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Befestigungselement
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Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 32 20 483.3) Das Hauptpatent
betrifft ein Befestigungselement bestehend aus einem den zu befestigenden Gegenstand
erfassenden Bolzen und zwei mit dem Bolzen zur Verkeilung im Bohrloch eines Mauerwerks
axial zusammenschiebbaren hülsenförmigen Verankerungselementen, die an ihren zuelnander
gerichteten Stirnseiten parallellaufend abgeschrägt und sich zu einem kreisförmigen
Querschnitt ergänzend Uberlappt sind, und der Bolzen an seinem vorderen Ende mit
einem etwa dem Außendurchmesser des Verankerungselementes entsprechenden Bund und
an dem hinteren Ende mit einem Gewindeabschnitt versehen ist.
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Bei der Verankerung des Befestigungselementes nach dem Hauptpatent
werden die beiden Verankerungselemente durch den in Richtung Bohrlochmündung mittels
einer Mutter bewegten Bolzen zusammengeschoben, so daß durch die aufeinandergleitenden
Schrägflächen der zueinandergerichteten Stirnseiten die beiden Verankerungselemente
radial an die Bohrlochwandung gedrückt werden. Beide Verankerungselemente werden
dabei mit ihrer längsten Mantellinie gegen die Bohrlochwandung-gepreßt, so daß eine
großflächige und gleichmäßige Verankerung erfolgt. Gewisse Probleme ergeben sich
allerdings beim Einschieben des Befestigungselementes in das Bohrloch, insbesondere
wenn die Bohrung unrund und durch Verlaufen des Bohrers nicht genau zylindrisch
ist. Durch Anecken insbesondere des unmittelbar an den B.und des Bolzens sich anschließenden
Verankerungselementes kann es zu einer vorzeitigen Aufspreizung kommen, so daß das
Befestigungselement nicht auf die erforderliche Einbautiefe gebracht werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand nach dem
Hauptpatent in dieser Hinsicht zu verbessern.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zumindest das unmittelbar
am Bund des Bolzens anliegende Verankerungselement eine beim Einschieben des Befestigungselementes
in das Bohrloch die Verschiebung verhindernde und beim Einziehen des Bolzens zur
Verkeilung der Verankerungselemente Uberwindbare Sperreinrichtung aufweist.
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Durch die erfindungsgemäße Sperreinrichtung wird das Aufgleiten des
unmittelbar am Bolzen anliegenden Verankerungselementes auf das andere, sich an
der auf dem Gewindeabschnitt des Bolzens aufgeschraubten Mutter abstützende Verankerungselement,
und damit die vorzeitige Aufspreizung verhindert. Die Sperreinrichtung muß derart
ausgebildet sein, daß sie in der Lage ist, die beim Einschieben in ein enges Bohrloch
auftretenden Reibungskräfte an den Verankerungselementen aufzunehmen. Da die beim
Verankerungsvorgang mit der aufgeschraubten Mutter erreichbaren Einzugskräfte für
den Bolzen erheblich höher liegen als diese Reibungskräfte, kann diese Sperreinrichtung
durch konstruktive Maßnahmen so eingestellt werden, daß sie bei den hohen Einzugskräften
nachgibt und die Verankerung nicht blockiert.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Sperreinrichtung
durch eine an der sich verjüngenden Stirnseite des Verankerungselementes angeordnete
stegartige Verlängerung gebildet sein, die sich an der auf dem Gewindeabschnitt
des Bolzens aufgeschraubten Mutter abstützt und beim Einziehen des Bolzens verkürzbar
ist. Die Verlängerung dient dazu, das Yerankerungselement zwischen dem Bund des
Bolzens und der aufgeschraubten Mutter, ggf. unter tinbeziehung einer Unterlegscheibe
und eines Distanzrohres unverrUckbar zu verspannen. Da die Verankerungselemente
aus einem Werkzeug hergestellt werden sollen, kann auch das andere Verankerungselement
in gleicher Weise verspannt.sejn, obwohl bei diesem Element ein Zurückrutschen durch
die Abstützung n der Mutter bereits verhindert ist. Durch die Verspannung ist eine
Verschiehemöglichkeit
der Verankerungselemente beim Einsetzen des
Befestigungselementes in das Bohrloch verhindert. Bei den beim Einziehen des Bolzens
zwecks einer Verkeilung der beiden Verankerungselemente auftretenden Kräfte wird
die Verlängerung bspw. durch Ausknicken, Stauchen oder dgl. soweit verkürzt, bis
eine ordnungsgemäße Verkeilung der beiden Verankerungselemente durch Aufeinandergleiten
deren Schrägflächen erreicht ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Verlängerung
mit dem Verankerungsteil durch eine Sollbruchstelle verbunden sein, an die sich
eine die Verlängerung nach Durchbruch der Sollbruchstelle aufnehmende Aussparung
im Verankerungselement anschließt. Durch den Querschnitt der Sollbruchstelle ist
die Kompressionskraft einstellbar, bei der die Sperreinrichtung nachgeben soll.
Nach dem Abreisen der Sollbruchstelle während des Verankerungsvorganges schiebt
sich die Verlängerung in die nach der Sollbruchstelle angeordnete Aussparung im
Verankerungselement hinein.
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In einer weiteren Ergänzung der Erfindung kann die Verlängerung ein
separates Teil mit an den Seitenkanten angeformten Sicken sein, die sich an der
Stirnseite des einen Aufnahmeschlitzes für die Verlängerung aufweisenden Verankerungselementes
abstützen. Aus verfahrenstechnischen Gründen insbesondere bei der Verwendung von
dickeren Blechen für die Herstellung der Verankerungselemente kann es zweckmäßig
sein, die Verlängerüng als separates Teil auszuführen. Als Sollbruchstelle dienen
dabei die an den Seitenkanten dieses Teiles angeformten Sicken, dje bei entsprechender
Kraftaufwendung abscheren und danach das Zurückweichen der Verlängerung in den Aufnahmeschlitz
des Verankerungselementes ermöglichen.
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Schließlich kann in einer weiteren Ergänzung der Erfindung an den
Schrägflächen der beiden Verankerungselemente Vorsprünge angeformt sein, die in
entsprechende
Aussparungen des jeweils anderen Verankerungselementes eingreifen. Die Verbindung
der beiden Verankerungselemente über in Aussparungen des jeweils anderen Verankerungselementes
eingreifende Vorsprünge verhindert ebenfalls eine vorzeitige Aufspreizung, da über
das sich an der Mutter abstützende Verankerungselement das andere Verankerungselement
am Zurückrutschen gehindert wird.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen: Figur 1 das in einem Mauerwerk verankerte Befestigungselement
Figur 2 eine um 90 Grad zu Figur 1 gedrehte Darstellung des hinteren Teilabschnitts
des Befestigungselementes Figur 3 der hintere Teilabschnitt des Befestigungselementes
vor der Verankerung Figur 4 eine weitere Variante der Sperreinrichtung Das Befestigungselement
besteht aus einem Bolzen 1, der an seinem vorderen Ende mit einem etwa dem Außendurchmesser
der beiden Verankerun-gselemente 2 a, 2 b entsprechenden Bund 3 und an seinem hinteren
Ende mit einem Gewindeabschnitt 4 versehen ist. Durch Aufdrehen der sich auf dem
zu befestigenden Gegenstand 5 abstützenden Mutter 6 auf den Gewindeab schnitt 4
des Bolzens 1 werden die beiden Verankerungselemente 2 a, 2 b zusammengeschoben.
Durch die aufeinqnderleitenden Schrägflächen 7 der beiden hülsenförmigen Verankerungselemente
2 a, 2 b wird jedes Verankerungselement in Richtung seiner längsten Mantellinie
8 radial an die Bohrlochwandung gepreßt. Dadurch entsteht auf der gesamten Lunge
des Befestigungselementes ein Reibschluß mit fester Anlage an der Bohrloch
wandung.
Der Winkel der Schrägflächen 7 ist so gewählt, daß keine Selbsthemmung eintritt.
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In den Verankerungselementen 2 a, 2 b sind nacheinander angeordnete
Durchbrüche 20 eingebracht. Die seitlichen Begrenzungskanten 21 der Durchbrüche
20 weisen alle zu der Schrägfläche 7 einen annähernd gleichen Abstand auf, der in
Abhängigkeit von der Wandungsdicke so gewählt ist, daß die verbleibenden Stege 22
verformbar sind. Damit können sich die Verankerungselemente beim Eintreiben den
Unregelmäßigkeiten des Bohrloches 11 anpassen, so daß zum einen der Eintreibwiderstand
reduzlert und zum anderen die Haltekraft durch die günstige Anpassungsfähigkeit
der Verankerungselemente an die Bohrlochwandung erhöht wird.
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Die Längsfuge 10 der Verankerungselemente 2 a, 2 b weist eine Weite
auf, die etwa 1/3 des Bolzendurchmessers entspricht. Damit kann der im Außendurchmesser
etwa dem Innendurchmesser der beiden Verankerungselemente entsprechende Bolzen 1
bei starker Verschiebung der beiden Verankerungselemente 2 a, 2 b in diese Längsfuge
10 ggf. durch Aufweitung der Längsfuge ausweichen.
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Um das Zurückrutschen des am Bund 3 anliegenden Verankerungselementes
2 a bei sehr engen Bohrlöchern zu verhindern, ist an dessen sich verjüngenden Stirnseite
eine als Sperreinrichtung dienende Verlängerung 25 angeordnet, die gemäß Figur 3
in nicht verankertem Zustand über die Unterlagscheibe 26 an der auf dem Gewindeabschnitt
4 des Bolzens 1 aufgeschraubten Mutter 6 abgestützt ist, Damit ist dieses Verankerungselement
2 a zwischen dem Bund 3 des Bolzens 1 und der Mutter 6 unverrückbar verspannt, so
daß beim Einschieben des Befestigungselementes in das Bohrloch ein Zurückrutschen
dieses Verankerungselementes 2 a und damit eine vorzeitige Aufspreizung verhindert
ist. Das andere Verankerungselement 2 b ist mit seiner der sich verjüngenden Stirnselte
gegenüberliegenden Stirnseite bereits durch d7e Mutter 6 abgestUtzt.
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Damit das Befestigungselement zur Verkeilung und Verankerung komprimierbar
ist, ist die Verlängerung 25 mit dem Verankerungsteil 2 a über eine Sollbruchstelle
27 verbunden, die bei entsprechend hoher Einzugskraft des Bolzens bricht. Nach dem
Abriß der Sollbruchstelle gleitet die Verlängerung 25 in die sich an die Sollbruchstelle
27 anschließende Aussparung 28 des Verankerungselementes 2 a hinein (siehe Figur
1 und 2). Bei Verwendung von dünnen Blechen für die Verankerungselemente und damit
entsprechend geringe Querschnitte für die Verlängerung kann ggf. auf eine Sollbruchstelle
verzichtet werden, da die Verkürzung der Verlängerung 25 durch Ausknicken, Stauchen
und dgl. erreichbar ist.
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Die in Figur 4 dargestellte Sperreinrichtung ist durch an den Schrägflächen
7 angeformte Vorsprünge 29 erreicht, die in entsprechende Aussparungen 30 des jeweils
anderen Verankerungselementes eingreifen. Durch die Abstützung des einen Verankerungselementes
2 b an der Mutter wird über den in der Aussparung des anderen Verankerungselementes
2 a eingreifenden Vorsprung 29 ebenfalls ein Zurückrutschen des unmittelbar am Bund
anliegenden Verankerungselementes 2 a verhindert. Der Querschnitt der Vorsprünge
29 ist so bemessen, daß sie beim Einziehen des Bolzens 1 abscheren.