CN101074581A - 用于固定绝热材料板的紧固件和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将绝热材料板(2)固定在底座(3)上的紧固件和方法。所述紧固件(1)具有销套(4)、撑开件(5)和在锚定过程中旋转的固定盘(6)。为了提供一种简化的安置方法和一种经过改进的紧固件，本发明提出，在锚定时所述固定盘(6)挤入所述绝热材料板(2)中，并且该绝热材料板(2)在这过程中沿着所述固定盘(6)的***(12)凹陷。此外本发明还提出，所述紧固件(1)具有止挡件(15)，使得所述固定盘(6)在锚定时以指定的挤入深度挤入所述绝热材料板(2)中。

Description

用于固定绝热材料板的紧固件和方法

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分所述特征的紧固件以及一种具有权利要求13前序部分所述特征的用于将绝热材料板固定在底座上的方法。

背景技术

用于固定绝热材料板的紧固件已经普遍得到公开，并且经常也称为绝热材料销。它们典型地具有一个销套、一个用于撑开这个销套的撑开件以及一个固定盘。所述固定盘可以与所述销套构成一体，但从公开文献EP 0 644 301 B1中比如也公开，将所述撑开件与所述固定盘设置为一体结构或者说固定地相连接。作为撑开件尤其考虑使用由塑料或金属制成的螺栓、钉子或者螺钉。为了锚定所述的紧固件，在典型情况下制造穿过该绝热材料板直到所述底座中的钻孔。随后将所述紧固件穿进该钻孔中并且通过楔入所述撑开件来撑开所述销套。与此同时，将所述绝热材料板朝底座稍许拧紧一些，该绝热材料板由此部分地在固定盘的区域中稍许向里拱起一点。紧接在所述绝热材料板的固定之后，通常在其上面抹上灰浆。尤其在抹上薄灰浆时存在这样的问题，即要在所述紧固件的区域中得到平坦的表面。此外，在使用某些紧固件时，存在形成所谓“冷桥”的问题，也就是说所述紧固件不期望地起到了热能传递元件的作用。

因此很长时间以来就已知，以下沉方式固定所述紧固件。比如在EP 0 086 452 B1中提出，将所述绝热材料板在所述固定盘的区域中铣出几毫米，而后如上所述安置所述销并且随后将绝热材料圆坯放到所述固定盘上铣出的沉孔中。所述绝热材料圆坯终止于所述绝热材料板，从而一方面可以很好地对该绝热材料板涂抹灰浆，并且另一方面避免了冷桥。

为避免进行铣削，公开文献EP 1 318 250 A2提出，将所述绝热材料板环形切割，并且将所述固定盘有针对性地挤入该绝热材料板中。在这里，随后也放置绝热材料圆坯。在此利用固定在所述紧固件上或者专用工具上的切割装置进行这种环形切割。在此不依赖于相应提出的方案，总是用专用工具进行所述安置过程，该专用工具通过止挡预先确定所述紧固件在绝热材料板中的挤入深度。

发明内容

本发明的任务是提出一种简化的安置方法和一种改进的紧固件。

按本发明，该任务通过按权利要求1所述的紧固件以及按权利要求12所述的方法得到解决。事实令人惊讶地表明，如果在锚定时旋转所述固定盘并且提高作用于绝热材料板上的力，使得所述固定盘陷入到所述绝热材料板中，那就足以将所述紧固件下沉地安置在所述绝热材料板中。在这过程中，所述固定盘挤入所述绝热材料板中。通过所述固定盘的旋转来产生断裂边缘，该断裂边缘尽管与理想的圆柱形外壳表面不符，而是稍微以锥形方式沿置入方向扩口。但是，尤其所述外面的断裂边缘在很大程度上相当于圆形形状，并且在所述绝热材料板中形成的沉孔可以很好地用绝热材料圆坯加以封闭。因此这一点尤其令人惊讶，因为事实表明，所提出的方法适合于不同的绝热材料板，也就是说不仅适合于纤维材料，而且适合于具有多孔特征的材料。所提出的方法由此既不需要在紧固件上而且也不需要在单独的工具上使用切割装置。

此外，为了避免使用任何专用工具，重要的是，可以不使用公知的对专用工具的止挡来预先确定挤入深度。因此本发明提出，所述紧固件本身具有止挡件，使得所述固定盘在锚定时以指定的挤入深度挤入所述绝热材料板中。

优选所述固定盘不可相对转动地与所述撑开件相连接，并且在撑开时与该撑开件一起相对于所述销套旋转。此外，在一种优选的设计方案中，所述固定盘不可与所述撑开件轴向移动。这就实现一种简单的结构。而后可以将所述用于预先确定挤入深度的止挡件比如作为指向所述销套的方向的圆柱形环布置在所述固定盘上。将所述紧固件在预安装的状态中也就是说在所述撑开件预安装在所述销套中的状态中推入到所述钻孔中，直到所述止挡件紧贴在所述绝热材料板的外侧面上。在这种状态中，所述销套还没有被所述撑开件撑开。但该撑开件已稍稍旋入或者借助于止动机构防丢失地相对于所述销套固定在指定的位置中。通过所述固定盘或者撑开件的旋转，将该撑开件拧进到销套中。这一方面产生这样的效应，即所述销套被撑开并且由此固定在底座中。另一方面，所述固定盘朝所述绝热材料板的方向移动。在这种情况下，首先所述止挡件挤入所述绝热材料板中。一旦所述固定盘以其外部边缘抵靠着所述绝热材料板，那么在所述紧固件内部的拉力就上升。在所述撑开件上产生相应大的转矩时，所述固定盘就使所述绝热材料板凹陷。就象在使用公知的紧固件时一样，使撑开件或类似部件上的凸肩贴靠在销套相应的接触面上，由此使所述撑开件在销套中的楔入行程受到限制。这就导致产生指定的挤入深度，从而就不需要使用专用工具。

在此有许多替代方案用于形成所述按本发明的止挡件。因此，所述止挡件既不必强制布置在所述固定环上，而且也不必构造成环状。代替环，也可以比如在所述固定盘上布置单个的柱状元件。也可以在所述撑开件上径向凸起地布置面状的或者销钉状的元件，所述元件在所述撑开件旋入时要么挤入所述绝热材料板中，要么朝所述固定盘的方向弯曲、折叠或者折断。

同样对所述固定盘的结构来说也有很大的余地。一方面，该固定盘不必具有封闭的表面，而是可以多处打断。另一方面，虽然***优选为圆形，但这也不是非得如此。

作为单独的止挡件的替代方案，所述固定盘本身也可以用作这样的止挡件，方法是：将其可相对于所述撑开件轴向移动地进行布置。优选将其在锚定之前的状态中可松开地固定在撑开件上，并且在锚定过程中将其反向于所述紧固件的挤入方向一直移到所述撑开件的末端。“可松开地固定在撑开件上”是指这样的固定，即使得所述固定盘在紧固件的运输过程中不会移动，而是只有在锚定过程中才松开这种固定。这比如可以通过定位机构或者解裂槽来实施。所述紧固件在这种情况下又如此程度地***所述钻孔中，直至其安放到位，更确切地说在这种情况下贴靠在所述固定盘的朝向所述绝热材料板的底面上。将所述撑开件旋入销套中，以此将所述固定盘朝绝热材料板挤压，由此松开固定并且沿着撑开件进一步移动所述固定盘。一旦不再可以进一步移动，因为已经到达所述撑开件的末端，那压力就进一步提高并且所述绝热材料板又有针对性地凹陷下去。

有些底座在某些位置上不适合于锚定，尤其在这样的底座上会出现所述销套在撑开时得不到足够的固定。在这种情况下，销套可能稍许从所述钻孔中拉出，这就导致所述固定盘在绝热材料板中的挤入深度不足以安置绝热材料圆坯。为了显示在这个方面正确实施的锚定过程，本发明提出，所述紧固件具有控制元件，从而可以看出在绝热材料中的指定的挤入深度的达到。优选该控制元件构造为在固定盘上的凸起，该凸起指向与所述紧固件的置入方向相反的方向。如果这个凸起终止于所述绝热材料板的外侧面，那么这就表示已经达到最低挤入深度。只要该控制元件面状地布置在所述部分圆柱形外壳表面的形式的固定盘的圆周上，那就可以顺利地装入绝热材料圆坯。但也可以如此构造所述控制元件，使得其可以用手或者用手动工具移去，从而在装入所述绝热材料圆坯时不存在任何干扰性几何形状。

因为这种用固定盘进行的旋转压入要求较高的转矩，所以可以在那个在安置时朝向所述绝热材料板的侧面上设置滑动盘。该滑动盘可转动地支承在所述固定盘上，并且覆盖着所述固定盘的朝向所述绝热材料板的表面的大部分，但没有覆盖***，在此利用所述***来提供所述断裂边缘。在所述固定盘沉入绝热材料板中的时候，所述固定盘的***及滑动盘都安放到位。在所述固定盘的***旋转过程中，所述滑动盘则相对于绝热材料板静止。该滑动盘在旋转轴承中相对于固定盘滑动。在此出现的摩擦力或者说转矩与一种在有些绝热材料上不带滑动盘的实施方式相比得到显著降低。

附图说明

下面借助于三种实施例对本发明进行解释。其中：

图1是第一实施例的两个透视剖面图；

图2是第二实施例的三个透视剖面图；

图3是所述第二实施例的第一细节部分的透视剖面图；

图4是所述第二实施例的第二细节部分的透视剖面图；

图5是所述实施例的两个透视剖面图。

具体实施方式

在图1的上半部分中示出了所述紧固件1在撑开之前的状态，而在下半部分则示出其在撑开之后的状态。该紧固件1用于将绝热材料板2固定在底座3上。它主要包括销套4，为了进行锚定将撑开件5旋入该销套4中。在与该销套4对置的端部上，固定盘6与所述撑开件5相连接。原则上来讲，撑开件5和固定盘6可以构成一体，在这里的情况下所述撑开件5构造为具有六角头7的金属螺栓，该撑开件5具有一个Torx-固定座8。为了不可转动地与所述固定盘6相连接，所述撑开件5可以被固定盘6挤压包封。在该实施例中，所述撑开件5插在所述固定盘6中，所述六角头7处于一个六角沉孔9中，该六角沉孔9用于在撑开件5和固定盘6之间传递转矩。在该六角沉孔9的边缘上的止动爪10使所述撑开件5轴向保持在固定盘6中。此外，所述固定盘6具有加强筋11，这些加强筋11径向向外延伸。所述固定盘6的***12具有一个凸起13，该凸起13则具有横截面为矩形的、指向所述底座3的方向的外棱边14。一个构造为圆柱形环15的止挡件从固定盘6开始同样朝所述底座3的方向延伸。这个环形的止挡件15的直径大致为固定盘6的直径的一半。但也可以为其选择更小的或者更大的直径。该止挡件15不需要具有完整的圆柱面，而是仅仅需要以弧形段的方式勾画出这个圆柱面。一个将所述撑开件5包围的延长段16从固定盘6开始同样朝着所述底座3的方向延伸。这个延长段16以伸缩管地形式啮合在套筒状固定座17之中，该固定座17一体式地延长所述销套4。在图上半部分所示出的所述紧固件1的供货状态中，所述撑开件5通过在所述延长段16和固定座17之间的定位连接部18固定在所述销套4中。

为将所述绝热材料板2固定在底座3上，首先将该绝热材料板2紧贴在底座3上。该绝热材料板2为此可以在必要时粘结在所述底座3上。随后制造钻孔19，该钻孔19穿过所述绝热材料板2一直到达所述底座3中。如图上半部分所示，将所述紧固件1***到该钻孔19中，直到所述止挡件15紧贴在所述绝热材料板2上。由此将所述销套4推入到所述钻孔19中一直到达所述底座3的区域中。此外，借助于螺旋工具将所述撑开件5如此深地楔入销套4中，直至达到在图下半部分中所示出的锚定状态。为此，所述螺旋工具优选放置在Torx-固定座8上，但是根据所述紧固件1的稳定性，它也可以放置在所述六角沉孔9上。在将所述撑开件5旋入销套4中的过程中，所述止挡件15首先挤入所述绝热材料板2中。此外，而后所述凸起13以及最后整个固定盘6全表面地紧贴在所述绝热材料板2上。此时所述销套4已部分撑开，该销套4由此已在一定程度上固定在底座3中。如果象所规定的一样将所述撑开件5进一步楔入所述销套4中，那么所述绝热材料板2就沿着所述***12凹陷。在此产生在图下半部分中所示出的凹陷锥体20。将所述撑开件5楔入所述销套4如此程度，直到所述固定盘6的延长段16贴靠在所述销套4的固定座17中的止挡面21上。控制元件22向使用者显示，所述紧固件1已正确安置。该控制元件22为此作为凸起布置在所述固定盘6的***12上并且背向所述撑开件5。在图下半部分中所示出的正确的锚定状态中，所述控制元件22终结于所述绝热材料板2的外表面23。由于其平坦的圆柱扇形段的结构，它在所述凹陷锥体20内部仅仅占据很小的空间。由此可以轻易地将未示出的比如圆柱形的绝热材料圆坯放入所述凹陷锥体20中。在此，与所述固定盘6的***12相比，所述绝热材料圆坯可以具有略微的过度尺寸。由此使其轻易地夹紧在所述凹陷锥体20的内部。在这种状态中，不再能够看到所述紧固件1，并且可以没有困难地给所述绝热材料板2的外表面23抹上灰浆。为进行固定，不需要任何专用工具，而仅仅需要普通的钻头以及普通的比如蓄电池螺丝刀形式的螺旋工具。

在图2中所示出的第二实施例与所述第一实施例在很大程度上具有共同之处。相同的构件使用相同的附图标记。此外仅仅对不同之处进行探讨，其余部分也参照上述解释。图2示出了所述第二实施例的三种锚定状态。

图上面部分示出了所述紧固件1a的供货状态，在该状态中紧固件1a已推入钻孔19中。图下面部分示出锚定状态，并且图中间部分示出了在锚定过程中的中间状态。

所述第二实施例与第一实施例之间的主要区别在于所述固定盘6a相对于所述撑开件5a的可轴向移动性。为此，所述撑开件5a的部分结构不同于在第一实施例中的撑开件。头部延长段25以不可相对转动及轴向固定连接的方式连接到所述撑开件5a原本的螺杆24上，与螺杆24相反，所述头部延长段25不是由金属而是由塑料制成。图3示出所述螺杆24与头部延长段25的连接部分的截取部分。所述螺杆24在其朝向所述头部延长段25的端部上具有横向于所述螺杆24的纵向方向延伸的Ω形状的横截面，该横截面啮合在所述头部延长段25的相应的空隙26中。为进行安装，将所述头部延长段25从侧面推到螺杆24上。如此确定所述空隙26的尺寸，使得所述头部延长段25夹紧地固定在所述螺杆24上。此外，在图3中还可以清楚地看出在所述销套4的固定座17和所述撑开件5a之间的定位连接部18。该定位连接部18在结构上与在所述第一实施例中所示出的在所述固定盘6的延长段16和所述撑开件5的固定座17之间的定位连接部18相同。它由环形凸起27与环形槽28组合而成，所述环形凸起27就啮合在该环形槽28中。如此确定所述环形凸起27和环形槽28的尺寸，使得其在预先确定的力的作用下松开所述定位连接部18的固定。

所述头部延长段25在与所述螺杆24对置的端部上具有Torx固定座8，该头部延长段25一方面用于驱动所述撑开件5a。另一方面它也用于对所述固定盘6a进行轴向导引。就象在图4中看出的一样，所述头部延长段25为此具有纵向延伸的筋条状导条29，这些导条29啮合在所述固定盘6a的导向空隙30中。在图4所示的供货状态中，所述固定盘6a以其第二定位连接部31首先不可轴向移动地与所述头部延长段25相连接。这个第二定位连接部31也可以通过相应的轴向力松开。所述头部延长段25在其与所述螺杆24对置的端部上具有一个环绕的凸肩33，所述固定盘6a在头部延长段25上的轴向移动行程受到该凸肩33的限制。

在所述紧固件1a就象在图上面部分中所示出的一样推入所述钻孔19中之后，所述撑开件5a又转动地楔入所述撑开套筒4中。因为所述固定盘6a紧贴在所述绝热材料板2的外表面23上，所以就产生了轴向力，所述轴向力导致两个定位连接部18和31松开。在所述撑开件5a进一步楔入销套4中的过程中，所述固定盘6a沿所述头部延长段25移动。由于在所述导条29中的导向，在这过程中所述固定盘6a一同旋转。该固定盘一直沿着所述头部延长段25移动，直至其到达所述头部延长段25的在所述螺杆24中对置的端部并且由此到达所述凸肩33处。因为现在无法进一步移动，所以就提高了作用于底座2的外表面23上的压力，直到该底座2就象关于第一实施例所描述的一样凹陷。所述固定盘6a的朝向底座3的底面32由此用作用于所述紧固件1a的止挡件。关于所述锚定的结束以及绝热材料圆坯的放入，请参照关于第一实施例所作的解释。同样在该第二实施例中，也可以布置控制元件。

图5所示的第三实施例在很大程度上具有和第一实施例相同的结构。因此，为避免重复，请参照上面的解释以及相同的附图标记的应用。

所述第三实施例与第一实施例的区别在于，在所述固定盘6的朝向所述绝热材料板2的侧面上布置了滑动盘34。该滑动盘34是环形的，并且在其里面的和外面的边缘上分别在凸缘状的支承处35转动支承在固定盘6上。

在将所述固定盘6及滑动盘34紧贴在绝热材料板2上时，所述首先象固定盘6一样旋转的滑动盘34被制动，并且最后因摩擦而停止。而后它相对于所述固定盘6旋转地滑动到支承处35上。由此主要在使用矿棉作为绝热材料的情况下与第一实施例相比明显减少所需要的转矩。同样在所述第二实施例中也可以设置这样的滑动盘。

Claims (16)

1.用于将绝热材料板(2)固定在底座(3)上的紧固件(1、1a)，其中所述紧固件(1、1a)具有销套(4)、撑开件(5、5a)和固定盘(6、6a)，其特征在于，所述紧固件(1、1a)具有止挡件(15、32)，使得所述固定盘(6、6a)在锚定时陷入所述绝热材料板(2)中并且以指定的挤入深度挤入其中。

2.按权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述固定盘(6、6a)可相对于所述销套(4)转动并且与所述撑开件(5、5a)不可相对转动。

3.按权利要求2所述的紧固件，其特征在于，所述固定盘(6)相对于所述撑开件(5)不可轴向移动。

4.按权利要求3所述的紧固件，其特征在于，所述止挡件(15)布置在所述固定盘(6)上。

5.按权利要求4所述的紧固件，其特征在于，所述止挡件(15)是所述固定盘(6)上的圆柱形环。

6.按权利要求2所述的紧固件，其特征在于，所述固定盘(6a)相对于所述撑开件(5a)可轴向移动。

7.按权利要求6所述的紧固件，其特征在于，所述固定盘(6a)在锚定之前的状态中可松开地固定在所述撑开件(5a)上。

8.按权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述紧固件(1)具有控制元件(22)，从而可以显示在所述绝热材料中的指定的挤入深度的达到情况。

9.按权利要求8所述的紧固件，其特征在于，所述固定盘(6)具有凸起作为控制元件(22)，该凸起指向与所述紧固件(1)的置入方向相反的方向。

10.按权利要求9所述的紧固件，其特征在于，所述控制元件(22)为面状的并且布置在所述固定盘(6)的***上。

11.按权利要求9所述的紧固件，其特征在于，所述控制元件(22)可用手或者用手动工具从所述紧固件(1)上取下。

12.按权利要求2所述的紧固件，其特征在于，在所述固定盘(6)上布置可转动地支承的滑动盘(34)。

13.用于用紧固件(1、1a)将绝热材料板(2)固定在底座(3)上的方法，该紧固件(1、1a)具有销套(4)、撑开件(5、5a)以及固定盘(6、6a)，其中所述固定盘(6、6a)在锚定时转动，其特征在于，所述固定盘(6、6a)在锚定时挤入到所述绝热材料板(2)中并且该绝热材料板(2)在该过程中沿着所述固定盘(6、6a)的***(12)凹陷。

14.按权利要求12所述的方法，其特征在于，以预先确定的挤入深度挤入到所述绝热材料板(2)中。

15.按权利要求13所述的方法，其特征在于，所述挤入深度由所述紧固件(1、1a)预先确定。

16.按权利要求12所述的方法，其特征在于，在锚定所述紧固件(1、1a)之后，所述因这种锚定而在绝热材料板(2)中形成的沉孔用绝热材料圆坯封闭。

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