DE19841497C2 - Schraubensicherungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubensicherungselement, vor­ zugsweise zur Sicherung und Festlegung von Befestigungen, Be­ schlagteilen und Wandelemente an Gebäudewänden und -decken durch selbstschneidende Gewindeschrauben.

Zur Festlegung von vielfältigen Befestigungen und Beschlag­ teilen an eine Betonmauer werden zunächst Löcher in die Be­ tonmauer vorgebohrt. Die Befestigungen und Beschlagteile wer­ den an die Betonmauer fixiert, indem in die vorgebohrten Lö­ cher gewindeschneidende Schrauben mit großer Gewindesteigung gesteckt und dann festgedreht werden.

Bei dieser Vorgehensweise können die Befestigungen jedoch dann nicht fixiert beziehungsweise richtig festgelegt werden, wenn der innere Durchmesser der vorgebohrten Löcher auch nur geringfügig größer ist als der Kerndurchmesser der selbst­ schneidenden Gewindeschraube.

Sollen die selbstschneidenden Gewindeschrauben direkt in har­ ten Beton gedreht werden, wirkt auf die Schrauben ein großes Drehmoment, so daß der Schraubenschaft leicht abreißen kann und so der Schraubenkopf abfällt.

Im Falle einer Wand oder einer Decke aus sprödem Material wie beispielsweise Gasbeton (aerated concrete - ALC) kann eine zu große auf die Schraube aufgebrachte Feststellkraft die Schraube in das in die Wand oder die Decke vorgebohrte Loch rutschen lassen, wobei die innere Wand aufbricht. Dadurch entsteht eine nur sehr schlechte Befestigung.

Um diesem Problem abzuhelfen, schlug der Anmelder der vorlie­ genden Anmeldung in dem japanischen Patent 2502253 ein Ver­ fahren zur besseren Fixierung von Schrauben vor, indem zu­ nächst Löcher mit geringfügig größerem Durchmesser als der Schaftdurchmesser der selbstschneidenden Gewindeschrauben in einen Basisträger, an den bestimmte Objekte befestigt werden sollen, vorgebohrt werden. Danach werden Schraubensicherungs­ elemente in die vorgebohrten Löcher gesteckt und die selbst­ schneidenden Gewindeschrauben so in die vorgebohrten Löcher gedreht, daß das Schraubengewinde sowohl das Schraubensiche­ rungselement als auch die inneren Wände der vorgebohrten Lö­ cher durchdringt, wodurch die Schrauben sicher fixiert wer­ den, und zwar unabhängig von der Art des Materials des Ba­ sisträgers wie auch von den beim Verfahren verwendeten Schraubensicherungselementen.

Diese Arten von Schraubensicherungselementen weisen entweder halbzylindrische Elemente auf, die sich im wesentlichen in das halbe Volumen der vorgebohrten Löcher erstrecken, oder sie weisen scheiben- oder blattförmige Elemente mit einem si­ chelförmigen Abschnitt auf. Diese werden in die in einen Ba­ sisträger vorgebohrten Löcher gesteckt, in welche selbst­ schneidende Gewindeschrauben gedreht werden sollen.

Bei der Befestigung eines Bauelementes an einer Gebäudewand werden zunächst Schraubensicherungselemente in horizontale Löcher gesteckt, die in die Gebäudewand gebohrt sind. Die Schraubensicherungselemente werden zuverlässig in der waag­ rechten Position der vorgebohrten Löcher festgehalten. Es ist jedoch schwierig, derartige Schraubensicherungselemente in vertikal orientierte Löcher zu fixieren, die beispielsweise in eine Decke vorgebohrt sind, denn ein Schraubensicherungs­ element neigt dazu, aus einem derartigen in eine Decke vorge­ bohrten Loch herauszufallen. Hierdurch wird das sichere und sanfte Eindrehen von Schrauben erschwert.

Ebenso sind bei einer Befestigung von Anbauteilen oder Be­ schlägen an einem Fußboden vertikale Löcher in den Fußboden zu bohren. In diesem Fall neigen Schraubensicherungselemente dazu, tiefer in das vertikal vorgebohrte Loch im Fußboden hineinzurutschen. Dies verringert für die selbstschneidenden Gewindeschrauben die effektive Länge, mit der sie eine feste Halteverbindung mit den Sicherungselementen eingehen.

Die DE 38 18 668 A1 zeigt eine Drehsicherung für Schrauben, bei welcher ein Schraubensicherungselement vorgesehen ist, welches einen elastischen Stift umfasst, der in den Körper, in den die Schraube eingebracht wird, so eingesetzt wird, dass er mit der Schraube in Reibeingriff tritt. Das elastische Element wird dabei so plaziert, dass es mit dem Kopf der Schraube in Kontakt kommt. Dabei besteht die Gefahr, dass das elastische Element zu tief in die Ausnehmung hinein rutscht, so dass kein ausreichender Reibeingriff mehr gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schraubensicherung zu schaffen, die diese genannten Probleme vermeidet und die sich zudem leicht handhaben läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem ein Schraubensicherungselement vorgeschlagen wird, das niemals zu tief in ein vertikal vorgebohrtes Loch hineinrutschen oder aus diesem herausrutschen kann, so daß selbstschneidende Gewindeschrauben sanft und sicher eingedreht werden können und zuverlässig halten und fixiert sind.

Entsprechend vorliegender Erfindung wird ein Schraubensiche­ rungselement vorgeschlagen, das einen stabförmigen Stift und einen Kopf aufweist. Der Kopf befindet sich an einem Ende des Stiftes und weist ein Durchgangsloch auf. Der Stift und der Kopf bestehen aus einem deformierbaren beziehungsweise ela­ stisch verformbaren Material.

Das Schraubensicherungselement ist aus einem elastisch fe­ dernden synthetischen Kunstharz beziehungsweise aus einem elastischen Kunststoff (resilient synthetic resin) herge­ stellt. Der Kopf und der Stift sind einteilig ausgeformt. Das in dem Kopf befindliche Durchgangsloch weist einen Durchmes­ ser auf, der eine fest eindrückbare Verbindung mit dem Ober­ teil des Schaftes einer zusammen mit dem Sicherungselement verwendeten selbstschneidenden Gewindeschraube erlaubt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Figurenbeschreibung entsprechend der zugehörigen Zeichnung verdeutlicht.

Es zeigt:

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform des Schraubensicherungselementes;

Fig. 1B eine Draufsicht entsprechend Fig. 1A;

Fig. 1C eine Vollschnittansicht entsprechend Fig. 1A;

Fig. 1D eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 1E eine Draufsicht entsprechend Fig. 1D;

Fig. 1F eine Vollschnittansicht entsprechend Fig. 1D;

Fig. 2A eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform;

Fig. 2B eine Vorderansicht entsprechend Fig. 2A;

Fig. 2C eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 2A;

Fig. 2D eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2A mit umge­ legtem Kopf;

Fig. 2E eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 2D;

Fig. 3A eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform;

Fig. 3B eine Vorderansicht entsprechend Fig. 3A;

Fig. 3C eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 3A;

Fig. 3D eine Seitenansicht entsprechend Fig. 3A mit umge­ legtem Kopf;

Fig. 3E eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 3D;

Fig. 4A bis 4C vergrößerte Schnittansichten von Ausfüh­ rungsformen der Stifte;

Fig. 5 eine Frontansicht eines Schraubensicherungselemen­ tes, das an die Spitze einer selbstschneidenden Ge­ windeschraube gesetzt ist; und

Fig. 6 eine Schnittansicht, die zeigt wie ein Bauelement mittels einer selbstschneidenden Gewindeschraube und dem erfindungsgemäßen Schraubensicherungsele­ ment fixiert ist.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 1A bis 1C zeigen jeweils ein Schraubensicherungs­ element 1 in einer ersten Ausführungsform. Es ist aus einem geeigneten elastischen Kunststoff hergestellt und weist einen stabförmigen Stift 2 und einen einstückig an dessen Ende mit diesem verbundenen Kopf 3 auf.

Wie in Fig. 6 erkennbar, kann der stabförmige Stift 2 eine geeignete Länge aufweisen, die kleiner sein muß als die Tiefe eines vorgebohrten Loches. Wie aus den Fig. 4A bis 4C er­ kennbar, kann er beispielsweise einen abschnittweisen sichel­ förmigen Querschnitt, einen sichelförmigen Querschnitt mit einer mittigen Ausnehmung oder Nut an der Innenseite der Si­ chelfom beziehungsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der Stift 2 kann ebenso die Form einer flachen, länglichen Scheibe aufweisen, was hier jedoch nicht näher dargestellt ist. Der Stift 2 muß so schmal sein, daß er pro­ blemlos in ein vorgebohrtes Loch, in das eine selbstschnei­ dende Gewindeschraube A eingedreht wird, eingesteckt werden kann. Er muß weiterhin so dünn sein, daß die selbstschneiden­ de Gewindeschraube bei eingelegtem Stift 2 problemlos einge­ dreht werden kann.

Der Kopf 3 ist am oberen Ende des Stiftes 2 einstückig mit diesem ausgebildet, so daß er senkrecht zur Längserstreckung des Stiftes 2 steht. Der Kopf 3 weist ein mittiges senkrech­ tes Durchgangsloch 4 auf, dessen Durchmesser so groß ist, daß der Schaft B einer passenden selbstschneidenden Gewinde­ schraube A durch das Loch 4 gedrückt werden kann und dort ei­ nen festen Sitz findet. Die innere Kante des Stiftes 2 geht über in die Innenkante des Lochs 4 im Kopf 3.

Die Fig. 1D bis 1F zeigen ein Schraubensicherungselement 1 in einer zweiten Ausführungsform. In dieser und entsprechen­ den ähnlichen Ausführungsformen sind gleiche Teile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert.

Das Schraubensicherungselement 1 weist in der zweiten Ausfüh­ rungsform einen kegeligen Flansch 5 auf, der die obere Kante des Kopfes 3 ringförmig umschließt.

Die Fig. 2A bis 2E zeigen eine dritte Ausführungsform des Schraubensicherungselementes 1, in der sich der Kopf 3 ent­ lang der Längserstreckungsrichtung des Stiftes 2 verlängert und mit dem oberen Ende des Stiftes 2 über einen dünnen bieg­ samen Abschnitt 6 senkrecht zum Stift 2 in Form eines soge­ nannten Filmscharnieres verbunden ist. Sobald der Kopf 3 über den dünnen biegsamen Abschnitt 6 in Richtung des Stiftes 2 in eine rechtwinkelige Stellung geschwenkt ist, setzt sich die Innenfläche des Stiftes 2 in die Innenkante des Lochs 4 des Kopfes 3 fort.

Die Fig. 3A bis 3E zeigen eine vierte Ausführungsform des Schraubensicherungselementes 1, bei der eine Nut 7 am oberen Ende des Stiftes 2 des Schraubensicherungselementes 1 ent­ sprechend der dritten Ausführungsform sowie eine Aussparung 8 in der Innenkante des Lochs 4 des Kopfes 3 vorgesehen bezie­ hungsweise ausgeformt sind. Auf diese Weise kann bei einer Schwenkung des Kopfes 3 über den dünnen biegsamen Abschnitt 6 beziehungsweise das Filmscharnier in eine senkrechte Stellung zur Längserstreckungsrichtung des Stiftes 2 die Nut 7 in die Aussparung 8 eingreifen. Über die elastische Passung der Nut 7 in der Aussparung 8 wird der Kopf 3 sicher in der rechtwin­ keligen Stellung gehalten.

Bei der dritten und vierten Ausführungsform erstrecken sich der Kopf 3 und der Stift 2 bei einer Formung oder Herstellung des Elements 1 in einer Form beziehungsweise einer Gußform (molded in a mold) in eine gemeinsame Längsrichtung, so daß die Verwendung einer Form mit einer sehr einfachen Struktur ermöglicht ist. Durch Umbiegen des Kopfes 3 über den dünnen biegsamen Abschnitt 6 während des Gebrauchs kann das gleiche Schraubensicherungselement wie in der ersten Ausführungsform dargestellt werden.

Die Verwendung beziehungsweise der Einsatz des erfindungsge­ mäßen Schraubensicherungselementes erfolgt entsprechend fol­ gender Beschreibung.

Zunächst wird in einen Gegenstand beziehungsweise ein Träger­ material C (Fig. 6) eines Gebäudes ein Loch mit einem Durch­ messer gleich oder geringfügig größer als der gemeinsame Durchmesser des Schaftes einer selbstschneidenden Gewinde­ schraube und des Stiftes 2 ein Loch vorgebohrt, in das die selbstschneidende Gewindeschraube A hineingedreht wird. Ein Durchsteckloch für eine Schraube mit annähernd gleichem Durchmesser wie das in die Wand vorgebohrte Loch wird in ei­ nen Gegenstand D gebohrt, der am Trägermaterial C befestigt werden soll.

Wie in Fig. 5 dargestellt, wird die selbstschneidende Gewin­ deschraube A in das Loch 4 im Kopf 3 hindurchgedrückt, so daß ihr Ende leicht über den Boden des Kopfes 3 übersteht.

In diesem Zustand wird der Stift 2 des Schraubensicherungs­ elementes 1 so weit in das ins Trägermaterial C vorgebohrte Loch hineingeschoben, bis der Kopf 3 am Gegenstand D (Fig. 6) anstößt. Anschließend wird die selbstschneidende Gewinde­ schraube A in das vorgebohrte Loch eingedreht.

Der Stift 2 im vorgebohrten Loch dient dazu, das vorgebohrte Loch zu verengen. Auf diese Weise wird beim Eindrehen der selbstschneidenden Gewindeschraube A in das vorgebohrte Loch das Schraubengewinde sowohl in die Innenwandung beziehungs­ weise Mantelfläche des ins Trägermaterial C vorgebohrten Lochs als auch in den Stift 2 eingedrückt. Durch die Verdich­ tung beziehungsweise Eindrückung durch das Schraubengewinde wird der Stift 2 fest gegen die innere Mantelfläche des vor­ gebohrten Loches gepreßt und füllt auf diese Weise jeden Spalt zwischen der Innenwand des vorgebohrten Lochs und dem Stift. Die selbstschneidende Gewindeschraube A kann auf diese Weise zuverlässig und sicher befestigt werden, so daß die In­ nenfläche des vorgebohrten Lochs auch bei einem beim Eindre­ hen der Schraube wirkenden großen Drehmoment wirksam durch den Stift 2 geschützt wird, der sowohl elastisch als auch sehr bruchwiderstandsfähig ist. Durch den Schutz der inneren Mantelfläche des vorgebohrten Lochs gegen Bruch kann ein Ver­ rutschen der selbstschneidenden Gewindeschraube A im vorge­ bohrten Loch wirksam verhindert werden. Weiterhin verhindert die Elastizität des stabförmigen Stiftes 2 ein Lockern oder Verlorengehen der Schraube bei auftretenden Vibrationen. Die selbstschneidende Gewindeschraube kann daher oftmals wieder­ verwendet werden.

Zuerst wird die selbstschneidende Gewindeschraube A in das Loch 4 gedrückt, das sich im in senkrechter Verlängerung zum Stift 2 stehenden Kopf 3 befindet. Danach kann das Schrauben­ sicherungselement 1 so justiert werden, daß es eine Verlänge­ rung vom Kopf der selbstschneidenden Gewindeschraube in Rich­ tung der Schraube bildet, wie in Fig. 5 dargestellt. Auf diese Weise kann der Stift 2 des Schraubensicherungselementes 1 in das vorgebohrte Loch eingesetzt werden und dabei gleich­ zeitig die Schraube A festhalten. Dieses Schraubensicherungs­ element ist insbesondere bei einer Befestigung eines Gegen­ standes an einer Gebäudedecke oder einem Fußboden sehr hilf­ reich, da bei einer Befestigung des Schraubensicherungsele­ mentes 1 an der Schraube A, wie in Fig. 5 dargestellt, diese nicht mehr in ein im Fußboden vorgesehenes Loch hineinfallen oder aus einem in die Gebäudedecke eingebrachtes Loch heraus­ fallen kann. Dadurch kann die selbstschneidende Gewinde­ schraube sanft und gleichmäßig in ein vorgebohrtes Loch ein­ gedreht werden. Ebenso ist es auf diese Weise möglich, mit der selbstschneidenden Gewindeschraube A über eine ausrei­ chende Länge eine Schraubverbindung mit dem Stift 2 zu erzie­ len.

Zusammenfassend läßt sich der Gegenstand der Erfindung wie folgt formulieren. Die Erfindung betrifft ein Schraubensiche­ rungselement, das eine sichere und zuverlässige Verbindung mit einer selbstschneidenden Gewindeschraube eingehen kann. Die Schraube kann niemals in ein vertikal vorgebohrtes Loch hineinfallen oder aus diesem herausfallen, wodurch eine sanf­ te und schonende Schraubbefestigung ermöglicht ist. Das Schraubensicherungselement besteht aus einem deformierbaren Werkstoff und weist einen stabförmigen Stift und einen Kopf auf, der sich am oberen Ende des Stiftes befindet. Der Kopf weist weiterhin ein Durchgangsloch auf. Durch Eindrücken der Spitze einer selbstschneidenden Gewindeschraube durch das Durchgangsloch wird das Schraubensicherungselement an die Schraubenspitze gesetzt. Durch Eindrehen der selbstschneiden­ den Gewindeschraube, nachdem der Stift in ein in eine Ge­ bäudedecke oder einen Fußboden vorgebohrtes Loch gesteckt wurde, durchdringt das Schraubengewinde sowohl die Innenwand des vorgebohrten Lochs als auch den Stift. Auf diese Weise kann die Schraube sanft und schonend festgezogen werden.

Claims (4)

1. Schraubensicherungselement (1), mit einem stabförmigen Stift (2) und mit einem an einem Ende des Stiftes (2) vorge­ sehenen Kopf (3) mit einem Durchgangsloch (4), wobei der Stift (2) und der Kopf (3) aus einem deformierbaren Werkstoff hergestellt sind.

2. Schraubensicherungselement (1) nach Anspruch 1, wobei der Kopf (3) einstückig mit dem Stift (2) ausgebildet ist und sich im wesentlichen senkrecht zu dem Stift (2) erstreckt, und wobei sich eine Innenkante des Stiftes (2) in eine Innen­ kante des Durchgangsloches (4) fortsetzt.

3. Schraubensicherungselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, wo­ bei der Kopf (3) über einen biegsamen Abschnitt (6) mit dem Stift (2) verbunden ist und eine Verlängerung in eine Längs­ richtung des Stiftes (2) bildet, und wobei der Kopf (3) und der Stift (2) so angeordnet sind, daß die Innenkante des Stiftes (2) sich in die Innenkante des Durchgangsloches (4) fortsetzt, sobald der Kopf (3) über den biegsamen Abschnitt (6) so gegen den Stift (2) umgeschwenkt wird, daß er zu die­ sem in einem rechten Winkel steht.

4. Schraubensicherungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kopf (3) eine Aussparung (8) in der Innen­ kante des Durchgangsloches (4) aufweist, und wobei am Stift (2) an seinem oberen Ende eine Nut (7) Vorgesehen ist, die in die Aussparung (8) eingreift, sobald der Kopf (3) über den biegsamen Abschnitt (6) in eine zum Stift (2) rechtwinkelige Stellung geschwenkt ist.