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Die
Erfindung betrifft ein Montageelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 und den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
8.
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Ein
mehrere Elemente umfassendes Hakensystem weist üblicherweise ein Montageelement
zur Befestigung eines Hakenelementes an einer Struktur, insbesondere
an einer Wand auf. Dabei wird zunächst das Montageelement an
der Struktur befestigt, anschließend lässt sich das Hakenelement über einen
am Montageelement vorgesehenen Kopplungsbereich am Montageelement
fixieren. Zur Befestigung des Kopplungsbereichs weist das Montageelement
eine Öffnung
auf, durch die sich eine Schraube mit einem Schraubenkopf bis auf
den Schraubenkopf durchführen
lässt.
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Bei
einer weiteren Variante des Montageelementes ist dieses bereits
mit einem Schraubenabschnitt zum Anschrauben des Montageelementes
an der Struktur versehen. Weiterhin weist das Montageelement einen
Kontaktbereich zum Herstellen einer mechanischen Wirkverbindung
zwischen dem Montageelement und einem Werkzeug zum Anschrauben des
Montageelementes auf. Der Kontaktbereich ist üblicherweise als eine in das
Material des Montageelementes vertiefte Struktur ausgebildet. Dieser
Kontaktbereich erlaubt die Herstellung einer formschlüssigen Verbindung
zwischen Montageelement und einem als Schlitz- oder Kreuzschlitz-Schraubendreher oder
einem als Sechskant ausgebildeten Werkzeug. Mit Hilfe des in die
formschlüssige
Verbindung gebrachten Werkzeuges lässt sich der Schraubenabschnitt
in die Struktur oder in eine vorbereitete Öffnung der Struktur hineindrehen,
um das Montageelement an der Struktur zu befestigen.
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Entsprechend
erfolgt die Befestigung des Montageelementes für die vorangehend genannte Variante
des Montageelementes, bei der eine Schraube mit einer als Schlitz,
Kreuzschlitz oder als Innensechskant ausgebildeten Vertiefung im
Schraubenkopf in die Struktur geschraubt wird.
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Beide
Varianten des Montageelementes weisen den Nachteil auf, dass die
zur Herstellung der formschlüssigen
Verbindung mit dem Werkzeug vorgesehenen Vertiefungen bei starken
Drehmomenten dazu neigen auszureißen. Um das Ausreißen der Vertiefungen
bei hohen Drehmomenten zu verhindern, ist es daher regelmäßig erforderlich,
das Werkzeug beim Schrauben kräftig
in die Vertiefung hineinzupressen. Viele bauliche Situationen ermöglichen es
für eine
das Montageelement befestigende Person nicht oder nur unzulänglich,
aus Richtung der Erstreckungsachse des Schraubbereiches die erforderliche
Kraft mit dem Werkzeug auszuüben.
Soll das Montageelement beispielsweise über Kopfhöhe der montierenden Person
an einer Struktur fixiert werden, so ist regelmäßig eine Steighilfe beispielsweise in
Form einer Leiter erforderlich, um die Montage durchzuführen. Müssen beim
Schrauben sehr hohe Kräfte
ausgeübt
werden, kommt es oftmals dazu, dass die montierende Person sich
samt der Leiter von der Struktur wegdrückt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Montageelement
für ein
Hakenelement bereit zu stellen, das auch für den Fall erforderlicher hoher
Drehmomente für
die Schraubmontage eine unkomplizierte Befestigung des Montageelementes
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Montageelement mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch ein Montageelement mit den Merkmalen des Anspruchs 8
gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Montageelement eine Kontaktstruktur derart aufweist, dass
sich ein Schraubenkopf mit einem um die Erstreckungsachse der Schraube
nicht rotationssymmetrisch ausgebildeten Schraubenkopfumfang entlang
des Schraubenkopfumfangs zumindest abschnittsweise in eine formschlüssige Verbindung
mit dem Montageelement bringen lässt.
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Ein
entlang seines Umfangs nicht rotationssymmetrisch ausgebildeter
Schraubenkopf, insbesondere die klassische Sechskantschraube, erlaubt den
Einsatz von Werkzeugen in Form entsprechend an die Form des Schraubenkopfes
angepasster Schlüssel.
Mittels der Schlüssel
lassen sich einfach und unkompliziert, auch unter schwierigen Montagebedingungen
hohe Drehmomente erzeugen, ohne dass dabei die vorangehend genannte
Gefahr einer Beschädigung
durch das Ausreißen
von Vertiefungen besteht. Die Kontaktstruktur des Montageelementes
gewährleistet,
dass das mittels des Schlüssels
auf die Schraube übertragene
Drehmoment auch auf das Montageelement wirkt.
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Bei
der Kopplung des Hakenelements mit dem Montageelement kann insbesondere
durch eine Schraubverbindung ein starker Reibschluss zwischen Montageelement
und Hakenelement auftreten. Will man das Hakenelement dann abschrauben, besteht
die Gefahr, dass der Reibschluss zwischen Hakenelement und Montageelement
größer ist
als der zwischen dem Montageelement und der Struktur an der das
Montageelement befestigt ist. Im befestigten Zustand des Montagelements
ist erfindungsgemäß eine zusätzliche
formschlüssige
Kopplung zwischen dem asymmetrischen Schraubenkopfumfang und dem
Montageelement hergestellt. Aus diesem Grund kann es nicht vorkommen,
dass im vorangehend beschriebenen Fall beim Versuch des Abschraubens
des Hakenelements das Montageelement zusammen mit dem Hakenelement
frei um die in der Struktur fest steckenden Schraube dreht. Bei einem
solchen Freidrehen wäre
zusätzliches
Werkzeug erforderlich, um zunächst
den Reibschluss zwischen Montageelement und Hakenelement zu lösen. Bei
empfindlichen Oberflächen
kann der hier erforderliche Einsatz von Werkzeugen zu unerwünschten Spuren
am Montage- und/oder
am Hakenelement bzw. an der das Montageelement umgebenden Struktur
führen.
Diese Situation lässt
sich mittels des erfindungsgemäßen Montageelements
vermeiden.
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Bevorzugt
weist die Kontaktstruktur mindestens einen zur Öffnung benachbarten Kontaktsteg auf,
der sich quer zur Fläche
der Öffnung
erstreckt und auf der Seite des Montageelementes angeordnet ist,
auf der der Schraubenkopf der Schraube bei der Montage des Montageelementes
zu liegen kommt. Die Kontaktstege stellen dabei die mechanische Wirkverbindung
zwischen dem Schraubenkopf und dem Montageelement sicher.
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In
einer vorteilhaften Variante sind zwei Kontaktstege um die Öffnung einander
gegenüber
liegend angeordnet. Auf diese Weise lässt sich das Drehmoment über zwei
mittels Formschluss zum Schraubenkopfumfang wirkende Kontaktflanken
der Kontaktstege übertragen.
Jeder Kontaktsteg weist eine der Öffnung zugewandten Kontaktflanke
auf, die zu einer Tangente einer runden Öffnung im Wesentlichen parallel
angeordnet ist und sich mit dem Schraubenkopfumfang in eine formschlüssige Verbindung
bringen lässt.
Diese Variante eignet sich besonders für den Einsatz von Sechskantschrauben, wenn
zwei Kontaktstege vorgesehen sind, deren Kontaktflanken im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnet sind. Der Kopf der Sechskantschraube tritt
dann mittels zweier, einander gegenüberliegender Kanten mit den
Kontaktflanken des Montageelementes in Wirkverbindung. Die Kontaktstege
sind bei dieser Variante derart ausgebildet, dass die übrigen vier
Flanken des Schraubenkopfes für
die formschlüssige
Wirkverbindung mit einem Schlüsselwerkzeug
nutzbar sind.
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Um
die Herstellung der Wirkverbindung zwischen Schlüsselwerkzeug und dem Schraubenkopf möglichst
wenig einzuschränken,
ist es vorteilhaft, dass der Kontaktsteg ausgehend von der Kontaktflanke,
von der Öffnung
weg gerichtet, keilförmig
ausgebildet ist.
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Eine
andere Ausführungsform
des Montageelements sieht vor, die Kontaktstruktur als eine Vertiefung
im Montageelement derart auszubilden, dass sich der Schraubenkopf
zumindest teilweise in die Vertiefung versenken lässt. Die
Randbereiche der Vertiefung im Montageelement lassen sich dann zumindest
abschnittsweise in eine formschlüssige Wirkverbindung
mit dem nicht rotationssymmetrischen Schraubenkopfumfang bringen.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch
ein Montageelement mit einem Schraubenabschnitt zum Anschrauben des
Montageelementes an der Struktur, einem Kontaktbereich zum Herstellen
einer mechanischen Wirkverbindung mit einem Werkzeug zum Anschrauben
des Montageelementes und einem vom Kontaktbereich unterscheidbaren
Kopplungsbereich zum Befestigen des Hakenelementes am Montageelement,
wobei erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass der Kontaktbereich derart ausgebildet ist, dass sich eine
zumindest abschnittsweise formschlüssige Wirkverbindung des Montageelementes
mit einem Werkzeug in Form eines Maulschlüssel oder einer Schraubnuss
herstellen lässt.
Dadurch lässt
sich ein bei der Montage erforderliches hohes Drehmoment auf einfache
Weise mittels eines Werkzeugs erzeugen, das einen hinreichend langen
Hebelarm aufweist.
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Eine
bevorzugte Variante besteht darin, dass der Schraubenabschnitt und
der Kontaktbereich als Schraube mit einem um die Erstreckungsachse
der Schraube nicht rotationssymmetrisch ausgebildeten Schraubenkopfumfang
ausgebildet ist, wobei die Schraube stoffschlüssig mit dem Kopplungsbereich verbunden
ist. Üblicherweise
ist dabei die Schraube bis auf ihren Schraubenkopf durch eine Öffnung geführt und
steht zumindest abschnittsweise mit dem Schraubenkopf und/oder den
in der Öffnung
zu liegen kommenden Bereichen stoffschlüssig in Verbindung mit dem
Kontaktbereich oder anderen Bereichen des Montageelementes. Die
stoffschlüssige Verbindung
kann beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder Löten realisiert sein.
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Für beide
der vorangehend beschriebenen Montageelemente ist es vorteilhaft,
das Montageelement mit einem tellerförmigen, runden Basiselement und
einem konzentrisch dazu ausgerichteten zylinderförmigen Kopplungselement mit
einem Zylindermantel auszubilden, wobei sich die Öffnung entlang der
Erstreckungsachse des Kopplungselementes erstreckt. Dadurch ergibt
sich ein im Wesentlichen rotationssymmetrischer Aufbau des Basiselements,
das eine wirtschaftliche Herstellung begünstigt.
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Bevorzugt
bildet dabei der Zylindermantel zumindest abschnittsweise den Kopplungsbereich. Dieser
Kopplungsbereich zum Befestigen des Hakenelementes kann eine Vielzahl
von Varianten umfassen. Beispielsweise als ein auf dem Zylindermantel
ausgebildetes Außengewinde,
auf das sich das ein entsprechendes Innengewinde aufweisende Hakenelement
aufschrauben lässt.
Weiterhin kann der Zylindermantel auch glatt ausgebildet sein, wobei sich
das Hakenelement mit einem eigenen Kopplungsbereich im Wesentlichen
formschlüssig über diesen
Zylindermantel schieben lässt.
Zum Fixieren dieser Steckverbindung zwischen Montageelement und
Zylinderelement ist beispielsweise ein Klemm- oder ein Rastelement
vorgesehen, das in eine im Zylindermantel umlaufende Nut eingreift.
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Grundsätzlich sind
sämtliche
Varianten einer Kopplung zwischen Montageelement und Hakenelement
denkbar.
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Die
Erfindung betrifft auch die Verwendung eines Montageelementes mit
den Merkmalen gemäß einer
der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen zum speziellen
Zweck der Befestigung eines Hakenelementes an einer Wandstruktur.
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Die
Wandstruktur kann sich dabei an oder in einem beliebigen Baukörper beispielsweise
in Form eines Gebäudes
oder einer Mauer befinden. Weiterhin wird Schutz für die Verwendung
des Montageelements zur Befestigung von Hakenelementen in oder an
Land-, Wasser- bzw. Luftfahrzeugen beansprucht.
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Weitere
Vorteile und Merkmale des Montageelements werden im Zusammenhang
mit der Beschreibung der folgenden Figuren erläutert.
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Es
zeigen:
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1a eine
teilgeschnittene Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
des Montageelementes 1 zur Befestigung eines Hakenelementes 3 mittels
einer Schraube 2 an einer Struktur in Form einer Wand W;
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1b eine
Aufsicht auf das Montageelement 1 aus Figur 1a aus
Richtung der Pfeile Ib;
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1c eine
Aufsicht auf das Montageelement 1 aus 1b ohne
Schraube 2;
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2a eine
teilgeschnittene Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform
des Montageelementes 1 und
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2b eine
Aufsicht auf das Montageelement 1 aus 2a aus
Richtung der Pfeile IIb.
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1a zeigt
eine teilweise geschnitten dargestellte Querschnittsansicht einer
ersten Ausführungsform
des Montageelementes 1. Das Montageelement 1 ist
mittels einer Schraube 2 an einer als Wand W ausgebildeten
Struktur befestigt. Die entlang einer Erstreckungsachse 23 verlaufende Schraube 2 umfasst
einen sich durch eine Öffnung 10 des
Montageelementes 1 in die Wand W hinein erstreckenden Schraubbereich 21.
Auf Seiten des Montageelementes 1 ist die Schraube 2 mit
einem Schraubenkopf 20 in Form eines üblichen Sechskantkopfes begrenzt.
Der Schraubenkopf 20 weist einen im Vergleich zur Öffnung 10 größeren Durchmesser
auf. Bei der Befestigung des Montageelementes 1 kommt folglich
der Schraubenkopf 20 mit seinen zum Schraubbereich 21 benachbarten
Bereichen auf der der Wand abgewandten Seite des Montageelementes 1 zu
liegen.
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Das
Montageelement 1 ist im Wesentlichen um die dargestellte
Erstreckungsachse 23 der Schraube 2 rotationssymmetrisch
aufgebaut. Dies ist besonders deutlich in 1b zu
sehen, die eine Aufsicht des Montageelementes 1 aus Richtung
der in 1a dargestellten Pfeile Ib zeigt.
Das Montageelement 1 umfasst ein kreisringförmiges Basiselement 100 mit
der im Zentrum des Basiselementes 100 angeordneten Öffnung 10.
Daran schließt
sich ein konzentrisch zum Basiselement 100 angeordnetes Kopplungselement 110 an.
Dieses Kopplungselement 110 ist zylinderförmig ausgebildet
und umfasst einen Zylindermantel 111. Auf diesem Zylindermantel 111 ist
ein Kopplungsbereich in Form eines Außengewindes 11 angeordnet.
Dieses Außengewinde 11 dient
zur Befestigung eines Hakenelementes 3 am Montageelement 1.
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Das
Hakenelement 3 weist eine zylindrische Hakenöffnung 30 mit
einem zum Außengewinde 11 korrespondierenden
Innengewinde 31 auf. Zur Befestigung des Hakenelementes 3 am
Montageelement 1 wird das Hakenelement 3 auf das
Kopplungselement 110 des Montageelementes 1 aufgeschraubt.
Das hier dargestellte Hakenelement 3 ist zylindrisch ausgebildet.
Jede andere geometrische Ausbildung ist jedoch denkbar. Es muss
lediglich eine entsprechende Kopplungsstruktur, hier in Form des in
der Hakenöffnung 30 vorgesehenen
Innengewindes 31, vorgesehen sein, damit sich das Hakenelement 3 am
Montageelement 1 befestigen lässt. Über die dargestellte Schraubvariante
hinaus sind alle bekannten Kopplungsmöglichkeiten denkbar: beispielsweise
Aufstecken, Aufklemmen oder Verrasten.
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Das
Montageelement 1 weist an seinem vom Basiselement 100 abgewandten
Ende eine Kontaktstruktur 12 in Form zweier Kontaktstege 120 auf.
Diese Kontaktstege 120 sind im Bereich des Zylindermantels 111 des
Kopplungselementes 110 derart angeordnet, dass diese über eine
die Öffnung 10 umgebene
Endfläche 113 des
Kopplungselementes 110 hinausragen. Bei der in 1a gezeigten
Variante des Montageelementes 1 ragen die Kontaktstege 120 im Wesentlichen
parallel zur Erstreckungsachse 23 am Zylindermantel 111 heraus.
In der Aufsicht in 1b und in 1c (1c entspricht 1b,
wobei die Schraube 2 mit ihrem Schraubenkopf 20 fehlt)
ist erkennbar, dass sich die Kontaktstege 120 nicht entlang
des gesamten Umfangs des Zylindermantels 111 erstrecken.
Vielmehr sind diese im Wesentlichen symmetrisch zur Öffnung 10 des
Montageelementes 1 angeordnet. In der Aufsicht erkennt
man die parallelogrammähnliche
Form der Kontaktstege 120. Beide Kontaktstege 120 weisen
jeweils parallel zueinander und parallel zu einer Tangente T der Öffnung 10 ausgerichtete
Kontaktflanken 121 auf.
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Die
Kontaktflanken 121 sind derart beabstandet, dass beim Einsetzen
einer Schraube 2 mit einem Schraubenkopf 20 mit
einem sechskantförmigen
Schraubenkopfumfang 24 in die in 1c erkennbare Öffnung 10 zwei
jeweils parallel zueinander liegende Kanten des Schraubenkopfes 20 benachbart
zu den Kontaktflanken 121 zu liegen kommen. Diese Situation
ist in 1b gezeigt. Die Länge der Kontaktflanken 121 ist
bevorzugt so gewählt,
dass diese kleiner oder gleich der Länge der Kanten des Schraubenkopfes 20 ist.
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Wird
die Schraube 2 durch die Öffnung 10 des Montageelementes 1 in
die Wand W geschraubt, so nähert
sich der Schraubenkopf 20 immer mehr dem Montageelement 1.
Spätestens
wenn der noch aus der Wand W herausragende Abschnitt des Schraubbereichs 21 kürzer wird
als die Ausdehnung des Montageelementes 1 entlang der Erstreckungsachse 23,
tritt der Schraubenkopf 20 mit seinem sechskantförmigen Schraubenkopfumfang 24 über die
Kontaktflanken 121 der Kontaktstege 120 in einem
mechanische Wirkverbindung mit dem Montageelement 1. Zwei
parallele Kanten des Schraubenkopfes 20 werden in eine
im Wesentlichen formschlüssige
Verbindung mit den Kontaktflanken 121 der beiden Kontaktstege 120 treten
und somit wird das Montageelement 1 durch die Drehung des Schraubenkopfes 20 mitgenommen.
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Weiterhin
zeigt 1b, dass die beiden zu den Kontaktflanken 121 schrägen Kanten 122 der Kontaktstege 120 derart
angewinkelt sind, dass diese durch die gedachten Verlängerungen
der beiden jeweils winklig an die Kontaktflanke 121 angrenzenden
Kanten des Schraubenkopfes 20 nicht gekreuzt werden. Dieses
konstruktive Merkmal ist wichtig im Hinblick auf das ungehinderte
Anschrauben der Schraube 2 mit einem Schlüsselwerkzeug,
beispielsweise einem Maulschlüssel,
der den nicht rotationssymmetrischen Schraubenkopfumfang 24 teilweise umfasst.
Der Maulschlüssel
kann mit den schräg
zu den Kontaktflanken 121 angeordneten Kanten des Schraubenkopfumfangs 24 ungehindert
in eine zum Ein- oder Ausschrauben erforderliche formschlüssige Wirkverbindung
treten. Für
einen Schraubenkopf 20 mit sechskantförmigen Schraubenkopfumfang 24 ergibt
sich daraus die konstruktive Bedingung, dass die schrägen Kanten 122 der
Kontaktstege 120 mit einem Anstellwinkel von kleiner oder
gleich 60° ausgebildet
sind.
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2a zeigt
eine zweite Ausführungsform des
Montageelementes 1 in teilgeschnittener Querschnittsdarstellung.
Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zur
Vermeidung von Wiederholungen wird daher auf die vorangegangene
Beschreibung verwiesen.
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Im
Unterschied zu der in den 1a bis 1c gezeigten
ersten Ausführungsform
steht die Schraube 2 über
Verbindungsbereiche 14 stoffschlüssig mit dem Montageelement
in Verbindung. Die Verbindungsbereiche 14 erstrecken sich
im Wesentlichen zum einen zwischen Montageelement 1 und
dem Schraubbereich 21 und zum anderen zwischen dem Schraubenkopf 20 und
der die Öffnung 10 umgebenen
Endfläche 113 des
Montageelementes 1. Eine mögliche Variante besteht darin,
dass sich der stoffschlüssige
Verbindungsbereich 14 radialsymmetrisch um die Erstreckungsachse 23 erstreckt. Dies
wäre beispielsweise
beim Einkleben der Schraube 2 in die Öffnung 10 der Fall.
Ebenso ist es möglich,
dass eine Mehrzahl von Verbindungsbereichen 14 vorgesehen
ist. Beispielsweise wäre
denkbar, dass der Stoffschluss zwischen Schraube 2 und Montagelement 1 über Schweißpunkte
zwischen dem Schraubenkopf 20 und der die Öffnung 10 umgebenen
Endfläche 113 des
Montageelements 1 gewährleistet
ist.
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Alternativ
zu der in 1a gezeigten Schraubverbindung
zwischen Montageelement 1 und Hakenelement 3 ist
der Kopplungsbereich 11 in 2a im
Wesentlichen als glatter Zylindermantel 111 des zylindrischen
Kopplungselementes 110 ausgebildet. In diesem Zylindermantel 111 weist
der Kopplungsbereich 11 eine radialsymmetrisch ausgebildete
Nut 112 auf.
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Das
in 2a gezeigte Hakenelement 3 umfasst eine
zylindrische Hakenöffnung 30 mit
einer im Randbereich der Hakenöffnung 30 vorgesehenen Bohrung 32.
Das Hakenelement 3 lässt
sich mit der zylindrischen Hakenöffnung 30,
entlang des Zylindermantels 111 über das Kopplungselement 110 bis
zum Anschlag an das Basiselement 110 schieben. Die Bohrung 32 im
Hakenelement 3 ist derart positioniert, dass diese nach
dem Aufschieben des Hakenelements 3 auf dem Montagelement 1 über der
im Zylindermantel 111 ausgebildeten Nut 112 zu
liegen kommt. Ein Stift oder eine Madenschraube, die sich durch
die Bohrung 32 hindurch in die Nut 112 erstreckt,
sperrt das Hakenelement 3 gegen ein unerwünschtes
Abziehen vom Basiselement 1.
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2b zeigt
eine Aufsicht auf das in 2a dargestellte
Basiselement 1 aus Richtung der in 2a gezeigten
Pfeile IIb. Diese Ansicht entspricht weitgehend der Ansicht aus 1b.
Gleiche Elemente sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Anders als in 1b ist keine Kontaktstruktur
zur Gewährleistung
einer formschlüssigen Verbindung
zwischen dem asymmetrischen Schraubenkopfumfang 24 und
dem Montageelement 1 vorhanden. Die Drehmomentübertragung
zwischen einem am Schraubenkopf 20 ansetzenden Werkzeug und
dem Montageelement 1 ist durch zwei gegenüberliegend
angeordnete stoffschlüssige
Verbindungsbereiche 14 gewährleistet.