Schraubdübels

Die Erfindung betrifft einen Schraubdübel mit einem

Messgrößenaufnehmer . Schraubdübel werden in der Verbindungstechnik üblicherweise dazu verwendet, Schraubverbindungen in Bauteilen aus

Materialien zu ermöglichen, in die die Schraube nicht unmittelbar eingedreht werden kann. Zu diesem Zweck wird in dem Bauteil ein beispielsweise zylindrisches Loch

üblicherweise durch Bohren hergestellt und der Schraubdübel innerhalb des Lochs bzw. der Bohrung angeordnet. Durch Eindrehen der Schraube in einen Aufnahmebereich des

Schraubdübels wird der Schraubdübel gedehnt, wobei

üblicherweise an einer Mantelfläche des Schraubdübels angeordnete Spreizelemente des Schraubdübels aufgespreizt werden und mit einer die Bohrung umschließenden

Bohrungswandung kraftschlüssig und gegebenenfalls

formschlüssig in Eingriff gebracht werden. Die Spreizelemente können auch an einer Schraubdübelspitze angeordnet sein, wobei die Spreizelemente des zur Montage in der Bohrung angeordneten Schraubdübels in einem Hohlraum in oder hinter dem Bauteil angeordnet sind und bei dem Eindrehen der Schraube mit einer eine dem Hohlraum

zugewandte Bohrungsöffnung umgebende Öffnungswandung formschlüssig in Eingriff gebracht werden. Im Folgenden werden die Bohrungswandung und die Öffnungswandung als Mauerwerkswandung bezeichnet.

Unter dem Begriff Schraubdübel werden insbesondere auch Hohlraumdübel, Spreizdübel, Hinterschnittanker und

Spreizanker, bzw. Spreizhülsen von Nagelankern verstanden. Bei dem Schraubdübel im Sinne der Erfindung handelt es sich also um ein Verbindungsteil, dass durch ein

Befestigungsteil wie beispielsweise einer Schraube oder dergleichen in einer Bohrung ausgedehnt oder gespreizt wird und auf diese Weise kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Mauerwerkswandung in Eingriff gebracht wird. Bei dem Befestigungsteil kann es sich im Sinne der Erfindung beispielsweise auch um einen Nagelanker mit einem Nagelkopf oder einem Haken handeln, wobei an dem Nagelkopf oder dem Haken ein Bauteil festgelegt werden kann. Die Schraubdübel werden üblicherweise aus Kunststoff oder Metall

hergestellt . Aus dem Stand der Technik sind Schraubdübel mit

Messgrößenaufnehmern bekannt, die zwischen dem Schraubdübel und einem Schraubenkopf der in dem Schraubdübel

festzulegenden Schraube angeordnet sind und mit denen ein Anzugsmoment der Schraube relativ zu dem Schraubdübel bzw. relativ zu einem eine Mauerwerksöffnung der Bohrung

umgebenden Mauerwerksabschnitt, in dem der Schraubdübel zur Befestigung der Schraube angeordnet ist, erfasst werden kann. Dieses Anzugsmoment kann beispielsweise durch einen zwischen dem Schraubenkopf und dem Schraubdübel bzw. des den Schraubdübel umgebenden Mauerwerksabschnitt

angeordneten Drucksensor erfasst werden. Mit Hilfe solcher Messgrößenaufnehmer kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Bauteil mit einem vorgegebenen Anzugsmoment zwischen Schraubenkopf und Mauerwerksabschnitt festgelegt wird . Durch eine solche Bestimmung des Anzugsmoments einer in dem Schraubdübel festgelegten Schraube kann jedoch nicht vermieden werden, dass sich der Schraubdübel aus dem

Mauerwerk löst und das mit der Schraube an dem Schraubdübel festgelegte Bauteil beispielsweise von einer Wand

herabfällt und beschädigt wird oder bei dem Herabfallen Personen verletzt werden. Ein solches Lösen des

Schraubdübels aus dem Mauerwerk kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, dass der Schraubdübel in einer entsprechenden Bohrung eines aus Hohlblockziegeln

errichteten Mauerwerks angeordnet wird, wobei die für eine vorgegebene Belastung erforderliche Anlagefläche der

Spreizelemente des Schraubdübels an der den Schraubdübel umgebenden Mauerwerkswandung der Bohrung nicht ausreicht, um die von der Last auf eine Verbindung des Schraubdübels mit der Mauerwerkswandung wirkenden Kräfte dauerhaft auf das Mauerwerk abzutragen. Das Lösen kann beispielsweise auch durch eine unsachgemäß ausgeführte Bohrung

hervorgerufen werden, so dass die Bohrung in radialer

Richtung vorspringende Ausnehmungen aufweist und die

Anlagefläche des Schraubdübels an der Mauerwerkswandung verringert ist. Eine solche zum Abtrag einer vorgegebenen Last nicht ausreichende Anlagefläche zwischen Schraubdübel und Mauerwerkswandung wird im Folgenden auch als

unzureichender Sitz des Schraubdübels in der Bohrung bezeichnet. Ein solcher unzureichender Sitz kann aus unterschiedlichsten Gründen auftreten. Um das Lösen des Schraubdübels aus einer Mauerwerksbohrung auf Grund eines schlechten Sitzes des Schraubdübels innerhalb der Mauerwerksbohrung zu vermeiden, werden in der Praxis üblicherweise Zugtests durchgeführt, bei denen nach dem Festlegen der Schraube in dem innerhalb der

Mauerwerksbohrung angeordneten Schraubdübel eine erhöhte Belastung des Schraubdübels beispielsweise durch ein manuelles Ziehen oder dergleichen kurzzeitig hervorgerufen wird. Durch solche Zugtests können jedoch insbesondere nicht die Auswirkungen dynamischer Belastungen auf den

Schraubdübel erfasst werden, durch welche der Schraubdübel innerhalb der Mauerwerksbohrung über einen längeren

Zeitraum in unterschiedliche Richtungen ausgelenkt wird, wodurch sich die Lage des Schraubdübels innerhalb der

Mauerwerksbohrung nach und nach verändert, gegebenenfalls der Schraubdübel oder die Mauerwerkswandung beschädigt wird und sich der Sitz verschlechtert. Darüber hinaus können solche Zugtests selbst zu einer Beschädigung der den

Schraubdübel umgebenden Mauerwerkswandung oder zu einer Beschädigung beispielsweise von Spreizelementen des

Schraubdübels führen, so dass durch den Zugtest selbst der Sitz des Schraubdübels verschlechtert wird und eine über den Schraubdübel auf das Mauerwerk maximal übertragbare Last verringert ist.

Als Aufgabe der Erfindung wird es daher angesehen, einen Schraubdübel bereitzustellen, bei dem auf einfache Weise ohne Beschädigung des Schraubdübels oder der den

Schraubdübel umgebenden Mauerwerkswandung, regelmäßig ein zur Abtragung einer vorgegebenen Last ausreichender Sitz des Schraubdübels innerhalb der Mauerwerksbohrung bestimmt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Messgrößenaufnehmer beabstandet zu einer zur Einführung einer Schraube vorgesehenen und einer Schraubdübelspitze gegenüberliegenden Schraubenöffnung des Schraubdübels an oder in einem radial verformbaren Verformungselement des Schraubdübels angeordnet ist, so dass eine Kenngröße für eine Anpresskraft des Verformungselements gegen ein

Mauerwerk erfasst werden kann, wenn der Schraubdübel bestimmungsgemäß in einer Dübelbohrung in dem Mauerwerk angeordnet wird und an dem Mauerwerk festgelegt wird, wobei der Schraubdübel mit der Schraubdübelspitze voran in die Dübelbohrung eingeführt wird, um den Schraubdübel an dem Mauerwerk festzulegen. Bei dem Verformungselement kann es sich beispielsweise um in einem Verformungsbereich des Schraubdübels angeordnete Spreizelemente oder

Dehnungselemente des Schraubdübels handeln. Der

Messgrößenaufnehmer kann auf einer Innenfläche, einer

Außenfläche oder in dem Verformungselement angeordnet sein.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schraubdübels kann einfach ermittelt werden, ob die zwischen dem Schraubdübel und der Mauerwerkswandung der Dübelbohrung beispielsweise durch Aufspreizen von in dem Verformungsbereich des Spreizdübels angeordneten Spreizelementen hergestellte kraftschlüssige und gegebenenfalls formschlüssige Verbindung zum

dauerhaften Abtrag einer vorgegebenen Last ausreicht.

Dadurch kann besonders einfach der Sitz des Schraubdübels innerhalb der Dübelbohrung überprüft und regelmäßig

überwacht werden. Bei Verwendung eines Schraubdübels mit dem eine

kraftschlüssige Verbindung zwischen der Bohrungswandung und dem Verformungselement hergestellt wird, wird mit dem

Messgrößenaufnehmer vorteilhafterweise eine Kenngröße einer radial gerichteten Anpresskraft erfasst. Bei Verwendung beispielsweise eines Spreizankers kann erfindungsgemäß eine Kenngröße einer axial gerichteten Anpresskraft zwischen den Spreizelementen und der Öffnungswandung erfasst werden.

Die Kenngröße für die Anpresskraft kann erfindungsgemäß aus einer Messung eines Anpressdrucks und einer Anpressfläche des Verformungselements und der Mauerwandung ermittelt werden. Die Anpressfläche kann vorteilhafterweise aus einem gemessenen Ausdehnungswert des Verformungselements

ermittelt werden. Bei dem Ausdehnungswert kann es sich beispielsweise um einen Spreizwinkel eines Spreizelements handeln .

Die Anpresskraft wird durch das Einschrauben der Schraube in den Aufnahmebereich und die dadurch hervorgerufene

Spreizung des Schraubdübels hervorgerufen. Durch das

Einschrauben wird das Verformungselement gedehnt oder gespreizt und dadurch gegen die Mauerwerkswandung der

Bohrung abgestützt. Auf diese Weise wird eine

kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung

hergestellt, die durch eine in radialer oder axialer

Richtung wirkende Anpresskraft gekennzeichnet ist. Sofern der Schraubdübel nicht an der Mauerwerkswandung anliegt, ist die Anpresskraft Null und steigt an, umso stärker der Schraubdübel an die Mauerwerkswandung angedrückt wird. Um ein von dem Messgrößenaufnehmer bereitgestelltes und zu der Kenngröße proportionales elektrisches Signal einfach auswerten und darstellen zu können, ist erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen, dass an dem Schraubdübel eine Auswerteeinheit zur Auswertung von durch den

Messgrößenaufnehmer erzeugten elektrischen Signalen

angeordnet ist.

Zur Bereitstellung der für den Messgrößenaufnehmer oder der Auswerteeinheit erforderlichen elektrischen Energie ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Auswerteeinheit eine Induktionseinrichtung aufweist, wobei in der

Induktionseinrichtung durch elektromagnetische Induktion elektrische Energie erzeugt werden kann. Zu diesem Zweck können vorteilhafterweise auf einer die Schraubenöffnung umgebenden Anschlagsfläche des Schraubdübels

Leiterschleifen angeordnet sein, in denen ein elektrischer Strom durch ein elektromagnetisches Feld induziert wird. Das elektromagnetische Feld wird vorteilhafterweise von einem geeigneten Bediengerät erzeugt, mit dem ein Bediener den Sitz des Schraubdübels überprüft. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass an dem

Schraubdübel eine geeignete Batterie oder dergleichen angeordnet ist, die die erforderliche elektrische Energie bereitstellt.

Um die von dem Messgrößenaufnehmer erfassten Kenngrößen des Sitzes des Schraubdübels in der Dübelbohrung einem Bediener einfach anzeigen zu können, ist vorteilhafterweise

vorgesehen, dass die Auswerteeinheit eine

Datenübertragungseinrichtung zur Herstellung einer

datenleitenden Verbindung mit einem externen Bediengerät aufweist. Dieses Bediengerät stellt zweckmäßigerweise auch das elektromagnetische Feld zum Betrieb der

Induktionseinrichtung bereit. Bei dem externen Gerät kann es sich beispielsweise um ein Mobiltelefon mit NFC-Chip handeln, wobei die Auswerteeinheit in diesem Fall ebenfalls durch einen geeigneten NFC-Chip gebildet wird. Die

Datenübertragungseinrichtung wird dann vorteilhafterweise durch einen RFID-Transponder gebildet. Das Mobiltelefon ist zweckmäßigerweise zur Anzeige und Speicherung der von der Auswerteeinheit bereitgestellten Informationen geeignet und weist eine entsprechende Software auf.

Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass es sich bei dem Bediengerät beispielsweise um einen Akkuschrauber handelt, mit dem die Schraube in den

Aufnahmebereich des Schraubdübels eingebracht wird und an dem Schraubdübel festgelegt wird. Der Akkuschrauber kann erfindungsgemäß mit einer Anzeigevorrichtung wie

beispielsweise einer LED-Leuchtanzeige ausgestattet sein, die den ordnungsgemäßen Sitz des Schraubdübels vorzugsweise durch eine grün leuchtende Anzeige darstellt und eine unzureichende kraftschlüssige Verbindung bzw.

formschlüssige Verbindung des Schraubdübels mit der

Mauerwerkswandung durch eine rote Leuchtanzeige darstellt. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Akkuschrauber automatisch abgeschaltet wird, wenn eine unzureichende Verbindung des Schraubdübels mit der

Mauerwerkswandung festgestellt wird.

Um eine möglichst genaue Bestimmung des Sitzes des

Schraubdübels zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß

vorgesehen, dass mehrere Messgrößenaufnehmer an oder in dem Verformungselement des Schraubdübels beabstandet zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise können mehrere Kenngrößen ermittelt werden, die die jeweilige Anpresskraft in einem Anlagebereich des Schraubdübels an der Mauerwerkswandung beschreiben, der dem jeweiligen Messgrößenaufnehmer

zugeordnet ist. Es ist aber auch möglich und

erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mehreren

Messgrößenaufnehmer eine gemeinsame Kenngröße ermitteln, wobei durch die Verwendung mehrerer Messgrößenaufnehmer eine genauere Bestimmung der Kenngröße möglich ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schraubdübels ist vorgesehen, dass es sich bei mindestens einem Messgrößenaufnehmer um einen Druckaufnehmer zur Erfassung zwischen dem Mauerwerk und dem Schraubdübel bestehenden Anpressdrucks handelt. Bei dem Druckaufnehmer kann es sich beispielsweise um einen

piezoelektrisch wirkenden Druckaufnehmer handeln. Auf diese Weise kann der Anpressdruck direkt erfasst werden.

Ein Druckaufnehmer kann als Messgrößenaufnehmer sowohl dann verwendet werden, wenn lediglich ein Messgrößenaufnehmer an oder in dem Verformungselement angeordnet ist als auch dann eingesetzt werden, wenn mehrere Messgrößenaufnehmer an oder in dem Verformungselement angeordnet sind. Bei der

Verwendung mehrerer Messgrößenaufnehmer können sowohl sämtliche Messgrößenaufnehmer Druckaufnehmer sein oder alternativ lediglich einzelne Messgrößenaufnehmer als Druckaufnehmer ausgestaltet sein und die übrigen

Messgrößenaufnehmer andere Wirkprinzipien zur Erfassung der Kenngröße verwenden, um dadurch eine genauere, weitere Einflussgrößen erfassende Messung zu erlauben. Um eine möglichst kostengünstige Herstellung des

Schraubdübels und eine möglichst einfache Ermittlung der Kenngröße zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass es sich bei mindestens einem Messgrößenaufnehmer um einen Dehnungsaufnehmer zur Erfassung einer Dehnung des in dem Mauerwerk angeordneten Schraubdübels handelt. Ebenso wie bei Verwendung eines Druckaufnehmers kann

ausschließlich ein einzelner Dehnungsaufnehmer, können mehrere Dehnungsaufnehmer und können Kombinationen von Dehnungsaufnehmern und Messgrößenaufnehmern anderer

Wirkprinzipien wie beispielsweise Druckaufnehmern an dem Schraubdübel angeordnet werden. Die Dehnung des Schraubdübels stellt ebenfalls eine

Kenngröße insbesondere für die radiale Anpresskraft dar.

Durch das Einschrauben der Schraube in den Schraubdübel wird der Schraubdübel in radialer Richtung gedehnt und aufgespreizt . In Abhängigkeit des verwendeten

Schraubdübeltyps werden dabei beispielsweise Spreizelemente des Schraubdübels aufgespreizt . Die bei Verwendung einer für den jeweiligen Schraubdübel vorgesehenen Schraube mit einem geeigneten Schraubendurchmesser maximal auftretende Dehnung bzw. Aufspreizung des Schraubdübels wird im

Folgenden als Endlage bezeichnet. Die minimale Dehnung bzw. Aufspreizung des Schraubdübels tritt auf, wenn keine

Schraube in dem Aufnahmebereich angeordnet ist und wird als Anfangslage bezeichnet.

Durch die Dehnung des Schraubdübels bzw. Aufspreizung von an dem Dübel angeordneten Spreizelementen oder dergleichen bei Einschrauben einer Schraube wird die Dehnung bzw.

Aufspreizung ausgehend von der Anfangslage in Richtung der Endlage gebracht. Bei ordnungsgemäßem Sitz des

Schraubdübels kommt der Schraubdübel oder kommen die

Spreizelemente vor Erreichen der Endlage mit der

Mauerwerkswandung in Anlage und stützen sich federnd gegen die Mauerwerkswandung ab. In der Endlage kann über den Spreizdübel keine oder nur eine sehr geringe Kraft auf das Mauerwerk übertragen werden, während in einem Bereich zwischen der Anfangslage und der Endlage die zwischen dem Schraubdübel und der Mauerwerkswandung hervorgerufene

Federkraft zur Übertragung von Kräften geeignet ist. Die maximale Belastung der zwischen dem Schraubdübel und der Mauerwerkswandung erzeugten kraftschlüssigen Verbindung hängt insbesondere von der erzeugten Federkraft und somit von der Dehnung bzw. Aufspreizung des Schraubdübels ab. Daher kann die Dehnung als Kenngröße für die Anpresskraft herangezogen werden. Wird der Schraubdübel beispielsweise in einem

Hohlblockziegel eingesetzt und dabei versehentlich in einem Hohlraum angeordnet, wird der Schraubdübel bis in die

Endlage gedehnt, so dass keine ausreichende kraftschlüssige Verbindung erreicht wird. Wird mit Hilfe des

Dehnungsaufnehmers eine solche maximale Dehnung erfasst, kann dem Bediener mitgeteilt werden, dass der Sitz des Schraubdübels unzureichend ist. Sofern die erfasste Dehnung beispielsweise einen vorgegebenen Dehnungswert nicht überschreitet, kann der Sitz als ordnungsgemäß angegeben werden. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf Grundlage des ermittelten

Dehnungswerts eine maximale Belastung, mit der die kraftschlüssige Verbindung maximal belastet werden kann, bestimmt wird und dem Bediener auf dem externen Bediengerät angezeigt wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des

erfindungsgemäßen Schraubdübels ist vorgesehen, dass der Dehnungsaufnehmer durch eine an oder in dem

Verformungselement des Schraubdübels angeordnete Leiterbahn gebildet ist, wobei sich eine elektrische Kenngröße der Leiterbahn bei der Dehnung ändert. Bei der elektrischen Kenngröße kann es sich erfindungsgemäß um einen ohmschen Widerstand und/oder eine Kapazität und/oder eine

Induktivität der Leiterbahn handeln. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige

Herstellung des Schraubdübels.

Vorteilhafterweise weist die Leiterbahn eine

Schwächungslinie auf, wobei die Leiterbahn ab einem

vorgegebenen Dehnungswert längs der Schwächungslinie dauerhaft unterbrochen ist. Auf diese Weise kann eine minimal zu erreichende Verbindungsgüte bzw. eine minimale Kraft, die über die kraftschlüssige Verbindung übertragen werden können sollte vorgegeben und sicher bestimmt werden, dass diese minimale Verbindungsgüte nicht erreicht wurde. Zu diesem Zweck wird der vorgegebene Dehnungswert so gewählt, dass er der minimal zu erreichenden

Verbindungsgüte entspricht.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des

Schraubdübels ist vorgesehen, dass die Leiterbahn ein

Kondensatorelement mit einem vorgegebenen Kapazitätswert und/oder ein Widerstandselement mit einem vorgegebenen ohmschen Widerstand aufweist. Erfindungsgemäß sind das Kondensatorelement und/oder das Widerstandselement in der Leiterbahn angeordnet. Die Kapazität der Leiterbahn und der Widerstand der Leiterbahn können besonders einfach

ermittelt werden und ändern sich sprungartig, sobald die Leiterbahn unterbrochen ist.

Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass mehrere Dehnungsaufnehmer, die jeweils Leiterbahnen

aufweisen, beabstandet zueinander an oder in dem

Verformungselement des Schraubdübels angeordnet sind und eine elektrische Parallelschaltung bilden. Die Erfassung eines Gesamtwiderstands oder einer Gesamtkapazität der einzelnen Leiterbahnen ist besonders einfach möglich, so dass durch diese Ausgestaltung eine besonders

kostengünstige Herstellung der Auswerteeinheit ermöglicht wird .

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kondensatorelemente jeweils unterschiedliche

Kapazitätswerte aufweisen und/oder die Widerstandselemente jeweils unterschiedliche ohmsche Widerstände aufweisen. Auf diese Weise kann besonders einfach bestimmt werden, welcher Bereich des Spreizdübels eine unzureichende Verbindung mit der umliegenden Mauerwerkswandung aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass der Schraubdübel mehrere in axialer Richtung des Schraubdübels beabstandet zueinander

angeordnete Spreizelemente aufweist, wobei einige

Spreizelemente federnd an der Mauerwerkswandung anliegen und sich einige Spreizelemente beispielsweise in durch eine unsachgemäße Bohrung hervorgerufenen Ausnehmungen in der Endlage befinden. Durch mehrere in axialer Richtung beabstandet zueinander an oder in dem Verformungselement angeordnete

Dehnungsaufnehmer kann einfach bestimmt werden, in welchem Bereich die Verbindung unzureichend ist. Zu diesem Zweck wird die Gesamtkapazität oder der Gesamtwiderstand der Dehnungsaufnehmer von der Auswerteeinheit bestimmt. In Abhängigkeit der jeweils unterbrochenen Leiterbahnen ändert sich diese Kapazität bzw. dieser Widerstand um die

jeweiligen Kapazitäten bzw. Widerstandswerte, der in den unterbrochenen Leiterbahnen angeordneten

Kondensatorelemente bzw. Widerstandselemente. Durch

geeignete Wahl der Kapazitäten bzw. Widerstände

unterscheiden sich die jeweils ermittelten

Gesamtkapazitäten bzw. Gesamtwiderstände in Abhängigkeit der jeweils unterbrochenen Leiterbahnen voneinander, so dass auf Grundlage der jeweiligen Gesamtkapazität bzw. des jeweiligen Gesamtwiderstands die unterbrochenen

Leiterbahnen ermittelt werden können.

Um auch einfach bestimmen zu können, ob eine Schraube ausreichender Länge verwendet wurde, ist erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen, dass ein Dehnungsaufnehmer an einer der Schraubenöffnung gegenüberliegenden

Schraubdübelspitze angeordnet ist, so dass die Leiterbahn des an der Schraubdübelspitze angeordneten

Dehnungsaufnehmers durch eine in dem Schraubdübel

angeordnete Schraube geeigneter Länge unterbrochen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines wie vorangehend beschriebenen Schraubdübels. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem ersten Schritt ein Schraubdübelbasisteil hergestellt und wird in dem ersten Schritt der Messgrößenaufnehmer in einem

Verformungselement des Schraubdübelbasisteils eingebettet oder wird in einem zweiten Schritt der Messgrößenaufnehmer an oder in dem Verformungselement des

Schraubdübelbasisteils angeordnet .

Bei dem Schraubdübelbasisteil handelt es sich

zweckmäßigerweise um einen handelsüblichen Schraubdübel ohne Messgrößenaufnehmer. Der Messgrößenaufnehmer kann bei der Herstellung des Schraubdübelbasisteils beispielsweise im Spritzgussverfahren umspritzt werden und so in das

Verformungselement des Schraubdübelbasisteils eingebettet werden .

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der

Messgrößenaufnehmer in dem zweiten Schritt auf das

Verformungselement des Schraubdübelbasisteils aufged wird .

Eine besonders kostengünstige Herstellung des Schraubdübels wird dadurch erreicht, dass der Messgrößenaufnehmer als flächiges Sensorelement gesondert hergestellt wird und in das Sensorelement in dem zweiten Schritt auf das

Verformungselement des Schraubdübelbasisteils aufgeklebt wird. Der Messgrößenaufnehmer kann erfindungsgemäß zusammen mit der Auswerteeinheit auf einer klebenden Folie

angeordnet werden. Die erforderlichen Komponenten können beispielsweise auf die Folie aufgedruckt werden. Erfindungsgemäß ist es auch möglich und vorgesehen, das Sensorelement in dem zweiten Schritt durch Umspritzen mit dem Schraubdübelbasisteil zu verbinden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schraubdübels und des Herstellungsverfahrens werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. la eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Schraubdübels mit mehreren Dehnungsaufnehmern, wobei die Dehnungsaufnehmer jeweils Kondensatorelemente aufweisen,

Fig. lb eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine Schraubenöffnung des in Fig. la dargestellten

Schraubdübels , Fig. 2a eine schematisch dargestellte Ansicht des in den Figuren la und lb gezeigten und in einer Dübelbohrung angeordneten Schraubdübels mit einer in den Schraubdübel eingeschraubten Schraube, Fig. 2b eine schematisch dargestellte Draufsicht auf die in Fig. 2a gezeigte Anordnung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein flächiges Sensorelement, Fig. 4 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Schraubdübels mit mehreren Dehnungsaufnehmern, wobei die Dehnungsaufnehmer jeweils Widerstandselemente aufweisen. In den Figuren la, lb, 2a, und 2b ist jeweils schematisch ein Schraubdübel 1 dargestellt. An einem Verformungselement 2 des Schraubdübels 1 sind mehrere Messgrößenaufnehmer 3 angeordnet. Bei den Messgrößenaufnehmern 3 handelt es sich jeweils um Dehnungsaufnehmer 4, 5, 6, 7, 8, die jeweils Leiterbahnen 9, 10, 11, 12, 13 mit nicht dargestellten Schwächungslinien und mit in den Leiterbahnen 9, 10, 11, 12, 13 angeordneten Kondensatorelementen 14, 15, 16, 17, 18 aufweisen, wobei die Kondensatorelemente 14, 15, 16, 17, 18 zu einer elektrischen Parallelschaltung 19 verschaltet sind. Mit dem an einer einer Schraubenöffnung 20 des

Schraubdübels 1 gegenüberliegenden Schraubdübelspitze 21 angeordneten Dehnungsaufnehmer 8 kann bestimmt werden, ob in dem Schraubdübel 1 eine Schraube geeigneter Länge angeordnet ist.

Die Leiterbahnen 4, 5, 6, 7, 8 sind mit einer auf einer die Schraubenöffnung 20 umgebenden Anschlagsfläche 22 des

Schraubdübels 1 angeordneten Auswerteeinheit 23 elektrisch leitend verbunden. Die Auswerteinheit 23 weist eine

Induktionseinrichtung 24 auf, die aus mehreren

Leiterschleifen 25 besteht, in denen durch Anlegen eines externen elektromagnetischen Felds elektrischer Strom induziert wird. In der Zeichnung ist jeweils eine

Leiterschleife exemplarisch mit einem Bezugszeichen

gekennzeichnet. Zudem weist die Auswerteeinheit 23 eine Datenübertragungseinrichtung 26 auf, mit der eine drahtlose datenleitende Verbindung zu einem nicht dargestellten externen Gerät hergestellt werden kann. In der in der Figur la dargestellten Situation ist der Schraubdübel 1 in der Anfangslage, in der der Schraubdübel 1 nicht gedehnt ist. Sobald durch das externe Gerät ein elektromagnetisches Feld erzeugt und in der

Induktionseinrichtung 24 ein elektrischer Strom induziert wird, wird die Gesamtkapazität der elektrisch parallel geschalteten Kondensatorelemente 14, 15, 16, 17, 18 von der Auswerteeinheit 23 erfasst und über die

Datenübertragungseinrichtung 26 an das externe Gerät übertragen. In der Anfangslage entspricht die

Gesamtkapazität der maximal erreichbaren Kapazität, da sämtliche Leiterbahnen 9, 10, 11, 12, 13 funktionstüchtig sind . In der in den Figuren 2a und 2b dargestellten Situation wurde der Schraubdübel 1 in einer Dübelbohrung 27 eines Mauerwerks 28 aus Hohlblockziegeln angeordnet. An dem

Schraubdübel 1 wurde sodann ein Bauteil 29 mit Hilfe einer in einen Aufnahmebereich 30 durch die Schraubenöffnung 20 eingeführten und an dem Schraubdübel 1 festgelegten

Schraube 31 befestigt.

Beim Eindrehen der Schraube 31 in den Aufnahmebereich 30 des Schraubdübels 1 wurde der Schraubdübel 1 gedehnt. In einem oberen Bereich 32 des Mauerwerks 28 ist der

Schraubdübel 1 mit einer Mauerwerkswandung 33 in Anschlag und bildet dort eine kraftschlüssige Verbindung. Die

Leiterbahn 12 des dem oberen Bereich 32 zugeordneten

Dehnungsaufnehmers 7 ist daher intakt.

In einem mittleren Bereich 34 des Mauerwerks 28 ist der Schraubdübel 1 von einem Hohlraum 35 des Mauerwerks 28 umgeben, so dass m diesem mittleren Bereich 34 der

Schraubdübel 1 nicht mit der Mauerwerkswandung 33 in Anla gebracht werden konnte und in diesem Bereich keine Kräfte über den Schraubdübel 1 auf das Mauerwerk 28 übertragen werden können. In diesem mittleren Bereich 34 ist der

Schraubdübel 1 daher bis in die Endlage gedehnt worden, wodurch die Leiterbahn 11 unterbrochen wurde.

In einem unteren Bereich 36 konnte der Schraubdübel 1 ebenfalls nicht mit der Mauerwerkswandung 33 in Anlage gebracht werden, da die Dübelbohrung 27 in diesem Bereich unsachgemäß ausgeführt wurde und daher Ausnehmungen 37 aufweist. Aus diesem Grund sind auch die Leiterbahnen 9 und 10 unterbrochen worden.

Zur Befestigung des Bauteils 29 wurde eine ausreichend lange Schraube 31 verwendet, so dass auch die Leiterbahn 13 des an der Schraubdübelspitze 21 angeordneten

Dehnungsaufnehmers 8 unterbrochen ist.

Kapazitäten der verwendeten Kondensatorelemente 14, 15, 16, 17, 18 unterscheiden sich voneinander, so dass durch die Bestimmung der Gesamtkapazität in der in der Figur 2a dargestellten Situation festgestellt werden kann, in welchen Bereichen der Schraubdübel 1 einen unzureichenden Sitz aufweist und ob eine Schraube 31 ausreichender Länge verwendet wurde.

In Figur 3 ist schematisch ein flächiges Sensorelement 38 mit zwei Dehnungsaufnehmern 39 und einer Auswerteeinheit schematisch dargestellt, wobei sämtliche

Messgrößenaufnehmerkomponenten auf einer klebenden Folie angeordnet sind. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schraubdübels kann das flächige Sensorelement 38 einfach an dem Schraubdübel angelegt und anschließend um den

Schraubdübel herumgelegt und angeklebt werden, wobei ein die Auswerteeinheit 23 tragender Folienteil 40

herumgeklappt und auf eine Anschlagsfläche des

Schraubdübels aufgeklebt wird.

In Figuren 4 ist schematisch ein Schraubdübel 1

dargestellt, wobei an einem Verformungselement 2 des

Schraubdübels 1 mehrere Messgrößenaufnehmer 3 angeordnet. Bei den Messgrößenaufnehmern 3 handelt es sich jeweils um Dehnungsaufnehmer 4, 5, 6, 7, 8, die jeweils Leiterbahnen 9, 10, 11, 12, 13 mit nicht dargestellten Schwächungslinien und mit in den Leiterbahnen 9, 10, 11, 12, 13 angeordneten Widerstandselementen 41, 42, 43, 44, 45 aufweisen, wobei die Widerstandselemente 41, 42, 43, 44, 45 zu einer elektrischen Parallelschaltung 19 verschaltet sind.