Beschreibung

Bef esti gungswinkel

Die Erfindung betrifft einen Befestigungswinkel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Befestigungswinkel, der einen ersten Befestigungsschenkel und einen zweiten Befestigungsschenkel umfasst, ist aus der JP2002256709 bekannt. Die beiden Befestigungsschenkel sind miteinander an ihren Enden so verbunden, dass zwischen ihnen ein Winkel von 90 Grad ausgebildet ist, und sie sind zusätzlich über einen

Bogenabschnitt miteinander verbunden. Der Bogenabschnitt verstärkt die Verbindung zwischen den beiden Befestigungsschenkeln und kann außerdem etwas nachgeben, wenn sich die Befestigungsschenkel relativ zueinander verbiegen. Der Befestigungswinkel ist speziell zur Befestigung von zwei senkrecht aufeinander stehenden Streben eines Gebäudeskeletts vorgesehen, wobei die Befestigungsschenkel jeweils durch Nägel an einer der Streben befestigt sind. Eine Schlaufe läuft jeweils um eine der Streben und einen der Befestigungsschenkel, um die Verbindung zwischen dem jeweiligen Befestigungsschenkel und der jeweiligen Strebe zu verstärken. Der Befestigungswinkel ist daher besonders widerstandsfähig gegenüber Erschütterungen, wie sie durch Erdbeben und Stürme verursacht werden.

Ein Nachteil liegt darin, dass der Befestigungswinkel zur Erreichung einer hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber Erschütterungen lediglich auf einer erhöhten Festigkeit beruht. Der Befestigungswinkel kann nur eine geringe Energie der Erschütterungen durch eine geringfügige elastische Verformung binden. Bei überschreiten einer maximal zulässigen Verformung wird die Verbindung des Befestigungswinkels mit den beiden Streben schlagartig brechen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Befestigungswinkel zu schaffen, der schockartige Stöße dämpfen kann, wie sie in Verbindung mit Erdbeben auftreten.

Erfindungsgemäß sind der erste Befestigungsschenkel und der zweite Befestigungsschenkel über ein Verformungselement miteinander verbunden, so dass der erste Befestigungsschenkel zu dem zweiten Befestigungsschenkel unter Verformung des Verformungseiements verschiebbar ist. In diesem Zusammenhang ist ein

Verformungselement ein Element, das sich aufgrund eines schockartigen Stoßes verformt, während die Befestigungsschenkel zunächst nicht verformt werden, so dass diese weiterhin jeweils flach an einem von zwei Objekten anliegen, mit denen sie durch Befestigungselemente wie Nägel und Schrauben verbunden sind, wodurch auf die Befestigungselemente keine Hebelkraft wirkt. Hierdurch wird Energie einer

Erschütterung gebunden und es werden gleichzeitig die Befestigungselemente, wie Nägel und Schrauben, geschützt. Wird der Befestigungswinkel beispielsweise zur Sicherung eines Schrankes vor einer Wand gegen Umfallen genutzt, so wird hierdurch gewährleistet, dass weder die Befestigung des Winkels an der Wand noch am Schrank herausgerissen wird noch der Befestigungswinkel selbst versagt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verformungselement als Streckelement ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist ein Streckelement ein Verformungselement, das unter einer Zugbeanspruchung länger wird, d.h. eine Einhüllende des Verformungselements wird beispielsweise aufgrund einer Glättung von Wellen oder

Bögen wesentlich länger. Eventuell kann das Streckelement unter einer Druckbeanspruchung auch kürzer werden. Ein Streckelement ermöglicht gegenüber einem Verformungselement, welches sich verformt, ohne wesentlich gestreckt zu werden, die Bindung von weitaus mehr Energie, so dass Nägel und Schrauben besonders gut geschützt werden. Dabei kann sich das Streckelement entweder plastisch oder elastisch verformen. Das Streckelement kann auch mehrere Komponenten aufweisen, von denen sich eine nur elastisch und die andere nur plastisch verformt. Das Streckelement kann insbesondere unter Verwendung von Bögen auch so ausgebildet sein, dass es sich nicht nur in einer Ebene strecken kann, sondern sich auch senkrecht zu dieser Ebene strecken kann, indem das Streckelement entlang seiner Länge auf gegenüberliegenden Seiten unterschiedlich gestreckt bzw. gestaucht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Versteifungselement vorgesehen, um das Streckelement zu versteifen. Das Versteifungselement sorgt dafür, dass das Streckelement bei einer geringen zusätzlichen Belastung nur geringfügig seine

Form ändert, so dass die zwei unterschiedlichen Objekte in etwa ihre relativen Lage

beibehalten werden. Bei dem genannten Beispiel eines Schrankes führt dies dazu, dass es bei geringen Kräften, wie sie zum Verhindern eines Umkippens bei mehreren herausgezogenen Schubladen übertragen werden müssen, zu praktisch keiner Bewegung des Schrankes kommt. Das mindestens eine Versteifungselement ist so ausgebildet, dass es beim überschreiten einer bestimmten Verformung des

Streckelements reißt, so dass das Streckelement ab dem überschreiten der Verformung leichter streckbar ist. Das Streckelement kann sich nun leichter plastisch verformen. Hierdurch wird weitere Energie der Erschütterung vermehrt gebunden und gleichzeitig werden Befestigungselemente wie Nägel und Schrauben, mit denen die Befestigungsschenkel jeweils an unterschiedlichen Objekten angebracht sind, noch besser geschützt. Für das Beispiel des Schrankes bedeutet dies, dass dieser im Falle eines Erdbebens zwar etwas kippt, aber nicht umfällt. Alternativ kann sich auch die Verbindung zwischen dem Versteifungselement und dem Streckelement lösen, ohne dass das Versteifungselement reißt.

In noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform weist das Streckelement einen Bogen auf. In diesem Zusammenhang ist ein Bogen dadurch charakterisiert, dass er in einer gewissen Richtung gekrümmt ist, d.h. in einem bestimmten Uhrzeigersinn ausschließlich entweder nach links oder nach rechts gerichtet ist, und dass er vollständig zum Streckelement gehört. Ein solcher Bogen lässt sich einfach aus einem Blech herstellen und hat eine bevorzugte Richtung, in welcher er verformbar ist. Das Versteifungselement ist bevorzugt innerhalb des Bogens angeordnet. In dieser Anordnung kann das Versteifungselement eine Verformung des Bogens besonders effektiv verhindern.

In noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform weist das Streckelement mindestens noch einen weiteren Bogen auf, und innerhalb des mindestens einen weiteren Bogens ist auch ein Versteifungselement angeordnet. Mehrere Bögen ermöglichen es, die einzelnen Bögen zu verkleinern und gleichzeitig eine erwünschte Streckung in Abhängigkeit von einer angelegten Kraft zu erreichen. Dadurch wird der

Zugang zu den Befestigungsschenkeln verbessert, so dass die Befestigungselemente leichter gehandhabt werden können.

In noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform ist ein weiteres Versteifungselement zwischen einem der Bögen und dem ersten Befestigungsschenkel angeordnet, und noch ein weiteres Versteifungselement ist zwischen einem der Bögen

und dem zweiten Befestigungsschenkel angeordnet. Dabei handelt es sich bei einem Streckelement mit einem Bogen um denselben Bogen. Der Befestigungswinkel kann bis zum Reißen der Versteifungselemente besonders steif ausgebildet werden.

In noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform werden die

Versteifungselemente von einer Ebene geschnitten. In einer derartigen Anordnung können die Versteifungselemente besonders dünnwandig ausgebildet werden, so dass sie leicht zerreißbar sind und überdies eine hohe Steifigkeit vor dem Zerreißen bewirken.

In noch einer Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform sind der erste

Befestigungsschenkel, der zweite Befestigungsschenkel und das Streckelement einstückig ausgebildet. Ein solcher Befestigungswinkel kann ohne großen Aufwand aus Blech hergestellt werden.

In einer alternativen Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform sind die

Versteifungselemente einstückig mit dem ersten Befestigungsschenkel, dem zweiten Befestigungsschenkel und dem Streckelement ausgebildet. Ein solcher Befestigungswinkel kann ohne großen Aufwand durch Spritzguss hergestellt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verformungselement mindestens zwei

Fließgelenke auf. Im Sinn der Erfindung ist ein Fließgeienk ein Abschnitt des Verformungselements, der sich aufgrund seiner besonderen Ausbildung entweder ausschließlich oder zumindest bevorzugt verformt. Ein Befestigungswinkel mit solch einem Fließgelenk kann besonders einfach und somit kostengünstig aus einem leistenförmigen Blech hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines Befestigungswinkels gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 1 B eine weitere perspektivische Ansicht des Befestigungswinkels aus Fig. 1A;

Fig. 2A eine Schnittansicht eines weiteren Befestigungswinkels gemäß der ersten

Ausführungsform in einem ungestreckten Zustand;

Fig. 2B eine Schnittansicht des weiteren Befestigungswinkels gemäß der ersten Ausführungsform in einem gestreckten Zustand;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Befestigungswinkels gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 4A eine Schnittansicht des Befestigungswinkels aus Fig. 3 in einem ungestreckten Zustand; und

Fig. 4B eine Schnittansicht des Befestigungswinkels aus Fig. 3 in einem gestreckten Zustand.

Fig. 1A und Fig. 1 B zeigen perspektivische Ansichten eines Befestigungswinkels. Der Befestigungswinkel umfasst einen ersten Befestigungsschenkel 1 und einen zweiten Befestigungsschenkel 2. Die Befestigungsschenkel 1 , 2 sind rechtwinkelig zueinander angeordnet und weisen jeweils eine flache Auflagefläche 10 bzw. 1 1 auf. In den Befestigungsschenkeln 1 , 2 ist jeweils ein Loch 3, 4 zur Einführung eines

Befestigungselements wie eines Nagels oder einer Schraube vorgesehen. Statt eines Lochs können auch mehrere Löcher vorgesehen sein. Die beiden Befestigungsschenkel 1 , 2 sind über ein Streckelement 5, das einen Bogen 6 aufweist, miteinander verbunden. Im Inneren des Bogens 6 ist ein Versteifungselement 7 vorgesehen. Zwischen dem ersten Befestigungsschenkel 1 und dem Bogen 6 und dem zweiten

Befestigungsschenkel 2 und dem Bogen 6 sind weitere Versteifungselemente 8 bzw. 9 vorgesehen. Die Versteifungselemente 7, 8, 9 sind in einer Ebene angeordnet und wandflächig ausgebildet. Die beiden Befestigungsschenkel 1 , 2 und das Streckelement 5 sind einstückig ausgebildet und können beispielsweise aus einem Grobblech gefertigt sein. Die Versteifungselemente 7, 8, 9 sind ebenfalls aus Blech und an die beiden

Befestigungsschenkel 1 , 2 und das Streckelement 5 angefügt. Die beiden Befestigungsschenkel 1 , 2, das Streckelement 5 und die Versteifungselemente 7, 8, 9 können auch im Spritzgussverfahren einstückig hergestellt sein.

Fig. 2A zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Befestigungswinkels gemäß der ersten

Ausführungsform in einem ungestreckten Zustand. Der erste Befestigungsschenkel 26

ist mittels einer Schraube 14 an einer Wand 13 befestigt. Der zweite Befestigungsschenkel 27 ist mittels einer Schraube 16 an einem Einbauschrank 15 befestigt. Die Auflageflächen der Befestigungsschenkel 26, 27 liegen an der Wand 13 bzw. dem Einbauschrank 15 an. Das Streckelement 20 des weiteren Befestigungswinkels weist mehrere Bögen 17, 18, 19 und mehrere

Versteifungselemente 21 , 22, 23, 24, 25 auf. Ansonsten unterscheidet sich der weitere Befestigungswinkel nicht von dem Befestigungswinkel aus Fig. 1A und Fig. 1 B. Die Versteifungselemente 21 , 22, 23, 24, 25 sind also ebenfalls in einer Ebene angeordnet und wandförmig ausgebildet. Eine Einhüllende 40 berührt den Bogen 18.

Fig. 2B zeigt eine Schnittansicht des weiteren Befestigungswinkels gemäß der zweiten Ausführungsform in einem gestreckten Zustand. Der zweite Befestigungsschenkel 27 ist relativ zu dem ersten Befestigungsschenkel 26 aufgrund einer Erschütterung, die durch ein Erdbeben ausgelöst wurde, verschoben. Bis zu einer bestimmten Belastung, für welche die Versteifungselemente 21 , 22, 23, 24, 25 und 26 intakt sind, verformte sich der Befestigungswinkel kaum, d.h. zunächst rein elastisch, dann elastisch-plastisch. Diese Belastung wurde jedoch überschritten, so dass die wandförmigen Versteifungselemente 21 , 22, 23, 24, 25 und 26 angerissen sind. Die Bögen 17, 18, 19 konnten nun leichter gestreckt und plastisch verformt werden. Die Energie der Erschütterung wurde durch eine plastische Verformung der Bögen 17, 18, 19 gebunden.

Die Schrauben 14 und 16 wurden daher geschützt und nicht ausgerissen, so dass die Befestigung des Einbauschranks 15 an der Wand 13 weiterhin intakt ist. Die Einhüllende 40 wurde aufgrund einer Glättung der Bögen 17, 18, 19 wesentlich länger.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Befestigungswinkels gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Befestigungswinkel umfasst einen ersten Befestigungsschenkel 28 und einen zweiten Befestigungsschenkel 29. Die Befestigungsschenkel 28, 29 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. In den Befestigungsschenkeln 28, 29 ist jeweils ein durchgehendes Loch 30 bzw. 31 zur Einführung eines Befestigungselements vorgesehen. Die beiden Befestigungsschenkel

28, 29 sind über ein Verformungselement 32 miteinander verbunden. Das Verformungselement 32 weist mehrere Fließgelenke 33, 34, 35 auf, an denen sich das Verformungselement 32 bevorzugt verformt. Das Fließgelenk 33 ist mit dem ersten Befestigungsschenkel 28 verbunden. Das Fließgelenk 35 ist mit dem zweiten Befestigungsschenkel 29 verbunden. Das Fließgelenk 34 ist in einem gewinkelten

Bereich des Verformungselements 32 ausgebildet. Der Befestigungswinkel besteht aus

einer flachen Metallleiste. In der Metallleiste sind die durchgehenden Löcher 30, 31 und mehrere Aussparungen ausgebildet, um die Fließgelenke 33, 34 und 35 zu bilden. Der Befestigungswinkel ist somit bei den Fließgelenken 33, 34 und 35 schmaler ausgebildet, wodurch eine Verformung bevorzugt bei den Fließgelenken 33, 34 und 35 auftritt.

Fig. 4A zeigt eine Schnittansicht des Befestigungswinkels aus Fig. 3 in einem ungestreckten Zustand. Der erste Befestigungsschenkel 28 ist mittels einer Schraube 36 an einer Wand 38 befestigt. Der zweite Befestigungsschenkel 29 ist mittels einer Schraube 37 an einem Einbauschrank 39 befestigt. Die Auflageflächen der Befestigungsschenkel 28, 29 liegen an der Wand 38 bzw. dem Einbauschrank 39 an.

Eine Einhüllende 41 berührt das Verformungselement 32 auf einer Seite.

Fig. 4B zeigt eine Schnittansicht des Befestigungswinkels aus Fig. 3 in einem gestreckten Zustand. Der zweite Befestigungsschenkel 29 ist relativ zu dem ersten Befestigungsschenkel 28 aufgrund einer Erschütterung, die durch ein Erdbeben ausgelöst wurde, verschoben. Die Fließgelenke 33, 34, 35 haben sich verbogen, während sowohl die Befestigungsschenkel 28, 29 als auch die Abschnitte des Verformungselements 32 zwischen den Fließgelenken 33, 34, 35 nicht verbogen sind. Die Einhüllende 41 hat sich unter Berücksichtigung der Längenbeibehaltung der neutralen Faser des Verformungselements 32 sogar leicht verkürzt.