DE4223771A1 - Hülse für Halterung von Verkleidungsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hülse für die Halterung von Ver­ kleidungsplatten, mit einem Schaft, einem den Schaft im Durchmesser überragenden, an den Verkleidungsplatten anlie­ genden Flansch und einer Aufnahmebohrung für ein im Unter­ grund festlegbares Befestigungselement.

Bei der Befestigung von Verkleidungsplatten an bestehenden Untergründen muß im wesentlichen zwischen zwei in verschie­ denen Richtungen wirkenden Belastungen unterschieden werden, die auf das Befestigungselement einwirken. Durch das Eigen­ gewicht der Verkleidungsplatten entstehen Belastungen in ver­ tikaler Richtung und die durch Temperaturschwankungen her­ vorgerufene Längenänderungen erzeugen eine Belastung, die in horizontaler Richtung auf das Befestigungselement einwirkt.

Bei einer aus der EU 0 014 728 bekannten Befestigungsart ragt ein Dübel durch eine Durchtrittsbohrung in der Ver­ kleidungsplatte zum Teil in eine Aufnahmebohrung im Unter­ grund. Der Dübel besteht im wesentlichen aus einem Hohl­ schaft, der mittels einer aushärtbaren Füllmasse in der Auf­ nahmebohrung fixiert wird. Auf dem aus der Aufnahmebohrung herausragenden Ende des Hohlschaftes sitzt eine elastische Hülse, die durch die Verkleidungsplatte erzeugte Belastungen aufnimmt. Diese bekannte elastische Hülse weist einen Schaft, einen Flansch und eine zentrale Aufnahmebohrung auf, die auf den Außendurchmesser des Hohlschaftes abgestimmt ist.

Trotz der geringfügigen Elastizität der elastischen Hülse sind die durch Längenänderung entstehenden Belastungen in horizontaler Richtung so groß, daß Beschädigungen im Auf­ nahmebereich auftreten können oder ein Sprengen der Verklei­ dungsplatten stattfinden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hülse zu schaf­ fen, die durch Überbeanspruchung hervorgerufene Beschädigun­ gen im Aufnahmebereich verhindert.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die im Querschnitt betrachtete Außenkontur des Schaftes eine im wesentlichen ovale Form aufweist.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Hülse entspricht der größte Durchmesser des ovalen Querschnittes im wesentlichen dem Durchmesser der Durchgangsbohrung in der Verkleidungs­ platte. Der Umfang der ovalen Außenkontur im Bereich des kleinsten Durchmessers gelangt somit nicht in Berührung mit der Innenkontur der Durchgangsbohrung. Eine Längenänderung der Verkleidungsplatte kann somit stattfinden, ohne daß eine Belastung auf das Befestigungselement einwirkt.

Vorzugsweise ist ein größter Durchmesser des Schaftes um 90° gegenüber einem kleinsten Durchmesser versetzt angeord­ net. Rechteckförmige Verkleidungsplatten erfahren in ihrer Längsrichtung eine größere Längenänderung als in ihrer Breite. Werden derartige Verkleidungsplatten mit ihrer Längs­ seite im wesentlichen parallel zu einer Horizontalen an einem im wesentlichen vertikal verlaufenden Untergrund befestigt, so treten die größten Längenänderungen in horizontaler Rich­ tung auf. Um derartig große Längenänderungen besser aufneh­ men zu können, wird die Hülse derart in die Durchgangsboh­ rung der Verkleidungsplatte eingesetzt, daß der größte Durchmesser des ovalen Querschnittes rechtwinklig zur Längs­ erstreckung der Verkleidungsplatte angeordnet ist. Die Achse des kleineren Durchmessers verläuft somit parallel zur größ­ ten Längserstreckung der Verkleidungsplatten.

Zweckmäßigerweise ist der kleinere Durchmesser des Schaftes 2 bis 20% kleiner ist als der größte Durchmesser des Schaf­ tes. Bis zu einem gewissen Naß kann somit eine horizontale Längenänderung der Verkleidungsplatte stattfinden, ohne eine Verformung der Hülse hervorzurufen. Erst ab einem gewissen Maß kann eine vernachlässigbar kleine Belastung über die Hül­ se auf die Befestigungselemente einwirken. Die Längenän­ derung der Verkleidungsplatte ist sehr stark abhängig von dem Material, aus welchem die Verkleidungsplatten herge­ stellt sind.

Zweckmäßigerweise ist die Außenkontur des Schaftes von mehreren sich über die Länge des Schaftes erstreckenden, im wesentlichen radial verlaufenden Längsrippen gebildet. Längs­ rippen haben die Eigenschaft, daß sie sich abhängig von der Belastung verformen lassen. Auf diese Weise kann die Hülse geringfügig verformt werden, was einer elastischen Aufnahme von Belastungen gleichzusetzen ist. Durch die Anordnung von Längsrippen wird die Umfangsfläche erheblich reduziert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Hülse auf das Befestigungselement aufgesetzt und in die Durchtrittsöffnung der Verkleidungsplatte hineingeschoben wird. Die dem Einschie­ ben der Hülse entgegenwirkende Reibung zwischen Befestigungs­ element und Verkleidungsplatte wird dadurch reduziert.

Vorzugsweise beträgt die Breite der Längsrippen, die im Be­ reich des kleinsten Durchmessers angeordnet sind, 60 bis 90% der Breite der Längsrippen, die im Bereich des größten Durchmessers angeordnet sind. Durch die unterschiedliche Breite der Längsrippen kann das Tragverhalten der elasti­ schen Hülse gesteuert werden. Breite Längsrippen sind härter und können höhere Lasten aufnehmen.

Vorteilhafterweise beträgt der Betrag der Höhe der Längsrip­ pen 8 bis 15% des größten Durchmessers der Außenkontur. Über die Höhe der Längsrippen ist das Elastizitätsverhalten der Hülse steuerbar. Durch hohe Längsrippen kann zusätzlich ein Elastizitätsverhalten bezüglich einer entlang des Umfan­ ges auftretenden Belastung erreicht werden.

Vorteilhafterweise wird Kunststoff als Material zur Herstel­ lung der Hülse verwendet. Abhängig von den Umgebungseinflüs­ sen, in denen eine derartige Hülse eingesetzt wird, ist die entsprechende Materialwahl zu treffen. Speziell bei den Kunststoffen gibt es verschiedene Materialien, die gegen gewisse Umgebungseinflüsse resistent sind.

Vorzugsweise verjüngt sich der Schaft zu dem vom Flansch ab­ gewandten Ende hin. Auf diese Weise wird an der Außenkontur des Schaftes eine Fase geschaffen, die als Zentrierhilfe beim Einsetzen der Hülse dient.

Die Erfindung wird, anhand eines Ausführungsbeispieles, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Befestigungspunkt in geschnittener Darstellung;

Fig. 2 den Befestigungspunkt gemäß Schnitt II-II in Fig. 1 ohne Schraube und ohne Ankerstange.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Befestigungspunkt ragt ein Befestigungselement 3 in Form einer Ankerstange teilweise in eine Aufnahmebohrung 1a eines Untergrundes 1. Die Fixierung des Befestigungselementes 3 in der Aufnahmebohrung 1a er­ folgt mittels einer aushärtbaren Füllmasse 7. Um höhere Aus­ zugswerte erzielen zu können, weist das Befestigungselement 3 in jenem Teil, welcher in die Aufnahmebohrung 1a ragt, eine Außenprofilierung in Form eines Gewindes auf.

Der vom Untergrund 1 abragende Teil des Befestigungselemen­ tes 3 weist im stirnseitigen Bereich ein in Längsrichtung verlaufendes Innengewinde 3a auf, das der Aufnahme einer Schraube 5 dient. Der Querschnitt des vom Untergrund 1 ab­ ragenden Teiles des Befestigungselementes 3 ist rund.

Eine am Untergrund 1 befestigbare Verkleidungsplatte 2 be­ steht in diesem Ausführungsbeispiel aus Stahlbeton. Diese Verkleidungsplatte 2 weist mehrere koaxial zur Aufnahmeboh­ rung 1a im Untergrund 1 verlaufende Durchtrittsöffnungen 2a auf, die auf der dem Untergrund 1 gegenüberliegenden Seite eine stufenförmige Erweiterung 2b besitzen. Um von der Ver­ kleidungsplatte 2 erzeugte Belastungen aufnehmen zu können, bzw. gleichmäßig auf mehrere Befestigungspunkte verteilen zu können, befindet sich zwischen dem vom Untergrund 1 ab­ ragenden Teil des Befestigungselementes 3 und der Innenkon­ tur der Durchtrittsöffnungen 2a eine Hülse 4.

Die Hülse 4 besteht aus einem Schaft 4c und einem Flansch 4d, wobei der Flansch 4d nicht nur den Schaft 4c radial überragt, sondern auch einen bodenähnlichen Verschluß mit einer zentralen Öffnung 4b bildet. Diese zentrale Öffnung 4b ist bezüglich ihres Durchmessers auf den Gewindeaußen­ durchmesser der Schraube 5 abgestimmt. Der Schaft 4c der Hülse 4 weist eine Innenbohrung 4a auf, die ihrerseits wie­ derum auf den Durchmesser des vom Untergrund abragenden Teiles des Befestigungselementes 3 abgestimmt ist. Die Ge­ samtlänge der Hülse 4 übersteigt nur dann die Dicke S der Verkleidungsplatte 2, wenn eine Zentrierung der Verklei­ dungsplatte 2 am Untergrund 1 oder einem weiteren Element mit Hilfe der Hülse 4 erfolgen muß.

Die an der Verkleidungsplatte angeordnete, stufenförmige Erweiterung 2b der Durchtrittsöffnung 2a besitzt einen größeren Durchmesser als der Durchmesser des Flansches 4d. Die Hülse 4 weist eine sich in Einsetzrichtung erstreckende, zur Innenbohrung 4a hin verjüngende Einführschräge 4f auf.

Die Hülse 4 ist wie Fig. 2 zeigt, mit am Umfang verteilten, in Längsrichtung verlaufenden Längsrippen 4e mit unterschied­ licher Breite B, b und Höhe h ausgebildet. Die Außenkontur dieser Längsrippen 4e und somit auch die Außenkontur des Schaftes 4c ist im wesentlichen ovalförmig ausgebildet. Der größte Durchmesser D dieser ovalen Außenkontur ist auf den Durchmesser der Durchtrittsöffnung 2a der Verkleidungsplatte 2 abgestimmt. Der um 90° gegenüber dem größten Durchmesser D verlaufende kleinste Durchmesser d ist um einiges kleiner als der Durchmesser der Durchtrittsöffnung 2a.

Bei dem Befestigungsvorgang einer Verkleidungsplatte 2 am Untergrund 1 wird folgendermaßen vorgegangen:
Zuerst werden Durchtrittsöffnungen 2a mit den entsprechenden stufenförmigen, radialen Erweiterungen 2b hergestellt. An­ schließend wird die Verkleidungsplatte 2 entweder wie im Ausführungsbeispiel direkt am Untergrund 1 angeordnet, oder die Verkleidungsplatte 2 wird mittels nicht dargestellter Distanzelemente vom Untergrund 1 entfernt positioniert. Befindet sich die Verkleidungsplatte 2 an der gewünschten Stelle, so wird in die Durchtrittsöffnung 2a eine Bohrlehre eingesetzt, deren Außendurchmesser dem Durchmesser der Durchtrittsöffnung 2a und deren Innendurchmesser dem Durch­ messer der Aufnahmebohrung 1a entspricht.

Mittels eines geeigneten Handbohr- bzw. Säulenbohrgerätes wird die Aufnahmebohrung 1a hergestellt. Die bei der Her­ stellung dieser Aufnahmebohrung 1a anfallenden Staub- und Gesteinspartikel müssen vor der Einbringung der aushärtbaren Füllmasse 7 in die Aufnahmebohrung 1a entfernt werden. Das Einbringen der Füllmasse 7 kann auf verschiedene Arten erfolgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde die fertig gemischte Füllmasse 7 mittels eines Auspreßgerätes in die Aufnahmebohrung 1a eingebracht. Damit das Befesti­ gungselement 3 auf die richtige Tiefe eingeschoben und in eine zentrale Lage gegenüber der Aufnahmebohrung 1a gebracht werden kann, wird die Hülse 4 vor dem Einsetzvorgang mit dem Befestigungselement 3 mit Hilfe einer Schraube 5 zusammen­ geschraubt. Diese vormontierte Einheit wird sodann durch die Durchtrittsöffnung 2a in der Verkleidungsplatte 2 in die Aufnahmebohrung 1a hineingesteckt. Nach einem entsprechenden Aushärtezeitraum kann die ausgehärtete Füllmasse 7 die auf­ tretende Belastung aufnehmen.

Die größte Belastung resultiert aus dem Eigengewicht der Ver­ kleidungsplatte 2. Somit verläuft die Hauptbelastung F in ver­ tikaler Richtung V. Aus diesem Grund ist darauf zu achten, daß die elastische Hülse 4 derart eingesetzt wird, daß der größte Durchmesser D der Außenkontur des Schaftes 4c eben­ falls in vertikaler Richtung V angeordnet ist. Zu diesem Zweck kann auf der sichtbaren Stirnseite der Hülse 4 eine Markierung angebracht sein, beispielsweise in Form eines Pfeiles oder der Anmerkung "OBEN".

Die Breite B der Längsrippen 4e, die im Bereich des größten Durchmessers D angeordnet sind, ist größer als die Breite b jener Längsrippen 4c, die im Bereich des kleinsten Durchmes­ sers d angeordnet sind. Im eingesetzten Zustand entsteht zwi­ schen der Innenwandung 2d der Durchtrittsöffnung 2a und der Außenkontur des Schaftes 4c in jenem Bereich mit dem klei­ neren Durchmesser d ein Zwischenraum 8. Dieser Zwischenraum 8 dient dazu, eine Längenänderung der Verkleidungsplatten 2 in horizontaler Richtung H gewährleisten zu können, ohne daß eine in horizontaler Richtung H wirkende Belastung an dem Befestigungselement 3 angreift. Der Querschnitt der Längs­ rippen 4c ist im Bereich der Außenkontur mit dem kleineren Durchmesser D kleiner als der Querschnitt der Längsrippen im Bereich des größeren Durchmessers D.

Die stufenförmige radiale Erweiterung 2b der Durchtrittsöff­ nung 2a in der Verkleidungsplatte 2 erstreckt sich von der montierten, sichtbaren Oberfläche 2c der Verkleidungsplatte 2 derart weit in die Verkleidungsplatte 2, so daß die, die elastische Hülse 4 mit dem Befestigungselement 3 verbindbare Schraube 5 unter Zwischenlage einer Beilegscheibe 6 nicht über die Oberfläche 2c der Verkleidungsplatte 2 herausragt. Einen Schutz gegen Witterungseinflüsse, speziell im Bereich der Schraube 5 oder einen Putzträger kann ein nicht darge­ stelltes in die stufenförmige radiale Erweiterung einpreß­ bares Element bilden, welches z. B. auch aus Kunststoff ausge­ bildet sein kann.

Als Befestigungselemente 3 können neben diesen Ankerstangen in Verbindung mit aushärtbaren Füllmassen auch alle Arten von mechanisch spreizbaren Ankern verwendet werden.

Claims (9)

1. Hülse für die Halterung von Verkleidungsplatten (2), mit einem Schaft (4c), einem den Schaft (4c) im Durch­ messer überragenden, an den Verkleidungsplatten (2) an­ liegenden Flansch (4d) und einer Aufnahmebohrung (1a) für ein im Untergrund (1) festlegbares Befestigungsele­ ment (3) dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt betrachtete Außenkontur des Schaftes (4c) eine im we­ sentlichen ovale Form aufweist.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein größter Durchmesser (D) des Schaftes (4c) um 90° gegen­ über einem kleinsten Durchmesser (d) versetzt angeord­ net ist.

3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Durchmesser (d) des Schaftes (4c) 2 bis 20% kleiner ist als der größte Durchmesser (D) des Schaftes (4c).

4. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenkontur des Schaftes (4c) von mehreren sich über die Länge des Schaftes (4c) er­ streckenden, im wesentlichen radial verlaufenden Längs­ rippen (4e) gebildet ist.

5. Hülse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Längsrippen (4e) die im Bereich des kleinsten Durchmessers (d) angeordnet sind, 60 bis 90% der Breite (B) der Längsrippen (4e), die im Be­ reich des größten Durchmessers (D) angeordnet sind, beträgt.

6. Hülse nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betrag der Höhe (h) der Längs­ rippen (4e) 8 bis 15% des größten Durchmessers (D) der Außenkontur beträgt.

7. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Kunststoff als Material zur Herstellung.

8. Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Schaft (4c) zu dem vom Flansch (4d) abgewandten Ende hin verjüngt.

9. Verwendung einer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 8 für die Halterung von Verkleidungsplatten (2) derart, daß der ovale Schaft (4c) eine kreisrunde Durchtritts­ öffnung der Verkleidungsplatte (2) durchgreift und der größte Durchmesser (D) des Schaftes (4c) in vertikaler Richtung (V) verläuft.