DE2433174A1

DE2433174A1 - PROCEDURE FOR FASTENING OBJECTS ON A CARRIER MATERIAL

Info

Publication number: DE2433174A1
Application number: DE19742433174
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Dr Beck
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1974-07-10
Filing date: 1974-07-10
Publication date: 1976-01-29
Also published as: AU508526B2; AU2051776A; GB1544115A

Description

DR. BERG D I P L.-I N G. S T A P F DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR DR. BERG DI P L.- I N G. STAPF DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 8 MÖNCHEN 80 · M A U ERrKlRCH ER STR, 45 PATENTANWÄLTE 8 MÖNCHEN 80 · MAU ERrKlRCH ER STR, 45

Anwaltsakte 25 252 10. Juli 1974 Attorney file 25 252 July 10, 1974

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Principality of Liechtenstein)

Verfahren zum Befestigen von Gegenständen auf einem TrägermaterialMethod for attaching objects to a carrier material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von Gegenständen auf einem Trägermaterial mittels pulverkraftbetriebener Setzgeräte unter Verwendung von Befestigungselementen, deren Schaftbereich mittelbar oder unmittelbar zumindest teilweise von einem elastischen Ring umgeben ist.The invention relates to a method for fastening objects on a carrier material by means of powder-powered setting tools using fastening elements, their Shank area is indirectly or directly at least partially surrounded by an elastic ring.

509885/0589509885/0589

Elemente, welche der Befestigung von verschiedenartigen Gegenständen auf einem zumeist harten Trägermaterial dienen, sind verschiedenartigen Belastungen ausgesetzt. Besonders problematisch sind quer auf das Befestigungselement einwirkende Kräfte. Solche Kräfte können beispielsweise durch Schwingungen, Wärmeeinwirkungen oder dergleichen, welchen der zu befestigende Gegenstand ausgesetzt ist, hervorgerufen werden. Diese quer auf das Befestigungselement einwirkenden Kräfte können solche Grossen annehmen, dass das Befestigungselement verbogen oder gar abgeschert wird, sodass die Funktionstüchtigkeit der gesamten Befestigung dahin fällt.Elements that facilitate the attachment of various kinds of objects are used on a mostly hard carrier material, are exposed to various types of stress. Particularly problematic are forces acting across the fastening element. Such forces can, for example, be caused by vibrations, Heat effects or the like, which the object to be fastened is exposed to, are caused. This across Forces acting on the fastening element can be of such magnitude that the fastening element is bent or is even sheared off, so that the functionality of the entire fastening is lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Befestigungen, welche gegen Querkräfte unanfällig sind, zu schaffen.The invention is based on the object of a method for producing fastenings which are not susceptible to transverse forces are to create.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die teilweise von einem elastischen Ring umgebenen Befestigungselemente durch eine in dem zu befestigenden Gegenstand angeordnete, der Kontur des elastischen Ringes im wesentlichen entsprechende Ausnehmung in das Trägermaterial eingetrieben werden.According to the invention, the object is achieved in that the Fastening elements partially surrounded by an elastic ring by a fastening element arranged in the object to be fastened, the contour of the elastic ring is driven into the carrier material essentially corresponding to the recess will.

Das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung kann zur Befestigung von Gegenständen jeglicher Art Anwendung finden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist beispielsweise anwendbar bei Maschinenoder Apparateteilen, Abdeckungen, Verkleidungen, Trägerkonstruktionen und vielem mehr. Ausschlaggebend für die Wahl einer Befestigung nach der vorliegenden Erfindung ist, pauschal ausgedrückt, das Auftreten von Querkräften. Diese bei einer Befestigung nach herkömmlicher Art unerwünschten Kräfte werden bei einer Befestigung, durchgeführt nach dem erfindunqjgemässen Verfahren, vom elastischen Ring gedämpft. Der elastische Ring wird von den auftretenden Querkräften lediglich verformt und schafftThe method according to the present invention can be used for fastening of objects of any kind. The inventive The method can be used, for example, for machine or apparatus parts, covers, cladding, support structures and much more. Decisive for the choice of a fastening according to the present invention is, in general terms, the occurrence of transverse forces. These forces, which are undesirable when fastening according to the conventional type, are used a fastening, carried out according to the method according to the invention, dampened by the elastic ring. The elastic ring is only deformed and created by the transverse forces that occur

509885/0589509885/0589

2Λ3317Λ -3.2Λ3317Λ -3.

dadurch eine quer zum Befestigungselement gerichtete Ausgleichsmöglichkeit. Das Befestigungselement wird somit praktisch nicht mehr oder zumindest nicht direkt belastet, sodass eine Zerstörung der Befestigung durch Verbiegen oder Abscheren des Befestigungselementes vermieden wird.thereby a compensation possibility directed transversely to the fastening element. The fastener is thus practically not more or at least not directly loaded, so that a destruction of the attachment by bending or shearing of the Fastening element is avoided.

Um optimale Ausgleichsmöglichkeiten für die Querkräfte zu schaffen, ist eine auf die Befestigung abgestimmte Dimensionierung des elastischen Ringes zweckmässig. Da auch die Dimensionierung des Befestigungselementes von den an die Befestigung gestellten Forderungen abhängig ist, hat sich eine Abstimmung des elastischen Ringes auf das jeweils Anwendung findende Befestigungselement bewährt, wobei vorzugsweise die Wandstärke des Ringes etwa das 1- bis 5-fache des Schaftdurchmessers vom Befestigungselement beträgt. Bei der Verwendung von Ringen mit kreisförmigem Querschnitt beträgt sinngemäss der Durchmesser des Profils etwa des 1- bis 5-fache des Schaftdurchmessers.In order to create optimal compensation options for the transverse forces, dimensions must be tailored to the fastening of the elastic ring is useful. Since also the dimensioning of the fastening element depends on the fastening Depending on the demands made, the elastic ring has to be matched to the fastening element used in each case proven, preferably the wall thickness of the ring about 1 to 5 times the shaft diameter from Fastener is. When using rings with a circular cross-section, the diameter is analogously of the profile approximately 1 to 5 times the shaft diameter.

Um die auftretenden axialen Kräfte beim Eintreiben des Befestigungselementes in das Trägermaterial aufzunehmen ist zweckmässigerweise zwischen Nagelkopf und elastischem Ring eine Metallrondelle angeordnet, deren Aussendurchmesser den Aussendurchmesser des elastischen Ringes übersteigt. Dadurch ist gewährleistet, dass bei allfälliger Ueberenergie beim Herstellen der Befestigung der elastische Ring vom Nagelkopf nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Zudem verbessert die vorzugsweise Anwendung findende Metallrondelle die Führung des Befestigungselementes während dem Eintreibvorgang in das Trägermaterial. About the axial forces that occur when driving in the fastening element to be included in the carrier material is expediently between the nail head and the elastic ring Metal washers are arranged, the outside diameter of which is the outside diameter of the elastic ring exceeds. This ensures that if there is any excess energy during manufacture the fastening of the elastic ring is not affected by the nail head. In addition, it preferably improves Metal washers are used to guide the fastening element into the carrier material during the driving process.

Um den elastischen Ring nicht mit separaten, zum Teil geräteseitigen Mitteln vor dem Befestigungsvorgang halten zu müssen, kann der Ring vorzugsweise den Schaftbereich des Befestigungselementes zumindest teilweise hülsenförmig umgeben. Die Halterung des Ringes auf dem Befestigungselement kann beispielsweise mittels Selbsthemmung erfolgen, dh. der Aussendurchmesser desTo avoid the elastic ring with separate, partly device-side To have to hold means before the fastening process, the ring can preferably at least partially surround the shank area of the fastening element in the form of a sleeve. The bracket of the ring on the fastener can for example done by means of self-locking, ie. the outside diameter of the

509885/0589509885/0589

Ringes kann gegenüber dem Schaftdurchmesser geringfügig kleiner ausgebildet sein.The ring can be slightly smaller than the shaft diameter be trained.

Das erfindungsgemässe Verfahren soll nunmehr anhand von beispielhaft ausgewählten Zeichnungen näher erläutert werden/ und zwar zeigen diese:The method according to the invention will now be exemplified on the basis of FIG selected drawings are explained in more detail / they show:

Fig. 1 ein komplettes Befestigungselement zurFig. 1 shows a complete fastener for

Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens Implementation of the method according to the invention

Fig. 2 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführte Befestigung unter Verwendung des Befestigungselementes gemäss Fig. 12 shows a fastening carried out according to the method according to the invention below Use of the fastening element according to FIG. 1

Fig. 3 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführte Befestigung unter Verwendung eines weiteren beispielhaft gewählten kompletten Befestigungselementes.3 shows a fastening carried out according to the method according to the invention below Use of another complete fastening element chosen as an example.

Aus Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Befestigungselement mit Kopf 2 und Schaft 3 ersichtlich. Der Schaft 3 ist teilweise von einem Ring 4 aus elastischem Material, beispielsweise Gummi, Kunststoff oder dergleichen umgeben. Eine Metallrondelle 5 umgibt den Schaft 3 ebenfalls. Diese Metallrondelle kann selbsttragend oder lose auf dem Schaft 3 angeordnet sein oder es besteht auch die Möglichkeit/ diese durch Vulkanisation oder Aufkleben mit dem Ring 4 zu verbinden.From Fig. 1 is a generally designated 1 fastening element with head 2 and shaft 3 can be seen. The shaft 3 is partially of a ring 4 made of elastic material, for example Surrounded by rubber, plastic or the like. A metal washer 5 also surrounds the shaft 3. These metal rondelles can be self-supporting or loosely arranged on the shaft 3 or there is also the possibility / this by vulcanization or gluing to connect to the ring 4.

Fig. 2 zeigt eine vollständig durchgeführte Befestigung, bei welcher ein laschenartiger Gegenstand 6 auf einem Trägermaterial 7, beispielsweise Metall, Mauerwerk, Gestein oder dergleichen befestigt worden ist. Im Gegenstand 6 ist eine Ausnehmung 8 enthalten, welche im wesentlichen der AussenkonturFig. 2 shows a fully implemented fastening in which a tab-like object 6 on a carrier material 7, for example metal, masonry, stone or the like has been attached. In the object 6 is a recess 8 contain which essentially the outer contour

509885/0589509885/0589

des elastischen Ringes 4 entspricht. Die Ausnehmung 8 wird, wie Fig. 2 zeigt, nach erfolgter Befestigung vom Ring 4 vollständig ausgefüllt. Beim Auftreten von quer zum Befestigungselement 1 gerichteten Belastungen werden diese vom Gegenstand nicht direkt auf das Befestigungselement 1 übertragen, sondern werden unter Verformung des Ringes 4 durch diesen gedämpft. Zur Aufnahme der längs zum Befestigungselement gerichteten Ueberzugswerte dient im wesentlichen die zwischen Kopf 2 und Ring 4 angeordnete Rondelle 5. Diese Rondelle schützt zudem während dem Befestigungsvorgang den Ring 4 vor allfälligen Ueberbeanspruchungen durch den Kopf 2 des Befestigungselementes 1,of the elastic ring 4 corresponds. As FIG. 2 shows, the recess 8 becomes complete after the ring 4 has been fastened filled out. When loads directed transversely to the fastening element 1 occur, these are removed from the object are not transferred directly to the fastening element 1, but are damped by deformation of the ring 4. To record the coating values directed longitudinally to the fastening element, that between head 2 and Ring 4 arranged washers 5. This washer also protects the ring 4 from possible during the fastening process Overstresses caused by the head 2 of the fastening element 1,

Fig. 3 zeigt eine vollständig durchgeführte Befestigung, bei welcher wiederum ein laschenartiger Gegenstand 6 auf einem Trägermaterial 7 befestigt worden ist. Im Gegenstand 6 ist wiederum eine Ausnehmung 8 enthalten, welche im wesentlichen der Aussenkontur eines elastischen Ringes 9 entspricht, der im dargestellten Beispiel von kreisförmigem Querschnitt ist. Der elastische Ring 9 umgibt bei dieser Befestigung nicht den Schaft 3 des Befestigungselementes 1, sondern wird von einer Auswölbung 10a einer speziell ausgebildeten Rondelle 10 geführt. Die Rondelle 10 weist wiederum einen Aussendurchmesser auf, welcher den Aussendurchmesser des elastischen Ringes 9 übersteigt, sodass der elastische Ring 9 nicht durch auftretende, hohe Axialkräfte beschädigt wird.Fig. 3 shows a fully implemented fastening, at which in turn a tab-like object 6 has been attached to a carrier material 7. Item 6 is in turn contain a recess 8 which essentially corresponds to the outer contour of an elastic ring 9, the in the example shown is of circular cross-section. The elastic ring 9 does not surround this attachment Shank 3 of the fastener 1, but is of a Bulge 10a of a specially designed washer 10 out. The washer 10 in turn has an outside diameter on, which exceeds the outer diameter of the elastic ring 9, so that the elastic ring 9 is not caused by occurring, high axial forces are damaged.

509885/0589509885/0589

Claims

Patent to sprüctie

Method of fastening objects on a Carrier material by means of powder-powered setting tools using fastening elements, their shaft area is at least partially surrounded directly or indirectly by an elastic ring, characterized in that that the fastening elements (1) by a arranged in the object (6) to be fastened, the contour of the elastic ring (4, 9) substantially corresponding recess (8) are driven into the carrier material (7).

2. The method according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the ring is approximately 1 to 5 times the Shank diameter of the fastening elements (1) is.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that between the nail head (2) and elastic ring (4, 9) a metal washer (5, '10) is arranged, the outer diameter of which is the outer diameter of the elastic ring (4, 9). ■ '

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the elastic ring (4) at least partially covers the shaft area of the fastening elements (1) surrounds sleeve-shaped.

5 09885/0589