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Verankerung zum Tragen bzw. Befestigen von Gegenständen an Wänden, Fussböden usw.
Die Erfindung betrifft Verankerungen zum Tragen bzw. Befestigen von Gegenständen an Wänden,
Fussböden usw. unter Verwendung eines dehn-bzw. verdrängbaren Stoffes, wie Gummi od. dgl., der hoch elastische Eigenschaften hat, aber im wesentlichen nicht zusammendrückbar ist, und der erfindungs- gemäss in Form einer oder mehrerer Hülsen um ein Kernstück angeordnet und zwischen zwei Stützteilen eingespannt ist, die durch Schrauben oder anderswie in axialer Richtung gegeneinander bewegt werden können. Hiebei ist die Anordnung so, dass der gepresste Gummikörper infolge der Stoffverdrängung einen vergrösserten Umfang erhält und sich satt den Unregelmässigkeiten der Bohrung in der Wand bzw. ähnlicher Hohlräume anpasst.
Der Grad dieser Haftung kann veränderlich sein ; schwach für
Bohrungen in weichen Stoffen, stark für solche in Steinen. Der Gummi nimmt Erschütterungen in sich auf, ist nicht wasseraufnehmend und kann ohne Schaden in Dampfräumen verwendet werden.
Sein Reibungskoeffizient ist gross, und er kann bei Bedarf auch zum Verschliessen des Hohlraumes dienen.
Eine sehr wichtige Eigenschaft des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass die Sicherung der Verankerung in dem Hohlraum von der Befestigung des zu haltenden Gegenstandes an der Ver- ankerung voneinander unabhängig sind.
Eine weitere Eigenschaft besteht darin, dass durch die Formung der Stützteile eine Regelung des Aussendruckes entlang dem elastischen Gliede erfolgt. Auf anderem Wege kann eine solche Regelung dadurch erzielt werden, dass eine Mehrheit von mit den Stirnflächen aneinandergesetzten Hülsen verwendet wird, deren Härtegrad, d. h. deren Verhältnis zwischen Druck und Ausweitung, verschieden ist. Ferner kann man erfindungsgemäss die Metallteile gegen den Hohlraum isolieren. Schliesslich können auch Massnahmen gegen Verdrehung des elastischen Gliedes getroffen werden, zu der infolge des Drehens der die Zusammendrüekung des Gliedes bewirkenden Anzugsmutter eine Tendenz besteht.
In der Zeichnung ist die Erfindung durch Anwendungsbeispiele erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Verankerung. Fig. 3 einen Querschnitt hiezu, aus dem der satte Sitz der elastischen Hülse in einem unregelmässigen Hohlraum zu erkennen ist. Fig. 2 die zusätzliche Verwendung eines ausweitbaren Metallringes um die elastische Hülse herum. Fig. 4 eine Anordnung mit abgeändertem Stützteil. Fig. 5 eine Anordnung mit mehreren elastischen Hülsen.
Fig. 6 einen Schnitt durch eine Konstruktion mit völliger Isolierung. Fig. 7-12 andere Ausführungsformen der Erfindung, sämtlich mit Benutzung elastischer Hülsen. Fig. 13 und 14 Schnitte durch eine Ausführungsform mit undurchbohrtem elastischem Dübel. Fig. 15 und 16 Querschnitte anderer Formen von Hülsen. Fig. 17 eine zum Aufsitzen auf der Wandfläche bestimmte Form der Anzugsmutter.
Die dargestellten Ausführungsformen teilen sich in zwei Gruppen ; die eine mit nicht drehbarem Kernstück und äusserem axialbeweglichem Stützteil, die andere mit drehbarem Kernstück und innerem axialbeweglichem Stützteil.
In Fig. 1, die ein Beispiel der ersten Gruppe bringt, besteht das Kern- bzw. Verankerungsstück aus einem mit Kopf versehenen Bolzen 1 mit axial auf ihm verschiebbarem Ring 2, wobei der Kopf 7 des Bolzens den inneren feststehenden Stützteil bildet. Zwischen den Stützteilen ist die Hülse J aus Gummi oder einem andern elastischen Stoff angeordnet, die durch das Verdrehen einer Schraubenmutter 4 auf den Gewindeteil5 des Bolzens gepresst werden kann. Das äussere Ende des Gewindeteiles 5 trägt eine zweite Mutter 6 für die Befestigung der Maschine oder eines andern Gegenstandes an dem Ankerbolzen.
Da Gummi im wesentlichen unzusammendrückbar ist, hat eine durch Druck hervor-
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gebrachte Verkürzung der Hülse eine Vergrösserung ihres Umfanges und damit eine Anklammerung der Hülse an der Innenfläche der Bohrung zur Folge. Der zu haltende Gegenstand kann leicht befestigt und wieder weggenommen werden, ohne dass die Verankerung des Bolzens in dem Hohlraum beeinträchtigt wird.
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der Berührungsfläche an den Stützteilen beeinflusst werden oder durch Vorsehen einer Mehrheit von
Hülsen mit verschiedenem Ausdehnungsmass je Einheit der drückenden Kraft oder auch auf beiden Wegen.
Gleichmässige Verteilung ergibt sich durch radial plane Formung der Stützteile 8 nach Fig. 9 und angepasste Stirnflächen der Hülse, die hier einen Druck in senkrechter Richtung erfahren : für verstärkten Druck an den Hülsenenden werden die Stützteile vorzugsweise koniseh in der Art der Körper 9 in den Fig. 1, 5 und 6 ausgebildet, wobei sie mit schwach konkaven oder auch radial planen Stirnflächen der Hülsen 10 (Fig. 5) zusammenarbeiten ; für schwache Enddrüeke wählt man Stützteile mit konkaven Wirkungsflächen, z. B. Stützteile 11 in Fig. 4. Der Konus-bzw. Hauptwinkel beeinflusst den Grad der Druckverteilung ; je geringer der Winkel ist, desto mehr ändert sieh die Druckverteilung einer gleichmässigen.
Zur Erzielung einer unsymmetrischen Druckverteilung kann man den Wirkungflächen an den zwei Stützteilen verschiedene Neigung geben.
Fig. 5 zeigt die Verwendung einer Mehrheit von elastischen Hülsengliedern, die von verschiedenem
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sind beispielsweise aus härterem Gummi als die dazwischenliegende Hülse 14. Diese Zusammenstellung vermindert die Ausweitungen an den Enden des Gummis, da die flankierenden Hülsen in geringerem Masse ausgeweitet werden als die mittlere, nachgiebiger Hülse, wiewohl sie auch an dem allgemeinen Anwachsen des Durchmessers beteiligt sind. Es kann auch der Durchmesser der nachgiebigeren Hülse bzw. Hülsen denjenigen der härteren von Haus aus überragen : anderseits kann man auch jede gewünschte Zahl von Hülsen zusammenstellen.
Man kann den Hülsen zur Unterscheidung ihrer Härte- gradeverschiedene Farben geben, und man kann sie für eine beliebigeAusweitungs-Soll-Kurve zusammenstellen, die stufenweise von einem Mindestmass an den äusseren Teilen zu einem Höchstmass gegen die Mitte hin ansteigt oder umgekehrt.
Durch die Berührung der Endfläche der elastischen Hülse mit der Anzugsschraubenmutter kann eine Drehung der Hülse herbeigeführt werden. Um dies zu verhüten, kann man die Reibung- flächen im Ausmass klein halten und in die Nähe des Gewindeganges legen. Zu diesem Zwecke ist in
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Fig. 5 ist die Berührungsfläche 17 der Schraubenmutter kugelig gestaltet ; in Fig. 10 ist die Schraubenmutter im Durchmesser klein gewählt ; in Fig. 12 ist die Berührungsfläche der Mutter auf einen schmalen Absatz bei 18 eingeschränkt ; in Fig. 13 ist der Spitzenwinkel der Schraube 19 steiler gewählt als der Konuswinkel der Vertiefung im Stützteil 20. Die Anzugssehraubenmutter passt leicht beweglich auf ihren Schraubengang ; bei der Type mit drehbarem Kernstück nach Fig. 12 liegt der äussere Stützteil lose auf dem Kernstück.
Eine andere Möglichkeit zur Drehungsverhütung zeigt Fig. 1 durch die Verwendung eines Keiles 52, der in dem beweglichen Ringstützteil 2 befestigt ist und sich in einer Langnut ' des Bolzens 1 bewegt.
Die Benutzung von genormten Bolzen mit Seehseckkopf nach Fig. 5 oder mit versenktem Kopf nach Fig. 1 sowie von genormten Schraubenmuttern und elastischen Hülsen ermöglicht eine wirtschaftliche Erzeugung für eine grosse Zahl verschiedener Ausführungskombinationen.
Eine Anordnung nach Fig. 6, die eine völlige elektrische Isolierung der Metallteile gewährleistet. zeigt die Verwendung von Gummi oder einem andern Isolierungsstoff für Abdeckungsteile neben den elastischen Hülsen. Zweckmässig werden drei solcher zusätzlichen Teile verwendet : eine Sehutzkappe 21
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umgibt ; eine Scheibe 2. 3 zwischen dem zu haltenden Gegenstand 24 und der Wandfläehe 12. Die Röhre 22 kann durch Scheiben ersetzt werden, oder es kann die elastische Hülse und die Röhre 22 aus einem einzigen Stück mit freiem Raum für den Schraubenschlüssel gefertigt sein. Die Scheibe 2. 3 bildet ein nachgiebiges Kissen, und die ganze Verankerungseinrichtung ist von Gummi umgeben bzw. überwachsen, der Erschütterungen auffängt und die Verankerung von Hohlräumen vollständig isoliert.
Auch in Fig. 10 wirkt der Kopf des Bolzens als innerer Stützteil. Der Bolzen 25 ist kurz ; die Spannmutter 26 ist als Röhre mit Innengewinde ausgebildet. Der Bolzen hat einen Schlitz 27 und die Mutter radiale Einschnitte 28 zwecks bequemen Aufschraubens. Das äussere Ende der Röhre kann mit der Boden-bzw. der Wandfläche bündig sein oder unter ihr liegen.
In Fig. 11 ist das Verankerungsglied als Röhre 29 ausgebildet, die innen und aussen mit Gewinde versehen ist. Die Bohrung der Röhre stellt einen Verbindungsgang zum Grunde des Hohlraumes dar.
Der relativ feststehende Stützteil kann vor der Einführung in den Hohlraum am Kernstück längsverstellbar sein und so eine vorbestimmende Einstellung des äusseren Durchmessers der Hülse und der Reichtiefe des Kernstückes ermöglichen ; ferner kann die Zahl der Hülsen und die Einstellung der beweglichen Stützteile mit Rücksicht auf die Verwendung genormter Teile passend gewählt sein.
Von diesem Gesichtpunkt ausgehend ist der innere Stützteil.'30 in Fig. 11 auf der Röhre 29 über ein
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formen verwendet werden. Ein Beispiel von Vielecksform ist aus Fig. 15 zu ersehen, wo das elastische
Glied 45 Seehseckquerschnitt besitzt, während Fig. 16 ein elastisches Glied 46 von annähernd ellip- tischem Querschnitt zeigt. Die Besonderheit aller niehtkreisförmigen Gestaltungen besteht darin. dass sie im gedrückten Zustand einen wirksamen Widerstand gegen Drehung ausüben, der zu dem normalen Reibungswiderstand kreisrunder Glieder im Hohlraum noch hinzukommt ; die gleichewirkung ist aber auch erzielbar, wenn ein kreisförmig gestaltetes elastisches Glied aus weichem Gummi in einem nicht kreisförmigen Hohlraum benutzt wird.
Andere Mittel zur Verhütung des Drehens und zur Verbesserung der Haftung bestehen darin, am Umfang des elastischen Gliedes Zähne 47 (Fig. 7 und 8) bzw. Riefen oder Hohlkehlen vorzusehen, vorzugsweise in ungerader Zahl (also diametral nicht gegen- überstehend), oder auch andersartige Vorsprünge, die an den Rumpf des elastischen Gliedes angedrückt sind, wenn sich die Ausweitung des letzteren vollzogen hat, aber am Anfang des Ausweitungsvorganges sieh gegen eine Drehung des Gliedes stemmen. Durch Anpressen von konkav gezähnten Rollen an das Äussere der Hülsen beim Verlassen der Form können auch rundherumlaufende Rillen 56 oder Zähne 54 am Hülsenumfang erzeugt werden, um die Haftungsverhältnisse in axialer Richtung zu verbessern.
Eine Längsrillung der Hülse kann so tief vorgenommen sein, dass sie auch bei vollständiger Ausweitung der Hülse noch besteht, auf diese Weise Drainagekanäle bildet und ein Dichtabschliessen des Hohlraumes verhütet.
Wegen des günstigen Koeffizienten für die elastische Deformation von Gummi kann der Durchmesser des Mauerhohlraumes im Innern grösser sein als an der Wandfläche, so dass der Gummi im ausgeweiteten Zustande dieselbe Wirkung ausübt wie ein Kopf, den man vorsieht, um den in axialer Richtung vorhandenen Reibungswiderstand gegen das Herausziehen der Verankerung noch zusätzlich durch ein weiteres Hindernis zu verstärken. In Fig. 1 ist der innere Teil 48 des Hohlraumes weiter als der äussere Teil 49. Dank dem erwähnten elastischen Verhalten werden die (bisher unerwünschten) Unregelmässigkeiten der Hohlraumwandung zu einem Vorteil, da der Gummi sich in den Vertiefungen sozusagen verriegelt.
Um eine Drehung des Kernstückes beim Ein-und Ausschrauben'einer diehtsitzenden oder durch Schmutz in den Gewindegängen dichtsitzen gewordenen Anzugsmutter zu verhüten, kann man zum Gegenhalten Schlüsselflächen, Sehraubenzieherschlitze, Querlöcher oder-schlitze und ähnliche Anarbeitungen am äusseren Ende des Kernstückes nach Bedarf vorsehen. Benutzt man ein Drehkernstück nach Fig. 12, so hat der Kopf 82 zweckmässig Schlitze oder Flächen zum Ansetzen eines Werkzeuges. Sobald einmal der Gummi beginnt, sich an der Wandung des Hohlraumes festzusetzen. so vermindert sich das Bestreben zur Drehung beim fortgesetzten Ausweiten in steigendem Masse.
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