DE3409373A1

DE3409373A1 - Verankerungselement

Info

Publication number: DE3409373A1
Application number: DE19843409373
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 2000 Norderstedt Dwuzet
Original assignee: Honsel Nieten & Metallwarenfab; SYSTEA VERTRIEBSGESELLSCHAFT G
Current assignee: Honsel Nieten & Metallwarenfab; SYSTEA VERTRIEBSGESELLSCHAFT G
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1985-09-19

Description

Verankerungselement
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bekannte Verankerungselemente dieser Art sind als SpreizdUbel ausgebildet. Eine Dübelhülse tus elastischem Kunststoff wird in die betreffende Bohrung angebracht. Anschiebend wird eine Schraube die Dübelhülse eingebracht, der die Dübelhülse, insbesondere die Teile ihres längs eingeschlitzten Endbereiches bis zur Reibunpsanlage an der Bohrlochwand aufspreizt. Es sind auch Spreizdübel bekannt, die über einen Längsabsthnitt mit einem Innengewinde versehen sind und deren Aufweitelement aus einer eindrehbaren Schraube besteht. Der Schaft der Schraube wirkt auf den Dübel wie vorstehend geschildert.
Bei allen Dübeln der geschilderten Art läBt sich das Aufweitungselement, Nagel oder Schraube, auf jeden Fal bis zur vorgesehenen Eindringtiefe einführen. Ob die Hülse in wünschenswerter Weise aufgespreizt und die angestrebte Anlage an der Bohrlochwand erreicht ist, iäßt sich nur mechanisch kontrollieren: Man kann am Schraubenkopf rütteln. Bei zu großem Bohrungsdurchmesser, zu geringer Elastizität des Dübels, bei Kunststoffdübeln beispielsweise bei zu niedrigen Temperaturen, oder das Anbohren einer Hohlstelle, dadurch die Anlagewand für das gespreizte Dübelende fehlt, laß; sich der Fehler optisch nicht erkennen und macht die Tragwirkun des Spreizdübels zunicht Aufgabe der Erfindung ist es, einverankerungselernent der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das bei wirtschaftlicher flerstellungs- und Montagemethde eine sichere Verankerung in ordnungsgemäßen Bohrungen gewährleistet und eine optisehe Kontrolle der Spreizung und damit der Vrankerung ermoglieht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäR durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Das blindnietartige Verankerungselement ist auf einfache Weise mit den üblichen Geräten zum Setzen von Bindnieten verarbeitbar. Bei ordnungsgemäßem Setzen weitet der konische Kopf des Zugdornes das setzkopfferne Ende der Hülse in der Bohrung auf jeden Fall bis zur sicheren Anlage an der Bohrlochwand auf. Der Reibungsschluß und damit der sichere Sitz ist gewährleistet.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß nach dem Setzen des Verankerungselementes an der Markierung erkennbar ist, wo in der Bohrung sich der Zugdornopf befindet. Beim ordnungsgemäßen Setzen muß sich die Markierung am Zugdorn immer in etwa gleichem Abstand zum Setzkopf befinden. Beim Anbohren einer Hohlstelle kann der Zugdornkopf durch den gesamten in den Hohlraum ragenden Hülsenbereich gezogen werden bis in den Hülsenbereich, der in einem Abschnitt mit dem vorgesehenen Bohrlochdurchmesser steckt. Dies wird dadurch offensichtlich, daß die Markierung einen größeren Abstand zur Wand bzw. dem Setzkopf hat, als vorgesehen, Der umgekehrte Fall, daß nach dem Setzen die Markierung zu wenig oder gar nicht aus der Hülse herausragt, signalisiert, daß der Zugdornkopf nicht ordnungsgemäß in die Hülse eingedrungen, sondern zurückgefedert ist. Das Hülsenende ist also nicht aufgeweitet, die Hülse nicht verankert.
Das sofortige Erkennen eines falsch gesetzten Verankerungselementes und der Ursache für die Fehlleistung läßt eine sofortige Korrektur zu. Damit ist die einwandfreie Verankerung der Baukonstruktion und damit deren Tragfähigkeit gewährleistet.
Durch das Merkmal eines Anspruches 3 wird eine besonders vorteilhafte Ausführungsform gekennzeichnet: Eine Sollbruchstelle am Zugdorn, wie von Blindnieten bekannt, signalisiert als Markierung nach dem Abriß besonders sinnrällig das ordnungsgemäße oder fehlerhafte Setzen des Verankerungselementes. Nicht nur ist der Erfolg des jeweiligen Setzvorganges optisch-sofort rasch erkennbar, ebenSo leicht ist ein Wandbereich mit zahlreichen Verankerungselementen rasch zu kontrollieren. Zu weit oder zu wenig vorstehende Zugdornenden sind mit einem Blick zu erfassen.
Das Merkmal des Anspruches 4 erleichtert insbesondere die Erkennbarkeit von Fehlern der zuletzt geschilderten Art, da die Bohrung Platz für das Zurückfedern eines nicht ordnungsgemäß in die Hülse eingedrungenen Zugdornkopfes bietet.
Ausführungsformen des Verankerungselementes nach den O'erkmAlen der Ansprüche 6 und 7 bieten weitere Vorteile. Hülsen aus korrosionsbeständigem Material können auch bei niedrigen Außentemperaturen, auch unter 0° C, gesetzt werden, was bei Dübelhülsen aus Kunststoff nicht möglich ist.
Das Merkmal des Anspruches 8 ermöglicht die Verwendung der Metallhülsen auch dann, wenn die zu haltenden Unterkonstruktionen aus einem mit dem Hülsenmaterial zur Elementbildung neigenden Leichtmetall bestehen.
Ein Ausführungsbeispiei eines erfindungsgemäßen Verankerungselementes wird anhand der Zeichnungen vor und nach seiner Verarbeitung unter verschiedenen Umständen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Hülse, Fig. 2 einen Zugdorn, Fig. 3 das Verankerungselement vor der Verarbeitung, Fig. 4 das eingesetzte Verankerungselement vor dem Setzen, Fig. 5 das Verankerungselement nach dem Setzen, und Fig. 6 und 7 fehlerhafte Setzungen.
In Fig. 3 ist ein Verankerungselement dargestellt, bestehend aus einer Hülse 1 und einem Zugdorn 2. Die Hülse 1 ist allein in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellt. Sie besteht aus einem Rohr la von der Länge L und einem Setzkopf ib an einem Rohrende.
Der in Fig. 2 allein dargestellte Zugdorn 2 besteht aus einem Schaft 2a und einem sich konisch verbreiternden Kopf 2b an einem Schaftende. Im Abstand ii vom Kopf 2b weist der Schaft 2a eine Sollbruchstelle 3 auf. Ihr Durchmesser ist geringer als der übrige Schaftdurchmesser Der Abstand ii übertrifft die Gesamtlänge der Hülse 1.
Aus Fig. 3 und Fig. Lt ist erkennbar, daß sich die Sollbruchstelle 3 außerhalb des Setzkopfes Ib befindet, wenn der Schaft und die Hülse ordnungsgemäß ineinandergesteckt sind, d.h. der Kopf 2a des Zugdornes am setzkopffernen Ende der Hülse 1 sich abstützt.
In den Fig'. 4 bis 7 ist jeweils eine Wand 4 und eine daran mittels des Verankerungseleentes 1, 2 befestigte Baukonstruktion 5 ausschnittweise angedeutet. Die Baukonstruktion stellt eine Unterkonstruktion , beisDielsweise einen Winkelschenkel, aus Leichtmetall für eine leichte Vorhangfassade dar.
Die Baukontruktion 5 liegt wenigstens im Bereich des verankrungselemntes an der Wand 4 an und wird mittels des Setzkopfes lb an dieser gehalten. Zwischen dem Setzkopf lb der Hülse 1 und der Wand li ist eine Kunststoffmanschette 6 angeordnet. Sie wird ebenüalls vom Setzkopf lb gehalten. Die Kunststoff- manschette 6 trennt die Leichtmetall-Unterkonstruktion von dem aus einer Cu-Ni-Legierung bestehenden Setzkopf bzw. der mit ihm einstückigen Hülse. Auf diese Weise wird eine Elementbildung und dadurch bedingte Ke" Jionserscheinungen vermieden. Für das Verankerungicment 1, 2 ist in die Wand 4 eine Bohrung 7 eingebracht. Ihre Länge L ist so auf die Länge l der Hülse 1 abgestimmt, das bei ordnungsgemäß eingeschobenem Verankerungselement, wie in Fig. 4, noch ein Raum von etwa der Länge des Kopfes 2b frei bleibt. Die Bohrlochlänge L hängt also nicht nur von der Länge der Hülse ab, sondern muß jeweils auch noch auf die Dicke der zu verankernden Baukonstruktion und eine etwaige Kunststoffmanschette abgestilumt sein Fig. 5 zeigt das ordnungsgemß verankerte Element nach dem Setzen. Mittels eines für das Setzen von Blindnieten bekannten Gerätes, von dem in Fig. 5 nur ein Niederhalter 8 erkennbar ist, wurde der Kopf 2b des 7.ugdornes 2 in das s'etzkopfferne Ende der Hülse 1 hineingezogen. Er hat sie dadurch, wie in der Zeichnung durch Pfeile A angedeute> nach außen gespreizt bis zur festen Anlage an der Wandung der Bohrung 7. Der Kopf 2b befindet sich dabei insgesamt in der Hülse, jedoch in unmittelbarer Nähe des Hülsenendes.
Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, hat das Setzwerkzeug den Schaft an der Sol-lbruchstelle 3 abgerissen. Diese befindet sich nun etwa um die Länge des Kopfes 2b weiter außerhalb des Setzkopfes 1b als vor dem Setzen. Ihr Abstand a von der Oberfläche des Setzkopfes ist ein auf dem ersten Blick erkennbarer Hinweis darauf, daß sich der Kopf des Zugdornes in der gewünschten Position zum Ende der Hülse 1 befindet. Diese muß also durch den Zugdorn aufgespreizt sein.
In Fig. 6 ist ein Verankerungselement dargestellt, bei dessen Setzen ein Fehler aufgetreten ist und daher keine sichere Verankerung erzielt wurde. Die Bohrung 7' weist nur in einem der Außenfläche der Wand nahen Abschnitt und in ihrem Endabschnitt den korrekten Bohrungsdurchmesser auf Dazwischen liegt ein Bereich, in dem die Bohrung an eine Hohlstelle 9 im Beton angrenzt. Eine solche Hohistelle kann sowohl beim maschinellen Bohren als auch beim Einschieben des Verankerungselementes leicht unbemerkt bleiben, vor allem da der der Außenseite nahe Abschnitt eine Führung für die Hülse bildet. Beim Anziehen des Zugdornes durch ein Setzgerät fehlt jedoch im Endbereich der Hülse die Bewegungsbegrenzung durch eine geschlossene Bohrungswand Die Hülse kann in einem großen Bereich ihres Umfanges "ausweichen'> der Zugdornkopf dringt weit in die Hülse ein. Widerstand, der schließlich das Abreißen des Zugdornes ermöglicht, tritt erst in dem äußeren Bohrungsabschnitt mit normalem Querschnitt auf.
Nach dem Abriß des Zugdornes an der Sollbruchstelle 3 befindet sich diese wesentlich weiter außerhalb des Setzkopfes, als vorgesehen. Sie signalisiert damit der Be dienungsperson, daß das Verankerungselement nicht ordnungsgemäß gehaltert ist und den wahrscheinlichen Grund hierfür. Damit ist die Möglichkeit zur Korrektur gegeben.
Fig. 7 zeigt ebenfalls eine fehlerhafte Setzung des Verankerungselementes. Der Schaft 2a ist an der Sollbruchstelle 3 abgerissen, ehe der Kopf 2b in der Hülse 1 eingedrungen ist. Nach dem Abriß ist der fiest des Zugdornes zurückgefedert. Da kann beispielsweise bei einem zu geringen Bohrloehdurchmesser der Fall sein. Der Kopf 2b des Zugdornes 2 befindet sich jetzt im Endbereich der Bohrung 7.
DadurerrNiegt die Sollbruchstelle 3 innerhalb der Hülse.
Die Bedienungsperson erkennt, daß keine Aufspreizung der Hülse und damit keine Verankerung erreicht worden ist.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere sind das Material der Hülse, sofern es nur korrosionsbeständig ist, sowie die Form des Setzkopfes weitgehend beliebig. Je nach Material der zu verankernden Baukonstruktion kann auch die Manschette zur Isolierung aus anderem Material bestehen oder egebenenfalls wegfallen. Wesentlich ist die Signalwirkung der Sollbruchstelle. Es ist im Rahmen der Erfindung auch ohne weiteres möglich, bei einem Zugdornschaft ohne Sollbruchstelle eine Markierung anderer Art im entsprechenden Abstand vom Kopf anzubringen. Dies ist vorteilhaft für Fälle, wo; ein nicht abgerissener, über die Baukonstruktion vorstehender Zugdornschaft eine zuRätzliche Funktion, beispielsweise tragender oder stützender Art, übernehmen kann.

Claims

Verankerungselement Patentansprüche 1. Verankerungselement für das Verankern von Baukonstruktionen und dergleichen, vorzugsweise von Unterkonstruktionen aus Leichtmetall für Fassaden, an tragenden Wänden aus Beton oder Vollsteinen, bestehend aus einer in eine Bohrung der Wand einzusetzenden Hülse und einem in diese einführbaren Aufweitelement, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Verankerungselement blindnietartig ausgebildet ist, wobei die Hülse (1) ein Rohr (la) mit einem Setzkopf (1b) und das Aufweitelement ein Zugdorn (2) mit einem Schaft (2a) und einem sich vom Schaft weg konisch verbreiternden, in das setzkopfferne Ende der Hülse (1) einziehbaren Kopf (2b) ist und daß eine Markierung (3) in einen de-rartigen Abstand (11) vom Kopf (2b) vorgeschen ist, daß die Markierung (3) bei ordnungsgemäß, aufgweitetem tirid in der Bohrung (7) verankerten Hülse (1! eine vorgewählte, erkennbare Lage relativ zum Setzkopf (lb) einnimmt.
2. Verankerungselement nach Anspruch 1, d a d U r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abstand (l1) der Markierung (3) vom Kopf (2b) d Zugdornes (2) gleich oder größer als die Länge (1) der Hülse (1) ist.
3. Verankerungselement nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t > daß eine Sollbruchstelle (3) am Zugdornschaft (2a) als Markierung angeordnet ist.
4. Verankerungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g c k e n n z e i c h -n e t , daß die Bohrung (7) eine Länge (L) aufweist, welche die Länge der eingesetzten Hülse (1) um mehr als die Länge des Zugdornkopfes (2b) übertrifft.
5. Verankerungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Bohrung (i) einen dem dem Außendurchmesser der Hülse (1) entsDrechenden Durchmesser aufweist.
6. Verankerungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülse (1) aus korrosions- und alkalibeständigem Metall besteht.
7. Verankerungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Zudorn (2) aus hochfestem Stahl besteht.
8. Verankerungselement nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Setzkopf (lb) und der Baukonstruktion (5) eine Kunststoffmanschette (6) einsetzbar ist.