DE1625359C3 - Verankerungselement in Form von Bolzen und Nägeln für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement in Form von Bolzen und Nägeln für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte zum Setzen in metallische Werkstoffe, vorzugsweise in Eisen- oder Stahlbleche geringer Dicke.

Es ist bekannt, für Befestigungen der obengenannten Art Bolzen zu verwenden, die einen zylindrischen Schaftteil und eine spitzbogenförmige Spitze aufweisen. Um im Beschußmaterial bessere Verankerungswerte zu erzielen, wird der zylindrische Schaftteil mit einer Randrierung versehen. Die Spitze ist nach dem Eindringen in das Beschußmaterial infolge der Kraftaufteilung nur im kleinen Winkelbereich der Selbsthemmung tragfähig, wodurch der größte Teil de·· Spitze als Tragteil entfällt. Da die Bolzen nur etwa 15 mm in das Material eindringen, können der tragfähige Teil der Spitze und der zylindrische Schaftteil nur eine verhältnismäßig geringe Länge aufweisen. Dadurch weist der Bolzen trotz randrierter Oberfläche nur ungenügend hohe Auszugswerte auf, da die Höhe der Auszugswerte von der Kraft des Reibschlusses zwischen Bolzen und Beschußmaterial abhängig ist. Um die Tragfähigkeit zu vergrößern, wurde die Befestigung bisher nach Möglichkeit so durchgeführt, daß der nicln tragende Teil der Spitze auf der gegenüberliegenden Seite des Beschußmaterials vorsteht. Diese vorstehenden Spitzen haben wiederum den Nachteil, daß sie gefährliche Verletzungen hervorrufen können und darüber hinaus, optisch gesehen, kein schönes Bild ergeben. Um diese Nachteile zu vermeiden, müssen die Spitzen in einem weiteren zeitraubenden Arbeitsgang abgeschlagen oder abgeschliffen werden. Bei Befestigungen in ganz dünnen Blechen (etwa 0,5 bis 3 mm) kann auch die Methode der vorstehenden Spitze nicht mehr angewendet werden, da die durch den Reibschluß entstehende Haltekraft so klein ist, dafi der Bolzen leicht aus dem Beschußmaterial herausgezogen werden kann.

Aus der CH-PS 2 42 213 ist ein Spreiznagel bekannt, der zum Befestigen von Scharnieren, Beschlägen u. dgl auf Hol/ oder zur Befestigung von /wei unlösbar miteinander zu verbindenden Holzte ilen dient Dabei liegt in jedem I all der Sprei/bereich de·. Nagels in Holz also einem weichen Werkstoff. Deshalb ist die Beanspruchung dieses bekannten Befestigungselementes nur verhältnismäßig gering. Zum Setzen dieses bekannten Spreiznagels müssen zunächst Löcher gebohrt werden, in die dann die Nägel eingeschlagen werden. Dies erfordert zusätzlichen Aufwand, beim Einschlagen werden die Schaftschenkel des Spreiznagels derart auseinandergespreizt, daß sie sich im Gegenstück als Widerhaken festsetzen sollen.

Aus der FR-PS 12 19 269 ist ein aus zwei Teilen, dem eigentlichen Niet und einem Amboß- oder Spreizkörper, bestehender Niet bekannt. Der bekannte Niet wird mitsamt dem in die Bohrung des eigentlichen Niets eingesetzte Spreizkörper in ein im Aufnahmewerkstoff vorgebohrtes Loch eingeführt, wobei der Aufnahmewerkstoff ein relativ weiches Material, wie beispielsweise Holz, ist Beim weiteren Einschlagen des Niets spaltet sich der hülsenförmige Teil des Schaftes durch den Spreizkörper auf, worauf die dadurch entstehenden Lappen quer zur Einschlagrichtung ins Material eindringen. Zum Setzen dieses Niets muß also der Aufnahmewerkstoff vorgebohrt werden. Ein Befestigen in einem harten Aufnahmematerial, wie beispielsweise Stahl, ist nicht möglich, da die einzelnen Teile, nämlich der Nitt und der Spreizkörper, den dabei auftretenden Belastungen nicht standhalten würden und insbesondere nicht den zur Verankerung erforderlichen Befestigungsablauf durchführen könnten.

Aus der FR-PS 3 63 884 ist schließlich ein Niet mit einer Bohrung an der Stirnseite des Schafts bekannt. Die Bohrung dient zur Führung des Nietstempels beim Nietvorgang. Dieser Niet bildet deshalb kein zum Einschießen mittels eines Bolzensetzgerätes geeignetes Verankerungselement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verankerungselement zum Eintreiben in metallische Werkstoffe mittels pulverkraftbetriebener Bolzensetzgeräte zu schaffen, das auch bei geringerer Matenalstärke der metallischen Werkstoffe eine ausreichende Tragfähigkeit und keine vorstehenden Spitzen aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verankerungselemem von der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im Querschnitt runde oder η-eckige Schalt des Verankerungselementes an der Stirnfläche des Schaftendes eine nach Art einer Zentrierbohrung ausgebildete Vertiefung aufweist, wobei die Mantelflächen des Bolzenr.chaftes und des kegelförmigen Teiles der Zentrierbohrung einander schneiden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß durch die Vertiefung in Form einer Zentrierbohrung das Schaftende des Verankerungselementes beim Eindringen in das Beschußmaterial aufgeweitet wird, so daß ein Formschluß und nicht nur ein Reibschluß entsteht; mit Hilfe des Formschlusses läßt sich jedoch eine wesentlich höhere Tragfähigkeit im Vergleich mit den herkömmlichen Bolzen erreichen. Weiterhin können nun Befestigungen auch in Blechen mit einer Materialstärke von 0,5 bis 3 mm durchgeführt werden, ohne daß Teile des Bolzens auf der anderen Seite vorstehen.

Vorzugsweise ist der zylindrische Teil der Zentrierbohrung als durchgehende Bohrung ausgebildet, damit die beim Eindringen des Bolzens dem Fließen des Beschußmaterials entgegenwirkenden Lufteinschlüsse vermieden werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildungsform des Bolzens besteht darm, daß das mit der Vertiefung versehene .Schaf lende durch Einkerbungen in zwei oder

mehrere keilförmige Spitzen aufgeteilt ist. Durch diese Ausbildung wird das Spreizen des Schaftendes erleichtert

Die Erfindung sol! nun an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Figuren näher erläutert werden, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines orfindungsgemäßen Bolzens mit dem zylindrischen Schaftteil im Schnitt,

F i g. 2 den Bolzen nach F i g. 1 in eingedrungenem Zustand,

F i g. 3 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bolzens .«it achteckigem Schaft,

F i g. 4 eine Ansicht des Bolzens nach Pfeilrichtung IV der F i g. 3,

Fig.5 eine Ausführung eines erfindungsgemäßen Bolzens mit durchgehender zylindrischer Bohrung,

F i g. 6 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Bolzens mit einer Schulter am Schaft,

F i g. 7 den Bolzen nach F i g. 6 in eingedrungenem Zustand,

Fig.8 einen erfindungsgemäßen Bolzen mit meißelartiger Schneide am Schaftende,

F i g. 9 einen Bolzen mit Einkerbungen am Schaftende und

Fig. 10 den Bolzen der Fig.9 in eingedrungenem Zustand.

Wie aus den Fig. 1 bis 8 ersichtlich, weist der insgesamt mit 1 bezeichnete Bolzen einen vorzugsweise mit einem Gewinde versehenen Kopfteil 2, einen Schaft 3 und eine Vertiefung 4 in Form einer Zentrierbohrung auf, wobei unter Zentnerbohrung üblicherweise ein kegelförmiger Teil 4a und ein zylindrischer Teil 46 zu verstehen ist.

Wie in F i g. 2 gezeigt, weitet sich das Schaftende 3a beim Eindringen in das Beschußmaterial 5 auf.

Der in F i g. 3 und 4 dargestellte Bolzen hat beispielsweise einen achteckigen Schaft J, der das Drehen des Bolzens im Beschußmaterial 5 verhindert.

Im Ausführungsbeispiel der F i g. 5 ist der zylindrische Teil 4ώ der zentrierbohrungsartigen Vertiefung 4 als durchgehende Bohrung ausgeführt wodurch die beim Eintreiben des Bolzens dem Fließen des Beschußmaterials entgegenwirkenden Lufteinschlüsse vermieden werden.

Die F i g. 6 und 7 zeigen einen Bolzen, dessen Schaft 3 eine Schulter 30 aufweist mit der das in F i g. 2 gezeigte aufgeworfene Material 5a zurückgestaucht wird, wodurch die Haltekraft des Bolzens noch verbessert wird.

Beim Bolzen der Fig.8 weist das Schaftende eine meißelartige Schneide 3cauF, die dem Bolzen das tiefere Eindringen in das Material erleichtert

Der in Fig.9 in Ansicht und in Fig. 10 in eingedrungenem Zustand gezeigte Bolzen 1 ist durch Einkerbungen 8 am Schaftende beispielsweise in zwei Spitzen 3d aufgeteilt Diese Ausführung hat bei vergleichbarer Materialstärke der Spitzen ein leichteres Aufspreizen des Schaftendes zur Folge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verankerungselement in Form von Bolzen und Nägeln für pulverkraftbetriebene Bolzensetzgeräte zum Setzen in metallische Werkstoffe, vorzugsweise in Eisen- oder Stahlbleche geringer Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt runde oder η-eckige Schaft (3) des Verankerungselementes (1) an der Stirnfläche des Schäften- ίο des eine nach Art einer Zentrierbohrung ausgebildete Vertiefung (4) aufweist wobei die Mantelflächen des Bolzenschaftes und des kegelförmigen Teiles der Zentrierbohrung einander schneiden.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Zentrierbohrung (4) mit zylindrischem Auslauf dieser als durchgehende Bohrung (4b) ausgebildet ist.

3. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einer kegelförmigen Vertiefung versehene Schaftende durch Einkerbungen (8) in zwei oder mehrere keilförmige Spitzen (3c/) aufgeteilt ist.