DE3339765A1

DE3339765A1 - Tragelement fuer aufzuhaengende gegenstaende

Info

Publication number: DE3339765A1
Application number: DE19833339765
Authority: DE
Inventors: Franciscus Helmond Roffelsen
Original assignee: Spiro Research NV
Current assignee: Spiro Research NV
Priority date: 1983-11-03
Filing date: 1983-11-03
Publication date: 1985-05-15
Also published as: NZ210027A; NO844081L; US4747737A; SU1326198A3; SE459388B; SE8405489D0; FR2554524B1; AU3495484A; KR850003949A; NL8403330A; GB2149042A; SE8405489L; FR2554524A1; AU572218B2; GB8426675D0; JPS60121306A; GB2149042B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Tragelement für einen aufzuhängenden Gegenstand, das in sich gegenüberliegende Bohrungen einer Befestigungswand/-platte und einer Rückwand des Gegenstandes eingreift.

Beim Montieren bzw. Aufhängen von Gegenständen, beispielsweise Wandheizkörpern, Schränken u.dgl., in deren Rückwand sich auf einfache Weise Löcher bohren lassen oder in der sich schon Aufhängelöcher befinden, läßt sich eine exakt waagerechte Lage der aufgehängten Gegenstände nur dann erreichen, wenn die Bohrungen in der Rückwand des aufzuhängenden Gegenstandes mit denen in der Befestigungswand genau fluchten. Damit der aufgehängte Gegenstand keine schiefe Lage einnimmt, sind hierbei in senkrechter Richtung keine Toleranzen zulässig. Insbesondere bei einer Befestigungswand aus einem Mauerwerk mit erheblichen Härteunterschieden zwischen Stein und Mörtel, läßt es sich praktisch kaum vermeiden, daß das Bohrloch nicht doch in irgendeiner Richtung verläuft. Ein genaues Ausrichten des aufzuhängenden Gegenstandes bei verlaufenen Bohrungen ist, wenn überhaupt, nur sehr schwierig möglich.

Das Problem verlaufener und sich nicht genau gegenüberliegender Bohrungen tritt in der Praxis häufig auf; zum Erzielen genauer Fluchtung von durch Schrauben und Bolzen verbundenen Werkstückverbindungen ist es bekannt (Zeit schrift "Machine Design" 50 (1978) 12, Seite 81 bis 82), neben den Schrauben zusätzliche konische oder zylindrische Sicherungsstifte zu verwenden. Eine weitere Fluchtungssicherheit von Schraubenverbindungen gewährleisten zusätzliche Hülsen, die gegebenenfalls zusammen mit den

Paßschrauben und -stiften eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trag- bzw. Aufhängeelement zu schaffen, das selbst bei sehr stark verlaufenen Bohrungen und unebenen Wänden ein exaktes Aufhängen und Ausrichten der aufgehängten Gegenstände, wie insbesondere Konvektoren, auf einfache Weise erlaubt, so daß auch ein Nichtfachmann diese Tätigkeit ohne weiteres durchführen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Bolzen mit einem Verstellexzenter im Bereich der Bohrung der Rückwand. Je nach Ausschlag des lose auf den Bolzen aufgeschobenen Verstellexzenters läßt sich die Bohrung in der Rückwand des aufzuhängenden Gegenstandes so groß ausführen, daß selbst bei einem in der gegenüberliegenden Wand erheblich in der vertikalen Richtung abweichenden Bohrungsloch eine waagerechte Lage des hängenden Gegenstandes zu erreichen ist. Es braucht nämlich nach dem Einsetzen des Bolzens der Verstellexzenter in dem Bohrungsloch des Gegenstandes lediglich noch so weit um den Bolzen herum verschwenkt werden, bis der Gegenstand die gewünschte waagerechte Lage einnimmt.

Damit sich der Verstellexzeriter beliebigen Wanddicken anpassen läßt, besteht er aus formschlüssig ineinandergreifenden, auf den Bolzen aufgeschobenen Scheiben, die ein beliebiges Variieren der Abmessung des Verstellexzenters zulassen.

Das Verschwenken des Exzenters läßt sich bei einem mit dem Verstellexzenter formschlüssig verbundenen äußeren Einstellflansch mit einer vorzugsweise sechskantigen Flanschmutter einfach mit einem darauf aufgesetzten Maul-

schlüssel erreichen. Damit der Formschluß gewährleistet wird, besitzt der Einstellflansch entweder eine dem Verstellexzenter angepaßte, zur Durchgangsbohrung für den Bolzen exzentrische Ausnehmung oder eine gerade Anlagefläche mit einem vorspringenden Nocken, der in die Profilierung der ersten Scheibe des zusammengesetzten Verstellexzenters eingreift.

Eine kompakte Einheit liegt bei einem zwischen dem Einstellflansch und einem inneren Flansch eingespannten Verstellexzenter vor, wobei sich eine zusätzliche Führung des Verstellexzenters beim Verschwenken ergibt, wenn der Verstellexzenter in eine zum Bolzen konzentrische Ausnehmung des inneren Flansches eingreift, die einen den vollen Exzenterausschlag erlaubenden Durchmesser aufweist. Diese unterstützende, konzentrisch zur Durchgangsbohrung für den Bolzen eingearbeitete Ausnehmung ist allerdings nichts zwingend erforderlich; eine eingeschlossene Lage des Verstellexzenters gewährleistet ebenfalls ein innerer Flansch mit einer glatten Stirnfläche, gegen die sich der Verstellexzenter mit einer glatten Abschlußscheibe anlegt.

Damit sich Unebenheiten der Befestigungswand beim Aufhängen des Gegenstandes nicht nachteilig auswirken, besitzt der innere Flansch eine entgegengesetzt zur Ausnehmung angeordnete Nabe sowie einen in derselben Richtung vorspringenden Umfangskragen. Die Rückwand des Gegenstandes befindet sich somit in einem geringen Abstand von der Befestigungswand, deren etwa vorhandene Unebenheiten der innere Flansch ausgleicht. Sofern die Nabe über den Umfangskragen hinaus bis in die Bohrung der Befestigungs-

wand verlängert wird, schützt diese gleichzeitig die Bohrung gegen Materialausbrüche. Diese Voraussetzung schafft alternativ eine auf dem Bolzen vor der Nabe des inneren Flansches aufgeschobene plastische Expansionshülse und/ oder eine Schutzhülse. Der gleichzeitige Einsatz eines plastischen Expansionsteils aus einem weichen Material führt beim Anziehen einer Mutter des Bolzens zu einer Aufweitung der Hülse und damit zu einer festen, gesicherten Lage des Bolzens in der Bohrung.

Anstelle der Einzelteile läßt sich auch eine einstückige Einheit aus Einstellflansch sowie innerem Flansch und dazwischen angeordnetem Exzenter verwenden. Eine derartige komplett auf den Bolzen aufgeschobene einstückige Einheit eignet sich besonders für mit konstant gleicher Dicke der Rückwand aufzuhängende Serien, so daß ein Anpassen der Breite des Verstellexzenters durch Hinzufügen weiterer Scheiben entbehrlich wird. Insbesondere eignet sich das für Gegenstände, die nach oben hervorragende Blechösen mit großen Ausnehmungen aufweisen, die bis über die Flansche angehoben und dann zwischen den Flanschen geführt bis auf den Exzenter abgesenkt werden. Im Gegensatz zu der aus Einzelteilen zusammengesetzten Baueinheit dreht sich bei einer einstückigen Einheit beim Verschwenken des Exzenters auch der innere Flansch. Den genauen Verstellweg des Exzenters zeigt eine den Exzenterausschlag angebende stirnseitige Markierung des Tragelementes, vorzugsweise der Flanschmutter an, die beispielsweise den höchsten Punkt des Exzenters kennzeichnet.

Aus einem Kunststoff hergestellte Flansche und Verstellexzenter sind besonders kosten^dnetig.

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Im montierten Zustand des Tragelementes sind sämtliche Bauteile, also Flansche und Scheiben des Verstellexzenters sowie gegebenenfalls die Schutzhülse und eine Expansionshülse, zwischen einem Kopf des Bolzens und einer aufgeschraubten Mutter verspannt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tragelementes;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform des Tragelementes;

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes nach Fig. 1 bzw. 2, von rechts gesehen; und

Fig. 4 ein in eine dünne Befestigungswand eingesetztes Tragelement mit einer Expansionshülse in der Wandbohrung.

Das Tragelement 1 besteht aus einem mit Gewinde versehenen Bolzen 2 der mit seinem einen Kopf 3 aufweisenden Ende in eine Bohrung 4 einer Befestigungswand 5 hineinragt. In der Bohrung 4 faßt eine plastische Expansionshülse 6 sowie eine harte Schutzhülse 7 den Bolzen 2 ein. Auf dem aus der Bohrung 4 herausragenden Bolzenabschnitt befindet sich ein aufgeschobener innerer Flansch 8, ein aus mehreren formschlüssig ineinandergreifenden Scheiben

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9 gebildeter Verstellexzenter 12 sowie ein formschlüssig in die erste Scheibe 9a des Verstellexzenters 12 eingreifender äußerer Einstellflansch 13. Den Formschluß zwischen Einstellflansch 13 und Verstellexzenter 12 gewährleistet ein in die Profilierung der Scheibe 9a eingreifender Nocken 14 des Einstellflansches 13. Der Einstellflansch 13 besitzt weiterhin eine nach außen vorspringende, als Sechskant ausgeführte Flanschmutter 15 mit einer den Exzenterausschlag angebenden festen Markierung 16. Gegen die Stirnseite der Flanschmutter 15 legt sich beim Verspannen des Tragelementes 1 eine auf den Gewindebolzen 2 aufgeschraubte Mutter 17 an (vgl. Fig. 3).

Mit dem Beaufschlagen eines beispielsweise auf die Flanschmutter 15 aufgesetzten Maulschlüssels überträgt sich die Verstellbewegung des Einstellflansches 13 über die Formschlußverbindung des Nockens 14 auf den zusammengesetzten Verstellexzenter 12, der sich in entsprechendem Maße um den Bolzen 2 herum verschwenkt, wobei er mit einer flächigen Abschlußscheibe 9b auf der Anlagefläche des ruhenden inneren Flansches 8 gleitet. Der innere Flansch 8 besitzt zur Mauer bzw. Wand 5 hin eine Nabe 18 sowie einen äußeren Umfangskragen 19, der in \vaagerechter Richtung auftretende Unebenheiten des Mauer- bzw. Wandwerks ausgleicht. Die Nabe 18 läßt sich gegebenenfalls in Ersatz der Schutzhülse 7 bis weit in die Bohrung 4 hinein verlängern.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 lediglich durch eine andere Art der Formschlußverbindung zwischen Einstellflansch 13 und Verstellexzenter 12 bzw. der Führung des Verstellexzenters 12 am

inneren Flansch 8. Der Formschluß wird hier durch eine zur Durchgangsbohrung für den Bolzen 2 exzentrische Ausnehmung 22 des Einstellflansches 13 erreicht, in die die vordere Scheibe 9a des Verstellexzenters 12 eingreift. Am entgegengesetzten Ende des Verstellexzenters 12 greift die ebene Abschlußscheibe 9b ebenfalls in eine Ausnehmung 23 ein, die sich im inneren Flansch konzentrisch zur Durchgangsbohrung befindet und einen Durchmesser aufweist, der dem vollen Exzenterausschlag angepaßt ist.

Anhand des in Fig. 2 zusammen mit der Rückwand 24 eines nicht näher dargestellten Gegenstandes gezeigten Tragelementes 1 läßt sich das Montieren wie folgt beschreiben. Nach dem Feststellen der Bohrlochmitte wird mittels einer Bohrmaschine die Bohrung 4 in der Befestigungswand 5 bzw. einer Mauer hergestellt. Danach wird der Bolzen 2 mit seinem kopfseitigen Ende zusammen mit der plastischen Expansionshülse 6 und der Schutzhülse 7 in die Bohrung 4 eingesteckt. Auf den aus der Wand 5 herausragenden Teil des Bolzens 2 wird sodann der innere Flansch 8 und abhängig von der Dicke D der rückwärtigen Wand des Gegenstandes eine entsprechende Anzahl formschlüssig ineinandergreifender Scheiben 9, 9a, 9b aufgesteckt, die den Verstellexzenter 12 bilden. Zum Ausgleichen etwaiger Fluchtungsfehler der Bohrung 4 läßt sich die Bohrung 25 in der Rückwand 24 des Gegenstandes so groß ausführen, daß ein Bohrungsdurchmesser von mindestens zwei Mal dem maximalen Exzenterausschlag R vorliegt, gerechnet von der Mittelachse des Bolzens 2. Mit dem Aufsetzen des Einstellflansches 13 und einer beim Anziehen konternd wirkenden Mutter 17 fixiert sich der Verstellzylinder 12 zwischen den beiden Flanschen 13 und 8, wobei die äußere Scheibe 9a in die exzentrische Ausnehmung 22 des Einstellflan-

sches 13 und die innere Scheibe 9b in die konzentrische Ausnehmung 23 des inneren Flansches 8 eingreift. Beim Drehen des Verstellexzenters 12 mittels eines auf die Flanschmutter 15 aufgesetzten Schlüssels verschwenkt der Einstellflansch 13 den Verstellexzenter 12 um den Bolzen 2 solange, bis eine exakte senkrechte Auflagelinie bzw. -fläche 26 in der Bohrung 25 vorliegt. Sobald auf diese Weise eine waagerechte Lage des aufzuhängenden Gegenstandes eingestellt worden ist, kann die Mutter 17 fest angezogen und die Rückwand 24 zwischen den beiden Flanschen 13, 8 festgelegt werden.

Steht für einen aufzuhängenden Gegenstand lediglich eine relativ dünne Befestigungswand/-platte 5 zur Verfugung, läßt sich ein sicherer Halt des Tragelementes in der Wand 5 erreichen, indem die plastische Expansionshülse 6 zwischen der gegen den Kopf 3 des Bolzens 2 anliegenden Schutzhülse 7 und der Nabe 18 des inneren Flansches 8 eingesetzt wird. Beim Festziehen der Mutter 17 dehnt sich dann nämlich die verformbare Expansionshülse 7 aus und bewirkt unmittelbar hinter der Bohrung 4 eine Materialhäufung, die Axialbewegungen des Tragelementes 1 verhindert. Bei einer geraden Anlagefläche der Wand 5 kann der innere Flansch 8 entfallen, so daß sich dann die Rückwand 24 direkt gegen die Befestigungswand 5 legt.

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Claims

Dr.-Ing. Reimsp-König- ■ ÖipL-lng. Klaus Bergen

Wilhelm-Tell-Str. 14 4OOO Düsseldorf 1 Telefon 3S7O 3B Patenta^/g^g 7 β ^
2. November 1983
35 089 B

Spiro Research B.V., 1 e Indumaweg 6, Helmond, Niederlande

"Tragelement für aufzuhängende Gegenstände" Patentansprüche:

1. Tragelement (1) für einen aufzuhängenden Gegenstand, das in sich gegenüberliegende Bohrungen (4, 25) einer Befestigungswand/-platte (5) und einer Rückwand (24) des Gegenstandes eingreift, gekennzeichnet durch einen Bolzen (2) mit einem Verstellexzenter (12) im Bereich der Bohrung (25) der Rückwand (24).

2. Tragelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch formschlüssig ineinandergreifende, auf den Bolzen (2) aufgeschobene Scheiben (9, 9a, 9b) des Verstellexzenters (12).
3. Tragelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen mit dem Verstellexzenter (12) formschlüssig verbundenen äußeren Einstellflansch (13) mit einer Flanschmutter (15).
4. Tragelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine sechskantige Flanschmutter (15).
5. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellexzenter (12) zwischen dem Einstellflansch (13) und einem inneren Flansch (8) eingespannt ist.

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6. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellexzenter

(12) in eine zum Bolzen (2) konzentrische Ausnehmung (23) des inneren Flansches (8) eingreift, die einen den vollen Exzenterausschlag erlaubenden Durchmesser aufweist.
7. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine entgegengesetzt zur Ausnehmung (23) verlaufende Nabe (18) sowie einen in derselben Richtung vorspringenden Umfangskragen (19) des inneren Flansches (8).
8. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellflansch

(13) sowie innerer Flansch (8) und dazwischen angeordneter Exzenter (12) einstückig ausgebildet sind.
9. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine den Exzenterausschlag angebende Markierung des Tragelementes (1).
10. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,gekennzeichnet durch eine Stirnseite Markierung (16) der Flanschmutter (15).
11. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Flansche (8, 13) und Verstellexzenter (12) aus Kunststoff.
12. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine auf dem Bolzen (2) vor der Nabe (18) des inneren Flansches (8) aufgeschobene plastische Expansionshülse (6) und/oder eine Schutzhülse (7).

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13. Tragelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Bauteile des Tragelementes (l) zwischen einem Kopf (3) des Bolzens (2) und einer aufgeschraubten Mutter (17) verspannt sind.