EP3571422A1 - Washer, fastening arrangement comprising the washer, and use of the washer - Google Patents

Washer, fastening arrangement comprising the washer, and use of the washer

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Publication number
EP3571422A1
EP3571422A1 EP18701127.5A EP18701127A EP3571422A1 EP 3571422 A1 EP3571422 A1 EP 3571422A1 EP 18701127 A EP18701127 A EP 18701127A EP 3571422 A1 EP3571422 A1 EP 3571422A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
washer
visualization
indicator element
indicator
fastening
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Withdrawn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
EP18701127.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
David Lehmann
Martin Linka
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Fischerwerke GmbH and Co KG filed Critical Fischerwerke GmbH and Co KG
Publication of EP3571422A1 publication Critical patent/EP3571422A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F16B31/028—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load with a load-indicating washer or washer assembly
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • G01L5/243—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed using washers

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Abstract

The invention relates to a washer (1) having an axial passage opening (6) for a fastening element (19), which has an outer disc (2) and an indicator element (3), which, in an untensioned basic state, fills a base geometry (28), and which is arranged in such a way that, as the fastening element (19) is tensioned, the indicator element (3) is displaced by deformation into a visualization element (9), which penetrates the outer disc (2) axially. Arranged on the visualization element (9) are marks (26, 27) to indicate the magnitude of the tensioning force acting in the fastening element (19), wherein a first mark (26) is arranged between the base geometry (28) and a second mark (27). In order to make it easier to read the marks (26, 27), according to the invention, the first end (11) of the visualization element (9), facing the base geometry (28), form the first mark (26), to indicate a minimally to be achieved tensioning force of the fastening element (19).

Description

Beschreibung  description
Unterlegscheibe, Befestigungsanordnung mit der Unterlegscheibe sowie Washer, mounting arrangement with the washer as well
Verwendung der Unterlegscheibe  Using the washer
Die Erfindung betrifft eine Unterlegscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 , eine Befestigungsanordnung mit der Unterlegscheibe gemäß Anspruch 11 sowie die Verwendung der Unterlegscheibe gemäß Anspruch 13. The invention relates to a washer with the features of the preamble of claim 1, a mounting arrangement with the washer according to claim 11 and the use of the washer according to claim 13.
Aus der Patentanmeldung GB 2 120 795 A ist eine gattungsgemäße Unterlegscheibe bekannt. Die Figur 5 dieser Patentanmeldung zeigt eine Unterlegscheibe zur Anzeige einer im Befestigungselement einer Schraubverbindung wirkenden Spannkraft. Derartige Befestigungsanordnungen sind typisch für Schraubverbindungen im Stahlbau, wo Schraubverbindungen vorgespannt werden, um die Tragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit dieser Verbindungen sicherzustellen. Die bekannte Unterlegscheibe besteht aus einer Außenscheibe aus Stahl, an deren Unterseite ein Indikatorelement aus einem weichen Kunststoff angeordnet ist. Die Außenscheibe weist eine in radialer Richtung verlaufende schlitzartige Öffnung auf, die im Grundzustand, in der die Unterlegscheibe nicht verspannt ist, vom Indikatorelement bis zum Umfang der Außenscheibe reicht. Die Öffnung dient als Visualisierungselement, an dem ein Anwender den Spannungszustand des Befestigungselements ablesen kann. An der Öffnung sind zwei Kerben als Markierungen angeordnet, die verschiedene Spannungszustände des Befestigungselements anzeigen. Beim Verspannen des Befestigungselements wird der Schraubenkopf gegen die Unterlegscheibe gepresst, wodurch das Indikatorelement verformt und radial nach außen gedrückt wird, so dass das Indikatorelement für einen Anwender sichtbar in der Öffnung angeordnet ist. Aufgrund der beiden Markierungen kann ein Anwender erkennen, ob eine bestimmte Spannkraft des Befestigungselements beziehungsweise der Verbindung erreicht ist. Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass die angebrachten Kerben relativ klein sind und durch Staub und ähnliche, auf einer Baustelle üblichen Einflüsse zugesetzt und leicht verdeckt werden können. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Unterlegscheibe vorzuschlagen, die ein sicheres Ablesen des Visualisierungselements auch unter Baustellenverhältnissen erlaubt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Unterlegscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Unterlegscheibe weist eine axiale Durchgangsöffnung für ein Befestigungselement auf. Die Durchgangsöffnung weist insbesondere einen Kreisquerschnitt auf, so dass typische Schrauben, wie sie beispielsweise im Stahlbau verwendet werden, oder Anker, wie sie beispielsweise zum Befestigen in mineralischen Verankerungsgründen wie Beton verwendet werden, durch die Durchgangsöffnung durchgesteckt und mit der Unterlegscheibe verbunden werden können. Die Durchgangsöffnung kann insbesondere zylindrisch sein, wobei der Durchmesser auch abschnittsweise variieren oder kegelartig zu- oder abnehmen kann. Die Unterlegscheibe umfasst eine Außenscheibe, die insbesondere aus Stahl hergestellt ist, und ein Indikatorelement, das insbesondere ebenfalls scheibenförmig ausgebildet ist.From the patent application GB 2 120 795 A a generic washer is known. FIG. 5 of this patent application shows a washer for indicating a clamping force acting in the fastening element of a screw connection. Such mounting arrangements are typical of bolted joints in steel construction, where bolted connections are prestressed to ensure the load capacity and serviceability of these connections. The known washer consists of an outer disc made of steel, on the underside of an indicator element is arranged made of a soft plastic. The outer pane has a slot-like opening extending in the radial direction, which in the ground state, in which the washer is not braced, extends from the indicator element to the periphery of the outer pane. The opening serves as a visualization element, on which a user can read the state of tension of the fastening element. At the opening, two notches are arranged as marks indicating different states of tension of the fastener. When tightening the fastener, the screw head is pressed against the washer, whereby the indicator member is deformed and pressed radially outward, so that the indicator element is arranged visible to a user in the opening. Due to the two markings, a user can recognize whether a certain clamping force of the fastener or the connection is reached. A disadvantage of the known solution is that the notches are relatively small and can be added by dust and similar, usual on a construction site influences and easily obscured. The object of the invention is therefore to propose a washer that allows a safe reading of the visualization element even under construction site conditions. This object is achieved by a washer with the features of claim 1. The washer according to the invention has an axial passage opening for a fastening element. The passage opening in particular has a circular cross-section, so that typical screws, such as those used in steel construction, or anchors, such as those used for fastening in mineral anchoring grounds such as concrete, can be pushed through the passage opening and connected to the washer. The passage opening may in particular be cylindrical, wherein the diameter may also vary in sections or conically increase or decrease. The washer comprises an outer disk, which is made in particular of steel, and an indicator element, which in particular is also disk-shaped.
Das Indikatorelement ist aus einem Material hergestellt, das im Vergleich zur Außenscheibe leicht und stark verformbar, insbesondere stark elastisch verformbar ist. Das Indikatorelement ist insbesondere aus Gummi oder einem gummiartigen Kunststoff hergestellt, wie beispielsweise einem Polyester-Urethan-Kautschuk oder einem Chloropren-Kautschuk, die unter den Handelsnamen Vullcollan, Fibraflex oder Neopren bekannt sind. Ein Indikatorelement aus diesen oder vergleichbaren Werkstoffen kann beim Verspannen stark verformt werden, wobei es trotzdem elastisch bleibt, so dass es sich bei einem Entspannen wieder der Grundgeometrie annähert, so dass ein Anwender auch die beim Entspannen wirkende Spannkraft abschätzen oder ablesen kann. Insbesondere weist das Indikatorelement eine auffällige Farbe auf, die einen starken Kontrast zur Außenfläche der Außenscheibe bildet, so dass es für einen Anwender leicht wahrnehmbar ist. Beispielsweise kann ein rötliches Indikatorelement aus Vullcollan verwendet werden. Sowohl die Außenscheibe wie auch das Indikatorelement weisen jeweils ein Durchgangsloch auf, die insbesondere mittig und insbesondere konzentrisch angeordnet sind und gemeinsam die Durchgangsöffnung bilden. Dies schließt nicht aus, dass die Unterlegscheibe noch weitere Teile umfassen kann, die ebenfalls Durchgangslöcher der Durchgangsöffnung aufweisen.„Scheibe" meint hier allgemein einen Körper, dessen auf die Längsachse der Durchgangsöffnung bezogene radiale Ausdehnung größer, insbesondere um ein Vielfaches größer als seine Dicke ist. Die Scheibe kann im Grundzustand eben oder gewölbt sein und sie kann insbesondere einen kreisförmigen Umfang aufweisen, der aber auch als Polygonzug oder in einer anderen beliebigen Geometrie ausgebildet sein kann. Die Außenscheibe weist eine Außenseite und eine Innenseite auf. Die „Außenseite" ist die Seite der Außenscheibe, an der in einer Gebrauchsstellung, in der ein Befestigungselement in die Durchgangsöffnung eingefügt ist, typischerweise ein Kopf beziehungsweise eine Mutter des Befestigungselements anliegt. Die Innenseite ist die der Außenseite abgewandte und typischerweise dem Bauteil, mit dem die Unterlegscheibe verbunden werden soll, zugewandte Seite der Außenscheibe, an der das Indikatorelement insbesondere direkt anliegt. Das Indikatorelement füllt in einem unverspannten Grundzustand eine Grundgeometrie aus. Beispielsweise ist die Grundgeometrie des Indikatorelements ein Kreisring. Das Indikatorelement ist insbesondere an der Außenscheibe derart angeordnet, dass es beim Verspannen des Befestigungselements durch Verformung in ein Visualisierungselement verdrängt wird, in dem es von einem Anwender beim Verspannen wahrnehmbar ist. Hierzu durchdringt das Visualisierungselement die Außenscheibe axial, so dass das Indikatorelement nach einem planmäßigen Verspannen von einem Anwender bei einem Blick insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung auf die Außenseite der Außenscheibe wahrgenommen werden kann. Damit der Anwender die Größe der im Befestigungselement wirkenden Spannkraft ablesen oder abschätzen kann, sind am Visualisierungselement zwei Markierungen zur Anzeige der Größe der wirkenden Spannkraft angeordnet. Dabei ist eine erste Markierung zwischen der Grundgeometrie, die das Indikatorelement im unverspannten Zustand einnimmt, und einer zweiten Markierung angeordnet. Damit dem Anwender ein sicheres und leichtes Ablesen des Visualisierungselements ermöglicht wird, bildet das der Grundgeometrie zugewandte erste Ende des Visualisierungselements erfindungsgemäß eine erste Markierung zur Anzeige einer minimal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements. Eine gesonderte Markierung, beispielsweise in Form von Kerben, wie sie aus dem eingangs beschriebenen Stand der Technik bekannt sind, muss somit für eine minimal zu erreichende Spannkraft am Visualisierungselement nicht vorgesehen werden. Durch die Verwendung des ersten Endes des Visualisierungselements als Markierung für die Größe der minimal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements, erkennt ein Anwender, dass die minimal zu erreichende Spannkraft erreicht ist, sobald der Anwender das Indikatorelement im Visualisierungselement wahrnehmen kann. Beispielsweise werden Bolzenanker, mit denen Bauteile an einem Verankerungsgrund aus Beton befestigt werden, mit einem definierten Drehmoment angezogen, das ein Maß für eine im Bolzenanker wirkende Spannkraft ist. Dabei darf eine minimale Spannkraft nicht unterschritten und eine maximale Spannkraft nicht überschritten werden, da sonst die Tragfähigkeit der Befestigungsanordnung nicht gewährleistet ist. Wird beim Verspannen des Bolzenankers eine erfindungsgemäße Unterlegscheibe verwendet, so weiß der Anwender, dass der Bolzenanker in ausreichendem Maß vorgespannt ist. The indicator element is made of a material that is slightly and highly deformable, in particular highly elastic deformable compared to the outer pane. In particular, the indicator element is made of rubber or a rubbery plastic, such as a polyester-urethane rubber or a chloroprene rubber, known under the trade names Vullcollan, Fibraflex or Neoprene. An indicator element made of these or similar materials can be greatly deformed during clamping, while remaining elastic, so that it approaches the basic geometry again when relaxing, so that a user can also estimate or read the clamping force acting during relaxation. In particular, the indicator element has a conspicuous color that forms a strong contrast to the outer surface of the outer pane so that it is easily perceived by a user. For example, a reddish Vullcollan indicator element may be used. Both the outer pane as well as the indicator element each have a through hole, which are arranged in particular centrally and in particular concentrically and together form the passage opening. This does not exclude that the washer can also comprise further parts which likewise have through holes of the passage opening. "Disc" here generally means a body whose radial extent related to the longitudinal axis of the passage opening is larger, in particular many times greater than its thickness The disc can be in Ground state may be flat or curved and they may in particular have a circular circumference, which may also be formed as a polygonal or in any other geometry. The outer pane has an outer side and an inner side. The "outer side" is the side of the outer pane on which, in a position of use, in which a fastening element is inserted into the through-opening, typically a head or a nut of the fastening element is abutted against the inner side The indicator element fills a base geometry in a non-tensioned ground state, for example, the basic geometry of the indicator element is a circular ring The indicator element is arranged in particular on the outer disk such that It is displaced by deformation in a visualization element during clamping of the fastener, in which it is perceptible by a user during clamping.For this purpose, the visualization element penetrates the outer pane axially, so that the indicator element after a scheduled clamping can be perceived by a user at a glance, in particular substantially in the axial direction on the outside of the outer pane. So that the user can read or estimate the size of the clamping force acting in the fastening element, two markings for indicating the size of the acting clamping force are arranged on the visualization element. In this case, a first mark is arranged between the basic geometry, which occupies the indicator element in the unstressed state, and a second mark. In order for the user to be able to read the visualization element safely and easily, the first end of the visualization element facing the basic geometry forms according to the invention a first marking for indicating a minimum clamping force of the fastening element to be achieved. A separate marking, for example in the form of notches, as they are known from the prior art described above, thus need not be provided for a minimal to be achieved clamping force on the visualization element. By using the first end of the visualization element as a marker for the size of the minimum achievable clamping force of the fastener, a user recognizes that the minimum achievable clamping force is achieved as soon as the user can perceive the indicator element in the visualization element. For example, bolt anchors, with which components on a ground anchoring concrete be tightened, tightened with a defined torque, which is a measure of a force acting in the anchor bolt clamping force. It must not fall below a minimum clamping force and a maximum clamping force can not be exceeded, otherwise the carrying capacity of the mounting assembly is not guaranteed. If a washer according to the invention is used when bracing the bolt anchor, the user knows that the bolt anchor is prestressed to a sufficient degree.
Insbesondere umfasst die erfindungsgemäße Unterlegscheibe als weiteres Teil eine Lochscheibe, die zusätzlich auf der der Außenscheibe abgewandten Seite des Indikatorelements angeordnet ist. Die Lochscheibe ist insbesondere eine handelsübliche, flache Beilagscheibe, beispielsweise eine Beilagscheibe nach DIN EN ISO 7093-1 :2000- 11. Die Lochscheibe ist, wie auch die Außenscheibe, insbesondere aus Stahl hergestellt. Sie weist insbesondere einen Durchmesser auf, der größer als der Durchmesser der Außenscheibe ist. Das Indikatorelement liegt insbesondere zwischen der Loch- und der Außenscheibe und direkt an diesen an, so dass die Grundgeometrie von diesen Scheiben begrenzt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Indikatorelement in diesem Fall nicht direkt an dem zu befestigenden Bauteil anliegt, so dass die Reibung zwischen dem Indikatorelement und den die Grundgeometrie begrenzenden Teilen unabhängig von der Geometrie und dem Material des zu befestigenden Bauteils ist. In particular, the washer according to the invention comprises, as a further part, a perforated disc which is additionally arranged on the side of the indicator element facing away from the outer disc. The perforated disc is in particular a commercially available, flat washer, for example a washer according to DIN EN ISO 7093-1: 2000-11. The perforated disc is, like the outer disc, in particular made of steel. In particular, it has a diameter which is greater than the diameter of the outer disk. The indicator element lies in particular between the perforated and the outer pane and directly to these, so that the basic geometry is limited by these discs. This has the advantage that the indicator element in this case is not applied directly to the component to be fastened, so that the friction between the indicator element and the parts limiting the basic geometry is independent of the geometry and the material of the component to be fastened.
Vorzugsweise ist die zweite Markierung eine Markierung zur Anzeige einer maximal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements. Die „maximal zu erreichende Spannkraft" ist dabei die Spannkraft, mit der das Befestigungselement maximal planmäßig gespannt werden soll. Die maximal zu erreichende Spannkraft ist geringer als die Bruchkraft, bei der das Befestigungselement versagt. Die erfindungsgemäße Unterlegscheibe weist somit eine Markierung für die minimal zu erreichende Spannkraft und eine Markierung für die maximale Spannkraft des zu befestigenden Befestigungselements auf. Bei dem oben beschriebenen Verspannen eines Bolzenankers weiß der Anwender somit, dass der Bolzenanker planmäßig verspannt ist, wenn das Indikatorelement im Visualisierungselement wahrnehmbar ist, aber die zweite Markierung noch nicht überschritten hat. Somit reicht ein Blick des Anwenders auf die Außenseite der Unterlegscheibe aus, um festzustellen, ob der Bolzenanker planmäßig verspannt ist oder nicht. Ist die maximale Spannkraft überschritten, so kann der Anwender den Bolzenanker entspannen, wodurch ein elastisches Indikatorelement sich wieder seiner Grundgeometrie annähert, so dass es nicht mehr an der zweiten Markierung anliegt. Vorzugsweise weist das Visualisierungselement mindestens eine Öffnung auf, insbesondere bildet die eine Öffnung das Visualisierungselement. Am Visualisierungselement können aber auch mehrere Öffnungen vorgesehen sein, die gemeinsam das Visualisierungselement bilden. Die mehreren Öffnungen sind beispielsweise bezogen auf die Längsachse der Durchgangsöffnung radial verteilt, beispielsweise je eine Öffnung für eine Markierung. An der Unterlegscheibe können aber auch mehrere Visualisierungselemente angeordnet sein, die jeweils aus einer Öffnung gebildet sind. Diese Visualisierungselemente sind insbesondere am Umfang der Außenscheibe verteilt angeordnet, wobei sie insbesondere derart angeordnet und/oder gestaltet sind, dass sie jeweils die gleiche Spannkraft anzeigen. Insbesondere sind die als Visualisierungselemente dienenden Öffnungen identisch ausgebildet. Insbesondere sind drei oder vier Öffnungen am Umfang der Unterlegscheibe gleichmäßig verteilt, sodass ein Anwender zumindest eine der Öffnungen wahrnehmen kann, unabhängig davon, aus welcher Perspektive er die Unterlegscheibe betrachtet. Insbesondere ist die Öffnung als Schlitz ausgebildet, der ein Visualisierungselement bildet. Mit„Schlitz" ist hier eine Öffnung gemeint, die mindestens so lang wie breit ist, wobei mit„Breite des Schlitzes" die Weite des Schlitzes gemeint ist. Insbesondere kann der Schlitz lang gestreckt, d.h. länger als breit sein, wobei mit„Länge" die Ausdehnung in die Richtung gemeint ist, in die das Visualisierungselement beim Verspannen bewegt wird. Um eine möglichst gute Ablesequalität zu gewährleisten, ist die Weite des Schlitzes insbesondere kleiner als 1/10, insbesondere kleiner als 1/20, insbesondere kleiner als 1/30 und insbesondere kleiner als 1/40 des Umfangs der Außenscheibe. Insbesondere ist die Weite des Schlitzes kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 7 mm, insbesondere kleiner als 4 mm und insbesondere kleiner als 3 mm. Der Schlitz kann sich ausgehend vom seinem ersten Ende, das insbesondere das erste Ende des Visualisierungselements bildet, weiten oder verengen. Insbesondere verläuft der Schlitz parallel wandig, insbesondere radial zur Längsachse, so dass die„Länge" die radiale Ausdehnung des Schlitzes ist. Preferably, the second mark is a mark for indicating a maximum to be achieved clamping force of the fastener. The maximum achievable clamping force is less than the breaking force at which the fastening element fails, so that the washer according to the invention has a marking for the minimum In the case of the above-described tightening of a bolt anchor, the user thus knows that the bolt anchor is braced according to plan if the indicator element is perceptible in the visualization element, but has not yet exceeded the second marking Thus, a user's gaze on the outside of the washer is sufficient to determine whether or not the bolt anchor is braced according to plan, and if the maximum tightening force is exceeded, the user can relax the bolt anchor, creating an elastic indicator relement approaches its basic geometry, so that it no longer rests on the second marker. The visualization element preferably has at least one opening, in particular the one opening forms the visualization element. On the visualization element but also several openings may be provided, which together form the visualization element. The plurality of openings are radially distributed, for example, with respect to the longitudinal axis of the passage opening, for example, each one opening for a mark. On the washer but also several visualization elements can be arranged, which are each formed from an opening. These visualization elements are arranged in particular distributed on the circumference of the outer pane, wherein they are in particular arranged and / or designed such that they each indicate the same clamping force. In particular, the openings serving as visualization elements are identical. In particular, three or four apertures are evenly distributed around the circumference of the washer so that a user can perceive at least one of the apertures, regardless of which perspective he is viewing the washer. In particular, the opening is formed as a slot which forms a visualization element. By "slot" is meant here an opening that is at least as long as it is wide, where "width of the slot" means the width of the slot. In particular, the slot may be elongated, ie longer than wide, by "length" meaning the extent in which the visualization element is moved during bracing In particular, the width of the slot is smaller than 10 mm, in particular smaller than 7 mm, in particular smaller than 4 mm and in particular less than 3 mm, the slot may extend or narrow away from its first end, which forms in particular the first end of the visualization element. is the radial extent of the slot.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe ist die zweite Markierung durch eine Aufwertung der Öffnung gebildet. Mit„Aufweitung" ist eine Stelle der Öffnung gemeint, an der sich die Öffnung, insbesondere ein Schlitz, in einem eng begrenzten Bereich insbesondere stufenartig weitet, also seine Weite optisch klar und eindeutig wahrnehmbar vergrößert. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Kerben als Markierungen hat dies den Vorteil, dass eine Aufweitung durch Staub oder ähnliche Verunreinigungen nicht verdeckt werden kann und somit leichter ablesbar ist. In a preferred embodiment of the washer according to the invention, the second mark is formed by an appreciation of the opening. By "widening" is meant a location of the opening at which the opening, in particular a slot, widens in a stepwise manner in a narrowly delimited area, ie its width increases optically clearly and clearly perceptible Markings this has the advantage that a widening through Dust or similar contaminants can not be obscured and thus easier to read.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe bildet das der Grundgeometrie abgewandte zweite Ende der Öffnung die zweite Markierung. Bei planmäßiger Verspannung des Befestigungselements befindet sich somit ein äußerer Rand des Indikatorelements in der Öffnung zwischen den beiden Enden der Öffnung. Vorzugsweise reicht die Öffnung bis zum Umfang der Unterlegscheibe. In diesem Fall bildet die Umfangsöffnung die zweite Markierung. Die Umfangsöffnung kann auch als Aufweitung der Öffnung und/oder als zweites Ende der Öffnung aufgefasst werden. Insbesondere ist die Öffnung als Schlitz ausgebildet, der radial zum Umfang hin offen ist. Diese Ausgestaltungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine entsprechende Unterlegscheibe sehr gut ablesbar und zudem einfach und kostengünstig, beispielsweise durch Kaltmassivumformung, herstellbar ist. In a further preferred embodiment of the washer according to the invention, the second geometry facing away from the second end of the opening forms the second mark. With scheduled clamping of the fastener thus there is an outer edge of the indicator element in the opening between the two ends of the opening. Preferably, the opening extends to the periphery of the washer. In this case, the peripheral opening forms the second mark. The peripheral opening can also be understood as a widening of the opening and / or as a second end of the opening. In particular, the opening is formed as a slot which is open radially to the periphery. This embodiment is characterized in that a corresponding washer is very easy to read and also easy and inexpensive, for example, by cold massive forming can be produced.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe ist an der Außenscheibe ein axial abstehendes Stützelement angeordnet, das die Grundgeometrie zumindest teilweise umschließt. Insbesondere umschließt das Stützelement die Grundgeometrie nahezu vollständig, wobei es nur im Bereich der Öffnungen lokal durchbrochen ist. Das Stützelement ist insbesondere an der Innenseite der Außenscheibe angeordnet und steht von der Innenseite in axialer Richtung ab. Das Stützelement gewährleistet, dass die Außenscheibe direkt an einem Bauteil bzw. einem weiteren Teil der Unterlegscheibe, insbesondere an einer Lochscheibe anliegen kann, ohne dass das Indikatorelement den Kontakt zwischen der Außenscheibe und dem Bauteil bzw. dem weiteren Teil der Unterlegscheibe unterbricht. Ein mögliches Kriechen des Indikatorelements unter Spannung hat somit keine negativen Auswirkungen auf die Kraftübertragung zwischen der Unterlegscheibe und dem Bauteil, da der Kraftfluss über das Stützelement gewährleistet ist. Insbesondere ist die axiale Höhe des Stützelements kleiner als oder gleich wie die axiale Höhe des Indikatorelements im Grundzustand. Dies gewährleistet ein gleichmäßiges Anliegen des Indikatorelements an einem Bauteil bzw. dem weiteren Teil der Unterlegscheibe. Insbesondere ist das Stützelement einstückig mit der Außenscheibe. Insbesondere ist die Außenscheibe gemeinsam mit dem Stützelement einstückig aus Stahl hergestellt.In a further preferred embodiment of the washer according to the invention an axially projecting support element is arranged on the outer pane, which surrounds the basic geometry at least partially. In particular, the support element encloses the basic geometry almost completely, whereby it is locally broken only in the region of the openings. The support element is arranged in particular on the inside of the outer pane and projects from the inner side in the axial direction. The support element ensures that the outer pane can rest directly on a component or a further part of the washer, in particular on a perforated disk, without the indicator element interrupting the contact between the outer pane and the component or the further part of the washer. A potential creep of the indicator element under tension thus has no negative effects on the power transmission between the washer and the component, since the power flow is ensured by the support member. In particular, the axial height of the support element is less than or equal to the axial height of the indicator element in the ground state. This ensures a uniform contact of the indicator element on a component or the other part of the washer. In particular, the support element is integral with the outer pane. In particular, the outer pane is produced in one piece with the support element made of steel.
Durch die Ausbildung des Stützelements kann die Außenscheibe beim Verspannen verformt werden, insbesondere im Bereich einer Auflagefläche, auf der ein Kopfelement des Befestigungselements planmäßig aufliegt, da in dem vom Stützelement umschlossenen Bereich unter der Außenscheibe eine Art Hohlraum entsteht, in dem insbesondere nur das im Verhältnis zur Außenscheibe und zum Stützelement weiche Indikatorelement angeordnet ist. Mit„Kopfelement" ist insbesondere ein Schraubenkopf, aber auch eine Mutter gemeint. Über das Kopfelement wird die in einem Schaft des Befestigungselements wirkende Kraft auf die Unterlegscheibe übertragen. Die Auflagefläche ist Teil der Außenfläche der Außenscheibe und grenzt im Regelfall direkt an die Durchgangsöffnung an. Um ein Verformen der Außenscheibe beim Verspannen zu ermöglichen, ist der Durchmesser der Auflagefläche, und somit der Durchmesser des Kopfelements, kleiner als der Durchmesser des vom Stützelement gebildeten Hohlraums, in dem die Grundgeometrie angeordnet ist. Durch das Verspannen und insbesondere durch ein Verformen der Außenscheibe wird die Grundgeometrie zusammengedrückt, wodurch das elastische Indikatorelement radial nach außen in Richtung zum Umfang der Unterlegscheibe hin gedrückt wird. Die Außenscheibe ist derart gestaltet, dass sie auch dann, wenn sie beim Verspannen verformt wird, nicht an einem zu befestigenden Bauteil bzw. dem weiteren Teil der Unterlegscheibe anliegt, wenn die maximal zu erreichende Spannkraft des Befestigungselements erreicht wird. Insbesondere steht der verformte Teil der Außenscheibe in axialer Richtung nicht über ein Stützelement über. Somit kann das Befestigungselement auch über die maximal zu erreichende Spannkraft gespannt werden, wodurch die Außenscheibe weiter verformt und das Indikatorelement weiter in das Visualisierungselement hinein gedrückt werden kann, derart, dass auch ein Überspannen des Befestigungselements mit der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe angezeigt werden kann. Due to the design of the support element, the outer pane during clamping be deformed, in particular in the region of a support surface on which a head element of the fastener rests as planned, since in the area enclosed by the support member area under the outer pane creates a kind of cavity in which in particular only the soft in relation to the outer pane and the support element indicator element is arranged. By "head element" is meant in particular a screw head, but also a nut The force acting in a shank of the fastening element is transmitted to the washer via the head element. In order to enable deformation of the outer pane during clamping, the diameter of the support surface, and thus the diameter of the head element, is smaller than the diameter of the cavity formed by the support element, in which the basic geometry is arranged The outer disk is designed such that, even if it is deformed during clamping, it does not rest on a component to be fastened or the like Part of the washer rests when the maximum achievable clamping force of the fastener is achieved. In particular, the deformed part of the outer pane does not project beyond a support element in the axial direction. Thus, the fastener can also be stretched over the maximum achievable clamping force, whereby the outer pane further deformed and the indicator element can be further pressed into the visualization element, such that even overstretching of the fastener can be displayed with the washer of the invention.
Weiterhin ist bevorzugt, dass das erste Ende des Visualisierungselements im Grundzustand vom Indikatorelement beabstandet ist. Durch den Abstand zwischen dem Visualisierungselement und dem Indikatorelement im Grundzustand ist gewährleistet, dass das Indikatorelement nicht schon zu Beginn des Verspannens im Visualisierungselement zu sehen ist, sondern dass erst nach Erreichen der minimal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements das Indikatorelement so stark verformt ist, dass es am ersten Ende des Visualisierungselements anliegt oder über das erste Ende hinaus in das Visualisierungselement hineinreicht. Vorzugsweise weist das Stützelement einen durch eine Außenfläche der Außenscheibe verschlossenen Kanal auf, der die Grundgeometrie und das Visualisierungselement verbindet, wobei das Indikatorelement im Grundzustand den Kanal nicht oder nicht vollständig ausfüllt, so dass das Visualisierungselement vom ersten Ende beanstandet ist. Beim Verspannen wird das Visualisierungselement somit zunächst in den Kanal bewegt, in dem es von der Außenfläche der Außenscheibe abgedeckt und für einen Anwender nicht sichtbar ist. Das Indikatorelement kann Vorsprünge aufweisen, die bereits im Grundzustand in die Kanäle reichen, was ein Verdrängen des Indikatorelements in die Kanäle hinein erleichtert. Erst nachdem das Indikatorelement durch Zusammendrücken den Kanal in seiner Länge vollständig ausfüllt, wird es beim weiteren Verspannen im Visualisierungselement sichtbar, sodass der Anwender weiß, dass die minimal zu erreichende Spannkraft des Befestigungselements erreicht ist. Insbesondere füllt das Indikatorelement das Volumen des Kanals vollständig aus. Furthermore, it is preferred that the first end of the visualization element in the ground state is spaced from the indicator element. The distance between the visualization element and the indicator element in the ground state ensures that the indicator element is not visible at the beginning of the tensioning in the visualization element, but that only after reaching the minimum achievable clamping force of the fastener, the indicator element is so strongly deformed that it abuts the first end of the visualization element or extends beyond the first end into the visualization element. Preferably, the support member has a closed by an outer surface of the outer pane channel, the basic geometry and the visualization element connects, wherein the indicator element in the ground state, the channel is not or not completely filled, so that the visualization element is spaced from the first end. When clamping the visualization element is thus first moved into the channel in which it is covered by the outer surface of the outer pane and not visible to a user. The indicator element can have projections which already reach the channels in the ground state, which facilitates displacement of the indicator element into the channels. Only after the indicator element completely fills the channel in its length by compression, it is visible in the visualization element during further bracing, so that the user knows that the minimum achievable clamping force of the fastener is reached. In particular, the indicator element completely fills the volume of the channel.
In Kombination oder alternativ zur Ausbildung des Kanals kann bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform im Grundzustand zwischen dem Indikatorelement und dem Stützelement ein Spalt bestehen. Durch den Spalt ist das Indikatorelement im Grundzustand vom Visualisierungselement beabstandet. Insbesondere kann bei einer kreisförmigen Ausgestaltung des Indikatorelements und der Außenscheibe ein Ringspalt um das Indikatorelement herum vorgesehen sein, der das Visualisierungselement von dem Stützelement beabstandet. In diesem Fall kann das Visualisierungselement das Stützelement vollständig in radialer Richtung durchdringen. In combination or alternatively to the formation of the channel may exist in a preferred embodiment in the ground state between the indicator element and the support member, a gap. Through the gap, the indicator element in the ground state is spaced from the visualization element. In particular, in the case of a circular configuration of the indicator element and the outer pane, an annular gap can be provided around the indicator element, which space separates the visualization element from the support element. In this case, the visualization element can completely penetrate the support element in the radial direction.
Die erfindungsgemäße Unterlegscheibe bildet mit einem Befestigungselement, das insbesondere einen Schaft mit einem Außengewinde und insbesondere ein Spreizelement aufweist, wie dies beispielsweise von sogenannten Bolzen- und Hülsenanker bekannt ist, eine Befestigungsanordnung. Dabei ist der Durchmesser des Durchgangslochs des Indikatorelements derart gewählt, dass das Indikatorelement insbesondere bereits im Grundzustand im Wesentlichen am Schaft, insbesondere am Außengewinde anliegt. Das Indikatorelement stützt sich somit beim Verspannen gegen den Schaft, insbesondere gegen das Außengewinde ab. Insbesondere ist der Durchmesser des Durchgangslochs des Indikatorelements kleiner als oder gleich wie der Durchmesser des Außengewindes. Somit liegt das Indikatorelement am Schaft bzw. am Außengewinde an, so dass das Indikatorelement beim Verspannen im Wesentlichen nicht nach innen bewegt werden kann, sondern nur eine Bewegung des äußeren Rands des Indikatorelements nach außen erfolgt. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe zum Verspannen eines Befestigungselements wird das Visualisierungselement erfindungsgemäß beim Verspannen soweit verdrängt, dass ein äußerer Rand des Indikatorelements zwischen der ersten Markierung und der zweiten Markierung angeordnet ist. Damit ist gewährleistet, dass das Befestigungselement planmäßig zwischen einer minimal zu erreichenden und einer maximal zu erreichenden Spannkraft gespannt und somit die Befestigungsanordnung sicher installiert ist. The washer according to the invention forms with a fastening element, which in particular has a shaft with an external thread and in particular a spreading element, as is known for example from so-called bolt and sleeve anchors, a fastening arrangement. In this case, the diameter of the through hole of the indicator element is selected such that the indicator element rests in particular already in the ground state substantially on the shaft, in particular on the external thread. The indicator element is thus braced against the shank during bracing, in particular against the external thread. In particular, the diameter of the through hole of the indicator element is less than or equal to the diameter of the external thread. Thus, the indicator element is applied to the shaft or on the external thread, so that the indicator element can not be moved inwardly during clamping substantially not, but only a movement of the outer edge of the indicator element is carried out to the outside. When using the washer according to the invention for bracing a fastener, the visualization element according to the invention is displaced as far as bracing during bracing, that an outer edge of the indicator element between the first marker and the second marker is arranged. This ensures that the fastener is stretched according to plan between a minimum to be reached and a maximum to reach clamping force and thus the mounting assembly is securely installed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments illustrated in the figures.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine erste erfindungsgemäße Unterlegscheibe in einer Draufsicht auf die Figure 1 shows a first washer according to the invention in a plan view of the
Außenseite der Außenscheibe;  Outside of the outer pane;
Figur 2 eine Sicht auf die Innenseite der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe; Figure 2 is a view of the inside of the washer of the invention;
Figur 3 eine Sicht auf die Innenseite einer alternativ ausgestalteten erfindungsgemäßen Unterlegscheibe; Figure 3 is a view of the inside of an alternatively designed washer according to the invention;
Figuren 4a) bis 4d) die Verwendung der ersten erfindungsgemäßen Unterlegscheibe beim Verspannen einer Befestigungsanordnung; FIGS. 4a) to 4d) the use of the first washer according to the invention during bracing of a fastening arrangement;
Figur 5 dieselbe planmäßig gespannte Befestigungsanordnung in einer perspektivischen Ansicht; und FIG. 5 shows the same planned tensioned fastening arrangement in a perspective view; and
Figur 6 dieselbe Befestigungsanordnung bei der die maximal zu erreichende FIG. 6 shows the same fastening arrangement in which the maximum achievable
Spannkraft des Befestigungselements überschritten ist.  Clamping force of the fastener is exceeded.
In den Figuren 1 , 2 und 4 bis 6 ist eine erste erfindungsgemäße Unterlegscheibe 1 sowie deren Verwendung in einer Befestigungsanordnung (Figuren 4 bis 6) dargestellt. Wie in den Figuren 1 und 2 zu sehen ist, besteht die erfindungsgemäße Unterlegscheibe 1 aus zwei Teilen: einer Außenscheibe 2 und einem Indikatorelement 3. Die Außenscheibe 2 ist aus Stahl gefertigt, mit einem Durchgangsloch 4, das mit einem Durchgangsloch 5 des Indikatorelements 3 gemeinsam eine Durchgangsöffnung 6 der Unterlegscheibe 1 bildet. Am Umfang der Außenscheibe 2 sind vier Öffnungen 7 in Form von Schlitzen 8 ausgebildet, die radial zur Längsachse L der Durchgangsöffnung 6 verlaufen und bis zum Umfang der Unterlegscheibe 1 reichen. Die Schlitze 8 bilden jeweils identische Visualisierungselemente 9 und weisen eine Weite w von 3 mm auf, was geringer als 1/40 des Umfangs der Außenscheibe 2 ist. Die Tiefe t der Schlitze 8 ist in radialer Richtung mit 4 mm tiefer als ihre Weite w. Die Schlitze 8 durchdringen nicht nur die Außenscheibe 2 radial am Umfang, sondern teilweise auch ein an der Innenseite der Außenscheibe 2 angeformtes, axial in Richtung der Längsachse L abstehendes kreisringförmiges Stützelement 10. Das Stützelement 10 umschließt eine Grundgeometrie 28 des Indikatorelements 3 in einem unverspannten Grundzustand (vgl. Figuren 1 , 2 und 4a), bis auf die Bereiche, in denen die Schlitze 8 ausgebildet sind, vollständig. Das Stützelement 10 weist eine axiale Dicke auf, die etwas kleiner als die axiale Dicke des Indikatorelements 3 ist, derart, dass das Indikatorelement 3 im Grundzustand axial über das Stützelement 10 übersteht, wie dies in Figur 4a zu sehen ist. FIGS. 1, 2 and 4 to 6 show a first washer 1 according to the invention and its use in a fastening arrangement (FIGS. 4 to 6). As can be seen in Figures 1 and 2, the washer 1 according to the invention consists of two parts: an outer pane 2 and an indicator element 3. The outer pane 2 is made of steel, with a through hole 4 which is common to a through hole 5 of the indicator element 3 a through hole 6 of the washer. 1 forms. At the periphery of the outer disk 2, four openings 7 are formed in the form of slots 8 which extend radially to the longitudinal axis L of the through hole 6 and extend to the periphery of the washer 1. The slots 8 each form identical visualization elements 9 and have a width w of 3 mm, which is less than 1/40 of the circumference of the outer pane 2. The depth t of the slots 8 is in the radial direction with 4 mm lower than their width w. The slots 8 penetrate not only the outer disk 2 radially on the circumference, but also partially formed on the inside of the outer disk 2, axially projecting in the direction of the longitudinal axis L annular support member 10. The support member 10 encloses a basic geometry 28 of the indicator element 3 in an unstrained ground state (see Figures 1, 2 and 4a), except for the areas in which the slots 8 are formed, completely. The support element 10 has an axial thickness which is slightly smaller than the axial thickness of the indicator element 3, such that the indicator element 3 in the ground state projects axially beyond the support element 10, as can be seen in FIG.
An ihrem dem Indikatorelement 3 zugewandten ersten Ende 11 gehen die Schlitze 8 in Richtung zur Längsachse L in Kanäle 12 über, die sich radial über eine Tiefe k von 1 mm erstrecken und die zur Außenseite 13 der Außenscheibe 2 hin durch eine Außenfläche 14 verschlossen sind. In dem in den Figuren 1 , 2 und 4a dargestellten Grundzustand, in dem das Indikatorelement 3 die Grundgeometrie 28 ausfüllt und nicht verspannt ist, liegt das Indikatorelement 3 nicht in den Kanälen 12 und füllt diese nicht aus. Das Indikatorelement 3 ist somit im Grundzustand vom ersten Ende 11 des Visualisierungselements 9, das durch die Schlitze 8 gebildet wird, beabstandet. Die Umfangsöffnung 16 jedes Schlitzes 8 bilden das zweite Ende 17 des Visualisierungselements 9. Sie kann auch als eine Aufweitung der Öffnung 7 aufgefasst werden. Statt der Kanäle 12 kann zwischen dem ersten Ende 11 des Visualisierungselements 9 und dem Indikatorelement 3 ein Spalt 15 angeordnet sein, wie dies in Figur 3 zu sehen ist. Der Spalt 15 weist ebenfalls eine Tiefe s von 1 mm auf. In diesem Fall ist der Spalt 15 als umlaufender Ringspalt ausgebildet, durch den das erste Ende 11 des Visualisierungselements 9 im Grundzustand vom Indikatorelement 3 beabstandet ist. At their first end 11 facing the indicator element 3, the slots 8 proceed in the direction of the longitudinal axis L into channels 12 which extend radially over a depth k of 1 mm and which are closed towards the outside 13 of the outer pane 2 by an outer surface 14. In the basic state illustrated in FIGS. 1, 2 and 4a, in which the indicator element 3 fills the basic geometry 28 and is not distorted, the indicator element 3 does not lie in the channels 12 and does not fill them. The indicator element 3 is thus in the ground state from the first end 11 of the visualization element 9, which is formed by the slots 8, spaced. The peripheral opening 16 of each slot 8 form the second end 17 of the visualization element 9. It can also be understood as a widening of the opening 7. Instead of the channels 12, a gap 15 can be arranged between the first end 11 of the visualization element 9 and the indicator element 3, as can be seen in FIG. The gap 15 also has a depth s of 1 mm. In this case, the gap 15 is formed as a circumferential annular gap, through which the first end 11 of the visualization element 9 in the ground state is spaced from the indicator element 3.
Das Indikatorelement 3 ist kreisringförmig ausgebildet, mit dem Durchgangsloch 5 und einem äußeren Rand 18. Das Indikatorelement 3 ist mittels Spritzgießen aus Vullcollan hergestellt und somit schon bei leichtem Druck stark elastisch verformbar. In den Figuren 4 bis 6 ist eine Befestigungsanordnung mit der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe 1 und einem Befestigungselement 19 dargestellt, das als Bolzenanker ausgebildet ist und einen Schaft 20 mit einem Außengewinde 21 aufweist, auf das eine Mutter 22 aufgeschraubt ist. Das Befestigungselement 19, ein Bolzenanker fischer FAZ II, ist in einem Verankerungsgrund (nicht dargestellt) verankert, wozu das Befestigungselement durch ein Bohrloch 23 in einem Bauteil 24 hindurch in ein Sackloch (nicht dargestellt) im Verankerungsgrund eingebracht und dann ein Spreizelement (nicht dargestellt) aufgespreizt wurde. Um das Spreizelement planmäßig aufzuspreizen, muss der Bolzenanker mit einer definierten planmäßigen Spannkraft gegen das Bauteil 24 verspannt werden, wobei mindestens eine minimal zu erreichende Spannkraft und höchstens eine maximal zu erreichende Spannkraft des Bolzenankers im Bolzenanker wirken darf. Beispielsweise beträgt die minimale Spannkraft 10 kN und die maximale Spannkraft 20 kN, wobei die maximale Spannkraft geringer ist, als die Bruchkraft, bei der das Befestigungselement 19 versagt, beispielsweise durch Bruch des Schafts 20. The indicator element 3 is annular, with the through hole 5 and an outer edge 18. The indicator element 3 is made by injection molding of Vullcollan and thus highly elastic deformable even at light pressure. FIGS. 4 to 6 show a fastening arrangement with the washer 1 according to the invention and a fastening element 19, which is designed as a bolt anchor and has a shank 20 with an external thread 21 onto which a nut 22 is screwed. The fastening element 19, a bolt anchor fischer FAZ II, is anchored in an anchoring base (not shown), for which purpose the fastening element is introduced through a borehole 23 in a component 24 into a blind hole (not shown) in the anchoring base and then a spreading element (not shown) was spread. In order to spread the expansion element according to plan, the bolt anchor must be clamped against the component 24 with a defined, planned clamping force, at least one minimum clamping force and at most a maximum clamping force of the bolt anchor being allowed to act in the bolt anchor. For example, the minimum clamping force is 10 kN and the maximum clamping force 20 kN, wherein the maximum clamping force is less than the breaking force at which the fastener 19 fails, for example by breaking the shaft 20th
Figur 4a zeigt das Befestigungselement 19 mit der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe 1 , nach dem Einbringen des Befestigungselements 19 in das Bohrloch 23 und in den Verankerungsgrund im unverspannten Grundzustand, in dem der äußere Rand 18 des Indikatorelements 3 vom ersten Ende 11 des Schlitzes 8 beabstandet ist. In diesem Zustand bildet das Indikatorelement 3 die Grundgeometrie 28. Der Durchmesser DD des Durchgangslochs 5 des Indikatorelements 3 ist derart gewählt, dass das Indikatorelement 3 im Wesentlichen am Außengewinde 21 anliegt. Der Durchmesser DA des Außengewindes 21 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser DD des Durchgangslochs 5 des Indikatorelements 3, so dass die Unterlegscheibe 1 verspannt am Schaft 20 des Befestigungselements 19 gehalten ist und sich das Indikatorelement 3 bereits im unverspannten Grundzustand gegen den Schaft 20 abstützt. Die Mutter 22, die auf einer Auflagefläche 25 der Außenscheibe 2 aufliegt, wirkt als Kopfelement, über das sich das Befestigungselement 19 gegen das Bauteil 24 verspannt. In dem dargestellten unverspannten Zustand liegt die Unterlegscheibe 1 flächig mit dem Stützelement 10 und dem Indikatorelement 3 am Bauteil 24 an. Wird nun das Befestigungselement 19 durch Aufdrehen der Mutter 22 verspannt, so verformt die Mutter 22 die Unterlegscheibe 1 im Bereich der Auflagefläche 25, die zum Bauteil 24 hin gedrückt wird. Dadurch wird das Indikatorelement 3 zusammengepresst, elastisch verformt und in die Kanäle 12 gedrückt, wodurch das Indikatorelement 3 beim Erreichen der minimal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements 19 das erste Ende 11 des Visualisierungselements 9 erreicht (vgl. Figur 4b). Ab hier und beim weiteren Anziehen der Mutter 22 ist das Indikatorelement 3 in den Schlitzen 8 sichtbar. Das erste Ende 11 bildet eine erste Markierung 26 zur Anzeige der minimal zu erreichenden Spannkraft. Durch weiteres Aufschrauben der Mutter 22 wird die im Befestigungselement 19 wirkende Spannkraft erhöht, wodurch sich die Außenscheibe 2 im Bereich der Auflagefläche 25 weiter verformt, das Indikatorelement 3 weiter verdrängt und der äußere Rand 18 weiter in die Schlitze 8 hineingeschoben wird. In Figur 4c ist die Situation dargestellt, dass der äußere Rand 18 des Indikatorelements 3 die Umfangsöffnung 16 erreicht hat, die eine zweite Markierung 27 bildet und anzeigt, dass die maximal zu erreichende Spannkraft des Befestigungselements 19 erreicht ist. Liegt der äußere Rand 18 des Indikatorelements 3 zwischen der ersten Markierung 26 und der zweiten Markierung 27, wie dies in Figur 5 zu sehen ist, erkennt der Anwender, dass die wirkende Spannkraft im Befestigungselement 19 zwischen der minimal zu erreichenden Spannkraft und der maximal zu erreichenden Spannkraft liegt und das Befestigungselement 19 somit planmäßig verspannt ist. Ist dagegen der äußere Rand 18 nicht im Schlitz 8 zu sehen, so ist die minimal zu erreichende Spannkraft noch nicht erreicht - das Befestigungselement 19 muss weiter gespannt werden. Wenn dagegen der äußere Rand 18 über die zweite Markierung 27 übersteht, wie dies die Figuren 4d und 6 zeigen, so erkennt der Anwender, dass die maximal zu erreichende Spannkraft überschritten ist und die Mutter 22 wieder gelöst werden muss. Durch die Verwendung von Vullcolan, einem Polyester-Urethan-Kautschuk, ist das Indikatorelement 3 auch nach großer Verformung elastisch, so dass es sich beim Entspannen zur Grundgeometrie 28 hin zurückzieht, wobei der äußere Rand 18 in den Schlitzen 8 zurück bewegt wird. Einem Anwender wird somit direkt angezeigt, ab wann die zweite Markierung 27 beim Entspannen unterschritten wird und eine planmäßige Spannkraft erreicht ist. Figure 4a shows the fastener 19 with the washer 1 according to the invention, after the introduction of the fastener 19 in the borehole 23 and in the anchoring ground in the unstrained ground state, in which the outer edge 18 of the indicator element 3 from the first end 11 of the slot 8 is spaced. In this state, the indicator element 3 forms the basic geometry 28. The diameter D D of the through hole 5 of the indicator element 3 is selected such that the indicator element 3 bears substantially against the external thread 21. The diameter D A of the external thread 21 is slightly smaller than the diameter D D of the through hole 5 of the indicator element 3, so that the washer 1 is held clamped on the shaft 20 of the fastener 19 and the indicator element 3 is already supported in the unstressed ground state against the shaft 20 , The nut 22, which rests on a support surface 25 of the outer pane 2, acts as a head element, via which the fastening element 19 is braced against the component 24. In the illustrated unstressed state, the washer 1 lies flat against the support element 10 and the indicator element 3 on the component 24. Now, if the fastener 19 is braced by unscrewing the nut 22, the nut 22 deforms the washer 1 in the region of the support surface 25, which is pressed toward the component 24. As a result, the indicator element 3 is compressed, elastically deformed and pressed into the channels 12, whereby the indicator element 3 reaches the first end 11 of the visualization element 9 when the minimum achievable clamping force of the fastening element 19 is reached (compare FIG. From here and at the next Tightening the nut 22, the indicator element 3 is visible in the slots 8. The first end 11 forms a first mark 26 for indicating the minimum clamping force to be achieved. By further screwing the nut 22, the clamping force acting in the fastening element 19 is increased, as a result of which the outer pane 2 continues to be deformed in the area of the bearing surface 25, the indicator element 3 is further displaced and the outer edge 18 is pushed further into the slots 8. FIG. 4c shows the situation that the outer edge 18 of the indicator element 3 has reached the circumferential opening 16 which forms a second marking 27 and indicates that the maximum clamping force of the fastening element 19 to be achieved is reached. If the outer edge 18 of the indicator element 3 lies between the first marking 26 and the second marking 27, as can be seen in FIG. 5, the user recognizes that the acting clamping force in the fastening element 19 lies between the minimum clamping force to be achieved and the maximum to be achieved Clamping force and the fastener 19 is thus clamped according to plan. If, on the other hand, the outer edge 18 can not be seen in the slot 8, then the minimum clamping force to be achieved has not yet been reached - the fastening element 19 must continue to be tensioned. If, on the other hand, the outer edge 18 projects beyond the second marking 27, as shown in FIGS. 4d and 6, the user recognizes that the maximum clamping force to be achieved has been exceeded and the nut 22 must be released again. Through the use of Vullcolan, a polyester-urethane rubber, the indicator element 3 is elastic even after great deformation, so that it relaxes toward the base geometry 28 when relaxing, with the outer edge 18 being moved back in the slots 8. A user is thus directly displayed, from when the second mark 27 is reached during relaxation and a scheduled clamping force is reached.
Mit der erfindungsgemäßen Unterlegscheibe 1 kann ein Anwender leicht ablesen, ob ein Befestigungselement 19 planmäßig verspannt ist oder nicht. Die Unterlegscheibe 1 besteht zudem aus wenigen Teilen und ist kostengünstig als Massenprodukt herstellbar. With the washer 1 according to the invention a user can easily read whether a fastener 19 is braced according to plan or not. The washer 1 also consists of few parts and is inexpensive to produce as a mass product.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Unterlegscheibe, Befestigungsanordnung mit der Unterlegscheibe Washer, washer assembly
Verwendung der Unterlegscheibe  Using the washer
1 Unterlegscheibe 1 washer
2 Außenscheibe  2 outer pane
3 Indikatorelement  3 indicator element
4 Durchgangsloch der Außenscheibe 2  4 through hole of the outer pane 2
5 Durchgangsloch des Indikatorelements 3  5 through hole of the indicator element 3rd
6 Durchgangsöffnung der Unterlegscheibe 1  6 through hole of the washer 1
7 Öffnung  7 opening
8 Schlitz  8 slot
9 Visualisierungselement  9 visualization element
10 Stützelement  10 support element
11 erstes Ende des Schlitzes 8  11 first end of the slot 8
12 Kanal  12 channel
13 Außenseite  13 outside
14 Außenfläche  14 outer surface
15 Spalt  15 gap
16 Umfangsöffnung  16 circumferential opening
17 zweites Ende des Schlitzes 8  17 second end of the slot. 8
18 äußerer Rand des Indikatorelements 3  18 outer edge of the indicator element. 3
19 Befestigungselement  19 fastening element
20 Schaft  20 shaft
21 Außengewinde  21 external thread
22 Mutter  22 mother
23 Bohrloch  23 borehole
24 Bauteil  24 component
25 Auflagefläche  25 bearing surface
26 erste Markierung  26 first mark
27 zweite Markierung 28 Grundgeometrie 27 second mark 28 basic geometry
DA Durchmesser des Außengewindes 21 D A diameter of the external thread 21
DD Durchmesser des Durchgangslochs 5 des Indikatorelements 3D D diameter of the through hole 5 of the indicator element 3rd
L Längsachse L longitudinal axis
k Tiefe des Kanals 12 k depth of the channel 12
s Tiefe des Spalts 15 s depth of the gap 15
t Tiefe des Schlitzes 8 t depth of the slot 8
w Weite des Schlitzes 8 w width of slot 8

Claims

Ansprüche claims
Unterlegscheibe (1) mit einer axialen Durchgangsöffnung (6) für ein Befestigungselement (19), wobei die Unterlegscheibe (1 ) eine Außenscheibe (2) und ein Indikatorelement (3) aufweist, das in einem unverspannten Grundzustand eine Grundgeometrie (28) ausfüllt und das derart angeordnet ist, dass das Indikatorelement (3) beim Verspannen des Befestigungselements (19) durch Verformung in ein Visualisierungselement (9) verdrängt wird, das die Außenscheibe (2) axial durchdringt, wobei an dem Visualisierungselement (9) Markierungen (26, 27) zur Anzeige der Größe der im Befestigungselement (19) wirkenden Spannkraft angeordnet sind, wobei eine erste Markierung (26) zwischen der Grundgeometrie (28) und einer zweiten Markierung (27) angeordnet ist, Washer (1) with an axial passage opening (6) for a fastening element (19), wherein the washer (1) has an outer pane (2) and an indicator element (3) which fills a basic geometry (28) in an unstressed ground state and the is arranged such that the indicator element (3) is displaced by deformation in a visualization element (9) during clamping of the fastening element (19), which axially penetrates the outer pane (2), wherein markings (26, 27) are provided on the visualization element (9). for indicating the size of the clamping force acting in the fastening element (19), a first marking (26) being arranged between the basic geometry (28) and a second marking (27),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das der Grundgeometrie (28) zugewandte erste Ende (11 ) des Visualisierungselements (9) die erste Markierung (26) bildet, zur Anzeige einer minimal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements (19). in that the first end (11) of the visualization element (9) facing the basic geometry (28) forms the first marking (26) for indicating a minimum clamping force of the fastening element (19) to be achieved.
Unterlegscheibe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Markierung (27) eine Markierung zur Anzeige einer maximal zu erreichenden Spannkraft des Befestigungselements (19) bildet. Washer according to Claim 1, characterized in that the second marking (27) forms a marking for indicating a maximum clamping force of the fastening element (19) to be achieved.
Unterlegscheibe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Visualisierungselement (9) mindestens eine Öffnung (7) aufweist. Washer according to claim 1 or claim 2, characterized in that the visualization element (9) has at least one opening (7).
Unterlegscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Markierung (27) durch eine Aufweitung der Öffnung (7) gebildet ist. Washer according to claim 3, characterized in that the second marking (27) is formed by a widening of the opening (7).
Unterlegscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der Grundgeometrie (28) abgewandte zweite Ende (17) der Öffnung (7) die zweite Markierung (27) bildet. Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (7) bis zum Umfang der Unterlegscheibe (1) reicht, derart, dass die Umfangsöffnung (16) die zweite Markierung (27) bildet. Washer according to Claim 3, characterized in that the second end (17) of the opening (7) facing away from the basic geometry (28) forms the second marking (27). Washer according to one of claims 3 to 5, characterized in that the opening (7) extends to the periphery of the washer (1), such that the peripheral opening (16) forms the second marking (27).
Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenscheibe (2) ein axial abstehendes, die Grundgeometrie (28) umschließendes Stützelement (10) angeordnet ist. Washer according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the outer disc (2) an axially projecting, the basic geometry (28) enclosing the support element (10) is arranged.
Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (11 ) des Visualisierungselements (9) im Grundzustand vom Indikatorelement (3) beabstandet ist. Washer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first end (11) of the visualization element (9) in the ground state from the indicator element (3) is spaced.
Unterlegscheibe nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (10) einen durch eine Außenfläche (14) der Außenscheibe (2) verschlossenen Kanal (12) aufweist, der die Grundgeometrie (28) und das Visualisierungselement (9) verbindet, und dass das Indikatorelement (3) im Grundzustand den Kanal (12) nicht oder nicht vollständig ausfüllt. Washer according to Claims 7 and 8, characterized in that the support element (10) has a channel (12) which is closed by an outer surface (14) of the outer pane (2) and connects the basic geometry (28) and the visualization element (9), and that the indicator element (3) in the ground state, the channel (12) does not fill or not completely.
Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundzustand zwischen dem Indikatorelement (3) und dem Stützelement (10) ein Spalt (15) besteht. Washer according to one of claims 7 to 9, characterized in that in the ground state between the indicator element (3) and the support element (10) there is a gap (15).
Befestigungsanordnung mit der Unterlegscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und mit einem Befestigungselement (19), das insbesondere einen Schaft (20) mit einem Außengewinde (21 ) und insbesondere ein Spreizelement aufweist. Fastening arrangement with the washer (1) according to one of claims 1 to 10 and with a fastening element (19) which in particular has a shank (20) with an external thread (21) and in particular a spreading element.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (DD) des Durchgangslochs (5) des Indikatorelements (3) derart gewählt ist, dass das Indikatorelement (3) im Wesentlichen am Schaft (20), insbesondere am Außengewinde (21 ), anliegt. Fastening arrangement according to claim 11, characterized in that the diameter (D D ) of the through hole (5) of the indicator element (3) is selected such that the indicator element (3) substantially on the shaft (20), in particular on the external thread (21), is applied.
Verwendung der Unterlegscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Verspannen eines Befestigungselements (19), wobei das Visualisierungselement (9) beim Verspannen soweit verdrängt wird, dass ein äußerer Rand (18) des Indikatorelements (3) zwischen der ersten Markierung (26) und der zweiten Markierung (27) angeordnet ist. Use of the washer according to one of claims 1 to 10 for bracing a fastening element (19), wherein the visualization element (9) is displaced during bracing so far that an outer edge (18) of the indicator element (3) between the first marker (26) and the second mark (27) is arranged.
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