DE1990096U - Device for attaching fasteners to foam bodies - Google Patents

Description

Anmelder; Mathias KutschApplicant; Mathias Kutsch

5952 Attendorn i. W, In der Stesse k 5952 Attendorn i. W, In der Stesse k

Vorrichtung zum Anbringen von Befestigungselementen an Schäumstoffkörpern Device for attaching fastening elements to foam bodies

Die Neuerung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anbringen von Befestigungselementen an Schaumstoffkörpern· , - 'The innovation "refers to a device for Attaching fasteners to foam bodies , - '

Es sind im Handel verschiedene Arten von Schaumstoffen auf Kunststoffbasis_Λbeispielsweise das mit der Handels» Bezeichnung "Styropor" vertriebene Material,, bekanntgeworden. Diese Schaumstoffe wurden ursprünglich als Isolationsstoff entwickelt^ sodann auch in großem Umfange als Material für formgerechte Verpackungen zur Sicherung des betreffenden verpackten Gegenstandes während des Transportes gegen Beschädigungen. Diese Verpackungen wurden nach Gebrauch fortgeworfen. Durch Erhöhung der ursprünglichen spezifischen Gewichte von etwa Ο-,ΟΙδ bis O₃ 02? auf etwa O^O¹+ bis O₅05 und darüber hat die Gebrauchs.Have become known commercially sold various types of foams based on plastic _Λ example, "with the trade name" Styrofoam "material ,,. These foams were originally developed as insulation material, then also to a large extent as a material for properly shaped packaging to secure the packaged object in question against damage during transport. These packages were thrown away after use. By increasing the original specific gravity from about Ο-, ΟΙδ to O ₃ 02? to about O ^ O ¹ + to O ₅ 05 and above has the use.

festigkeit der Schaumstoffe erheblich zugenommen^ das heißt₄ es konnte die ursprüngliche Druckempfindlichkeit und Bröckeligkeit des Materials weitgehend überwunden werden· Dadurch hat sich der Schaumstoff weitere Anwendungsgebiete erobert.) und zitfar auch für die Herstellung von Gegenständen^ die dem echten Dauergebrauch dienen.The strength of the foams has increased significantly, _{i.e. 4} the original pressure sensitivity and crumbly properties of the material have been largely overcome.

Es hat sieh jedoch gezeigte daß die Anwendung derartiger Schaumstoffe noch in vielen Fällen nicht durchführbar ist₃ da säsüi Yerbindungen mit anderen Stoffen bzw« Bauteilen bzw,. Befestigungselementen nur sehr bedingt durchführbar sind. Hebungen halten wegen der Grobporigkeit und der immer noch großen Lockerkeit des Gefüges nur äußerst geringe mechanische Beanspruchungen aus β Man hat daher schon vorgeschlagen^ Metallteile einzuschäumen_a aber selbst derartig eingeschäumte Metallteile reissen selbst bei tiefgehenden Verankerungen zunächst an der Austrittsstelle^ dann auch weitergehend im Innern schon bei mäßigen Belastungen aus. Damit ist das Anbringen von beispielsweise Haltefeder^ Verschlußelementen und vor allem von Scharnieren bisher ein ungelöstes Problem.It has shown, however, that the use of such foams is still not feasible in many cases ₃ because there are connections with other substances or components or. Fasteners are only feasible to a very limited extent. Because of the coarse pores and the still great looseness of the structure, elevations hold only extremely low mechanical stresses from β It has therefore already been proposed to foam metal parts _a but even metal parts foamed in this way tear, even with deep anchoring, initially at the exit point, then also further inside with moderate loads. The attachment of, for example, retaining springs, locking elements and, above all, hinges has hitherto been an unsolved problem.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde.» die oben geschilderten lachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen^ die ein einfaches Anbringen von Befestigungselementen an Schaumstoffkörpern und eine große Sicherheit in bezug auf mechanische Belastungen im praktischen Ge-The innovation is based on the task. " to avoid the laughable parts outlined above and a device to create ^ which a simple attachment of fasteners to foam bodies and a high level of security with regard to mechanical loads in practical

"brauch gewahrleistet."need guaranteed.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst* daß in eine Bohrung des Schaumstoffkörpers ein von außen festspannbares Bauorgan eingesetzt ist* welches mit dem Schaumstoffkörper kraft» und/oder formschlüssig verbunden istjj und daß an diesem Bauorgan das Befestigungselement angebracht ist»According to the new invention, the set task is solved by * that in a hole in the foam body from the outside A fixable structural element is used which is connected to the foam body in a force-fit and / or form-fit manner istjj and that the fastening element on this structural element is appropriate »

Neuerungsgemäß ist dabei von der Grundüberlegung ausgegangen worden_a daß auch der Schaumstoff eine wenn auch geringe Kohäsion aufweist,} die eine gewisse.Belastung ohne Zerstörung des Gefüges aushält_β Wenn die Belastung punktartig auftritt*"so muß mit einer Zerstörung des Gefüges gerechnet werden· Aus diesem Grunde hat die oben erläuterte Neuerung einen Weg gezeigt* um die Belastung auf eine möglichst große Zone flächig und/oder auch in der Tiefe zu verteilen* so daß die spezifische Belastung an allen Punkten unterhalb der Kohäsionsbelastungsfähigkeit des Schaumstoffes bleibt« Die Neuerung beruht auf der weiteren Erkenntnis* daß Schaumstoffe eine gewisse Elastizität aufweisen«, das heißt die Fähigkeit besitzen* sich in gewissem Rahmen oHne Gefügezerstörung zusammendrücken zu lassen» Die zusammengedrückte* also im Volumen verkleinerte Zone nimmt dabei an Härte sowie an spezifischem Gewicht und damitInnovation invention it was thereby started from the basic consideration _a that even the foam has a} a gewisse.Belastung without destruction of the structure can withstand _β If the load occurs point-like "are so must expected to destruction of the structure when having too low cohesion * · From For this reason, the innovation explained above has shown a way * to distribute the load over the largest possible area and / or in depth * so that the specific load at all points remains below the cohesive load capacity of the foam «The innovation is based on the further knowledge * that foams have a certain elasticity ", that is, they have the ability * to be compressed to a certain extent without destroying the structure

/sich an Kohäsionsbelastungsfähigkeit zu* wobei der Druck jeweils/ adhere to cohesive load capacity to * being the pressure in each case

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auf die Nachbarzonen abklingend überträgt» Dadurch laßen sich also selbst größere Belastungen auf größere Raumzonen verteilen^ womit die Verankerung ausbreehsicher gemacht ist«to the neighboring zones decaying transmits »thereby So even larger loads can be distributed over larger spatial zones, so that the anchoring is safe from spreading is made "

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung wird dadurch erreicht,·, daß das Bauorgan aus einem Spreizdübel mit nach den beiden Seiten ragenden Widerhaken besteht^ daß der Spreizdübel eine Bohrung zur Aufnahme einer Schraube aufweist_a die in bezug auf die Bohrung derart gestaltet ist₄ daß sie beim Einschrauben die Spreizwirkung erzeugt» Diese Gestaltungsweise empfiehlt sich besonders bei Schaumstoffkörpern großer Dicke·An advantageous embodiment of the innovation is achieved in · that the Bauorgan consists of a straddling dowel with projecting the two sides barbs ^ that the expansible plug demonstration of a bore for receiving a screw t designed _a defined in relation to the bore so ₄ that they when screwing in the spreading effect is generated »This design method is particularly recommended for foam bodies of great thickness ·

In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig,, daß zwischen der äußeren Stirnfläche des Spreizdübels und dem Kopf der Schraube das mit entsprechender Lochung versehene Befestigungselement angeordnet ist« In this context it is useful, that between the outer face of the expansion anchor and the head of the screw the fastening element provided with the appropriate perforation is arranged «

Als besonders vorteilhaft hat sich erwies en«,- daß die Bohrung des Schaumstoffkörpers einen um etwa 20 % bis 30 % kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Spreizdübels aufweist· . .It has proven to be particularly advantageous that the bore of the foam body has a diameter that is approximately 20% to 30 % smaller than the outer diameter of the expansion anchor. .

Bei Schäumstoffkörpern geringer Dicke und je nach den Konstruktionsverhältnissen ist es zweckmäßig^ daß die Bohrung durch die gesamte Dicke des Schäumstoffkörpers hin-For foam bodies of small thickness and depending on the Construction conditions, it is expedient that the Hole through the entire thickness of the foam body

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durchgeführt ist, und daß das: Bauorgan als Schraabenbolzen mit ||/ -Matternscheibe aasgebildet ist«is carried out, and that the: structural element as a screw bolt with || / -Mattern was formed "

Die Neuerung ist besonders vorteilhaft in den Fällen anwenbar, daß der Schaumstoff S es Schaumstoffkörpers ein spezifisches G-ewicht von mindestens etwa 0,03 bis 0,08 aufweist*The innovation can be used particularly advantageously in cases that the foam S is a specific foam body Has a weight of at least about 0.03 to 0.08 *

Für die Fertigung ist es zweckmäßig, daß die Mutternscheibe als gestanzte Platte aasgebildet and mit mindestens einem in den Schaamstoffkörper hineinragenden Hohlteil versehen ist, and daß in jedem Hohlteil eine» mit dem Schraubenbolzen ζusammenwirkende Matter drehgesichert- eingesetzt ist:.For the production it is useful that the nut washer is formed as a stamped plate and with at least one in the Foam body protruding hollow part is provided, and that in each hollow part a "cooperating with the screw bolt" Matter is secured against rotation - used :.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Feuerung ergeben sich aus dem Nachfolgenden.Further advantageous features of the furnace result from the following.

In der Zeichnung sind Anis führ ungsbeispiele der Neuerung im Schema dargestellt, und zwar zeigen?In the drawing, aniseed are examples of the innovation in Scheme shown, namely show?

Fig. 1 eine Vorrichtung" mit Spreizdübel vor dem Zusammensetzen der einzelnen Bauteile im Längsschnitt,Fig. 1 shows a device "with expansion dowel before assembly of the individual components in longitudinal section,

Fig.. 2 die Vorrichtung gemäß Flg. 1 nach dem Einsetzen in einem Schaamstoffkörper in Ansicht, wobei der Schaamstoffkörper geschnitten dargestellt ist,Fig. 2 the device according to Flg. 1 after inserting in one Foam body in view, the foam body is shown in section,

Fig. 3 eine andere Vorrichtung mit durch άβΆ Schaums toffkörper hindurchgehenden Schraabenbolzen in verankertem Zustand,3 shows another device with screw bolts passing through the foam body in an anchored state,

Figo' 4 einen Längsschnitt durch eine andere Ausgestaltung der Mutternscheibe als gestanzte Platte mit eingelegter Matter in Zvjillingsausführung, undFigo '4 shows a longitudinal section through another embodiment of the Nut washer as a punched plate with inlaid Matter in Zvjilling design, and

Fig. 5 eine Ansicht hierzu in Eichtang des Pfeiles V gemäß Fig. 4.Fig. 5 is a view of this in line with the arrow V according to Fig. 4.

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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig_e 1 und 2 ist in einem Schäumstoffkörper 1 eine Bohrung 2 eingelassen* In diese Bohrung wird ein Spreizdübel 3 unter Druck und unter Berücksichtigung der Elastizitätsgrenze des Schaumstoffes eingeschoben^ wobei der Dübel sich zunächst in nichtgespreiztem Zustand gemäß PIg₈ 1 befindet« Es ist besonders zweckmäßig^ daß der Durchmesser der Bohrung 2 um etwa 20 % bis 30 % kleiner als der Außendurchmesser des Spreizdübels 3 in nichtgespreiztem Zustand gewählt ist. Der Spreizdübel 3 weist nach den Seiten zu ragende Widerhaken 3sl auf,s und zwar 'sind diese Widerhaken zweckmäßigerweise an zwei spreizbar en. Schenkeln 3cj» 3d angebracht. Statt der zwei Schenkel können auch mehrere Schenkel vorgesehen werden» Die Sehenkel sind im oberen Teil des Dübels durch ein ringförmiges Kopfteil miteinander verbunden^ in welchem sich eine Bohrung 3b befindet» In diese Bohrung kann nach dem Einsetzen des Spreizdübels in die Bohrung 2 eine Schraube % vorteilhaftieine einfache Holzschraube.) eingeschraubt werden^ die bewirkt^ daß sich die Schenkel 3c_Ä 3d gemäß Fig. 2 voneinander spreizen« Zwischen der äußeren Stirnfläche des Spreizdübels 3 und dem Kopf der Schraube. 5 wird das mit einer entsprechenden Lochung *fa versehene Befestigungselement h angeordnet« Am äußeren Ende *fb dieses Befestigungselementes können die zu befestigenden Bauteile angebracht werden. Dieses Ende kann beispielsweise als Scharnier oder als Schloßteil oder dgl* ausgestaltet werden.In the embodiment according to FIGS _e 1 and 2 is in a Schäumstoffkörper 1 is a hole 2 taken in * In this bore a expansion plug 3 under pressure and taking into account the limit of elasticity of the foam is inserted ^ wherein the anchor initially in nichtgespreiztem state shown in Pig ₈ 1 It is particularly expedient that the diameter of the bore 2 is selected to be about 20 % to 30 % smaller than the outer diameter of the expansion anchor 3 in the non-expanded state. The expanding dowel 3 has barbs 3sl which protrude towards the sides, and these barbs are expediently expandable on two. Legs 3cj »3d attached. Instead of the two legs and a plurality of legs may be provided "The Sehenkel are connected together in the upper part of the anchor by an annular head portion ^ in which there is a hole 3b is" In this bore can, after insertion of the expansion anchor into the hole 2 a screw% be screwed vorteilhaftieine simple wood screw.) ^ ^ which causes that the legs 3c _Ä 3d shown in FIG. 2 from each other spread "between the outer end face of the expansible plug 3 and the head of the screw. 5 the fastening element h provided with a corresponding perforation * fa is arranged «The components to be fastened can be attached to the outer end * fb of this fastening element. This end can for example be designed as a hinge or as a lock part or the like *.

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Wie Pig. 2 deutlich zeigt,, sind die Schenkel 3^a 3d besonders in dem unteren^ das heißt dem inneren Teil besonders stark ankerartig gespreizt^ und zwar in einem tiefliegenden Zonenbereich.., in dem evtl. Gefüge» anrisse unwesentlich sind.» Gerade in diesem tiefliegenden Zonenbereich erfolgt also die stärkste Kraftübertragung,.Like Pig. 2 clearly shows, "the legs 3 ^ a 3d are especially in the lower ^ that is the inner part spread particularly strongly like an anchor ^ in a deep zone area ... in which any structure" cracks are insignificant. " It is precisely in this deep zone area that the strongest power transmission takes place.

Pig» 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Neuerung^ wobei der Schäumstoffkörper 6 mit einer Bohrung 6a versehen istj welche durch die gesamte Dicke des Schaumstoffkörpers hindurchgeführt ist. Das Befestigungselement 7 3 beispielsweise mit Scharnieröse 7&a ist in diesem Falle mittels eines durchgehenden Schraubenbolzens 8 an dem Schaumstoffkörper befestigt^ wobei der Schraubenbolzen mit einer Spezial-Mutternscheibe 9 zusammenwirkt» Die Bohrung 6a ist in diesem Falle zweckmäßigerweise um etx^a 20 % größer als der Außendurchmesser des Schraubenbolzens 8 gewählt«, Die Spezial-Mutternscheibe 9 ist zweckmäßig als versenkte Blechmutter ausgeführt,, um die Schraubenköpfe möglichst nicht aus der Fläche des Schaumstoffkörpers vorstehen zu lassen. Die Schraube wird gerade so weit kräftig angezogen«, daß sich das zu befestigende Teil 7 nnd die Mutternseheibe 9 so weit in den Schaumstoff eindrücken^ daß sie mit ihren Außenflächen bündig mit den Außenflächen des Schäumstoffkörpers liegen. Auch ia diesem Falle ergibt sich eine großflächige Übertragung der aufzunehmenden Kräfte auf denPig 3 shows a further embodiment of the innovation, wherein the foam body 6 is provided with a bore 6a which is passed through the entire thickness of the foam body. The fastening element 7 3, for example with hinge loop 7 & a is secured in this case by means of a through bolt 8 on the foam bodies ^ wherein the bolt with a special mother plate 9 cooperates "The bore 6a is advantageously greater in this case to etx ^ a 20% than the Outer diameter of the screw bolt 8 selected «, The special nut washer 9 is expediently designed as a countersunk sheet metal nut, in order to prevent the screw heads from protruding from the surface of the foam body as far as possible. The screw is tightened just enough so that the part 7 to be fastened and the nut washer 9 are pressed so far into the foam that their outer surfaces are flush with the outer surfaces of the foam body. In this case, too, there is a large-area transfer of the forces to be absorbed to the

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Scha oma toff.körper j so daß eine sichere "Verankerung and Befestigung des betreffenden Befestigungselementes gewährleistet! ist.Scha oma toff.körper j so that a secure "anchoring and Attachment of the relevant fastening element guaranteed! is.

Die !ig« 4 and 5 zeigen eine weitere Aasgestaltang; der Feuer ung,| and zwa r sind in diesem Falle in dem Schäumst off körper 16". zwei Bohrungen 17, 18 vorgesehen, in welche eine gestanzte Zwillingsplatte 10 eingesetzt ist, die mit zwei in die Bohrungen 17 bzw. 18 hineinragenden .Hohlteilen 11, 15 versehen ist, wobei diese beiden Hohlteile durch einen Steg 14 miteinander verbanden sind. Die Hohlteile weisen Bohrungen 12 auf und dienen zum Einbetten ge einer Matter 13, und zwar sind die Abmessungen der Matter zu dem Hohlteil so getroffen? daß die Muttern drehgesichert sind. Die Schraubbefestigung erfolgt entsprechend der Aasführung nach Fig. 3· Diese Ausgestaltung gemäß Fig. 4 and 5 weist den Yorteil auf, daß eine einfache Fertigung möglich ist, da die Platte 10 mit einem oder beliebig vielen Hohlteilen in einem Arbeitsgang hergestellt und übliche Muttern verwandt werden können. Außerdem ergibt sich eine besonders gute gegenverankerung, da große Anlageflächen vorhanden sind.Figures 4 and 5 show another carcass figure; of fire, | and in this case there are 16 "bodies in the foam. two holes 17, 18 are provided, in which a stamped twin plate 10 is used, which with two in the Hollow parts 11, 15 protruding into bores 17 and 18, respectively, are provided, these two hollow parts being supported by a web 14 are connected to each other. The hollow parts have bores 12 and are used for embedding ge a matter 13, namely are the dimensions of the matter to the hollow part made like this? that the nuts are secured against rotation. The screw fastening takes place in accordance with the procedure according to FIG. 3. This configuration according to Fig. 4 and 5 has the Yorteil that simple manufacture is possible because the plate 10 with a or any number of hollow parts can be produced in one operation and conventional nuts can be used. aside from that the result is a particularly good counter-anchorage, because it is large Contact surfaces are available.

Die Feuerung beschränkt, sich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Aasführungsbeispiele, sondern soll auch: andere konstruktive Änderungen erfassen., bei welchen die zu Anfang erläuterten (Jrundgedanken der Feuerung benutzt sind·The firing is not limited to that shown in the drawing illustrated examples, but is also intended to: record other design changes., in which the explained at the beginning (basic idea of the firing used are·

Claims (7)

■P.A. 07 8M(M. 2.-68 to· Patentanwalt S K ö i E M- / Post&uä 265 S chut ζ ans ρ rüch e■ P.A. 07 8M (M. 2.-68 to patent attorney S K ö i E M- / Post & uä 265 S chut ζ ans ρ rüch e 1. Vorrichtung zum Anbringen von Befestigungselementen an Schaumstoffkörpern., dadurch gekennzeichnet^, daß in eine Bohrung des Schaumstoffkörpers ein von außen festspannbares Bauorgan eingesetzt ist_A welches mit dem Schaum«, stoffkörper kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist,, und daß an diesem Bauorgan das Befestigungselement angebracht ist·1. A device for attaching fasteners to foam bodies., ^ Characterized in that is inserted into a bore of the foam body a from the outside festspannbares Bauorgan _A which is connected to the foam "material body positively and / or positively ,, and in that at this Structural element the fastening element is attached 2. Vorrichtung nach Anspruch I₉" dadurch gekennzeichnet_Ä daß das Bauorgan aus einem Spreizdübel (3) mit nach den beiden Seiten ragenden Widerhaken (3a). besteht₃ daß der Spreizdübel eine Bohrung (3b) zur Aufnahme einer Schraube (5") aufweist^ die in bezug auf die Bohrung (3b) derart gestaltet istj, daß sie beim Einschrauben die Spreizwirkung erzeugt.2. The apparatus of claim I ₉ "characterized _Ä that the Bauorgan of a straddling dowel (3) projecting to both sides barbs (3a). Is ₃ that the expansible plug (3b) has a bore for receiving a screw (5" has) ^ which is designed with respect to the bore (3b) in such a way that it generates the spreading effect when screwed in. 3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2$ dadurch gekennzeiehnetj, daß zwischen der äußeren Stirnfläche des Spreizdübels (3) und dem Kopf der Schraube (5) das mit entsprechender Lochung (Ifa) versehene Befestigungselement 0+) angeordnet ist«3 "Device according to claim 1 or 2 characterized in that the fastening element 0+) provided with the corresponding perforation (Ifa) is arranged between the outer face of the expansion anchor (3) and the head of the screw (5)" 4· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn~ zeichnet," daß die Bohrung (2) des Schaumstoffkörpers (I) einen am etwa 20 tfo bis 30 fo kleineren Durchmesser als der Außendarchmesser des Spreizdübels (3) aufweist*4 · A device according to claim 2 or 3, characterized labeled in ~ records "that the bore (2) of the foam body (I) on a TFO about 20 to 30 fo smaller diameter than the Außendarchmesser of the expansible plug (3) * 5. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Bohrung (6a) durch die gesamte Dicke des Schaumst off körpers (6)" hindurehgeführt; ist, und daß das Bauorgan als Schraubenbolzen (8) mit Mutternscheiben (9) ausgebildet ist.5. The device according spoke 1, characterized ₉ that the bore (6a) off through the entire thickness of the Schaumst hindurehgeführt body (6) "; is and that the Bauorgan is formed as a screw bolt (8) with nut washers (9). 6» Vorrichtung na ch einem der "vorhergehenden Ansprüche'_f dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffdes Schäumstoffkörpers ein spezifisches /Gfewioh/tr von mindestens etwa 0,03 bis 0,08 aufweist.6 »device na ch one of the 'preceding claims' _f characterized in that the Schaumstoffdes Schäumstoffkörpers / has a specific / Gfewioh tr of at least about 0.03 to 0.08. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die lutternscheibe als gestanzte Platte (10, 11, 14) ausgebildet und mit mindestens einem in den Schäumstoffkörper hinfeeinraggnden .Kohlteil (11 b&w. 15) versehen ist, und daß in jedem Hohlteil eine mit. dem Schraubenbolzen, zusammenwirkende Matter (13) drehgesichert- eingesetzt ist·7. Apparatus according to claim 5 * characterized in that that the nut plate is designed as a stamped plate (10, 11, 14) and with at least one in the foam body cabbage part (11 b & w. 15) is provided, and that one with in each hollow part. the screw bolt, cooperating Matter (13) is secured against rotation - inserted