DE2637350A1

DE2637350A1 - Spreizduebel

Info

Publication number: DE2637350A1
Application number: DE19762637350
Authority: DE
Inventors: Erwin Schiefer
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1976-08-19
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1978-02-23
Also published as: DK145976B; ATA579277A; ZA774529B; DE2637350C2; JPS6025645B2; CA1061611A; NO142927C; FI62589C; SE7709230L; NL7708535A; CH622861A5; BE857666A; ES461746A1; MX146223A; SE427682B; AT354705B; DK145976C; IT1081604B; NL183049C; NL183049B

Description

DR. BERQ DIP L.-!NG. STAPF DiPL.-lNG. SCHWABE DR. CR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 8 MÖNCHEN 80 · M AU ERKiRCHERSTR. 45

Anwaltsakte 27 387 19.August 1976

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit Dübelkörper und keilförmigen Spreizelement, wobei im rückwärtigen Bereich Angriffsmittel zur Erzeugung axial wirkender Kräfte angeordnet sind und das Spreizelement mit der Keilspitze in Einführrichtung in einer entsprechenden, zur Mantelfläche hin offenen Ausnehmung in dem zur Aufnahme in das Bohrloch vorgesehenen Bereich des Dübelkörpers angeordnet ist.

809808/0327

Bei bekannten Spreizdübeln der oben genannten Art bildet das keilförmige Spreizelement stets ein separates Teil des Dübels. Dies ergibt zunächst sehr hohe Herstellungskosten, da sowohl der Dübel— körper, als auch das keilförmige Spreizelement relativ komplizierte Werkstücke darstellen. Daneben haben diese Spreizdübel jedoch auch bedeutende Nachteile bei deren Montage. Um das Spreizelement beim Transport sowie bei der Handhabung des Spreizdübels nicht zu verlieren, muss dieses durch aufwendige Massnahmen wie beispielsweise Klebebänder, Sicherungsringe und dergleichen mit dem Dübelkörper verbunden werden. Die Anwesenheit solcher Sicherungselemente im Bohrloch ergibt jedoch in den meisten Fällen eine Reduktion des Verankerungswertes, da sie zu einer Reduktion der Reibung zwischen der Mantelfläche des Spreizdübels und der Bohrlochwandung führen. Der zusätzliche Arbeitsvorgang bei der Verpackung der Spreizdübel führt ausserdem zu einer weiteren Erhöhung der Kosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfach herzustellenden Spreizdübel zu schaffen, der keine zusätzlichen, den Verankerungswert reduzierenden Sicherungselemente benötigt.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das keilförmige Spreizelement mit dem Dübelkörper über einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg verbunden ist und dass zwischen Keilfläche des· Spreizelementes und Dübelkörper ein Trennelement für den Steg vorgesehen ist. Das keilförmige Spreizelement bildet somit bis zur Anwendung des Spreizdübels einen Teil des Dübelkörpers selbst. Die Herstellung des Spreizdübels ist daher besonders einfach und benötigt lediglich zwei Einschnitte in der Mantelfläche des Dübelkörpers. Der als Sollbruchstelle ausgebildete Steg kann so stark dimensioniert werden, dass ein unbeabsichtigtes Abtrennen des keilförmigen Spreizelementes ausserhalb der Bohrung verhindert wird.

Um das Abtrennen des Spreizelementes zu erleichtern, ist es vorteilhaft, dass der Steg an dem der Keilspitze entgegengesetzten Endbereich der Keilfläche des Spreizelementes angeordnet ist. Das Abtrennen kann somit bereits beim Eintreiben des Spreizdübels in ein Bohr-

809808/0327

263735Q

loch durch das in den Schlitz zwischen Spreizelement und Dübelkörper eindringende Bohrklein erfolgen. Die Dimensionierung der Sollbruchstelle kann durch die Tiefe der beiden das Spreizelement bildenden Einschnitte am Dübelkörper verändert werden.

Für eine möglichst einfache Herstellung des Spreizdübels ist es zweckmässig, dass das Trennelement plättchenförmig ausgebildet ist. Bei entsprechender Dicke des Plättchens kann dieses einfach in dem einen zur Bildung des Spreizelementes hergestellten Schlitz eingeklemmt werden und benötigt keine zusätzlichen Haltemittel.

Zum Durchtrennen des als Sollbruchstelle ausgebildeten Steges ist es vorteilhaft, dass das Trennelement die Mantelfläche, des Dübelkörpers überragende Vorsprünge aufweist. Beim Einsetzen des Dübels in ein 'Bohrloch kommen diese Vorsprünge in Kontakt mit der Bohrlochwandung und der daraus entstehende Eintreibwiderstand ergibt eine entgegen der Eintreibrichtung gerichtete Kraft auf das Plättchen. Dieses übt daher auf den Steg ebenfalls eine Kraft aus, welche schliesslich ausreicht, die Sollbruchstelle zu durchtrennen. Wird nun der Dübelkörper entgegen der Eintreibrichtung belastet, so kann sich das Spreizelement gegenüber dem Dübelkörper axial verschieben, wodurch sich eine Verkeilung des Dübels im Bohrloch ergibt. Diese steigt mit zunehmender Belastung, sodass ein Herausziehen des Dübels praktisch nicht möglich ist, solange die Spreizkräfte die Druckfestigkeit des Aufnahmewerkstoffes nicht überschreiten . ■ - -

Um das Eintreiben des Spreizdübels in ein Bohrloch nicht unnötig zu erschweren und ein vorzeitiges Abtrennen des Spreizelementes herbeizuführen, ist es zweckmässig, dass die Vorsprünge in Richtung auf den rückwärtigen Bereich zunehmend aus der Oberfläche des Dübelkörpers heraustreten. Die VorSprünge bilden somit eine Art Widerhaken. Eine weitere Funktion der Vorsprünge besteht darin, ein Verdrehen des Dübelkörpers im Bohrloch zu verhindern. Dies ist besonders wichtig bei Dübeln, welche mit Hilfe eines Gewindes vorgespannt werden. ■ .

809808/0327

Um beispielsweise bei Aufnahmematerialien, die zwischen der Oberfläche und dem Bohrlochgrund Hohlräume aufweisen, ein vorzeitiges Abtrennen des Spreizelementes zu verhindern, ist es vorteilhaft, dass das Trennelement das vordere Ende des Dübelkörpers überragt, vorzugsweise aus der vorderen Stirnfläche des Dübelkörpers auftritt. Das Abtrennen des Spreizelementes kann somit erst erfolgen, wenn das das vordere Ende des Dübelkörpers überragende Teil des Trennelementes am Bohrlochgrund aufliegt. Weitere Schläge auf den Dübelkörper bewirken sodann das Durchtrennen der Sollbruchstelle.

Um auch bei grösseren Durchmesser-Unterschieden zwischen dem Du- · belkörper und dem Bohrloch eine sofortiges Verkeilen zu ermöglichen, ist es zweckmässig, dass das Trennelement als vorgespannte Feder ausgebildet ist. Nach dem Durchtrennen der Sollbruchstelle wird somit das Spreizelement radial gegen die Bohrlochwandung gedrückt. Die Vorspannung des Trennelementes soll jedoch nur so gross sein, dass diese keine Verformung der Sollbruchstelle bewirkt, wodurch das Einführen des Spreizdübels in ein Bohrloch erschwert oder gar verhindert würde.

Neben Dübelkörpern mit Vollquerschnitt werden insbesondere für Innengewinde-Versionen auch hülsenförmige Dübelkörper verwendet. Um nun bei solchen Dübeln mit durchgehender Bohrung ein Austreten von Bohrklein und anderen Verschmutzungen aus dem Dübel, bzw. deren Eindringen in den Bereich des Innengewindes zu verhindern, ist es vorteilhaft, dass das Trennelement eine die Projektion der vorderen Stirnfläche des Dübelkörpers im wesentlichen abdeckende Abwicklung aufweist. Das Trennelement bildet somit einen vorderen Abschluss des Dübelkörpers.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

809808/0327

Fig. 1 Einen erfindungsgemässen, als Gewindebolzen ausgebildeten Spreizdübel,

Fig. 2 eine Draufsicht des Spreizdübels gemäss Fig. 1

Fig. 3 den Spreizdübel gemäss Fig. 1, in fertig verankertem Zustand in einem Bohrloch.

Fig. 4 Eine weitere, als Gewindehülse ausgebildete Ausführungsform des erfindungsgemässen Spreizdübels,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. 4 entsprechend der Linie V/V,

Fig. 6 den Spreizdübel gemäss Fig. 4 nach dem Einsetzen in ein Bohrloch.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Spreizdübel besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 10 bezeichneten Dübelkörper. Der Dübelkörper 10 ist bolzenförmig ausgebildet und in seinem rückwärtigen Bereich 11 mit einem Aussengewinde versehen. Das Gewinde dient zum Aufbringen einer axialen Zuglast auf den Dübelkörper 10. In seinem vorderen Bereich weist der Dübelkörper 10 einen zur Dübelachse geneigten Querschlitz 12, sowie einen etwa senkrecht zum Querschlitz

12 stehenden Längsschlitz 13 auf. Die beiden Schlitze 12 und 13 bilden ein etwa keilförmig ausgebildetes Spreizelement 14, welches mit dem Dübelkörper 10 über einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg 15 verbunden ist. Die Keilspitze 16 des Spreizelementes weist gegen das vordere Ende 17 des Spreizdübels. In den Längsschlitz

13 ist ein plättchenförmiges, insgesamt mit 20 bezeichnetes Trennelement eingelegt. Das Trennelement 20 entspricht in seiner Dicke der Breite des Längsschlitzes 13 und wird darin somit selbsttätig festgehalten.

809808/0327

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Spreizdübels gemäss Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A. Aus dieser Figur ist die Trapezform des Trennelementes 20 deutlich ersichtlich. Das Trennelement.20 weist zwei die Mantelfläche des Dübelkörpers 10 überragenden Vorsprünge 21 auf. Die VorSprünge 21 treten in Richtung auf den rückwärtigen Bereich 11 zunehmend aus der Mantelfläche des Dübelkörpers 10 heraus. Beim Einsetzen des Spreizdübels in ein Bohrloch wirken die Vorsprünge 21 als Widerhaken, welche ein Herausziehen, sowie ein Verdrehen des Dübelkörpers 10 verhindern. Durch den Widerstand an der Bohrlochwandung wird ausserdem das Spreizelement 14 bereits beim Eintreiben des Spreizdübels vom Dübelkörper 10 abgetrennt.

Fig. 3 zeigt den Spreizdübel gemäss Fig. 1 in fertig verankertem Zustand in einem Bohrloch 30. Das Spreizelement 14 wird entweder während des Eintreibens oder beim Anziehen des Spreizdübels durch das Durchtrennen des Steges 15 mit Hilfe des Trennelementes 20 vom Dübelkörper 10 abgetrennt. Als Beispiel einer Verankerung wird eine Platte 31 mit Hilfe einer auf den mit Gewinde versehenen rückwärtigen Bereich 11 des Spreizdübels aufgeschraubten Sechskantmutter 32 gegen das Aufnahmematerial gepresst. Zwischen der Platte 31 und der Sechskantmutter 32 ist eine Unterlagsscheibe 33 zur Druckverteilung angeordnet. Die infolge der Verkeilung des Spreizelementes 14 mit dem Dübelkörper 10 im Bohrloch 30 erzeugten Spreizkräfte sind proportional zu den am äusseren Bereich 11 aufgebrachten Zugkräften.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Spreizdübels. Der insgesamt mit 40 bezeichnete Dübelkörper ist hülsenförmig ausgebildet und weist in seinem rückwärtigen Bereich ein Innengewinde 41 auf. Im vorderen Bereich ist der Dübelkörper 40 ebenfalls mit einem Querschlitz 42 und einem zu diesem senkrecht stehenden Längsschlitz 43 versehen. Der Längsschlitz 43 mündet in die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40. Der Querschlitz 42 und der Längsschlitz 43 bilden ein etwa keilförmiges Spreizelement 44, dessen Keilspitze 46 gegen die vordere Stirnfläche 47 weist.

809808/0327

2S37350

Das Spreizelement 44 ist mit dem Dübelkörper 40 durch einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg 45 verbunden. Im Längsschlitz 43 ist ein insgesamt mit 50 bezeichnetes Trennelement angeordnet. Das Trennelement 50 ist als gebogenes Plättchen ausgebildet und weist einen Längsschenkel 51 sowie einen Querschenkel 52 auf. Der Längsschenkel 51 ist im Längsschlitz 43 des Dübelkörpers 40 eingeklemmt. Der Querschenkel 52 ragt vor die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40.

Aus Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. 4, entsprechend der Linie V/V,.ersichtlich. Im Längsschlitz 43 des Dübelkörpers 40 befindet sich der Längsschenkel 51 des Trennelementes 50. Der Querschenkel 52 des Trennelementes 50 deckt die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40 im wesentlichen ab und verhindert somit das Eindringen von Bohrklein und Verschmutzungen aus dem Bohrloch in den Dübelkörper 40. Das Spreizelement 44 bildet noch einen Teil des Dübelkörpers 40.

Figv 6 zeigt den Spreizdübel gemäss Fig. 4 nach dessen Einsetzen in ein Bohrloch. Bei Aufnahmewerkstoffen, welche zwischen der Oberfläche und dem Bohrlochgrund ein oder mehrere Hohlräume 62 aufweisen, muss ein vorzeitiges Abtrennen des Spreizelementes 44 verhindert werden. Das Trennelement 50 darf daher die Mantelfläche des Dübelkörpers 40 nicht überragen. Der Längsschlitz 43 ist so gelegt, dass er aus der vorderen Stirnfläche 47 austritt. Das Trennelement 50 kann sich daher in axialer Richtung über den Dübelkörper 40 hinaus erstrecken. Wenn der Querschenkel 52 den Bohrlochgrund 61 erreicht hat, bewirkt das weitere Eintreiben des Dübelkörpers 40 ein Durchtrennen des Steges 45. Der Längsschenkel 51 des Trennelementes ist als vorgespannte Feder ausgebildet. Nach dem Durchtrennen des Steges 45 kann sich der Längsschenkel 51 daher aufwölben, was ein Anpressen des Spreizelementes 44 gegen die Bohrlochwandung 60 bewirkt. Bei axialer Zugbelastung des Dübelkörpers 40 wird der Spreizdübel in der Bohrlochwandung verkeilt. Bei Erreichen einer bestimmten Belastung wird der Längsschenkel 51 wieder flachgedrückt. Der vor die

809808/0327

vordere Stirnfläche 47 ragende Querschenkel 52 des Trennelementes 50 bewirkt das Abdecken der durchgehenden Bohrung im Dübelkörper 40.

Neben den dargestellten Dübeln mit jeweils einem einzigen Spreizelement ist es jedoch insbesondere für grössere Dimensionen auch zweckmässig, den Dübelkörper mit mehreren Sprexzelementen zu versehen. Die Spreizelemente können dabei einander gegenüberliegend oder hintereinander angeordnet werden.

809808/0327

Leerseit

Claims

Patentansprüche

Spreizdübel mit Dübelkörper und keilförmigen Spreizelement, wobei im rückwärtigen Bereich Angriffsmittel zur Erzeugung axial wirkender Kräfte angeordnet sind und das Spreizelement mit der Keilspitze in Einführrichtung in einer entsprechenden, zur Mantelfläche hin offenen Ausnehmung in dem zur Aufnahme in das Bohrloch vorgesehenen Bereich des Dübelkörpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das keilförmige Spreizelement (14,44) mit dem Dübelkörper (10,40) über einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg (15,45) verbunden ist und dass zwischen Keilfläche des Spreizelementes (14,44) und Dübelkörper (10,40) ein Trennelement (20,50) für den Steg (15,45) vorgesehen ist.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (15,45) an dem der Keilspitze (16,46) entgegengesetzten Endbereich der Keilfläche des Spreizelementes (14,44) angeordnet ist.
3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (20,50) plättchenförmig ausgebildet ist.
4. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (20) die Mantelfläche des Dübelkörpers (10) überragende VorSprünge (21) aufweist.
5. Dübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (21) in Richtung auf den rückwärtigen Bereich (11) zunehmend aus der Mantelfläche des Dübelkörpers (10) heraustreten.
6. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (50) das vordere Ende des Dübelkörpers (40) überragt, vorzugsweise aus der vorderen Stirnfläche (47) des Dübelkörpers (40) austritt. -

809808/0327

ORIGINAL INSPECTED
7. Dübel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (50) als vorgespannte Feder ausgebildet ist.
8. Dübel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,dass das Trennelement (50) eine die Projektion der vorderen Stirnfläche des Dübelkörpers (40) im wesentlichen abdeckende Abwicklung aufweist.

809808/0327