DE29620841U1

DE29620841U1 - Befestigung eines Bauteils an einem Träger

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Publication number: DE29620841U1
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Priority date: 1996-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2006-12-04

Description

&igr; :&igr; : · : .* * ■·*:: : 03.12.1996

Befestigung eines Bauteils an einem Träger 15

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung eines Bauteils an einem Träger, insbesondere an einem Rohr, mit einer Befestigungsschraube, die durch eine Durchgriffsbohrung des Bauteils hindurch mittels einer Befestigungsbohrung am Träger verankert ist.

Derartige Befestigungen sind bei der Ausbildung von Balkongeländern üblich. Der Träger ist ein Balkonstandrohr und das Bauteil ist beispielsweise ein weiteres Tragrohr. Derartige Befestigungen müssen sehr stabil ausgebildet sein. Üblicherweise werden das Bauteil und der Träger durchbohrt. In die Bohrung des Trägers wird ein Gewinde geschnitten, in das die Befestigungsschraube durch die Durchgriffsbohrung des Bauteils hindurch eingeschraubt und dabei festgezogen wird. Bei dieser Befestigung liegen das Bauteil und der Träger großflächig aneinander an und es sind nur wenig Befestigungsteile nötig, nämlich, die Befestigungsschraube, bedarfweise mit einer Unterlegscheibe. Unerwünscht ist, daß die Durchgriffsbohrung des Bauteils, die Bohrung des Trägers und das Gewinde dieser Bohrung vor Ort hergestellt werden. Es kommt dabei zu einer Zerstörung von Korrosionsschutzschichten, was zur Folge hat, daß sich im Laufe der Gebrauchsdauer Rostspuren durch ablaufendes Wasser ausbilden. Außerdem ist die bekannte Befestigung davon abhängig, daß 0 die Wandstärke des Trägers genügend groß ist, damit das Gewinde

der Bohrung des Trägers gSnügeild* ling/^istjliurrv'die Stabilität der Befestigung zu gewährleisten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung mit den eingangs genannten Merkmalen so zu verbessern, daß sie unter großflächiger Anlage des Bauteils und des Trägers aneinander auch für dünnerwandige Träger geeignet ist und vor allem ohne Zerstörung von Korrosionsschichten hergestellt werden kann. Dabei soll die Befestigung so ausgebildet sein, daß Toleranzen im Bereich der Bohrungen des Bauteils und des Trägers keine Rolle spielen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Befestigungsschraube in einen im Bauteil unverdrehbar gehaltenen Dübel eingeschraubt ist, daß der Dübel eine mit Gewinde versehene Aüfnahmebohrung für die Befestigungsschraube hat, und daß der Dübel den Träger hintergreifende Radialvorsprünge hat, die über den Außenumfang des gespreizten Dübels vorstehen.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß die Befestigungsschraube in einen Dübel eingeschraubt ist, der im Bauteil unverdrehbar gehalten wird. Es ist infolgedessen möglich, die Befestigungsschraube anzuziehen, ohne daß sich der Dübel mitdreht. Der Dübel braucht daher in keiner Weise etwa so ausgebildet zu werden, daß er im Träger festsitzt. Vielmehr kann die im Träger vorhandene Bohrung auch toleranzbehaftet sein, nämlich größer in ihrem Innendurchmesser, als der Außendurchmesser des Dübels. Die Befestigung ist daher insoweit bezüglich des Trägers vollkommen unkritisch. In diesem Sinne wirkt sich des weiteren positiv aus, daß der Dübel den Träger hintergreifene Radialvorsprünge hat, die über den Außenumfang des gespreizten Dübels vorstehen. Mit den Radialvorsprüngen wird ein axialer Formschluß geschaffen, der hohe Befestigungskräfte erlaubt. Die über den Außenumfang des gespreizten Dübels vorstehenden Radialvorsprünge lassen sich im Rahmen der Festigkeitsauslegung des Dübels keinesfalls gewaltsam durch die Bohrung des Trägers hindurchziehen, auch nicht, wenn diese vergleichsweise groß ist. Da sich der Dübel durch die Durchgriffsbohrung des Bauteils und die Bohrung des Trägers hindurch erstreckt, ist er vergleichsweise lang. Jedenfalls hat seine mit Gewinde versehen Aufnahmebohrung für die Befestigungsschraube eine hinreichend große Ge-

windelänge, um auch erheblifchfe Bfefesiiciung'slcreifte übertragen zu können. Die Bohrung des Trägers und auch die Durchgriffsbohrung des Bauteils können jeweils vorgefertigt werden, so daß ein kompletter Schutz gegen Korrosion erreicht werden kann, z.B. durch Verzinkung, die von der Befestigung nicht beschädigt wird. Rostspuren nach längerem Gebrauch sind daher nicht zu erwarten. Mit der fabrikmäßigen Vorfertigung kann auch eine Sonderausbildung beherrscht werden, die beispielsweise im Bereich des zu befestigenden Bauteils notwendig ist, um das Mitdrehen des Dübels beim Einschrauben der Befestigungsschraube zu verhindern.

Die Befestigung kann so ausgebildet werden, daß der Dübel als Kragendübel ausgebildet ist, dessen Kragen unrund ist und in einer entsprechend unrunden Ausnehmung des Bauteils gehalten ist. Mit Hilfe des Kragens wird erreicht, daß der Dübel im Bauteil unverdrehbar gehalten ist. Die unrunde Ausnehmung des Bauteils wird beispielsweise mit einer Presse während der Lochung hergestellt, wodurch der Herstellungsaufwand gering gehalten 0 werden kann.

Eine spezielle Ausbildung der Befestigung hinsichtlich des Haltens des Dübels gegen Verdrehungen liegt vor, wenn der Kragen des Kragendübels und die Ausnehmung des Bauteils jeweils mehrkantig sind. Vierkante und Sechskante sind bewährte Bauteile, um den angestrebten Zweck der Sicherung gegen Verdrehen zuverlässig zu erreichen und zugleich ohne besonderen konstruktiven Aufwand auszukommen.

Die Befestigung wird zweckmäßiger Weise so ausgestaltet, daß die Ausnehmung des Bauteils tiefer ist, als die Dicke des Kragens des Kragendübels. Es ergibt sich eine entsprechende Toleranz für die Positionierung des Kragens. Toleranzen der Wandstärken des Bauteils oder des Trägers oder der Länge des Dübels wirken sich nicht aus. Auch die Tiefe der Ausnehmung braucht nicht maßgenau hergestellt zu werden.

Die Befestigung kann auch so ausgebildet werden, daß sich

die Ausnehmung des Bauteils unabgesetzt durch die gesamte Wanddicke des Bauteils hindurch erstreckt. Es ist infolgedessen nur ein einziges glatt durchgehendes Loch vorhanden, welches der

Ausbildung des Kragens entsjörfech&rtd iänr«a5nd ist:«.^Es ist vorteilhaft, daß das Bauteil im Bereich dieses Loches eine vergleichsweise geringe Wandstärke aufweisen kann.

Um herkömmliche Befestigungsschrauben einsetzen zu können, ist es zweckmäßig, die Befestigung so herzustellen, daß die Befestigungsschraube mit ihrem Kopf auf einer die Ausnehmung übergreifenden Scheibe abgestützt ist. Die Schraube kann dann bezüglich ihres Schaftdurchmessers und ihrer Schaftlänge dem Anwendungsfall entsprechend ausgesucht werden, ohne daß dabei zugleich darauf Rücksicht genommen werden müßte, die Abstützbereiche des Bauteils an die Gegebenheiten des Schraubenkopfs anzupassen. Eine derartige Anpassung ist vielmehr mit Hilfe der Scheibe möglich.

Es ist vorteilhaft, wenn die Befestigungsschraube eine Bundschraube ist. Diese hat mit ihrem Bund eine vergleichsweise große Auflagefläche, mit der sie den Kragendübel bzw. die für diesen bestimmte Ausnehmung des Bauteils direkt oder mit Hilfe der die Ausnehmung übergreifenden Scheibe überdecken kann.

Die Befestigung kann so weitergebildet werden, daß der Dübel bis in die Nähe des Kragens längsgeschlitzt ist und die Radialvorsprünge zur Montage auf einen eine Durchsteckmontage mit der Befestigungsschraube ermöglichenden Durchmesser zusammendrückbar sind. Infolge dieser Ausbildung des Dübels kann er mit der Befestigungsschraube und bedarfsweise mit der Scheibe eine vormontierte Baueinheit bilden, die zur Durchsteckmontage geeignet ist.

Der vorbeschriebene Dübel kann aus seiner zusammengedrückten Stellung durch Einschrauben der Befestigungsschraube auseinandergedrückt werden. Hierfür und im Sinne der Übertragung großer Kräfte ist es vorteilhaft, wenn der Dübel aus Metall besteht.

Es muß sichergestellt sein, daß die Radialvorsprünge des

den Träger hintergreifenden Dübels nicht außer Eingriff kommen können. Zu diesem Zweck ist die Befestigung so ausgebildet, daß die eingeschraubte Befestigungsschraube mit ihrem Schaftende aus dem Dübel axial vorspringt. Infolgedessen ist es auch bei

größeren Axialtoleranzen deSr Beffe5ti5run4 nicnh! meglich, daß das

Ende der Befestigungsschraube im Inneren des Dübels liegt, so daß die Radialvorsprünge bei großer axialer Belastung aufgebogen werden könnten.
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Die vorbeschriebenen Ausführungen der Befestigung sind für Schwerlastverbindung gut geeignet. Im Falle einer Balkonbefestigung wird die Befestigung zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß das Bauteil ein Halter einer Balkonbefestigung und der Träger ein Balkonstandrohr ist. Am Balkonstandrohr kann die Durchsteckbohrung für den Dübel fabrikmäßig vorbereitet werden, wie auch die Durchgriffsbohrung des Bauteils, weil die relative Höhenlage des Halters am Balkonstandrohr konstruktiv vorbe-■ stimmt ist.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig.l einen Querschnitt durch eine Befestigung, und
Fig.2 eine Darstellung eines Dübels im Schnitt.

Das in Fig.l dargestellte Bauteil 10 ist ein Rohr, das einen Halter einer im Detail nicht dargestellten Balkonbefestigung bildet. Es soll an einem Träger 11 befestigt werden, das als Balkonstandrohr ausgebildet ist.

Der Einfachheit halber wurden jeweils rechteckige Rohrquerschnitte schematisch dargestellt. Beispielsweise der Träger 11 kann auch ein Rundrohr sein. Das Bauteil 10 und der Träger 11 liegen großflächig aneinander an. Die Anlagefläche 26 des Bauteils 10 ist vollflächig an einer Seitenwand 27 des Trägers 11 abgestützt. Der Verbindung beider dient eine Befestigungsschraube 12, deren Schraubenschaft 12' in einen Dübel 15 eingeschraubt ist. Die Schraube 12 ist als Bundschraube ausgebildet und stützt sich mit ihrer Bundscheibe 28 über eine Scheibe 24 an einer Innenwand 29 des Bauteils 10 ab. Infolgedessen wird der Dübel 15 beim Einschrauben der Befestigungsschraube 12 in der Darstellungsebene axial nach rechts bewegt, so daß Radialvorsprünge 18 des Dübels 15 formschlüssig an der Innenwand 30 des Trägers 11 zur Anlage kommen. Infolgedessen werden das Bauteil 10 und der Träger 11 zwischen dem Schraubenkopf 12' der

Befestigungsschraube 12 undi dfen S.a'di^lviJrs'pruR^eH 18 des Dübels 15 zusammengespannt.

Der Dübel 15 durchgreift das Bauteil 10 durch eine Durchgriffsbohrung 13 und den Träger 11 durch eine Bohrung 31. Beide Bohrungen 13,31 können etwas größer sein, als es dem Außendurchmesser des Dübels 15 im Bereich der beiden Bohrungen entspricht.

Der Dübel 15 ist als Kragendübel mit einem Kragen 20 ausgebildet, der radial über den Außemumfang 19 des Dübels vor; steht. Der Vorstand ist so groß, daß der Dübel 15 nicht durch die Bohrung 13,31 durchgeschoben werden kann, sondern zuvor an einer Anlagefläche 32 des Bauteils 10 anliegt. Die Anlagefläche 32 ist im Bezug auf die Innenwand 29 des Bauteils 10 versenkt angeordnet, so daß eine Ausnehmung 21 für den Kragen 20 des Dübels 15 entsteht. Dementsprechend ist die Ausnehmung 21 dem Kragen 20 angepaßt. Wenn der Kragen 20 unrund ist, ist die Ausnehmung 21 entsprechend unrund. Insbesondere ist der Kragen als Mehrkant ausgebildet und die Ausnehmung 21 ist entsprechend mehrkantig. Infolge dieses Eingriffs des Kragens 20 in die Ausnehmung 21 ist es nicht möglich, den Dübel 15 zu verdrehen.

In Fig.l ist eine Strichelung 33 dargestellt, welche andeutet, daß die Ausnehmung 21 auch glatt durchgehend ausgebildet sein kann, also ohne eine Anlagefläche 32. In diesem Fall ist die Ausnehmung so tief, wie die Wand des Bauteils 10 in diesem Bereich dick ist. Dabei versteht sich, daß die Ausnehmung 21 entsprechend der Ausbildung des Kragens 20 unrund ist.

Eine sich durch die gesamte Wanddicke des Bauteils 10 hindurch erstreckende unabgesetzte Ausnehmung 21 hat den Vorteil, daß diese Wanddicke kleiner gehalten werden kann, weil eine Absetzung fehlt. Auch ist eine solche Ausnehmung leichter herzustellen, z.B. in einem einzigen Lochvorgang.

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Der Dübel 15 hat eine Aufnahmebohrung 17 für die Befestigungsschraube 12. Die Aufnahmebohrung 17 ist mit einem Innengewinde 16 versehen, in das die Befestigungsschraube 12 mit ihrem Schraubenschaft 12' eingeschraubt werden kann. Durch diesen Gewindeeingriff werden die maxial möglichen Befestigungskräfte

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bestimmt. Um hohe Kräfte iu ier_#»e^?icl|enj*_# wir££ «de*r Dübel zweckmäßigerweise aus Metall hergestellt.

Der Dübel 15 ist mit Radialvorsprüngen 18 versehen, die sich rundum erstrecken, also als Teilringvorsprünge ausgebildet sind. Der Vorsprung dieser Radialvorsprünge 18 ist so groß, daß sich eine sichere formschlüssige Verbindung zwischen dem Dübel 15 und dem Träger 11 in axialer Richtung ergibt. Es ist also nicht möglich, beim Eindrehen der Befestigungsschraube 12 den Dübel 15 aus dem Träger 11 herauszuziehen. Die Befestigungsschraube 12 ist so lang, daß ihr Schaftende 12'' axial aus dem Dübel 15 vorspringt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Radialvorsprünge 18 in jedem Fall radial abgestützt sind und auch bei großen axialen Belastungen nicht radial nach innen ausweichen können.

Der Außenumfang 19 des gespreizten Dübels 15 ist so groß, daß er etwa den Durchmessern der Bohrungen 13,31 entspricht. Um den Dübel 15 trotz der Radialvorsprünge 18, die über den Außenumfang 19 des gespreizten Dübels 15 vorstehen, montieren zu können, ist der Dübel 15 von seinem trägerseitigen Ende her bis in die Nähe des Kragens 20 geschlitzt. Die Schlitzbreite ist so groß, daß die durch die Schlitzung 14 entstandenen Spreizlappen 34 soweit zusammengedrückt werden können, daß die Radialvorsprünge 18 durch die Bohrung 13,31 beim Montieren hindurchgesteckt gesteckt werden können.

Die Montage der Befestigung erfolgt mit einer vormontierten Baueinheit, die aus der Befestigungsschraube 12, der Scheibe 24 und dem von Hand soweit wie möglich aufgeschraubten Dübel 15 besteht. Diese Baueinheit wird mit einem Steckschlüssel durch ein Loch des 10' rohrförmigen Bauteils 10 gesteckt und weiter vorgeschoben, wobei der Dübel mit seinen Radialvorsprüngen 18 durch die Bohrung 13 und anschließend durch die Bohrung 31 gesteckt wird. Der Steckschlüssel wird dabei so verdreht, daß der unrunde Kragen 20 in die unrunde Ausnehmung 21 gelangt. Danach kann die Befestigungsschraube 12 mit dem Steckschlüssel verdreht werden, wobei sich der Schaft 12 ' mit dem Schaftende 12'' in den Dübel 15 einschraubt und diesen dabei spreizt. Es kommt gegen Ende des Einschraubvorgangs dazu, daß die Radialvorsprünge 18 die Innenwand 30 des Trägers 11 übergreifen. In-

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folgedessen wird der Dübel l5_#e«Ln cfer»*Dars£e»llAjngsebene nach rechts gezogen und das Bauteil 10 kommt zur dichten Anlage am Träger 11. Dabei wird der Dübel 15 so angeordnet, daß sich der Kragen 20 beispielsweise in der dargestellten Stellung befindet, also zwischen der Anlagefläche 32 und der Abstützfläche 29. Hieraus ergibt sich, daß die Befestigung sehr toleranzfreundlich ist. Unterschiedliche Wandstärke des Bauteils 10 und/oder des Trägers 11 sind von untergeordneter Bedeutung, wenn der Dübel 15 zutreffend auf die maximal möglichen Toleranzen bemessen wurde, insbesondere zwischen seinen Radialvorsprüngen 18 und seinem Kragen 20.

Claims

16.02.1998 Ansprüche:

1. Befestigung eines Bauteils (10) an einem Träger (11), insbesondere an einem Rohr, mit einer Befestigungsschraube (12), die durch eine Durchgriffsbohrung (13) des Bauteils (10) hindurch mittels einer Befestigungsbohrung (31) am Träger (11) verankert ist, wobei die Befestigungsschraube (12) in einen im Bauteil (10) unver-0 drehbar gehaltenen Kragendübel (15) eingeschraubt ist, welcher den Träger (11) hintergreifende Radialvorsprünge (18) hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (15) eine mit Gewinde (16) versehene Aufnahmebohrung (17) für die Befestigungsschraube (12) hat, daß der Kragen (20) 5 des Dübels (15) unrund und in einer entsprechend unrunden Ausnehmung (21) des Bauteils (10) gehalten ist,

welche tiefer ist als die Dicke (22) des Kragens (20)

des Kragendübels (15) und daß die Radialvorsprünge (18)

über den Außenumfang (19) des gesprei.zten Dübels (15)

0 vorstehen.

2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kragen (20) des Kragendübels und die Ausnehmung (21) des Bauteils (10) jeweils mehrkantig sind.
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3. Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (21) des Bauteils (10) unabgesetzt durch die gesamte Wanddicke des Bauteils (10) hindurch erstreckt.

2" '

4. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (12) mit ihrem Kopf (23) auf einer die Ausnehmung (21) übergreifenden Scheibe (24) abgestützt ist.
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5. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (12) eine Bundschraube ist.

6. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (15) bis in die Nähe des Kragens (20) längsgeschlitzt ist und die Radialvorsprünge (18) zur Montage auf einen eine Durchsteckmontage mit der Befestigungsschraube (12) ermöglichenden Durchmesser zusammendrückbar sind.

7. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (15) aus Metall besteht.

8. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeschraubte Befestigungsschraube (12) mit ihrem Schaftende (12'') aus dem Dübel (15) axial vorspringt.

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9. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (10) ein Halter einer Balkonbefestigung und der Träger (11) ein Balkonstandrohr ist.