DE3302640A1

DE3302640A1 - Befestigungselement

Info

Publication number: DE3302640A1
Application number: DE19833302640
Authority: DE
Inventors: Achim Ing.(grad.) 8000 München Hirsemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-27
Filing date: 1983-01-27
Publication date: 1984-08-02

Description

Befestigungselement
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement, wie dieses im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben ist.
Befestigungen in porösen, locker strukturierten Baustoffen sind problematisch, weil mit Hilfe der herkömmlichen Dübel kein ausreichender Festsitz erzeugt wird, wenn man beispielsweise Leisten auf Baustoffe aufbringen will, an denen Dämm-, Fassadenplatten oder dgl.
befestigt werden sollen. Unter solchen Baustoffen werden z.B. Gasbeton, grobporiges Mauerwerk, Leichtbeton, Holz, Zement-Holz-VerbundwerkstoPfe, Gips, Spanplatten oder dgl.
verstanden. Hierfür wurden z,B. Kunststoffdübel entwickelt, die mit einer geeigneten Außenkontur, großen Durchmessern und besonderen Setzmethoden einen hohen Formschlußanteil in den Baustoffen erzeugen. Die meisten dieser Dübel erfordern jedoch einen hohen Montageaufwand, spezielle Bohr- und Setzwerkzeuge und sind für Schraubmontagen, nicht jedoch für Schlagmontagen, vorgesehen.
Eine bekannte Ausführungsform dieser Art besteht aus einem Hohlkörper, der auf einer Seite eine Spitze oder Abrundung aufweist und hier geschlossen ist. In diesem unteren Bereich ist eine Ausklinkung vorgesehen; der Lappen dieser Ausklinkung liegt schräg an der Gegenwand an.
Wird der Hohlkörper bündig in das Mauerwerk eingetrieben und nachfolgend ein Nagel durch ein z.B. zu befestigendes Brett hindurchgeführt, dann trifft die Spitzendes Nagels auf den Lappen, wird seitlich abgelenkt und tritt durch die Öffnung der Ausklinkung in Richtung zum Mauerwerk aus und verankert sich damit. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist, daß dieses Befestigungsmittel zweiteilig und allein deshalb schon aufwendig in der Herstellung ist. Außerdem erfordert diese Art der Befestigung bei festen und spröden Baustoffen ein Vorbohren des Untergrundes, weil sonst der Hohlkörper nicht eingeschlagen werden kann.
Einfache Nägel werden den hier gestellten Anforderungen auf Befestigungsqualität nicht gerecht, weil sie sich zu leicht lockern.
Bekannt sind Dübel mit Spreizwirkung. Die Spreizwirkung bringt jedoch keinen für weiche Wandbaustoffe ausreichenden Formschluß. Außerdem ist auch hier ein Vorbohren erforderlich.
Durch die DE-OS 31 41 517 ist ein Metalldübel bekannt, der sich für die Schlagmontage eignet. Bei der Montage des Dübels werden durch in das Dübelinnere gerichtete Zungen die Splintenden eines Eintreibelementes in den umgebenden Gasbeton abgelenkt. Die Zungen weisen keine Haltefunktion auf; die Verankerung des Dübels erfolgt durch die abgebogenen Splintenden des Eintreibelementes.
Weiterhin ist durch die DE-OS 14 50 925 ein Spreizdübel aus thermoplastischem Material bekannt, an dessen Dübelschaft Hakenteile angeformt sind, die in den Dübelquerschnitt eindrückbar sind. Die Hakenteile sind vorgesehen, um einen Halt des Dübels in zu weit geratenen Bohrungen zu erreichen, bevor ein Spreizelement eingedreht oder eingeschlagen ist. Der eigentliche Halt des Dübels in der Bohrung erfolgt durch Abspreizung der Dübelhälften bei der Montage mit Hilfe des Spreizelementes.
Nachteilig bei dem letztgenannten Dübel ist, daß der Materialquerschnitt sehr gering gehalten sein muß, so daß für den eigentlichen Dübelteil große Abreißgefahr besteht.
Auf der anderen Seite muß dann, wenn der Materialquerschnitt größer sein soll, der Querschnitt des Hakens 9 so dünn und schmal sein, daß er zur Lastaufnahme im Formschluß nicht mehr geeignet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement gauszubilden als ein einteiliges Element, das einen Formschluß zwischen sich und dem Wandbaustoff zuverlässig erzeugt und ohne Vorbohren eingeschlagen werden kann.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und die der Unteransprüche.
Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist die preisgünstige Herstellung des Befestigungselementes, das sich beim Befestigen eines Gegenstandes mittels Schlag in das Mauerwerk eindreht. Entsprechend der Festigkeit, Haftfähigkeit usw. des Mauerwerkes wird die Steigung der Nut gewählt. Dabei wird das hintere Schaftstück im Durchgangsloch des zu befestigenden Gegenstandes konzentrisch geführt. Da das Material hier nicht geschwächt ist, weil keine Nut vorgesehen ist, kann eine hohe Querbelastung aufgenommen werden. Die Verbreiterung (Kopf) liegt satt auf der Oberseite des Gegenstandes an. Dabei dringen die Vorsprünge in das Material des Gegenstandes ein und verhindern ein unerwünschtes Herausdrehen des Befestigungselementes bei Belastung des befestigten Gegenstandes in Auszugsrichtung. Vielmehr wird als Ausfallursache bei Uberlastmlng das den vorderen Schaftteil im Querschnitt kreisförmig umhüllende Material des Mauerwerkes über dessen gesamte Länge bis zum Ausbruch belastet. Sollte eine Demontage erwünscht sein, kann man die Verbreiterung zum Ansetzen eines bekannten Angriffsmittels ausbilden, d.h. z.B. mit einem Schlitz, Innen-/ Außensechskant usw. versehen.
Man kann auch eine Abdeckkappe, beispielsweise aus Kunststoff, über die Verbreiterung ziehen oder in den hohlen Schaft eindrücken und damit bei sichtbarer Montage optisch günstige Verhältnisse schaffen.
Ein wesentlicher Vorteil ist ferner, daß kein Vorbohren erforderlich ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung und Beschreibung, und zwar zeigt: Fig. 1 in Ansicht.ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, Fig. 2 eine ähnliche Ausführungsform entsprechend Fig. 1, Fig. 3a - 3f verschiedene Schnitte A/B nach Fig.2, Fig. 4 - Fig. 6a unterschiedlich ausgebildete erfindungsgemäße Verbreiterungen (Köpfe) in An- und Aufsicht vom Schaft aus gesehen, Fig. 7 und 8 schematisch die Anordnung eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes beispielsweise in einem Gasbetonstein einen Gegenstand (z.B. Brett/Kunststoffprofil) haltend.
Das Befestigungselement gemäß Fig. 1 weist einen Schaft 1 auf, der sich aus dem hinteren Schaftstück 6 und dem vorderen Schaftstück 6a zusammensetzt. Das vordere Schaftstück 6a ist im gezeigten Beispiel mit drei schraubenförmig verlaufenden Nuten 2 versehen. Diese schraubenförmige Drehung über die gesamte Länge des vorderen Schaftstückes 6a beträgt 1800 (entsprechend einer halben Drehung). Am freien Ende läuft das vordere Schaftstück 6a in eine Verjüngung aus, deren Steigung beispielsweise 15 - 45 Grad sein kann. Dabei wird eine Spitze 14 gebildet.
Man kann aber auch eine Abrundung 15 anbringen. Die Spitze dient als Eintreibhilfe, da nicht vorgebohrt werden soll.
Der Durchmesser des hinteren Schaftstückes 6 entspricht etwa dem umhüllenden Durchmesser der Kante 10. Der umhüllende Durchmesser im Bereich des vorderen Schaftstückes 6a ist bis zu 1,2 mal so groß wie der Nenndurchmesser im Bereich des hinteren Schaftstückes 6 zur Gewinnung maximalen Formschlusses irn Befestigungsuntergrund. Bei Holz- bzw. Kunststofflatten, die mit dem Nenndurchrrtesser gebohrt werden, graben sich die Kanten 10 beim Einbringen des Befestigungselementes daher geringfüyigein und unterstützen die Drehbewegung.
An der Verbreiterung 5 sind Zacken oder Flügel 21 angebracht. Diese können in Richtung zur Achse 22 ausgerichtet sein; sie können aber auch einen Winkel dazu bilden, beispielsweise den Steigungswinkel der schraubenförmigen Nut 2.
In diesem Bereich kann auch auf dem hinteren Schaftstück 6 (s. Fig. 7) wenigstens eine Rippe 17 zusätzlich aufgesetzt sein. Solch eine Rippe 17 erfüllt die gleiche Funktion wie die schraubenförmige Nut 2 und mindert im Randbereich des Mauerwerkes den Lochleibungsdruck auf den Untergrund.
Fig. 2 entspricht im Prinzip der Darstellung nach Fig. 1.
Nur ist hier die Verbreiterung 5a sehr viel flacher ausgebildet und verläuft nicht konisch in Richtung zum hinteren Schaftstück 6. Die Verbreiterung 5a weist hier Tellerform auf. Auch sind die Vorsprünge 9 in geeigneter Form angebracht, und zwar vorzugsweise im Bereich des Kantenverlaufes (Peripherie) der Verbreiterung 5a in Richtung zum hinteren Schaftstück 6.
Die Flügel 21 werden vorzugsweise keilförmig ausgebildet, so daß sie in Eindrehrichtung eine scharfe Kante aufweisen und auf der Gegenseite flacher abfallen. Dadurch wird unter Last das Herausdrehen erschwert.
Die Fig. 3a bis 3f zeigen Schnitte A/B nach Fig. 2. Hier ist erkennbar, daß man eine Vielzahl oder auch nur z.B.
zwei schraubenförmige Nuten anbringen kann. In den Fig.
3d bis 3f ist zentrisch eine Verstärkung 16 angeordnet, die aus Stabilitätsgründen (Knicksteifigkeit) vorzugsweise kreisrund ist, was vor allem für härtere Untergründe wichtig ist.
Die Fig. 4 bis 6a zeigen Verbreiterungen 5 in Ansicht bzw. in Aufsicht vom Schaft her gesehen und lassen erkennen, daß die Vorsprünge 9b bis 9d unterschiedliche Formen aufweisen können.
Die Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2. Das Befestigungselement ist beispielsweise in einen Gasbetonstein 19 eingeschlagen und gegen Verdrehen dadurch gesichert, daß die Flügel 21 am Schluß des Einschlagvorganges in den zu befestigenden Gegenstand -hier beispielsweise eine Latte oder ein Brett 18 - eingedrungen sind. Es ist verständlich, daß ein axiales Herausziehen des Befestigungsmittels und damit Lösen des Brettes 18 nicht möglich sein würde, ohne den Untergrund im Einflußbereich der Flanken zu zerstören, insbesondere dann nicht, wenn - wie in der Baupraxis üblich - wenigstens zwei Befestigungselemente zum Befestigen einer Latte verwendet werden.
In Fig. 8 ist beispielsweise ein Kunststoffprofil 20 am Gasbetonteil 19 mittels eines erfindungsgemäßen Befestigungselementes befestigt.
S t ü c k l i s t e (Die Stückliste ist Bestandteil der Anmeldung) 1 Schaft 2 Nut 3 Verjüngung 4 Abstand 5 a Verbreiterung (Kopf) C a Schaftstück hinten/ vorn 7 Flache 8 Durchmesser (umhüllend) 9 b c d Vorsprung 10 Kante 11 Flanke 12 Flanke 13 Stoßbereich 14 Spitze 15 Abrundung 16 Verstärkung 1 7 Rippe 18 Brett 19 Casbetonstein 20 Kunststoffprofil 21 Zacke/ Flügel 22 Achse - Leerseite -

Claims

Patentansprüche S Befestigungselement bestehend aus einem Schaft, der an einem Ende mit einer konisch zulaufenden Verjüngung und am anderen Ende mit einer Verbreiterung (Kopf) versehen und deren Durchmesser größer als der des Schaftes ist, dadurch gekennzeichnet, daß a) am Schaft (1) wenigstens eine schraubenlinienförmig ausgebildete Nut (2) angebracht ist, b) die Nut (2) im Bereich der Verjüngung (3) beginnt (oder an deren Ende), c) die Nut (2) im Abstand (4) zur Verbreiterung (5) in das hintere Schaftstück (6) ausläuft und d) wenigstens ein Vorsprung (9) im Bereich der Verbreiterung (5) an der zum Schaft (1) weisenden Fläche und/oder im Bereich des Uberganges der Verbreiterung (5) in das hintere Schaftstück (6) vorgesehen ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Nut (2) so gewählt ist, daß diese das vordere Schaftstück (fa) 0,2 mal bis 2 mal umgibt.
3. Befestigungselement nach wenigstens einem vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Nut (2) linksgängig eingebracht ist.
4. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des vorderen Schaftstückes (6a) bis etwa 1,2 mal so groß ist wie der des hinteren Schaftstückes (6).
5. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) über seine ganze Länge konisch - in Richtung zur Verjüngung abnehmend - ausgebildet ist.
6. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß-die Konizität 1:100 beträgt.
7. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur das hintere Schaft stück (6) eine geringe Konizität aufweist.
8. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung (3) am freien Ende in eine Spitze (14) oder eine Abrundung (15) ausläuft.
9. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Schaftstück (6) hohl ist.
10. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Schaftstück (6a) eine zentrisch verlaufende Verstärkung (16) aufweist.
11. Befestigungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (16) im Kern kreisrund ist.
12. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem hinteren Schaftstück (6) mindestens eine schraubenlinienfCrmig verlaufende Rippe (17) aufgesetzt ist.
13. Befestigungselement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (17) die gleiche Steigung wie die Nut (2) aufweist.
14. Befestigungselement nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (17) in die Kante (10) einläuft und höchstens deren umhüllenden Durchmesser ( 8) aufweist.
15. Befestigungselement nach Ansprch 11 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrRippen (17) als Nuten (2) vorgesehen sind.
16. Befestigungselement insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (4) größer ist als die Stärke (z.B. Brett (18) ) des zu befestigenden Gegenstandes.
17. Befestigungselement insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung als Flach-, Senk-, Zylinderkopf oder dgl. ausgebildet ist.
18. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9) Zähne, Warzen, Schuppen, Noppen, Nasen, Keile, sägeverzahnte Ringe, angesetzte Metallspitzen oder dgl. sind.
19. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (7) der Verbreiterung (5) mit gleithemmenden, vorzugsweise elastischen Mitteln versehen ist, wie z. B. -elastische - Nasen, Noppen, Zähne, Schuppen usw.
20. Befestigungselemente nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9) schräg in Steigungsrichtung der Nut (2) ausgerichtet sind.
21. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung (5) in Aufsicht einer geometrischen Figur entspricht, z. B. rund, oval, mehreckig usw. ist.
22. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die VXerbreiterung (5) asymmetrisch am hinteren Schaftstück (6) vorgesehen ist.
23. Befestigungselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung (5) an wenigstens einer Stelle bündig mit dem hinteren Schaftstück (6) abschließt.
24. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (11, 12) im Stoßbereich (13) abgerundet (übergangslos) ineinander übergehen.
25. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (11, 12) -im Querschnitt - konvex oder konkav gewölbt sind.
26. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken (11, 12) und/oder die Kanten (10) mit Aufrauhungen und/oder Vertiefungen versehen sind.
27. Befestigungselement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhungen Nocken, Schuppen, Noppen, Warzen, spitzes Material oder dgl. sind.
28. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhungen in Eindringrichtung flach und entgegen der Auszugsrichtung steil abfallen.
29. Befestigungselement nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufrauhungen flexibel oder elastisch sind (z.B. durch Kunstharzüberzug).
30., Befestigungselement insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ganzen oder teilweise vorgesehehen Uberzug.
31. Befestigungselement nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Uberzug elastisch ist (z. B. Kunststoff, Gummi oder dgl.).
32. Befestigungselement nach Anspruch 30 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug Schuppenform aufweist.