DE202004021246U1

DE202004021246U1 - Vakuumbefestigungselement

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Publication number: DE202004021246U1
Application number: DE202004021246U
Authority: DE
Original assignee: GOOD SENSE CO Ltd; GOOD Sense Co Ltd Goyang; JSM CO Ltd; JSM Co Ltd Cheongju
Current assignee: GOOD SENSE CO Ltd; GOOD Sense Co Ltd Goyang; JSM CO Ltd; JSM Co Ltd Cheongju
Priority date: 2003-10-11
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2014-05-20
Also published as: DE602004018833D1; WO2005035999A1; ATE419472T1; CN1867779A; US20070023594A1; US8123181B2; CN100491752C; KR200338320Y1; JP4332155B2; EP1704336A4; EP1704336B1; JP2006509987A; EP1704336A1

Abstract

Vakuumbefestigungselement (1), mit einer scheibenartigen Saugplatte (20), die aus einem weichen Material hergestellt ist, mit einer hutförmigen, die Saugplatte (20) abdeckenden und mit letzterer zusammenwirkenden Druckplatte (10), und mit einer die Druckplatte (10) und die Saugplatte (20) miteinander verbindenden Schraubgewindeverbindung (30, 40), die einen auf der Aussenseite der Druckplatte (10) liegenden Aufhänger (41) aufweist und mittels der die auf einer Haftfläche (80) aufliegende Saugplatte (20) unter Ausbildung eines Vakuums in ihre Befestigungsstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) auf ihrer Innenseite einen kreisförmigen Kontaktvorsprung (13) und eine Vakuumwand (11) aufweist, wobei die Saugplatte (20) in ihrer Befestigungsstellung eine gewölbte Form aufweist, vom Kontaktvorsprung (13) ergriffen und unter Ausbildung eines Vakuums an die Haftfläche (80) angepresst ist und gleichzeitig an der Vakuumwand (11) anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vakuumbefestigungselement, das zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Haftfläche unter Verwendung einer internen Vakuumkraft verwendet wird.
Zum Aufhängen oder Befestigen von irgendwelchen Gegenständen an einer gefliesten Wand oder einer Glasfläche, welche die Verwendung von Schrauben oder Nägeln schwierig macht, werden im Allgemeinen weitläufig Befestigungselemente verwendet, die das Prinzip ähnlich eines an den Armen eines Tintenfisches gebildeten Saugnapfes anwenden. Ein derartiges Vakuumbefestigungselement weist eine Saugplatte auf, die wie ein umgedrehter Teller ausgebildet ist. Nachdem die Saugplatte auf eine glatte Fläche, wie etwa Glas oder Fliesen, gesetzt worden ist und die Innenluft der Saugplatte entfernt worden ist, ist, wenn das Innenvolumen der Saugplatte zwangsweise erweitert wird, der Außendruck der Saugplatte, nämlich der Luftdruck, viel höher als der Innendruck der Saugplatte, und dadurch kann das Vakuumbefestigungselement an der Haftfläche angeheftet werden, da der Luftdruck auf die Saugplatte drückt.
Das japanische offengelegte Gebrauchsmuster mit der Veröffentlichungsnummer So61-109367, das am 11. Juli 1986 veröffentlicht wurde, offenbart ein Vakuumbefestigungselement. In dem Stand der Technik ist eine breite Druckplatte gebildet, indem der Rand eines Kompressionsbefestigungselements ausgedehnt ist, welches die Form eines umgedrehten Tellers aufweist und aus starrem Material hergestellt ist, und die Druckplatte ist auf eine Saugplatte, die aus weichem Material hergestellt ist, gesetzt. Dabei ist ein Durchmesser der Druckplatte geringfügig größer als der der Saugplatte, und der Außenumfang der Druckplatte steht nach unten hin vor, so dass die Saugplatte abgedeckt ist. Das Kompressionsbefestigungselement weist einen Schraubenschaft auf, der an seinem oberen Abschnitt ausgebildet ist, um die Saugplatte anzuheben, und der Schraubenschaft weist einen Griff zum Aufhängen eines Gegenstandes auf.
Jedoch verschlechtert sich die adsorptive Kraft des herkömmlichen Vakuumbefestigungselements beträchtlich, da die Saugplatte hart wird, wenn das Vakuumbefestigungselement über einen langen Zeitraum verwendet wird. Insbesondere in dem Fall, dass feine Risse oder vertiefte Abschnitte an der Haftfläche gebildet sind, kann es sein, dass die Saugplatte niemals an der Haftfläche festsitzt, da sie keine perfekte Vakuumwand bildet.
Zur Lösung des obigen Problems des Standes der Technik offenbart das japanische Gebrauchsmuster mit der Eintragungsnummer 3014841, das am 7. Juni 1995 erteilt wurde, ein Vakuumbefestigungselement, das einen Schraubenschaft, der an dem oberen Abschnitt der Mitte einer Saugplatte montiert ist, eine kuppelförmige Druckplatte zum Einsetzen des Schraubenschaftes darin und zum Abdecken der oberen Oberfläche der Saugplatte und einen Griff, der mit dem Schraubenschaft verbunden ist und zu dem oberen Abschnitt der Druckplatte vorsteht, aufweist. Expandierbares haftendes Material, beispielsweise haftendes Silizium, ist auf dem Rand der Absorptionsfläche der Saugplatte unter Verwendung eines Klebstoffes fixiert.
Das expandierbare haftende Material, das zum Vergrößern der Bindungskraft der Saugplatte verwendet wird, ist ein guter Versuch. Da jedoch die Saugplatte im Grunde aus weichem Material hergestellt wird, kann, wenn die Mitte der Saugplatte in Richtung der Druckplatte angehoben wird, um das Innenvolumen der Saugplatte zu erweitern, der Rand der Saugplatte verformt werden, oder es kann eine geringfügige Verschiebung zwischen der absorbierenden Fläche und der Haftfläche auftreten, und im Besonderen kann der Stand der Technik keine perfekte Bindungskraft bieten, wenn es vertiefte Abschnitte an der Haftfläche gibt.
Indessen offenbart das koreanische Gebrauchsmuster mit der Eintragungsnummer 302081, das vom Erfinder der vorliegenden Vorrichtung erfunden wurde, ein Vakuumbefestigungselement, in welchem eine Vakuumwand, die aus gelartigem Polyurethan hergestellt ist, an einem Zusatzluftkompressor gebildet ist (in der vorliegenden Vorrichtung "Druckplatte" genannt). Wenn der Zusatzluftkompressor ein Vakuum im Inneren der Saugplatte herstellt, werden vertiefte Abschnitte, die an der Haftfläche gebildet sind, mit der gelartigen Vakuumwand gefüllt, so dass das Innere der Saugplatte unter einer perfekten Vakuumbedingung gehalten werden kann. Jedoch hat die obige Vorrichtung noch einige Probleme, indem eine Struktur zwischen der Vakuumwand und der Saugplatte noch etwas zu wünschen übrig lässt, und indem das für die Vakuumwand verwendete Polyurethanmaterial nicht spezifiziert ist.
Dementsprechend ist die vorliegende Vorrichtung im Hinblick auf die obigen Probleme hergestellt worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Vorrichung, ein Vakuumbefestigungselement bereitzustellen, das eine perfekte Bindungskraft an irgendeiner Haftfläche bereitstellt.
Diese Aufgabe wird mit einem Vakuumbefestigungselement mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst. Feine Risse oder vertiefte Abschnitte der Haftfläche können vollständig von der Vakuumwand, die an einer Druckplatte montiert ist, ausgefüllt werden, auch wenn es feine Risse oder vertiefte Abschnitte an der Haftfläche gibt, die Menschen mit bloßem Auge sehen können oder nicht.
Das Vakuumbefestigungselement kann eine ausgezeichnete adsorptive Kraft auf der Haftfläche, an der feine Risse oder vertiefte Abschnitte gebildet sind, bieten, da es einen perfekten Vakuumzustand mit der Haftfläche mittels einer Vakuumwand, die an einer Druckplatte angebaut ist, bereitstellt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Vakuumbefestigungselement mit einer hutförmigen Druckplatte, die aus starrem Kunstharz hergestellt ist, einer scheibenartigen Saugplatte, die aus weichem Kunstharz hergestellt und mit der Druckplatte abgedeckt ist, einem Schraubenschaft, der an dem oberen Ende der Mitte der Saugplatte montiert ist und die Mitte der Druckplatte durchdringt, und einem Schraubenanzugselement, das mit dem vorderen Ende des Schraubenschaftes gekoppelt ist, umfassen, wobei die Druckplatte eine Vakuumwand umfasst, die an ihrem Rand auf eine solche Weise gebildet ist, dass sie von ihrer Unterseite nach außen in Richtung einer Haftfläche vorsteht, wobei die Vakuumwand aus gelartigem Polyurethan hergestellt ist, das eine Viskosität von 150 ~ 250 cps aufweist, und eine geneigte Kompressionsfläche besitzt, die zur Mitte der Druckplatte gerichtet ist, und einen konzentrischen, kreisförmigen, sägezahnartigen Kontaktvorsprung umfasst, der an der Innenfläche der Druckplatte auf eine solche Weise gebildet ist, dass er an dem inneren Abschnitt der Vakuumwand angeordnet ist, wobei die Saugplatte einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als die Größe der Vakuumwand, und einen zentralen Teil, einen geneigten Teil und einen Umfangsteil umfasst, und der Umfangsteil eine geneigte Hubfläche aufweist, die an seinem Rand gebildet ist und die geneigte Kompressionsfläche der Druckplatte überlappt, wobei die geneigte Hubfläche einen allmählich schmäler werdenden oberen Abschnitt und einen allmählich breiter werdenden unteren Abschnitt aufweist, und wobei das Schraubenanzugsele ment einen Aufhänger oder einen Griff aufweist, der an seinem oberen Rand gebildet ist.
Die Vakuumwand ist vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt, wobei eine Diolverbindung mit einem Molekulargewicht von 4000 ~ 6000 mit Methylendiisocyanat im Verhältnis von 1 : 8 oder 12 gemischt ist.
Weitere Ziele und Vorteile der Vorrichtung können aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen umfassender verstanden werden, in denen:
1 eine Seitenschnittansicht ist, die einen Zustand zeigt, bevor die vorliegende Vorrichtung betätigt wird;
2 eine Seitenschnittansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die vorliegende Vorrichtung betätigt worden ist;
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils "A" von 2 ist; und
4 eine Ansicht von. unten einer Druckplatte gemäß der vorliegenden Vorrichtung ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlich in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand zeigt, bevor die vorliegende Vorrichtung betätigt wird. 2 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die vorliegende Vorrichtung betätigt wor den ist, 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils "A" von 2 und 4 ist eine Ansicht von unten einer Druckplatte gemäß der vorliegenden Vorrichtung.
Ein Vakuumbefestigungselement 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine hutförmige Druckplatte 10, die aus starrem Kunstharz hergestellt ist, eine scheibenartige Saugplatte 20, die aus weichem Kunstharz hergestellt und mit der Druckplatte 10 abgedeckt ist, einen Schraubenschaft 30, der an dem oberen Ende der Mitte der Saugplatte 20 montiert ist und die Mitte der Druckplatte 10 durchdringt, und ein Schraubenanzugselement 40, das mit einem vorstehenden vorderen Ende des Schraubenschaftes 30 gekoppelt ist.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist eine Eigenschaft der vorliegenden Vorrichtung eine Vakuumwand 11, die von der Unterseite der Druckplatte 10 nach außen in Richtung einer Haftfläche 80 entlang des Randes der Druckplatte 10 vorsteht. Die Vakuumwand 11 der vorliegenden Vorrichtung ist aus gelartigem Polyurethan und vorzugsweise einer Mischung, in der eine Diolverbindung mit einem Molekulargewicht von 4000 ~ 6000 mit Methylendiisocyanat im Verhältnis von 1 : 8 bis 12 gemischt ist und deren Viskosität 150 ~ 250 cps beträgt, hergestellt. Wenn dabei das Polyurethan eine geringere Viskosität als 150 cps aufweist, kann das Vakuumbefestigungselement aufgrund einer Abnahme der Bindungskraft keine ausreichende Vakuumwirkung bereitstellen. Wenn im Gegensatz dazu das Polyurethan eine Viskosität von mehr als 250 cps aufweist, ist die Bindungskraft erhöht, aber die Qualität des Produktes wird verschlechtert, da Polyurethan an der Haftfläche klebt oder die Plastizität nicht gut ist.
Die Vakuumwand 11 weist die Form eines rechtwinkligen Dreiecks auf, das eine Höhe von 2,0 ~ 5,0 mm und eine Basis von 5,0 ~ 7,0 mm aufweist, und besitzt eine geneigte Kompressionsfläche 12, die zur Mitte des Vakuumbefestigungselements 1 gerichtet ist. Dabei ist es bevorzugt, dass das Verhältnis der Höhe zur Basis 1 : 1,5 bis 1,8 beträgt. Wie es oben beschrieben wurde, ist der Grund, warum die Basis größer als die Höhe der Vakuumwand 11 ist, dass eine perfektere Vakuumbedingung aufrechterhalten wird, indem die Kontaktfläche zwischen der Saugplatte 20 und der Haftfläche 80 verbreitert wird. Die Außenfläche von einem Drittel der geneigten Kompressionsfläche 12 befindet sich in engem Kontakt mit der Haftfläche 80, und die Innenfläche von zwei Dritteln der geneigten Kompressionsfläche 12 befindet sich in engem Kontakt mit einer geneigten Hubfläche 24 der Saugplatte 20. Darüber hinaus ist ein Kontaktvorsprung 13 an der Innenfläche der Druckplatte 10 auf eine solche Weise gebildet, dass er an dem bezüglich der Vakuumwand 11 inneren Abschnitt angeordnet ist. Der Kontaktvorsprung 13 besitzt ein konzentrisches, sägezahnartiges Kreismuster, welches eine Höhe von 0,5 ~ 1,5 mm aufweist, das beispielsweise in zwei oder vier Bahnen angeordnet ist. Der Kontaktvorsprung 13 dient dazu, die Saugplatte 20 eng mit der Haftfläche 80 in Kontakt zu bringen.
Die Saugplatte 20 weist die Form einer Scheibe auf und ist aus weichem Kunstharz oder Gummimaterial wie typische Vakuumbefestigungselemente hergestellt. Jedoch ist der Durchmesser der Saugplatte 20 gemäß der vorliegenden Vorrichtung 2,0 ~ 5,0 mm kleiner als der der Vakuumwand 11 und umfasst einen zentralen Teil 21, einen geneigten Teil 22 und einen Umfangsteil 23, wenn dessen Durchmesser von der Mitte aus in drei Teile unterteilt wird. Der zentrale Teil 21 ist vier oder fünf mal dicker als der Umfangsteil 23, und der geneigte Teil 22 ist eine geneigte Fläche, um den zentralen Teil 21 und den Umfangsteil 23 zu verbinden. Der Umfangsteil weist eine geneigte Hubfläche 24 auf, die an seinem Außenumfangsrand gebildet ist, und die geneigte Hubfläche 24 weist einen allmählich schmäler werdenden oberen Abschnitt und einen allmählich breiter werdenden unteren Abschnitt auf.
Wenn dabei der Durchmesser der Saugplatte 20 größer als der der Vakuumwand 11 ist, kann das Vakuumbefestigungselement die gewünschte Bindungskraft nicht erhalten, da die Vakuumwand 11 nicht mit der Haftfläche 80 in Kontakt steht. Der zentrale Teil 21 und der geneigte Teil 22 der Saugplatte 20 sind in der Druckplatte 10 auf eine solche Weise enthalten, dass ein vorbestimmter Raum zwischen der Saugplatte 20 und der Druckplatte 10 gebildet ist, die Außenfläche des Umfangsteils 23 in engem Kontakt mit dem Kontaktvorsprung 13 steht und die geneigte Hubfläche 24 die geneigte Kompressionsfläche 12 der Vakuumwand 11 überlappt.
Der Schraubenschaft 30 ist an dem zentralen Teil 21 der Saugplatte 20 montiert und steht von der Druckplatte 10 nach oben vor, nachdem er die Mitte der Druckplatte 10 durchdrungen hat. Das Schraubenanzugselement 40 ist an dem vorstehenden vorderen Ende des Schraubenschaftes 30 montiert, welches von der Druckplatte 10 nach außen vorsteht. Das Schraubenanzugselement 40 weist einen Aufhänger 41 auf, der an seinem oberen Ende gebildet ist, damit der Benutzer einen Gegenstand oder einen Haken (nicht gezeigt), der in einer geeigneten Gestalt geformt ist, direkt aufhängen kann.
Nachstehend wird die Verwendung der vorliegenden Vorrichtung wie folgt beschrieben.
Wie es in 1 gezeigt ist, stellt das Vakuumbefestigungselement 1 der vorliegenden Vorrichtung, nachdem das Schraubenanzugselement 40 gelöst worden ist, einen engen Kontakt mit der Haftfläche 80 her, und die Saugplatte 20 steht mit der Haftfläche 80 in engem Kontakt, wenn Druck auf das Schraubenanzugselement 40 ausgeübt wird. Nachdem Druck auf die Druckplatte 10 ausgeübt worden ist und die Vakuumwand 1 maximal mit der Haftfläche 80 in engem Kontakt steht, wird das Schraubenanzugselement 40 zu einem Zustand angezogen, in dem die Druckplatte 10 unter Druck gesetzt ist. In einem Zustand, in dem die Vakuumwand 11 und die Saugplatte 20 die Einleitung von Außenluft unterbrechen, wie es in 2 gezeigt ist, wird dann der zentrale Teil 21 der Saugplatte 20 innerhalb der Druckplatte 10 angehoben und es wird zwischen der Saugplatte 10 und der Haftfläche 80 eine Vakuumbedingung gebildet. Dabei wird die geneigte Hubfläche 24 der Saugplatte 20 nach oben entlang der geneigten Kompressionsfläche 12 der Vakuumwand 11 verschoben, und dann befindet sich die Saugplatte 20 ohne Verzerrung in engem Kontakt mit der Haftfläche 80, während der geneigte Teil 22 und der Umfangsteil 23 etwas ausgedehnt sind. Wenn die Vakuumbedingung durch den obigen Prozess gebildet ist, befinden sich die Vakuumwand 11 und die Saugplatte 20 durch Vakuumkraft in engerem Kontakt mit der Haftfläche 80, und die geneigte Kompressionsfläche 12 der Vakuumwand 11 steht mit der geneigten Hubfläche 24 der Saugplatte 20 fest in Kontakt. Wie es in 3 gezeigt ist, kann die perfekte Vakuumbedingung aufrechterhalten werden, obwohl die Haftfläche 80 mehrere vertiefte Abschnitte aufweist, da die vertieften Abschnitte der Haftfläche 80 mit der Vakuumwand 11 gefüllt werden.
Die Druckplatte 10 und die Saugplatte 20 können eine runde Form, ein Rechteck, ein Pentagon, ein Hexagon und andere sein, und insbesondere kann die Druckplatte 10 in der Form einer Blume, einer Trompete oder eines anderen Symbols nach dem Geschmack des Kunden hergestellt sein.
Zusätzlich kann das Schraubenanzugselement 40 ggf. einen runden oder einen mit einem Haken versehenen Griff (nicht gezeigt) anstelle des Aufhängers 41 aufweisen, der an seinem oberen Ende montiert ist, oder das obere Ende des Schraubenanzugselements 40 kann irgendeine geeignete Form haben.
Wie es oben beschrieben wurde, kann das Vakuumbefestigungselement gemäß der vorliegenden Vorrichtung eine perfekte Bindungskraft mit irgendeiner Haftfläche bereitstellen, da feine Risse oder vertiefte Abschnitte der Haftfläche vollständig mit einer Vakuumwand, die an einer Druckplatte montiert ist, gefüllt werden, auch wenn es feine Risse oder vertiefte Abschnitte an der Haftfläche gibt, unabhängig davon, ob Menschen die Risse oder vertieften Abschnitte mit bloßen Augen sehen können oder nicht. Deshalb kann die vorliegende Vorrichtung in Häusern, Büros, Schulen, den Außenflächen von Gebäuden, Industrieanlagen oder anderen Stellen auf vielerlei Weisen verwendet werden.
Obgleich die vorliegende Vorrichtung anhand einer besonderen veranschaulichenden Ausführungsform beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die Ausführungsform sondern nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt. Es ist festzustellen, dass der Fachmann die Ausführungsform verändern oder abwandeln kann, ohne vom Rahmen und Gedanken der vorliegenden Vorrichtung abzuweichen.

Claims

Vakuumbefestigungselement (1), mit einer scheibenartigen Saugplatte (20), die aus einem weichen Material hergestellt ist, mit einer hutförmigen, die Saugplatte (20) abdeckenden und mit letzterer zusammenwirkenden Druckplatte (10), und mit einer die Druckplatte (10) und die Saugplatte (20) miteinander verbindenden Schraubgewindeverbindung (30, 40), die einen auf der Aussenseite der Druckplatte (10) liegenden Aufhänger (41) aufweist und mittels der die auf einer Haftfläche (80) aufliegende Saugplatte (20) unter Ausbildung eines Vakuums in ihre Befestigungsstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (10) auf ihrer Innenseite einen kreisförmigen Kontaktvorsprung (13) und eine Vakuumwand (11) aufweist, wobei die Saugplatte (20) in ihrer Befestigungsstellung eine gewölbte Form aufweist, vom Kontaktvorsprung (13) ergriffen und unter Ausbildung eines Vakuums an die Haftfläche (80) angepresst ist und gleichzeitig an der Vakuumwand (11) anliegt.
Vakuumbefestigungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktvorsprung (13) sägezahnartig ausgebildet ist.
Vakuumbefestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugplatte (20) einen zentralen Teil (21), einen geneigten Teil (22) und einen Umfangsteil (23) umfasst.
Vakuumbefestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktvorsprung (13) mit Abstand zum äusseren Rand der Druckplatte (10) angeordnet ist und die Vakuumwand (11) zwischen dem Kontaktvorsprung (13) und dem äusseren Rand der Druckplatte (10) liegt.
Vakuumbefestigungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubgewindeverbindung ein Schraubenanzugselement (40) zum Betätigen der Schraubgewindeverbindung (30, 40) aufweist.
Vakuumbefestigungselement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubgewindeverbindung einen mit der Saugplatte (20) verbundenen Schraubenschaft (30) aufweist, mit dem das auf die Druckplatte einwirkende Schraubenanzugselement (40) gekoppelt ist.
Vakuumbefestigungselement (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubenanzugselement (40) einen zylindrischen Teil mit einem Innengewinde aufweist.
Vakuumbefestigungselement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenschaft (30) einstückig mit einem plattenförmigen Verankerungsteil verbunden ist, der in das weiche Material der Saugplatte (20) eingebettet ist.