DE2821877C2 - Befestigungselement, das von der Vorderseite eines plattenförmigen Bauelements her in einer Bohrung desselben mittels eines längsgeteilten Schafts verankerbar ist - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Befestigungselement der zum Beispiel durch die US-PS 22 38 463 bekanntgewordenen Art. Die Aufgabe, ein solches Befestigungselement dahingehend zu verbessern, daß beim Beibehalten der bei diesem Stand der Technik bereits erreichten Vorteile besser noch als bisher der gesamte Schaft an der Kraftübertragung beteiligt ist (beim zu verbessernden Stand der Technik ist dies nur im unteren Deformationsbereich der Außenschaftteile erreicht), und so innerhalb eines beträchtlichen Toleranzbereichs des Bohrungsdurchmessers nicht lose sondern festsitzt, wobei auch günstige Montageverhältnisse erreicht sind, so daß also beim Einsetzen der Bolzenschaftteile diese leicht, ohne anzuecken, an der Bohrungsaußenkontur eingesetzt werden können, wird nach dem Hauptpatent durch die im Oberbegriff des Anspruchs I am Ende angegebenen Gestaltungsmerkmale gelöst.

Der Schaft des Befestigungselements sitzt in der Bohrung um so fester, je dicker das plattenförmige Bauelement ist, weil dann um so dickere Teile des Schaftes mit der Bohrung zusammenwirken. Bei dicken plattenförmigen Bauelementen wirken sich daher auch Toleranzen im Bohrungsdurchmesser nicht kritisch aus. Bei sehr dünnen plattenförmigen Bauelementen, die nur mit dem Wurzeiteil des Schaftes zusammenwirken, wo dieser noch verhältnismäßig dünn ist, müssen für eine sichere Befestigung engere Toleranzen eingehalten werden. |edoch ist bei dünnen plattenförmigen Bauelementen (Blechen) die Einhaltung von engen Toleranzen mit Bohrwerkzeugen schwierig.

Die Erfindung will den Gegenstand der Hauptpatentanmeldung derart weiterbilden, daß auch bei Anwendung bei sehr dünnen plattenförmigzn Bauelementen große Haltesicherheit unabhängig von den Bohrungstoleranzen erreicht wird und wird erreicht durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. In den Unteransprüchen 2 und 3 sind noch weitere für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche '..Veiter-Dildungen beansprucht, die teilweise an sich bekannte ίο Gestaltungsmerkmale enthalten.

Es ist zwar durch die FR-PS 15 61 601 bzw. DE-GM 19 96 838 bei Befestigungselementen der Erfindung ähnlicher Art bekanntgeworden, einen hinter der Bohrung angeordneten Ring vorzusehen, dessen Innendurchmesser dem Wurzeldurchmesser des Schafts entspricht. Jedoch sind die sonstigen technischen Verhältnisse bei diesem Stand der Technik gan7 anders gelagert als bei der Erfindung.

Für das bei der Erfindung vorliegende Gestaltungsprinzip, bestehend aus Aufgabe und den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Lösungsmitteln, sind beim Stand der Technik keine solchen technischen Hinweise zu erkennen, die den Fachmann in die Lage versetzen würden, dieses Gestaltungsprinzip

ohne weiteres und ohne erfinderische Überlegungen zu entwickeln, auch nicht bei jenem gemäß der US-PS 19 47 130, vor allem, weil es sich hierbei um elastisch nachgiebige Schaftteile handelt. Auch die Überschneidung der Aufgabenlösung beim Gegenstand der Hauptanmeldung mit dem Stand der Technik gemäß der US-PS 10 95 432 kann zwar für sich allein die Erfindungshöhe nicht begründen, steht jedoch nicht der Gesamtbegründung der Erfindungshöhe beim Gegenstand des Hauptpatents in dem Sinn entgegen, daß diese Begründung durch das gesamte Gestaltungsprinzip, bestehend aus der bei diesem Gegenstand noch zu lösenden Aufgabe, spezifiziert auf den zu verbessernden Stand der Technik und die Gesamtheit der Lösungsmittel gestützt ist.

Hierbei kann es dahingestellt bleiben, ob außer der Stütze der Erfindungshöhe beim Gegenstand der nicht vorveröffentlichten Hauptanmeldung auch noch die Ausbildung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bei der Zusatzanmeldung im Vergleich zum Stand der Technik gemäß der FR-PS 15 61 601 und der DE-GM 19 96 838 die Erfindungshöhe auch noch begründen kann oder nicht.

Durch die Erfindung werden Befestigungselemente der durch die US-PS 22 38 463 bekanntgewordenen Art

w insoweit verbessert, daß nicht nur die Vorteile des Gegenstands des Hauptpatents bestehen, in der Art, daß bei einer einfachen Ausführung und Montagemöglichkeit der prismatische Schaftteil sich an der Kraftübertragung beteiligt, daß innerhalb eines beträchtlichen Toleranzbereichs des Bohrungsdurchmessers von der Plattendicke ein loser Sitz vermieden wird, daß auf Grund elastischer Verformung eine günstige Materialbeanspruchung erreicht wird, sondern daß darüber hinaus bei der Anwendung von sehr dünnen, platten-

feo förmigen Bauelementen eine große Haltesicherheit unabhängig von den Bohrungstoleranzen erreicht wird. Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.

Innendurchmesser und Dicke des Rings sind so bemessen, daß der Schaft sich darin sicher verankert. Der Ring kann auch als Massenprodukt mit sehr engen

Toleranzen des Innendurchmessers hergestellt werden, so daß absolut gleichbleibende Haltesicherheit erreicht werden kann. Vorteilhafterweise wird er aus einem harten und zähen Werkstoff wie Nylon gefertigt, so daß er bei geringem Untermaß seines Innendurchmessers gegenüber dem damit zusammenwirkenden Teil des Schaftes sich dehnend nachgeben kann. Unter der dabei erzeugten Ringspannung liegt er fest am Schaft an, wobei vornehmlich an dem von dem plattenförmigen Bauelement abgewandten Ende der Ringbohrung Spannungsspitzen auftreten, die eine gewisse plastische oder elastische Verformung des Schafts und/oder des Rings verursachen, die die gegenseitige formschlüssige Verankerung begünstigen. Um diesen Effekt zu steigern, soll die dem plattenförmigen Element abgewandte Ausgangrkante der Ringbohrung mehr oder weniger scharfkantig ausgebildet sein. Der Schaft sitzt so stramm in der Ringbohrung, daß die Verbindung auch gegen axiale Verschiebungen gesichert ist und somit die Forderung nach absoluter Rüttelfestigkeit erfüllt wird. >n

Bei der Erfindung spielt der Umstand eine Bolle, daß sehr dünne plattenförmige Bauelemente im allgemeinen nur eine sehr begrenzte flächige Ausdehnung haben, so daß eine ausschließlich einseitige Montage des Befestigungselements nicht erforderlich ist Man kann daher Werkzeuge benutzen, die von der Seite des plattenförmigen Bauelements her mit einer Zangenbacke den Kopf des Befestigungselements und mit der anderen Zangenbacke den Ring erfassen und zusammendrücken. Zumindest wird es leicht möglich sein, mit der einen jo Hand den prismatischen Teil des Befestigungselements einzuschlagen, während mit der anderen Hand am Ring gegengehalten wird.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Darin zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein plattenförmiges Bauelement mit einem halbmontierten Befestigungselement und

Fig.2 einen entsprechenden Schnitt mit dem fertigmontierten Befestigungselement.

Das Befestigungselement besteht aus den beiden Schaftteilen 1 und 2 mit den zugehöriger! Kopfteilen 3 und 4. Der keilförmige Schaftteil I ist so geformt, dali seine dem prismatischen Schaftteil 2 zugewandte Innenfläche 5 gegenüber der Bohrungslängsrichtung 6 zu dem prismatischen Schaftteil 2 hin geneigt ist. Man erkennt in Fig. 1 zusätzlich zu den Teilen 1, 2 des Befestigungselements den Befestigungsring 20, dessen Bohrung 21 einen im wesentlichen zylindrischen Durchmesser hat, der dem Durchmesser des Schaftes 1, 2 in seinem Wurzelbereich, also am Übergang von den Köpfen 3, 4 zu den Schaftteilen 1, 2 im wesentlichen gleich ist. Da er im montierten Zustand auf einen Teil des Schafts einwirkt, der einun gewissen Abstand von diesem Wurzelbereich hat, ist sein Innendurchmesser kleiner oder höchstens gleich dem Durchmesser des Schaftbereichs, mit der er zusammenwirkt. Seine ausgangsseitige Kante 22 ist im wesentlichen scharf ausgebildet. Er besteht aus hartem und zähem Kunststoff wie Nylon. Aus demselben Material mögen auch die übrigen Teile des Berestigungselements bestehen.

Die Montage des Befestigungselements wird — im Vergleich mit dem in F i g. 1 gezeigten Zustand — dadurch bewirkt, daß der prismatische Schaftteil 2 vollständig in die Bohrung 7,21 eingestoßen wird. Dies kann beispielsweise mit der bei 23 strichpunktiert angedeuteten Zange geschehen, die einerseits den Kopfteil 4 und andererseits den Befestigungsring 20 erfaßt und zusammendrückt Dies ist möglich, weil das plattenförmige Bauelement 8 bei 24 begrenzt ist. Um die notwendige Maulweite des Werkzeugs 23 gering zu halten und ein sicheres Zusammenwirken des Werkzeuges mit dem Kopf 4 zu ermöglichen, kann der Kopf 4 mit einem Schlitz, einer Vertiefung oder dgl. versehen sein, wobei die Spitze eines Zangenschenkels der Form dieser Vertiefung entsprechend geformt ist. Als eine solche Vertiefung eignet sich beispielsweise der Schlitz 16 im Kopf des Befestigungselements, der beispielsweise zur späteren Anbringung einer Befestigungsschelle vorgesehen ist. Der andere Schenkel des Werkzeugs 23 kann gabelförmig geformt sein, um den Ring 20 auch beiderseits des Schaftes 1,2 fassen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Befestigungselement, das ausschließlich von der Vorderseite eines plattenförmigen Bauelements her in einer Bohrung desselben mittels eines längsgeteilten Schafts verankerbar ist, der aus einem zuerst in die Bohrung einzuschiebenden, sich hinter der Bohrung erweiternden Teil und einem danach einzuschiebenden, prismatischen Teil zusammengesetzt ist, wobei jeder der beiden Teile an der Bildung des mit der Bohrung zusammenwirkenden Schaftumfangs beteiligt ist und wobei nach Patent 26 60 235 die Schaftteile aus einem elastischen, unter der Verformung federnd wirkenden Werkstoff bestehen und bei dem sich erweiternden Schaftteil die Teilungsfläche mit zunehmender Entfernung von dem Kopfteil von der Mittellinie linear abweicht, wodurch sich der Schaftteil mit zunehmender Entfernung vom zugehörigen Kopfteil verdickt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anbringung des Befestigungselements an einem sehr dünnen, plattenförmigen Bauelement ein hinter der Bohrung (7) anzuordnender Ring (20) vorgesehen ist, dessen Innendurchmesser dem Wurzeldurchmesser des Schafts (1,2) entspricht.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einem harten und zähen Werkstoff wie Nylon besteht.

3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des Rings (20) zumindest auf der dsm Bai element abgewendeten Seite scharfkantig endet.