DE7819954U1 - Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil - Google Patents
Befestigungselement mit Ankerbolzen und SpreizkeilInfo
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Description
• ■
DH. BERG D iVl!--m'N Q.-'sfr A P {-·
DIPL.-ING. SCHWADE DR. CR. SANDMAIR
PATENTANWALT E
I MONCHEK 60 · UAUERKIRCHERSTR. 45
Anwaltsakta 2y 295 3. Juli 1978
HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit Ankerbolzen
und Spreizkeil,, wobei der Ankerbolzen im rückwärtigen Bereich
mit einem als Flansch ausgebildeten Angriffsteil zur Lastauf—
nähme versehen ist und eine sich gegen den vorderen Bereich des
Ankerbolzens dessen Dmfangskontur nähernde Keilfläche aufweist,
entlang welcher der Spreizkeil zur Verspreizung des Elementes verschiebbar ist und sich Ankerbolzen und Spreizkeil in ungespreiztem
Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen.
Befestigungselemente der in Rede stehenden Art dienen insbesondere
dem Abhängen von Zwischendecken, Verkleidungen, Gerüsten, Rohren, Leitungen und dergleichen. Es sind verschiedenartige Ausführungsformen bekannt. Da alle diese Elemente in grossen Stückzahlen
Anwendung finden, wird daran insbesondere die Forderung gestellt, dass sie wirtschaftlich herstellbar sind und unter geringstem
Zeitaufwand und ohne besondere Umtriebe hinsichtlich Werkzeugen gesetzt werden können. Aus Sicherheitsgründen wird von den Elementen
weiterhin ein gewisses Nachspreizverhalten unter Belastung
gefordert.
Die für den genannten Zweck Anwendung findenden Elemente sind zumeist auf dem Keil-Spreizprinzip aufgebaut. Dabei ist der eine
Teil des Elementes zumeist als Ankerbolzen ausgebildet, welcher zur Aufnahme der abzuhängenden Last vorgesehen ist. Entlang einer
am Ankerbolzen angeordneten Keilfläche lässt sich bei den bekannten Elementen ein ,in der Regel keilförmiges Spreizelement verschieben=
Diese bekannten Befestigungselemente sind meist derart aufgebaut, dass nach Erzeugen einer gewissen Vorspreizung zumindest
das Element in der Aufnahmebohrung, beispielsweise einer
Decke, festsitzt, und dass unter weiterem Kraftangriff am Ankerbolzen durch die abzuhängende Last eine Nachspreizung erfolgt.
So ist am Ankerbolzen eines bekannten Elementes eine Druckfeder
angeordnet, welche mittels einem Verriegelungsteil spannbar ist.
Dieses bekannte Element ist ferner mit einem gegenüber dem Ankerbolzen
verschiebbaren Spreizkeil versehen, welcher so angeordnet ist, dass nach Lösen des Verriegelungsteiles die sich entspannende
Druckfeder den Spreizkeil verschiebt und damit eine Vorspreizung
herbeiführt, wenn das Element in die Aufnahmebohrung einer Decke oder dergleichen eingeführt ist. Das Element hat
gegenüber weiteren bekannten den Vorteil, dass eine ausreichende Vorspreizung gegeben ist. Erhebliche Nachteile können
aber nicht vermieden werden. So ist einerseits der Aufbau des.
Elementes derart aufwendig, dass die Wirtschaftlichkeit, insbesondere
bei Serienanwendung, höchst fraglich ist. Ausserdem besteht die Gefahr, dass sich das Verriegelungselement vor Einführen
des Elementes in die Aufnahmebohrung lösen kann, sodass
sich der Spreizkeil gegenüber dem Ankerbolzen vorzeitig in seine der Vorspreizung dienende Stellung verschiebt. Dies kann für die
Bedienungsperson eine erhebliche Verletzungsgefahr herbeiführen. Ausserdem kann das Nachspannen samt erneutem Positionieren des
Verriegelungselementes nicht ohne zusätzlichen Werkzeugaufwand und besondere Fachkenntnisse durchgeführt werden.
Ein weiteres in einfacher Weise aufgebautes Befestigungselement besteht ebenfalls aus einem Ankerbolzen und einem Spreizkeil,
wobei sich diese beiden Teile in ungespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen. Zum Angriff der Last weist der
Ankerbolzen ein Aussengewinde mit Sechskant-Mutter auf. Während dieses Element gegenüber dem genannten mittels Federkraft vorspannbaren
Element aufbaumässige Vorteile hat, ist es nicht einfach, den Spreizkeil zur Vorspreizung gegenüber dem Ankerbolzen
zu verschieben, da rückseitig der Ankerbolzen den Spreizkeil überragt und in Achsrichtung gesehen, der Spreizkeil von der
Projektion der zur Lastaufnahme vorgesehenen Sechskant-Mutter
m überdeckt wird. Aus diesem Grunde ist dieses Element für reine
Abhängungen höchst ungeeignet und findet eher dann Anwendung, wenn ein zwischen Sechskant-Mutter und rückwärtiger Stirnseite
des Spreizkeiles verspannbares Teil zur Verfügung steht, sodass unter Festziehen der Sechskant-Mutter eine ausreichende Vorspreizring
erzielbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sich insbesondere für Abhängimgen eignendes Befestigungselement zu
schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar und ohne besonderen Werkzeugaufwand setzbar ist und ausserdem ein ausreichendes Vor-
und Nachspreizen gewährleistet.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das als
-j. Flansch ausgebildete Angriff steil des Ankerbolzens eine der
4; Führung des Spreizkeiles dienende Ausnehmung aufweist und der
I Spreizkeil die rückwärtige Stirnseite des Flansches dann über-I
ragt, wenn sich Ankerbolzen und Spreizkeil in ungespreiztem
•f Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen.
<i Das erfindungsgemasse Befestigungselement zeichnet sich insbe-I
sondere durch einen äusserst einfachen Aufbau aus. Ausserdem ist
I das Setzen denkbar einfach, indem lediglich das gesamte aus
II Ankerbolzen und Spreizkeil bestehende Element soweit in die
Aufnahmebohrung eingeführt wird, bis der Flansch des Ankerbolzens
j; an der Oberfläche,, beispielsweise einer Decke, aufsteht. Mittels
e Hammerschlägen oder dergleichen wird der Spreizkeil eingetrieben,
{: dh gegenüber dem Ankerbolzen soweit verschoben, bis die rückwärtige
Stirnfläche des Spreizkeiles mit der rückwärtigen Stirnfläche des Flansches bündig ist. Die bündige Lage der beiden
i Teile gibt dahingehend eine Aussage, dass das Element eine aus-'
reichende Vorspreizung erreicht hat. Aufgrund der sich in unge- ·. spreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzenden
Teile, kann Aufnahmebohrung und Element derart aufeinander abge-
I stimmt sein, dass bereits durch die Vorspreizung ein hohes Mass
an Verankerung erzielt wird. Es ist möglich, das Spiel zwischen Element und Wandung der Aufnahmebohrung äusserst gering zu halten,
sodass auch in gespreiztem Zustand eine grosse Kontaktfläche zwischen Wandung der Aufnahmebohrung und Element besteht.
Die am Flansch angreifende Last des Ankerbolzens führt zu einer
Nachspreizung. Zu diesem Zwecke ist es einerseits möglich, am Flansch direkt Haken, Oesen und dergleichen ajizuordnen oder es
können zwischen Flansch und Decke Aufnahmeteile in Form von Tragwinkeln und dergleichen eingefügt werden.
Zur Vereinfachung der Montage und Lagerhaltung ist es vorteilhaft,
wenn der Spreizkeil in ungespreiztem Zustand mit dem Ankerbolzen lösbar verbunden ist. Dadurch bilden die zusammengehörenden
Teile des Elementes bereits vor Einführen in die Aufnahmebohrung eine Einheit. Ausserdem wird das Setzen wesentlich erleichtert,
indem beispielsweise lediglich durch leichte Hammerschläge auf den überstehenden Spreizkeil das Element in die
Aufnahmebohrung einführbar ist. Sobald das Element soweit in die Aufnahmebohrung eingeführt ist, dass der Flansch an der Decke
oder an einem zwischengefügten Teil aufsteht, wird unter Einwirken weiterer Hammerschläge die Verbindung gelöst, sodass sich der
Spreizkeil gegenüber dem Ankerbolzen verschieben kann und dadurch der erwünschte Spreizeffekt zustande kommt.
Die Verbindung zwischen den beiden Teilen kann in verschiedenartiger
Weise erfolgen. So wird gemäss Erfindung beispielsweise vorgeschlagen, die beiden Teile über Rastmittel miteinander zu
verbinden. Als Rastinittel eignen sich die Flanken der Ausnehmung
am Flansch, welche in entsprechende Vertiefungen am Spreizkeil eingreifen können. Die Lösung dieser Verbindung erfolgt dadurch,
dass die Vertiefungen des Spreizkeiles aus dem Be:reich der Flanken des Flansches ausgerückt werden. Weitere Verbindungsmöglichkeiten
bestehen beispielsweise durch Anbringen von Schweisspunkten oder Klebestellen zwischen den beiden in Frage kommenden
Teilen. In diesen Fällen werden die Verbindungsstellen bei Krafteinwirkung auf den Spreizkeil in bekannter Weise abgeschert.
Zweckmässigerweise ist der Spreizkeil in seinem vorderen, bohrlochtiefsten
Bereich mit einer Querschnittserweiterung versehen. Dadurch werden die grössten Spreizkräfte in den bohrlochtiefsten
Bereich verlegt, sodass insbesondere in jenem Bereich erhöhte Spannungen auftreten. Ausplatzungen an der Oberfläche der Decke
werden dadurch vermieden. Der selbe Effekt kann beispielsweise auch mit einer Verzahnung im vorderen Bereich des Spreizkeiles
erzielt werden, wobei die Möglichkeit besteht, die Oberfläche des Spreizkeiles von den Spitzen der Zähne überragen zu lassen. Ausserdem
hat eine Verzahnung den Vorteil, dass einem allfälligen Schlupf des Spreizkeiles weiterhin entgegengewirkt wird, was die
Sicherheit einer wirkungsvollen Nachspreizung verbessert.
Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Keilfläche des Ankerbolzens von zwei unter einem stumpfen Winkel zueinander
stehenden Längshälften gebildet sein. Es ist dabei unerheblich, ob Ankerbolzen oder Spreizkeil den konkaven Teil bilden. Durch
diese Massnahme wird erreicht, dass sich das eine konkave Form aufweisende Teil auch radial erweitert, sodass sich die Auflagefläche
an der Wandung der Aufnahmebohrung unter Spreizbedingungen vergrössert, was zu einer weiteren Erhöhung der Verankerungswerte
führt. Zur Verbesserung dieser radialen Verformbarkeit kann das eine konkave Form aufweisende Teil im Scheitelbereich eine Querschnittsschwächung
in Form eines Längsschlitzes aufweisen. Ebenso wird durch die konkave oder konvexe Querschnittsausbildung des
Spreizkeiles dessen Steifigkeit gegen ein allfälliges Ausknicken beim Einschlagen erhöht.
Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden
Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigen:
a m * λ χ
FIg. 1 Eine perspektivische Darstellung des erfindizngs—
gemässen, aus Ankerbolzen und Spreizkeil bestehenden Befestigungsolementes,
Fig. 2 das Befestigungselement der Fig. 1 in montagefertigem Zustand,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 4 das Befestigungselement der Fig. 1 in fertiggesetzter Stellung,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Befestigungs—
elementes gemäss Erfindung,
Fig. 6 einen Schnitt analog der Schnittführung III-III,
einer weiteren Ausführungsform eines Befestigungselementes gemäss Erfindung,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Befestigungselementes gemäss Erfindung in fertiggesetzter
Stellung.
Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht das erfindungsgemässe
Befestigungselement aus dem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und dem insgesamt mit 2 bezeichneten Spreizkeil. Der
Ankerbolzen 1 weist im rückwärtigen Bereich einen Flansch 3 auf. Der Flansch 3 weist eine Ausnehmung 4 auf, welche der Führung des
gegenüber dem Ankerbolzen 1 verschiebbaren Spreizkeiles 2 dient. Vom Flansch 3 gegen das vordere Ende ist der Ankerbolzen 1 mit
einer Abflachung 5 versehen, an welche sich eine Keilfläche 6
anschliesst. Die Keilfläche 6 ist derart geneigt, dass sie sich
gegen das vordere Ende des Ankerbolsens dessen Dmfangskontur
nähert. Der Spreizkeil 2 ist in seinem rückwärtigen Bereich abgeflacht
und verjüngt sich gegen das vordere Ende hin. Wie insbesondere die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Spreizkeil 2 derart
abgeflacht und verjüngt, dass sich Ankerbolzen 1 und Spreizkeil 2 in ungespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen.
Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 2 das Befestigungselement in ungespreizter Stellung, und zwar in vormontiertem Zustand. Zum
Zwecke dieser Vormontage weist der Spreizkeil 2 Vertiefungen 7 auf, in welche die Flanken 4a der Ausnehmung 4 einrasten können.
Fig. 4 zeigt das Befestigungselement der Fig. 1 bis 3 in fertiggesetztem Zustand, wobei mit dem Element ein Tragwinkel 8 befestigt
worden ist. Das Befestigungselement ist demnach in seiner vormontierten Stellung durch den Tragwinkel 8 hindurch in eine
Aufnahmebohrung 9 einer Decke 10 eingeführt worden. Dieses Einführen kann beispielsweise unter Einwirken von Hammerschlägen auf
den in ungespreizter Stellung die rückwärtige Stirnseite des Flansches 3 überragenden Spreizkeil erfolgen. Sobald der Flansch
3 des Ankerbolzens 1 unter Zwischenlage des Tragwinkels 8 an der Decke 10 zur Anlage gekommen ist, haben die weiteren Hammerschläge
ein Versetzen der Vertiefungen 7 gegenüber der Ausnehmung 4 bewirkt, sodass sich der Spreizkeil 2 gegenüber dem Ankerbolzen
verschoben hat. Durch die RelatiwerSchiebung der beiden Teile
ist eine Vorspreizung zustande gekommen. Die bündige Lage, der rückwärtigen Stirnflächen von Spreizkeil 2 und Flansch 3 ist ein
Mass dafür, dass eine ausreichende Vorspreizung vorhanden ist. Das Angreifen einer Last am Tragwinkel 8, beispielsweise unter
Ausnutzung der Oeffnung 8a, hat die geforderte Nachspreizung zur Folge.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Befestigungselementes
mit einem insgesamt mit 11 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 12 bezeichneten Spreizkeil. Der Ankerbolzen
11 weist im rückwärtigen Bereich wiederum einen Flansch 13 auf, dessen nicht sichtbare Ausnehmung der Führung des Spreizkeiles
dient. Zur Vormontage sind Ankerbolzen 11 und Spreizkeil 12 beispielsweise mittels einem Schweisspunkt 14 miteinander verbunden.
Diese Verbindungsstelle, welche gemäss einem weiteren Vorschlag
auch als Klebestelle ausgebildet sein kann, wird beim Setzen des Befestigungselementes analog der vorgängig beschriebenen
Rastverbindung gelöst. Wie Fig. 5 weiter zeigt, weist der Spreizkeil am vorderen Ende eine Querschnittserweiterung 15 auf.
Diese Querschnxttserweiterung 15 hat zur Folge, dass die grössten Spreizkräfte ins Bohrlochtiefste verlegt werden. Im übrigen ist
das Befestigungselement gemäss der vorgängig erläuterten Ausführungsform
ausgebildet.
Fig. 6 zeigt den Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines aus Ankerbolzen 16 und Spreizkeil 17 gebildeten Befesti—
gungselementes. Bei dieser Ausführungsform ist die Keilfläche
des Ankerbolzens 16 nicht plan ausgebildet, sondern besteht aus zwei, unter einem stumpfen Winkel zueinander gerichteten Längshälften
18. Beim Verschieben des Spreizkeiles 17 gegenüber dem Ankerbolzen 16 erfolgt dank der speziellen Ausbildung der Keilfläche
auch eine radiale Aufweitung des Ankerbolzens 16. Diese Aufweituiig kann durch Querschnittsschwächungen, beispielsweise in
Form eines Längsschlitzes 19, erleichtert werden. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Längshälften 18 der Keilfläche des Ankerbolzens 16 so gegeneinander auszurichten, dass sich der
Spreizkeil 17 radial aufweitet. Auch in diesem Falle kann eine-Erleichterung der Aufweitung durch Anbringen von Querschnittsschwächungen erzielt werden.
Fig. 7 zeigt ein Befestigungselement gemäss einem weiteren Vorschlag
der Erfindung in fertiggesetztem Zustand, wobei mit dem Element eine Lasche 25 an einer Decke 26 befestigt worden ist.
Das Befestigungselement besteht wiederum aus einem insgesamt mit
21 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 22 bezeichneten Spreizkeil. Zur Halterung der Lasche 25 weist der Ankerbolzen
21 am rückwärtigen Ende einen Flansch 23 auf. Der Flansch 23 ist mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Ausnehmung zur
Führung des Spreizkeiles 22 versehen. Der Spreizkeil 22 weist im vorderen Bereich eine Verzahnung 24 auf. Diese Verzahnung 24,
welche insbesondere der Verhinderung eines allfälligen Schlupfes des Spreizkeiles 22 dient, ist wie die Figur zeigt, beispielsweise
als Sägeverzahnung ausgebildet. Die Zähne einer solchen
Verzahnung verhaken sich optimal in der Wandung der Aufnahmebohrung 28 der Decke 26. Die Vormontage des Befestiguncfselementes
kann beispielsweise über eine Verrastung in vorbeschriebener Weise erfolgen, wobei zu diesem Zwecke der Spreizkeil Vertiefungen
27 aufweist, in welche Teile des Flansches 23 eingreifen können. Wie die Figur ferner zeigt, ist der rückwärtige Bereich
des Spreizkeiles 22 mit einer Verjüngung 29 versehen. Diese Verjüngung 29 verhindert eine Verklemmung des Spreizkeiles mit der
Lasche 25 oder mit dem Ankerbolzen 21, sodass die Nachspreizung des Befestigungselementes nicht nachteilig beeinflusst wird. Der
Umstand, dass die Führung des Spreizkeiles 22 aufgehoben wird,
wenn sich die Verjüngung 29 im Bereich des Flansches 23 befindet,
ist unerheblich, da beim Spreizvorgang in dieser Phase der Spreizkeil 22 bereits ausreichend in der Aufnahmebohrung 28 geführt
ist.
Claims (9)
1. Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil/ wobei
der Ankerbolzen im rückwärtigen Bereich mit einem als Flansch ausgebildeten Angriffsteil zur Lastaufnahme versehen ist und
eine sich gegen den vorderen Bereich des Ankerbolzens dessen ümfangskontur nähernde Keilfläche aufweist; entlang welcher
der Spreizkeil zur Verspreizung des Elementes verschiebbar ist und sich Ankerbolzen und Spreizkeil in ungespreiztem
Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch
(3, 13) des Ankerbolzens (1, H7 21) eine der Führung des
Spreizkeiles (2, 12, 22) dienende Ausnehmung (4) aufweist und der Spreizkeil (2, 12, 22) die rückwärtige Stirnfläche
des Flansches (3, 13, 23) dann überragt, wenn sich Ankerbolzen (1, 11,· 21) und Spreizkeil (2, 12, 22) in ungespreiztem
Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkeil (2, 12, 22) zur Verspreizung gegenüber
dem Ankerbolzen (1, 11, 21) mindestens soweit verschiebbar ist, bis die rückwärtige Stirnfläche des Spreizkeiles (2, 12,
22) bündig mit der rückwärtigen Stirnfläche des Flansches (3, 13, 23) ist.
3. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkeil (2, 12, 22) in
ungespreiztem Zustand mit dem Ankerbolzen (1, 11, 21) lösbar verbunden ist,
4. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Spreizkeil (2, 22) mittels Rastelementen (7, 27, 4a) mit dem Ankerbolzen (1, 21) verbunden ist.
5. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent,
dass der Spreizkeil (12) mittels einem oder mehreren Schweisspunkten
(14) mit dem Ankerbolzen (11) verbunden ist.
6. Befestigungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Spreizkeil mittels Klebestellen mit dem Ankerbolzen verbunden ist.
7. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der vordere Bereich des Spreizkeiles (12) eine Querschnittserweiterung (15) aufweist.
8. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der vordere Bereich des Spreizkeiles (22) eine Verzahnung (24) aufweist.
9. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche des Ankerbolzens (16)
von zwei unter einem stumpfen Winkel zueinanderstehenden Längshälften (18) gebildet ist.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7819954U1 true DE7819954U1 (de) | 1980-04-03 |
Family
ID=1323226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7819954U Expired DE7819954U1 (de) | Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7819954U1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3151660A1 (de) * | 1981-12-28 | 1983-07-07 | Hilti AG, 9494 Schaan | "befestigungselement mit ankerbolzen und verankerungsstift" |
DE3303721A1 (de) * | 1983-02-04 | 1984-08-09 | Artur Dr.H.C. 7244 Waldachtal Fischer | Befestigungselement |
DE3314109A1 (de) * | 1983-04-19 | 1984-10-25 | Artur Dr.H.C. 7244 Waldachtal Fischer | Befestigungselement |
FR2552502A1 (fr) * | 1983-09-26 | 1985-03-29 | Hilti Ag | Cheville a expansion avec element d'expansion cuneiforme |
DE3907034A1 (de) * | 1989-03-04 | 1990-09-06 | Upat Max Langensiepen Kg | Spreizduebel |
-
0
- DE DE7819954U patent/DE7819954U1/de not_active Expired
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