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Befestigungselement zur Verankerung in Betonbauwerksteilen Die Erfindung
betrifft ein Befestigungselement zur Verankerung in Betonbauwerksteilen, insbesondere
zur Montage von abgehängten Decken, Verankerungsplatten und dgl., bestehend aus
einer durchgehend längsgeschlitzten Spannhülse und einer in die Spannhülse eingreifenden
Befestigungsschraube mit Maschinengewinde.
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In der Regel werden Befestigungselemente, in die Befestigungsschrauben
mit Maschinengewinde eingreifen, dadurch irn Bohrloch verankert, daß ein Sprcizkörper
mit einer sich an der Wand bzw. , an der Stirnseite des Befestigungselementes abstützenden
Befestigungsschraube in en Spreizteil des Befestigungselementes eingezogen wird.
Durch die sich in Ausziehrichtung verjüngende Dohrung des Befestigungselementes
werden dabei die Spreizsegmente des Spreizteiles nach außen gedrückt und damit das
Befestigungselement im Bohrloch verankert.
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Dieses Verankerungsprinzip hat jedoch den Nachteil, daß sowohl der
Spreizkörper gegenüber der Spreizhülse, als auch die Spreizhülse gtgenüber dem Bohrloch
mit Rippen, Stegen, Zahnscheiben oder dgl. gegen Verdrehen gesichert werden müssen.
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Ferner ist bei einem derartigen Dübel de Durchmesserunterschied zwischen
deia Schaft der Befestigungsschraube und dem Außendurchmesser des Befestigungselementes
so groß, daß, um einen Gegenstand wirksam an einer Wand befestigen zu können zwei
verschieden große Bohrungen erforderlich sind. Es muß zunacEsst durch den zu befestigenden
Gegenstand im Mauerwerk ein Loch gebollrt werden, das dem Schaftdurchmesser der
Befestigungsschraube entspricht. Danach wird der zu befestigende Gegenstand abgenommen,
um d Bohrloch in der Wand auf den Außendurchmesser des Pefestigungs -elementes aufbohren
zu können. Erst jetzt Spann dr Gegenstand an der Wand befestigt werden. Mit den
be'-kanten Befestigungselementen ist also keine Durchsteckmontage möglich.
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Es sind ferner noch Kunststoffdübel bekannt, die ebenfalls mit 4aschinenschrauben
im Bohrloch verankert werden können. Diese Kunststoffdübel weisen eine konische
Innenbohrung auf, mit einer allerdings sehr schwachen Verjüngung. Beim Lindrehen
einer Maschienenschraube in die Innenbohrung des Kunststoffdübels wird der Spreizteil
aufgespreizt und damit
der Dübel im Bohrloch verankert. Diese Art
der Dübel setzen allerdings dem Eindrehen einer Maschinenschraube einen sehr hohen
Widerstand entgegen, da sich die Gewindegänge der Maschinenschraube in das Material
eingraben müssen. Es besteht auch die Gefahr, daß die Maschinenschrauben durch ihr
stumpfes Ende beim Eindrehen Material vor sich herscijieben, wodurch dann unter
Umständen ein weiteres Eindrehen der Schrauben und damit eine vollständige Verankerung
dej Dübel unmöglich wird. Auch hier wiederum sind, gerade durch den hohen Eindrehwiderstand
der Schraube, Verdrehsicherungen für den Dübel. notwendig, die aber gerade bei sehr
hartem Beton kaum wirksam werden dürften.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement
der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß die zuvor geschilderten Nachteile
der bekannten Befestigungselemente vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Spannhülse in
ungedrücktem Zustand ein dem Maschinengewinde der Befestigungsschraube entsprecluendes,
auf seiner ganzen Länge zylindrisches Innengewinde aufweist und daß die Wandstärke
der Spannhülse vom vorderen Ende in Richtung Einführende hin zunimmt.
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Zur Verankerung des erfindungsgemäßen Befestigungselementes wird
zunächst durch den zu befestigenden Gegenstand hindurch in der Wand ein Loch gebohrt,
dessen Durchmesser dem kleinsten Außendurchmesser am vorderen Ende der Spannhülse
entspricht. In dieses Bohrloch in der Wand wird nun in Durchsteckmontage die Spannhülse,
in der die Befestigungsschraube mit zwei bis drei Gewindegängen eingeschraubt sein
kann, eingeschoben. Durch die Zunahme der Wandstärke der Spannhülse ist ihr Außendurchmesser
im Bereich des Einführendes größer als der Durchmesser des Bohrloches. Beim Einschieben
wird also die Spannhülse in diesem Bereich zusammengedrückt, so daß des zuvor zylindrische
Innengewinde der Spannhülse in eingesetzten Zustand sich in Richtung Ein führende
hin konisch verjüngt. Allein durch ihre. Elastizität wird die Spannhülse bereits
gegen die Bohrlochwandung gedrückt, ohne daß eine Befestigungsschraube eingedreht
ist. Diese Pressung reicht als Verdrehsicherung aus, um nun die Befestigungsschraube
zur Verankerung des Befestigungselementes eindrehen zu können. J weiter die Befestigungsschraube
in die nunmehr koniscne Gewindebohrung der Spannhülse eingedreht wird, desto stärker
wird auch der Eindrehwiderstand. Da sich aber gleichzeitig mit dem Eindrehwiderstand
auch die Spreizkraft erhöht, kann die Schraube, ohne befürchten zu müssen, daß stich
die Spannhülse lin Bohrloch verdreht, vollstandig eingeschraubt werden.
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Für die Aufspreizung ist damit kein zusätzlicher, das Befestigungselement
verteuernder Spreizkörper erforderlich. Ferner ist durch den Wegfall des Spreizkörpers
und durch das Einschrauben der Befestigungsschraube unmittelbar in die Spannhülse
der Durchmesserunterschied zwischen dem Schaf-t des Befestigungselementes und der
Spannhülse nur mehr sehr hering, so daß das erfindungsgemäße Befestigungselement
die zeit- und kostensparende Durchsteckmontage ermöglicht, bei der eine Aufweitung
des Bohrloches im Mauerwerk gegenüber dem Bohrloch in dem zu befestigenden Gegenstand
nicht mehr erforderlich ist.
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Ferner bewirkt die Eigenspannkraft der Spannhülse, daß das Befestigungselement
ohne Eindrehen einer Befestigungsschraube bereits so fest in der Bohrung geklemmt
ist, daß es insbesonder; bei Deckenmontagen nicht mehr aus dem Bohrloch herausfallen
kann. Diese Eigenschaft erleichtert auch die Justierbarkeit des erfindungsgemäßen
Befestigungselementes, da es dadurch schon vor der Aufspreizung in jeder Lage im
Bohrloch festgesetzt werden kann.
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»as Befestigungselement eignet sich auch besonders für Verankerungen,
die häufigen Erschütterungen und Vibrationen ausgesetzt sind. Durch die Klemmung
der
in der Gewindebohrung der Spannhülse eingeschraubten Befestigungsschraube
ist nämlich eine rüttelsichere Verankerung erreicht.
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In besonders vorteilhafter Weise kann nack einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung die Zunahme der Wandstärke der Spannhülse vom vorderen Ende bis zum
Einführende 3/10 mm bis .5/10 mm betragen Diese Zunahme de Wandstärke ergibt bei
der Verankerung des erfindungsgemäßen Befestigungselementes in hochwertigen Betonbauwerksteilen
optimale Ausziehwerte.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können an der Außenfläche
der Spannhülse im Bereich des Einführendes Ausprägungen angeordnet sein. Diese Art
der Wandstärkenverdickung ermöglicht es, handelsübliche, zylindrische Spannhülsen
zu verwenden, die danii nachträglich mit diesen Ausprägungen versehen werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der kleinste Außendurchmesser
am vorderen Ende der Spannhülse dem Bohrlochdurchmesser entsprechen. Beim Einschieben
der Spannhülse in das Bohrloch hat dies den Vorteil, daß in diesem Bereich keine
Pressung der Spannhülse erfolgt. Damit bleibt auch der Durchmesser des Innengewindes
der Spannhülse in diesem Bereich erhalten, so daß die Be festigungsschraube ohne
Schlvierigkeiten angesetzt werden kann.
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Ferner kann in weiterer vorteilhafter Ergänzung der Erfindung die
Außenfläche der Spannhülse aufgerauht bzw. mit umlaufenden Kerben versehen sein.
Diese ?£usgestaltung dient noch yur Erhöhung der Haltewerte, da die Kerbenspitzen
in das Material eindringen.
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Perner kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Kerbenhöhe
vom vorderen Ende in Richtung inführende hin stetig zunehmen. Auch mit dieser Ausgestaltung
wird erreicht, daß erst nach einer gewissen Eindrehtiefe der Befestigungsschraube
die volle Spreizwirkung erreicht wird, Je größer der Eindrehwiderstand wird, desto
größer wird auch damit die Verdrehsicherungswirkung.
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Nach einer letzten Ausgestaltung der Erfindung können die an der Außenfläche
dos Befestigungselenentes angeordneten umlaufenden Kerben die gleiche Steigung wie
das Innengewinde aufweisen. Diese Ausgestaltung ermöglichst ein Herstellungsverfahren
der Spannhülse, bei der diese aus einer Blechplatine gestanzt wird.
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Anschließend wird das Gewinde eingeprägt bzw. gerollt.
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Gleichzeitig entstehen dabei, bei entsprechend ausgebildeter Matrize,
die Außenrippen der Spannhülse. In einem weiteren Verfahren wird dann die Blechplatine
zu einer Spannhülse gerollt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Figur 1 zeigt das im Mauerwerk verankerte erfindungsgmäße Befestigungselement,
Figur 2 eine weitere Ausführungsform des Befestigungselementes und Figur 3 das mit
umlaufenden Kerben versehene Befestigungselement.
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Das in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Befestigungselement 1
besteht aus einer Spannhülse 2 und einer in dieser Spannhülse 2 eingeschraubten
Befestigungsschraube 3 mit Maschinengewinde 4. Die Spannhülse 2 weist einen durchgehenden
Längsschlitz 5 auf.
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Die Wandstärke der Spannhülse nimmt vom vorderen Endc 6 in Richtung
Einführende 7 hin zu. Zum Einführen in das Bohrloch 8 muß die Spannhülse 2 auf den
Bohrlochdurchmesser zusammengedrückt werden. Durch Eindrehen der Befestigungsscilraube
3 in die nach dem Einsetzen der Spannhülse 2 in das Bohloch 8 konische Gewindebohrung
9 wird das Befestigungselement 1 in Bohrloch 8 verankert und gleichzeitig der zu
befestigende Gegenstand 10 an die Wand 11 gespannt.
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Figur 2 zeigt eine andere Ausführung des Erfindungsgegenstandes. Bei
diesem Beispiel wird die Zunahme der Wandstärke durch Ausprägungen 12 erreicht,
die im Bereich
des Einführendes 7 angeordnet sind. In diesem Beispiel
ist auch das Innengewinde 9 der Spannhülse 2 etwas zurückgesetzt, um beim Eintrieben
der Spannhülse 2 in das Bohrloch 8 zu verhindern, daß das Innengewinde 9 beschädigt
wird.
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Eine weitere Ausführungsform ist noch in Figur 3 dargestellt. Hier
ist die Spannhülse 2 mit umlaufenden Kerben 13 versehen, deren Höhe vom vorderen
Ende 5 in Richtung Einführende 7 hin stetig zunimmt. Die Kerbenspitzen dringen beim
Eindrehen der Befestigungsschraube 3 in die Spannhülse 2 in die Bohrlochwandung
ein und verstärken damit noch die Verankerungswirkung.