DE10121269A1

DE10121269A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE10121269A1
Application number: DE10121269A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Buhri
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2001-04-30
Publication date: 2002-10-31
Also published as: JP2002339928A; KR20020083917A; GB0208994D0; US20020159856A1; SG143014A1; GB2375154A; TWI221890B

Abstract

Das mit Hilfe eines Setzgerätes in ein vorgefertigtes Bohrloch eines harten Untergrundes wie Stahl, Beton, Gestein oder dergleichen eintreibbare Befestigungselement weist einen zylindrischen Schaft (1) und ein Lastangriffsmittel (2) auf, wobei der Schaft (1) an seinem freien Ende plan ausgebildet ist und der Schaft (1) eine zylindrische Außenkontur aufweist, damit das Eintreiben des Befestigungselementes in den Untergrund mit einer im wesentlichen gleichbleibenden Eintreibkraft erfolgen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement gemäss dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.

Dem Festlegen von Bauteilen an harten Untergründen wie Stahl, Beton, Gestein oder dergleichen, dienen Befestigungselemente, die mit Hilfe eines geeigneten Setzgerätes in ein im Untergrund vorgebohrtes Loch eintreibbar sind. Ein derartiges, insbesondere zum Einsatz in Beton und Gestein vorgesehenes Befestigungselement ist beispielsweise aus der DE-16 25 383 bekannt. Es weist einen Schaft mit einer grossen Länge sowie eine ein treibrichtungsseitige plane Stirnseite und ein Lastangriffsmittel auf das sich entgegen der Eintreibrichtung an den Schaft anschliesst. Insbesondere bei einem Untergrund, der von einem Stahlbauteil gebildet ist, ist die Verwendung dieses Befestigungselementes von Nachteil, da bei einer relativ geringen Wandstärke das freie Ende des Schaftes im eingetriebenen Zustand des Befestigungselementes auf der Rückseite des Stahlbauteiles vorsteht. Ein auf dem Stahlbauteil aufgebrachter Anstrich oder eine Beschichtung, beispielsweise gegen Korrosion, werden dadurch auf der meist nicht mehr zugänglichen Seite des Stahlbauteiles beschädigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zu schaffen, das in einem vorgebohrten Bohrloch eines harten, insbesondere aus Stahl bestehenden Unter grundes mit einer relativ geringen Wandstärke gut und sicher verankerbar ist, ohne dass eine dem Befestigungselement gegenüberliegende Seite des Untergrundes beschädigt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Befestigungselement, welches die im kenn zeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist.

Durch die zylindrische Aussenkontur des Schaftes lässt sich der Schaft des Befestigungselementes mit einer annähernd gleichbleibenden Eintreibkraft in das vorge fertigte Bohrloch eintreiben, dessen Innendurchmesser 2% bis 25% kleiner ist als der Durchmesser des Schaftes.

Dem koaxialen Ausrichten des Schaftes gegenüber dem vorgefertigten Bohrloch dient vorteilhafterweise eine umlaufende Einführschräge, mit der der Umfang des Schaftes an seinem freien, planen Ende umgeben ist. Der kleinster Durchmesser dieser Einführschräge ist beispielsweise kleiner ist als der Innendurchmesser des Bohrloches.

Vorzugsweise weist der Schaft einen Durchmesser auf, der der 0,33- bis 1,5-fachen Länge des Schaftes entspricht. So können beispielsweise Befestigungselemente mit einer kurzen Schaftlänge einen Schaft mit einem grossen Durchmesser aufweisen, damit eine mit dem Untergrund zusammenwirkende Kontaktfläche erreicht werden kann, die annähernd gleich gross ist wie bei Befestigungselementen, deren Schaft eine grössere Länge aber einen kleineren Durchmesser aufweist.

Eine Begrenzung der Eintreibtiefe des Befestigungselementes kann einerseits über einen entsprechend abgestimmten Hub des Treibkolbens eines Setzgerätes, über die Tiefe des vorgefertigten Bohrloches oder über die axiale Abstützung des Lastangriffsmittels an der Oberfläche des Untergrundes erreicht werden. Damit sich dieses an der Oberfläche abstützen kann, wird zweckmässigerweise die Aussenkontur des Schaftes von der Aussenkontur des Lastangriffsmittels in radialer Richtung überragt. Die Länge des Lastangriffsmittels weist beispielsweise eine Länge auf, die der 0,15- bis 8-fachen Länge des Schaftes entspricht.

Insbesondere bei der Befestigung von Bauteilen an dem Untergrund, die nach dem Ein treiben des Befestigungselementes im wesentlichen axial fest aber dennoch um die Längsachse des Befestigungselementes drehbar sein sollen, ist es von Vorteil, wenn sich das Lastangriffsmittel zum Schaft hin stufenförmig verjüngt. Diese stufenförmige Ver jüngung kann dabei derart ausgebildet sein, dass einerseits der Durchmesser der stufen förmigen Verjüngung im wesentlichen dem Durchmesser einer im Bauteil angeordneten Bohrung entspricht, andererseits die Länge der stufenförmigen Verjüngung im wesent lichen auf die Wandstärke des Bauteiles im Bereich der Bohrung abgestimmt ist.

In besonderen Fällen kann es vorkommen, dass die an dem Untergrund, beispielsweise einer Decke, festzulegenden Bauteile einen sehr kleinen Umfang bzw. einen kleinen Aussendurchmesser aber einer grosse Länge aufweisen und deshalb trotzdem über ein sehr hohes Gewicht verfügen. Mit Hilfe eines Befestigungselementes, das zweck mässigerweise ein Lastangriffsmittel aufweist, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Schaftes, wird einerseits eine gute Verbindung des Befestigungs elementes mit dem festzulegenden Bauteil geschaffen, andererseits dient der grosse Schaftdurchmesser einer sicheren Verankerung des Befestigungselementes in dem Untergrund.

Eine schnelle, sichere sowie lösbare Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Untergrund wird vorzugweise dadurch erreicht, indem das Lastangriffsmittel des Befestigungselementes mit einem Aussengewinde oder mit einem Innengewinde ver sehen ist.

Eine besonders gute Verbindung des Schaftes mit dem Untergrundmaterial wird vorzugs weise mit einem Schaft erreicht, dessen Aussenkontur mit einer Profilierung versehen ist.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Befestigungselement, bei dem das Lastangriffsmittel mit einem Aussengewinde versehen ist;

Fig. 2 ein weiteres Befestigungselement, bei dem das Lastangriffs mittel mit einem Innengewinde versehen ist;

Fig. 3 ein weiteres Befestigungselement, bei dem das Lastangriffs mittel mit einem Aussengewinde versehen ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als der Schaft.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten erfindungsgemässen Befestigungselemente sind mit Hilfe eines von hochgespannten Gasen antreibbaren Setzgerätes in ein nicht darge stelltes, vorgefertigtes, zylindrisches Bohrloch eines harten, ebenfalls nicht dargestellten Untergrundes wie Beton, Gestein, Stahl oder dergleichen eintreibbar, dessen Innen durchmesser kleiner ist als der Durchmesser eines Schaftes 1, 11, 21, den jedes Befestigungselement aufweist. Neben dem Schaft 1, 11, 21 besitzt jedes Befestigungs element auch ein Lastangriffsmittel 2, 12, 22, wobei die Länge L1, L11, L21 des Schaftes 1, 11, 12 kürzer ist als die Länge L2, L12, L22 des Lastangriffsmitteles 2, 12, 22. Der Schaft 1, 11, 21 weist an seinem freien Ende eine plane Stirnseite 5, 15, 25 auf und besitzt eine zylindrische Aussenkontur. Die Länge L1, L11, L21 des Schaftes 1, 11, 21 entspricht der 0,4 bis 0,7-fachen Länge L2, L12, L22 des Lastangriffsmittels 2, 12, 22.

Bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Befestigungselementen ist der Durchmesser D2, D12 des Lastangriffsmittels 2, 12 grösser als der Durchmesser D1, D11 des Schaftes 1, 11. Das Lastangriffsmittel 1, 12, 22 ist beispielsweise teilweise mit einem Aussengewinde 3, 23 gemäss Fig. 1 und 3 oder mit einem Innengewinde 13 gemäss Fig. 2 versehen. Die Fig. 2 offenbart ausserdem ein Befestigungselement, bei dem sich das Lastangriffsmittel 12 in Richtung Schaft 11 stufenförmig verjüngt. Die stufenförmige Verjüngung 14 weist einen Durchmesser D3 auf, der dem 0,5 bis 2-fachen Durchmesser des Schaftes 11 ent spricht.

Die Fig. 3 offenbart ein Befestigungselement, bei dem der Durchmesser D22 des Last angriffsmittels 22 kleiner ist als der Durchmesser D21 des Schaftes 12. Bei sämtlichen erfindungsgemässen Befestigungselementen kann der Schaft 1, 11, 21 mit einer Profilierung 24 versehen sein. Bei dieser Profilierung 24 kann es sich beispielsweise um eine längs- oder kreuzförmige Randrierung handeln. Es ist auch möglich, dass der Durchmesser des Schaftes und des Lastangriffsmittels gleich gross sind. Die Befestigungselemente sind beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, inbesondere Stahl bzw. rostfreiem Stahl gefertigt.

Claims

1. Befestigungselement zum Eintreiben in ein, in einem harten Untergrund wie Beton, Gestein, Stahl oder dergleichen vorgebohrtes Bohrloch mit Hilfe eines Setz gerätes, das mit hochgespannten Gasen antreibbar ist, mit einem Schaft (1, 11, 21) und einem Lastangriffsmittel (2, 12, 22), wobei der Schaft (1, 11, 21) an seinem freien Ende plan ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur des Schaftes (1, 11, 21) zylindrisch ausgebildet ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Schaftes (1, 11, 21) am seinem freien Ende mit einer umlaufenden Einführschräge (6. 16. 26) versehen ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (1, 11, 21) einen Durchmesser aufweist, der der 0,33- bis 2-fachen Länge (L1, L11, L21) des Schaftes (1, 11, 21) entspricht.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur des Schaftes (1, 11, 21) von der Aussenkontur des Lastangriffsmittels (2, 12, 22) in radialer Richtung überragt wird.

5. Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Lastangriffsmittel (12) zum Schaft (11) hin stufenförmig verjüngt.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D22) des Lastangriffsmitteles (22) kleiner ist als der Durchmesser (D21) des Schaftes (12).

7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastangriffsmittel (2, 22) wenigstens teilweise mit einem Aussengewinde (3, 23) versehen ist.

8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastangriffsmittel (12) mit einem Innengewinde (13) versehen ist.

9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur des Schaftes (21) mit einer Profilierung (24) versehen ist.