EP2715155A1 - Befestigungselement, befestigungssystem und verfahren zum setzen des befestigungselements - Google Patents

Befestigungselement, befestigungssystem und verfahren zum setzen des befestigungselements

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Publication number
EP2715155A1
EP2715155A1 EP12718596.5A EP12718596A EP2715155A1 EP 2715155 A1 EP2715155 A1 EP 2715155A1 EP 12718596 A EP12718596 A EP 12718596A EP 2715155 A1 EP2715155 A1 EP 2715155A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
anchoring
fastening
anchoring element
setting
receiving opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12718596.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Willi Haug
Meinrad Zeh
Thomas Förmer
Berthold Weichert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fischerwerke GmbH and Co KG
Original Assignee
Fischerwerke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP2715155A1 publication Critical patent/EP2715155A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/085—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with a drive-nail deflected by an inclined surface in the dowel body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener

Definitions

  • the invention relates to a fastening element with the features of the preamble of claim 1, a fastening system having the features of the preamble of claim 6 and a method for setting a fastening element of the fastening system according to claim 11.
  • a fastening element for fastening an attachment to an anchoring ground is known.
  • the fastener is bolt-shaped, with a substantially cylindrical shaft.
  • a fastening portion and a thread is arranged as load application means.
  • On the shaft is also present at the transition between the load application means and the attachment portion has a through hole which is inclined at an angle to the axis of the fastener.
  • a borehole is first created in the anchoring base and the fastening section is inserted into the borehole. Then, another borehole is created in the anchoring ground through the through-hole, which is inclined relative to the first borehole.
  • a cylindrical pin is inserted into the through hole and the second borehole so that the cylindrical pin abuts the borehole wall of the through hole and the second borehole.
  • a setting tool for example, a hammer is used.
  • the cylinder pin causes a positive anchoring of the fastener in the anchoring ground. Due to the relatively large, activated by the cylinder pin in the anchoring base undercut surface, the fastener is very powerful and achieves a large holding power.
  • the object of the invention is to provide a fastening system that is easier and faster to use. This object is achieved by a fastener, a fastening system and a method for setting the fastener of the fastening system with the features of the independent claims.
  • the fastening element according to the invention has a shaft and an anchoring element. On the shaft, a mounting portion is arranged, with which the fastener can be mounted in a borehole.
  • the borehole is usually a blind hole which has been inserted into an anchoring ground.
  • fastening does not necessarily mean that the fastening element with the fastening section is fixed in the borehole so that it can no longer be pulled out of the borehole.
  • the fastening portion is in particular cylindrical and has a solid cross-section in order to be able to absorb relatively large transverse forces, on the shaft of the fastening element also a load application means is arranged, with which the fastening element with an attachment which is connected to the fastening element on the
  • the shaft has, in addition, a through-hole, the through-hole being inclined with respect to the axis of the shaft, with the "axis” being the longitudinal axis e of the shaft meant.
  • the anchoring element can be introduced for anchoring the fastener in the anchoring ground.
  • Anchoring in this context means that the anchored fastener can also absorb tensile forces, ie forces that are parallel to the borehole axis After anchoring the fastener is thus secured by the anchoring element against pulling out of the borehole.
  • the shaft has a receiving opening in which the through hole is arranged.
  • the through-hole is arranged so that the anchoring element for anchoring the fastening element can be inserted through the receiving opening into the through-bore.
  • the receiving opening is arranged at the rear end of the shaft and is substantially hollow-cylindrical. "Hollow-cylindrical” here does not mean that the lateral surface must be completely closed Bolt pushing device, which will be discussed in more detail below. This allows easy and quick handling.
  • the load application means is arranged in the receiving opening.
  • the load application means is an internal thread.
  • the through hole is arranged substantially at the bottom of the receiving opening, so that the anchoring element does not interfere with the use of the load application means.
  • an internal thread in the receiving opening can be completely formed without a part of the thread flanks of the internal thread being destroyed or not being able to be formed by the through-hole.
  • a further preferred embodiment of the fastening element according to the invention is characterized in that adjoins the through hole in the driving direction of the anchoring element, a ramp which is inclined relative to the axis of the shaft of the fastening element more than the through hole. If the anchoring element driven into the through hole, the ramp deflects the anchoring element radially outward, whereby the front end of the anchoring element penetrates flatter into the anchoring ground and produces a larger undercut, which increases the holding force.
  • the anchoring element is a pin thrust nail, as it is known for example from the publications DE 101 19 799 A1, EP 2 085 624 and WO 2010015349 A1.
  • Bolt nails are characterized in particular by a compact shape, whereby they are very stable, so that they can be driven with great force into the anchoring ground.
  • the fastening system according to the invention comprises at least the fastening element according to the invention and a setting device for driving the anchoring element.
  • Characteristic of the fastening system according to the invention is that the setting device for driving the anchoring element is a bolt pushing device.
  • a bolt thruster is a combustion-powered setting tool, as is known for example from the publications EP 1 791 680 B1, DE 10 2006 000262 B3 or DE 197 55 407 B4.
  • the known setting tools have a setting piston, which is guided in a guide tube of the setting device and which serves to drive the anchoring element.
  • the diameter of the receiving opening of the fastening element is greater than the diameter of the setting piston of the setting device.
  • the setting piston can penetrate into the receiving opening when the setting tool is placed on the shaft of the fastening element for driving the anchoring element.
  • “Diameter” refers to a circular cross section. Where the setting piston and / or the receiving opening on a circular cross-section, so is “diameter of the setting piston” the diameter of a cross section of the setting piston circumscribing circle and “diameter of the receiving opening” the diameter of a In Vietnamesees meant.
  • the setting piston projects beyond the guide tube of the setting device by an overstroke.
  • the overstroke preferably corresponds to the depth of the receiving opening so that the front end of the setting piston remains in contact with the rear end of the pin thrust nail in the drive-in direction during the entire driving operation.
  • the direction of movement of the setting piston is inclined when driving the anchoring element relative to the direction of movement of the anchoring element.
  • a borehole for receiving the fastening section of the fastening element in the anchoring base is first created.
  • the borehole is typically designed as a blind bore, but it can also be designed, for example, as an undercut bore or as a through-bore, preferably also as a stepped bore, into which the fastening element with the attachment section is introduced
  • the anchoring element is driven into the anchoring ground without predrilling a further borehole for receiving the anchoring element in advance in the anchoring base
  • the attachment of the pin thrust device takes place in such a way that a setting piston of the pin thrust device can penetrate into a receiving opening of the shaft in order to drive the anchoring element into the anchoring ground Lement can be plugged prior to insertion into the borehole on the setting tool, so that the attachment of the bolt driver already takes place before the introduction of the attachment portion in the borehole.
  • FIGs 1 and 2 an inventive fastener in perspective
  • FIG. 3 shows a fastening system according to the invention before the anchoring element is driven into an anchoring base
  • Figure 4 shows the fastening system according to the invention after the driving of the anchoring element in the anchoring ground.
  • Figures 1 and 2 show a fastener 2 of a fastening system according to the invention with a through hole 3, in which an anchoring element 4 is introduced.
  • the fastening element 2 has a shank 5 with a fastening section 6, a load engagement means 7 and the through-hole 3.
  • the fastening section 6 serves for fastening the fastening element 2 in a borehole.
  • the load application means 7 is designed as an internal thread, which is arranged in a receiving opening 8 at the insertion end rear end 9 of the fastening element 2.
  • the shaft 5 consists of two cylindrical basic bodies 10, 11, wherein the first cylindrical basic body 10 forms the fastening portion 6.
  • the first cylindrical base body 10 is arranged on the delivery side in front of the second cylindrical base body 11 and has a smaller diameter than the second cylindrical base body 11.
  • the first cylindrical base body 10 is solid, with a wedge-shaped ramp 12, to which the outlet opening 13 of the through hole 3 opens.
  • the second cylindrical base body 11 is formed as a hollow cylinder, which is open to the rear and forms the receiving opening 8 with the load application means 7.
  • the anchoring element 4 is a squat bolt pin, with a head 14 and a tip 15.
  • the borehole 16 is a stepped bore whose front small-diameter cylindrical portion receives the attachment portion 6 of the attachment member 2, whereas the second cylindrical body 11 is received from the rear portion of the stepped bore.
  • the anchoring element 4 In order to secure the fastener 2 against being pulled out of the borehole 16, the anchoring element 4 must be driven into the anchoring ground 17.
  • the driving is carried out by means of a setting device 18, a bolt pushing device, with which the anchoring element 4, so the bolt pin, without further pre-drilling is driven into the anchoring ground 17.
  • the anchoring element 4 is inserted into the through hole 3, which can be done before or after the insertion of the fastener 2 into the borehole 16.
  • the through hole 3 is arranged on the base 19 of the receiving opening 8 and inclined relative to the axis A of the shaft 5 by the angle cti.
  • the bolt pushing device used as a setting device 18 has a setting piston 20, which is guided in a guide tube 21 of the setting device 18.
  • the diameter D, the setting piston 20 is selected so that the diameter D 2 of the receiving opening 8 is greater than the diameter Di of the setting piston 20.
  • the setting device 18 is placed and released on the shaft 5 of the fastener 2, so that the setting piston 20 for Driving the anchoring element 4 is moved forward, hits the head 14 of the anchoring element 4, this moves further forward and thereby penetrates into the receiving opening 8.
  • the direction of movement of the setting piston 20 when driving the anchoring element 4 relative to the direction of movement of the anchoring element 4 is inclined.
  • the setting piston 20 drives the anchoring element 4 further into the through hole 3, so that the tip 15 of the anchoring element 4 strikes the ramp 12.
  • the wedge-shaped ramp 12 is inclined relative to the longitudinal axis A by an angle a 2 , which is greater than the angle of inclination of the through hole 3, whereby the tip 15 of the anchoring element 4 is deflected radially outward.
  • the anchoring element 4 enters with its tip 15 in the anchoring ground 17 without a further hole for receiving the anchoring element 4 had to be created in the anchoring ground 17.
  • the setting process is terminated when the head 14 of the anchoring element 4 rests against the base 19 of the receiving opening 8.
  • the overstroke X of the setting piston 20, ie the path that the setting piston 20 projects beyond the guide tube 21, corresponds to the depth T of the receiving opening 8.
  • the setting process is completed, and the setting device 18 can be removed from the fastening element 2. Since the anchoring element 4 is completely inserted into the receiving opening 8, the load engagement means 7, the internal thread, freely accessible, so that an attachment (not shown) can be fastened with a screw on the fastening element 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem (1) mit einem Befestigungselement (2), und einem Setzgerät (18). Das Befestigungselement (2) weist einen Schaft (5) und ein Verankerungselement (4) auf. Um ein Befestigungssystem (1) zu schaffen, das einfach und schnell in der Handhabung ist, schlägt die Erfindung vor, dass das Setzgerät (18) zum Eintreiben des Verankerungselements (4) ein Bolzenschubgerät ist. Der Schaft (5) des Befestigungselements weist eine Aufnahmeöffnung (8) auf, in der eine Durchgangsbohrung (3) angeordnet ist, derart, dass das Verankerungselement (4) zum Verankern des Befestigungselements (2) durch die Aufnahmeöffnung (8) in die Durchgangsbohrung (3) einführbar ist.

Description

Beschreibung
Befestigungselement, Befestigungssystem und Verfahren zum Setzen des
Befestigungselements
Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 , ein Befestigungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6 und ein Verfahren zum Setzen eines Befestigungselements des Befestigungssystems nach Anspruch 11.
Aus der Offenlegungsschrift DE 40 02 800 A1 ist ein Befestigungselement zur Befestigung eines Anbauteils an einem Verankerungsgrund bekannt. Das Befestigungselement ist bolzenförmig ausgeführt, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Schaft. Am Schaft ist ein Befestigungsabschnitt und ein Gewinde als Lastangriffsmittel angeordnet. Am Schaft ist zudem am Übergang zwischen dem Lastangriffsmittel und dem Befestigungsabschnitt eine Durchgangsbohrung vorhanden, die unter einem Winkel zur Achse des Befestigungselements geneigt ist. Zur Verankerung des Befestigungselements im Verankerungsgrund wird zunächst ein Bohrloch im Verankerungsgrund erstellt und der Befestigungsabschnitt in das Bohrloch eingeführt. Daraufhin wird durch die Durchgangsbohrung hindurch ein weiteres Bohrloch im Verankerungsgrund erstellt, das gegenüber dem ersten Bohrloch geneigt ist. Um das Befestigungselement im Verankerungsgrund zu verankern, wird ein Zylinderstift in die Durchgangsbohrung und das zweite Bohrloch eingebracht, so dass der Zylinderstift an der Bohrlochwand der Durchgangsbohrung und des zweiten Bohrlochs anliegt. Als Setzgerät wird beispielsweise ein Hammer verwendet. Der Zylinderstift bewirkt eine formschlüssige Verankerung des Befestigungselements im Verankerungsgrund. Aufgrund der relativ großen, durch den Zylinderstift im Verankerungsgrund aktivierten hinterschnittenen Fläche ist das Befestigungselement sehr leistungsfähig und erreicht eine große Haltekraft.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Befestigungssystem zu schaffen, das einfacher und schneller in der Handhabung ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Befestigungselement, ein Befestigungssystem und ein Verfahren zum Setzen des Befestigungselements des Befestigungssystems mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Das erfindungsgemäße Befestigungselement weist einen Schaft und ein Verankerungselement auf. Am Schaft ist ein Befestigungsabschnitt angeordnet, mit dem das Befestigungselement in einem Bohrloch befestigt werden kann. Das Bohrloch ist für gewöhnlich ein Sackloch, das in einen Verankerungsgrund eingebracht worden ist. Typischerweise besteht der Verankerungsgrund aus Beton.„Befestigen" meint in diesem Zusammenhang nicht unbedingt, dass das Befestigungselement mit dem Befestigungsabschnitt zugfest im Bohrloch befestigt ist und nicht mehr aus dem Bohrloch herausgezogen werden kann. Der im Bohrloch liegende Befestigungsabschnitt dient hauptsächlich zur Abtragung von Kräften, die quer zur Bohrlochachse wirken. Der Befestigungsabschnitt ist insbesondere zylindrisch und weist einen massiven Querschnitt auf, um auch relativ große Querkräfte aufnehmen zu können. Am Schaft des Befestigungselements ist zudem ein Lastangriffsmittel angeordnet, mit dem das Befestigungselement mit einem Anbauteil, das mit dem Befestigungselement am Verankerungsgrund befestigt werden soll, verbunden werden kann. Das Lastangriffsmittel ist beispielsweise ein Gewinde. Der Schaft weist zudem eine Durchgangsbohrung auf, wobei die Durchgangsbohrung gegenüber der Achse des Schafts geneigt ist. Mit der„Achse" ist die Längsachse des Schafts gemeint. In diese Durchgangsbohrung kann das Verankerungselement zum Verankern des Befestigungselements im Verankerungsgrund eingeführt werden. „Verankern" meint in diesem Zusammenhang, dass das verankerte Befestigungselement auch Zugkräfte aufnehmen kann, also Kräfte, die parallel zur Bohrlochachse wirken. Nach dem Verankern ist das Befestigungselement somit durch das Verankerungselement gegen ein Herausziehen aus dem Bohrloch gesichert.
Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Befestigungselement ist, dass der Schaft eine Aufnahmeöffnung aufweist, in der die Durchgangsbohrung angeordnet ist. Die Durchgangsbohrung ist so angeordnet, dass das Verankerungselement zum Verankern des Befestigungselements durch die Aufnahmeöffnung in die Durchgangsbohrung einführbar ist. Insbesondere ist die Aufnahmeöffnung am hinteren Ende des Schafts angeordnet und im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet.„Hohlzylindrisch" bedeutet hier nicht, dass die Mantelfläche vollständig geschlossen sein muss. Das erfindungsgemäße Befestigungselement ermöglicht ein Setzen mit einem Bolzenschubgerät, worauf im Weiteren noch näher eingegangen wird. Dies ermöglicht eine einfach und schnelle Handhabung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements ist in der Aufnahmeöffnung das Lastangriffsmittel angeordnet. Insbesondere handelt es sich bei dem Lastangriffsmittel um ein Innengewinde. Weiterhin ist bevorzugt, dass die Durchgangsbohrung im Wesentlichen am Grund der Aufnahmeöffnung angeordnet, so dass das Verankerungselement die Nutzung des Lastangriffsmittel nicht stört. Beispielsweise kann, wenn die Durchgangsbohrung am Grund der Aufnahmeöffnung angeordnet ist, ein Innengewinde in der Aufnahmeöffnung vollständig ausgeformt werden, ohne dass durch die Durchgangsbohrung ein Teil der Gewindeflanken des Innengewindes zerstört werden beziehungsweise nicht ausgebildet werden können.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungselements ist dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Durchgangsbohrung in Eintreibrichtung des Verankerungselements eine Rampe anschließt, die gegenüber der Achse des Schafts des Befestigungselements stärker geneigt ist als die Durchgangsbohrung. Wird das Verankerungselement in die Durchgangsbohrung eingetrieben, so lenkt die Rampe das Verankerungselement radial nach außen ab, wodurch das vordere Ende des Verankerungselements flacher in den Verankerungsgrund eindringt und einen größeren Hinterschnitt erzeugt, was die Haltekraft vergrößert.
Vorzugsweise ist das Verankerungselement ein Bolzenschubnagel, wie er beispielsweise aus den Druckschriften DE 101 19 799 A1 , EP 2 085 624 und WO 2010015349 A1 bekannt ist. Bolzenschubnägel sind insbesondere durch eine gedrungene Form gekennzeichnet, wodurch sie sehr stabil sind, so dass sie mit großer Kraft in den Verankerungsgrund eingetrieben werden können. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem umfasst zumindest das erfindungsgemäße Befestigungselement und ein Setzgerät zum Eintreiben des Verankerungselements. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist, dass das Setzgerät zum Eintreiben des Verankerungselements ein Bolzenschubgerät ist. Durch die Verwendung der bekannten Bolzenschubtechnik wird ein Befestigungssystem geschaffen, das ein zeitsparendes und einfaches Verankern des Befestigungselements erlaubt. Um das Verankerungselement in den Untergrund einzuführen, ist durch die Verwendung der Bolzenschubtechnik kein Vorbohren eines zweiten Bohrlochs notwendig, bevor das Verankerungselement in den Verankerungsgrund eingetrieben wird. Insbesondere bei einer Verwendung des Befestigungssystems an einem Verankerungsgrund aus Beton ist das System sehr zeitsparend und effektiv. Ein Bolzenschubgerät ist ein brennkraftbetriebenes Setzgerät, wie es beispielsweise aus den Druckschriften EP 1 791 680 B1 , DE 10 2006 000262 B3 oder DE 197 55 407 B4 bekannt ist. Die bekannten Setzgeräte weisen einen Setzkolben auf, der in einem Führungsrohr des Setzgeräts geführt ist und der zum Eintreiben des Verankerungselements dient.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungssystems ist der Durchmesser der Aufnahmeöffnung des Befestigungselements größer als der Durchmesser des Setzkolbens des Setzgeräts. Somit kann der Setzkolben in die Aufnahmeöffnung eindringen, wenn das Setzgerät zum Eintreiben des Verankerungselements auf den Schaft des Befestigungselements aufgesetzt wird. „Durchmesser" bezieht sich auf einen kreisförmigen Querschnitt. Weisen der Setzkolben und/oder die Aufnahmeöffnung keinen kreisförmigen Querschnitt auf, so ist mit„Durchmesser des Setzkolbens" der Durchmesser eines den Querschnitt des Setzkolbens umschreibenden Kreises und mit„Durchmesser der Aufnahmeöffnung" der Durchmesser eines Inkreises gemeint.
Weiterhin ist bevorzugt, dass der Setzkolben nach dem Eintreiben des Verankerungselements in den Verankerungsgrund um einen Überhub über das Führungsrohr des Setzgeräts übersteht. Der Überhub korrespondiert vorzugsweise mit der Tiefe der Aufnahmeöffnung, so dass das in Eintreibrichtung vordere Ende des Setzkolbens während des gesamten Eintreibvorgangs mit den in Eintreibrichtung hinteren Ende des Bolzenschubnagels in Kontakt bleibt. Somit ist über den gesamten Weg des Eintreibens eine Kraftübertragung vom Setzkolben auf das Verankerungselement gewährleistet.
Weiterhin ist bevorzugt, dass die Bewegungsrichtung des Setzkolbens beim Eintreiben des Verankerungselements gegenüber der Bewegungsrichtung des Verankerungselements geneigt ist. Diese Ausgestaltung vereinfacht die Nutzung des Befestigungssystems, da das Verankerungselement somit beispielsweise auf das Bolzenschubgerät aufgesteckt werden und so in das Bohrloch eingebracht werden und in dieser Haltung das Verankerungselement eingetrieben werden kann, ohne dass ein Schwenken oder Drehen des Bolzenschubgeräts notwendig ist.
Zum Setzen des Befestigungselements des erfindungsgemäßen Befestigungssystems wird zunächst ein Bohrloch zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts des Befestigungselements im Verankerungsgrund erstellt. „Bohrloch" meint hier allgemein eine Öffnung zur Aufnahme des Befestigungselements. Das Bohrloch ist typischerweise als Sacklochbohrung ausgeführt. Sie kann aber auch beispielsweise als hinterschnittene Bohrung oder als Durchgangsbohrung ausgeführt sein, vorzugsweise auch als Stufenbohrung. In das Bohrloch wird das Befestigungselement mit dem Befestigungsabschnitt eingeführt und das Verankerungselement in die Durchgangsbohrung gesteckt, wobei dies vor oder nach dem Einführen des Befestigungsabschnitts in das Bohrloch erfolgen kann. Nach dem Ansetzen des Bolzenschubgeräts wird das Verankerungselement in den Verankerungsgrund eingetrieben, ohne dass vorab im Verankerungsgrund ein weiteres Bohrloch zur Aufnahme des Verankerungselements vorgebohrt wird. Das Ansetzen des Bolzenschubgeräts erfolgt derart, dass ein Setzkolben des Bolzenschubgeräts in eine Aufnahmeöffnung des Schafts eindringen kann, um das Verankerungselement in den Verankerungsgrund einzutreiben. Das Befestigungselement kann vor dem Einführen in das Bohrloch auf das Setzgerät aufgesteckt werden, so dass das Ansetzen des Bolzenschubgeräts bereits vor dem Einbringen des Befestigungsabschnitts in das Bohrloch erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Figuren 1 und 2 ein erfindungsgemäßes Befestigungselement in perspektivischen
Ansichten;
Figur 3 ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem vor dem Eintreiben des Verankerungselements in einen Verankerungsgrund; und
Figur 4 das erfindungsgemäße Befestigungssystem nach dem Eintreiben des Verankerungselements in den Verankerungsgrund. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Befestigungselement 2 eines erfindungsgemäßen Befestigungssystems mit einer Durchgangsbohrung 3, in die ein Verankerungselement 4 eingebracht ist. Das Befestigungselement 2 weist außer dem Verankerungselement 4 einen Schaft 5 auf mit einem Befestigungsabschnitt 6, einem Lastangriffsmittel 7 sowie der Durchgangsbohrung 3. Der Befestigungsabschnitt 6 dient zur Befestigung des Befestigungselements 2 in einem Bohrloch. Das Lastangriffsmittel 7 ist als Innengewinde ausgeführt, das in einer Aufnahmeöffnung 8 am einbringseitig hinteren Ende 9 des Befestigungselements 2 angeordnet ist. Der Schaft 5 besteht aus zwei zylindrischen Grundkörpern 10, 11 wobei der erste zylindrische Grundkörper 10 den Befestigungsabschnitt 6 bildet. Der erste zylindrische Grundkörper 10 ist einbringseitig vor dem zweiten zylindrischen Grundkörper 11 angeordnet und weist einen geringeren Durchmesser als der zweite zylindrische Grundkörper 11 auf. Der erste zylindrische Grundkörper 10 ist massiv ausgeführt, mit einer keilförmigen Rampe 12, auf die die Austrittsöffnung 13 der Durchgangsbohrung 3 mündet. Der zweite zylindrische Grundkörper 11 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der nach hinten offen ist und die Aufnahmeöffnung 8 mit dem Lastangriffsmittel 7 bildet. Das Verankerungselement 4 ist ein gedrungener Bolzenschubnagel, mit einem Kopf 14 und einer Spitze 15. Zum Setzen des Befestigungselements 2 wird, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, zunächst ein Bohrloch 16 zur Aufnahme des Befestigungselements 2 des Befestigungssystems 1 in einem Verankerungsgrund 17 erstellt. Bei dem Bohrloch 16 handelt es sich um eine Stufenbohrung, deren vorderer zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser den Befestigungsabschnitt 6 des Befestigungselements 2 aufnimmt, wohingegen der zweite zylindrische Grundkörper 11 vom hinteren Bereich der Stufenbohrung aufgenommen wird. Um das Befestigungselement 2 gegen ein Herausziehen aus dem Bohrloch 16 zu sichern, muss das Verankerungselement 4 in den Verankerungsgrund 17 eingetrieben werden. Das Eintreiben erfolgt mittels eines Setzgeräts 18, einem Bolzenschubgerät, mit dem das Verankerungselement 4, also dem Bolzenschubnagel, ohne weiteres Vorbohren in den Verankerungsgrund 17 eingetrieben wird. Hierzu wird zunächst das Verankerungselement 4 in die Durchgangsbohrung 3 eingeführt, was vor oder nach dem Einführen des Befestigungselements 2 in das Bohrloch 16 erfolgen kann. Die Durchgangsbohrung 3 ist am Grund 19 der Aufnahmeöffnung 8 angeordnet und gegenüber der Achse A des Schafts 5 um den Winkel cti geneigt. Das als Setzgerät 18 verwendete Bolzenschubgerät weist einen Setzkolben 20 auf, der in einem Führungsrohr 21 des Setzgeräts 18 geführt ist. Der Durchmesser D, des Setzkolbens 20 ist so gewählt, dass der Durchmesser D2 der Aufnahmeöffnung 8 größer ist als der Durchmesser Di des Setzkolbens 20. Das Setzgerät 18 wird auf den Schaft 5 des Befestigungselements 2 aufgesetzt und ausgelöst, so dass der Setzkolben 20 zum Eintreiben des Verankerungselements 4 nach vorn bewegt wird, auf den Kopf 14 des Verankerungselements 4 trifft, dieses weiter nach vorn bewegt und dabei in die Aufnahmeöffnung 8 eindringt. Dabei ist die Bewegungsrichtung des Setzkolbens 20 beim Eintreiben des Verankerungselements 4 gegenüber der Bewegungsrichtung des Verankerungselements 4 geneigt. Der Setzkolben 20 treibt das Verankerungselement 4 weiter in die Durchgangsbohrung 3 hinein, so dass die Spitze 15 des Verankerungselements 4 auf die Rampe 12 trifft. Die keilförmigen Rampe 12 ist gegen über der Längsachse A um einen Winkel a2 geneigt, der größer ist, als der Neigungswinkel der Durchgangsbohrung 3, wodurch die Spitze 15 des Verankerungselements 4 radial nach außen abgelenkt wird. Das Verankerungselement 4 tritt mit seiner Spitze 15 in den Verankerungsgrund 17 ein, ohne dass ein weiteres Bohrloch zur Aufnahme des Verankerungselements 4 im Verankerungsgrund 17 erstellt werden musste. Der Setzvorgang ist dann beendet, wenn der Kopf 14 des Verankerungselements 4 am Grund 19 der Aufnahmeöffnung 8 anliegt. Dabei korrespondiert der Überhub X des Setzkolbens 20, also der Weg, den der Setzkolben 20 über das Führungsrohr 21 übersteht, mit der Tiefe T der Aufnahmeöffnung 8. In diesem Fall bedeutet dies, dass der Überhub X und die Höhe des Kopfs 14 gleich der Tiefe T der Aufnahmeöffnung 8 ist. Liegt der Kopf 14 am Grund 19 der Aufnahmeöffnung 8 an, so ist der Setzvorgang beendet, und das Setzgerät 18 kann vom Befestigungselement 2 entfernt werden. Da das Verankerungselement 4 vollständig in die Aufnahmeöffnung 8 eingeführt ist, ist das Lastangriffsmittel 7, das Innengewinde, frei zugänglich, so dass ein Anbauteil (nicht dargestellt) mit einer Schraube am Befestigungselement 2 befestigt werden kann.
Mit dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Befestigungssystem 1 ist eine schnelle und effektive Verankerung des Befestigungselements 2 in einem Verankerungsgrund 17 möglich. Bezuqszeichenliste
Befestigungselement, Befestigungssystem und Verfahren zum Setzen des
Befestigungselements
1 Befestigungssystem
2 Befestigungselement
3 Durchgangsbohrung
4 Verankerungselement
5 Schaft
6 Befestigungsabschnitt
7 Lastangriffsmittel
8 Aufnahmeöffnung
9 hinteres Ende des Befestigungselements 2
10 erster zylindrische Grundkörper
1 1 zweiter zylindrische Grundkörper
12 Rampe
13 Austrittsöffnung der Durchgangsbohrung 3
14 Kopf des Verankerungselements 4
15 Spitze des Verankerungselements 4
16 Bohrloch
17 Verankerungsgrund
18 Setzgerät
19 Grund der Aufnahmeöffnung 8
20 Setzkolben
21 Führungsrohr
22 Bolzenschubnagel
D-\ Durchmesser des Setzkolbens 20
D2 Durchmesser der Aufnahmeöffnung 8
A Achse des Schafts 5
X Überhub
T Tiefe der Aufnahmeöffnung 8
C Winkel zwischen der Achse A des Schafts 5 und der Durchgangsbohrung 3 Winkel zwischen der Rampe 12 und der Durchgangsbohrung 3

Claims

Ansprüche
1. Befestigungselement (2) mit einem Schaft (5) und einem Verankerungselement (4), wobei am Schaft (5) ein Befestigungsabschnitt (6) zum Befestigen des Befestigungselements (2) in einem Bohrloch (16) in einem Verankerungsgrund (17), ein Lastangriffsmittel (7) zum Verbinden des Befestigungselements (2) mit einem Anbauteil, und eine Durchgangsbohrung (3) angeordnet sind, wobei die Durchgangsbohrung (3) gegenüber der Achse (A) des Schafts (5) geneigt ist, und in die das Verankerungselement (4) zum Verankern des Befestigungselements (2) im Verankerungsgrund (17) einführbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaft (5) eine Aufnahmeöffnung (8) aufweist, in der die Durchgangsbohrung (3) angeordnet ist, derart, dass das Verankerungselement (4) zum Verankern des Befestigungselements (2) durch die Aufnahmeöffnung (8) in die Durchgangsbohrung (3) einführbar ist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lastangriffsmittel (7) ein Innengewinde ist, das in der Aufnahmeöffnung (8) angeordnet ist.
3. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (3) im Wesentlichen am Grund (19) der Aufnahmeöffnung (8) angeordnet ist.
4. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Durchgangsbohrung (3) in Eintreibrichtung des Verankerungselements (4) eine Rampe (12) anschließt, die gegenüber der Achse (A) des Schafts (5) stärker geneigt ist als die Durchgangsbohrung (3).
5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verankerungselement (4) ein Bolzenschubnagel ist.
6. Befestigungssystem (1 ) mit einem Befestigungselement (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einem Setzgerät (18) zum Eintreiben des Verankerungselements (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Setzgerät (18) ein Bolzenschubgerät ist, mit einem Setzkolben (20) zum Eintreiben des Verankerungselements (4), der in einem Führungsrohr (21 ) des Setzgeräts (18) geführt ist.
7. Befestigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D2) der Aufnahmeöffnung (8) des Befestigungselements (2) größer ist, als der Durchmesser (D^ des Setzkolbens (20), so dass zum Eintreiben des Verankerungselements (4) das Setzgerät (18) auf den Schaft (5) des Befestigungselements (2) aufsetzbar ist, derart, dass der Setzkolben (20) in die Aufnahmeöffnung (8) eindringen kann.
8. Befestigungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Setzkolben (20) nach dem Eintreiben des Verankerungselements (4) um einen Überhub (X) über das Führungsrohr (21 ) des Setzgeräts (18) übersteht.
9. Befestigungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Überhub (X) mit der Tiefe (T) der Aufnahmeöffnung (8) korrespondiert.
10. Befestigungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsrichtung des Setzkolbens (20) beim Eintreiben des Verankerungselements (4) gegenüber der Bewegungsrichtung des Verankerungselements (4) geneigt ist.
11. Verfahren zum Setzen eines Befestigungselements (2) eines Befestigungssystems (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, das folgende Schritte umfasst:
a) Erstellen eines Bohrlochs (16) zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts (6) in einem Verankerungsgrund (17);
b) Einführen des Befestigungsabschnitts (6) in das Bohrloch (17);
c) Einführen des Verankerungselements (4) in die Durchgangsbohrung (3);
d) Ansetzen des Setzgeräts (18), derart, dass ein Setzkolben (20) des Setzgeräts (18) zum Eintreiben des Verankerungselements (4) in den Verankerungsgrund (17) in eine Aufnahmeöffnung (8) des Schafts (5) eindringen kann; und e) Eintreiben des Verankerungselements (4) in den Verankerungsgrund (17), ohne dass vorab im Verankerungsgrund (17) ein weiteres Bohrloch zur Aufnahme des Verankerungselements (4) vorgebohrt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Schritt c) vor Schritt b) erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrloch (16) eine Stufenbohrung ist.
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