungskanälen, bestehend aus in eine Bohrvorrichtung einsteckbaren Metall¬ bohrern zur Perforierung des Untergrundes an den Befestigungsstellen und aus Stiften, die jeweils einer Bohrung zugeordnet sind und den Isolierstoff durchdringen, wobei auf die vorste¬ henden Spitzen Halter aufgesetzt, z.B. Feder- plättchen aufgeschoben werden , d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß jeder Stift (8) eine Baueinheit mit einem Bolzen (7) bildet, in der der Stift (8) mit dem Bolzen (7) ausge¬ fluchtet ist, welcher am Stiftansatz Schlüssel¬ flächen (22) für die Bohrvorrichtung (25) auf einem sich in Richtung auf den Stift (8) ver¬ jüngenden Konus (21) , unter dem Konus (21) einen Bund (15) zum Einspannen einer um die Bohrung (18) auf dem Untergrund (1) abdichtenden Scheibe (16) und einen anschließenden Schaft (12) aufweist, der ein selbstschneidendes Gewinde (14) trägt u d in einer Metallbohrerspitze (11) ausläuft.
    2. Anordnung nach Anspruch l , g e k e n n - z e i c h ne t d u r c h eine in das Bohr¬ futter (25) einsteckbare Feder (24) , welche an ihrem freien Ende Gegenflächen (26) für die Schlüsselflächen (22) der Baueinheit (7) und eine Aussparung (28) für deren Stift (8) aufweist.
    3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 ode .2,' d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Konus (21) als vierseitiger Pyramiden¬ stumpf ausgebildet ist, dessen Mantelflächen die Schlüsselflächen (22) bilden.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-11-21| AK| Designated states|Designated state(s): AU FI NO US |
    1985-11-21| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1985-12-05| CR1| Correction of entry in section i|Free format text: IN PAT.BUL.25/85 UNDER INID NR.(51) IPC 4,REPLACE F16L 59/121,F24F 13/021 BY F16L 59/12,F24F 13/02 |
    1985-12-05| CFP| Corrected version of a pamphlet front page|
    1985-12-24| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985902450 Country of ref document: EP |
    1986-01-03| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 860033 Country of ref document: FI |
    1986-05-28| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985902450 Country of ref document: EP |
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    1991-09-10| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 860033 Country of ref document: FI |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DEP3417108.8||1984-05-09||
    DE19843417108|DE3417108C2|1984-05-09|1984-05-09||DE19853573302| DE3573302D1|1984-05-09|1985-05-09|Arrangement for fixing flat insulating materials to thin-walled support bases, especially heat-insulating panels or boards|
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