DE1503097A1 - Anordnung aus einer Beilagscheibe und einem Befestigungsbolzen - Google Patents

Description

Pl8585-West Germany

US-Ser.No. 4l4,828 1503097

Piled: November jJO, 1964

Star Expansion Industries Corporation Mountainville, N.Y., V.St.A.

Anordnung aus einer Beilagscheibe und einem Befestigungsbolzen.

Die Erfindung betrifft spitze Befestigungsbolzen, die mittels eines durch Haramerschlag oder eine chemische Treibladung betätigte BolzensetzgeräteB in Mauerwerk oder dgl. gesetzt werden können. Insbesondere betrifft die Erfindung eine neue und vorteilhafte Anordnung zur Halterung einer Beilagscheibe auf einem solchen Befestigungsbolzen.

Befestigungsbolzen (Fastener) zum Setzen in Mauerwerk und dgl. werden gewöhnlich mit einer Metallbeilagscheibe versehen, die in der Nähe des vorderen Ende des Bolzenschaftes kraftschlüssig gehalten wird. Die Beilagscheibe verhindert nicht nur ein Ausbrechen des Mauerwerkes, sondern vergrößert im Effekt auch den Durchmesser, des Kopfes des Bolzens, so daß dieser beispielsweise nicht so leicht durch ein zu befestigendes Blech oder dgl. durchgezogen wird.

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Eine kraftschlüssige Befestigung der Beilagscheibe auf dem Bolzenschaft läßt in mancher Hinsicht zu wünschen übrig. Wenn die Beilagscheibe in zu großem Abstand von der Spitze des Bolzens angeordnet wird, kann ein Ausbrechen der Mauer oder des Werkstückes eintreten, bevor die Beilagscheibe beim Setzen des Bolzens zur Anlage kommt. Wenn die Beilagscheibe andererseits auf dem sieh verjüngenden Vorderende des Bolzens befestigt werden soll, muß das Mittelloch der Beilagscheibe verhältnismäßig klein bemessen werden und ein wesentlicher Teil der beim Setzen des Bolzens auf diesen ausgeübten Kraft wird benötigt, um den Bolzen durch die Beilagscheibe zu treiben. Kurze Bolzen werden außerdem häufig nicht einwandfrei ausgerichtet in einer zu ihrer Aufnahme bestimmten Bohrung eines Bolzensetzgerätes gehalten, da diese zur Aufnahme der Beilagscheibe eine erweiterte Aussenkung aufweisen muß. Beim Setzen eines nicht einwandfrei ausgerichteten Bolzens kann der Kolben des Bolzensetzgerätes brechen oder sich biegen und der Bolzen kann sich hakenartig verformen, so daß er nutzlos wird und das Werkstück beschädigt.

Durch die vorliegende Erfindung soll also

eine Anordnung aus einer Beilagscheibe und einem Befestigungsbolzen angegeben werden, die die oben geschilderten Nachteile vermeidet.

Weiterhin soll eine solche Anordnung angegeben werden, bei der zum Setzen des Bolzens keine tiefe Aussenkung der Bohrung des Bolzensetzgerätes erforderlich ist, um die Beilagscheibe aufzunehmen, so daß auch bei kurzen Bolzen eine

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einwandfreie Ausrichtung gewährleistet ist.

Die Ziele der Erfindung werden bei einer Anordnung aus einer Beilagscheibe und einem Befestigungsbolzen mit Schaft und sich verjüngendem,'in eine Spitze auslaufenden Vorderende zum Eintreiben in ein Werkstück gemäß der Erfindung erreicht durch einen auf dem sich verjüngenden Vorderende des Bolzens angeoraneten Beilagscheibenhalter, der die Beilagscheibe so haltert, daß diese das sich verjüngende Vorderende des Bolzens umfaßt.

Der Beilagscheibenhalter ist so geformt, daß er auf das spitze Ende eines Befestigungsbolzens paßt und die Beilagscheibe in der Nähe der Spitze haltert, ohne daß die Beilagscheibe hierfür eine öffnung mit entsprechend kleinem Durchmesser haben müßte. Der Halter besteht vorzugsweise aus einem leicht zerbrechlichen, zerfallenden oder spröden Material, sodaß er beim Setzen des Bolzens zerstört wird und seine Teile ohne zu stören abfallen. Der Halter reicht vorzugsweise ein Stück längs des Bolzens nach hinten und ist bei seinem hinteren Ende mit verformbaren seitlichen Vorsprüngen versehen, die an der Innenwand der Bohrung des Bolzensetzgerätes angreifen und den Befestigungsbolzen ausgerichtet halten.

Bei einer bevorzugten AusfUhrungsform besteht der Halter aus einem Kunststoff- oder Plastikmaterial und ist mit in Umfangsrichtung diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen versehen, die die Zerstörung des Halters beim Setzen

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des Bolzens fördern. In Verbindung mit einem solchen Halter wird vorzugsweise eine Beilagscheibe verwendet, die eine nicht kreisförmige, gegebenenfalls irreguläre Öffnung aufweist, so daß sich der Anteil der beim Setzen auf den Bolzen ausgeübten Kraft, der beim Durchtreten der Bolzenspitze durch die Beilagscheibe auf diese übertragen wird, genau bestimmt werden kann und ein ausreichend fester Sitz der Beilagscheibe auf dem Bolzen gewährleistet ist, um ein Ausbrechen oder Splittern der Fläche zu verhindern, in die der Bolzen gesetzt wird. Da die Beilagscheibe am vorderen Ende des Bolzens gehalten wird, kann sie von einer relativ flachen AufSenkung am Vorderende des · Bolzensetzgerätes aufgenommen werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte, auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine in Pfeilrichtung gesehene Schnittansicht in einer Ebene 2-2 der Fig. 1 und

Fig. J5 eine teilweise längsgeschnittene, gegenüber Fig. 1 und 2 verkleinerte Seitenansicht eines Teiles eines an eine Wand angesetzten Bolzensetzgerätes, das eine Anordnung gemäß der Erfindung enthält.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden eine Beilagscheibe 10 aus Stahl und ein Beilagschelbenhalter 11 aus einemjver formbar en Kunststoff, z.B. Polyäthylen verwendet.

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Der Halter 11 kann auch aus irgend einem anderen Werkstoff (z.B. auch aus einem Metall) bestehen, das genügend starr und formstab'il ist, um die Beilagscheibe halten zu können und das zerbricht, wenn es beim Setzen des mit dem Halter versehenen Bolzens einem ausreichenden Druck ausgesetzt wird. Der Halter soll außerdem etwas elastisch oder nachgiebig sein, so daß er sich beim Einsetzen in eine Bohrung eines Bolzensetzgerätes verformt und in der Bohrung hält.

Die Beilagscheibe 10 hat eine Mittelöffnung 12, die vorzugsweise nicht kreisförmig ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die öffnung 12 näherungsweise dreieckig und ihre Seiten IJ sind so bemessen, daß ein verlaufend-es Vorderende 14 eines Bolzens 15 (Fig. J>),mit dem die Beilagscheibe verwendet wird, an den Seiten I^ angreift, bevor der zylindrische Schaft des Bolzens die Beilagscheibe erreicht. Auf diese Weise wird ein ganz bestimmter Anteil der beim Setzen auf den Bolzen ausgeübten Kraft durch die Beilagscheibe 10 auf die Fläche, in die der Bolzen getrieben wird, übertragen und ein Ausbrechen dieser Fläche verhindert. Andererseits setzt die Beilagscheibe dem Durchtritt des Bolzens 15 wegen der von der Querschnittsform des Bolzens abweichenden Form der öffnung 12 keinen zu großen Widerstand entgegen, so daß das Setzen des Bolzens nicht beeinträchtigt wird.

Am Vorderende des Halters 11 befinden sich

eine ringförmige Nut oder Ausnehmung 16 und ein abgeschrägter, vorspringender Rand 17, so daß die Beilagscheibe 10 über den federnd nachgebenden Rand 17 in die Ausnehmung 16 gedrückt

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werden kann und dort einrastet. Hinter der Ausnehmung 16 ist der Körper des Halters 11 mit einer Innenbohrung 18 versehen, die sich am vorderen Ende vorzugsweise verjüngt und dem sich verjüngenden, spitz'zulaufenden Vorderende 14 des Bolzens angepaßt ist. Am hinteren Ende des Halters 11 befindet sich eine Anzahl von längs des Umfanges des Bolzens im Abstand von einander angeordneten, zeitlich vorspringenden Ansätzen 19. Der über die Ansätze gemessene Durchmesser ist etwas größer als der Innendurchmesser einer Bohrung 20 eines Laufes 21 des in Fig. 3 nur teilweise dargestellten Bolzensetzgerätes. Außerdem weisen einige der Ansätze 19 dreieckige Vorsprünge 22 verringerten Querschnittes auf, um eine kraftSchlussige Halterung in der Bohrung 20 zu ermöglichen, ohne daß beim Einführen des Halters eine übermäßig hohe Kraft ausgeübt werden muß.

Der Halter 11 weist schließlich noch am Umfang diametral gegenüberliegende Längsnuten auf, die von der ringförmigen Ausnehmung 16 bis zu den am hinteren Ende befindlichen Ansätzen 19 reichen, so daß der Halter beim Setzen des Bolzens leicht zerbricht und seine Teile ohne Schwierigkeiten vom Werkstück entfernt werden.können. Gewünschtenfalls können die Nuten 2J5 am vorderen Ende des Halters ganz durchgehen, um das Zerbrechen des Halters zu erleichtern, da das Vorderende ja durch die Beilagscheibe 10 zusammengehalten wird.

Wie Pig. J5 zeigt, werden der Bolzen 10 mit

einer auf seine Spitze aufgesetzten Anordnung aus der Beilagscheibe 10 und dem Halter 11 in die Mündung der Bohrung 20 des Laufes eines Bolzensetzgerätes eingesetzt. Das in Fig. 3

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zum Teil dargestellte Bolzensetzgerät enthält einen Kolben mit einem Stössel 24, der in die Bohrung 20 reicht und am Bolzen 15 angreift. Trotzdem der Bolzen einen Kopf 25 kleineren Durchmessers als der Innendurchmesser der Bohrung 20 hat, wird der Bolzen 15 koaxial genau ausgerichtet in der Bohrung 20 gehalten, da die an der Bohrung 20 angreifenden Ansätze 19 und VorSprünge 22 in Verbindung mit der an der Laufmündung angreifenden Beilagscheibe den Bolzen genau zentrieren. Um eine genaue Zentrierung der Beilagscheibe zu gewährleisten, ist an der Laufmündung vorzugsweise eine Aufsenkung mit vorzugsweise kegelstumpfförmiger Wand vorgesehen, die die Beilagscheibe aufnimmt und diese zentriert, wenn das Bolzensetzgerät mit dem Bolzen, dem Halter und der Beilagscheibe gegen die Oberfläche eines Werkstückes 27 gedrückt wird.

Beim Setzen eines Bolzens 15 werden dieser, die Beilagscheibe 10 und der Halter 11 wie Fig. 3 zeigt zusammengesteckt und in die Bohrung 20 eines Bolzensetzgerätes eingeführt, dessen Lauf 21 dann so gegen die Oberfläche des Werkstückes 27 gedrückt wird, daß die Beilagscheibe 10 zentriert in der Aufsenkung 26 gehalten wird. Wenn der Stössel 24 des Gerätes bei dessen Betätigung nach vorne' (in Fig. j5 nach rechts) getrieben wird, greift das verlaufende Vorderende 14 des Bolzens 15 an den Seiten 15 der dreieckigen öffnung der Beilagscheibe 10 an, die hierbei gegen die Oberfläche des Werkstückes gepreßt wird und ein Ausbrechen dieser Oberfläche verhindert. Beim weiteren Eintreiben des Bolzens werden die Seiten

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IJ der Beilagscheibe verformt und der Schaft des Bolzens tritt durch die öffnung in das Werkstück. Gleichzeitig bricht der Kunststoffhalter 11, der den Bolzen jedoch weiterhin in der Bohrung 20 zentriert, längs der Nuten 2j5 auseinander, so daß wenn schließlich der Bolzen vollständig in das Werkstück getrieben und das Bolzensetzgerät wieder entfernt worden ist, die beiden Hälften oder kleinere Bruchstücke des Halters 11 leicht vom Bolzen und Werkstück entfernt werden können. In der Praxis werden die auseinandergebrochenen Hälften des Kunststoffhalters im allgemeinen durch die auf die Beilagscheibe ausgeübte Kraft weggeblasen. Es sei in diesem Zusammenhange bemerkt, daß der · den Rand 17 am vorderen Ende des Halters bildende Teil verformbar ist und daher unter der Beilagscheibe flach gequetscht und durch die am weitesten hinaus reichenden Teile der öffnung der Beilagscheibe herausgedrückt werden, bevor der Bolzen ganz eingetrieben ist, so daß nur wenig oder garkein Kunststoff zwischen der Beilagscheibe 10 und der Oberfläche des Werkstückes 27 verbleibt.

Die beschriebene Anordnung gewährleistet also

eine einwandfreie Ausrichtung des Bolzens, unterstützt die Beilagscheibe in ihrer Aufgabe, ein Ausbrechen der Werkstückfläche zu verhindern und macht eine tiefe Aufsenkung und Rast- oder Halterungsanordnung für die Beilagscheibe im Bolzensetzgerät •überflüssig.

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Claims (1)

1. Patentansprüche.

   TlJ Anordnung aus einer Beilagscheibe und

   einem Befestigungsbolzen mit Schaft und sich verjüngendem, in eine Spitze auslaufenden Vorderende zum Eintreiben in ein Werkstück, gekennzeichnet durch einen auf dem sich verjüngenden Vorderende (14) des Bolzens (15) angeordneten Beilagscheibenhalter (11)> der die Beilagscheibe (10) derart haltert, daß sie das sich verjüngende Vorderende des Bolzens umgibt.

   2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beilagscheibe (10) eine nicht kreisförmige öffnung (lE) aufweist, die so bemessen ist, daß das sich verjüngende Vorderende (14) des Bolzens (15) an den Rändern (13) der öffnung angreift, wenn der Bolzen in ein Werkstück getrieben wird.

   J5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Beilagscheibenhalter (10) aus einem elastischen Kunststoff besteht.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d adurch gekennzeichnet, daß der Beilagscheibenhalter (11) am Vorderende eine ringförmige Ausnehmung (16) zur Aufnahme der Beilagscheibe (lO) aufweist.

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   5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne t« daß an die ringförmige Ausnehmung (1β) ein zur Erleichterung des AufSetzens der Beilagscheibe (10) abgeschrägter Rand (17) angrenzt.

   6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beilagscheibenhalter (11) mindestens eine Längsnut (23) aufweist, die ein Zerbrechen des Halters beim Setzen des BoI-ζens fördert.

   7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter mindestens einen im Abstand hinter dem vorderen Ende angeordneten seitlichen Ansatz (16) aufweist, der an der Innenwand einer Bohrung (20) eines Laufes (21) eines Bolzensetzgerätes angreift und den Halter zentriert.

   8. Halter zur Halterung einer Beilagscheibe am vorderen Ende eines Bolzens gekennzeichnet durch erinen im wesentlichen rohrförmigen Körper aus einem verformbaren Werkstoff, der an einem Ende weitgehend geschlossen und so geformt ist, daß er auf einem sich verjüngenden Vorderende des Bolzens angebracht werden kann, und der an dem weitgehend geschlossenen Vorderende einen ringförmigen Teil verringerten Durchmessers aufweist, der so bemessen ist, daß

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   er die Beilagscheibe am Vorderende des Bolzens zu haltern vermag.

   9. Halter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil aus einem elastischen Kunststoff besteht.

   10. Halter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil mindestens einen ein Zerbrechen des Halters beim Setzen des Bolzens fördernden Längsschlitz (23) aufweist.

   11. Halter nach Anspruch 8, 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen seitlich vorspringenden, abgeschrägten Rand (17) bei dem ringförmigen Teil (16) verjüngten Durchmessers.

   12. Halter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch mindestens einen seitlich vorspringenden Ansatz (I9) am offenen Ende des rohrförmigen Teiles, der so bemessen ist, daß er an der Innenwand eines Laufes eines Bolzensetzgerätes kraftSchlussig angreift und eine Ausrichtung eines mit dem Halter versehenen Bolzens fördert. -

   15. Halter nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch zwei diametral

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   gegenüberliegende Längsnuten

   14. Halter zur zentrierten Lagerung des Vorderendes eines Bolzens in einer Bohrung, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen länglichen, deformierbaren, hüTsanförmigen Teil, der auf das Vorderende (l4) des Bolzens (15) paßt und einen Halterungsteil (17), der von dem Vorderende des hülsenförmigen Teiles seitlich nach außen vorspringt.

   15. Halter nach Anspruch 14, dadurch

   gekennzeichnet, daß beim hinteren Ende des verformbaren, hülsenförmigen Teiles eine rastenartige Ansatzanordnung (19) vorgesehen ist, die so bemessen ist, daß sie an der Innenfläche der Bohrung (20) kraftschlüssig anzugreifen vermag.

   16. Halter nach Anspruch 15* dadurch gekenn zeichnet, daß die Ansatzanordnung vom hinteren Ende des verformbaren, hülsenförmigen Teiles seitlich nach außen vorspringt.

   17. Halter nach Anspruch 15 oder l6, dadurch "gekennzeichnet, daß die Ansatzanordnung und der hülsenförmige Teil aus einem Stück bestehen.

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