DE2829158C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit Ankerbol­ zen und Spreizkeil zum Eintreiben in eine Aufnahmebohrung, wobei der Ankerbolzen im rückwärtigen Bereich mit einem als Flansch ausgebildeten Angriffsteil zur Lastaufnahme versehen ist, der eine der Führung des Spreizkeiles dienende Ausneh­ mung aufweist, und wobei der Ankerbolzen ferner eine sich gegen seinen vorderen Bereich seiner Umfangskontur nähernde Keilfläche besitzt, entlang welcher der Spreizkeil zur Ver­ spreizung des Elementes verschiebbar ist und in ungespreiztem Zustand sich Ankerbolzen und Spreizkeil zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen, sowie der Spreizkeil die rückwärtige Stirnfläche des Flansches überragt.

Befestigungselemente der in Rede stehenden Art dienen insbesondere dem Abhängen von Zwischendecken, Verkleidungen, Gerüsten, Rohren, Leitungen und dergleichen. Es sind verschiedenartige Ausführungs­ formen bekannt. Da alle diese Elemente in großen Stückzahlen Anwendung finden, wird daran insbesondere die Forderung gestellt, daß sie wirtschaftlich herstellbar sind und unter geringstem Zeitaufwand und ohne besonderen Aufwand hinsichtlich Werkzeugen gesetzt werden können. Aus Sicherheitsgründen wird von den Ele­ menten weiterhin ein gewisses Nachspreizverhalten unter Belastung gefordert.

Die für den genannten Zweck verwendeten Elemente sind zumeist auf dem Keil-Spreizprinzip aufgebaut. Dabei ist der eine Teil des Elementes zumeist als Ankerbolzen ausgebildet, welcher zur Aufnahme der abzuhängenden Last vorgesehen ist. Entlang einer am Ankerbolzen angeordneten Keilfläche läßt sich bei den bekann­ ten Elementen ein in der Regel keilförmiges Spreizelement ver­ schieben. Diese bekannten Befestigungselemente sind meist derart aufgebaut, daß nach Erzeugen einer gewissen Vorspreizung zumin­ dest das Element in der Aufnahmebohrung, beispielsweise einer Decke, festsitzt, und daß unter weiterem Kraftangriff am Anker­ bolzen durch die abzuhängende Last eine Nachspreizung erfolgt.

So ist am Ankerbolzen eines aus der DE-OS 25 07 658 bekannten Elementes eine Druckfeder angeordnet, welche mittels eines Verriegelungsteiles spannbar ist. Dieses bekannte Elemente ist ferner mit einem gegenüber dem Anker­ bolzen verschiebbaren Spreizkeil versehen, welcher so angeordnet ist, daß nach Lösen des Verriegelungsteiles die sich entspan­ nende Druckfeder den Spreizkeil verschiebt und damit eine Vor­ spreizung herbeiführt, wenn das Element in die Aufnahmebohrung einer Decke oder dergleichen eingeführt ist. Das Element hat gegenüber weiteren bekannten den Vorteil, daß eine ausrei­ chende Vorspreizung gegeben ist. Gewisse Nachteile können aber nicht vermieden werden. So ist einerseits der Aufbau des Elementes so aufwendig, daß die Wirtschaftlichkeit, insbe­ sondere bei Serienanwendung, fraglich ist. Außerdem kann die Gefahr bestehen, daß sich das Verriegelungselement vor Ein­ führen des Elementes in die Aufnahmebohrung löst, so daß sich der Spreizkeil gegenüber dem Ankerbolzen vorzeitig in seine der Vorspreizung dienende Stellung verschiebt. Dies kann für die Bedienungsperson eine Verletzungsgefahr herbeiführen. Außerdem kann das Nachspannen samt erneutem Positionieren des Verriegelungselementes nicht ohne zusätzlichen Werkzeugaufwand und besondere Fachkenntnisse durchgeführt werden.

Ein weiteres in einfacher Weise aufgebautes Befestigungselement gemäß DE-PS 12 25 449 besteht ebenfalls aus einem Ankerbolzen und einem Spreizkeil, wobei sich diese beiden Teile in ungespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen. Zum Angriff der Last weist der Ankerbolzen ein Außengewinde mit Sechskant-Mutter auf. Während dieses Element gegenüber dem genannten mittels Federkraft vor­ spannbaren Element aufbaumäßige Vorteile hat, ist es nicht einfach, den Spreizkeil zur Vorspreizung gegenüber dem Ankerbol­ zen zu verschieben, da rückseitig der Ankerbolzen den Spreizkeil überragt und in Achsrichtung gesehen, der Spreizkeil von der Projektion der zur Lastaufnahme vorgesehenen Sechskant-Mutter überdeckt wird. Aus diesem Grunde ist dieses Element für reine Abhängungen höchst ungeeignet und findet eher dann Anwendung, wenn ein zwischen Sechskant-Mutter und rückwärtiger Stirnseite des Spreizkeiles verspannbares Teil zur Verfügung steht, so daß unter Festziehen der Sechskant-Mutter eine ausreichende Vorsprei­ zung erzielbar ist.

Ein aus der US-PS 23 62 969 entnehmbares Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil dient dem Eintreiben in nicht vorgebohrte Bauteile. Ankerbolzen und Spreizkeil weisen flanschartige Angriffsteile auf, so daß der Lastangriff an beiden Teilen erfolgt. Ein Nachspreizen des Befestigungsele­ mentes tritt nicht ein, da der Lastangriff nicht zu einem gegenseitigen Verschieben von Ankerbolzen und Spreizkeil führt.

Auch bei einem aus der US-PS 22 87 395 bekannten Befesti­ gungselement mit einem Ankerbolzen und einem Spreizkeil tritt eine Nachspreizung nicht auf, da sich der Spreizkeil mit einem Kopf am Ankerbolzen abstützt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sich insbesondere für Abhängungen eignendes Befestigungselement zu schaffen, welches wirtschaftlich herstellbar und ohne besonderen Werkzeugaufwand setzbar ist und außerdem ein ausreichendes Vor- und Nachspreizen gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement zeichnet sich insbe­ sondere durch einen äußerst einfachen Aufbau aus. Außerdem ist das Setzen denkbar einfach, indem lediglich das gesamte aus Ankerbolzen und Spreizkeil bestehende Element soweit in die Aufnahmebohrung eingeführt wird, bis der Flansch des Ankerbolzens an der Oberfläche, beispielsweise einer Decke, aufsteht. Mittels Hammerschlägen oder dergleichen wird der Spreizkeil eingetrieben, d. h. gegenüber dem Ankerbolzen soweit verschoben, bis die rück­ wärtige Stirnfläche des Spreizkeiles mit der rückwärtigen Stirn­ fläche des Flansches bündig ist. Die bündige Lage der beiden Teile gibt dahingehend eine Aussage, daß das Element eine aus­ reichende Vorspreizung erreicht hat. Aufgrund der sich in unge­ spreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzenden Teile, kann die Aufnahmebohrung und das Element derart aufeinander abge­ stimmt sein, daß bereits durch die Vorspreizung ein hohes Maß an Verankerung erzielt wird. Es ist möglich, das Spiel zwischen Element und Wandung der Aufnahmebohrung äußerst gering zu hal­ ten, so daß auch in gespreiztem Zustand eine große Kontaktfläche zwischen Wandung der Aufnahmebohrung und Element besteht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungs­ gemäßen, aus Ankerbolzen und Spreizkeil bestehen­ den Befestigungselementes,

Fig. 2 das Befestigungselement der Fig. 1 in montagefer­ tigem Zustand,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 das Befestigungselement der Fig. 1 in fertigge­ setzter Stellung,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Befestigungs­ elementes gemäß Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt analog der Schnittführung III-III, einer weiteren Ausführungsform eines Befestigungs­ elementes gemäß Erfindung,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Befestigungs­ elementes gemäß Erfindung in fertiggesetzter Stellung.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht das erfindungs­ gemäße Befestigungselement aus dem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und dem insgesamt mit 2 bezeichneten Spreizkeil. Der Ankerbolzen 1 weist im rückwärtigen Bereich einen Flansch 3 auf. Der Flansch 3 weist eine Ausnehmung 4 auf, welche der Führung des gegenüber dem Ankerbolzen 1 verschiebbaren Spreizkeiles 2 dient. Vom Flansch 3 gegen das vordere Ende ist der Ankerbolzen 1 mit einer Abflachung 5 versehen, an welche sich eine Keilfläche 6 anschließt. Die Keilfläche 6 ist derart geneigt, daß sie sich gegen das vordere Ende des Ankerbolzens dessen Umfangskontur nähert. Der Spreizkeil 2 ist in seinem rückwärtigen Bereich abge­ flacht und verjüngt sich gegen das vordere Ende hin. Wie insbe­ sondere die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der Spreizkeil 2 derart abgeflacht und verjüngt, daß sich Ankerbolzen 1 und Spreizkeil 2 in ungespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt er­ gänzen.

Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 2 das Befestigungselement in ungespreizter Stellung, und zwar in vormontiertem Zustand. Zum Zwecke dieser Vormontage weist der Spreizkeil 2 Vertiefungen 7 auf, in welche die Flanken 4 a der Ausnehmung 4 einrasten können.

Fig. 4 zeigt das Befestigungselement der Fig. 1 bis 3 in fertig­ gesetztem Zustand, wobei mit dem Element ein Tragwinkel 8 befe­ stigt worden ist. Das Befestigungselement ist demnach in seiner vormontierten Stellung durch den Tragwinkel 8 hindurch in eine Aufnahmebohrung 9 einer Decke 10 eingeführt worden. Dieses Ein­ führen kann beispielsweise unter Einwirken von Hammerschlägen auf den in umgesetzter Stellung die rückwärtige Stirnseite des Flansches 3 überragenden Spreizkeil erfolgen. Sobald der Flansch 3 des Ankerbolzens 1 unter Zwischenlage des Tragwinkels 8 an der Decke 10 zur Anlage gekommen ist, haben die weiteren Hammerschlä­ ge ein Versetzen der Vertiefungen 7 gegenüber der Ausnehmung 4 bewirkt, so daß sich der Spreizkeil 2 gegenüber dem Ankerbolzen 1 verschoben hat. Durch die Relativverschiebung der beiden Teile ist eine Vorspreizung zustande gekommen. Die bündige Lage der rückwärtigen Stirnflächen von Spreizkeil 2 und Flansch 3 ist ein Maß dafür, daß eine ausreichende Vorspreizung vorhanden ist. Das Angreifen einer Last am Tragwinkel 8, beispielsweise unter Ausnutzung der Öffnung 8 a, hat die geforderte Nachspreizung zur Folge.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Befestigungsele­ mentes mit einem insgesamt mit 11 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 12 bezeichneten Spreizkeil. Der Ankerbolzen 11 weist im rückwärtigen Bereich wiederum einen Flansch 13 auf, dessen nicht sichtbare Ausnehmung der Führung des Spreizkeiles 12 dient. Zur Vormontage sind Ankerbolzen 11 und Spreizkeil 12 beispielsweise mittels eines Schweißpunktes 14 miteinander verbun­ den. Diese Verbindungsstelle, welche auch als Klebestelle ausgebildet sein kann, wird beim Setzen des Befestigungselementes analog der vorgängig beschrie­ benen Rastverbindung gelöst. Wie Fig. 5 weiter zeigt, weist der Spreizkeil am vorderen Ende eine Querschnittserweiterung 15 auf. Diese Querschnittserweiterung 15 hat zur Folge, daß die größten Spreizkräfte ins Bohrlochtiefste verlegt werden. Im übrigen ist das Befestigungselement gemäß der vorgängig erläuterten Ausfüh­ rungsform ausgebildet.

Fig. 6 zeigt den Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines aus Ankerbolzen 16 und Spreizkeil 17 gebildeten Befesti­ gungselementes. Bei dieser Ausführungsform ist die Keilfläche des Ankerbolzens 16 nicht plan ausgebildet, sondern besteht aus zwei, unter einem stumpfen Winkel zueinander gerichteten Längs­ hälften 18. Beim Verschieben des Spreizkeiles 17 gegenüber dem Ankerbolzen 16 erfolgt dank der speziellen Ausbildung der Keil­ fläche auch eine radiale Aufweitung des Ankerbolzens 16. Diese Aufweitung kann durch Querschnittsschwächungen, beispielsweise in Form eines Längsschlitzes 19, erleichtert werden. Selbstverständ­ lich ist es auch möglich, die Längshälften 18 der Keilfläche des Ankerbolzens 16 so gegeneinander auszurichten, daß sich der Spreizkeil 17 radial aufweitet. Auch in diesem Falle kann eine Erleichterung der Aufweitung durch Anbringen von Querschnitts­ schwächungen erzielt werden.

Fig. 7 zeigt ein Befestigungselement gemäß der Erfindung in fertiggesetztem Zustand, wobei mit dem Element eine Lasche 25 an einer Decke 26 befestigt worden ist. Das Befestigungselement besteht wiederum aus einem insgesamt mit 21 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 22 bezeich­ neten Spreizkeil. Zur Halterung der Lasche 25 weist der Ankerbol­ zen 21 am rückwärtigen Ende einen Flansch 23 auf. Der Flansch 23 ist mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Ausnehmung zur Führung des Spreizkeiles 22 versehen. Der Spreizkeil 22 weist im vorderen Bereich eine Verzahnung 24 auf. Diese Verzahnung 24, welche insbesondere der Verhinderung eines allfälligen Schupfes des Spreizkeiles 22 dient, ist wie die Figur zeigt, beispiels­ weise als Sägeverzahnung ausgebildet. Die Zähne einer solchen Verzahnung verhaken sich optimal in der Wandung der Aufnahmeboh­ rung 28 der Decke 26. Die Vormontage des Befestigungselementes kann beispielsweise über eine Verrastung in vorbeschriebener Weise erfolgen, wobei zu diesem Zwecke der Spreizkeil Vertiefun­ gen 27 aufweist, in welche Teile des Flansches 23 eingreifen können. Wie die Figur ferner zeigt, ist der rückwärtige Bereich des Spreizkeiles 22 mit einer Verjüngung 29 versehen. Diese Ver­ jüngung 29 verhindert eine Verklemmung des Spreizkeiles mit der Lasche 25 oder mit dem Ankerbolzen 21, so daß die Nachspreizung des Befestigungselementes nicht nachteilig beeinflußt wird. Der Umstand, daß die Führung des Spreizkeiles 22 aufgehoben wird, wenn sich die Verjüngung 29 im Bereich des Flansches 23 befin­ det, ist unerheblich, da beim Spreizvorgang in dieser Phase der Spreizkeil 22 bereits ausreichend in der Aufnahmebohrung 28 ge­ führt ist.

Claims (3)

1. Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil zum Eintreiben in eine Aufnahmebohrung, wobei der Anker­ bolzen im rückwärtigen Bereich mit einem als Flansch ausgebildeten Angriffsteil zur Lastaufnahme versehen ist, der eine der Führung des Spreizkeiles dienende Ausnehmung aufweist, und wobei der Ankerbolzen ferner eine sich gegen seinen vorderen Bereich seiner Umfangs­ kontur nähernde Keilfläche besitzt, entlang welcher der Spreizkeil zur Verspreizung des Elementes verschiebbar ist und in ungespreiztem Zustand sich Ankerbolzen und Spreizkeil zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen, sowie der Spreizkeil die rückwärtige Stirnfläche des Flansches überragt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das rückwärtige Ende des Spreiz­ keiles (2, 12, 22) durchgehend durch die Ausnehmung (4) verschiebbar ist, wobei der Spreizkeil (2, 12, 22) zur Vorspreizung gegenüber dem Ankerbolzen (1, 11, 21) min­ destens soweit verschiebbar ist, bis die rückwärtige Stirnfläche des Spreizkeiles (2, 12, 22) bündig mit der rückwärtigen Stirnfläche des Flansches (3, 13, 23) ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spreizkeil (2, 12, 22) in unge­ spreiztem Zustand mit dem Ankerbolzen (1, 11, 21) lösbar verbunden ist.

3. Befestigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spreizkeil (2, 22) mittels Rast­ elementen (4 a, 7, 27) mit dem Ankerbolzen (1, 21) ver­ bunden ist.