DE19824594C2 - Befestigungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist ein Befestigungselement bekannt, EP 0 105 865 B1, das einen Schaft zum Einführen in ein Bohrloch aufweist, an dem mehrere Ex­ zenter über einzelne dünne Biegeverbindungen verschwenkbar ange­ ordnet sind, wobei die Exzenter nach außen gekrümmte Exzenterflä­ chen aufweisen und in Abhängigkeit des Bohrlochdurchmessers unter­ schiedliche Spreizungswinkel der Exzenter erzeugt werden, wobei die Exzenterflächen auf der Bohrlochwand abrollen.

Nachteilig an diesem vorbekannten Stand der Technik ist insbesondere, daß durch diese Abrollbewegung der Exzenter an der Bohrlochwand kein definierter Sitz des Befestigungselementes im Bohrloch erzeugt werden kann. Weiterhin ist die insgesamt zur Verfügung gestellte Kontaktfläche sehr klein, so daß nur geringe Haltekräfte erzeugt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement zur Verfügung zu stellen, dessen Halteflächen großflächig an einer Bohrlochwand anliegen, die keine Abrollbewegung der Halteelemente zulassen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffs­ merkmalen erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebene technische Lehre vermittelt.

Das erfinderische Befestigungselement weist an seinem Schaft über elastische Filmscharniere verschwenkbar angeordnete Schwenkhebel auf, die ihrerseits an ihren äußeren Enden über elastische Filmschar­ niere an Halteflächen angeformt sind, wobei die Halteflächen im Ein­ bauzustand gegenüber dem nicht eingebauten Zustand weiter in Rich­ tung auf den Schaft angelegt sind als im Neuzustand außerhalb eines Bohrloches. Durch die Elastizität der Filmscharniere wird eine Rück­ stellkraft der Schwenkhebel erzeugt, die die Halteflächen gegen eine Bohrlochwand angedrückt halten. Beim Einwirken einer Auszugskraft auf den Schaft wird die Andruckkraft der Halteflächen an die Bohrloch­ wand aufgrund der Hebelwirkung der Schwenkhebel weiter verstärkt.

Eine Abrollbewegung der Halteflächen erfolgt nicht, da diese im we­ sentlichen flächig und koaxial zum Schaft ausgerichtet und nur parallel zu dem Schaft verschieblich ausgeführt sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind unter einer Halteflä­ che zwei oder mehrere gleich lange Schwenkhebel angeordnet. Die daran befestigten Halteflächen können sich demnach nur parallel zu dem Schaft bewegen.

Die Halteflächen sind vorteilhafterweise mit einer teilzylindrischen Oberfläche ausgestattet, so daß sich diese großflächig an eine Boh­ rungswand anlegen können. Zur weiteren Steigerung der Haltekräfte und der Reibung zwischen einer Bohrlochwand und der Oberfläche der Halteflächen sind diese mit sägezahnartigen Widerhaken versehen. Als besonders praktisch beim Einsetzen eines solchen Befestigungsele­ ments in ein Bohrloch sind die an der Spitze des Befestigungselemen­ tes angeordnete Einführhilfen anzusehen, die das Einführen eines Be­ festigungselementes in ein Bohrloch wesentlich erleichtern.

Zur weiteren Steigerung der Haltekräfte sind die Schwenkhebel schei­ benabschnittförmig ausgebildet und erstrecken sich seitlich über die Halteflächen hinaus und liegen in diesem seitlichen Bereich ebenfalls an einer Bohrlochwand an.

Zur Sicherheit gegen ein Umklappen der Schwenkhebel und damit ver­ bundenem Verlust der Haltekräfte dienen in Richtung der Spitze des Befestigungselementes gerichtete Stützen, die an den Schwenkhebel n angeformt sind und die ab einem maximalen möglichen Abstand der Halteflächen vom Schaft auf dessen Oberfläche aufliegen und eine weitere Schwenkbewegung der Schwenkhebel verhindern.

Einen weiteren Sicherheitsgewinn gegen ein Umklappen der Schwenk­ hebel, aus der sogar eine weitere Steigerung der Haltekräfte resultiert, bringt eine Ausführungsform mit sich, deren Schwenkhebel zusätzlich in zur Spitze des Befestigungselements entgegengesetzten Richtung nach außen gerichtete Stützen aufweisen, die ab einer Extremauslenkung innen an den Halteflächen anliegen. Die Schwenkhebel können bei einer solchen Ausführungsform einen etwa rauten- oder parallelo­ grammartigen Querschnitt aufweisen. Bei ausreichend elastisch ver­ formbaren oder definiert einreißenden Filmscharnieren können sich die Schwenkhebel nun weiter um die freien Kanten der Stützen drehen und so den Anpreßdruck der Halteflächen an eine Bohrlochwand weiter verstärken.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegen­ standes der Erfindung ist der Schaft zweigeteilt und außerhalb des Bohrloches, eine Schlaufe bildend, mit dem anderen Schaftteil verbun­ den. Auf jeder Seite eines Schaftes kann eine einzelne Haltefläche von mehreren Schwenkhebeln gehalten sein oder auch mehrere Halteflä­ chen von jeweils einer oder mehreren Schwenkhebeln, wobei die ein­ zelnen Halteflächen auch untereinander durch dünne Verbindungsste­ ge miteinander verbunden sein können. Dies kann wesentlich zur ma­ ximal erzielbaren Haltekraft des erfinderischen Befestigungselements beitragen.

Nachfolgend ist eine Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein als Schlaufendübel ausgebildetes Befestigungselement im Neuzustand,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung von Schwenkhebel und Haltefläche bei maximaler Auslenkung und Bohrloch mit Nenndurchmesser,

Fig. 3 eine Teilansicht der Lage der Schwenkhebel und Halteflächen in einer Einbaulage in einem Bohrloch mit Nenndurchmesser,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Schafts mit Schwenkhebel und Haltefläche in einem Bohrloch mit Nenndurchmesser,

Fig. 5 eine Prinzipsskizze der Stellung der Schwenkhebel und Halte­ flächen in einer an den Schaft angelegten Extremstellung,

Fig. 6 eine Prinzipsskizze einer Stellung der Schwenkhebel und Halte­ flächen bei maximaler Auslenkung,

Fig. 7 eine Prinzipsskizze einer zweiten Version der Schwenkhebel in einer an den Schaft angelegten Extremstellung,

Fig. 8 die Schwenkhebleversion der Fig. 7 in einer Zwischenstellung und

Fig. 9 eine Prinzipsskizze der Schwenkhebel nach den Fig. 7 und 8 in einer Extremlage vor einer Verformung der Filmscharniere.

Das Befestigungselement 1, 11 besteht aus einem einteiligen Kunst­ stoff-Spritzgußteil und weist einen in ein Bohrloch 4 versenkbaren Schaft 2, 12 auf, an dem über die Schaftlänge hintereinander gelenkig angeordnete und nach außen abspreizbare Halteflächen 3, 13 ange­ ordnet sind, wobei zwischen einer Haltefläche 3, 13 und dem Schaft 2, 12 mindestens ein über elastische Filmscharniere 17, 18 verschwenk­ bare Schwenkhebel 5, 15, 25 angeordnet ist. Die Haltefläche 3, 13 ist im Neuzustand eines Befestigungselementes 1, 11 weiter von der Oberflä­ che des Schaftes 2, 12 entfernt als in der Einbaulage in einer Bohrung 4 mit dem Nenndurchmesser, für den das Befestigungselement 1, 11 ausgelegt ist. Unter einer Haltefläche 3, 13 können ein, zwei oder meh­ rere Schwenkhebel 5, 15, 25 angeordnet sein.

Die Halteflächen 3, 13 weisen teilzylindrische Oberflächen auf, die mit sägezahnartigen Widerhaken 6 versehen sind. An der zur Spitze des Befestigungselements 1, 11 gerichteten Seiten der vorderen oder auch nachfolgender Halteflächen 3, 13 sind zur Bohrungsmitte hin gerichtete Stege als Einführhilfen 8 angeordnet, die ein Befestigungselement 1, 11 während des Einführens in ein Bohrloch 4 zentrieren und ein Anlegen der Halteflächen 3, 13 an den Schaft 2, 12 unterstützen. Die nicht mit Einführhilfen 8 ausgestatteten Halteflächen 3, 13 sind mindestens auf ihrer zur Spitze hin gerichteten Stirnseiten mit das Einführen erleich­ ternden Einführwinkeln 9 versehen.

Die Abstände der Schwenkhebel 5, 15, 25 können äquidistant angeord­ net sein oder auch unterschiedliche Abstände aufweisen.

Die Schwenkhebel 5, 15, 25 sind in Richtung der Spitze des Befesti­ gungselements 1, 11 mit Stützen 7 versehen, die ab einer maximal zulässigen Schwenkbewegung der Schwenkhebel 5, 15, 25 auf der Ober­ fläche des Schaftes 2, 12 anliegen.

Die Schwenkhebel 25 einer weiteren Ausführungsform sind zusätzlich entgegen der Richtung der Spitze des Befestigungselements 1, 11 mit nach außen gerichteten Stützen 19 versehen, die sich ab einer Extre­ mauslenkung innen unter den Halteflächen 3 abstützen. Bei einer symmetrischen Ausgestaltung der Schwenkhebel 25 weisen diese ei­ nen rauten- oder parallelogrammartigen Querschnitt auf, so daß bei der regulären Maximalauslenkung die Schwenkhebel großflächig am Schaft und an den Halteflächen anliegen.

Bei einer weiteren Belastung des Befestigungselements 1, 11 lassen sich die Filmscharniere 17, 18 entweder aufgrund einer Zugbelastung überdehnen oder sind so ausgestaltet, daß sie definiert aufreißen, so daß eine weitere Drehung der Schwenkhebel 25, nun um die freien Kanten der Stützen 7, 19 erfolgen kann, bei der eine gesteigerte Klemmwirkung erzielt wird.

Die Halteflächen 3, 13 können untereinander durch dünne Verbin­ dungsstege 14 miteinander gekoppelt sein.

Claims (13)

1. Befestigungselement aus einem einteiligen Kunststoff-Spritzgießteil mit einem in ein Bohrloch versenkbaren Schaft und über die Schaftlänge hintereinander gelenkig angeordneten und nach außen abspreizba­ ren Schwenkhebeln mit radialen Halteflächen, dadurch gekennzeich­ net, daß Schwenkhebel (5, 15, 25) und Haltefläche (3, 13) getrennt voneinander ausgebildet sind und mindestens ein verschwenkbarer Schwenkhebel (5, 15, 25) über elastische Filmscharniere (17, 18) zwi­ schen einer Haltefläche (3, 13) und dem Schaft (2, 12) angeordnet ist und daß die Halteflächen (3, 13) im Einbauzustand in einem Bohrloch (4) mit Nenndurchmesser gegenüber ihrem Zustand außerhalb eines Bohrloches (4) weiter in einer parallelen Richtung auf den Schaft (2, 12) angelegt und die Halteflächen (3, 13) an der Wand eines Bohrloches (4) dazu parallel angedrückt gehalten sind.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter einer Haltefläche (3, 13) zwei oder mehr Schwenkhebel (5, 15, 25) angeordnet sind.

3. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltefläche (3, 13) eine teilzylindri­ sche Oberfläche aufweist.

4. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefläche (3, 13) mit säge­ zahnartigen Widerhaken (6) versehen ist.

5. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Haltefläche (3, 13) oder an mehreren Halteflächen (3, 13) Einführhilfen (8) in Form von in die Bohrungsmitte gerichteten Stegen angeordnet sind.

6. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (15) scheibenab­ schnittförmig ausgebildet sind und sich seitlich über die Kontur der Halteflächen (13) hinaus erstreckende Abschnitte (16) aufweisen, die sich bis an die Wand einer Bohrung (4) erstrecken.

7. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Schwenkhebel (5, 15, 25) äquidistant ausgebildet sind.

8. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (5, 15, 25) in Rich­ tung der Spitze des Befestigungselementes (1, 11) gerichtete Stützen (7) aufweisen, die ab einem maximal möglichen Abstand der Halte­ flächen (3, 13) vom Schaft (2, 12) auf dessen Oberfläche aufliegen.

9. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (25) entgegen der Richtung der Spitze des Befestigungselementes (1, 11) nach außen gerichtete Stützen (19) aufweisen, die ab einem maximal möglichen Abstand der Halteflächen (3) vom Schaft (2) innen auf der Oberflä­ che der Halteflächen (3) aufliegen.

10. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (25) einen paral­ lelogramm- oder rautenförmigen Querschnitt aufweisen.

11. Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmscharniere (17, 18) durch Zugbelastung dehnbar oder definiert ein- oder zerreißbar ausgebildet sind.

12. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2, 12) zweigeteilt ist und außerhalb des Bohrloches (4) eine Schlaufe (10) bildet.

13. Befestigungselement nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteflächen (13) untereinander durch dünne Verbindungsstege (14) untereinander gekoppelt sind.