DE102019218296A1

DE102019218296A1 - Befestigungsvorrichtung, Messvorrichtung und Verfahren zur Verwendung der Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102019218296A1
Application number: DE102019218296.8A
Authority: DE
Inventors: Roland Harnisch
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Objekten an Bauteilen mit Hohlräumen oder mit stark veränderlichem Querschnitt, umfassend einen stabförmigen Bolzen mit einer Einpressöffnung und einer Auspressöffnung, wobei die Einpressöffnung und die Auspressöffnung mittels eines Kanals innerhalb des stabförmigen Bolzens verbunden sind, sowie umfassend eine flexible Tasche zur Aufnahme von Befestigungsmaterial, wobei durch die Einpressöffnung durch den Kanal und die Auspressöffnung hindurch Befestigungsmaterial in die flexible Tasche einpressbar ist.Die Erfindung betrifft in weiteren Aspekten eine Messvorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung der Befestigungsvorrichtung.

Description

Die Befestigung von Objekten, insbesondere von medizintechnischen Vorrichtungen wie Röntgenvorrichtungen, Computertomographen oder Magnetresonanztomographen stellt in vielen Situationen eine Herausforderung dar, insbesondere wenn diese an Bauteilen mit nicht einsehbarem wechselndem Querschnittsverlauf (wie z.B. Spannbeton- und Hohlraumdecken oder auch Trapezblech- oder Rippendecken) befestigt werden sollen. Solche Deckensysteme sind insbesondere in den USA, in Kanada und in Australien verbreitet. Bei diesen Deckensystemen ist entscheidend, dass die Lage und Geometrie vorhandener Hohlräume oder aber Querschnittsverläufe von der Montageseite aus nicht einsehbar und auch nicht zugänglich sind (z.B. Hohlraumdecke) oder dies nur unter erhöhtem Aufwand möglich ist (z.B. bei abgehängter Decke unter einer Rippendecke). Die Montageseite ist hierbei regelmäßig oberhalb des Deckensystems, d.h. die Objekte werden an einem Bodenelement befestigt, das gleichzeitig ein Element des Deckensystems des darunterliegenden Raums ist. Dabei entsteht die Hauptbeanspruchung der Befestigungsvorrichtungen bei medizintechnischen Vorrichtungen vor allem durch abhebende Kräfte statischen und teils auch dynamischen Ursprungs (durch relative Bewegung von Bestandteilen der Objekte zueinander), teilweise aber auch durch horizontale Kräfte.
Die bauaufsichtlichen Zulassungen bekannter Befestigungsanker (beispielsweise der Schwerlastanker bzw. Spreizanker HSL-3 der Firma Hilti) geben zur sachgemäßen Verankerung eine Mindestlänge des Bohrlochs bzw. dadurch auch eine Mindeststärke des Bauteils vor (beispielsweise 16 cm für die Stärke M12 des Schwerlastankers bzw. Spreizankers HSL-3). Auch wenn chemische Dübel verwendet werden (d.h. ein Befestigungsmaterial aus Spezialmörtel zusätzlich zum Dübel in das Bohrloch eingebracht), ist für die bei Medizingeräten zu erwartenden Kräfte für die derzeit verfügbaren Schwerlastverankerungen eine Mindeststärke des Bauteils von ca. 10 cm einzuhalten.
Die üblicherweise in Krankenhäusern der o.g. Länder vorhandenen o.g. Deckensysteme (beispielsweise die Trapezblechdecke „Verco PLW3 Formlok“) weisen jedoch zwischen den tragenden Rippen oft nur eine Dicke von 7 cm - 8 cm auf. Da aufgrund der Geometrie des für die Verankerung zur Verfügung stehenden Bauteils nicht sichergestellt werden kann, dass die Dübelverankerung immer in den dickeren Rippenbereichen erfolgt und dort auch die erforderliche Querschnittsbreite besteht, muss eine Konterverbindung im Hohlraum vorgesehen werden.
Dies verzögert und erschwert die Montage, zumal hierfür die Decke vom Raum darunter aus zugänglich sein muss. Letzteres bedeutet auch, dass dieser Raum während der Montage in seiner Nutzung eingeschränkt oder blockiert ist. Zusätzlich können weitere Kosten für Schutz- oder Umzugsmaßnahmen für die in diesem Raum befindliche Ausstattung nötig werden.
Diese Probleme treten auch dann auf, wenn nur die Geometrie in der Umgebung des Bohrlochs vermessen werden soll (um beispielsweise festzustellen, ob eine vorgenommene Bohrung in einer Trägerrippe der Trapezdecke liegt).
Ähnliche Probleme können auch bei anderen Bauteilen auftreten, die variable Querschnitte und insbesondere Hohlräume aufweisen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die eine schnellere und effizientere Verankerung von Objekten an Bauteilen ermöglicht, insbesondere eine Verankerung von Objekten mit hohen abhebenden Lasten an Bauteilen mit nicht einsehbarem Querschnittsverlauf, ohne benachbarte Räume in deren Nutzung einzuschränken
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, durch eine Messvorrichtung nach Anspruch 9 und durch ein Verfahren nach Anspruch 13. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung ausgeführt.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sowohl in Bezug auf die beanspruchten Vorrichtungen als auch in Bezug auf das beanspruchte Verfahren beschrieben. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche (die beispielsweise auf eine Vorrichtung gerichtet sind) auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein, und die im Verfahren verwendeten Vorrichtungen können mit Merkmalen, die im Zusammenhang der beanspruchten Vorrichtungen beschrieben wurden, weitergebildet sein.
Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Objektes an einem Bauteil, insbesondere an einem Bauteil mit einem Hohlraum, nicht-konstantem Querschnitt und/oder nicht-einsehbaren Querschnitt, beispielsweise den oben genannten Deckensystemen, umfassend einen stabförmigen Bolzen mit einer Einpressöffnung und einer Auspressöffnung, wobei die Einpressöffnung und die Auspressöffnung mittels eines Kanals innerhalb des stabförmigen Bolzens verbunden sind, sowie umfassend eine flexible Tasche zur Aufnahme von Befestigungsmaterial, wobei durch die Einpressöffnung durch den Kanal und die Auspressöffnung hindurch Befestigungsmaterial in die flexible Tasche einpressbar ist. Vorteilhafterweise umfasst der stabförmige Bolzen eine Tiefenskala, insbesondere kann unter Verwendung der Tiefenskala die Befestigungsvorrichtung in einer vorgegebenen Tiefe in einem Bohrloch platziert werden. Vorteilhafterweise ist der Bolzen als Ankerbolzen ausgebildet.
Mit anderen Worten sind die Einpressöffnung und die Auspressöffnung mittels eines Kanals verbunden, wobei der Kanal im Inneren des stabförmigen Bolzens angeordnet ist. Bei dem Befestigungsmaterial handelt es sich insbesondere um ein aushärtbares Befestigungsmaterial, insbesondere um eine Substanz, die im flüssigen bzw. zähflüssigen (nicht ausgehärteten Zustand) durch die Einpressöffnung, die Auspressöffnung und den Kanal verpressbar ist und in der flexiblen Tasche aushärten kann. Die flexible Tasche ist insbesondere mit dem stabförmigen Bolzen bzw. mit dem stabförmigen Ankerbolzen verbunden.
Der Erfinder hat erkannt, dass durch diese Befestigungsvorrichtung ein Befestigungsmaterial als Widerlager für den Ankerbolzen auch an einen nicht zugänglichen Bereich eines Bauteils, insbesondere eines Bauteils mit nicht einsehbarem wechselnden Querschnittsverlauf, insbesondere einen Hohlraum im betreffenden Bauteil oder im unregelmäßigen Querschnittsverlauf an der einer Befestigung abgewandten Seite, verbracht werden kann. Durch die Verwendung der flexiblen Tasche verteilt sich das Befestigungsmaterial aber nicht unkontrolliert im Hohlraum, sondern kann nach dem Aushärten eine definierte form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Bauteil bilden.
Bei dem Befestigungsmaterial kann es sich insbesondere um ein Material handeln, das im flüssigen bzw. zähflüssigem Zustand verpresst werden kann, und das zum Aushärten ausgebildet ist. Beispielsweise können als Befestigungsmaterial (ein- oder mehrkomponentige) Harze (insbesondere Polyesterharz, Methacrylatharz oder Epoxidharz), Mörtel, Gips oder Zement verwendet werden. Die Aushärtung kann insbesondere durch physikalische Vorgänge (z.B. Lufttrocknung) oder chemische Vorgänge (z.B. Reaktion mit Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid der Luft, chemische Reaktion von verschiedenen Bestandteilen des Befestigungsmaterials) erfolgen.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Befestigungsvorrichtung ein Spreizelement, wobei das Spreizelement eine öffnende Kraft auf die flexible Tasche bewirkt. Die öffnende Kraft wirkt insbesondere bezüglich des stabförmigen Bolzens radial nach außen, insbesondere weg vom stabförmigen Bolzen. Die öffnende Kraft ist insbesondere derart ausgebildet, dass durch die Wirkung der öffnenden Kraft das von der flexiblen Tasche eingeschlossene Volumen vergrößert und für die Aufnahme des Befestigungsmaterials vorbereitet werden kann.
Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Verwendung eines Spreizelements die flexible Tasche geöffnet werden kann, nachdem der stabförmige Bolzen in eine Bohrung eingebracht wurde, und sich die flexible Tasche innerhalb des Hohlraumes befindet. Insbesondere kann das in die flexible Tasche eingepresste Befestigungsmaterial hierdurch derart ausgeformt werden, dass es im ausgehärteten Zustand ein Widerlager für die auftretenden Kräfte an der Befestigung, insbesondere für auftretende Zugkräfte der Befestigung darstellt. Insbesondere kann durch das Wirken des Spreizelements das in die flexible Tasche eingepresste Befestigungsmaterial auch an unregelmäßig geformte Hohlräume angepasst werden, da die Spreizelemente durch die Begrenzung der Hohlräume für die flexible Tasche ebenfalls die unregelmäßige Form für den Ankerkörper aus Befestigungsmaterial übernehmen, und so eine form- und kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden kann.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die flexible Tasche durch das Spreizelement von einem geschlossenen in einen geöffneten Zustand überführbar. Der Erfinder hat erkannt, dass durch den geschlossenen Zustand der Tasche das Einführen der Befestigungsvorrichtung in eine Bohrung erleichtert wird, gleichzeitig aber das in die flexible Tasche eingepresste Befestigungsmaterial derart ausgeformt werden kann, dass es im ausgehärteten Zustand eine Entfernung des stabförmigen Bolzens verhindert, was gleichzeitig seine Verankerung gegen Zugkräfte bewirkt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Spreizelement als Federband ausgebildet, wobei das Federband mit dem stabförmigen Bolzen und der flexiblen Tasche verbunden ist. Insbesondere kann das Spreizelement als mehrere Federbänder umfassen, die symmetrisch bezüglich des stabförmigen Boltens angeordnet sind. Der Erfinder hat erkannt, dass das Spreizelement als Federband besonders kompakt und kostengünstig ausgebildet werden kann.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Befestigungsvorrichtung weiterhin eine lösbare Haltevorrichtung, wobei die ungelöste Haltevorrichtung der Spreizkraft entgegenwirkt. Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Verwendung einer lösbaren Haltevorrichtung die Befestigungsvorrichtung besonders leicht in eine Bohrung eingeführt werden, und sich durch das Lösen der Haltevorrichtung trotzdem alle Vorteile der Wirkung der Spreizelemente ergeben können.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Haltevorrichtung durch die Einpressöffnung hindurch angeordnet. Mit anderen Worten erstreckt sich die Haltevorrichtung durch die Einpressöffnung hindurch in das Äußere des stabförmigen Bolzen. Mit anderen Worten ist die Haltevorrichtung durch eine Manipulation im Äußeren des stabförmigen Bolzens lösbar. Der Erfinder hat erkannt, dass durch diese Anordnung die Haltevorrichtung lösbar ist, wenn sich die Befestigungsvorrichtung in der Bohrung befindet.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der stabförmige Bolzen einen kreisförmigen Querschnitt, und/oder der durchgehende Kanal weist einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Erfinder hat erkannt, dass durch den kreisförmigen Querschnitt des stabförmigen Bolzen die Befestigungsvorrichtung besonders einfach in eine Bohrung eingebracht werden kann. Durch die Verwendung eines kreisförmigen Querschnitts des durchgehenden Kanals kann das Befestigungsmaterial mit besonders wenig Kraft bzw. gegen besonders wenig Widerstand eingepresst werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die flexible Tasche für das Befestigungsmaterial undurchlässig, insbesondere umfasst die flexible Tasche ein für das Befestigungsmaterial undurchlässiges Gewebe. Insbesondere ist die flexible Tasche gleichzeitig luftdurchlässig. Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Undurchlässigkeit für das Befestigungsmaterial verhindert werden kann, dass das verpresste Befestigungsmaterial in einen Hohl- oder freien Luftraum, bzw. ins Äußere des Bauteils außerhalb der flexiblen Tasche gelangt. Durch die Verwendung einer luftdurchlässigen flexiblen Tasche kann aber insbesondere gleichzeitig ein kompakter Verankerungskörper geschaffen als auch die Aushärtung des Befestigungsmaterials beschleunigt werden.
Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt eine Messvorrichtung umfassend einen ersten Stab, aufweisend ein erstes Ende und ein zweites Ende, einen zweiten Stab, wobei der zweite Stab schwenkbar mit dem ersten Ende des ersten Stabes verbunden ist, sowie ein Anzeigemittel zum Anzeigen des Winkels zwischen dem ersten Stab und dem zweiten Stab. Hierbei ist das Anzeigemittel am zweiten Ende des ersten Stabes angeordnet, und das Anzeigemittel ist mit dem zweiten Stab (72) verbunden. Der erste Stab und der zweite Stab sind insbesondere mit einem Gelenk verbunden, insbesondere mittels eines Drehgelenks. Vorteilhafterweise weist der erste Stab einen Tiefenmaßstab auf.
Der Erfinder hat erkannt, dass durch eine derartige Messvorrichtung sowohl die Tiefe eines Querschnittsbereichs des betroffenen Bauteils bis zu einen Hohl- oder Luftraum, bzw. bis zu einer von der Bohrung abgewandten Außenfläche des Bauteils, als auch der Winkel zwischen einer Bohrung und einer Begrenzung des Hohl- oder Luftraums, bzw. einer von der Bohrung abgewandten Außenfläche des Bauteils gemessen werden kann, ohne dass dieser Bereich direkt zugänglich sein muss.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Messvorrichtung ein Rückstellmittel, wobei das Rückstellmittel zum Rückstellen es Winkels zwischen dem ersten Stab und dem zweiten Stab in eine neutrale Position ausgebildet ist. Die neutrale Position kann insbesondere einem Winkel von mehr als 90° zwischen der Bohrung und der Begrenzung des Hohlraums entsprechen. Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Verwendung eines Rückstellmittels der Winkel verlässlicher gemessen werden kann, da die Rückstellvorrichtung den zweiten Stab gegen eine Begrenzung des Hohl- oder Luftraums, bzw. gegen eine von der Bohrung abgewandten Außenfläche des Bauteils drücken kann.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Anzeigemittel über einen Seilring mit dem zweiten Stab zur Übertragung eines Winkelmesswertes verbunden, wobei der Seilring vorteilhafterweise über mindestens eine Umlenkrolle geführt ist. Der Seilring kann insbesondere innerhalb des zweiten Stabes geführt werden. Die Umlenkrolle kann insbesondere fest mit dem Drehgelenk verbunden sein, welches den ersten und den zweiten Stab verbindet. Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Verwendung eines Seilrings und optionalen Umlenkrollen der Winkelmesswert mechanisch übertragen werden kann. Insbesondere sind also keine elektronischen Bauteile notwendig.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das Anzeigemittel eine Winkelskala, wobei die Winkelskala fest am ersten Stab angeordnet ist. Weiterhin umfasst das Anzeigemittel einen Zeiger, wobei der Zeiger schwenkbar mit dem zweiten Ende des ersten Stabs verbunden ist, und wobei der Zeiger mit dem zweiten Stab verbunden ist. Der Erfinder hat erkannt, dass die Verwendung einer festen Winkelskala und eines schwenkbaren Zeigers eine mechanisch stabile, aber gleichzeitig kostengünstige Variante der Erfindung ist. Insbesondere müssen in diesem Fall keine elektronischen Bauteile vorgesehen werden.
Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein Verfahren zur Verwendung einer Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung und/oder ihrer Aspekte, umfassend ein erstes Messen der Tiefe einer Bohrung in einem Bauteil insbesondere in einem Bauteil mit einem Hohlraum, mit nicht-konstantem Querschnitt und/oder mit nicht-einsehbarem Querschnitt, vorzugsweise mittels einer Messvorrichtung gemäß der Erfindung und/oder ihrer Aspekte, ein optionales zweites Messen eines Winkels zwischen der Bohrung und einem Element des Bauteils, insbesondere einer der Bohrung gegenüberliegenden Außenfläche oder einer Begrenzungsfläche eines Hohl- oder Luftraums des Bauteils, vorzugsweise mittels der Messvorrichtung gemäß der Erfindung und/oder ihrer Aspekte, ein erstes Einstellen einer Verankerungstiefe an der Befestigungsvorrichtung, ein optionales zweites Einstellen einer Orientierung der Befestigungsvorrichtung, ein Einbringen der Befestigungsvorrichtung in die Bohrung, ein Einpressen von Befestigungsmaterial durch die Einpressöffnung, ein optionales Anpassen der Verankerungstiefe zur Herstellung einer form- und kraftschlüssigen Verbindung auf der dem Hohl- oder Luftraum zugewandten Seite. Das Anpassen der Verankerungstiefe kann direkt nach Einbringen des Befestigungsmaterials erfolgen, das Anpassen kann aber auch alternativ nach Aushärten des Befestigungsmaterials erfolgen. Der Begriff „Querschnitt“ kann hierbei synonym mit dem Begriff „Querschnittsverlauf“ gesehen werden, mit anderen Worten kann der Begriff „Querschnitt“ in diesem und in anderen Aspekten der Erfindung durch den Begriff „Querschnittsverlauf“ ersetzt werden,
Beim Element des Bauteils kann es sich insbesondere um eine zweite Seite eines Elements des hohlen Bauteils handeln, wobei die zweite Seite eines Hohlraums zugewandt ist und insbesondere nicht von außen zugänglich ist. Alternativ kann es sich beim Element des Bauteils auch um das Bauteil selbst handeln. Beim zweiten Messen des Winkels zwischen der Bohrung und dem Element kann insbesondere ein Winkel zwischen der Bohrung und einer Fläche des Bauteils oder eines Elements des Bauteils gemessen werden, wobei diese Fläche zumindest von der Montageseite nicht oder nur unter hohem Aufwand zugänglich ist.
Der Erfinder hat erkannt, dass eine derartige Verwendung der Befestigungsvorrichtung besonders effizient ist, gleichzeitig aber eine hohe Tragfähigkeit der Befestigungsvorrichtung in der Bohrung erreicht werden kann. Insbesondere ist das Verfahren vorteilhaft, wenn die von der Montageseite (bzw. der Bohrseite) abgewandte Seite nicht oder nur unter hohem Aufwand von außen zugänglich ist, insbesondere bei Bauteilen mit Hohlraum oder nicht-einsehbarem und/oder variablen Querschnitt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Befestigungsvorrichtung eine lösbare Haltevorrichtung, und das Verfahren zur Verwendung umfasst weiterhin ein Lösen der Haltevorrichtung nach dem Einbringen der Befestigungsvorrichtung in die Bohrung.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Durch diese Beschreibung erfolgt keine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele. In verschiedenen Figuren sind gleiche Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind in der Regel nicht maßstäblich. Es zeigen:

1 ein Deckensystem, hier Trapezblechdecke,
2 ein erstes Beispiel aus dem Stand der Technik zur Befestigung eines Objektes an dem Deckensystem gemäß 1
3 ein zweites Beispiel aus dem Stand der Technik zur Befestigung eines Objektes an dem Deckensystem gemäß 1,
4 eine Draufsicht auf eine Wand umfassend Hohlblocksteine,
5 ein Beispiel aus dem Stand der Technik zur Befestigung eines Objekts an einer Wand umfassend Hohlblocksteine gemäß 4,
6 einen Schnitt durch eine Befestigungsvorrichtung,
7 eine Ansicht einer Befestigungsvorrichtung,
8 eine erstes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung in einer Bohrung eines Deckensystems kurz nach deren Einbringen ins Bohrloch,
9 das erste Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung in einer Bohrung des Deckensystems nach Aushärten des Mörtels und Vorspannen des Ankerbolzens (51),
10 das zweite Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung in einer Bohrung des Deckensystems an einer sehr ungünstigen Stelle der Bauteilgegenseite 12b,
11 eine Vorderansicht einer Messvorrichtung,
12 einen ersten Schnitt durch die Vorderansicht Messvorrichtung,
13 einen zweiten Schnitt durch die Seitenansicht der Messvorrichtung,
14 die Messvorrichtung in einer Bohrung eines Deckensystems,
15 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verwenden einer Befestigungsvorrichtung.

1, 2 und 3 zeigen jeweils einen Deckenaufbau 11. Der Deckenaufbau 11 umfasst ein Deckensystem 12 des Typs Trapezblechdecke. Dieses Deckensystem 12 umfasst einem Trapezblech12b, das mit Beton 12c ausgegossen ist und ein Bauteil mit nicht-konstantem Querschnitt bildet. Das Trapezblech 12b bildet eine zweite Seite 12b der Trapezblechdecke 12, die üblicherweise nicht oder nur schwer einsehbar und/oder zugänglich ist. Durch das Ausgießen mit Beton 12c wird eine erste Seite 12a ausgebildet. Die erste Seite 12a bildet gleichzeitig den Boden eines Raumes, an dem Objekte 16, beispielsweise medizintechnische Vorrichtungen bzw. deren Sockelplatten befestigt werden. Das Trapezblech 12b zusammen mit dem Beton 12c kann auch als Bodenelement bezeichnet werden. Optional befindet sich auf der zweiten Seite 12b eine abgehängte Decke 13, die mittels einer Abhängung 14 an dem Beton 12c bzw. an dem Trapezblech 12b befestigt ist und dadurch einen Hohlraum bzw. Luftraum 15 bildet. Dieser ist normalerweise nicht von außen zugänglich bzw. nur durch Demontage der abgehängten Decke13, was in dem betroffenen Raum mit Nutzungseinschränkungen und/oder zu ergreifenden Schutzmaßnahmen verbunden ist.
1 bis 3 zeigen einen Deckenaufbau 11 bzw. ein Deckensystem 12, der bzw. das typischerweise in Krankenhäusern (insbesondere in den USA) verbaut ist. Dabei besteht das Bodenelement typischerweise aus gegossenem Beton 12c, wobei während des Gießvorgangs ein Trapezblech 12b als (sog. verlorene) Schalung verwendet wird und nach Aushärten des Betons gleichzeitig als Bewehrung zu Aufnahme der auftretenden Zugkräfte dient. Dadurch weist die zweite Seite 12b mehrere trapezförmige Ausbuchtungen und somit einen stark unregelmäßigen Querschnittsverlauf auf. Insbesondere gibt es daher im Bodenelement 12 Bereiche mit einer ersten Dicke d₁ und einer zweite Dicke d₂, wobei die zweite Dicke d₂ größer ist als die erste Dicke d₁ und die erste Dicke d₂ für eine gängige Verankerung mit Schwerlastankern oder chemischen Ankersystemen zu dünn ist. Ein wesentlicher Vorteil dieses Deckensystems wie auch von Hohlraumdecken liegt darin, dass einerseits durch Höhe der Rippenbereiche eine hohe Tragfähigkeit besteht, andererseits aber Material (Beton) und somit auch Eigengewicht der Decke eingespart werden kann. Das Bodenelement kann auch andere Formen aufweisen, und mittels anderer Materialien als Beton 12 ausgegossen werden. Die Dicke d₂ ist entsprechend den statischen Anforderungen und der Deckenspannweite üblicherweise deutlich größer als 10cm, die Dicke d₁ liegt dagegen oftmals im Bereich von 7cm - 8cm.
An das Deckensystem 12 soll nun auf der ersten Seite 12a ein Objekt 16 befestigt werden, beispielsweise eine medizintechnische Vorrichtung bzw. deren Sockelplatte. Hierzu muss ein Schwerlastanker verwendet werden, der je nach Bauart und Vorgaben seiner bauaufsichtlichen Zulassung (für Chemieanker) eine Deckendicke von mindestens 10cm benötigt, um eine sichere Verankerung des Objekts 16 zu erreichen. Hinzu kommen seitliche Mindestabstände für den jeweiligen Schwerlastanker, die aufgrund der dargestellten Deckengeometrie des dargestellten Beispiels ebenfalls nicht eingehalten werden können.
Da die Lage der Befestigungsanker durch die Bodenplatte des Bauteils 16 und dessen Positionierung durch die Raumplanung definiert ist, kann zudem nicht sichergestellt werden, dass die planmäßigen Schwerlastanker ausschließlich in Bereichen des Bodenelements 12 mit der ausreichenden Dicke d₂ befestigt werden können, wodurch die Verwendung der planmäßigen, handelsüblichen Befestigungsmittel nicht möglich ist. 2 zeigt den Stand der Technik zur alternativen Befestigung in einem Bereich, in denen die Verankerung auf der zweiten Seite 12b eine Schräge anschneidet, und 3 zeigt den Stand der Technik zur Befestigung in einem Bereich, in denen das Deckensystem 12 eine für übliche Schwerlastanker zu geringe Dicke d₁ aufweist. Hierbei wird jeweils im Bereich 15, welcher der Montageseite 12a abgewandt ist, ein stabiles Widerlager in Form eines Querträgers 18a oder einer Konterplatte 18b vorgesehen, welche ein Ausbrechen des Bohrlochs durch ausreichende Lastverteilung auf die Deckenunterseite verhindern können, bzw. die eine zur ersten Seite 12a des Bodenelements 12 parallele Befestigungsmöglichkeit vorsehen. Der Ersatz des eigentlichen Ankers besteht dann aus Gewindestangen mit Schraubbolzen 17a und 17b, deren Materialgüte derjenigen der planmäßigen Verankerungen durch Schwerlastanker entspricht, die aus o.g. Gründen hier nicht verwendet werden können.
Ein Nachteil dieser Lösungen aus dem Stand der Technik ist, dass zur Anbringung der Widerlager 18a, 18b die zweite Seite 12b bzw. der Raum mit dem Hohl- bzw. Luftraum 15 zugänglich sein muss und eine möglicherweise vorhandene abgehängte Decke 14 demontiert werden muss, da ansonsten kein Zugang zum Hohl- bzw. Luftraum 15 möglich ist.
4 und 5 zeigen jeweils eine Draufsicht auf eine Wand 21 ausgebildet durch einen Verband umfassend eine Mehrzahl von Hohlblocksteinen 22. Ein Hohlblockstein 22 weist eine erste Seite 22a auf, die dem Raum zugewandt ist, und eine zweite Seite 22b, die einem Hohlraum 25 zugewandt ist. Der Hohlraum 25 ist hierbei nicht oder nur unter zumindest teilweiser Zerstörung der Hohlblocksteine 22 zugänglich. Durch den Hohlraum 25 weist der Hohlblockstein 22 Bereiche mit einer Dicke d₁ und Bereiche mit einer größeren Dicke d₂ auf.
Zur Befestigung eines Objekts 26 sind in 5 zwei aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen dargestellt. Zur Befestigung des Objekts 26 können Dübelverankerungen 27a, 27b oder chemische Verankerungen („Klebedübel“) verwendet werden, die durch die erste Seite 22a eines Hohlblockelements eingebracht werden. Ist die Dicke d₁ zu gering, um eine ausreichende Befestigungstiefe zu erreichen (wie bei der Dübelverankerung 27b), so muss ein Konterelement 28 verwendet werden, beispielsweise in Form eines Hohlraumdübels, der durch das Bohrloch eingebracht wird. Üblicherweise hat ein Hohlraumdübel und/oder die Wand 21 aber keine ausreichende Festigkeit, um ein schweres Objekt 26 für Zugkräfte quer zur Wand zu verankern. Weiterhin ist zu beachten, dass eine Verankerung im Blocksteinmaterial selbst nur eingeschränkt möglich ist, da hier wegen der geringen Materialstärken wegen der Spreizkräfte der meisten Dübel immer mit Abplatzungen im Hohlraumbereich zu rechnen sein wird.
6 zeigt einen Schnitt, 7 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Befestigungsvorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Befestigungsvorrichtung 50 umfasst hierbei einen stabförmigen Bolzen 51 mit kreisförmigem Querschnitt, dieser weist eine Einpressöffnung 53 mehrere Auspressöffnungen 54a, ..., 54c auf. Der Bolzen 51 ist hierbei als Ankerbolzen ausgebildet. Hierbei ist die Einpressöffnung mit mehreren Auspressöffnungen 54a, ..., 54c durch einen durchgehenden Kanal 52 verbunden, wobei der durchgehende Kanal 52 innerhalb des stabförmigen Bolzens 51 verläuft. In diesem Ausführungsbeispiel hat der durchgehende Kanal ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt, und verläuft in der Mitte des stabförmigen Bolzens. Es ist jederzeit möglich, eine abweichende Zahl von Einpressöffnungen 53 und/oder Auspressöffnungen 54a, ..., 54c zu verwenden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen sowohl der stabförmige Ankerbolzen 51 als auch der durchgehende Kanal 52 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Es ist aber auch möglich, stabförmige Ankerbolzen 51 oder durchgehende Kanäle 52 mit abweichenden Querschnitten zu verwenden.
Die Befestigungsvorrichtung 50 umfasst weiterhin eine flexible Tasche 55 zur Aufnahme von Befestigungsmaterial 59, wobei durch die Einpressöffnung 53 durch den durchgehenden Kanal und die Auspressöffnung 54a, ..., 54c hindurch Befestigungsmaterial 59 in die flexible Tasche 55 einpressbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Befestigungsmaterial 59 um Epoxid-gebundenen Mörtel, beispielsweise um das Produkt Hilti HIT-HY 200. Dieser kann aushärten. Es können aber jederzeit andere Befestigungsmaterialien 59 verwendet werden.
Die flexible Tasche 55 ist nicht notwendigerweise vollständig geschlossen. Insbesondere zur Befestigung in Decken oder Böden kann die flexible Tasche 55 zu mindestens einer Seite offen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die flexible Tasche 55 ein für das Befestigungsmaterial 59 undurchlässig, insbesondere umfasst die flexible Tasche 55 ein für das Befestigungsmaterial 59 undurchlässiges Gewebe. Vorteilhafterweise ist die flexible Tasche 55 jedoch vollständig geschlossen, um einen Austritt des Befestigungsmaterials 59 zu verhindern.
Die dargestellte Befestigungsvorrichtung 50 umfasst weiterhin ein Spreizelement 56, das eine öffnende Kraft auf die flexible Tasche 55 bewirkt. Insbesondere ist die flexible Tasche 55 durch das Spreizelement 56 von einem geschlossenen in einen geöffneten Zustand überführbar.
In der dargestellten Befestigungsvorrichtung 50 ist das Spreizelement 56 als eine Mehrzahl von Federbändern ausgebildet, wobei die Federbänder mit dem stabförmigen Ankerbolzen 51 und der flexiblen Tasche 55 verbunden sind. Insbesondere sind die Federbänder jeweils an einem ersten Ende mit dem stabförmigen Ankerbolzen 51 verbunden, und insbesondere sind die Federbänder vollflächig mit der flexiblen Tasche 55 verbunden.
Die dargestellte Befestigungsvorrichtung 50 umfasst ein Spreizelement 56 mit vier Federbändern, die symmetrisch bezüglich des stabförmigen Ankerbolzens angeordnet sind.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Befestigungsvorrichtung weiterhin eine lösbare Haltevorrichtung 57, wobei die ungelöste Haltevorrichtung 57 der Spreizkraft des Spreizelements 56 entgegenwirkt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Haltevorrichtung 57 eine Mehrzahl von Schnüren, wobei jede der Schnüre mit einem der Federbänder verbunden ist. Insbesondere ist jede der Schnüre mit einem zweiten Ende eines der Federbänder verbunden. Die Schnüre werden durch den durchgehenden Kanal 52 und die Einpressöffnung 53 in das Äußere des stabförmigen Ankerbolzens 51 bzw. in das Äußere des durchgehenden Kanals 52 geführt. Die Haltevorrichtung 57 umfasst weiterhin ein Blockierelement, das ein Öffnen der Spreizelemente verhindert, bevor die Befestigungsvorrichtung 50 in das Bohrloch eingebracht worden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Blockierelement als Kugel ausgebildet, die einen größeren Durchmesser aufweist als der durchgehende Kanal 52.
Die Haltevorrichtung 57 kann in diesem Ausführungsbeispiel in zwei verschiedenen Varianten lösbar sein. In einer ersten Variante kann das Blockierelement gelöst werden, so dass die Schnüre keine Gegenkraft zur Spreizkraft mehr ausüben können. Dadurch wird die flexible Tasche 55 durch das Spreizelement in eine geöffnete Position überführt werden. In einer zweiten Variante kann durch Zug auf die Schnüre diese abgerissen werden, so dass diese ebenfalls keine Gegenkraft zur Spreizkraft mehr ausüben können, mit der gleichen Wirkung wie in der ersten Variante.
Die Befestigungsvorrichtung 50 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls zwei Verstärkungselemente 58a, 58b. Das erste Verstärkungselement 58a verhindert dabei zugleich, dass Befestigungsmaterial 59 beim Einpressen nach oben in das Bohrloch entweicht. Das zweite Verstärkungselement 58b stellt im Endzustand des Einbaus nach Aushärten des Befestigungsmaterial 59 das Widerlager für die Verankerung dar.
Die Verstärkungselemente58a, 58b sind hierbei Abschnitte des stabförmigen Ankerbolzens 51, deren Querschnitt größer ist als im Rest des stabförmigen Ankerbolzens 51. Der Querschnitt der Verstärkungselemente 58a, 58b ist insbesondere dem Querschnitt einer Bohrung eingepasst, für die die Befestigungsvorrichtung 50 verwendet wird. Weiters kann durch die Verstärkungselemente 58aeine Bewegung des stabförmigen Ankerbolzens 51 orthogonal zur Bohrrichtung verhindert werden. Dadurch dass der stabförmige Ankerbolzen 51 auch Bereiche mit metrischem Gewinde und dadurch geringerem Querschnitt aufweist, wird sein Einbringen in die Befestigungsbohrung erleichtert. Zur Aufnahme größerer Horizontalkräfte ist auch möglich, dass ein weiteres Verstärkungselement in analoger Form und mit analogem Material wie das erste Verstärkungselement 58a im oberen Gewindebereich des Ankerbolzens 51 als schieb- oder schraubbare und damit höhenverstellbare Hülse vorgesehen wird (in der Zeichnung nicht dargestellt). Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der stabförmige Ankerbolzen 51 eine Länge von 190 mm und einen Durchmesser zwischen 10 mm und 12 mm auf. 10 mm entsprechend dabei dem Bereich, in welchem die Austrittsöffnungen für das Befestigungsmaterial angeordnet sind; die Abstufung gegenüber dem Grundquerschnitt von Ankerbolzen 51 ergibt sich aus der Notwendigkeit, dass in diesem Bereich sowohl die Spreizelemente 56 als auch die flexible Tasche 55 angeordnet werden. 12 mm ergeben sich durch die Wahl eines Norm-Bolzengewindes M12 für den Ankerbolzen 51. Die Verstärkungselemente 58a, 58b weisen einen Durchmesser von 15 mm und eine Länge von 10 mm und 20 mm auf. Die flexible Tasche 55 weist im geschlossenen Zustand eine Längsausdehnung von 52 mm auf, die Spreizelemente 56 bzw. die Federbänder weisen eine Länge von 45 mm auf. Der durchgehende Kanal 52 weist einen Durchmesser von 4 mm auf. Von den vorangegangenen Maßen kann jedoch jederzeit abgewichen werden, insbesondere wenn die Befestigungsvorrichtung 50 für Bohrungen mit abweichender Länge oder abweichendem Durchmesser verwendet werden soll.
Im Folgenden wird die Befestigungsvorrichtung 50 jeweils innerhalb einer Bohrung in einem Deckensystem 12 eines Deckenaufbaus 11 dargestellt. Es ist aber natürlich jederzeit möglich, eine Befestigungsvorrichtung 50 in anderen Massivbauteilen mit unregelmäßiger Querschnittsgeometrie oder mit Hohlräumen zu verwenden, insbesondere in Wänden 21 umfassend Hohlblocksteine 22.
8 zeigt eine Befestigungsvorrichtung 50 in einer Bohrung. Hierbei wurde noch kein Befestigungsmaterial 59 eingebracht, aber die Haltevorrichtung 57 gelöst. Die flexible Tasche 55 befindet sich bereits in einem geöffneten Zustand. 9 zeigt die Befestigungsvorrichtung 50 in einer Bohrung, nachdem Befestigungsmaterial 59 in die flexible Tasche 55 eingepresst wurde. Weiterhin wurde in 9 bereits eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Befestigungsmaterial 59 in der flexiblen Tasche 55 und der zweiten Seite 12b des Deckensystems hergestellt, indem die Befestigungsvorrichtung 50 nach Aushärten des Befestigungsmittels vorgespannt, d.h.in Richtung der Bohrung aus dem Bohrloch um einen geringen Betrag heraus bewegt wurde. Diese Bewegung wird üblicherweise durch Rotation einer Befestigungsmutter 60 am Gewinde des stabförmigen Ankerbolzens 51 mit einem definierten Drehmoment erfolgen; alternativ kann das Vorspannen der Befestigungsvorrichtung 50 auch auf andere Weise erfolgen und die Befestigungsmutter 60 anschließend um das entsprechende Maß auf die zu befestigende Bauteiloberfläche bewegt werden.
10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung 50 nach Aushärten des Befestigungsmaterials 59 an der ungünstigsten Position der Unterseite einer Trapezblech-Rippendecke. In 11 ist insbesondere dargestellt, wie sich das Befestigungsmaterial 59 der Form der zweiten Seite 12b des Deckensystems11 anpassen kann.
11 zeigt eine Ansicht einer Messvorrichtung 70, 12 und 13 zeigen einen Schnitt durch die Messvorrichtung 70. Die Messvorrichtung 70 umfasst einen ersten Stab 71, aufweisend ein erstes Ende 71a und ein zweites Ende 71b, einen zweiten Stab 72, wobei der zweite Stab 72 schwenkbar mit dem ersten Ende 71a des ersten Stabes 71 verbunden ist. Die Messvorrichtung 70 umfasst weiterhin ein Anzeigemittel 73, 74 zum Anzeigen des Winkels zwischen dem ersten Stab 71 und dem zweiten Stab 72, wobei das Anzeigemittel 73, 74 am zweiten Ende 71b des ersten Stabes 71 angeordnet ist, und wobei das Anzeigemittel 73, 74 mit dem zweiten Stab 72 verbunden ist.
Der erste Stab 71 und/oder der zweite Stab 72 können insbesondere einen kreisförmigen, einen rechteckigen und/oder einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der erste Stab 71 einen rechteckigen Querschnitt mit 13 mm und 8 mm Kantenlänge auf. Der zweite Stab 72 weist einen quadratischen Querschnitt mit 5mm Kantenlänge auf.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der erste Stab 71 eine Länge von 200 mm auf, es ist jedoch jederzeit möglich, andere Längen zu verwenden. Weiterhin weist der zweite Stab 72 eine Länge von 50 mm auf, auch hier ist es jedoch jederzeit möglich, andere Längen zu verwenden. Der erste Stab 71 weist insbesondere eine Tiefenskala auf, die zur Messung einer Tiefe in einem Bohrloch geeignet ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Anzeigemittel 73, 74 eine Winkelskala 73 und einen Zeiger 74. Die Winkelskala 73 ist hierbei fest am zweiten Ende 71b des ersten Stabes 71 angeordnet. Der Zeiger 74 ist schwenkbar mit dem zweiten Ende 71b des ersten Stabes 71 verbunden.
Der Zeiger 74 ist mit dem zweiten Stab 72 über einen Seilring 76 verbunden, wobei der Seilring 76 über zwei Umlenkrollen 77a, 77b geführt ist. Die erste Umlenkrolle 77a ist in diesem Ausführungsbeispiel fest mit einem Gelenk verbunden, welches den ersten Stab 71 und den zweiten Stab 72 verbindet. Insbesondere rotiert die erste Umlenkrolle 77a, wenn der zweite Stab 72 um den ersten Stab 71 rotiert. Die zweite Umlenkrolle 77b ist in diesem Ausführungsbeispiel fest mit einem Gelenk verbunden, welches den ersten Stab 71 und den Zeiger 74 verbindet. Insbesondere rotiert die zweite Umlenkrolle 77b, wenn der Zeiger um das Gelenk bzw. den ersten Stab 71 rotiert. Durch den Seilring 76 zwischen den beiden Umlenkrollen kann so eine Rotation des zweiten Stabes 72 in eine Rotation des Zeigers 74 umgesetzt werden, so dass mittels des Zeigers 74 eine Messung des Winkels zwischen dem ersten Stab 71 und dem zweiten Stab 72 möglich ist.
Die Winkelskala 73 kann in diesem Ausführungsbeispiel einen Winkel zwischen 0° und 120° anzeigen, wobei ein Winkel von 0° bedeutet, dass der zweite Stab 72 eine Verlängerung des ersten Stabes 71 bildet, und ein Winkel von 90° bedeutet, dass der erste Stab 71 und der zweite Stab 72 orthogonal sind.
Vorteilhafterweise kann bei der Messvorrichtung der zweite Stab 72 relativ zum ersten Stab 71 bewegt werden, wenn der Zeiger 74 relativ zum ersten Stab bewegt wird. Dadurch kann die Position des zweiten Stabs 72 auch eingestellt werden, wenn die Messvorrichtung in eine Bohrung eingeführt wird oder eingeführt ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Messvorrichtung 70 weiterhin ein Rückstellmittel 75, welches ausgebildet ist, den Winkels zwischen dem ersten Stab 71 und dem zweiten Stab 72 in eine neutrale Position zurückzustellen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Rückstellmittel 75 um eine Spiralfeder, es können aber auch andere Rückstellmittel 75 verwendet werden. Die neutrale Position ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Winkel von 120° zwischen dem ersten Stab 71 und dem zweiten Stab 72. Alternativ sind auch andere neutrale Positionen möglich, beispielweise ein Winkel von 90° zwischen dem ersten Stab 71 und dem zweiten Stab 72.
14 zeigt eine Messvorrichtung 70 in einer Bohrung. Durch das Rückstellmittel 75 wird der zweite Stab 72 gegen eine zweite Seite 12b, 22beines begrenzenden Teils 12, 22eines Bauteils 11, 21 mit Hohlraum oder unregelmäßiger Querschnittsgeometrie gedrückt. Durch den Seilring 76 wird dieser Winkel auf den Zeiger 74 übertragen und auf der Winkelskala 73 angezeigt.
15 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Verwendung einer Befestigungsvorrichtung 50 gemäß der Erfindung.
Der erste Schritt des dargestellten Ausführungsbeispiels ist ein erstes Messen S1 der Tiefe einer Bohrung in einem hohlen oder stark querschnittsveränderlichen Bauteil 11, 21 bis zu dessen zweiter Seite 12b, vorzugsweise mittels einer Messvorrichtung 70 gemäß der Erfindung. Insbesondere kann die Messvorrichtung 70 hierbei in eine Bohrung eingebracht werden und der Tiefenmaßstab zur Messung der Tiefe der Bohrung verwendet werden.
Ein optionaler zweiter Schritt ist ein zweites Messen S2 eines Winkels zwischen der Bohrung und der Neigung einer Seite 12b, 22b des hohlen oder stark querschnittsveränderlichen Bauteils, vorzugsweise mittels einer Messvorrichtung 70 gemäß der Erfindung. Insbesondere wird der Winkel zwischen der dem Raum abgewandten zweiten Seite 12b, 22bdes Bauteils 11, 21 und der Bohrung gemessen, insbesondere mittels der in der 14 dargestellten Position der Messvorrichtung 70. Die Messung kann insbesondere auch für mehrere Orientierungen der Messvorrichtung 70 in der Bohrung durchgeführt werden, um den tatsächlichen Winkel zwischen der zweiten Seite 12b, 22bund der Bohrung zu bestimmen (dieser ist der minimale Winkel zwischen der Bohrlochachse und der Oberfläche der zweiten Seite 12b, 22b).
Ein weiterer Schritt ist ein erstes Einstellen S3 einer Verankerungstiefe an der Befestigungsvorrichtung 50. Die Verankerungstiefe kann auch dadurch eingestellt werden, dass eine Befestigungsvorrichtung 50 mit passenden Ausmaßen verwendet wird, oder indem beim folgenden Schritt des Einbringens S5 die Befestigungsvorrichtung nur bis zu einer vorbestimmten Tiefe in die Bohrung eingebracht wird.
Ein weiterer optionaler Schritt ist ein zweites Einstellen S4 einer Orientierung der Befestigungsvorrichtung 50 in der Bohrung. Dieser Schritt ist insbesondere notwendig, wenn Befestigungsvorrichtungen 50 verwendet werden, die nicht rotationssymmetrisch sind, um besser an die in 10 dargestellte Situation angepasst zu sein.
Ein weiterer Schritt ist ein Einbringen S5 der Befestigungsvorrichtung 50 in die Bohrung. Insbesondere kann die Bohrung nur bis zu der im Schritt S3 eingestellten Verankerungstiefe in die Bohrung eingebracht werden.
Ein weiterer Schritt ist ein Lösen S6 einer Haltevorrichtung 57 der Befestigungsvorrichtung 50 nach dem Einbringen der Befestigungsvorrichtung 50 in die Bohrung. Durch das Lösen S6 der Haltevorrichtung 57 kann durch die Spreizelement eine Spreizkraft auf eine flexible Tasche 55 der Befestigungsvorrichtung 50 wirken, und die flexible Tasche 55 kann in einen geöffneten Zustand überführt werden.
Ein weiterer Schritt ist ein Einpressen S7 von Befestigungsmaterial 59 durch eine Einpressöffnung 53 der Befestigungsvorrichtung 50, beispielsweise mittels dem HDM-Auspressgerät der Firma Hilti.
Ein weiterer Schritt ist die Herstellung S8 einer kraft- und formschlüssigen Verbindung zwischen dem Befestigungsmaterial 59 in einer flexiblen Tasche 55 der Befestigungsvorrichtung 50 und dem Querschnitt 12 des Bauteils 11. Dieser Schritt kann vor dem Aushärten des Befestigungsmaterials 59 durchgeführt werden, vorteilhafterweise aber erst nach dem Aushärten des Befestigungsmaterials. Dies kann beispielsweise durch das Anziehen einer Mutter 60 an dem Gewinde des Ankerbolzens 51 erreicht werden.
Wo noch nicht explizit geschehen, jedoch sinnvoll und im Sinne der Erfindung, können einzelne Ausführungsbeispiele, einzelne ihrer Teilaspekte oder Merkmale mit einander kombiniert bzw. ausgetauscht werden, ohne den Rahmen der hiesigen Erfindung zu verlassen. Mit Bezug zu einem Ausführungsbeispiel beschriebene Vorteile der Erfindung treffen ohne explizite Nennung, wo übertragbar, auch auf andere Ausführungsbeispiele zu.

Claims

Befestigungsvorrichtung (50) zur Befestigung eines Objektes (16, 26) an einem Bauteil (11, 21), insbesondere an einem Bauteil mit einem Hohlraum, mit nicht-konstantem Querschnitt und/oder mit nicht-einsehbarem Querschnitt, umfassend: - einen stabförmigen Bolzen (51) mit einer Einpressöffnung (53) und einer Auspressöffnung (54a, ..., 54c), wobei die Einpressöffnung (53) und die Auspressöffnung (54a, ..., 54c) mittels eines Kanals (52) innerhalb des stabförmigen Bolzens (51) verbunden sind, wobei der stabförmige Bolzens (51) vorteilhafterweise eine Tiefenskala aufweist, wobei der Bolzen (51) vorteilhafterweise als Ankerbolzen ausgebildet ist, - eine flexible Tasche (55) zur Aufnahme von Befestigungsmaterial (59), wobei durch die Einpressöffnung (53) durch den Kanal (52) und die Auspressöffnung (54a, ..., 54c) hindurch Befestigungsmaterial (59) in die flexible Tasche (55) einpressbar ist.
Befestigungsvorrichtung (50) nach dem Anspruch 1, weiterhin umfassend: - ein Spreizelement (56), wobei das Spreizelement eine öffnende Kraft auf die flexible Tasche (55) bewirkt.
Befestigungsvorrichtung (50) nach dem Anspruch 2, wobei die flexible Tasche (55) durch das Spreizelement (56) von einem geschlossenen in einen geöffneten Zustand überführbar ist.
Befestigungsvorrichtung (50) nach dem Anspruch 2 oder 3, wobei das Spreizelement (56) als Federband ausgebildet ist, wobei das Federband mit dem stabförmigen Bolzen (51) und der flexiblen Tasche (55) verbunden ist.
Befestigungsvorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, weiterhin umfassend eine lösbare Haltevorrichtung (57), wobei die ungelöste Haltevorrichtung (57) der Spreizkraft entgegenwirkt.
Befestigungsvorrichtung (50) nach dem Anspruch 5, wobei die Haltevorrichtung (57) durch die Einpressöffnung (53) hindurch angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung (50) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der stabförmige Bolzen (51) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, und/oder wobei der durchgehende Kanal (52) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Befestigungsvorrichtung (50) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die flexible Tasche (55) ein für das Befestigungsmaterial (59) undurchlässig ist, insbesondere ein für das Befestigungsmaterial (59) undurchlässiges Gewebe umfasst.
Messvorrichtung (70), umfassend: - ein erster Stab (71), aufweisend ein erstes Ende (71a) und ein zweites Ende (71b), wobei der erster Stab 71 vorteilhafterweise eine Tiefenskala aufweist, - ein zweiter Stab (72), schwenkbar mit dem ersten Ende (71a) des ersten Stabes (71) verbunden, - Anzeigemittel (73, 74) zum Anzeigen des Winkels zwischen dem ersten Stab (71) und dem zweiten Stab (72), wobei das Anzeigemittel (73, 74) am zweiten Ende (71b) des ersten Stabes (71) angeordnet ist, und wobei das Anzeigemittel (73, 74) mit dem zweiten Stab (72) verbunden ist.
Messvorrichtung (70) nach dem Anspruch 9, weiterhin umfassend: - eine Rückstellmittel (75), ausgebildet zum Rückstellen des Winkels zwischen dem ersten Stab (71) und dem zweiten Stab (72) in eine neutrale Position.
Messvorrichtung (70) nach dem Anspruch 9 oder 10, wobei das Anzeigemittel (73, 74) über einen Seilring (76) mit dem zweiten Stab (72) zur Übertragung eines Winkelmesswertes verbunden ist, wobei der Seilring (76) vorteilhafterweise über mindestens eine Umlenkrolle (77a, 77b) geführt ist.
Messvorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Anzeigemittel (73, 74) eine Winkelskala (73) umfasst, wobei die Winkelskala (73) fest am ersten Stab (71) angeordnet ist, und wobei das Anzeigemittel (73, 74) weiterhin einen Zeiger (74) umfasst, wobei der Zeiger (74) schwenkbar mit dem zweiten Ende (71b) des ersten Stabs (71) verbunden ist, und wobei der Zeiger (74) mit dem zweiten Stab (72) verbunden ist.
Verfahren zur Verwendung einer Befestigungsvorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend: - ein erstes Messen (S1) der Tiefe einer Bohrung in einem Bauteil (11, 21), insbesondere in einem Bauteil mit einem Hohlraum, mit nicht-konstantem Querschnitt und/oder mit nicht-einsehbarem Querschnitt, vorzugsweise mittels einer Messvorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, - optional, ein zweites Messen (S2) eines Winkels zwischen der Bohrung und einem Element (12) des Bauteils (11, 21,), vorzugsweise mittels der Messvorrichtung (70) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, - ein erstes Einstellen (S3) einer Verankerungstiefe an der Befestigungsvorrichtung (50), - optional, ein zweites Einstellen (S4) einer Orientierung der Befestigungsvorrichtung (50), - ein Einbringen (S5) der Befestigungsvorrichtung (50) in die Bohrung, - ein Einpressen (S7) von Befestigungsmaterial (59) durch die Einpressöffnung (53), -optional, ein Anpassen (S8) der Verankerungstiefe zur Herstellung einer form- und kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Befestigungsmaterial (59) in einer flexiblen Tasche (55) der Befestigungsvorrichtung (50) und dem Element (12, 22) des Bauteils (11, 21), wobei das Anpassen (S8) der Verankerungstiefe insbesondere nach Aushärten des Befestigungsmaterials (59) erfolgt.
Verfahren nach dem Anspruch 13, wobei die Befestigungsvorrichtung (50) eine lösbare Haltevorrichtung (57) umfasst, weiterhin umfassend: - ein Lösen (S6) der Haltevorrichtung (57) nach dem Einbringen der Befestigungsvorrichtung (50) in die Bohrung.