DE3320429A1

DE3320429A1 - Elektrisch isolierendes befestigungselement

Info

Publication number: DE3320429A1
Application number: DE19833320429
Authority: DE
Inventors: Manfred 8027 Neuried Haage
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1983-06-06
Filing date: 1983-06-06
Publication date: 1984-12-06
Also published as: DE3320429C2; IT8420299A0; SE8403019D0; SE458631B; SE8403019L; IT1173629B

Description

Elektrisch isolierendes Befestigungselement
Elektrisch isolierendes Befestigungselement Die Erfindung betrifft ein mittels aushärtender Masse in einem Aufnahmematerial verankerbares Befestigungselement mit einem wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Ankerbolzen und einer damit verbundenen, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehenden, sich in verankertem Zustand im Bereich des Aufnahmematerials befindenden, an ihrer Aussenseite mit Profilierungen versehenen Ankerhülse.
Für bestimmte Anwendungen, wie beispielsweise das Befestigen von stromführenden Schienen auf Betonschwellen oder dergleichen, ist es erforderlich, die verwendeten Befestigungselemente gegenüber dem Aufnahmematerial, wie beispielsweise Betonschwellen, elektrisch zu isolieren.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, den sich in verankertem Zustand im Aufnahmematerial befindenden Bereich der Ankerstange mit einer Ankerhülse aus elektrisch isolierendem Material zu umgeben. Zur axialen Sicherung sowie zum Verhindern des Verdrehens kann die Ankerhülse an ihrer Aussenseite mit umlaufenden sowie damit verbundenen, axial verlaufenden Rippen versehen sein. Bei dieser bekannten Befestigungsart wird die Ankerhülse so in das Aufnahmematerial eingeformt, dass sie vollständig von diesem umgeben ist und nur ein Teil des Ankerbolzens aus dem Aufnahmematerial herausragt.
Da in der Mehrzahl der Anwendungsfälle der Befestigungspunkt erst nach Fertigstellen des als Aufnahmematerial dienenden Bauteiles bekannt ist, muss das Aufnahmematerial mit einem Bohrloch versehen und das Befestigungselement nachträglich darin befestigt werden. Zur Vermeidung schädlicher Spannungskräfte im Aufnahmematerial erfolgt die Befestigung des Elementes bevorzugt mittels einer Klebeverbindung. Da die bekannte Ankerhülse nur eine an ihrem vorderen Ende angeordnete, umlaufende Rippe aufweist, ist ein besonderer Aufwand erforderlich um das Befestigungselement im Bohrloch genau zu zentrieren. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die umlaufende Rippe eine ausreichende Durchmischung der meist aus mehreren Komponenten bestehenden, aushärtenden Masse verhindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herstellbares Befestigungselement für isolierende Befestigungen zu schaffen, das eine ausreichende Verteilung und Durchmischung einer aushärtenden Masse im Bohrloch sicherstellt.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass zur Profilierung der Ankerhülse mehrere axial hintereinander angeordnete, umlaufende Rippen vorgesehen sind, wobei die Rippen entlang dem Umfang in Bereiche mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt sind.
Durch die gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten geneigten Bereiche der Rippen entsteht bei dem vorzugsweise unter Rotation erfolgenden Einführen des Befestigungselementes in ein eine aushärtende Masse.enthaltendes Bohrloch ein in Richtung der Längsachse gerichtetes Hin- und Herschieben der Komponenten der aushärtenden Masse. Durch dieses Hin- und Herschieben der aushärtenden Masse wird eine gute Durchmischung der Komponenten erreicht. Das Anordnen mehrerer umlaufender Rippen axial hintereinander ermöglicht eine gute Führung und Zentrierung des Befestigungselementes im Bohrloch.
Die Neigung der Rippen kann im Prinzip beliebig gross gewählt werden. Insbesondere aus herstellungstechnischen Gründen ist es jedoch zweckmässig, dass die Neigung der nach der selben Seite geneigten Bereiche der Rippen gleich gross ist. Die Rippen bilden somit in der Abwicklung eine Art Sägezahnprofil.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Neigung aller nach beiden Seiten gerichteten Bereiche der Rippen gleich gross ist. Durch eine solche Ausbildung der Rippen entsteht bei unter Rotation erfolgendem Einführen des Befestigungselementes in die noch nicht ausgehärtete Masse im Bohrloch eine gleichmässige Hin- und Herbewegung der Masse. Die Anzahl der Bereiche mit unterschiedlicher Neigung kann je nach Aussendurchmesser der Ankerhülse grösser oder kleiner gewählt werden.
Der Neigungswinkel der Rippen kann ebenfalls frei gewählt werden, wobei sich ein Bereich zwischen 30° und 600 zur Dübellängsachse als vorteilhaft erwiesen hat.
Die Bereiche mit unterschiedlicher Neigung erzeugen bei Rotation des Befestigungselementes eine Hin- und Herbewegung der aushärtenden Masse. Die für die Verankerung des Befestigungselementes erforderliche Menge Masse wird meistens vor dem Einsetzen des Befestigungselementes ins Bohrlochtiefste eingebracht. Um beim Einsetzen des Befestigungselementes eine gleichmässige Verteilung der aushärtenden Masse entlang der Ankerhülse zu ermöglichen, ist es zweckmässig, dass die in Bezug auf das Gewinde des Ankerbolzens gleichsinnig geneigten Bereiche der Rippen gegenüber den übrigen Bereichen eine grössere radiale Erstreckung aufweisen. Somit schraubt sich die Ankerstange beim meist unter Rotation erfolgenden Setzvorgang in die sich im Bohrloch befindende, aushärtende Masse ein. In den Bereichen mit geringerer radialer Er streckung entstehen ringsegmentförmige Durchtrittsöffnungen, durch welche die Masse über die gesamte Länge der Ankerhülse gleichmässig verteilt werden kann.
Die Herstellung der aus Kunststoff bestehenden Ankerhülse erfolgt vorzugsweise durch ein Druck- bzw Spritzgussverfahren.
Für eine einfache Herstellung der erforderlichen Gussformen ist es daher vorteilhaft, wenn die axial hintereinander angeordneten Bereiche der Rippen zueinander parallel verlaufen. Durch die parallel zueinanderlaufenden Bereiche der Rippen bleiben auch die Zwischenräume über den Umfang gleich gross, so dass keine Verdichtung der aushärtenden Masse erfolgt. Der axiale Abstand der Rippen voneinander kann über die Länge der Ankerhülse gleich oder ungleich sein.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Befestigungselement, teilweise im Schnitt dargestellt, Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Befestigungselementes gemäss Fig. 1, in Richtung des Pfeiles A, Fig. 3 eine Abwicklung des Umfanges des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Befestigungselementes.
Das aus den Figuren 1 und 2 ersichtliche Befestigungselement besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und einer damit verbundenen, insgesamt mit 2 bezeichneten Ankerhülse. Der Ankerbolzen 1 weist an seinem in Einführrichtung rückwärtigen Ende einen Lastbereich la sowie einen sich innerhalb der Ankerhülse 2 befindenden Verankerungsbereich 1b auf. Der Ankerbolzen 1 ist über seine gesamte Länge mit einem Gewinde lc versehen. Der Lastbereich la und der Verankerungsbereich lb können auch durch einen nicht dargestellten Einstich voneinander getrennt werden. Der Verankerungsbereich lb kann auch mit einer beliebigen Profilierung versehen oder glatt ausgebildet werden. Die den Verankerungsbereich 1b umgebende Ankerhülse 2 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff und ist an ihrem vorderen Ende mit einer Mischschneide 2a versehen. An der Mantelfläche der Ankerhülse 2 sind umlaufende Rippen 2b angeordnet. Die Rippen 2b sind entlang dem Umfang in Bereiche 2c, 2d mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt.
Die Bereiche 2c, 2d erstrecken sich jeweils über einen Viertel des Umfanges der Ankerhülse 2. Die Bereiche 2c verlaufen gleichsinnig mit dem Gewinde lc des Ankerbolzens 1. Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist die radiale Erstreckung der Bereiche 2c grösser als diejenige der entgegen dem Gewinde lc des Ankerbolzens 1 geneigten Bereiche 2d. Dadurch entstehen ringsegmentförmige Durchtrittsöffnungen für die bei einer Rotation des in ein Bohrloch eingeführten Befestigungselementes in eine hin- und hergehende Bewegung versetzte, noch nicht ausgehärtete Masse.
Dadurch wird einerseits eine gute Durchmischung und andererseits eine gleichmässige Verteilung der Masse entlang der Ankerhülse 2 sowie eine Erleichterung des Setzvorganges erreicht.
Wie die in Fig. 3 dargestellte Abwicklung einer Rippe 2b zeigt, ist diese Rippe 2b in Bereiche 2c, 2b mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt Die Rippen 2b sind jedoch in sich geschlossen. Der Neigungswinkel der beiden Bereiche 2c, 2d gegenüber der Hülsenlängsachse ist etwa gleich. Die Neigungswinkel der Bereiche 2c, 2d können jedoch auch unterschiedlich gross sein, so dass sich die Bereiche 2c, 2d der Rippen 2b über unterschiedliche Längen des Umfanges erstrecken. Die Ankerhülse 2 kann mit dem Ankerbolzen 1 durch Aufspritzen, Aufschrumpfen oder Aufschrauben verbunden werden.

Claims

Patentansprüche f. Mittels aushärtender Masse in einem Aufnahmematerial verankerbares Befestigungselement mit einem wenigstens teilweise mit Gewinde versehenen Ankerbolzen und einer damit verbundenen, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff bestehenden, sich in verankertem Zustand im Bereich des Aufnahmematerials befindenden, an ihrer Aussenseite mit Profilierungen versehenen Ankerhülse, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Profilierung der Ankerhülse (2) mehrere axial hintereinander angeordnete, umlaufende Rippen (2b) vorgesehen sind, wobei die Rippen (2b) entlang dem Umfang in Bereiche (2c, 2d) mit gegenüber der Hülsenlängsachse nach unterschiedlichen Seiten gerichteter Neigung unterteilt sind.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der nach derselben Seite geneigten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) gleich gross ist.
3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung aller nach beiden Seiten gerichteten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) gleich gross ist.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in bezug auf das Gewinde (lc) des Ankerbolzens (1) gleichsinnig geneigten Bereiche (2c) der Rippen (2b) gegenüber den übrigen Bereichen (2d) eine grössere radiale Erstreckung aufweisen.
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axial hintereinander angeordneten Bereiche (2c, 2d) der Rippen (2b) zueinander parallel verlaufen.