DE19855856A1 - Befestigungselement mit Sicherung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement. Unter diesen Obergriff lassen sich die verschiedensten gängigen Befestigungselemente subsumieren, zum Beispiel Dübel, Unterlegscheiben, Muttern oder dergleichen.

Bei Befestigungselementen besteht ein Anliegen, diese gegen verschiedene Einflüsse zu sichern. Befestigungselemente der oben genannten Art oder anderweitige ähnliche Befestigungselemente können beispielsweise zur Befestigung verschiedener Objekte im Außen- oder Innenbereich von Gebäuden dienen, sie können als Befestigungselemente an Maschinen, Maschinenteilen, Anlagen oder ähnlichen Vorrichtungen dienen. Sie können weiter als Befestigungselemente im Bausektor eingesetzt werden. Die Anwendungsbereiche der vorgenannten Befestigungselemente im Sinne der Erfindung unterliegen keiner Einschränkung. In nahezu allen Anwendungsbereichen dieser Befestigungselemente besteht ein Bedarf zur Sicherung, sei es gegen Diebstahl, gewaltsame Entfernung, Bruch aufgrund von Ermüdung, mutwillige Beschädigung, sei es gegen Lösen des Befestigungselements aus seinem bestimmungsgemäßen Befestigungszustand.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Befestigungselement zu schaffen, das so ausgebildet ist, daß es in irgendeiner Form zu einem Anzeigevorgang kommt, wenn das Befestigungselement zum Beispiel entwendet oder beschädigt wird oder wenn es sich durch irgendwelche äußeren Einflüsse aus seinem Befestigungszustand löst.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Befestigungselement mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Befestigungselement eine elektrische Sicherungseinrichtung aufweist, die alternativ oder gleichzeitig gegen die genannten oder andere Einflüsse wirksam ist, das heißt zum Beispiel eine Sicherungseinrichtung gegen Diebstahl und/oder Entfernung des Befestigungselements und/oder Beschädigung und/oder Bruch und/oder Lösen des Befestigungselements aus seinem Befestigungszustand in sonstiger Weise. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß das Befestigungselement in einen Stromkreis eingebunden ist, und daß ein erster Zustand bei geschlossenem oder geöffnetem Stromkreis die Normalfunktion signalisiert. Weiterhin ist eine Registriereinheit vorgesehen, die registriert, ob der Stromkreis geschlossen oder geöffnet ist und bei Verlassen des Normalzustandes die Ausgabe eines Alarmsignals veranlaßt. Ist beispielsweise in dem ersten Zustand, der die Normalfunktion signalisiert, der Stromkreis geschlossen, dann kann man das Befestigungselement so ausbilden, daß bei Beschädigung oder Lösen oder Entfernen des Befestigungselements der Stromkreis unterbrochen wird, so daß dann das Alarmsignal ausgegeben wird. Eine den Zustand des Befestigungselements überwachende Person weiß dann durch den Alarm, daß das Befestigungselement seine bestimmungsgemäße Funktion nicht mehr erfüllt und kann entsprechende Abhilfe schaffen. Man kann auch umgekehrt den geöffneten Stromkreis als Normalzustand definieren. In diesem Fall wird ein Alarmsignal ausgegeben, wenn zum Beispiel durch Entfernung oder Beschädigung des Befestigungselements der Stromkreis geschlossen wird.

Als bevorzugte Befestigungselemente im Sinne der Erfindung werden genannt Dübel, Unterlegscheiben, Muttern. Diese Aufzählung sei keineswegs erschöpfend sondern nur beispielhaft.

Ist das Befestigungselement gemäß einer Variante der Erfindung ein Dübel, dann sind vorzugsweise am Dübel zwei Kontakte ausgebildet, wobei jeweils mit diesen Kontakten verbundene elektrische Leiter vorgesehen sind und die Kontakte so angeordnet sind, daß bei Einschrauben einer Schraube oder dergleichen in den Dübel die Kontakte überbrückt werden und der Stromkreis geschlossen wird. Schrauben bestehen in der Regel aus metallischem Werkstoff, der in sich ausreichend leitend ist, um die Kontakte zu überbrücken. Vorzugsweise werden in diesem Fall die Kontakte im Bereich der Innenwandung des Dübels angeordnet.

Man kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zum Beispiel die Kontakte als Drähte oder dergleichen ausbilden, die zum Beispiel in die Dübelhöhlung wenigstens so weit hineinragen, daß sie mit einer in den Dübel eingeschraubten Schraube wenigstens tangential in Berührung treten, um so den Kontakt herzustellen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann man das Befestigungselement als Dübel ausbilden und die Kontakte außenseitig am Dübel anordnen. Dies ist zum Beispiel dann sinnvoll, wenn die Gefahr besteht, daß mißbräuchlich zum Beispiel eine Wandbefestigung dadurch gewaltsam gelöst wird, daß ein Dübel aus der Wand herausgerissen wird und die zerstörende Person sich nicht die Mühe macht, eine Schraubbefestigung zu lösen. Vorzugsweise ordnet man dann wenigstens einen der Kontakte am äußeren Umfang des Dübels an und wenigstens einer der Kontakte ist an einer der Spreizzungen des Dübels angeordnet und zwar derart, daß beim Einstecken des Dübels in eine Bohrung der Wand der Kontakt geschlossen und bei Herausziehen des Dübels und Spreizen der Spreizzunge der Kontakt geöffnet ist. Wird dann also der Dübel gewaltsam aus der Wand (oder Decke) herausgerissen, dann öffnet sich der Kontakt und ein Alarmsignal wird ausgegeben.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, daß das Befestigungselement als Unterlegscheibe ausgebildet ist. Man kann zum Beispiel diese Unterlegscheibe so ausführen, daß die Unterlegscheibe selbst ein erster Kontakt ist, an den ein Leiter angeschlossen ist und daß in die Unterlegscheibe eingebettet und gegen diese isoliert ein zweiter Kontakt vorgesehen ist, an den ein Leiter angeschlossen ist.

Vorzugsweise bildet man die Unterlegscheibe so aus, daß diese eine Bohrung aufweist, in die der zweite vorzugsweise scheibenförmige Kontakt eingelegt ist, wobei den zweiten Kontakt eine Isoliermasse umgibt. Man bildet vorzugsweise diesen zweiten Kontakt flach und etwa scheibenförmig aus, so daß er nach unten oder oben nicht wesentlich über die Fläche der Unterlegscheibe vorsteht. Befindet sich bei dieser Variante die Unterlegscheibe in einem Befestigungszustand, dann wird sie zum Beispiel durch eine Schraube oder Mutter an ein Widerlager angepreßt, so daß der Stromkreis geschlossen ist. Wird das Befestigungselement, zum Beispiel eine Schraube oder Mutter gelöst, dann verliert diese auch den Kontakt zur Unterlegscheibe beziehungsweise die Unterlegscheibe verliert eventuell den Kontakt zur Widerlagerfläche und die Überbrückung der beiden Kontakte der Unterlegscheibe zum Beispiel durch die Schraube oder Mutter ist nicht mehr gewährleistet, so daß der Stromkreis unterbrochen und ein Alarm ausgegeben wird.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist das Befestigungselement eine Mutter. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sieht man dann vor, daß an die Mutter ein Leiter angeschlossen ist, wobei der Leiter mit der Registriereinheit verbunden ist und daß an eine Masse ein weiterer Leiter angeschlossen ist, wobei als Masse vorzugsweise wiederum eine Einrichtung dient, an der die Mutter als Befestigungselement dient.

Eine beispielhafte Anwendung der Erfindung liegt im Bereich von Schrauben oder Muttern für Radbefestigungen, zum Beispiel an Kraftfahrzeugen. Bei Radmuttern von Kraftfahrzeugen ist es sehr wichtig, daß diese in einem Befestigungszustand bleiben, wobei der Benutzer ein Lösen aus dem Befestigungszustand frühzeitig erfährt.

Da man bei Radmuttern von Kraftfahrzeugen in der Regel keine herkömmlichen Leiter in Form von Drähten für die Verbindung zur Registriereinheit verwenden kann, löst man dies gemäß der Erfindung vorzugsweise so, daß das Befestigungselement über einen Leiter in einen Primärstromkreis eingebunden ist, der vorzugsweise wenigstens eine Induktivität aufweist, und daß ein Sekundärstromkreis vorgesehen ist, der die Registriereinheit umfaßt und der Sekundärstromkreis ebenfalls wenigstens eine Induktivität umfaßt, die der Induktivität des Primärstromkreises zugeordnet ist. Die Übertragung eines Signals von dem Stromkreis, in den das Befestigungselement eingebunden ist zu der Registriereinheit kann zum Beispiel durch elektromagnetische Wellen, beispielsweise durch Funk erfolgen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine schematisch vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Befestigungselements gemäß einer ersten Variante der Erfindung;

Fig. 2 ein weiteres Befestigungselement gemäß einer Alternative der Erfindung;

Fig. 3 ein weiteres Befestigungselement gemäß einer Alternative der Erfindung;

Fig. 4 ein weiteres Befestigungselement gemäß einer alternativen Variante der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Befestigungselements gemäß einer alternativen Variante der Erfindung.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen und eine erste alternative Variante eines erfindungsgemäßen Befestigungselements beispielhaft näher beschrieben. Bei dieser Variante der Erfindung ist das Befestigungselement ein Dübel 12. Der Dübel 12 weist zwei Kontakte 13, 14 auf, die jeweils mit elektrischen Leitern 15, 16 verbunden sind. Die Kontakte 13, 14 des Dübels sind in einen Stromkreis eingebunden, der außerdem über eine Registriereinheit 11 verfügt, die registriert, ob der Stromkreis geschlossen oder geöffnet ist. Bei Verlassen des Normalzustandes, das heißt entweder ist der Stromkreis im Normalzustand geschlossen oder geöffnet. Wird diese Normalfunktion verlassen, stellt dies die Registriereinheit fest und veranlaßt die Ausgabe eines Alarmsignals zum Beispiel über einen optischen oder akustischen Alarmgeber.

Bei dieser Ausführungsvariante, bei der das Befestigungselement als Dübel 12 ausgebildet ist, befinden sich die Kontakte 13, 14 vorzugsweise im Bereich der Innenwandung 18 des Dübels 12. Die Kontakte 13, 14 können zum Beispiel Drähte sein, die wenigstens teilweise in die Dübelhöhlung hineinragen. Wenn man nun eine Schraube 17 in den Dübel einschraubt, dann treten die Kontakte 13, 14 zumindest tangential mit dem Gewinde der Schraube in Berührung. Dadurch werden die beiden Kontakte 13, 14 bei eingeschraubter Schraube 17 überbrückt, so daß der Stromkreis geschlossen ist, was vorzugsweise dem Normalzustand entspricht. Würde man nun die Schraube 17 aus der Dübelhöhlung des Dübels 12 herausschrauben, würde damit der Stromkreis unterbrochen und die Registriereinheit 11 würde dies registrieren und die Ausgabe eines Alarmsignals veranlassen. Auch wenn die Schraube 17 beispielsweise gewaltsam aus dem Dübel 12 herausgerissen wird, wird der Stromkreis unterbrochen mit der entsprechenden Folge.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Erfindung, bei der das Befestigungselement ebenfalls als Dübel 12 ausgebildet ist, in diesem Fall aber die Kontakte 13, 14 außenseitig am Dübel 12 angeordnet sind. Bei dieser Variante der Erfindung soll gewährleistet sein, daß der Dübel 12 gegen Herausreißen aus seinem Bohrloch gesichert wird. Die Kontakte 13, 14 sind beispielsweise an einer der Spreizzungen 20 angeordnet. Die Spreizzungen 20 sind elastisch und beim Einstecken des Dübels in die Bohrung wird die elastische Spreizzunge 20 in Richtung auf den zylindrischen Teil des Dübels, das heißt auf die äußere Dübelwandung hin gepreßt, so daß bei im Bohrloch eingestecktem Dübel 12 sich die beiden gegenüberliegend angeordneten Kontakte 13, 14 berühren und damit der Stromkreis geschlossen ist. Dies signalisiert der Registriereinheit 11 wiederum den Normalzustand. Wird nun der Dübel 12 zum Beispiel durch Mißbrauch aus seinem Bohrloch herausgezogen, dann spreizt sich die elastische Spreizzunge 20 nach außen und der innenseitig an ihr angeordnete Kontakt hat keine Berührung mehr mit dem anderen Kontakt, der sich am äußeren Umfang des Dübels befindet. Damit ist der Stromkreis unterbrochen, die Registriereinheit 11 stellt dies fest und gibt wiederum ein Alarmsignal aus.

Ein Befestigungselement gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. In diesem Fall handelt es sich um eine Unterlegscheibe 30. Diese Unterlegscheibe 30 kann so ausgebildet sein, daß sie selbst einen ersten Kontakt bildet, wobei an die Unterlegscheibe 30 ein erster Leiter 31 angeschlossen ist. Außerdem ist in die Unterlegscheibe 30 eingebettet und gegen diese isoliert ein zweiter Kontakt 32 vorgesehen, an den ebenfalls ein Leiter 33 angeschlossen ist. Die beiden Leiter 31, 33 sind wiederum in den Stromkreis eingebunden, in dem sich die Registriereinheit 11 befindet. Gemäß einer konstruktiven Ausführungsform weist die Unterlegscheibe 30 eine Bohrung 34 auf, in die der zweite vorzugsweise ebenfalls scheibenförmige Kontakt 32 eingelegt ist, wobei den zweiten Kontakt 32 eine Isoliermasse 35 umgibt, um diesen gegen den ersten Kontakt 30 zu isolieren. Der zweite Kontakt 32 steht nach unten und oben nicht wesentlich über die Fläche der Unterlegscheibe 30 vor. Bringt man nun beispielsweise eine Schraube oder Mutter (nicht dargestellt) mit der Unterlegscheibe 30 in Berührung, dann wird durch die aufliegende Fläche zum Beispiel des Schraubenkopfs oder einer Mutter die Unterlegscheibe 30 einerseits und auch der scheibenförmige Kontakt 32 berührt und somit findet eine Überbrückung statt und der Stromkreis ist geschlossen. Wird nun die Mutter oder Schraube gelöst und entfernt, wird dadurch der Stromkreis unterbrochen, was wiederum die Registriereinheit 11 feststellt und ein Alarmsignal ausgibt.

Ebenso kann das Befestigungselement gemäß einer weiteren alternativen Variante, die in Fig. 4 dargestellt ist, eine Mutter 50 sein. An diese Mutter 50 ist wiederum ein erster Leiter 51 angeschlossen, wobei dieser Leiter 51 mit der Registriereinheit 52 verbunden ist. Ein weiterer Leiter 53 ist an eine Masse 54 angeschlossen, die wiederum eine Einrichtung sein kann, an der die Mutter 50 als Befestigungselement dient. Solange sich die Mutter 50 in ihrem Befestigungszustand befindet, ist der Stromkreis geschlossen. Wird die Mutter 50 gelöst, wird der Stromkreis unterbrochen und die Registriereinheit 52 gibt wiederum ein Alarmsignal aus. Die Mutter 50 kann zum Beispiel ein Befestigungselement an einem Maschinengestell, einer Anlage oder dergleichen sein.

Gemäß einer Variante der Erfindung, die in Fig. 5 dargestellt ist, ist das Befestigungselement eine Radmutter 55 eines Kraftfahrzeugs. Da sich die Radmutter 55 an dem Rad des Kraftfahrzeugs befindet, das sich während der Fahrt dreht, ist es nicht möglich, herkömmliche Leiter in dem Stromkreis zum Beispiel zur Verbindung mit der Registriereinheit zu verwenden. In diesem Fall wird daher das Befestigungselement, zum Beispiel die Radmutter 55, über einen Leiter 51 in einen Primärstromkreis eingebunden, der wenigstens eine Induktivität 56 enthält. Weiterhin ist ein Sekundärstromkreis vorgesehen, der die Registriereinheit 52 umfaßt. Auch dieser Sekundärstromkreis umfaßt wenigstens eine Induktivität 57, die der Induktivität 56 des Primärstromkreises zugeordnet ist. Man kann zum Beispiel als erste Induktivität 56 eine Spule oder eine Leiterschleife einsetzen, die an dem Rad angebracht wird. Wird die Radmutter 55 gelöst, dann wird der Strom in dem Primärstromkreis unterbrochen, wodurch in der Induktivität 57 des Sekundärstromkreises ein Spannungsstoß erzeugt wird, den die Registriereinheit 52 registriert, die daraufhin wiederum ein Alarmsignal veranlaßt.

Claims (16)

1. Befestigungselement mit einer elektrischen Sicherungseinrichtung gegen Diebstahl/Entfernung und/oder Beschädigung und/oder Lösen aus einem Befestigungszustand, wobei das Befestigungselement in einen Stromkreis eingebunden ist und ein erster Zustand bei geschlossenem oder geöffnetem Stromkreis die Normalfunktion signalisiert und eine Registriereinheit (11) vorgesehen ist, die registriert, ob der Stromkreis geschlossen oder geöffnet ist und bei Verlassen des Normalzustandes die Ausgabe eines Alarmsignals veranlaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement ein Dübel ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Dübel (12) ausgebildete Befestigungselement zwei Kontakte (13, 14) aufweist und jeweils mit diesen Kontakten verbundene elektrische Leiter (15, 16) wobei die Kontakte (13, 14) so angeordnet sind, daß bei Einschrauben einer Schraube (17) in den Dübel (12) die Kontakte überbrückt werden und der Stromkreis geschlossen wird.

3. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (13, 14) im Bereich der Innenwandung (18) des Dübels (12) angeordnet sind.

4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (13, 14) Drähte oder dergleichen sind, die in die Dübelhöhlung wenigstens so weit hineinragen, daß sie mit einer in den Dübel eingeschraubten Schraube wenigstens tangential in Berührung treten.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß dieses als Dübel ausgebildet ist und die Kontakte (13, 14) außenseitig am Dübel (12) angeordnet sind.

6. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Kontakte (13, 14) am äußeren Umfang des Dübels (12) angeordnet und wenigstens einer der Kontakte (13, 14) an einer der Spreizzungen (20) des Dübels angeordnet sind und beim Einstecken des Dübels in eine Bohrung der Kontakt geschlossen und bei Herausziehen des Dübels und Spreizen der Spreizzunge der Kontakt geöffnet ist.

7. Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Unterlegscheibe ausgebildet ist.

8. Befestigungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (30) selbst ein erster Kontakt ist, an den ein Leiter (31) angeschlossen ist und daß in die Unterlegscheibe (30) eingebettet und gegen diese isoliert ein zweiter Kontakt (32) vorgesehen ist, an den ein Leiter (33) angeschlossen ist.

9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (30) eine Bohrung (34) aufweist, in die der zweite vorzugsweise scheibenförmige Kontakt (32) eingelegt ist, wobei den zweiten Kontakt (32) eine Isoliermasse (35) umgibt.

10. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt (32) flach und etwa scheibenförmig ist und nach unten oder oben nicht wesentlich über die Fläche der Unterlegscheibe (30) vorsteht.

11. Befestigungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Mutter (50) ist.

12. Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine Mutter (50) ist mit einem daran angeschlossenen Leiter (51), wobei der Leiter (51) mit der Registriereinheit (52) verbunden ist und ein weiterer Leiter (53) an eine Masse angeschlossen ist, vorzugsweise an eine Einrichtung (54) an der die Mutter (50) als Befestigungselement dient.

13. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (50) Teil eines Automobils ist.

14. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement eine Radmutter (55) eines Kraftfahrzeugs ist.

15. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (50, 55) über einen Leiter (41, 51) in einen Primärstromkreis eingebunden ist, der wenigstens eine Induktivität (56) aufweist und ein Sekundärstromkreis vorgesehen ist, der die Registriereinheit (43, 52) umfaßt und der Sekundärstromkreis ebenfalls wenigstens eine Induktivität (57) umfaßt, die der Induktivität (56) des Primärstromkreises zugeordnet ist.

16. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung eines Signals von dem Stromkreis, in den das Befestigungselement eingebunden ist zu der Registriereinheit durch elektromagnetische Wellen erfolgt.