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Die
Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Eintreiben in hartes
Aufnahmemateriali mittels pulverkraftbetriebener Setzgeräte und zum Befestigen
eines Halteteils an dem harten Aufnahmematerial, mit einem Schaft,
der eintreibrichtungsseitig eine Spitze aufweist und an den sich
entgegen der Eintreibrichtung ein Lastangriffsmittel anschliesst,
und mit einer den Schaft entlang eines Teiles seiner Länge umgebenden,
in axialer Richtung formsteifen Hülse.
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Befestigungselemente
der hier in Rede stehenden Art werden zum Eintreiben in harte Aufnahmematerialien
wie Beton, Mauerwerk, Gestein und dgl. verwendet. Eingetrieben werden
die Befestigungselemente mittels pulverkraftbetriebener Setzgeräte.
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Die
Befestigungselemente können
einerseits dazu dienen, Dritteile zu befestigen oder sie können andererseits
selbst einen Befestigungspunkt darstellen. Für beide Fälle weisen sie entgegen der
Eintreibrichtung an den Schaft anschliessend ein Lastangriffsmittel
auf. Dieses Lastangriffsmittel kann in Form eines Kopfes ausgebildet
sein, wobei in einem solchen Falle die Befestigungselemente als
Nägel bezeichnet
werden. An Stelle eines solchen, in beliebiger Weise ausgebildeten
Kopfes kann als Lastangriffsmittel ein Gewindeteil vorgesehen sein,
wobei in einem solchen Falle in der Regel von Bolzen gesprochen
wird. Die Gewindeteile dienen zum Aufschrauben von Muttern oder
dgl. Mitteln. Die Dritteile können
gebildet sein von Halteelementen, beispielsweise für die Befestigung
von Kabeln, Rohren, Isolierplatten, Abhängungen und dgl.
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Insbesondere
beim Eintreiben in inhomogene Aufnahmematerialen besteht die Gefahr,
dass sich die Befestigungselemente schräg stellen. Ein solches Schrägstellen
ist die Folge einer unzureichenden Führung während des Eintreibvorganges. Dieses
Schrägstellen
kann zu Abplatzungen im Aufnahmematerial sowie zu einem Ablenken
des Befestigungselementes führen,
so dass Ausfälle
entstehen. Darüber
hinaus wirken sich Abplatzungen optisch unschön aus. Das Schrägstellen
kann dazu führen,
dass das Lastangriffsmittel derart ungeeignet zu liegen kommt, dass
es für
die vorgesehene Anwendung nicht mehr verwendet werden kann. Darüber hinaus
finden schräg
eingetriebene Befestigungselemente zu wenig Halt in den Aufnahmematerialien,
so dass die Gefahr eines vorzeitigen Ausfalls durch Nichterreichen
ausreichender Verankerungswerte besteht.
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Aus
der
DE 3802454 A1 ist
ein Befestigungs-, Nagel- oder Plattendübel bekannt, mit dem eine Platte
an einem harten Trägermaterial
befestigt werden kann. Dieser Dübel
besteht aus einem Schaft und einem Kopf zum Eintreiben mittels eines
Bolzenschutzgerätes,
mit einem Halteteil zum Halten der Platte an dem Trägermaterial
und mit einer Hülse zum
Begrenzen der Eindringtiefe des Schaftes in das Trägermaterial.
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Aus
der
DE 7426051 U ist
ein Schlagspreizdübel
bekannt, bei dem auf einem Schaft eine längsgeschlitzte Spreizhülse aufgesteckt
ist, die radial elastisch aufweitbar ausgebildet ist, und die am
vorderen Ende eine Verjüngung
aufweist.
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Aus
der
DE 3843392 A1 ist
ferner ein Verfahren zum Setzen von Befestigungselementen bekannt,
bei dem Befestigungselemente durch den Grund eines in einem Aufnahmematerial
vorgefertigten Sackloches hindurch eingetrieben werden. Das Befestigungselement
durchdringt dabei eine in das Sackloch eingeführte Hülse und verspannt diese unter
radialer Aufweitung im Sackloch.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zu
schaffen, welches mittels pulverkraftbetriebener Setzgeräte selbst
in inhomogene Aufnahmematerialien und bei gegebenenfalls vorhandener
Ueberenergie sicher und zuverlässig
eintreibbar ist.
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Erfindungsgemäss wird
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Hülse
längsgeschlitzt
und radial elastisch verformbar ist und eine sich im eintreibrichtungsseitigen
Bereich in Eintreibrichtung verjüngende
Aussenkontur aufweist, und dass die Hülse das Halteteil durchsetzt,
wobei die axiale Länge
der Hülse
die axiale Länge
des die Hülse
umgebenden Bereiches des Halteteiles übersteigt.
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Beim
Eintreiben eines erfindungsgemässen Befestigungselementes
läuft die
den Schaft umgebende Hülse
am Aufnahmematerial auf. Dank der radial elastischen Verformbarkeit
kann zwischen Schaft des Befestigungselementes und Hülse eine
Relativverschiebung stattfinden, ohne dass grosse Reibungsverluste
entstehen. Dies führt
dazu, dass sich der Schaft innerhalb der Hülse so lange verschiebt, bis
das Lastangriffsmittel an dem der Eintreibrichtung entgegengesetzten
Ende der Hülse
aufläuft.
Nach diesem Auflaufen des Lastangriffsmittels wird auch die Hülse in das
Aufnahmematerial hineingetrieben. Dieses Eintreiben der Hülse in das
Aufnahmematerial hat zur Folge, dass der Schaft des Befestigungselementes
in radialer Richtung zusätzlich
von der Hülse
abgestützt
wird, so dass dadurch ein Schrägstellen
des Befestigungselementes unterbleibt. Zudem hat das Eindringen
der Hülse
in das Aufnahmematerial zur Folge, dass gegebenenfalls vorhandene
Ueberenergie durch den der Hülse
entgegenwirkenden Eindringwiderstand abgebaut wird. Eine einwandfreie
und ausreichende Verankerung des Befestigungselementes ist damit
die Folge.
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Dadurch,
dass die Hülse
das Halteteil und die axiale Länge
der Hülse
die axiale Länge
des die Hülse
umgebenden Bereiches des Halteteiles übersteigt, kann sich während des
Eintreibvorganges auch die Hülse
gegenüber
dem Halteteil verschieben, so dass die Hülse wiederum in das Aufnahmematerial
eindringen kann. Damit wird wiederum in vorerwähnter Weise die Führung derart
verbessert, dass ein schädliches
Schrägstellen
des Befestigungselementes vermieden wird. Allfällig vorhandene Ueberenergie
wird aufgrund des Eindringens der Hülse wiederum in vorerwähnter Weise
abgebaut, so dass das Lastangriffsmittel nicht derart auf das Halteteil
auftrifft, dass es zu Beschädigungen
am Halteteil kommen kann.
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Es
hat sich als zweckmässig
herausgestellt, wenn die Spitze des Befestigungselementes beim Eindringen
in das Aufnahmematerial der Hülse
etwas voreilt. Um diese Funktionsweise sicherzustellen, entspricht
vorzugsweise die axiale Länge
der Hülse etwa
dem 0,3- bis 0,8-fachen der Länge
des Schaftes.
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Hinsichtlich
des Aufsetzens des Befestigungselementes auf das Aufnahmematerial
und im Zusammenhang mit dem Beschleunigungsverhalten zu Beginn des
Eintreibvorganges wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn das eintreibrichtungsseitige
Ende der Hülse
vor dem Eintreiben mit dem eintreibrichtungsseitigen Ende des Schaftes
fluchtet. Damit steht schon vom Beginn weg die Hülse auf dem Aufnahmematerial
auf, so dass sich der Schaft innerhalb der Hülse so lange verschiebt, bis
das Lastangriffsmittel an dem der Eintreibrichtung abgewandten Ende
der Hülse
aufläuft.
Dank der radial elastischen Verformbarkeit ist diese Relativverschiebung
ohne sich negativ auf den Eintreibvorgang auswirkende Reibungsverluste
möglich.
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Zur
Erzielung der in axialer Richtung massgebenden Formsteifigkeit und
der radial wirkenden elastischen Verformbarkeit besteht die Hülse mit
Vorteil aus Stahl.
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In
bevorzugter Weise entspricht die axiale Länge des die Hülse umgebenden
Bereiches des Halteteiles dem 0,5- bis 0.9-fachen der axialen Länge der
Hülse.
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Das
Aufsetzen des Halteteiles auf dem Aufnahmematerial wird wesentlich
erleichtert, wenn in bevorzugter Weise das eintreibrichtungsseitige
Ende des die Hülse
umgebenden Bereiches des Halteteiles vor dem Eintreiben mit dem
eintreibrichtungsseitigen Ende der Hülse fluchtet.
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Das
Halteteil kann dazu dienen, am Aufnahmematerial Kabel, Rohre, Abhängungen,
Isolierplatten oder dgl. zu befestigen. Da es sich bei solchen Halteteilen
um Massenartikel handelt, bietet sich als Material in bevorzugter
Weise Kunststoff an.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert: Es
zeigen:
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1 ein erfindungsgemässes Befestigungselement
in Ansicht;
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2 ein Befestigungselement
gemäss
Erfindung mit im Schnitt dargestelltem Halteteil;
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3 das Befestigungselement
der 2 mit im Schnitt
dargestellter Hülse
und Halteteil nach Beendigung des Eintreibvorganges.
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Das
Befestigungselement der 1 besitzt einen
Schaft 1, an den sich entgegen der Eintreibrichtung ein
als Kopf ausgebildetes Lastangriffsmittel 2 anschliesst.
Der Schaft 1 ist eintreibrichtungsseitig mit einer Spitze 3 versehen.
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Wie
die 1 weiter zeigt, ist
der Schaft 1 entlang eines Teiles seiner Länge mit
einer Hülse 4 versehen.
Die Hülse 4 weist
einen Längsschlitz 4a auf,
durch welchen die radial elastische Verformbarkeit sichergestellt
ist. Im eintreibrichtungsseitigen Bereich ist die Hülse 4 ferner
mit einer Verjüngung 4b versehen.
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In
an sich bekannter Weise ist auf dem Schaft 1 des Befestigungselementes
ferner eine Führungsscheibe 5 angeordnet.
Diese Führungsscheibe 5 steht
mit der Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht direkt in Zusammenhang,
sondern dient der Führung
und Halterung des Befestigungselementes im Setzgerät. Als Material
für die
Führungsscheibe 5 kann
Kunststoff oder Metall zur Anwendung kommen.
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Die 2 und 3 zeigen wiederum ein erfindungsgemässes Befestigungselement,
dessen Schaft 6 von einer Hülse 9 umgeben ist.
An den Schaft 6 schliesst sich entgegen der Eintreibrichtung ein
als Kopf ausgebildetes Lastangriffsmittel 7 an. In Eintreibrichtung
ist der Schaft 6 mit einer Spitze 8 versehen.
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Die
Hülse 9 ist
wiederum mit einem Längsschlitz 9a und
im eintreibrichtungsseitigen Bereich mit einer Verjüngung 9b versehen.
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Wie
die 2 und 3 ferner zeigen, durchsetzt das Befestigungselement
ein Halteteil 10 in der Weise, dass die Hülse 9 direkt
mit dem Halteteil 10 in Kontakt steht. Der die Hülse 9 umgebende
Bereich 10a des Halteteiles 10 wird in seiner
Höhe von
der Länge
der Hülse 9 überragt.
Das Halteteil 10 ist im vorliegenden Falle beispielsweise
aus Kunststoff ausgebildet und kann der Befestigung von zeichnerisch
nicht dargestellten Kabeln dienen, beispielsweise unter Verwendung
der angedeuteten Aussparungen 10b.
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Wie
die 3 zeigt, ist nach
Beendigung des Eintreibvorganges nebst dem Schaft 6 auch
die Hülse 9 in
ein Aufnahmematerial 11, beispielsweise Beton, eingedrungen.
Aufgrund dieses Eindringens der Hülse 9 in das Aufnahmematerial 11 ist
die gegebenenfalls vorhandene Ueberenergie so weit abgebaut worden,
dass sie nicht mehr zu Beschädigungen
am Halteteil 10 hat führen
können.
Zudem ist durch das Eindringen der Hülse 9 in das Aufnahmematerial 11 das
Befestigungselement während
des Eintreibvorganges zusätzlich
geführt
worden, so dass kein Schrägstellen
eingetreten ist. Dank des Schlitzes 9a hat sich die Hülse 9 ausreichend
radial elastisch verformen lassen, so dass keine den Eintreibvorgang behindernde, übermässige Reibung
bei der Relativverschiebung zwischen Schaft 6 und Hülse 9 entstanden
ist.