DE3601597A1 - Vorrichtung zum befestigen eines gegenstandes an einer wand oder dgl. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vor­ richtung zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Decke oder dgl. in Durchsteckmontage, nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der DE-OS 22 20 313 bekannten Vorrichtung sind am offenen Umfangsbereich der Spreiz­ hülse deren beiden freien Längsseiten im Abstand einander gegenüber angeordnet und am Ende des Längs­ schlitzes verbleibt gegenüber der hinteren Stirnseite der Spreizhülse nur ein relativ schmaler Steg. Dies bedeutet einerseits, daß der Spreizbereich der Spreiz­ hülse über dem konischen Ende des Außengewindebolzens relativ begrenzt ist und daß die Gefahr besteht, daß sich bei der Verschiebebewegung der Spreizhülse gegenüber dem Außengewindebolzen die Spreizhülse längs des ver­ bleibenden schmalen Steges in zwei Teile trennt, die dann relativ zueinander sich bewegen. Aus diesem Grunde sind derartige Vorrichtungen zwar unter normalen Bedingungen in Betonwänden, -Decken oder dgl. ausreichend, sie fallen jedoch dann heraus, wenn sich im Beton nachträglich Risse bilden. Der Grund hierfür besteht darin, daß sich bei einer Rißbildung im Beton im ersteren Falle die Spreizhülse nicht weiter aufspreizen kann, und im zweiten Falle, daß durch die unterschiedliche Bewegung der beiden Teile der Spreizhülse ein gleichmäßiges Auf­ spreizen, das wieder zu einem sicheren Halt führt, nicht stattfinden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch dann noch hält, wenn sich im Beton im Bereich von deren Bohr- bzw. Befestigungsloch Risse bilden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer derartigen Vorrichtung erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch die funktionelle Trennung der Spreizhülse in einen die Längs­ seiten verzahnenden Bereich und in einen sowohl die Auf­ spreizung als auch die Nachspreizung übernehmenden Ver­ längerungsbereich gewährleistet, daß im Falle des Auf­ tretens eines oder mehrerer Risse ein leichtes Nach­ spreizen des Verlängerungsbereichs möglich ist. Die gewählte Länge des Verlängerungsbereiches ergibt, daß selbst bei maximaler Spreizung der Verzahnungsbereich den konischen Bereich des Außengewindebolzens erst erreicht hat, was bedeutet, daß eine weitere Sicherheit durch den Verzahnungsbereich gegeben ist. Zu Beginn der Anzugsbewegung des Außengewindebolzens ergibt sich durch die abstehenden Lappen bereits ein gutes Verkrallen der Spreizhülse im Bohrloch. Die Einteiligkeit der Spreizhülse führt zu einer Erhöhung des-Produktions­ ausstoßes gegenüber einer zweiteiligen Ausführung.

In bevorzugter Weise ist die Ausnehmung durch Querschlitze bzw. -nuten gebildet, die quer zur Längsmittelebene der Spreizhülse verlaufend von den betreffenden Längs­ rändern des Verlängerungsbereichs ausgehen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu den tangential nach außen abstehenden Lappen eine weitere Verkrallmöglichkeit der Spreizhülse innerhalb der Befestigungsbohrung in Form von diametral gegenüber­ liegenden Nasen vorgesehen, die im Verlängerungs- und/oder Verzahnungsbereich angeordnet sind. Diese Nasen können in sehr einfacher Weise durch Prägestanzen der Spreiz­ hülse von deren Innenseite her hergestellt sein.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigt:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Vorrichtung in zusammengebautem und in noch nicht verspanntem Ausgangszustand,

Fig. 2 eine gegenüber der Ansicht der Fig. 1 um 180° gedrehte Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Seiten­ ansicht der Vorrichtung, jedoch in maximal gespreiztem Zustand,

Fig. 4 eine Stirnansicht der Spreizhülse der Vorrichtung gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1, und zwar in einem Vormontage­ zustand,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Fig. 4,

Fig. 6 die Abwicklung der Spreizhülse in Draufsicht gemäß Pfeil VI der Fig. 4.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Decke oder dgl. in Durchsteckmontage, im folgenden auch als Ankerbolzenanordnung bezeichnet, besteht aus einem Außengewindebolzen 12, einer Befestigungs­ mutter 13 und einer Spreizhülse 14, die in auf dem Außen­ gewindebolzen 12 aufgebrachten Zustand mit diesem in ein Bohrloch einer bspw. Betondecke durch eine Bohrung eines zu befestigenden Gegenstandes 16 hindurch eingesteckt werden kann. Die Fig. 1 und 2 zeigen den Ausgangs­ zustand vor oder unmittelbar nach dem Einstecken der Ankerbolzenanordnung 10, jedoch vor dem Anziehen und damit Andrücken eines zu befestigenden Gegenstandes an die Betondecke und Aufspreizen der Spreizhülse 14 innerhalb des Bohrlochs.

Der Außengewindebolzen 12 besitzt mehrere aneinander anschließende Bereiche, nämlich einen Außengewindebereich 17, einen Bolzenschaft 18 gleichen Außendurchmessers, einen durchmesserkleineren zylindrischen Bereich 19, auf dem im Ausgangszustand der Ankerbolzenanordnung 10 die Spreizhülse 14 angeordnet ist, einen sich mit seinem durchmesserkleineren Ende stufenlos anschließendem konischen Bereich bzw. Konus 21 und ein sich daran anschließendes zylindrisches Ende 22, dessen Durchmesser gleich dem des Bolzenschaftes 18 ist. Die Länge des zylindrischen Bereichs 19 enspricht dabei etwa der der Spreizhülse 14.

Die Spreizhülse 14 besteht aus einem Verzahnungs- bzw. Kopplungsbereich 23 und einem sich in axialer Richtung daran einstückig anschließenden Verlängerungsbereich 24, der dieselbe Länge wie der Verzahnungsbereich 23 und etwa dieselbe Länge wie der Konus 21 des Außengewinde­ bolzens 12 aufweist. Die Spreizhülse 14 ist an einem Umfangsbereich offen. An diesem Umfangsbereich sind die beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten 26 und 27 über den Verzahnungsbereich 23 mit Lappen 28 bzw. 29 und Einschnitten 31 bzw. 32 versehen. Dabei ist die eine Längsseite 26 mit zwei Lappen 28 und einem dazwischen liegenden Einschnitt 31 und die andere Längsseite 27 mit einem Lappen 29 und zwei zu beiden Seiten benachbarten Einschnitten 32 versehen, die jeweils derart ausgebildet sind, daß die Lappen in die entsprechende Einschnitte passen. Die Lappen 28, 29 und die Einschnitte 31, 32 bilden in Draufsicht gesehen eine etwa Rechteckform. Der Verlängerungsbereich 24 ist durch einen im Bereich der Längsmittelebene 39 verlaufenden Längsschlitz 41, der von der vorderen Stirnfläche 33 ausgeht, in zwei Teile unterteilt. Am Grund des Längsschlitzes 41, d.h. am Übergang zum Verzahnungsbereich 23 ist ein quer verlaufender Schlitz 42 vorgesehen, der symmetrisch ange­ ordnet ist und beidseitig jeweils über etwa ein Viertel bis ein Drittel der Breite des betreffenden Teils des Verlängerungsbereichs 24 verläuft. Von den Längsseiten 26 und 27 gehen im Verlängerungsbereich 24 Querschlitze 44 bzw. 45 aus, die jeweils ebenfalls über etwa ein Viertel bis ein Drittel der Breite des betreffenden Teils des Verlängerungsbereichs 24 verlaufen. Sämtliche Querschlitze 42, 44 und 45 verlaufen unmittelbar am Übergang zum Verzahnungsbereich 23.

Jeder Teil 24₁ bzw. 24₂ des Verlängerungsbereichs 24 besitzt eine Nase 49, die derart angeordnet sind, daß sie bei geformter Spreizhülse 14 etwa diametral einander gegenüberliegen. Diese Nasen 49 sind beim Stanzen der Spreizhülse 14 aus einem Blech durch Prägestanzen von der Innenseite des Blechs her entstanden. Die Nasen 49 besitzen im Querschnitt etwa eine Sägezahnform und überragen die Außenfläche der Spreizhülse 14 um einen Betrag, der etwa der halben Dicke der Spreizhülse entspricht. Die Nasenform ist derart, daß die schräg abfallende Flanke 52 in Bolzeneinsteckrichtung vorlaufend, d.h. der vorderen Stirnfläche 33 der Spreizhülse 14 zugewandt, während die steile Flanke 53 der hinteren Stirnfläche 34 zugewandt ist. Die Nasen 49 erstrecken sich dabei über einen wesentlichen Teil des Umfangsbereichs der betreffenden Teile 24₁ und 24₂ zwischen den Längsseiten 26 bzw. 27 und dem Längsschlitz 41 und dabei etwa in einem Bereich zwischen den jeweiligen Enden gegenüberliegender Quer­ schlitze 42 und 44 bzw. 42 und 45.

Wie in Fig. 6 strichpunktiert dargestellt ist, können den Nasen 49 entsprechende Nasen 49′ auch im Verzahnungs­ bereich 23 jeweils zwischen der Längsmittelebene 39 und dem Grund der Einschnitte 31, 32 vorgesehen sein.

Die Spreizhülse 14 wird als ebenes Blech gemäß Fig. 6 durch vorzugsweise einen Stanzvorgang mit den Lappen, Einschnitten und Schlitzen einschließlich der Nasen 49 und gegebenenfalls 49′ versehen und dann entsprechend dem Durchmesser des zylindrischen Bereichs 19 des Außengewindebolzens 12 gebogen, und zwar zunächst zu einer der Fig. 4 entsprechenden Form. Dabei werden die Lappen 28, 29 in einem äußeren Bereich, der ja jenseits der Quermittelebene der geformten Spreizhülse 14 liegt, unter einem Knick in tangentialer Richtung weitergeführt, so daß diese Endbereiche der Lappen 28, 29 der Spreiz­ hülse 14 vom Außenumfang der Spreizhülse abstehen. In dem in Fig. 4 dargestellten Zustand ist die Spreizhülse zunächst lediglich soweit gebogen, daß in die dadurch entstehende Öffnung der zylindrische Bereich 19 des Außengewindebolzens 12 paßt, d.h., der lichte Abstand zwischen gegenüberliegenden Lappen 28 und 29 entspricht dem Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs 19 des Außengewindebolzens 12. Erst wenn die Spreizhülse 14 in diesem Zustand über den zylindrischen Bereich geschoben ist, wird sie um diesen vollständig herumgedrückt bzw. gebogen, so daß der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausgangszustand entsteht, in welchem zwischen den Längs­ seitenbereichen des Verlängerungsbereichs 24 eine Schlitzaussparung bzw. -öffnung 35 besteht. In diesem Zustand ist außerdem der Außendurchmesser der Spreizhülse 14 gleich dem Außendurchmesser des Bolzenschaftes 18 und die Spreizhülse 14 eng um den zylindrischen Bereich 19 gelegt, wobei der Bereich der Stirnfläche 33 des Verlängerungs­ bereichs 24 am Beginn des Konus 21 anliegen kann.

Die Funktion und Wirkungsweise der Ankerbolzenanordnung 10 ist folgende: Nach der Montage des Außengewindebolzens 12 und der Spreizhülse 14 und ggf. der Befestigungsmutter 13 zur Ankerbolzenanordnung 10 wird diese mit der Spreiz­ hülse 14 voraus in das Bohrloch der bspw. Betondecke gesteckt, was durch die vorstehenden Nasen 49 und die vorstehenden Lappen 28, 29 nicht behindert wird, da das Einstecken im allgemeinen mittels Hammerschlägen erfolgt. Ist die Ankerbolzenanordnung 10 mit der entsprechenden Setztiefe versetzt, kann die Befestigungsmutter 13 ange­ zogen werden, wobei der zu befestigende Gegenstand zwischengefügt ist. Mit dem Anziehen des Außengewinde­ bolzens 12 wird er in eine Richtung nach außen hingezogen, wobei die festsitzende Spreizhülse 14 aufgrund ihrer Verkrallung verbleibt. Der Verlängerungsbereich 24 der Spreizhülse 14 wandert längs des Konus 21, spreizt sich dadurch auf und setzt sich im Bohrloch kraft­ schlüssig fest. Ist ein bestimmtes Befestigungsdreh­ moment erreicht, so sitzt die Ankerbolzenanordnung 10 in ausreichender Weise fest, wobei der Verlängerungs­ bereich 24 nur einen Teil des Konus 21 überdeckt, also nur teilweise aufgespreizt ist. Tritt nun im Bereich der Bohrung, in welcher die Ankerbolzenanordnung 10 festgezogen ist, ein oder mehrere Risse auf, so ist durch die Querschlitze 42, 44, 45 und den Längsschlitz 41 gewährleistet, daß sich der Verlängerungsbereich 24 ohne größeren Widerstand aufgrund der Materialkraft weiter aufspreizen kann. Durch diese leichte Beweglichkeit des Verlängerungsbereichs 24 bzw. von dessen Teile 24₁, 24₂ in radialer Richtung ist erreicht, daß sich der Ver­ längerungsbereich 24 weiter längs des Konus 21 bewegen kann, zumindest solange, bis der maximal aufspreizbare Zustand gemäß Fig. 3 erreicht ist. Aber auch dann ist noch eine gewisse Sicherheit durch den sich daran an­ schließenden Verzahnungsbereich 23 vorhanden, durch den das Ende des Bolzenschaftes 18 nicht ohne weiteres hindurchrutschen kann, da sich auch der Verzahnungs­ bereich 23 ggf. noch spreizen kann bzw. muß.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Befestigen eines Gegenstandes an einer Decke oder dgl. in Durchsteckmontage, mit einem Außen­ gewindebolzen, auf dessen eines Ende eine Mutter auf­ schraubbar ist und auf dessen anderem teilweise zylindrischen und teilweise konischem Ende, dessen größter Durchmesser höchstens gleich dem Durchmesser des Bolzens ist, eine einstückige Spreizhülse verschiebbar gehalten ist, die an einem Umfangsbereich offen und am diametral gegenüber­ liegenden Umfangsbereich über einen Teil ihrer Länge mit einem Längsschlitz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (14) einen Verzahnungs- bzw. Kopplungs­ bereich (23) und einen sich an diesen in axialer Richtung einstückig anschließenden, aufspreizbaren Verlängerungs­ bereich (24) aufweist, der mit dem Längsschlitz (41) versehen ist, daß der Verzahnungsbereich (23) am offenen Umfangsbereich an den einander gegenüberliegenden Längskanten (26, 27) mit jeweils mindestens einem angeformten Lappen (28, 29) versehen ist, die nebeneinander greifen und vorzugsweise tangential nach außen abstehen und daß der Verlängerungsbereich (24), dessen Länge etwa gleich derjenigen des konischen Bereichs (21) des Außengewindebolzens (12) ist, mit mindestens einer das Nachspreizen erleichternden Ausnehmung (42; 44, 48) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung durch Querschlitze bzw. -nuten (42; 44, 45) gebildet ist, die quer zur Längsmittelebene (39) der Spreizhülse (14) verlaufend von den betreffenden Längs­ rändern (26, 27) des Verlängerungsbereichs (24) ausgehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschlitze bzw. -nuten (42; 44, 45) am dem Verzahnungs­ bereich (23) zugewandten Ende des Verlängerungsbereichs (24) angeordnet sind und der Längsschlitz (41) in den zur Längsmittelebene (39) symmetrischen Querschlitz (42) übergeht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlängerungsbereich (24) und/oder im Verzahnungsbereich (23) zwischen Längs­ mittelebene (39) und offenem Umfangsbereich diametral gegenüberliegende, radial vorstehende Nasen (49) angeformt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (49) durch Prägestanzen von der Innenseite der Spreizhülse (14) her gebildet sind und im Querschnitt etwa eine Sägezahnform besitzen.