DE2249723A1

DE2249723A1 - Federbefestigung

Info

Publication number: DE2249723A1
Application number: DE2249723A
Authority: DE
Inventors: Richard Jay Lindeman
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1971-10-29
Filing date: 1972-10-11
Publication date: 1973-05-03
Also published as: NL7214092A; CA974802A; BE790614A; CH570519A5; GB1389469A; US3871152A; JPS4851164A; SE385936B; IT970009B; AU470308B2; BR7207457D0; FR2159045A5; AU4784472A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. ITiG. H.NEGENDANK · bipl-ing. H. HAUCK ■ dipl-phys.W.SCHM DIPL-ING. E. GRAALFS _HAMBUHG._MÜNCHEN DIPL.-ING. W. WEIH"

ZtrSTELLTTNGSAlVSCHRIFT; HAMBTJRG 36 · NBPBRWAII 11

TEL·. 36 74 3· TJND 364110

TBLKOR. NEGBDAPATENT HAMBDHO MÜNCHEN 18 · MOZARTSTR. 83

ILLINOIS TOOL WORKS INC.

TIIlQR, IfBOISlFiTINT

8501 West Higgins Road

Chicago, Illinois 60603I/USA hambtjrg, 9. Oktober 1972

Federbefestigung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Befestigungsvorrichtung, wie z.B. einen Nagel oder eine Heftklammer, insbesondere auf eine einzigartig ausgebildete und geformte Vorrichtung, zur Befestigung von . Dachpfannen oder anderem Bedachungsmaterial an einer Lagerfläche.

Die Befestigung einer Dachpfanne oder eines anderen Bedachungsmaterials an einer Lagerfläche, wie z.B. Sperrholz oder dergleichen geschieht im allgemeinen durch einen Bedachungsmaterialnagel, bestehend aus einem kreisförmigen Kopf mit einem drahtartigen Eintrittsschenkelabschnitt. Während die Verwendung derartiger Befestigungseinrichtungen in einer solchen Umgebung in gewissem Maße wirksam ist, haben doch der Wind und andere von außen einwirkende Kräfte dennoch die Neigung, die Dachpfanne oder anderes Bedachungsmaterial über den Kopf hinweg mit einer solchenKraft zu ziehen, daß das Material unter der Befestigungseinrichtung heraus und hinweggerissan x*ird.

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Bei Verwendung der üblichen gestanzten oder Drahtheftklammern treten ähnliche Ausrei£schwierigkeiten auf.

Die zunehmende Verwendung von zusammengesetzten Materialien, wie z. B. Gipsplatten als Ersatz für Baumaterialien wie Sperrholz,bietet zusätzliche Schwierigkeiten, wenn die oben erwähnten bekannten Befestigungsmittel zur Befestigung von Dachpfannen oder dergleichen an Gipsplatten benutzt werden, die als Lagerfläche dienen. Bei Verwendung eines üblichen Drahtnagels für Bedachungsmaterial besteht die Neigung zu einem Absplittern der Gipsplatten, was den Oberflächenkontakt innerhalb der Platte erheblich herabsetzt und offensichtlich auch den Widerstand gegenüber einem Herausziehen der Befestigungeeinrichtung aus der Platte vermindert. Dieser Mangel zusammen mit der normalen Unfähigkeit eines Bedachungsmaterialnagels, ein Zerreißen des Bedachungsmaterials zu verhindern und die Neigung einer Dachpfanne zum Herumziehen des Befestigungsmittels bei starkem Wind auf ein Mindestmaß herabzusetzen, macht derartige Befestigungseinrichtungen unangemessen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Befestigungseinrichtung, wetöie die Neigung des Bedachungsmaterials oder der Pfannen zum Herumzihen einer Befestigungseinrichtung in solchem Maße, daß das Bedachungsmaterial fortgerissen und von der Lagerfläche getrennt wird, wirksam herabsetzt. - 3 -

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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer Befestigungseinrichtung, die besonders geeignet ist, um Bedaehungsmaterial oder Dachpfannen an einer Gipsplatte als Lagerfläche zu befestigen.

Die Befestigungseinrichtung gemäß der Erfindung bietet außerdem den Vorteil, daß sie die Bewegungen einer Dachpfanne zum Zurückziehen oder Herumziehen elastisch aufnimmt.

Diese und weitere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden durch eine Befestigungsvorrxhtung erreicht, die einen Schenkelabschnitt oder Schenkelabschnitte und einen Kopfabschnitt aufweist, der in einer Ebene allgemein normal zu dem Schenkelabschnitt liegt und sin seitlich von ihr forterstreckt. Der Kopfabschhitt besitzt einen, federartigen Körper, der auslegerartig von dem Schenkelabschnitt fortragt, um der Energie und Bewegung einer Dachpfanne oder anderen Bedachungsmaterials elastischen Widerstand entgegenzusetzen und diese Energie und Bewegung aufzunehmen, wenn, diese Dachpfanne oder anderes Bedaehungsmaterial das Bestreben hat, infolge der darauf wirksamen Kräfte des Windes den Befestiger herumzuziehen. Die Qualität des Befestigers kann ferner verbessert werden durch Ausbildung der Schenkelabschnitte mit einem dünnen flachen Querschnitt, um das Einsetzen des Befestigers in ein Material wie z.B. eine Gipsplatte zu erleichtern, sowie auch die Möglichkeit, daß sich das Bedachungsmterial unter dem Befestiger löst,

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zu verringern. Der Befestiger ist vorteilhaft entweder aus einem Stanzteil oder einem Draht herzustellen. Weitere
Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Es zweigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der bevorzugten

AiBführungsform des Befestigers, der den Gegenstand dieser Erfindung bildet,

Fig. 2 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigte Heftklammer,

Fig. 4 eine Seitenansicht zur Darstellung der Federbefestigung bei Verwendung in einer Umgebung, wo Dachpfannen an einer Lagerfläche befestigt werden,

Fig. 5 eine Teilansicht eines der in Fig. ¹I gezeigten Befestiger,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine andere Ausführnngsform der Erfindung,

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_ c —

Pig. 7 eine Vorderansicht des in Fig. 6 beschriebenen Befestigers,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine noch andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei Verwendung eines einzigen Schenkels,

Fig. 10. eine Seitenansicht der in Fig. 9 beschriebenen Erfindung,"

Fig. 11 eine Draufsicht auf die in den Figuren 9 und 10 gezeigte Ausführungsform,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine noch weitere Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Befestiger 10 als einen heftklammerartigen Körper mit zwei Schenkeln 14, die an ein Querstück oder einen Kopf 12 angeformt sind.

Das Querstück 12 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es als ein auslegerartiger Federkörper wirken kann. Entsprechend den Figuren 2 und 3 erstreckt sich der Kopfabschnitt 12 in einer Ebene allgemein normal zu der Ebene, die die Längsachsen der Schenkelabschnitte 14 enthält. Der federartige

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Kopf 12 liegt in dieser Zeichnung auch vollständig auf einer Seite dieser Ebene, welche die Längsachsen der Schenkel enthält, und bietet einen vorderen Rand 18, der die Berührung zwischen einer Dachpfanne und dem Befestigerkqf verteilt. Der Kopfabschnitt und die Schenkel sind somit in einer einzigartigen Weise so ausgebildet, daß sich der Kopf nach Art einer Auslegerarmfeder elastisch um eine waagerechte Achse drehen kann.

Ein Anwendungsgebiet des Befestigers gemäß der Erfindung ist gegeben bei der Befestigung von Dachpfannen an einer Lagerfläche. Pig. Ί zeigt ein kennzeichnendes Anwendungäteispiel dieser Art, bei dem eine Reihe von Dachpfannen 22 an einer Lagerfläche 2¹I befestigt sind. Der Befestiger 10 wird bei Anwendung auf eine Dachpfanne zum oberen Rand der Dachpfanne hin gezeigt, wobei der untere Rand relativ frei ist, sich um das Gelenk oder den Befestigungspunkt zu biegen. Die Dachpfannen 22 werden außerdem strichpunktiert in einer Lage gezeigt, in welcher eine Dachpfanne das Bestreben hat, als Folge der auf das Dach einwirkendenKräfte des Windes den Befestiger herumzuziehen.

Wie am besten aus der Teildarstellung der Fig. 5 ersichtlich, hat der ausgestreckte federartige Kopf 12 das Bestreben, sich mit der Dachpfanne 22 zu biqeen. Dieses führt zu einer Ausschaltung der scharfen Linienberührung zwischen einer Dachpfanne

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und einem relativ unbiegsamen Befestigerkopf. Die Fähigkeit des Kopfes 12, die Aufwärtsbewegung der Dachpfanne elastisch aufzunehmen, führt somit zu der Ausschaltung, einer der bedeutendsten Schwierigkeiten, die beim Anbringen von Bedachungsmaterialien auftreten. In der praktischen Anwendung kann der Federabschnitt 12 so vorgeformt sein, daß er sich in einem leichten Winkel zur waagerechten Ebene nach unten erstreckt, um der Anordnung eine Anfangsfederung zu verleihen.

Ein weiterer Widerstand gegenüber der Neigung der Dachziegel oder anderen Bedachungsmaterials zu reißen, ist durch einen vorderen Rand vorgesehen, der die nach oben gerichtete Kraft des Dachziegels über einen relativ vielten Bereich verteilt. Der gebogene Rand 18, der an dem Befestiger 10 gezeigt ist, dient zur wiksamen Verteilung von Kraftkonzentrationen beim normalen Durchbiegen der Dachpfanne entsprechend der Darstellung in Fig. H.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei der Befestigung von Dachpfannen oder anderen Bedachungsmaterials unmittelbar an einer Lagerfläche aus Gipsplattenmaterial auftritt, besteht darin, daß der Befestiger ohne Splittern und ohne die Unterseite der Platte zu zerstören in diese Platte hineingetrieben werden muß. Die oben beschriebene Heftklammer ist in einzigartiger Weise so ausgebildet, daß diese Schwierigkeit ausgeschaltet wird. Es sei darauf hin-

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gewiesen, daß die Schenkel Ik mit einem relativ dünnen planaren Querschnitt versehen sind. Hierdurch ist es dem Befestiger möglich, in eine Lagerung in Form einer Gipsplatte einzudringen und das Gipsmaterial mehr abzuscheren als es axial zu verdrängen, was im allgemeinen auch dann geschieht, wenn eine relativ scharfe Spitze auf einem Hals von relativ weitem Querschnitt benutzt wird. Außerdem dienen die flachen Oberflächen, wie z.B. 16 entsprechend der Darstellung in Fig. 3, dazu, eine große Oberflächenberührung mit der Gipsplatte zu schaffen und so den Reibungswiderstand gegenüber einem Herausziehen des Befestigers zu erhöhen. Die flache Oberfläche der Schenkel kann außerdem in vorteilhafter Weise so angeordnet oder gestaltet sein, daß sie in dieselbe Richtung weist wie der federartige Kopfkörper 12. Diese flache oder stumpfe Oberfläche wirkt somit bei der Verhinderung eines Losreißens des Dachpfannenmaterials bei Einwirkung von Kräften in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 unterstützend mit.

Während bei den bevorzugten Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 Schenkel mit verstärkten kanalartigen Formen gegeigt sind, liegt doch auf der Hand, daß die Schenkel mit einem vollständig flachen Querschnitt versehen werden können, wie in der wahlweisen Ausführungsform der Fig. 8 gezeigt.

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Die Figuren 6 und 7 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform des Federbefestigers, hergestellt aus Drahtausgangsmaterial. In dieser Ausführungsform besteht der Befestiger 10a etenso aus einem bogenartigen Federkopf 12a, der einstückigndt herabhängenden Schenkeln I¹Ja ausgebildet ist. Gemäß der Erfindung sind ein gebogener Außenrand 18a und ein gebogener Innenrand 20a für den federartigen Kopf 12a vorgesehen.

Wie auch bei der vorhergehenden Ausführungsform, können die Befestiger der Figuren 6 und 7 mit Schenkeln versehen werden, die einen relativ dünnen planaren Querschnitt haben. In dieser Ausführungeform kann die Gestalt entsprechend der strichpunktierten Darstellung der Schenkel 14a durch Prägen oder anderweitige Verformung des runden Ausgangsmateriala erzeugt werden.

Die Figuren 9 bis 11 zeigen eine noch andere Abwandlung der Erfindung, in welcher ein flacher nagelartiger Befesti ger 10c einen einzigen Schenkelabechnitt lMc aufweist, der

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einstückig mit einem flachen federartigen Kopfteil 12c nach Art eines Auslegers verbunden ist. Es wird darauf hingewiesen, daß dieser Federnagel auch einen allgemeing gebogenen vorderen Rand 18c bietet, um einem Herausreißen von Werkstüekmaterial von unterhalb des Befe*igers Widerstand ent- pei*'-i\u'j\ifHihzvn. An d^r Verbindung der Feder und der ochenkel-

- in -

abschnitte ist eine verstärkte Rippe 28c vorgesehen, die auf die erwünschte Elastizität des Federkopfes 12c kalibriert werden kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Pig. 12 eine Heftklammer 1Od vorgesehen, die in etwa der mit Bezug auf die Figuren 6 und 7 gezeigten Drahtheftklammer gleicht. Die Klammer 1Od besitzt einen Federkopf 12d, welcher einen seitlich verlaufenden bogenartigen Abschnitt 30 aufweist, wobei sich zwei stangenartige Körper 32 von den Schenkeln I4d nach innen erstrecken und in der Ebene ageordnet sind, welche die Längsachsen der Schenkel enthält. Die Stangenkörper 32 wirken als eine Torsionsfeder, die der Aufwärtsbewegung eines eugeordneten Werkstücks elastischen Widerstand entgegensetzt.

Dii gemäß der Erfindung ausgebildeten Heftklammern besitzen vorzugsweise einen hinteren Rand 20, der komplementär zu dem vorderen Rand l8 ausgebildet ist. Somit ist an der Schwenkachse keine scharfe gerade Linie vorhanden, die daeu neigt, sich in die Dachpfanne oder anderes Bedachungsmaterial hineinzufressen oder die Federkraft des Kopfabschnitts 12 unmittelbar darauf zu übertragen. Die Verwendung der komplementär gestalteten vorderen und hinteren Ränder veränfacht auch die Herstellung und das Zusammenfassen von Vorrichtungen mit seitlich verlaufenden vorderen P'indern.

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Es ist somit ersichtlich, daß gemäß der Erfindung eine Befestigungsvorrichtung geschaffen worden ist, die in einmaliger V/eise eine auslegerartige Feder besitzt, welche sich in einer Ebene allgemein normal zu Schenkelabschnitten erstreckt und insbesondere geeignet ist, die nach oben gerichtete Herumziehbewegung von Dachpfannen elastisch aufzunehmen,und dabei die Neigung der Dachpfanne oder anderen Bedachungsniaterials zum Herausreißen von unterhalb eines solchen Befestigers vermindert. Während die Erfindung hier in Verbindung mit besonderen Ausführungsformen beschrieben wurde, liegt es doch auf der Hand, daß Fachleuten auf diesem Gebiet im Lichte der obigen Beschreibung zahlreiche Alternativen, Abwandlungen und Abänderungen möglich erscheinen« Es ist demzufolge beabsichtigt, alle derartigen Alternativen, Abwandlungen und Veränderungen, die in den Bereich der beigefügten Ansprüche fallen, mitzuumfassen.

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Claims

— ι ρ —
Patentansprüche :

J Befedtiger mit einem Kopfabschnitt und einem Schenkelabschnitt, die in Ebenen normal zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfabschnitt eine Federeinrichtung aufweist, deren vorderer Rand von einer Ebene, die die Längsachse des Schäkels enthält, versetzt ist, so daß nach oben gerichtete KiSfte, die durch e.in zugeordnetes Werkstück auf den Kopfabschnitt ausgeübt werden, elastisch absorbiert werden können.

2. Befestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelabschnitt zwei Schenkel besitzt und jeder dieser Schenkel einen relativ dünnen planaren Querschnitt aufweist, um den Eintritt in ein Werkstück zu erleichtern.

3. Befestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedereinrichtungin eine» flachen Körper besteht, der einstückig mit dem Schenkelabschnitt verbunden ist und waagerecht von ihm vorsteht.

Jl. Befestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedereinrichtung ein gebogenes drahtartiges Querstück einschließt, welches einstückig mit zwei nach unten herabhängenden Schenkeln verbunden ist.

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5. Metallblechnagel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Schenkel einstückig mit einer auslegerarmartigen Feder verbunden ist und an dem Verbindungspunkt von Schenkel und Feder Verstärkungsmittel aufweist.

6. Befestiger, gekennzeichnet durch einen Schenkelabschnitt

und einen Treibkopfabschnitt, wobei der Schenkelabschnitt

Enden

an seinen freien/Durchstechpunkte aufweist und der Treibkopfabschnitt Mittel aufweist, die den Hubkräften, die von einem Werkstück, in das der Befestiger hineingetrieben wird, auf den Befestiger ausgeübt werden, elastischen Widerstand entgegensetzen,

7. Befestiger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelabschnitt zwei Schenkel zum Eintritt in das Werkstück einschließt, die durch den Treibkopfabschnitt miteinander verbunden sind, wobei die elastischen Einrichtungen einen Bandßrper mit einem äußeren Rand und einem inneren Rand umfassen, wobei beide Ränder auf derselben Seite einer die Schenkel zum Eintritt in das Werkstück enthaltenden Ebene und von dieser versetzt angeordnet sind.

8. Befestiger nach Anspuch 6 'in Form einer Heftklammer, gekennzeichnet durch zwei einstückig mit dem Eintreibkopfabschnitt verbundene Schenkel, wobei die elastischen Einrichtungen einen bogenförmigen Federkörper umfassen, der geeignet ist, die Hubkräfte des Werkstücks zu absorbieren.

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9. Dachziegelheftklammer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmige Federkörper an zwei Schenkel! zum Eintritt ins Werkstück befestigt ist, so daß der Federkörper so liegt, daß er sich nur auf einer Seite der die Längsachse der Schenkel enthaltenden Ebene erstreckt, wodurch der Federkörper in 4er Lage ist, sich um eine begrenzte Winkelstrecke um eine Achse lotrecht zur Längsachse der Schenkel elastisch zu verschwenken.

10. Dachziegelklemmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelabschnitt im wesentlichen flache Oberflächen aufweist, während die elastischen Einrichtungen einen Federkörper nach Art eines Auslegerarmes einschließen» der auf dem Oberteil der Schenkelabschnitte gelagert ist und sich vollständig auf einer Seite derselben entlangerstreckt, wobei die flachen Oberflächen allgemein in Richtung des Federkörpers nach Art eines Auslegerarmes gerichtet sind, wodurch die Schenkel einem Herausziehen eines Werkstücks von unterhalb der Klemme WideiSband entgegensetzen, und den Widerstand gegenüber einem Herausziehen der Klemme erhöhen, während der Fedekörper einer Aufwärtsbewegung des Werkstücks elastischen Widerstand entgegensetzt.

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11. Heftklammer mit einem Kopfabschnitt und zwei davon herabhängenden Schenkeln, wobei der Kopfabschnitt Pedereinrichtungen einschließt, die sich in einer Ebene allgemein zu einer die Längsachsen der Schenkel enthaltenden Ebene erstreckt, wobei die Pedereinrichtungen einen bogenförmig ausgebildeten Mittelabschnitt enthalten, der sich an nach innen verlaufende Teile anschließt, die in der die Längsachse der Schenkel enthaltenden Ebene angeordnet sind, und so Kräften, welche dazu neigen, die Heftklammer aus einem zugeordneten Werkstück herauszuheben, elastischen Widerstand entgegensetzen.

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