DE19908017C2 - Befestigungsmittel mit Sabotageschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel für die Verbindung von Sicherheitsbauteilen oder Absperrungen.

Befestigungsmittel sind in unterschiedlicher Form bekannt. Dazu zählen Nägel, Nieten, vor allem aber auch Schrauben, insbesondere weil diese in aller Regel wieder lösbar sind. Als Befestigungsmittel dienende Schrauben bestehen aus Stahl, Kupfer, Messing oder Leichtmetall, wobei der Schraubenbolzen einen Kopf, meist mit einem Sechskant und der eigentliche Bolzen ein Gewinde aufweist. Auf dem Gewinde kann die zum Festlegen des Bauteils vorgesehene Schraube mit Hilfe eines Schlüssels oder ggf. auch ohne verdreht werden. Diese Schrauben zeichnen sich wie schon erwähnt dadurch aus, dass sie wieder gelöst werden können, wobei dies leider auch durch Un­ befugte erfolgen kann. Im Bereich von Sicherheitsbauteilen oder auch Absperrungen können daher derartige Befestigungsmittel in der Regel nicht eingesetzt werden. Bei­ spielsweise an Sicherheitszäunen, an Rolladenführungen u. Ä. würde man aber gerne derartige Befestigungsmittel einsetzen, wozu aber dann nach Abschluss der Befesti­ gungsarbeiten eigentlich die auf dem Schraubenbolzen verdrehbare Mutter in irgend­ einer Form endgültig festgelegt werden müsste. Es ist zwar möglich, praktisch in das Gewinde oder in den entsprechenden Abschluss ein Klebematerial oder Schweißmaterial einzugeben, sodass die Mutter nicht mehr vom Bolzen abgedreht werden kann. Dazu müssen aber extra entsprechende Aggregate, Werkzeuge u. Ä. mitgeführt werden. Darüber hinaus bedarf es dazu auch weiterer gesonderter aufwendiger Maßnahmen. Aus der DE-OS 33 02 329.9 ist bekannt, als solches Befestigungsmittel eine Mutter zu verwenden, die als Kegel mit einer Drehhilfe ausgebildet ist, wobei zwischen Kegel und Drehhilfe eine Sollbruchstelle vorgegeben ist, so dass bei entsprechender Belastung bzw. bei Aufbringen eines höheren Drehmomentes hier die Drehhilfe abschert, so dass nur der Kegel übrig bleibt, so dass ein eventuell Unberechtigter nicht mehr die Mög­ lichkeit hat, ein solches Befestigungsmittel von der Außenseite her zu lösen. Er würde immer am Kegel abrutschen und könnte diesen nicht vom Gewinde abschrauben. Ähn­ lich ausgebildet ist ein Befestigungsmittel gemäß DE-OS 26 19 559.5, bei welchem ebenfalls eine kegelförmige Mutter mit einer Drehhilfe zum Einsatz kommt. Auch hier muss die Drehhilfe nach ihrem Abscheren von der eigentlichen Mutter weggeworfen und entsorgt werden, da sie für andere Zwecke nicht einsetzbar ist. Das britische Patent 1 418 282 zeigt ein Befestigungsmittel mit einer Mutter mit angeformter Drehhilfe, wobei allerdings hier auch der kegelförmigen Mutter Anschlagflächen zugeordnet sind, so dass hier ein Lösen im Nachhinein theoretisch zumindestens noch möglich ist. Da­ gegen zeigt die DE-OS 27 57 542 eine Lösung, bei der die Drehhilfe gegebenenfalls auch lose auf der Mutter bzw. dem entsprechenden Festlegeteil aufsitzt, wobei die Mutter als Gewinderingteil bezeichnet ist. In der Regel soll aber auch hier die Dreh­ hilfe abbrechen, wenn das entsprechende Drehmoment erreicht ist, so dass dann eine Entsorgung dieses Teils notwendig wird. Aus der DE-GM 89 00 755 schließlich ist eine Sicherung für eine Schraube bekannt, wobei hier das Gegenstück als Senkkopf ausgebildet ist. Ansonsten ist hier aber kein Befestigungsmittel mit Sabotageschutz offenbart. Vielmehr soll das Befestigungsmittel nur gegen Herausfallen gesichert sein. All diesen bekannten Befestigungsmitteln gemeinsam ist somit, dass nach dem Anspre­ chen der Sollbruchstelle die Drehhilfe abfällt und weggeworfen oder entsorgt werden muss. Bei der Herstellung der entsprechenden Befestigungsmittel ist aber gerade der Aufwand für das Herstellen der Schlüsselflächen beträchtlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, den Herstellungsaufwand derartiger Befestigungsmittel zu reduzieren und einen Entsorgungsaufwand zu vermei­ den.

Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei es damit erstmals möglich ist, den Herstellungsaufwand zu verringern, weil auf übliche Muttern zurückgegriffen werden kann, die dann auch noch wieder zurückgewonnen werden können, wenn das Befestigungsmittel insgesamt montiert ist, so dass praktisch nur noch der Drehzylinder entsorgt werden muss. Die M16-Mutter kann entweder für ein neues Befestigungsmittel verwendet werden oder aber für andere Einsatzzwecke. Sie wird einfach vom Drehzylinder heruntergedreht. Natürlich können auch andere als M16-Muttern zum Einsatz kommen, so handelt es sich dabei um eine Mutter, die eine Schlüsselfläche aufweist, für die es praktisch in jedem Handwerkskasten einen Schlüssel gibt. Denkbar ist es natürlich auch, beispielsweise mehrere Muttern hintereinander auf dem Dreh­ zylinder anzuordnen, um so für unterschiedliche Schlüssel Angriffspunkte vorzugeben, doch wird der dafür notwendige Aufwand in aller Regel zu groß sein, die einzelnen Mutterteile können dann aber auch wiederum zurückgewonnen werden.

Um das Abrutschen von Werkzeugen bei unberechtigten Löseversuchen optimal sicherzustellen, ist vorgesehen, dass der Kegel eine geglättete, vorzugsweise polierte Oberfläche aufweist. Ein eventuell angesetztes Werkzeug rutscht somit an der Ober­ fläche des Kegels sicher ab und jegliche Versuche, den Kegel bzw. die Mutter aus dem Sicherungssitz zu lösen, müssen scheitern. Auch nachträglich aufgebrachte Farbe bzw. Lacke können das Abrutschen angesetzten Werkzeuges nicht vermeiden, insbesondere dann nicht, wenn eine polierte Oberfläche vorhanden ist, auf der der Lack nur schwer oder nur so lange hält, wie er nicht entsprechenden Belastungen unterworfen wird.

Nach einer weitergehenden Entwicklung ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Kegels gehärtet ausgebildet ist, wodurch das Abrutschen von Werkzeugen Unbefugter noch begünstigt wird. Die Härtung der Oberfläche hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Standzeiten derartiger Befestigungsmittel erhöht werden können.

Einmal um Verletzungen vorzubeugen zum Anderen aber auch, um Angriffsmöglichkeiten für ein Sabotagewerkzeug auszuschließen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das dem Schraubkopf gegenüberliegende, den Kegel auf­ nehmende Endstück des Schraubenbolzen abgeschrägte Kanten aufweist oder abgerundet ist. Da dieses Ende des Schraubenbolzens praktisch immer über den Kegel bzw. die Mutter hinausragt, kann auf diese Art und Weise wirksam ein zusätzlicher Gefährdungsschutz erreicht werden. Wie gesagt, ist damit nicht nur ein Gefährdungsschutz erreicht, sondern gleichzeitig auch der Sabotage durch Unberechtigte mit vorgebeugt.

Der Schraubkopf des Befestigungsmittels ist in aller Re­ gel auf der bezüglich Sabotage ungefährdeten Seite des Bauteils angebracht. Sollte auch diese Seite gefährdet sein, so ist es von Vorteil, wenn wie gemäß der Erfindung vorge­ sehen, der Schraubkopf als Senkkopf ausgebildet und mit ei­ nem Blockiergrat oder mehreren versehen ist, wobei dann in der Wandung des Bauteils entsprechend eine Senkbohrung vorgesehen ist und zwar eine mit Blockiernut bzw. mit meh­ reren Blockiernuten. Blockiernut und Blockiergrat rasten in­ einander, sodass dann beim Aufdrehen der Mutter bzw. des Kegels mit Hilfe der Drehhilfe ein Festlegen möglich ist, weil der Senkkopf in dem Bauteil über dem Blockiergrat festgelegt ist. Es wird somit kein zusätzliches Werkzeug be­ nötigt. Natürlich ist es auch möglich, den Schraubkopf über eine Schweißnaht festzulegen, doch wird dafür ein zusätzli­ ches Befestigungswerkzeug bzw. Aggregat benötigt, was weiter vorn schon als nachteilig bezeichnet worden ist.

Kann aus materialtechnischen Gründen der Abscherring bzw. die Ringzone nicht dünnwandig genug ausgebildet werden oder aber nicht mit der notwendigen Breite, kann es vorteilhaft sein, im Übergangsbereich von Kegelspitze und Drehzylinder eine Nut in der Außenwand und/oder in der In­ nenwand auszubilden. Über die Nut wird dann eine gezielte Linie vorgegeben, die ein Abscheren ermöglicht, wenn das notwendige Drehmoment erreicht bzw. überschritten ist, über das die Mutter bzw. der Kegel am Bauteil festgelegt worden ist. In aller Regel wird die Herstellung einer solchen Nut in der Außenwand leichter als in der Innenwand sein, doch kann sich dies je nach Herstellungsweise der Drehhilfe auch als notwendig und zweckmäßig ergeben. Dabei kann die Nut eine Tiefe aufweisen, die dem jeweiligen Einsatz­ zweck entspricht, d. h. es kann relativ genau vorgegeben werden, bei welchem Drehmoment eine Abscherung be­ wirkt wird.

Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass hier mit M16-Muttern zweckmäßigerweise gearbeitet wird, um die notwendigen Werkzeuge jederzeit zur Hand zu ha­ ben. Ergänzend ist dabei bezüglich der Bemessung vorgese­ hen, dass der Kegel einen Grunddurchmesser von 20-30 mm, eine Höhe von 10-20 mm und einen Drehzylin­ der von 10-20 mm Länge aufweist. Ein solches Bauteil kann wie schon erwähnt, beispielsweise auf modernen Werkzeugmaschinen hergestellt werden, um dann in der Re­ gel ohne M16-Mutter zum Einsatzplatz bzw. Einsatzort ver­ bracht zu werden. Dort wird die M16-Mutter aufgedreht bzw. aufgebracht, sodass dann ein fertiges Befestigungsmit­ tel zur Verfügung steht. Aufgrund seiner geringen Höhe (10-20 mm) ist es sowieso schon schwer, hier entspre­ chende Werkzeuge anzusetzen. Aufgrund der kegeligen Form ist dies dann aber zusätzlich verhindert.

In gesonderten Sicherheitsbereichen kann es zweckmäßig sein, wenn Drehhilfe und Kegel aus einem brennbaren, ein definiertes Drehmoment übertragenden Kunststoff besteht, über eine geschwächte Ringzone verbunden und dass dem Schraubbolzen und/oder dem Bauteil ein temperaturemp­ findlicher Sensor zugeordnet ist. Durch die besondere Art des Kunststoffes ist es zunächst einmal möglich, mit Hilfe der Drehhilfe den Kegel bzw. die Mutter aufzubringen, die dann wenn es notwendig ist abgebrannt werden kann. Über den Sensor wird dann die ansteigende oder die entsprechend hohe Temperatur festgestellt. Diese Information wird auf zweckmäßige Weise einem Empfangs- oder Sendegerät zu­ geleitet, sodass eine Überwachungsstelle leicht ermitteln kann, ob hier berechtigte Reparaturarbeiten vorgenommen werden oder ob eine Sabotage im Gange ist. Denkbar ist es auch, Sensoren zu verwenden, die entsprechende Erschütte­ rungen beispielsweise einer Säge ermitteln und weiterleiten, wobei diese Überwachungsaggregate zweckmäßigerweise im Inneren des Bauteils untergebracht sind oder aber auch wenn notwendig und möglich, innerhalb des Kegels, der über einen entsprechenden Hohlraum verfügt.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Befestigungsmittel geschaffen ist, das gegen Sabo­ tage gesichert werden kann, indem die zum lösbaren Festle­ gen notwendige Mutter eine bestimmte, praktisch sabota­ gesichere Form erhält. Diese Form ist die eines Kegels, wo­ bei ein derartiger Kegel sehr schwer zu montieren wäre, wenn überhaupt. Die Montage wird aber dadurch möglich, dass an der Kegelspitze eine Drehhilfe angeformt ist, über die der Kegel auf dem Schraubenbolzen bzw. dessen Ge­ winde sicher verdreht werden kann und zwar zweckmäßi­ gerweise mit einem üblichen Werkzeug, wozu am Ende der Drehhilfe eine M16-Mutter vorgesehen ist. Erreicht nun der Monteur bei der Montage die notwendige Anzugskraft und ist die Mutter bzw. der Kegel wirksam festgelegt, schert die Drehhilfe ab und der Kegel sitzt als quasi unverlierbare Mutter auf dem Befestigungsmittelende sicher auf, wobei durch die besondere Form nun das Ende des Schraubenbol­ zens im Kegel sicher untergebracht ist, der mit seiner Grundfläche auf dem Bauteil aufsitzt, also mit der schrägen Mantelung bzw. Oberfläche sich nach außen entsprechend verjüngt. Die Oberfläche des Kegels kann entsprechend be­ arbeitet oder ausgebildet sein, um ein sofortiges Abrutschen von Sabotagewerkzeugen sicherzustellen. Es ist aber auch denkbar, dem Kegel bzw. dem Bauteil Sensoren o. Ä. zuzu­ ordnen, über die Sabotagen zusätzlich verhindert bzw. er­ schwert werden können. Soll das Befestigungsmittel später wieder gelöst werden, erfolgt dies durch Drehen des Schraubkopfes, der auf der "ungefährdeten" Seite des Bau­ teils angeordnet ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 zwei ineinandergeschobene Vierkantbauteile, die im Überdeckungsbereich über Schrauben festgelegt sind,

Fig. 2 eine Mutter für derartige Befestigungsmittel im Schnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausbildung der Mutter im Schnitt mit einem Abscherring,

Fig. 4 eine besondere Schwachstelle im Übergangsbe­ reich zwischen Kegel und Drehhilfe der Mutter und

Fig. 5 den durch einen Kegel abgesicherten Endbereich des Schraubenbolzen.

Fig. 1 zeigt beispielhaft die Verbindung zweier Vierkant­ hohlstäbe über ein Befestigungsmittel 1 bzw. hier im Bild durch zwei Befestigungsmittel 1,' 1'. Bei diesen Befesti­ gungsmitteln 1, 1' handelt es sich um eine Schraube 2 mit Schraubkopf 3 und einem Schraubenbolzen 5 mit Gewinde 4. Auf diesem Gewinde 4 ist eine Mutter 6 mit innenliegen­ dem Gewinde 7 verdrehbar angeordnet, wobei diese Mutter 6 eine besondere Form aufweist.

Mit 10 ist ein Außenrohr und mit 11 ein Innenrohr be­ zeichnet, wobei diese Rohre teleskopförmig ineinander ge­ schoben werden und über die Befestigungsmittel 1, 1' in ih­ rer jeweiligen Position fixiert werden können. In den Bautei­ len 10, 11 sind Bohrungen 12, 13 vorgesehen, um die Schrauben 2 durchführen zu können.

Die Mutter 6 weist hier die Form eines Kegels 15 bzw. ei­ nes Kegelstumpfes auf, wobei in Fig. 1 wiedergegeben ist, dass der Kegel 15 im Montagezustand mit einer Drehhilfe 16 verbunden ist. Im Verbindungsbereich zwischen Kegel 15 und Drehhilfe 16 ist ein Abscherring 17 vorgesehen, so­ dass dann bei auftretendem, zu hohem Drehmoment im Be­ reich des Abscherringes 17 Kegel 15 und Drehhilfe 16 von­ einander getrennt werden. Diese Situation ist auf der rechten Hälfte von Fig. 1 dargestellt.

Der Abscherring 17 oder die Ringzone 21 befindet sich zwischen der Kegelspitze 18 und der Drehhilfe 16, was auch die Fig. 2 und 3 verdeutlichen. Die Oberfläche 19 des Ke­ gels 15 ist sehr glatt und auch die Neigung kann so vorgege­ ben werden, dass mit Hilfe eines Werkzeuges die einmal aufgedrehte Mutter 6 nicht mehr entfernt werden kann. Dies ist allenfalls möglich durch Drehen des Schraubkopfes 3.

In Fig. 1 ist weiter verdeutlicht, dass auch der Schraub­ kopf 3 bei Bedarf festgelegt werden kann, hier beispiels­ weise durch eine Schweißraupe 14. Bei dem Befestigungs­ mittel 1' ist der Schraubkopf 3 als Senkkopf 33 ausgebildet und mit einem Blockiergrat 34 versehen, sodass sich dieser Senkkopf 33 beim Festlegen der Schraube 2 nicht mitdrehen kann.

Die Schwachstelle, d. h. der Abscherring 17 bzw. die Ringzone 21 kann nach Fig. 4 auch dadurch gezielt vorgege­ ben werden, dass im Übergangsbereich 36 eine Nut 37 vor­ gesehen ist. Diese Nut 37 ist entweder in der Außenwand 38 oder in der Innenwand 39 ausgebildet, wobei ihre Tiefe vor­ gibt, ab welchem Drehmoment das Abscheren erfolgt.

Die Wandung 20 von Kegel 15 und Drehhilfe 16 ist natur­ gemäß unterschiedlich, obwohl beide Teile aus dem glei­ chen Material hergestellt sein können bzw. in der Regel so­ gar sind.

Die Drehhilfe 16 ist als Drehzylinder 24 ausgebildet, wo­ bei dem Drehzylinder 24 direkte Schlüsselflächen 25 zuge­ ordnet sein können oder aber über eine M16-Mutter 28 o. Ä. Ist eine solche M16-Mutter 28 vorgesehen, verfügt das freie Ende 26 über ein Gewinde 27, sodass die Mutter 28 auch zu­ rückgewonnen und ein weiteres mal eingesetzt werden kann. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass weniger an Mate­ rial entsorgt werden muss, sondern auch, dass die Kosten geringer sind, weil derartige Muttern 28 einen entsprechen­ den Herstellungsaufwand erfordern.

Während in Fig. 2 und 3 lediglich durch eine Materialver­ dünnung der Abscherring 17 bzw. die Ringzone 21 verwirk­ licht sind, ist nach Fig. 4 im Übergangsbereich 36 eine ge­ zielte Nut 37 vorgesehen, um hier das Abscheren dann vor­ zugeben und zu gewährleisten, wenn die Mutter 6 bzw. der Kegel 15 entsprechend angezogen ist.

Nach Fig. 5 ist nach Abscheren des Abscherrings 17 ein gewisser Überstand des Schraubenbolzens S zu erkennen. Beim überstehenden Endstück 30 sind die Kanten 31 abge­ schrägt oder abgerundet, sodass hier eine Verletzungsgefahr ausgeschlossen ist auch bezüglich des geringen Restrandes 32 des Abscherringes 17.

Fig. 5 und auch Fig. 1 zeigen außerdem eine besondere Ausführungsform insofern, als hier im Kegel 15 oder auch auf der Innenseite im Bereich des Schraubenbolzens 5 ein Sensor 40 mit Verkabelung 41 vorgesehen ist. Über diesen Sensor 40 können besondere Erschütterungen oder auch Temperaturen ermittelt werden, um sie an eine Zentrale wei­ terzuleiten, so weit es sich um Indizien für eine Sabotage handelt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass frühzei­ tig eine solche Sabotage erkannt und bekämpft wird, über die mit Gewalt entsprechende Befestigungsmittel 1, 1' be­ schädigt bzw. zerstört werden könnten.

Claims (9)

1. Befestigungsmittel für die Verbindung von Bauteilen (10, 11), ins­ besondere von Sicherheitsbauteilen oder auch Absperrungen, oder zu deren Festlegung an Bauten mit einer Schraube (2) mit Schraubkopf (3), einem ein Gewinde (4) aufwei­ senden Schraubenbolzen (5) und einer auf dem Gewinde (4) verschiebbaren Mutter (6) mit korrespondierendem Gewinde (7), die als Kegel (15) oder Kegelstumpf ausgebildet und mit einer Drehhilfe (16) versehen ist, die über einen Abscherring (17) mit der Kegelspitze (18) verbunden ist, wobei die Drehhilfe (16) als Drehzylinder (24) mit am freien Ende (26) vorgesehenem Gewinde (27) für eine Mutter (28) ausgebildet ist.

2. Befestigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegel (15) eine geglättete, vorzugsweise polierte Oberfläche (19) aufweist.

3. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (19) des Kegels (15) gehärtet ausgebildet ist.

4. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Schraubkopf (3) gegenüberliegende, den Kegel (15) aufnehmende End­ stück (30) des Schraubenbolzens (5) abgeschrägte Kanten (31) aufweist oder abgerundet ist.

5. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubkopf (3) als Senkkopf (33) ausgebildet und mit einem Blockiergrat (34) oder mehreren versehen ist.

6. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich (36) von Kegelspitze (18) und Drehzylinder (24) eine Nut (37) in der Außenwand (38) und/oder in der Innenwand (39) ausgebildet ist.

7. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegel (15) einen Grunddurchmesser von 20-30 mm, eine Höhe von 10-20 mm und einen Drehzylinder (24) von 10-20 mm Länge aufweist.

8. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Drehhilfe (16) und Kegel (15) aus einem brennbaren, ein definiertes Drehmoment übertragenden Kunststoff bestehen, über eine geschwächte Ringzone (21) verbunden sind und dass dem Schraubbolzen (5) und/oder dem Bauteil (10, 11) ein temperatur­ empfindlicher Sensor (40) zugeordnet ist.

9. Befestigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (28) eine M16-Mutter ist.