DE2914739A1

DE2914739A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE2914739A1
Application number: DE19792914739
Authority: DE
Inventors: Artur Dr Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-10-30

Description

Befestigungselement
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement bestehend aus einem Bolzen, der einen in den zu befestigenden Gegenstand eingreifenden Abschnitt-mit Außengewinde zum Aufdrehen einer Mutter und an seinem vorderen Ende einen Verankerungsteil aufweist.
Es sind bolzenartige Befestigungselemente bekannt, deren Verankerungsteil durch einen im Durchmesser abgesetzten Abschnitt mit einem sich daran anschließenden Spreizkonus gebildet ist, auf den eine in Längsrichtung geschlitzte Spreizhülse aufgeschoben ist. Beim Einsetzen des Befestigungselementes in eine Mauerwerksbohrung verklemmt sich diese Spreizhülse im Bohrloch, so daß beim Anziehen des Bolzens mittels einer Mutter der Spreizkonus in die Spreizhülse eindringen und diese im Bohrloch verkeilen kann. Durch die umlaufende Einschnürung ergibt sich allerdings bei den bekannten Befestigungselementen eine sehr starke Querschnittsschwächung des Bolzens, die bei hohen Auszugskräften zu einem Bruch des Bolzens führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach und k>-stengünstig herzustellendes Befestigungselement mit hohen Haltewerten zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Verankerungsteil durch wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Nut mit einem zum Einführende des Bolzens ansteigenden Nutgrund und einem in der Nut eingesetzten gegen Herausfallen gesicherten Keilelement gebildet ist, das beim Einziehen des Bolzens durch den ansteigenden Nutgrund im Bohrloch verkeilt wird.
Die durch Einprägen herzustellende Nut führt zu einer nur geringen Querschnittsschwächung, die in wesentlichen durch die Verdichtung des Materials beim Einprägen wieder ausgeglichen wird.
Beim Einsetzen des Befestigungselementes in ein vorbereitetes Bohrloch befindet sich das Keilelement an der tiefsten Stelle der Nut, so daß die Augenfläche des Keilelementes in etwa bündig mit der Mantelfläche des Bolzens abschließt. Durch Aufdrehen einer Mutter auf das Außengewinde des Bolzens wird der Bolzen in Richtung Bohrlochmündung bewegt, während sich das Keilelement an der Bohrlochwandung verhakt. Durch den ansteigenden Nutgrund wird das Keilelement fest gegen die Bohrlochwandung gepreßt, und damit das Befestigungselement im Bohrloch verankert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Keilelement als längliches Plättchen ausgebildet sein, dessen Höhe sich zum Einführende des Bolzens hin entsprechend der Ansteigung des Nutgrundes verjüngt. Durch diese Gestaltung ergibt sich eine größere Preßfläche und eine gleichmäßige Pressung auf der gesamten Länge des Plättchens, da sich die Außenfläche des Plättchens parallel zur Mantellinie des Bolzens radial nach außen verschiebt. Es wird somit die Kerbwirkung vermieden, die üblicherweise bei Befestigungselementen auftritt, die nach dem Spreizkonus und Spreizhülsenprinzip V-förmig aufgespreizt werden.
Schließlich kann in einer weiteren Ergänzung der Erfingung das Plättchen in Längsrichtung gewölbt sein. Durch die Wölbung des Plättchens ergibt sich auch bei zu groß gebohrtem Bohrloch eine Verspannung des Keilelementes im Bohrloch, die sicherstellt, daß bei der axialen Bewegung des Bolzens das Keilelement auf den ansteigenden Nutgrund aufgleitet.
Auch die weitere Gestaltung der Erfindung, daß die Oberseite des Plättchens sägezahnähnliche Sperrelemente aufweist, dient dazu, das Verhaken und Verklemmen des Keilelementes im Bohrloch zu fördern.
In einer weiteren Gestaltung der Erfindung kann das Keilelement durch eine körnerartige, das Keilelement erfaßende Einprägung des Nutrandes gegen Herausfallen Rus der Nut gesichert sein.
Eine derartige Sicherung reicht aus, um das Keilelement im Bolzen vor dem Her.ausfallen beim Transport und sor der Montage zu sichern-. Bei der Verankerung des Bolzens werden diese Einprägungen durch die Verschiebung des Keilelementes in der Nut während der Verankerungsphase abgeschert.
Nach einer weiteren Ergänzung der Erfindung kann das Keilelement auch durch einen Ring, Klebstreifen oder dgl. gegen Herausfallen gesichert sein Schließlich kann das Keilelement durch einen napfähnlichen Käfig gehalten sein, der auf einen im Durchmesser abgesetzten Abschnitt des Bolzens aufgestülpt ist und eine das Keilelement führende Aussparung aufweist, und der durch eine zwischen der Stirnseite des Bolzens und dem Boden des Käfigs angeordnete Druckfeder das Keilelement auf die Nutgrundansteigung zieht.
Ein solcher Käfig zur Sicherung des Keilelementes gegen Herausfallen einerseits und zur Erzielung einer Vor spannung im Bohrloch andererseits ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn es sich bei dem Keilelement um eine Stahlkugel handelt, die durch die Aussparung des Käfigs hindurch mit einem Teil ihrer Oberfläche in die Bohrlochwandung eingedrückt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Figur 1 das im Bohrloch eines Mauerwerks verankerte erfindungsgemäße Befestigungselement Figur 2 ein in Längsrichtung gewölbtes, durch einen Klebstreifen gehaltenes Keilelement Figur 3 ein durch körnerartige Einprägungen gehaltenes Keilelement Figur 4 ein durch einen Käfig gehaltenes Keilelement (Stahlkugel).
Das in Figur 1 abgebildete Befestigungselement besteht aus einem Bolzen 1, der einen in den zu befestigenden Gegenstand 2 eingreifenden Abschnitt mit Außengewinde 3 aufweist, auf das zur Verankerung des Befestigungselementes und Verspannung des Montagegegenstandes eine Mutter 4 auf schraubbar ist. Die Verankerung des Bolzens 1 erfolgt durch das Keilelement 5, das beim Einschieben des Bolzens in das Bohrloch 6 an der zur Bohrlochmündung weisenden Stirnseite 7 der Nut 8 anliegt. Das Keilelement 5 sitzt damit beim Einschieben an der tiefsten Stelle der Nut 8. In dieser Stellung schließt die Außenfläche des Keilelementes 5 etwa bündig mit der Mantelfläche des Bolzens 1 ab. Beim Aufdrehen der Mutter 4 wird nun der Bolzen 1 in Richtung Bohrlochmündung gezogen, wobei durch den ansteigenden Nutgrund das sich an der Bohrlochwandung verhakende Keilelement 5 radial gegen die Bohrlochwandung gepreßt wird. Durch die Ausbildung des Keilelementes als längliches Plättchen, dessen Höhe sich zum Einführende des Bolzens hin entsprechend der Ansteigung des Nutgrundes verjüngt, wird die Außenfläche des Plättchens parallel zur Mantellinie radial nach außen verschoben. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Pressung des Keilelementes 5 auf seiner gesamten Außenfläche.
Die Halterung des Keilelementes 5 in der Nut 8 kann gemäß Figur 2 durch einen Klebstreifen 9 oder nach Figur 3 durch körnerartige, das Keilelement erfaßende Einprägungen 10 des Nutrandes erfolgen. Bei der Verankerung des Bolzens 1 wird dann der Klebsteifen 9 abgerissen bzw. die körnerartigen Einprägungen 10 nach Figur 3 abgeschert. Das Keilelement 5 nach Figur 2 weist auch eine Wolbung 11 in Längsrichtung des Keilelementes auf. Durch diese Wölbung ergibt sich beim Einsetzen des Befestigungselementes in das Bohrloch ene Vorspannung, die auch bei zu groß gebohrtem Bohrloch für die Verklemmung des Keilelementes in der Anfangsphase der Verankerung sorgt.
Figur 4 zeigt ein als Stahlkugel ausgekildetes Keilelement 5', das in einer im Profil halbkreisfQzzig gerundeten Nut 8 mit ebenfalls zum Einführende des Bolzens j hin ansteigendem Nutgrund eingelegt ist. Die Halterung der Stahlkugel 5'erfolgt durch einen napfförmigen Käfig 12, der zur Führung der Stahlkugel eine Aussparung 33 aufweist, die im Durchmesser geringfÜgig kleiner ist als der Außendurchmesser der Stahlkugel. Dadurch kann ein Teil der Oberfläche der Stahlkugel beim Auflaufen auf die Nutansteigung über die Mantelfläche des Bolzens hinausragen.
Durch die zwischen der Stirnseite des Bolzens 1 und dem Boden des Käfigs 12 angeordnete Druckfeder 14 wird die Stahlkugel 5'an die zum Einführende des Bolzens hinweisende Nutstirnwand gezogen. Da die Kugel in dieser Stellung über die Mantelfläche des Bolzens hinausragt, wird beim Einschieben des Bolzens in das Bohrloch die Kugel 5'in den tieferen Teil der Nut 8 soweit verschoben, bis der Bolzen in das Bohrloch paßt. Durch den unter Federspannung stehenden Käfig 12 ergibt sich eine Vorspannung der Stahlkugel, die dafür sorgt, daß beim Anziehen des Bolzens mit der Mutter die Kugel durch den ansteigenden Nutgrund radial nach außen gedrückt wird. Sowohl bei dieser als auch bei den vorhergehenden Lösungen, ist es möglich, statt einem mehrere Keilelemente auf dem Umfang des Bolzens anzuordnen.
Leerseite

Claims

Patentansarüche Befestigungselement bestehend aus einem Bolzen, der einen in den zu befestigenden Gegenstand eingreifenden Abschnitt mit Außengewinde zum Aufdrehen einer Mutter und an seinem vorderen Ende einen Verankerungsteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, - daß der Verankerungsteil durch wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Nut mit einem zum Einführende des Bolzens ansteigenden Nutgrund - und einem in der Nut eingesetzten, gegen Herausfallen gesicherten Keilelement gebildet ist, - das beim Einziehen des Bolzens durch den ansteigenden Nutgrund im Bohrloch verkeilt wird.
2. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilelement als längliches Plättchen ausgebildet ist, dessen Höhe sich zum Einführende des Bolzens hin entsprechend der Ansteigung des Nutgrundes verjüngt.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen in Längsrichtung gewölbt ist.
4. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Plättchens sägezahnähnliche Sperrelemente aufweist.
5. Befestigungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilelement durch eine körnerartige, das Keilelement erfassende Einprägung des Nutrandes gegen Herausfallen aus der Nut gesichert ist.
6. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilelement durch einen Ring, Klebstreifen oder dgl. gegen Herausfallen gesichert ist.
7. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilelement durch einen napfähnlichen Käfig gehalten ist, der auf einen im Durchmesser abgesetzten Abschnitt des Bolzens aufgestülpt ist und eine das Keilelement führende Aussparung aufweist, und der durch eine zwischen der Stirnseite des Bolzens und dem Boden des Käfigs angeordnete Druckfeder das Keilelement auf die Nutgrundansteigung zieht.