DE3340750A1

DE3340750A1 - Radial verformbares befestigungselement

Info

Publication number: DE3340750A1
Application number: DE19833340750
Authority: DE
Inventors: Bernd 8000 München Mauritz
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-05-30
Also published as: DE3340750C2; AT383185B; ATA355484A

Description

RADIAL VERFORMBARES BEFESTIGUNGSELEMENT
Radial verformbares Befestigungselement Die Erfindung betrifft ein rohrförmiges, im wesentlichen über seine gesamte Länge längsgeschlitztes, radial verformbares Befestigungselement, dessen an den Längsschlitz angrenzende, einander gegenüberliegende Bereiche einwärts gebogen sind, wobei zwischen diesen Bereichen ein sich nach aussen öffnender Zwischenraum gebildet ist.
Befestigungselemente der vorstehend genannten Art können insbesondere aus Blech relativ einfach und somit wirtschaftlich hergestellt werden. Durch die radiale Verformbarkeit passen sich die Befestigungselemente dem unterschiedlichen Durchmesser der Aufnahmebohrung im Aufnahmematerial bzw in dem zu befestigenden Teil an. Die Befestigungselemente weisen in unverformtem Zustand gegenüber der Aufnahmebohrung meist Uebermass auf und werden daher vorzugsweise mittels Hammerschlägen in die Aufnahmebohrung eingetrieben.
Diese bekannten Elemente haben den Nachteil, dass aufgrund des für die radiale Verformbarkeit erforderlichen Längsschlitzes die Knickfestigkeit des Befestigungselementes wesentlich herabgesetzt wird. Insbesondere bei den längeren Abmessungen kann es daher beim Eintreiben zu einem Ausknicken des Befestigungselementes kommen.
Solche ausgeknickten Befestigungselemente sind nicht mehr verwendbar und müssen ersetzt werden, was mit einem grossen Zeit-und Kostenaufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rohrförmiges, radial verformbares Befestigungselement zu schaffen, das eine hohe Knickfestigkeit aufweist.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, das sich die Längskanten der einwärts gebogenen Bereiche bei radial verformtem, im Querschnitt verkleinertem Befestigungselement an dessen Innenseite abstützen.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung bilden die einwärts gebogenen Bereiche eine innenseitige Verrippung des Befestigungselementes. Durch diese Verrippung wird die Knickfestigkeit des Befestigungselementes wesentlich erhöht, so dass auch bei grösserer freier Knicklänge ein Ausknicken des Befestigungselementes während des Eintreibvorganges verhindert wird.
Im Prinzip können die einwärts gebogenen Bereiche von der Biegestelle her geradlinig verlaufen. Die beiden einwärts gebogenen Bereiche bilden somit im Querschnitt ein nach aussen geöffnetes V-Profil. Da sich bei radialer Verformung des Befestigungselementes die beiden Bereiche einander nähern, erfolgt in diesem Fall die Abstützung durch die einwärts gebogenen Bereiche nur in der einen Querrichtung. Die Knickfestigkeit des Befestigungselementes wird somit praktisch nur in Richtung der einen Querachse erhöht, während sie in der anderen Querachse praktisch gleich bleibt. Um eine wirksame Erhöhung der Knickfestigkeit in beiden Querachsen zu erreichen, sind zweckmässigerweise die einwärts gebogenen Bereiche unter Verkleinerung des von ihnen und der Innenseite des Befestigungselementes umschlossenen Raumes voneinander weg gekrümmt ausgebildet. Durch diese Krümmung der einwärts gebogenen Bereiche wird das Befestigungselement in Richtung beider, zueinander senkrecht stehender Querachsen versteift. Diese Art der Versteifung ist somit wesentlich wirkungsvoller. Durch die höhere Knickfestigkeit kann unter Umständen eine geringere Wandstärke des zur Herstellung verwendeten Materials gewählt werden, so dass daraus eine Werkstoffeinsparung und damit eine Reduktion der Herstellungskosten möglich ist.
Für eine gleichmässige Erhöhung der Knickfestigkeit des Befestigungselementes ist es vorteilhaft, wenn die einwärts gebogenen Bereiche unter Einschluss eines stumpfen Winkels gekrümmt sind. Bei einer Verformung des Befestigungselementes sind die einwärts gebogenen Bereiche radial nach drei verschiedenen Richtungen gerichtet.
Eine weitere zweckmässige Ausführung besteht darin, dass die einwärts gebogenen Bereiche unter Einschluss eines spitzen Winkels gekrümmt sind. Durch diese Ausbildung liegt der an die Längskanten anschliessende Teil der einwärts gebogenen Bereiche annähernd in einer Ebene. Diese Teile der einwärts gebogenen Bereiche können sich somit gegenseitig direkt aufeinander abstützen und bilden dadurch eine gute Versteifung des Befestigungselementes.
Für eine gute Aussteifung und eine gleichmässige Kräfteverteilung ist es vorteilhaft, dass der Scheitelpunkt der Krümmung im wesentlichen in der Mitte des einwärts gebogenen Bereiches liegt.
Die durch die Krümmung gebildeten Teile der einwärts gebogenen Bereiche sind somit etwa gleich gross und verlaufen im wesentlichen in radialer Richtung, was eine optimale Aussteifung des Befestigungselementes ergibt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Befestigungselement, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Befestigungselement gemäss Fig. 1, in unverformtem Zustand, Fig. 3 einen Querschnitt gemäss Fig. 2, in radial verformtem Zustand, Fig. 4 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Befestigungselementes, Fig. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässes Befestigungselementes.
Das aus den Figuren 1 bis 3 ersichtliche, insgesamt mit 1 bezeichnete Befestigungselement weist einen Schaft 2 sowie einen an dessen rückwärtiges Ende anschliessenden Flansch 3 auf. Der Schaft 2 ist im wesentlichen über seine gesamte Länge mit einem Längsschlitz 4 versehen. Der vordere Bereich des Schaftes 2 weist eine Verjüngung 5 auf, die dem erleichterten Einführen des Befestigungselementes 1 in ein Bohrloch dient. Wie insbesondere die Figuren 2 und 3 zeigen, weist das Befestigungselement 1 zwei einwärts gebogene Bereiche 6 auf. In Achsrichtung verlaufende Längskanten 7 an den Enden der einwärts gebogenen Bereiche 6 sind so angeordnet, dass sie sich in dem in Fig. 3 dargestellten, verformten Zustand an der Innenseite des Befestigungselementes 1 abstützen. Die einwärts gebogenen Bereiche 6 bilden somit eine Versteifung des Befestigungselementes 1 auf dessen Innenseite. Die einwärts gebogenen Bereiche 6 sind unter Verkleinerung des von ihnen und der Innenseite des Befestigungselementes 1 umschlossenen Raumes 8 voneinander weg gekrümmt ausgebildet. Die Krümmung der einwärts gebogenen Bereiche 6 verläuft unter Einschluss eines mit Oc bezeichneten, stumpfen Winkels. Der Scheitelpunkt 9 der Krümmung liegt im wesentlichen in der Mitte der einwärts gebogenen Bereiche 6.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist das Befestigungselement 1 auf seiner Innenseite im Prinzip nach drei verschiedenen Richtungen abgestützt. Die einwärts gebogenen Bereiche 6 dienen somit praktisch als Versteifungsrippen, welche die Knickfestigkeit des Befestigungselementes 1 wesentlich erhöhen.
Das aus Fig. 4 ersichtliche, insgesamt mit 10 bezeichnete Befestigungselement entspricht im wesentlichen der aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlichen Ausführung. Der Unterschied besteht hauptsächlich darin, dass die Krümmung der einwärts gebogenen Bereiche 17 unter Einschluss eines mit bezeichneten spitzen Winkels erfolgt. Bei radialer Verformung des Befestigungselementes 10 stützen sich die Längskanten 17 ebenfalls an der Innenseite des Befestigungselementes 10 ab.
Das aus Fig. 5 ersichtliche, insgesamt mit 20 bezeichnete Befestigungselement unterscheidet sich von den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungen dadurch, dass die einwärts gebogenen Bereiche 26 nicht gekrümmt sind, sondern gerade verlaufen. Die einwärts gebogenen Bereiche 26 bilden im Querschnitt ein nach aussen geöffnetes V-Profil. Auch hier stützen sich die Längskanten 27 bei radialer Verformung des Befestigungselementes 20 an dessen Innenseite ab.

Claims

Patentansprüche 1. Rohrförmiges, im wesentlichen über seine gesamte Länge längsgeschlitztes, radial verformbares Befestigungselement, dessen an den Längsschlitz angrenzende, einander gegenüberliegende Bereiche einwärts gebogen sind, wobei zwischen diesen Bereichen ein sich nach aussen öffnender Zwischenraum gebildet ist, da du r c h g e k e n n z e i c h -n e t , dass sich die Längskanten (7, 17, 27) der einwärts gebogenen Bereiche (6, 16, 26) bei radial verformtem, im Querschnitt verkleinertem Befestigungselement (1, 10, 20) an dessen Innenseite abstützen.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einwärts gebogenen Bereiche (6, 16) unter Verkleinerung des von ihnen und der Innenseite des Befestigungselementes (1, 10) umschlossenen Raumes (8, 18) voneinander weg gekrümmt ausgebildet sind.
3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einwärts gebogenen Bereiche (6) unter Einschluss eines stumpfen Winkels (c) gekrümmt sind.
4. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einwärts gebogenen Bereiche (16) unter Einschluss eines spitzen Winkels ( ) ) gekrümmt sind.
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelpunkt (9, 19) der Krümmung im wesentlichen in der Mitte des einwärts gebogenen Bereiches (6, 16) liegt.