WO2016202325A1 - Befestigungselement und verfahren zum befestigen von fangschutzelementen auf einer unterkonstruktion - Google Patents

Befestigungselement und verfahren zum befestigen von fangschutzelementen auf einer unterkonstruktion Download PDF

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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/14—Bolts or the like for shooting into concrete constructions, metal walls or the like by means of detonation-operated nailing tools
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    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread

Definitions

  • the present invention relates to a fastener and a method for attaching catch protection elements on a substructure.
  • Fence protection elements are used to cover large areas, such as false ceilings, for the delimitation of stage edges and for the enclosure of conveyor technology.
  • Setting bolts in conjunction with standard sleeve nuts can be mounted from above and without the formation of drill cuttings. At a load and the associated allowable deflection of the safety element, however, there is a transverse force in the setting bolt. These transverse forces can lead to shearing of the setting bolt. As a result, the fixation of the safety element is lost. However, this is essential for security reasons.
  • the specified in the protection claim invention is therefore based on the object to provide a fastener for attaching fishing protection elements, which prevents the disadvantages listed above.
  • the catch protection elements which have a circumferential collar, are placed on a substructure, in particular steel construction, for example a double T-beam, and then fastened by fastening elements.
  • the Einsch manelement is shot by means of a Bolzenschuss réelles in the substructure (steel substructure), so that the tip dips into the substructure.
  • the Einschniteelement has a tip downstream of the external thread, which is connected or screwed to the corresponding internal thread of the collar.
  • An embodiment of the invention therefore provides advantageous that the federal government fitting is tapered in the end region opposite the blind hole opening.
  • the taper In order to always be able to ensure simple assembly and disassembly by means of conventional and generally available technology, provision can furthermore be made for the taper to be formed as a chamfer in the end region opposite the blind-hole opening (upper region of the federal government screw connection).
  • the bevel design reduces the effective diameter at the upper end of the collar.
  • the collar in the blind end opening opposite the end region has a tool engagement for rotating or screwing the internal thread of the collar with the external thread of Einschelloides.
  • the tool engagement is formed as a hexagon socket.
  • the Einsch manelement has a spacer element in the region of the tip.
  • the spacer element is designed such that it extends in the radial direction beyond the tip of the Einsch manelements.
  • the spacer element may be formed as a plastic ring, which is pre-assembled on the Einschniteelement.
  • the collar has on its outer side a circumferential shoulder, wherein the paragraph is designed such that the blind hole facing the end of the collar has a tapered diameter.
  • the safety element which has a lower bore, pulled with its lower bore against the shoulder of the federal government.
  • An embodiment of the invention provides in this case that a damping element is arranged in the region of the shoulder of the collar.
  • a damping element is arranged on the offset shoulder (collar) of the collar fitting.
  • Damping element be a noise-reducing rubber ring, which encloses the collar around the circumference.
  • the safety element consisting of a supporting tube frame and a welded wire mesh, wherein in the corner regions of the tubular frame has two mutually aligned bores, wherein the lower bore has a smaller diameter than the upper bore, on the substructure,
  • Fig. 2 is a fastener, which is a loaded and bent
  • Fangschutzelement attached to a substructure, as a sectional view.
  • the safety element 2 is arranged on a substructure 5 and is fastened by an inventive fastening means 1 on the substructure 5.
  • the substructure is a steel substructure in the example shown.
  • Each safety element 2 consisting of one of a supporting tube frame and a welded wire mesh, has two mutually aligned holes 2a, 2b in the four corner regions of the tubular frame, wherein the lower bore 2a has a small diameter than the upper bore 2b.
  • each Einschniteelement 3 has a defined immersion depth.
  • the collar 4 is inserted through the upper hole 2b and bolted to the Einschduselement by using appropriate technology. Attack point here is the hexagon socket 4c of the collar 4. There are the external thread 4b of Einschillonelements 4 and the internal thread 3b of the collar 3 in mutual engagement.
  • the insertion element 3 has a spacer element 3c in the region of the tip 3a.
  • the diameter of the spacer element 3 c is smaller than the diameter of the lower bore 2 a of the tubular frame of the safety catch element 2.
  • FIG. 2 shows that a loading of the safety mats 2 leads to the deflection of the safety mats 2. This leads to an increase in the corner areas.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Connection Of Plates (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) und ein Verfahren zum Befestigen von Fangschutzelementen (2) auf einer Unterkonstruktion (5). Um ein verbessertes Befestigungselement (1) zum Befestigen von Fangschutzelementen (2) bereitzustellen, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass das Befestigungselement (1) aus einem Einschießelement (3) und einer Bundverschraubung (4) besteht, wobei das Einschießelement (3) eine Spitze (3a) und einen Körper mit einem Außengewinde (3b) umfasst, und die Bundverschraubung (4) ein Sackloch aufweist, welches ein dem Außengewinde (3b) des Einschießelementes (3) entsprechendes Innengewinde (4b) aufweist, wodurch das Einschießelement (3) mit der Bundverschraubung (4) verbindbar ist. Die Fangschutzelemente (2), die einen umlaufenden Bund aufweisen, werden auf einer Unterkonstruktion (5), insbesondere Stahlkonstruktion, beispielsweise einem Doppel-T-Träger, aufgelegt und anschließend durch Befestigungselemente (1) befestigt. Hierfür wird das Einschießelement (3) mittels eines Bolzenschussgeräts in die Unterkonstruktion (Stahlunterkonstruktion) (5) geschossen, so dass die Spitze (3a) in die Unterkonstruktion (5) eintaucht. Dies führt zu einer formschlüssigen und unverlierbaren Verbindung des Einschießelementes (1) mit der Unterkonstruktion (5).

Description

BESCHREIBUNG
Befestigungselement und Verfahren zum Befestigen von Fangschutzelementen
auf einer Unterkonstruktion
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement und ein Verfahren zum Befestigen von Fangschutzelementen auf einer Unterkonstruktion.
Fangschutzelemente werden zur Abdeckung großer Flächen, wie beispielsweise Zwischendecken, zur Abgrenzung von Bühnenrändern und zur Einhausung von Fördertechnik verwendet.
Sie bestehen aus einem tragenden Rohrrahmen und einem aufgeschweißten Maschengitter.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass Fangschutzelemente mittels
• Bügelklemmen,
Bohr schrauben,
Befestigungs-Halteschienen und
• Einschießelementen in Verbindung mit handelsüblicher Hülsenmuttern
auf einer bestehenden Stahlkonstruktion, beispielsweise Doppel-T-Trägern, befestigt werden.
Die aufgeführten Befestigungsvarianten weisen Nachteile auf.
So entsteht bei der Verwendung von Bügelklemmen ein erheblicher Zeitmehraufwand. Des Weiteren muss die Zugänglichkeit von unten mittels Hubbühnentechnik gewährleistet werden. Durch die häufig schon vorhandene Gebäudeeinrichtung gestaltet sich dies oft schwierig, führt zu erheblichen Mehrkosten und einem erhöhten Koordinationsaufwand für den ausführenden Monteur.
Bei der Befestigung mit Bohrschrauben entfällt die notwendige Zugänglichkeit von unten, jedoch muss als Grundvoraussetzung für das spätere Einbringen der Bohrschraube ein Grundloch in der Stahlkonstruktion eingebracht werden. Beim Erbringen dieses Grundloches mittels handelsüblicher Stahlbohrer entstehen Späne, die in die darunter liegende Ebene fallen. Hochempfindliche Technik, die sich in der darunterliegenden Ebene befindet (beispielsweise Robotertechnik), kann dadurch beschädigt werden.
Bei der Befestigung an Halteschienen entstehen Bohrspäne (beim Setzen der Halteschienen). Zudem handelt es sich hierbei um ein kompliziert auszuführendes Befestigungsverfahren.
Setzbolzen in Verbindung mit handelsüblichen Hülsenmuttern können von oben und ohne die Entstehung von Bohrspänen angebracht werden. Bei einer Belastung und der damit verbunden, zulässigen Durchbiegung des Fangschutzelements, kommt es jedoch zu einer Querkrafteinleitung in den Setzbolzen. Diese Querkräfte können zum Abscheren des Setzbolzens führen. Dadurch geht die Fixierung des Fangschutzelements verloren. Diese ist aus Sicherheitsgründen jedoch unabdingbar.
Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu Grunde, ein Befestigungselement zum Befestigen von Fangschutzelementen bereitzustellen, welches die oben aufgeführten Nachteile verhindert.
Diese Aufgabe wird bei einem Befestigungselement zum Befestigen von Fangschutzelementen auf einer Unterkonstruktion erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Befestigungselement aus einem Einschießelement und einer Bundverschraubung besteht, wobei das Einschießelement eine Spitze und einen Körper mit einem Außengewinde umfasst, und die Bundverschraubung ein Sackloch aufweist, welches ein dem Außengewinde des Einschießelementes entsprechendes Innengewinde aufweist, wodurch das Einschießelement mit der Bundverschraubung verbindbar ist.
Die Fangschutzelemente, die einen umlaufenden Bund aufweisen, werden auf einer Unterkonstruktion, insbesondere Stahlkonstruktion, beispielsweise einem Doppel-T-Träger, aufgelegt und anschließend durch Befestigungselemente befestigt.
Hierfür wird das Einschießelement mittels eines Bolzenschussgeräts in die Unterkonstruktion (Stahlunterkonstruktion) geschossen, so dass die Spitze in die Unterkonstruktion eintaucht.
Dies führt zu einer formschlüssigen und unverlierbaren Verbindung des Einschießelementes mit der Unterkonstruktion. Das Einschießelement weist ein der Spitze nachgeordnetes Außengewinde auf, das mit dem entsprechenden Innengewinde der Bundverschraubung verbunden bzw. verschraubt wird.
Die Verwendung eines derartigen Befestigungselementes ist vorteilhaft, da bei der Befestigung keine Bohrspäne entstehen. Des Weiteren erfordert der Einschießvorgang mit dem dafür vorgesehenen Bolzenschussgerät erheblich weniger Zeit als der übliche bekannte Bohrvorgang. Ebenso entfällt die Notwendigkeit einer Zugänglichkeit von der darunter liegenden Ebene.
Verschiedene Ursachen können zu einer erschwerten Montage oder Demontage der Bundverschraubung führen (aufgrund Überlastung deformiertes Fangschutzelement, fehlerhaftes Platzieren des Einschießelementes).
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vorteilhaft vor, dass die Bundverschraubung in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich verjüngt ausgebildet ist.
Um stets eine einfache Montage und Demontage mittels konventioneller und allgemein verfügbarer Technik gewährleisten zu können, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Verjüngung in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich (obere Bereich der Bundverschraubung) als Fase ausgebildet ist.
Durch die Ausgestaltung als Fase wird der wirkende Durchmesser am oberen Ende der Bundverschraubung reduziert.
Es ist zu der Erfindung gehörig, dass die Bundverschraubung in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich einen Werkzeugeingriff zum Verdrehen bzw. Verschrauben des Innengewindes der Bundverschraubung mit dem Außengewinde des Einschießelementes aufweist.
Hierdurch kann jederzeit ein zerstörungsfreies Anziehen oder Lösen der verbundenen Bauteile (Einschießelement und Bundverschraubung) erreicht werden. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann weiterhin vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Werkzeugeingriff als Innensechskant ausgebildet ist.
Diese Form ermöglicht eine zeitersparende Verbindung der Bundverschraubung mit dem Einschießelement unter der Verwendung konventioneller und allgemein verfügbarer Technik.
Um gewährleisten zu können, dass das Einschießelement mit einer vorbestimmten Tiefe in die Unterkonstruktion eingeschossen wird, ist vorgesehen, dass das Einschießelement im Bereich der Spitze ein Distanzelement aufweist. Vorzugsweise ist das Distanzelement derart ausgestaltet, dass es sich in radialer Richtung über die Spitze des Einschießelementes hinaus erstreckt. Beispielsweise kann das Distanzelement als Kunststoffring ausgebildet sein, der auf dem Einschießelement vormontiert ist.
Erfindungsgemäß ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Bundverschraubung auf ihrer Außenseite einen umlaufenden Absatz aufweist, wobei der Absatz derart ausgestaltet ist, dass das der Sacklochöffnung zugewandte Ende der Bundverschraubung einen verjüngten Durchmesser aufweist.
Bei einer auftretenden Durchbiegung des Fangschutzelementes wird das Fangschutzelement, das eine untere Bohrung aufweist, mit seiner unteren Bohrung gegen den Absatz der Bundverschraubung gezogen.
Durch den Absatz der Bundverschraubung wird erreicht, dass auf das Einschießelement nur Längskräfte wirken, wodurch ein Auftreten von Querkräften vermindert bis ausgeschlossen werden kann und wodurch eine Zerstörung des Einschießelementes aufgrund von auftretenden Querkräften vermindert bis verhindert werden kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierbei vor, dass im Bereich des Absatzes der Bundverschraubung ein Dämpfungselement angeordnet ist.
Um die Geräuschbildung beim Aufeinandertreffen des Absatzes und der unteren Bohrung des Fangschutzelementes zu minimieren, wird auf dem abgesetzten Absatz (Bund) der Bundverschraubung ein Dämpfungselement angeordnet. Beispielsweise kann das Dämpfungselement ein geräuschhemmender Gummi-Ring sein, der umlaufend die Bundverschraubung umschließt.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Befestigen von Fangschutzelementen auf einer Unterkonstruktion mit folgenden Verfahrensschritten:
• Anordnen des Fangschutzelementes, bestehend aus einem tragenden Rohrrahmen und einem aufgeschweißten Drahtgitter, wobei in den Eckbereichen der Rohrrahmen zwei zueinander fluchtende Bohrungen, aufweist, wobei die untere Bohrung einen geringeren Durchmesser aufweist als die obere Bohrung, auf der Unterkonstruktion,
• formschlüssiges Verbinden der Spitze eines Einschießelementes mit der Unterkonstruktion durch Betätigung eines Bolzenschußgerätes,
• Einführen einer Bundverschraubung durch die obere Bohrung und Verschrauben des Innengewindes der Bundverschraubung mit dem Außengewinde des Einschießelementes.
Zur Reduzierung der Geräuschentwicklung wird vorteilhafterweise vor dem Verschrauben des Innengewindes der Bundverschraubung mit dem Außengewinde des Einschießelementes auf den abgesetzten Bund der Bundverschraubung ein Gummi-Ring als Dämpfungselement aufgeschoben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher, aber nicht darauf beschränkt, erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Befestigungselement, welches ein Fangschutzelement auf einer
Unterkonstruktion befestigt, als Schnittdarstellung,
Fig. 2 ein Befestigungselement, welches ein belastetes und durchgebogenes
Fangschutzelement auf einer Unterkonstruktion befestigt, als Schnittdarstellung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Fangschutzelement 2 auf einer Unterkonstruktion 5 angeordnet und wird durch ein erfindungsgemäßes Befestigungsmittel 1 auf der Unterkonstruktion 5 befestigt. Die Unterkonstruktion ist im dargestellten Beispiel eine Stahlunterkonstruktion. Jedes Fangschutzelement 2, bestehend aus einem aus einem tragenden Rohrrahmen und einem aufgeschweißten Drahtgitter, hat in den vier Eckbereichen der Rohrrahmen zwei zueinander fluchtende Bohrungen 2a, 2b, wobei die untere Bohrung 2a einen kleinen Durchmesser aufweist als die obere Bohrung 2b.
Beim Montieren des Einschießelementes 3 wird das dazu benötigte Bolzenschussgerät in die beiden Bohrungen 2a, 2b eingeführt. Somit wird gewährleistet, dass das Einschießelement 3 und die beiden Bohrungen 2a, 2b zentrisch zueinander angeordnet sind. Die Spitze 3a des Einschießelements 3 wird durch Betätigung des Bolzenschussgerätes formschlüssig und unverlierbar mit der Stahlunterkonstruktion 5 verbunden. Durch ein Distanzelement 3a weist jedes Einschießelement 3 eine definierte Eintauchtiefe auf.
Die Bundverschraubung 4 wird durch die obere Bohrung 2b eingeführt und mit dem Einschießelement durch Zuhilfenahme geeigneter Technik verschraubt. Angriffspunkt hierbei ist der Innensechskant 4c der Bundverschraubung 4. Dabei stehen das Außengewinde 4b des Einschießelements 4 und das Innengewinde 3b der Bundverschraubung 3 im gegenseitigen Eingriff.
Durch eine Fase am oberen Ende 4a der Bundverschraubung 4 wird eine einfache Montage oder Demontage gewährleistet.
Um gewährleisten zu können, dass das Einschießelement 3 mit einer vorbestimmten Tiefe in die Unterkonstruktion 5 eingeschossen wird, ist vorgesehen, dass das Einschießelement 3 im Bereich der Spitze 3a ein Distanzelement 3c aufweist. Der Durchmesser des Distanzelementes 3c ist kleiner als der Durchmesser der unteren Bohrung 2a des Rohrrahmens des Fangschutzelementes 2.
In Figur 2 ist dargestellt, dass eine Belastung der Fangschutzmatten 2 zur Durchbiegung der Fangschutzmatten 2 führt. Diese führt zu einer Anhebung der Eckbereiche.
Dabei wird die untere Bohrung 2a des Fangschutzelements 2 gegen den Absatz (abgesetzter Bund) 4c der Bundverschraubung 4 gezogen. Durch diese Konstruktion des Befestigungselementes 1 wird erreicht, dass auf das Einschießelement lediglich Zugkräfte wirken. Eine Zerstörung durch Querkrafteinwirkung kann demnach so gut wie ausgeschlossen werden.
Um die Geräuschentwicklung beim Aufeinandertreffen des Absatzes 4c und des Bundes der unteren Bohrung 2a, hervorgerufen durch eine Belastung des Fangschutzelements, zu minimieren, kann auf den abgesetzten Bund (Absatz) 4c ein Gummi-Ring 4d als Dämpfungselement aufgeschoben werden.
Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Befestigungselement (1) zum Befestigen von Fangschutzelementen (2) auf einer Unterkonstruktion (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (1) aus einem Einschießelement (3) und einer Bundverschraubung (4) besteht, wobei das Einschießelement (3) eine Spitze (3a) und einen Körper mit einem Außengewinde (3b) umfasst, und die Bundverschraubung (4) ein Sackloch aufweist, welches ein dem Außengewinde (3b) des Einschießelementes (3) entsprechendes Innengewinde (4b) aufweist, wodurch das Einschießelement (3) mit der Bundverschraubung (4) verbindbar ist.
2. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bundverschraubung (4) in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich (4a) verjüngt ausgebildet ist.
3. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verjüngung in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich (4a) als Fase ausgebildet ist.
4. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bundverschraubung (4) in dem der Sacklochöffnung gegenüberliegenden Endbereich (4a) einen Werkzeugeingriff (4c) zum Verdrehen des Innengewindes (4b) der Bundverschraubung (4) mit dem Außengewinde (3b) des Einschießelementes aufweist.
5. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der
Werkzeugeingriff (4c) als Innensechskant ausgebildet ist.
6. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschießelement (3) im Bereich der Spitze (3a) ein Distanzelement (3c) aufweist.
7. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bundverschraubung (4) auf ihrer Außenseite einen umlaufenden Absatz (4c) aufweist, wobei der Absatz (4c) derart ausgestaltet ist, dass das der Sacklochöffnung zugewandte Ende der Bundverschraubung (4) einen verjüngten Durchmesser aufweist.
8. Befestigungselement (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Absatzes (4c) der Bundverschraubung (4) ein Dämpfungselement (4d) angeordnet ist.
9. Verfahren zum Befestigen von Fangschutzelementen (2) auf einer Unterkonstruktion (5), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
• Anordnen des Fangschutzelementes (2), bestehend aus einem tragenden Rohrrahmen und einem aufgeschweißten Drahtgitter, wobei in den Eckebereichen der Rohrrahmen zwei zueinander fluchtende Bohrungen (2a, 2b) aufweist, wobei die untere Bohrung (2a) einen kleineren Durchmesser aufweist als die obere Bohrung (2b), auf der Unterkonstruktion (5),
• formschlüssiges Verbinden der Spitze (3a) eines Einschießelementes (3) mit der Unterkonstruktion (5) durch Betätigung eines Bolzenschußgerätes,
• Einführen einer Bundverschraubung (4) durch die obere Bohrung (2b) und Verschrauben des Innengewindes (4b) der Bundverschraubung (4) mit dem Außengewinde (3b) des Einschießelementes (3).
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschrauben des Innengewindes (4b) der Bundverschraubung (4) mit dem Außengewinde (3b) des Einschießelementes (3) auf den abgesetzten Bund (4c) der Bundverschraubung (4) ein Gummi-Ring (4d) als Dämpfungselement aufgeschoben wird.
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