-
Ein herkömmliches System zur chemischen Versiegelung eines
Befestigungselementes in einem hohlen Material wie z.B. einem Ziegel weist ein Sieb auf,
das sich über mindestens eine Öffnung in der Außenwand des Materials und
vorzugsweise über eine zweite Öffnung in der ersten Innenwand erstreckt und zunächst
einen aushärtbaren Harzmörtel und dann das Befestigungselement auf-nimmt,
wobei sein - beispielsweise "männliches", "weibliches" oder stiftförmiges - Ende aus
der Außenwand des Materials vorsteht. Beim Einführen des Befestigungselementes
in das Sieb wird der Harzmörtel teilweise durch das Sieb gedrückt, um nach dem
Aushärten das Befestigungselement hinter der Außenwand des Materials,
gegebenenfalls in der Öffnung oder den Öffnungen der Wände des Materials, zu
versiegeln.
-
Wenn die Außenwand und die erste Innenwand einen ausreichend großen
Abstand voneinander haben und zwischen sich einen voluminösen Zwischenraum
bilden, dehnt sich der Harzmörtel in dem Zwischenraum auf Kosten der Festigkeit
der Versiegelung aus. Wenn die Dicke der Außenwand des Materials zu schwach
ist, kann die Öffnung dieser Wand eine Gelenkachse für das Befestigungselement
bilden, dessen Positionierung an der Außenfläche des Materials fehlerhaft werden
kann, ganz zu schweigen von einem Brüchigwerden der Versiegelung.
-
Die vorliegende Erfindung sucht diese Nachteile zu vermeiden und das
Einspritzen von Mörtel hinter die Außenwand zu steuern und auf die größtmögliche
Oberfläche dieser Außenwand zu konzentrieren, um letztendlich eine Versiegelung
großer Festigkeit sowie eine einwandfreie Positionierung des
Befestigungselementes sicherzustellen.
-
Das Dokument EP-A-0 394 189 schlägt bereits ein System zur chemischen
Versiegelung eines Befestigungselementes in einem hohlen Material mit
Außenwand, mit einem Hülsengehäuse mit variabler Verformung, das an einer Buchse mit
Innengewinde zur Aufnahme des Befestigungselementes angebracht ist, vor, wobei
die Hülse derart angeordnet ist, daß sie im eingeklappten Zustand eine in die
Außenwand des Materials gebohrte Öffnung durchdringen und über die Öffnung
hinaus in einer Versiegelungsposition gelangen und im entfalteten Zustand einen
Mörtel aus aushärtendem Harz umschließen kann.
-
Wenngleich das System dieses Dokumentes eine relativ korrekte
Konzentration des Harzmörtels auf der Rückseite der Außenwand des Materials ermöglicht,
stellt es jedoch keineswegs eine maximale Kontaktfläche für den Mörtel an der
Innenfläche der Außenwand sicher, und zwar aufgrund der Konstruktion der Hülle in
Form einer geschlossenen Tasche. Im übrigen und aus diesem Grund müssen
Strömungsöffhungen für den Mörtel in den Wänden dieser Tasche vorgesehen werden.
Schließlich verursacht seine Befestigung sowohl an der Buchse wie auch an einem
faltbaren Mantel einige Herstellungsprobleme.
-
Die Anmelderin möchte somit ein System zur chemischen Versiegelung
vorschlagen, das einfach in der Herstellung ist und eine wirklich optimale
Oberflächenversiegelung der Außenwand des zur Aufnahme dienenden hohlen Materials
sicherstellt.
-
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung ein System der oben
angegebenen Gattung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Hülsengehäuse derart
angeordnet ist, daß es sich in der Ruhestellung elastisch entfaltet und in der Versiege
lungsstellung zu der Außenwand aufgeweitet und in Anlage gegen die Innenseite ist,
und zwar unter Wirkung von Rückstellmitteln, die mit der Buchse fest verbunden
sind, sowie von Mitteln zur Anlage gegen die Außenseite der Außenwand, die mit
den Rückstellmitteln fest verbunden sind.
-
Die DE-A 3 325 800 offenbart ein System zur chemischen Versiegelung
einer entfaltbaren Hülle. In diesem System sind jedoch keine Anschlagmittel
vorgesehen, und es läßt sich nur sehr schwer für hohle Materialien wie z.B. bei Ziegeln
verwenden. Selbst wenn man es jedoch wollte, ist die Kontaktfläche des Mörtels
nicht ausreichend groß. Außerdem läßt sich dieses vorbekannte System nicht bei
Wänden unterschiedlicher Dicke verwenden, weil mit den Rückstellmitteln
verbundene Anschlagmittel fehlen.
-
Das zu versiegelnde Befestigungselement kann entweder ein Gewindestift,
d.h. ein "männliches" Element oder die Montagebuchse der Hülle selbst, d.h. ein
"weibliches" Element, das zur Aufnahme einer Befestigungsschraube dient, sein.
-
Im ersten Fall, wenn der Gewindestift in die Buchse eingeschraubt ist,
können die an der Außenfläche der Außenwand anliegenden Anschlagmittel aus einer
Ringscheibe bestehen, die mit einem Durchtrittsschlitz für eine Einspritzdüse zum
Einspritzen von Harzmörtel versehen ist.
-
Im zweiten Fall kann das System einem rohrförmigen Teil zugeordnet
werden, das dazu dient, provisorisch in die Buchse eingeschraubt zu werden, das
System in dem Material zu positionieren, das Einspritzen von Harzmörtel
sicherzustellen, einen zur Aufnahme der Befestigungsschraube dienenden inneren Abschnitt der
Buchse zu schützen und den ausgehärteten Harzmörtel von der Buchse zu lösen.
-
Im einen wie im anderen Fall können die an der Außenfläche der Außenwand
anliegenden Anschlagmittel mindestens eine Windung des erweiterten Endes einer
Feder aufweisen, die mit ihrem anderen Ende an der Buchse befestigt ist.
-
Wenn man nun das System der Erfindung mit beispielsweise den
Befestigungssystemen des Dokumentes FR-A-1 524 897 vergleicht, läßt sich eine gewisse
konstruktive Ähnlichkeit zwischen der schirmartigen Befestigung des älteren
Systems und der Hülle der Erfindung feststellen. In funktioneller Hinsicht haben
jedoch diese beiden Mittel nichts miteinander gemein. Das Befestigungselement des
Systems nach dem Stand der Technik ist unabdingbar, um den Schirm an der
Innenfläche der Außenwand anzuordnen. In der Tat ist es der Schirm, der dazu
erforderlich ist, um das Befestigungselement durch Schraubwirkung zu halten. Was die
Hülle der Erfindung betrifft, so benötigt sie nicht das Befestigungselement, um in
der Versiegelungsposition gehalten zu werden; seine Funktion besteht darin, den
Harzmörtel vor dem Aushärten provisorisch zu halten. Die pure und einfache
Verwendung des Schirms des Dokumentes FR-A-1 524 897 bei einem herkömmlichen
Sieb zur chemischen Versiegelung oder als Ersatz der Tasche des Dokumentes EP-
A-0 394 189, sofern dies überhaupt in Betracht gezogen wird, legt mit Sicherheit
nicht das System der Erfindung nahe.
-
Die Lehre des Dokumentes FR-A-2 200 917 war nicht mehr dazu
verwendbar, das System des Dokumentes EP-A-0 394 189 zu modifizieren und das der
Erfindung zu bilden, da ja bei der einen Ausführungsform dasjenige der beiden Teile
des Systems der FR-A-2 200 917, das mit einem auf der Buchse (Mutter)
montierten Schirm schwer assimilierbar ist, funktionell mit dem Schirm des Systems der
FR-A-1 524 897 vergleichbar ist und das andere der beiden Teile, falls es auf einer
Seite eine Ummantelung in Form einer Feder aufweist, auf der anderen Seite
lediglich eine Ummantelung zwecks Gleitbewegung auf dem ersten Teil aufweist. Was
andere Ausführungsformen (Fig. 6 bis 9) betrifft, die von dem Dokument FR-A-2
200 917 gelehrt werden, welche scheinbar dem System der Erfindung noch mehr
gleichen könnten, kommt jedoch nicht in Betracht, daß sie einen "Schirm" zur
Versiegelung aufweisen könnten, und zwar im Hinblick auf das Niveau der Verbindung
der Befestigungsflügel des an der Mutter angebrachten Teils mit den Stegen der
schraubenförmigen Ummantelung. In jedem Fall erfolgt das Entfalten der Flügel der
verschiedenen Systeme in der FR-A-2 200 917 weder im Ruhezustand noch auf
elastische Weise.
-
Man findet ferner einen sogenannten Schirm in dem System zur Verankerung
eines Spannungselementes des Dokumentes US-A-4,50 1,5 16. In diesem Fall ist der
Schirm an dem Spannungselement befestigt; er dient zur Aufnahme weder eines
Gewindestiftes noch einer Befestigungsschraube, sondern zum Zurückhalten des
zuletzt eingespritzen Mörtels.
-
Kurz gesagt, bestand die Erfindung, so wie sie oben beansprucht wurde,
vielleicht weniger darin, das System des Dokumentes EP-A-0 394 189 zu
verbessern, sondern im Hinblick auf dieses Dokument ein herkömmliches
Versiegelungssieb in Betracht zu ziehen und mit ihm in nicht naheliegender Weise einen Schirm
des Standes der Technik so zu verwenden, daß er die Rolle einer Umhüllung spielen
kann.
-
Die Erfindung wird besser verständlich mit Hilfe der folgenden Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele des Systems der Erfindung unter Bezugnahme auf
die beigefügte Zeichnung, in der
-
- Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des
Systems der Erfindung ist;
-
- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Rückstellelementes des Systems der
Fig. 1 ist;
-
- Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform
des Rückstellelementes ist;
-
- Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Systems der Fig. 1 bis 3 in
der Versiegelungsposition ist;
-
- Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des
Systems der Erfindung ist;
-
- Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Buchse des Systems der Fig. 5 ist;
-
- Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des dem System der Fig. 5 zugeordneten
Einsatzteils zum Positionieren, Einspritzen, Schützen und Lösen ist und
-
- Fig. 8 eine schematische Schnittansicht des Einsatzteils und der Buchse des
Systems der Fig. 5 ist, welche den Gebrauch des Einsatzteils veranschaulicht.
-
Das chemische Versiegelungssystem in seiner Ausführungsform der Fig. 1
und 2 dient zum Versiegeln eines Gewindestiftes 1 in einem hohlen Material mit
einer Außenwand 2, hier einem Ziegel. Das System besitzt außer dem Stift 1 ein
allgemein rohrförmiges einstückiges Rückstellelement 3 in Form einer
Rückstellfeder 4, mit der auf einer Seite eine Buchse 5 zur Aufnahme des Stiftes 1 und auf der
anderen Seite über axiale Rippen 6 eine ringförmige Anschlagscheibe 7 fest
verbunden ist.
-
Das System besitzt ferner eine Hülle 8 mit einem Endring 9, an dem - hier
trapezförmige - flexible Lamellen oder Scheiben 10 befestigt sind, welche
zusammengefaltet oder im Ruhezustand zu einem Schirm auseinandergefaltet werden
können, und zwar mit Erweiterung in Richtung ihrer freien Ränder 11.
-
Die Hülle 8 ist durch ihren Ring 9 an der Buchse 5 angebracht.
-
Die Scheibe 7 ist mit einem Schlitz 17 für den Durchtritt eines Einsatzteils
zum Einspritzen von Harzmörtel versehen.
-
Der Ring 9 der Hülle 8 kann mit Preßsitz auf der Buchse 5 angebracht
werden. Es kann sich auch um eine Bajonettverbindung handeln, wie bei der Buchse 5'
des Rückstellelementes 3, in der Fig. 3. Der Ring der Hülle 9" könnte auch auf der
Buchse 5" des Systems der Fig. 4 festgeclipt werden.
-
Die Buchse 5 ist innen mit einem Gewinde versehen, das mit dem Gewinde
des Stiftes 1 zusammenwirkt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Als Variante könnte
die Innenwand der Buchse bei Verlassen der Gießform lediglich axiale Rippen
tragen, in die der Gewindestift selbst das Gewinde einschneiden würde.
-
Das Rückstellelement ist einstückig ausgebildet, d.h., daß es durch einen
einzigen Spritzvorgang in einer Form hergestellt wird. Es ist dann leicht, das
Innengewinde der Buchse an unterschiedliche Durchmesser des Gewindestiftes durch
entsprechende Schieber anzupassen, ohne die übrigen Teile der Gießform zu ändern. In
diesem Fall kann man auf Höhe der Scheibe 7' Zentrierflügel 12' (Fig. 3) eines
Durchmessers vorsehen, der an denjenigen des Gewindestiftes angepaßt werden
kann.
-
Die Hülle 8 kann eine geschlitzte Hülle mit quasiverbundenen Scheiben sein.
Statt einer quasikontinuierlichen Hülle kann man auch eine kontinuierliche Hülle,
die aus einer Platte besteht, in Betracht ziehen.
-
Um zu vermeiden, daß beim Aufschrauben einer Mutter auf den
vorstehenden Abschnitt des Gewindestiftes zum Befestigen eines Bauteils an dem einmal
versiegelten Stift der Stift in der Versiegelung gedreht wird, ist der Stift mit
Drehsicherungs- bzw. Verankerungsmitteln versehen. Es kann sich um eine Abflachung
13, wie bei dem Stift des Systems der Fig. 4, handeln. Ganz allgemein wird der Stift
so ausgebildet, daß er zumindest über einen Teil seiner Länge einen unrunden, bei
spielsweisen dreieckigen, rechteckigen, kreuzförmigen usw. Querschnitt hat.
-
Der Durchtrittsquerschnitt zwischen den Rippen 6 ist größer als der
Durchmesser des Stiftes 1, wobei sich der Stift 1 frei in das Innere des Rückstellelementes
3 erstreckt, abgesehen von der Buchse 5, mit der er zusammewirkt. Die Rippen 6
des Elementes der Fig. 3 schließen sich an einen Abschnitt des Rings 18' an; dessen
Innendurchmesser bleibt jedoch größer als der Durchmesser des Stiftes 1, auf dem
er frei gleiten kann.
-
Der Einsatz des Systems erfolgt in der folgenden Weise, mit Bezugnahme auf
die Fig. 4.
-
Man schiebt durch eine Öffnung 14, die vorher in der Wand 2 gebildet
wurde, die Hülle, die sich bei Berührung mit den Rändern der Öffnung zusammenfaltet,
bis:
-
- die Scheibe 7 sich an die Außenfläche 15 anlegt und
-
- die Scheiben 10 vollständig auf die andere Seite der Wand gelangen, wenn
auch mit Hilfe des Gewindestiftes 1 die Feder 4 gespannt wird.
-
In dieser Hinsicht ist darauf hinzuweisen, daß die Feder es ermöglicht, das
System für Wände unterschiedlicher Dicke zu verwenden.
-
Wenn die Hülle 8 von der Wand 2 freikommt, entfaltet sie sich elastisch in
den Ruhezustand, und unter der Wirkung der Feder 4 werden die Scheiben 10 der
Hülle mit dem Stift 1 in die Versiegelungsposition zurückgeschoben, wobei ihre
Ränder 11 an der Innenfläche 16 der Wand 7 anliegen.
-
Es ist zu beachten, daß die Rippen 6 ein Mittel zum Zentrieren des
Versiegelungssystems in der Öffnung 14 der Wand 2 bilden.
-
Im folgenden wird die Länge des aus der Wand nach außen vorstehenden
Abschnittes des Stiftes 1 dadurch eingestellt, daß der Stift in die Buchse 5"
eingeschraubt oder aus ihr herausgeschraubt wird. Dann wird das zum Einspritzen
dienende Einsatzteil durch den Schlitz 17 der Scheibe 7 eingeführt, und es wird
Harzmörtel eingespritzt, welcher zwischen die Rippen 6 und in den von den Scheiben 10
der Hülle 8 begrenzten Raum fließt. Man läßt dann den Harzmörtel aushärten, bevor
das Bauteil an dem Stift befestigt wird. Der Stift ist durch Verankerung des
Harzmörtels in den Gewindegängen des Gewindes des Stiftes versiegelt.
-
Das Versiegelungssystem, wie es beschrieben wurde, gleicht einer Hülle, die
zur Innenseite der Wand hin offen und zwischen ihrem Boden und dieser Wand
eingespannt ist. Hierdurch hält die Hülle den Harzmörtel vor seinem Aushärten
einwandfrei, und zwar unabhängig von seiner Viskosität. Aufgrund des Einspritzdrucks
und des von der Hülle ausgeübten Drucks haftet der Harzmörtel sehr gut an der
Innenfläche der Wand.
-
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 bis 8 besitzt das Versiegelungssystem
immer eine Befestigungsbuchse 25, insbesondere wie sie oben beschrieben wurde,
an der eine Hülle 48, ganz ähnlich wie die des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 4,
angebracht ist.
-
Die Besonderheit der Buchse 25 besteht darin, daß sie aus einer
abgeschnittenen und gewalzten Blechscheibe hergestellt wurde. Sie besitzt in einer axialen
Ebene zwei seitliche Verankerungsrippen 26, die durch Pinch erhalten wurden und
die in einer Reihe von Radialebenen Aussparungen 27 aufweisen, welche
Gewindeabschnitte bilden. Die Buchse 25 besitzt ferner eine seitliche Aussparung 28 für den
Fluß des Harzmörtels. Schließlich ist die Buchse 25 mit Innengewinde versehen.
-
Die Hülle 48 ist bajonettartig an der Buchse 25 durch ihre Gewindeabschnitte
angebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt das System als Rückstellmittel
eine Feder 29, die durch eine Reihe von Windungen 34 an einem Ende auf die
Buchse 25 "aufgeschraubt" ist und die an ihrem anderen Ende eine Reihe von
vergrößerten Windungen 30 aufweist, die als Anlagescheibe zur Anlage an der
Außenfläche 15 der Wand 2 dienen.
-
Der Buchse 25 ist ein rohrförmiges Einsatzteil 31 mit einem Endabschnitt 32
verringerten Außendurchmessers und einem Gewindeabschnitt 33 zugeordnet, um
zunächst in die Buchse eingeführt und in diese quasihermetisch eingeschraubt zu
werden. An seinem anderen Ende trägt das Einsatzteil 31 hier einen Handgriffring
35. Der Innenquerschnitt des innendurchmesserverringerten Abschnitts 32 des
Einsatzteils 31 ist nicht kreisförmig, sondern sechseckig, um sicherstellen zu können,
daß nach dem Einspritzen des Harzmörtels die Säule aus gehärtetem Mörtel von der
Buchse 25 gelöst werden kann.
-
Die beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele des Systems der
Erfindung können sowohl in einem hohlen Material wie auch in einem vollen Material
versiegelt werden, und in diesem Fall - sicherlich unvorhergesehen - ohne die Hülle.
Um die ganze Tragweite dieser Erfindung verständlich zu machen, wurde es als
interessanter angesehen, den Einsatz des zweiten Ausführungsbeispiels der Fig. 5 bis
8 in einem Vollmaterial zu beschreiben.
-
Ihre Verwendung in einem hohlen Material ist, was die Buchse und ihr
zugehöriges Einsatzteil betrifft, gewissermaßen identisch.
-
Nachdem ein Versiegelungsloch 36 gebohrt und die Hülle entfernt wurde,
wird das System in das Loch 36 eingeflihrt, bis die Endwindungen 30 der Feder 29
an der Oberfläche 37 des Materials anliegen, wobei die Feder 29 mit ihren an den
Endwindungen 30 angrenzenden Windungen das System in dem Loch zentriert hält.
Über das Handgriffende 35 des Einsatzteils 31 wird ein Harzmörtel eingespritzt, der
im Inneren des Einsatzteils fließt und durch die Aussparung 28 der Buchse 25
austritt, um sich in dem Loch 36 zwischen der Wand des Loches und der Buchse und
dem Einsatzteil zu verteilen.
-
Nach dem Aushärten des Mörtels wird das Einsatzteil 31 abgeschraubt, was
zur Folge hat, daß die sich im Inneren des Einsatzteiles erstreckende Säule aus
Mörtel unmittelbar am Ende 38 des durchmesserverringerten Abschnittes 32 des
Einsatzteiles abgeschnitten wird. Nachdem das Innengewinde der Buchse, das über
einer Länge gleich derjenigen des durchmesserverringerten Abschnittes des
Einsatzteiles geschützt war, das Einsatzteil 31 des Versiegelungsloches verlassen hat, kann
man in das von dem Einsatzteil belassenen kreisförmigen Loch eine
Befestigungsschraube einsetzen und sie in die Buchse einschrauben.