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Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen von
Gegenständen an nur einseitig zugänglichen, dünnwandigen Flächenelementen, wie Hohlwände
und Hohldecken, bei dem eine Spannmutter mit elastisch sich abspreizenden Armen
durch ein Bohrloch hindurchschiebbar ist, so daß sich die Arme an der unzugänglichen
Rückseite des Flächenelementes anlegen und einen verschiebbar an der Spannmutter
angeordneten Spannring an die Vorderseite des Flächenelementes anpressen und unverlierbar
halten.
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Ein derartiges Befestigungseletnent ist durch die USA.-Patentschrift
3 241420 bekannt geworden. Dieses Befestigungselement besteht aus einem, das Bohrloch
in etwa ausfüllenden Hohlzylinder, in dem koaxial ein Bolzen verschiebbar geführt
ist. An dem an der unzugänglichen Seite der Wand gelegenen Ende des Zylinders ragt
dieser Bolzen aus dem Zylinder hervor und trägt an seinem äußersten Ende zwei gelenkig
gelagerte Spreizarme, die durch Federkraft in ihre Spreizstellung geschwenkt werden.
Der im Inneren des Zylinders befindliche Boizenteil ist von einer Schraubenfeder
umgeben, die sich einerseits am Hohlzylinder, andererseits am Bolzen abstützt, und
zwar derart, daß die Spreizarme des Bolzens an die unzugängliche Rückwand angepreßt
werden, so daß dieser gefederte Bolzen die Funktion einer Spannmutter ausübt. An
seinem anderen, der zugänglichen Wandseite zugeordneten Ende ist der Bolzen mit
einem Innengewinde zur Aufnahme einer Befestigungsschraube versehen. Durch das Befestigen
eines Gegenstandes mittels dieser Befestigungsschraube werden die abgespreizten
Arme des verschiebbar angeordneten Bolzens noch stärker an die unzugängliche Rückwand
angepreßt. Die Anpressung mittels der Schraubenfeder allein ist jedoch ausreichend
groß, das Befestigungselement auch dann noch im Bohrloch zu halten, wenn die Verbindungsschraube
vollständig gelöst ist.
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Der Nachteil dieses Befestigungselementes liegt darin, daß es einen
relativ komplizierten Aufbau mit vielen, genau zu bearbeitenden Teilen aufweist
und dadurch relativ hohe Herstellungskosten verursacht.
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Ferner ist durch die USA.-Patentschrift 1316 857 ein Befestigungselement
bekannt, dessen nach Passieren des Bohrloches sich abspreizende Arme nicht elastisch,
sondern durch einen Hebelmechanismus ausgeschwenkt werden. Das Verschwenken der
Spreizarme erfolgt bei diesem Befestigungselement durch einen unverdrehbar auf der
Befestigungsschraube angeordneten Gewindering, der durch Verdrehen dieser Befestigungsschraube
eine axiale Verschiebung erfährt und in seinen Extremstellungen Lappen oder Ausbeulungen
der Spreizarme mit entsprechenden Gegenstücken in Anlage bringt, so daß die Spreizarme
um eine gemeinsame Achse verschwenkt werden. Es besteht dadurch die Möglichkeit,
dieses Befestigungselement jederzeit wieder als Ganzes aus dem Bohrloch zu entfernen
und erneut zu verwenden.
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Doch besteht auch dieses Befestigungselement aus einer Vielzahl genau
aufeinander abgestimmter Teile, die die Herstellungskosten derart verteuern, daß
der Einsatz nur dann wirtschaftlich ist, wenn ein häufiger Wiederein- und -ausbau
des Befestigungselementes erforderlich ist. Da dieser Fall in der Praxis jedoch
recht selten ist, werden im allgemeinen die billigeren, mit elastisch sich abspreizenden
Armen verschenen, jedoch nur einmal verwendbaren Befestigungselemente bevorzugt.
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Auch ist durch die USA.-Patentschrift 2 998 743 ein Befestigungselement
für Hohlwände oder Hohldecken bekannt, bei dem nach seiner Anbringung die Spannmutter
durch einen Spannring mit elastischen, eine Sperrverzahnung aufweisenden Fingern
gehalten ist, die in Ausnehmungen der Mutter eingreifen. Bei diesem Befestigungselement
besteht die Spannmutter aus einem Steg mit U-förmigem Querschnitt, der bei der Montage
in Längsrichtung des Bohrloches geschwenkt und nach dem Durchschieben durch -das
Bohrloch vermöge der Elastizität der Finger wieder quer zur Bohrlochrichtung gestellt
wird. Letzteres geschieht jedoch nicht mit Sicherheit so, daß das Einfädeln der
Befestigungsschraube in das Gewinde der Spannmutter ohne weiteres möglich ist, so
daß es hier zu erheblichen Schwierigkeiten kommen kann. Außerdem besteht durch die
Anlage der Spannmutter mit den verhältnismäßig scharfen Kanten ihres Profils an
der Wand die Gefahr, daß sich die Spannmutter in nachgiebiges Wandmaterial eingräbt
und dabei verkantet.
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Schließlich beschreibt die USA.-Patentschrift 2 913 953 ein Befestigungselement,
bei dem Spannmutter und Spannring durch plastisch verformbare Spreizarme einstückig
miteinander verbunden sind. Dabei erfolgt die Verankerung nach dem Durchstecken
durch die Bohrung, indem die Spreizarme durch das Eindrehen der Schraube axial zusammengedrückt
werden und dabei seitlich ausknicken. Welche Knickform dabei erhalten wird, ist
jedoch vielen Zufälligkeiten unterworfen, so daß eine gleichmäßige Anpressung der
Spannmutter an der Rückseite der Befestigungswand nicht gewährleistet ist. Außerdem
müssen zur Verdrehsicherung Zacken in die Vorderseite der Befestigungswand gedrückt
werden, wodurch diese beschädigt wird.
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Den beiden zuletzt genannten USA.-Patentschriften ist gemeinsam, daß
der Spannring eine Abdeckplatte für die Umgebung des Bohrloches trägt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungselement der einQan-s
beschriebenen Art so zu gestalten, daß einerseits sein Aufbau äußerst einfach und
unkompliziert ist, so daß die Herstellungskosten gering bleiben, andererseits jedoch
auch eine einfache und keinen Zufälligkeiten unterworfene Anbringung gewährleistet
ist. Dabei soll außerdem die Möglichkeit bestehen, die Verbindungsschraube vollständig
zu lösen, ohne daß die Spannmutter an der Wandrückseite verlorengeht.
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Bei einem Befestigungselement der eingangs beschriebenen Art ist diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spreizarme mit einer schirmartig
zusammenfaltbaren Faltscheibe verbunden sind und daß diese Faltscheibe zusammen
mit der Spannmutter Aussparungen bildet, durch die an sich bekannte, elastische,
mit einer Sperrverzahnung versehene Finger des Spannringes hindurchtreten und mit
der Faltscheibe verrastbar sind.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung besteht das Befestigungselement
lediglich aus zwei einfach herzustellenden Teilen, wodurch die Herstellungskosten
eines solchen Befestigungselementes außerordentlich gering sind. Da die Aussparungen
an der Spannmutter mit Hilfe einer die Spreizarme verbindenden, schirmförmig zusammenfaltbaren
Faltscheibe gebildet werden, ist eine relativ leichte Bewegbarkeit der
Spreizarme
bei sicherer Verrastung der sperrverzahnten Finger gewährleistet. Insbesondere bietet
die Faltscheibe den Vorteil, daß sie bei starker Anpressung der Spannmutter an die
Wand wie auch bei porösem oder nachgiebigem Wandmaterial selbst mit der Wand in
Berührung kommt und dadurch die Auflagefläche der Sperrvorrichtung wesentlich erhöht,
so daß eine Beschädibgung der Wand oder ein weiteres Eingraben der Spannmutter ausgeschlossen
wird.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, daß die Spreizarme über die Faltscheibe hinaus ragen und an der nach innen
weisenden Kante abgerundet sind. Hierdurch wird vermieden, daß sich .die Faltscheibe
auf der Rückseite des Flächenelementes verhaken kann, da sie durch die Spreizarme
in einem gewissen Abstand von der Rückwand gehalten wird und sich erst im letzten
Stadium des Spreizvorganges an die Rückwand anlegen kann. Gleichzeitig wird dadurch
verhindert, daß sich die Spreizarme beim Aufspreizen in die Rückwand einbohren und
so das Aufspreizen verhindern oder das Wandmaterial beschädigen.
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Zweckdienlicherweise wird der Außendurchmesser des Spannringes gleich
dem Innendurchmesser des Bohrloches gewählt, wodurch sich eine saubere Zentrierung
des Befestigungselementes ergibt. Der Spannring kann weiterhin wie an sich bekannt
eine Abdeckplatte tragen, die die Umgebung des Bohrloches abdeckt.
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Die Abspreizung der von der Spannmutter ausgehendenArme ist zweckmäßigerweise
an derAnsatzstelle geringer als an dem daran anschließenden Teil, so daß sich ein
allmählicher übergang ergibt.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt F i. g. 1 das Befestigungselement
während der Montage; F i g. 2 die Stirnansicht einer Abdeckplatte; F i g. 3 einen
Schnitt gemäß der Schnittlinie III-HI in F i g. 2; F i g. 4 ein fertigmontiertes
Befestigungselement; F i g. 5 ein Befestigungselement mit angeschraubtem Gegenstand;
F i g. 6 eine gespreizte Spannmutter, geschnitten; F i g. 7 die Draufsicht auf eine
Spannmutter gemäß F i g. 6 und F i, g. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIH
in Fig.7.
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In F i g. 1 ist das erfindungsgemäße Befestigungselement während der
Montage dargestellt. In eine Spannmutter 1, die gemäß der Schnittlinie VI-VI in
F i g. 7 geschnitten ist, ist ein Montagewerkzeug 20
eingeschraubt. Ferner
sitzt auf dem Montagewerkzeug 20 ein Spannring 7, der mit einer Abdeckplatte 8 und
verzahnten Fingern 19 versehen ist. Die Finger 19 ragen durch an der Spannmutter
1 angebrachte Aussparungen hindurch.
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Wie F i g. 3 zeigt, ist die Abdeckplatte 8 des Spann- i rin-es 7 kegelförmig
ausgebildet. Ferner ist in F i g. 3 deutlich die Verzahnung 18 an den Fingern 19
erkennbar.
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Um zu dem in F i g. 4 gezeigten fertigmontierten Zustand des Befestigungselementes
zu gelangen, wird i die Spannmutter 1 mit dem Montagewerkzeug 20 durch die Bohrung
des Wandteiles 15 hindurchgeschoben, so daß sich die Arme 2 hinter dem Wandteil
15 aufspreizen können. Die Spannmutter 1 wird dann mittels des Werkzeuges 20 an
die Rückseite des Wandteiles 15 angepreßt, bis sich die Spreizarme 2 nahezu plan
an die Rückwand anlegen Gleichzeitig wird der Spannring 7 von der Vorderseite des
Wandteiles 15 her in die Bohrung eingeschoben, wobei seine Finger 19 durch die Sperrverzahnung
18 mit der Spannmutter 1 verrasten. Das Montagewerkzeug 20 wird nun entfernt und
stattdessen eine Befestigungsschraube 21 mit auf die Dicke des Wandteiles 15 abgestimmter
Länge zum Anbringen eines Gegenstandes 22 eingeschraubt.
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Die in F i g. 6 längs der Linie VI-VI in F i g. 7 geschnittene Spannmutter
1 zeigt deutlich, daß die die Spreizarme 2 verbindende Faltscheibe hier nur noch
als schmales Faltband 5 ausgebildet ist. Das Faltband 5 ist zusätzlich mit einem
vorgepreßten Knick 24 versehen, so daß das Zusammenpressen der Spreizarme zum Einführen
der Spannmutter in ein Durchgangsloch des Wandteiles 15 ganz außerordentlich erleichtert
wird. Um einen Anschlag für die sperrverzahnten Finger 19 des Spannringes 7 zu erhalten,
ist es allerdings notwendig, am Kopf der Spannmutter 1 zusätzliche Stege vorzusehen,
während bei den in den F i g. 1, 4 und 5 dargestellten Spannmuttern die Faltscheibe
5 so dimensioniert ist, daß sie gleichzeitig als Anschlag für die sperrverzahnten
Finger 19 dient.
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Spannmutter und Spannring können zweckmäßigenveise aus Kunststoff
hergestellt sein.