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Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Wand oder dgl.
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in Durchsteckmontage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gemäß der Haupt anmeldung P 28 36 347.5 werden die äußeren Lappen
der beiden Halbschalen bei deren Montage am Bolzen in axialer Richtung mittels eines
Werkzeugs zusammengedrückt, so daß sich eine formschlüssige Verbindung der Halbschalen
untereinander ergibt. Da jede plastische Verformung, wie sie hier vorgenommen wird,
eine gewisse Materialveränderung mit sich bringt, ist es möglich, daß durch diesen
Biegevorgang die äußeren Lappen geschwächt werden, so daß sie u.U. während des Spreizvorganges
im Mauerwerk beschädigt werden oder abbrechen können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Vorrichtung
nach der Hauptanmeldung derart weiter zu verbessern, daß sie zum formschlüssigen
Halten der beiden Spreizelementteile am Außengewindebolzen ohne eine plastische
Verformung von Bereichen der Spreizelementteile auskommt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei dieser Weiterentwicklung erfolgt also die in radialer Richtung
wirkende formschlüssige Verbindung der Spreizelementteile miteinander in der Weise,
daß sie einerseits in axialer Richtung am Bolzen ohne wesentliches Spiel fixiert
sind
und andererseits dadurch, daß die Form der Lappen der Spreizelementteile ein Auseinanderfallen
in Richtung der Quermittelebene nicht zulässt.
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Bei einem bevorzugten Aus führungs beispiel vorliegender Erfindung
setzen die Lappen an die Trennebene der Spreizelementteile mit unterschiedlichem
Radius an, und zwar derart, daß die einen Lappen etwa denselben Radius wie der Grundbereich
der Spreizelementteile besitzen, so daß sich die Spreizelementteile auch unmittelbar
am Bolzen dadurch halten können, daß sie diesen mit den betreffenden Lappen aufgrund
einer elastischen Schnappwirkung etwas um- bzw. hintergreifen. Die anderen Lappen
überragen dagegen in montiertem Zustand den Außendurchmesser des Außengewindebolzens
und bilden dadurch Widerhaken 5 die das Spreizelement zu Beginn der Auszugsbewegung
des Gewindebolzens in der Betreffenden Befestigungsbohrunghalten.
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Diese Widerhaken sind beim Herstellen der Spreizelementteile in besonders
einfacher Weise in einem Arbeitsgang mit dem Biegen des ausgestanzten Bleches herstellbar.
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Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Befestigungsvorrichtung
in zusammengebautem Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
Fig.
2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1, jedoch in einem Zustand während
des Auflegens der Spreizelementteile auf den Bolzen, und Fig. 3a und 3b Draufsichten
auf die Spreizelemente vor bzw. nach der Montage.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 11, die auch als Außengewindedübel
oder Außengewindeanker bezeichnetwird, dient zum Befestigen von Gegenständen in
sog. Durchsteckmontage an einer Wand, einer Decke oder dgl., aus Beton, Mauerwerk
oder dgl. Der Begriff Durchsteckmontage bedeutet, daß die Vorrichtung 11, da ihre
Befestigungsbohrung in der Wand im Durchmesser etwa gleich dem der Befestigungslöcher
am zu befestigenden Gegenstand ist, so daß dieser als Schablone zum Anzeichnen und
Bohren der Befestigungsbohrungen verwendet werden kann, bei auf die Wand oder dgl.
gesetztem Gegenstand hineingesteckt und angezogen wird.
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Der Außengewindeanker bzw. -dübel 11 besteht im wesentlichen aus einem
Außengewindebolzen 12, einer Mutter 13 und einem Spreizelement 14. Die Mutter 13,
die zum Anziehen des eingesteckten Außengewindebolzens 12 dient, ist auf das Außengewindeteil
16 unter Zwischenfügen einer Unterlagsscheibe 17 aufgeschraubt und wird bei eingestecktem
Außengewindebolzen 12 im allgemeinen soweit angezogen, bis ein Markierungsring 18
des Gewindeteils 16 sichtbar wird. An das Gewindeteil 16 schließt sich der Bolzenschaft
19 an, der an seinem hinteren bzw. inneren
Ende in einen durchmesserkleineren
zylindrischen Bereich 21 vergeht, der im Ruhezustand das Spreizelement 14 aufnimmt
und dessen Länge etwa der Breite des Elementes 14 entspricht. An diesen zylindrischen
Bereich 21 schließt sich das durchmesserkleine Ende eines Konus 22 an, der in ein
zylindrisches Ende 23 übergeht, dessen Durchmesser dem des Schaftes 19 entspricht.
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Das Spreizelement 14 des Außengewindedübels 11 besteht aus zwei identischen,
im wesentlichen halbschalenförmigen Teilen 26, die derart ausgebildet und am Außengewindebolzen
12 befestigt sind, daß sie einerseits in axialer Richtung relativ zueinander unverschiebbar
sind und daß sie andererseits aneinander und am Bolzen in radialer Richtung formschlüssig
halten, d.h. gegen Auseinanderfallen gesichert sind.
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Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, wird jedes Spreizelementteil
26 aus einem ebenen Blech derart gestanzt, daß es eine etwa rechteckige Grundform
besitzt, an deren Längsseiten je zwei Lappen 27 und 28 angeformt sind. Die stirnseitigen
Lappen 27 und die mittleren Lappen 28 sind an den beiden Längsseiten derart angeformt
bzw ausgestanzt, daß das Teil 26 in der Abwicklung gesehen punktsymmetrisch ist,
was bedeutet, daß jedes Spreizelementteil 26 bezüglich seiner Lappen nur eine Lage
besitzt, also stets lagerichtig angeordnet ist, d.h. wendesymmetrisch ist. Aus dem
ebenen Zustand heraus wird das Spreizelementteil 26 zu einer zylindrischen Halbschale
gebogen, wie dies aus der Ansicht der Fig. 2 ersichtlich ist. Das mittige Grundteil
29 des Spreizelementteils 26, das keine vollständige Halbschale bildet, ist mit
einem Innenradius
versehen, der dem Außenradius des zylindrischen
Bereiches 21 des Bolzens 12 entspricht. Die angeformten Lappen 27 und 28 erstrecken
sich über die in Fig. 2 angedeutete Trennebene 31 des Spreizelementes 14 hinaus,
derart, daß sie in ihrer Länge von der Trennebene etwa halbiert werden.
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Die Halbschalen 26 werden auf den zylindrischen Bereich des Bolzens
12 schnappend aufgesetzt, da die äußeren Lappen 27 den Radius beibehalten, während
die inneren Lappen 28 an der Trennebene 31 tangential ansetzen, so daß die letzteren
zumindest am die Trennebene 31 überragenden Ende mit einem größeren Radius versehen
sind.
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Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die der Stirn 32 des Halbschalenteils
26 abgewandten Lappen 28 etwa ab der Trennebene 31 in gerader Linie weiterlaufen,
also eine lichte Innenweite in der Größenordnung des Innendurchmessers beibehalten.
Es ist aber auch möglich, die mittleren Lappen 28 bereits mit ihrem Fuß an der Längsseite
des Halbschalenteils 26 bzw. des Grundteils 19 tangential anzusetzen und in gerader
Linie weiter laufen zu lassen. In beiden Fällen bedeutet dies, daß ihr Außenrand
den Außendurchmesser des fertigen Spreizelementes 14 überragt. Dadurch ergeben sich
an der zusammengebauten Vorrichtung 11 Widerhaken 42, die den Außengewindedübel
11 zu Beginn der Anzugs- bzw.
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Befestigungsbewegung im Bohrloch halten.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Spreizelementteile 26 in der
Weise ausgebildet, daß sie in am Bolzen 12 montierten Zustand sich sowohl aneinander
als auch am zylindrischen Bolzenbereich 21 halten. Das letztere wird, wie erwähnt,
dadurch erreicht, daß die äußeren Lappen 27 beim Aufschieben auf den Bolzenbereich
21 in radialer
Richtung elastisch aufgeweitet werden. Der erstere
Effekt wird durch die besondere Ausbildung der inneren Mantellinien bzw. Ränder
der Lappen 27 und 28 erreicht. Während die äußeren Ränder der Lappen 27 jeweils
eine Verlängerung der geraden stirnseitigen Enden 32 der Teile 26 bilden, sind die
inneren seitlichen Ränder 43, die anders als die Grundränder 45 nicht parallel zur
Längsachse der Teile 26 verlaufen, unter einem spitzen Winkel zur Stirn 32 bzw.
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zur Quermittelebene angeordnet. Die einzelnen Ränder 43 der ineinander
bzw. nebeneinander greifenden Lappen 27 und 28 sind parallel. Während die inneren
Lappen 28etwa parallelogrammartig geformt sind, wobei ihre Ecken abgerundet sind,
sind die äußeren Lappen 27 etwa keulenartig, als- an ihrem vorderen Ende verdickt.
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Der Montagevorgang der beiden Spreizelementteile 26 am Bolzenbereich
21 ist aus den Fig.3a und 3b ersichtlich, wobei vom Gewindebolzen 12 lediglich die
Längsachse 46 dargestellt ist. Die beiden Spreizelementteile 26 werden von beiden
Seiten des Bolzens 12 her an den Bolzenbereich 21 derart angelegt, daß ihre Längsachsen
einen spitzen Winkel zueinander bilden, wobei die Öffnungsseite vorzugsweise zum
Konus 22 hin gerichtet ist. Der Öffnungswinkel der beiden Teile 26 ist etwa durch
den spitzen Winkel gebildet, den die seitlichen Innenränder 43 der Lappen 27 und
28 mit der Quermittelebene bilden, da in dem in Fig. 3a dargestellten Zustand die
Verlängerung dieser Innenränder -43 des in Fig. 3a oberen Teils 26 senkrecht zur
Längsachse des unteren Teils 26 verläuft. In der Ebene des Zeichnungsblattes verlaufen
die Längsachsen der beiden Teile 26 jedoch nicht parallel, sondern sie schneiden
die Ebene des Zeichnungsblattes unter einem spitzen Winkel; dies ist deshalb erforderlich,
weil an denjenigen Enden der beiden
Teile 26 die in der Zeichnungsebene
gesehen hinter den in Fig. 3a dargestellten Enden der Teile 26 liegen, an der in
Fig. 3a rechten Seite ein innerer Lappen 28 des unteren Teils 26 hinter einen äußeren
Lappen 27 des oberen Teils 26 greifen können muß. Werden die beiden Teile 26 aneinander
und auf den Bolzenbereich 21 gedrückt, so verdrehen sie sich erstens in die Zeichnungsebene
und zweitens auch in Richtung des Pfeiles A parallel zueinander, so daß sie ineinander
und über den Bolzen schnappen und die in Fig. 3b dargestellte Lage einnehmen. Wie
aus dieser Figur ersichtlich ist, bilden die einander gegenüberliegenden Innenränder
43 der beiden aneinander liegenden inneren Lappen 28 der beiden Teile 26 zwischen
sich einen Spalt 44, der einerseits das formschlüssige Ineir.-ndergreifen der Teile
26 erleichtert und andererseits sich auch auf die zulässigen Herstellungstoleranzen
günstig auswirkt. In der in Fig. 3b dargestellten Lage liegen die gemäß dieser Figur
rechten Stirnseiten 32 am Bund bzw. der Schulter 24 des Bolzenbereichs 19 an, während
die gemäß Fig. 3b linken Stirnseiten 32 mit ihrer Innenkante an einen Bereich des
Konus 22 anliegen. Auf diese Weise ist erreicht, daß die beiden Spreizelementteile
26 sich praktisch nicht in axialer Richtung verschieben können, so daß auch ein
radiales Auseinanderfallen der beiden Teile wegen der schrägen Ränder 43 nicht möglich
ist. Es versteht sich, daß diese in radialer Richtung wirkende formschlüssige Verbindung
auch ohne das formschlüssig schnappende Obergreifen des Bolzenbereichs 21 durch
die beiden Teile 26 erreichbar ist, da die beiden Spreizelementteile 26 in axialer
Richtung zwischen dem Konus 22 und der Schulter 24 ohne wesentliches Spiel fixiert
ist.
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Aufgrund der punktsymmetrischen Ausbildung der Teile 26 des Spreizelementes
14 und der einfachen formschlüssigen Verbindung zur radialen Sicherung der Teile
kann die Montage des Spreizelementes 14 am Außengewindebolzen 12 maschinell, d.h.
automatisch vorgenommen werden. Die einzelnen Spreizelementteile 26 besitzen günstige
Sortiermerkmale, da es gleichgültig ist, welche Stirn 32 vorne und welche hinten
liegt. Außerdem kann die endgültige Verbindung zweiter Teile 26 am Bolzen 12 durch
einfachen Druck auf die Spreizelementteile 26 in etwa radialer Richtung zu deren
schnappenden Verbindung miteinander und mit dem Bolzen erfolgen.
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Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, sitzt in montiertem Zustand das Spreizelement
14 über dem zylindrischen Bereich 2 des Bolzens 12, wobei der Außendurchmesser des
Spreizelementes 14 im Bereich der Grundteile 29 den Außendurchmesser des Schaftes
19 ein wenig überragen kann. Das Bohrloch 41, in welches der Außengewindedübel 11
eingesetzt wird, hat einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Schaftes
19 entspricht. Dies bedeutet, daß der Außengewindedübel 11 in das Bohrloch 41 eingeschlagen
wird, wobei sich das Spreizelement 14 unter Anlage an die Schulter 24eindrückt und
innerhalb des Bohrloches 41 insbesondere aufgrund der krallenartigen Widerlager
42, die durch die vorstehenden Lappen 28 gebildet sind, verklemmt.
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Der Außengewindedübel 11 wird soweit eingeschlagen, daß die am Anfang
des Gewindeteils 16 angeordnete Mutter 13 am zu befestigenden Gegenstand anliegt.
Die Mutter wird dann so gedreht, daß der Gewindebolzen 12 aus dem Bohrloch 41 herausgezogen
wird. Durch die Anfangsverklemmung des Spreizelementes 14 innerhalb des Bohrlochs
41 bleibt dieses stehen,
so daß der Konus 22 des Bolzens 12 in
das Spreizelement 14 gleitet, wodurch dieses in radialer Richtung auseinandergedrückt
wird und eine weitere Erhöhung der Klemmung bedingt. Der Bolzen 12 wird auf diese
Weise soweit herausgezogen, bis der Markierungsring 18 sichtbar wird, in welchem
Zustand das Spreizelement 14 über dem maximalen Durchmesser des Konus 22 liegt,
also seine maximale Spreizung erfahren hat. Da die Teile 26 in axialer Richtung
gegeneinander unverschiebbar gehalten sind, ist mit Sicherheit die notwendige Haltekraft
erreicht.
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- Ende der Beschreibung -