DE3126582A1

DE3126582A1 - Befestigungselement mit axial stauchbarer huelse

Info

Publication number: DE3126582A1
Application number: DE19813126582
Authority: DE
Inventors: Hans Hermann 8000 München Sick
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1983-01-20
Also published as: FR2508992B1; FR2508992A1

Description

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MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN 80

Anwaltsakte: 31 690 -_ß , „

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HILTI AG Schaan/Fürstentum Liechtenstein

Befestigungselement mit axial stauchbarer

Hülse

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PATENTANWÄLTE 8 MÖNCHEN 00 · MAUERKiRCHEIiSTR. 40

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Befestigungselement mit axial stauchbarer Hülse

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit axial stauchbarer Hülse, einem zur Stauchung in deren einführrichtungsseitigen Endbereich angreifenden Gewindebolzen, wobei die Hülse Sperrmittel zur Verhinderung eines Mitdrehens aufweist.

Bekannte Befestigungselemente mit einer axial stauchbaren Hülse werden durch Eindrehen eines beispielsweise als Holzschraube ausgebildeten Gewindebolzens in Aufnahmebohrungen von Bauwerksteilen verankert. Die sich zumindest teilweise in der Aufnahmebohrung eines Bauwerksteiles befindlich Hülse erreicht die Verankerung durch radiales Weiten einer hülsenseitigen Stauchzone, was mittels des Gewindebolzens durch axiales Kürzen der Stauchzone bewerkstelligt wird. Der Gewindebolzen fasst hierzu den einführrichtungsseitigen Endbereich der Hülse, um diesen beim Drehen des Gewindebolzens zum gegenüberliegenden Endbereich der Hülse zu ziehen. Der Kopf des Gewindebolzens stützt sich dabei direkt oder indirekt an dem letztgenannten Endbereich der Hülse ab.

Beim Eindrehen des Gewindebolzens wird das Drehmoment auf den einführrichtungsseitigen Endbereich der Hülse übertragen. Im gegenüberliegenden Bereich der Hülse kommt es hingegen zu keiner Uebertragung des Drehmomentes, da hier, im Vergleich zum einführrichtungsseitigen Endbereich, ein grösserer Bohrungsdurchmesser vorgesehen ist, so dass der Gewindebolzen frei drehen kann. Um zu verhindern, dass das vom Gewindebolzen an den einführrichtungsseitigen Endbereich abgegebene Drehmoment ein Mitdrehen der Hülse zur Folge hat, weist diese bei bekannten Befestigungselementen in dem entgegen der Einführrichtung weisenden Bereich Sperrmittel, beispielsweise in Form radial abragender Rippen, auf, die sich beim Einführen des Befestigungselementes in die Aufnahmebohrung an deren Wandung abzustützen.

Ein erheblicher Nachteil dieser bekannten Befestigungselemente besteht darin, dass die an die Stauchzone beidseitig anschliessenden Bereiche der Hülse aufgrund des vom Gewindebolzen aufgebrachten Drehmomentes sich relativ zueinander verdrehen, so dass es während des Stauchvorganges zu einem Verwinden der Stauchzone kommt. Die beispielsweise durch Stege gebildete Stauchzone wird dabei überbeansprucht, was zum Brechen einzelner Stege führt. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn die Stauchzone in den Bereich eines bauteilseitigen Hohl-

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raumes zu liegen kommt, was beispielsweise beim" Befestigen in Hohlkammersteinen der Fall ist. Das Beschädigen der Stauchzone schliesst die Erzielung hoher und zuverlässiger Verankerungswerte aus; zuweilen versagt das Befestigungselement vollständig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement mit einer axial stauchbaren Hülse zu schaffen, bei dem ein zu Beschädigungen des Befestxgungselementes und damit zur Herabsetzung der Verankerungsqualität führendes Verwinden der Stauchzone verhindert wird.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zum Angriff des Gewindebolzens zwischen diesem und der Hülse ein Verbindungsstück angeordnet ist, das mit der Hülse im Bereich deren Sperrmittel drehfest und axial verschiebbar verbunden ist und zur Abstützung der Hülse im exnführrxchtungsseitigen Endbereich eine Schulter aufweist.

Ein Verbindungsstück zwischen dem Gewindebolzen und der Hülse, wobei das Verbindungsstück mit dem an die Stauchzone angrenzenden, mit Sperrmitteln versehenen Abschnitt der Hülse drehfest verbunden ist, stellt sicher, dass beim Einschrauben des Gewindebolzens in das Verbindungsstück kein Drehmoment auf den exnführrxchtungsseitigen Endbereich der Hülse übertragen wird. Das vom Gewindebolzen an das Verbindungsstück abgegebene Drehmoment wird über die besagte drehfeste Verbindung an den entgegen der Einführrichtung weisenden Bereich der Hülse abgegeben, wobei es dank des Angriffs der Sperrmittel an der Wandung der Aufnahmebohrung nicht zu einem Drehen dieses Bereichs der Hülse kommt. Das Drehen des Gewindebolzens bewirkt so nur ein axiales Einziehen des Verbindungsstückes in die Hülse« Die beispielsweise als Kopf ausgebildete Schulter des Verbindungsstückes nimmt dabei den exnführrxchtungsseitigen Endbereich der Hülse mit, was ausschliesslich zu einem axialen Kürzen der Stauchzone führt. Es tritt als kein Verwinden der Stauchzone und damit auch keine Deberbeanspruchung dieser Zone auf, so dass maximale Verankerungskräfte erzielbar sind.

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Es ist möglich, zur Verhinderung des Mitdrehens der Hülse an dem entgegen der Einführrichtung weisenden Endbereich mittels eines Werkzeuges das entsprechende Gegendrehmoment aufzubringen, wobei diesfalls als Sperrmittel beispielsweise eine hülsenseitige Schlüsselfläche dienen kann.

Als einfache, eine gedrängte Bauweise des Befestigungselementes erlaubende Ausbildung des Verbindungsstückes hat sich dessen * Ausgestaltung als Rohr erwiesen, das im wesentlichen die Hülse koaxial durchsetzt. Die Bohrung des Rohres dient der Aufnahme des Gewindebolzens, wobei die Bohrung mit oder ohne Gewinde versehen sein kann, je nachdem, ob ein als Maschinenschraube oder beispielsweise als Holzschraube' ausgebildeter Gewindebolzen eingedreht wird. In Weiterbildung ist es ebenso möglich, das rohr- oder stangenförmige Verbindungsstück in dem entgegen der Einführrichtung weisenden Endbereich mit einem Aussengewinde zu versehen, wobei das Einziehen des Verbindungsstückes diesfalls mittels einer Gewindemutter erfolgt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird eine einfache drehfeste Verbindung zwischen Verbindungsstück und Hülse durch korrespondierend unrunde Querschnittskonturen von Verbindungsstück und Hülsenbohrung erzielt. Als Querschnittskonturen eignen sich beispielsweise Polygone oder am einfachsten ein- oder doppelseitig vorgesehene Mitnahmeflächen. Grundsätzlich kann die drehfeste und axial verschiebbare Lagerung des Verbindungsstückes in der Hülse auch mittels eines die Hülse radial durchsetzenden, in einen Längsschlitz des Verbindungsstückes eingreifenden Sicherungsbolzens erreicht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer diese beispielhaft wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Ein erfindungsgemässes Befestigungselement in Schnittdarstellung,

mm *V* mm

Fig. 2 einen Schnitt durch das Befestigungselement, gemäss Schnittverlauf II-II der Fig. 1, in vergrösserter Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Befestigungselement besteht aus einer insgesamt mit 1 bezeichneten Hülse aus Kunststoff, einem Gewindebolzen 2 in Form einer Holzschraube und einem insgesamt mit 3 bezeichneten rohrförmigen Verbindungsstück aus Kunststoff.

Die Hülse 1 setzt sich aus einer in Einführrichtung weisenden Stauchzone 4 und einem daran anschliessenden Halsabschnitt zusammen. Endseitig trägt der Halsabschnitt 5 einen Kopf 6. Die Mantelfläche des Halsabschnittes 5 ist mit längsgerichteten Sperrmitteln 7 in Form von Rippen versehen. Das Verbindungsstück 3 ragt mit einem Schaft 8 in die Hülse 1 und stützt sich mit einer Schulter 9 am einführrichtungsseitigen Ende der Hülse 1 ab. Im Bereich des Halsabschnittes 5 sitzt das Verbindungsstück 3 drehfest in der Hülse 1. Zur Erzielung dieser drehfesten Verbindung weisen, wie die Fig. 2 verdeutlicht, die Bohrung der Hülse 1 und das Verbindungsstück kongruente unrunde Querschnittskonturen auf. In die Bohrung des Verbindungsstückes 3 greift der Gewindebolzen 2 ein.

Zum Setzen des Befestigungselementes wird dieses in dem in Fig. 1 dargestellten ungestauchten Zustand in eine bauwerksteilseitige Aufnahmebohrung eingeschoben, so dass der Kopf in Anlage an einem von der Hülse 1 durchgriffenen zu befestigenden Gegenstand kommt. Durch anschliessendes Drehen des Gewindebolzens 2 wird das Verbindungsstück 3 in der Hülse 1 entgegen der Einführrichtung des Befestigungselementes gezogen. Die Schulter 9 nimmt dabei das einführrichtungsseitige Ende der Hülse 1 entgegen der Einführrichtung mit, wodurch es zu einer axialen Verkürzung der Stauchzone 4 kommt. Die Stauchzone 4 ist durch hintereinandergereihte Ausbauchungen 4a gebildet, die sich durch den Stauchvorgang radial weiten und zur Erzielung eines sicheren Haltes in der Äufnahmebohrung festlegen.

Um beim Einschrauben des Gewindebolzens 2 ein Mitdrehen der Hülse 1 zu unterbinden, legen sich die Sperrmittel 7 bereits beim Einschieben des Befestigungselementes in der Wandung der Aufnahmebohrung fest. Dies wird dadurch erreicht, dass der Durchmesser der Aufnahmebohrung geringfügig kleiner als der durch die Sperrmittel 7 des Halsabschnittes 5 beschriebene Durchmesser ist. Dank des drehfesten Eingriffes des Verbindungsstückes 3 in dem Halsabschnitt 5 ist ferner sichergestellt, dass der drehende Gewindebolzen 2 das Verbindungsstück 3 nicht mitdrehen kann. Das Eindrehen des Gewindebolzens 2 bewirkt also ein rein axiales Verschieben des Verbindungsstückes 3 in der Hülse 1, so dass beim Stauchvorgang ein Verwinden der Stauchzone 4 unterbunden wird. Dieserart wird eine maximale radiale Weitung der Ausbauchungen 4a bzw der Stauchzone 4 und damit ein maximaler Verankerungswert des Befestigungselementes im Bauwerksteil erzielt. Dies ist auch der Fall, wenn das Befestigungselement beispielsweise in Mauerwerk mit Hohlkammern eingesetzt wird, und die Stauchzone 4 in den Bereich von Hohlkammern zu liegen kommt.

Claims

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Patentansprüche " "' •«^""•^«■J^-AND,·»,.«

■ MÖNCHEN ·0 · MAUERKIRCHERSTR.46

Ic Befestigungselement mit axial stauchbarer Hülse, einem zur Stauchung in deren einführrichtungsseitigen Endbereich angreifenden Gewindebolzen, wobei die Hülse Sperrmittel zur Verhinderung eines Mitdrehens aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Angriff des Gewindebolzens (2) zwischen diesem und der Hülse (1) ein Verbindungsstück (3) angeordnet ist, das mit der Hülse (1) im Bereich deren Sperrmittel (7) drehfest und axial verschiebbar verbunden ist und zur Abstützung der Hülse (1) im einführrichtungsseitigen Endbereich eine Schulter (9) aufweist.
2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (3) im wesentlichen als die Hülse (1) koaxial durchsetzendes Rohr ausgebildet ist.

3α Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur drehfesten Verbindung von Verbindungsstück (3) und Hülse (1) das Verbindungsstück (3) und die Hülsenbohrung korrespondierend unrunde Querschnitte aufweisen.