CH623117A5

CH623117A5 - Attachment device having a dowel which is to be anchored in a drilled hole in masonry

Info

Publication number: CH623117A5
Application number: CH1256877A
Authority: CH
Inventors: H C Artur Dr Fischer; Klaus Fischer
Original assignee: Fischer Artur
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1981-05-15
Also published as: NL169359B; PT67212A; NO144684B; NL169359C; NO144684C; ATA698577A; GR61151B; JPS5383302A; AT351734B; FR2376323B1; IT1091064B; AR213223A1; PL203197A1; SE7712027L; YU255477A; AU501277B2; DK457577A; NL7712204A; FR2376323A1; CS198273B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung mit in einem Bohrloch eines Mauerwerks durch Ausfüllen des Bohrloches mit einem aushärtbaren Bindemittel zu verankerndem Dübel, wobei der Dübel eine Innenbohrung zum Eindrehen einer Befestigungsschraube, eine Einfüllöffnung, sowie einen Flansch zur Abdichtung des Bohrloches aufweist.

Das Befestigen von Gegenständen an Mauerwerk, das, bedingt durch die Verwendung von entsprechenden Bausteinen, Hohlräume aufweist, oder an Mauerwerk aus porösen Baustoffen bereitet wegen ungenügender Kiemmöglichkeit sehr grosse Schwierigkeiten. Man behilft sich durch überlange Dübel, die beispielsweise bei Hohlkammerbausteinen in mehrere Stege eingreifen und somit durch die Verteilung des Spreizdruckes auf mehrere Zwischenwände noch brauchbare Auszugswerte ergeben. Die Sprengung des Bausteines bei der Verankerung und die Ausbruchsgefahr wird dadurch zwar vermindert, aber nicht gänzlich ausgeschaltet. Auch die zur Befestigung von Gegenständen oftmals notwendigen Verankerungswerte können nicht immer erreicht werden. Insbesondere für poröse Werkstoffe ist daher das Einbetonierverfahren bekannt geworden. Zum Ein-mörteln wird im Mauerwerk ein Loch vorbereitet, das erheblich grösser ist als die Aussenmasse des Dübelgrundkörpers. Nach dem Einsetzen des Dübels wird dann durch eine im Flansch vorgesehene Einfüllöffnung des Dübels das aushärtbare Bindemittel in den Hohlraum zwischen Bohrlochwandung und Dübelgrundkörper eingefüllt.

Ein für dieses Verfahren bekanntes Befestigungselement besteht aus einer Metallhülse, die im Bereich ihres Einführendes mit Umbiegungen und zur Fixierung im Bohrloch mit einem auf das andere Ende aufgepressten Ringteil versehen ist. Die Befestigung des Gegenstandes erfolgt über eine in das Innengewinde des Befestigungselementes eindrehbare Maschinenschraube.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für das Einbetonierverfahren eine Befestigungsvorrichtung der genannten Art mit einem Dübel zu schaffen, der zum einen in Verbindung mit Holzschrauben verwendbar ist und zum anderen- bei annähernd gleich guten Haltewerten einfach und billig herstellbar ist.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Dübel mit mehreren, quer zur Längsachse verlaufenden flanschartigen und den Dübel im Bohrloch fixierenden Sperrelementen versehen ist, die in Achsrichtung Durchbrüche und zur Bohrlochwandung hin ein sich verjüngendes keilförmiges Profil aufweisen.

Für die Verankerung dieses Dübels wird in das Mauerwerk ein Bohrloch gebohrt, dessen Durchmesser etwa dem über die Sperrelemente gemessenen Aussendurchmesser des Dübels entspricht. Beim Einsetzen des Dübels wird dieser durch diese Sperrelemente im Bohrloch fixiert. Der am Dübel angeordnete Flansch dient dabei zum einen als Einschiebbegrenzung und zum anderen als Abdichtung des Bohrloches. Zur Verankerung wird nun das Bindemittel durch die im Flansch vorgesehene Einfüllöffnung in den zwischen der Aussenwandung des Dübels und der Bohrlochwandung gebüdeten Hohlraum eingespritzt. Die vollständige Ausfüllung dieses Hohlraums wird dadurch sichergestellt, dass die quer zur Längsachse angeordneten flanschartigen Sperrelemente mit in Achsrichtung verlaufenden Durchbrüchen versehen sind. Bei der Verwendung des erfindungsgemässen Dübels in keine Hohlräume aufweisendem Mauerwerk ist es zweckmässig, im Flansch zusätzlich noch eine Entlüftungsöffnung vorzusehen.

Durch die sich zur Bohrlochwandung hin verjüngenden, ein keilförmiges Profil aufweisenden Sperrelementen werden auch für den Bindemittelkern keilförmig zur Bohrlochwandung hin sich verstärkende, dank der Durchbrüche in den Sperrelementen miteinander verbundene Segmente ausgeformt, die durch die innige Verbindung mit der Bohrlochwandung für hohe Auszugskräfte sorgen. Durch die eine Verstärkung der Sperrelemente am Dübelgrundkörper ergebende Keilform dieser Elemente ergibt sich ausserdem eine Erhöhung der Abscherfestigkeit der Sperrelemente einerseits und eine Versteifung andererseits, wodurch ein Schlupf des Dübels bei einer Auszugslast vermieden wird.

Zusätzlich wird durch die Keilform der Sperrelemente die in Achsrichtung des Dübels wirkende Auszugslast in eine senkrecht auf die Sperrelementflächen stehende und damit zur Bohrlochwandung hin gerichtete resultierende Kraft umgewandelt. Die Reibung des Bindemittelkerns an der Bohrlochwandung wird damit zusätzlich bei einer Auszugslast durch eine den Bindemittelkern gegen die Bohrlochwandung pressende Spreizkraft verstärkt, so dass sich sehr hohe Haltewerte ergeben.

In besonderen Fällen kann es, beispielsweise bei der Anordnung des Dübels in Randzonen des Mauerwerks, erforderlich sein, einen Dübel mit relativ kleinem Aussendurchmesser zu verwenden. Der zwischen Bohrlochwandung und der Aussenfläche des Dübelgrundkörpers verbleibende

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Spalt reicht dann unter Umständen für die Plazierung der Einfüllöffnung nicht aus, die aufgrund der Zähflüssigkeit des einzuspritzenden Bindemittels eine bestimmte lichte Weite nicht unterschreiten darf.

Der Flansch kann daher nach einer Richtung hin eine 5 radiale Erweiterung aufweisen, die mit der Einfüllöffnung versehen ist.

Durch diese Gestaltung wird nunmehr bewusst in Kauf genommen, dass die Einfüllöffnung nicht mehr innerhalb des zwischen dem Dübelgrundkörper und der Bohrloch- 10 wandung gebildeten Spaltes liegt und damit zum Teil, oder in extremen Fällen sogar vollständig, durch das Mauerwerk verdeckt und abgeschlossen ist. Damit kann nun für besondere Anwendüngsfälle das über die Sperrelemente gemessene Aussenmass des Dübels sehr eng dem Aussendurch- 15 messer des Dübelgrundkörpers angeglichen werden, sodass das Aufnahmebohrloch für den Dübel nur geringfügig grösser ist als der Durchmesser des Dübelgrundkörpers. Der erfin-dungsgemässe Dübel ist damit auch in Randzonen und beispielsweise in den Stirnflächen von dünnwandigen Teilen 20 verankerbar. Dabei ist darauf zu achten, dass der Dübel mit seiner radialen Erweiterung stets so in das Bohrloch eingesetzt wird, dass die Erweiterung in dem Bereich der materialstärkeren Zone zum Liegen kommt. Vor der Einfüllung des Bindemittels ist es bei dieser Ausführung erforderlich, 25 einen Durchgang von der teilweise oder ganz verdeckten Einfüllöffnung zum Bohrloch für den Dübel zu schaffen.

Wenn es sich beim Mauerwerkstoff um poröses und weiches Material handelt, kann dies in einfacher Weise durch Durch-stossen mit einem Schraubenzieher, Nagel oder dgl. erfolgen. 30 Danach wird das Bohrloch über den geschaffenen Durchgang mit Bindemittel ausgefüllt. Zur Ausfüllung steht mithin eine Öffnung zur Verfügung, die erheblich grösser ist als die lichte Weite des Spaltes zwischen der Bohrlochwandung und der Aussenfläche des Dübelgrundkörpers. Die Einfüll- 35 Öffnung kann auch durch vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende, unmittelbar nach dem Flansch angeordnete Durchbrüche in der Dübelwandung gebildet, und die Innenbohrung des Dübels nach den Durchbrüchen durch eine nach dem Einspritzen des Bindemittels durchstossbare Spritz- 40 haut verschlossen sein.

Die Benutzung der Innenbohrung des Dübels zum Einspritzen des Bindemittels erlaubt ebenfalls die Verankerung von kleineren Dübeigrössen, wobei die Spritzhaut die Innenbohrung des Dübels von Bindemittel für das anschliessende 45 Eindrehen der Befestigungsschraube frei hält. Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Innenbohrung allerdings vom Einführende her offen. Das Eindringen des Bindemittels wird jedoch durch das sich in dem Stauraum aufbauende Luftpolster zumindest soweit verhindert, dass eine Befesti- 50 gungsschraube eindrehbar ist, wobei die Schraubenspitze das in geringem Umfang in die Innenbohrung eingedrungene und zwischen den längs verlaufenden Rippen ausgehärtete Bindemittel zermahlen und verdrängen kann. Zuvor muss allerdings die die Innenbohrung verschliessende Spritzhaut 55 mit einem Schraubenzieher, Nagel oder dgl. durchgestossen werden.

Um jegliches Eindringen von Bindemittel in die am ein-führseitigen Ende des Dübels offene Innenbohrung zu verhindern, kann auf das vordere Dübelende eine Kappe auf- 60 gesetzt sein. Bei sehr kleinen Abmessungen des Dübels und entsprechend kleiner Einfüllöffnung kann unter Umständen die Düsenspitze der Spritzvorrichtung nicht mehr angesetzt werden. Um dieses Ansetzen zu erleichtern, kann auf die im Flansch angeordnete Einfüllöffnung ein mit einem der 65 Düsenspitze der Spritzvorrichtung angepassten Trichter versehenes Mundstück aufgesetzt sein, das durch einen in die Innenbohrung des Dübels eingreifenden Stift fixiert ist.

Durch das auf der Einfüllöffnung fixierte Mundstück ist es möglich, die Spritzvorrichtung ordnungsgemäss auf die Einfüllöffnung aufzusetzen, ohne dass die Gefahr des Abrutschens besteht. Durch das Mundstück wird auch weitgehend das seitliche Austreten des Bindemittels beim Einspritzvorgang verhindert.

Zur Lageorientierung des Mundstückes kann auf der Einfüllöffnung der Stift und die Innenbohrung des Dübels mit aufeinander abgestimmten Fixierungsmitteln wie Vorsprünge und entsprechende Ausnehmungen versehen sein. Durch diese Gestaltung wird sichergestellt, dass das Mundstück mit der im Flansch angeordneten Einfüllöffnung fluchtet.

Beim Ausfüllen des Bohrloches können Probleme auftreten, wenn auf dem Mauerwerk noch irgencf velche Unterkonstruktionen, Rigips-Platten oder dgl. aufgebracht sind. Zwischen diesen Bauteilen und dem Mauerwerk können insbesondere bei unebenen Mauerwerksoberflächen Spalten vorhanden sein, aus denen das in das Bohrloch eingespritzte Bindemittel austreten kann. Abgesehen von dem Bindemittelverlust kann dies auch zu einer Verschmutzung der Wandaussenfläche führen. Um dies zu verhindern, kann über den Dübel eine von der Unterseite des Flansches bis über einen Teil der Länge des Dübels sich erstreckende an der Bohrlochwandung anliegende Hülse gestülpt sein. Die Hülse muss etwas länger sein als die Dicke des auf dem Mauerwerk aufliegenden Bauteiles, damit ein Teil der Hülse noch in das Bohrloch im Mauerwerk eingreift. Dadurch ergibt sich eine Abdichtung des Bohrloches, die das Aus-fliessen des Bindemittels aus den zwischen Mauerwerk und auf dem Mauerwerk aufgebrachten Bauteilen vorhandenen Spalten verhindert. Durch die rohrförmige Hülse wird das Bindemittel innerhalb dieser Hülse bis zu dem im Mauerwerk befindlichen Teil des Bohrloches geleitet. Durch die Anlage der Hülse an der Bohrlochwandung ist ein Rückstau des Bindemittels über die Aussenfläche der Hülse hinweg nicht möglich. Die axiale Fixierung der Hülse kann entweder durch Klemmsitz in der Bohrung oder auf den Sperrmitteln des Dübels erreicht werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 im Axialschnitt einen in das Bohrloch eingesetzten Dübel während des Einspritzens des Bindemittels,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Schnittlinie I—I in Fig. 1, (dargestellt ohne Mauerwerk),

Fig. 3 im Axialschnitt einen Dübel mit einem eine radiale Erweiterung aufweisenden Flansch,

Fig. 4 einen Querschnitt gemäss Schnittlinie II—II in Fig. 3, (dargestellt ohne Mauerwerk),

Fig. 5 im Axialschnitt einen Dübel mit der Einfüllöffnung in der Dübelwandung,

Fig. 6 im Axialschnitt einen Dübel mit aufgesetztem Mundstück, und

Fig. 7 im Axialschnitt einen Dübel mit übergestülpter bis ins Bohrloch hineinragender Hülse.

Zur Durchführung des Verankerungsverfahrens wird zunächst in das Mauerwerk 1 ein Bohrloch 2 gebohrt, dessen Durchmesser dem über die Sperrelemente 3 gemessenen Aussendurchmesser des einzusetzenden Dübels 4 entspricht. Danach wird der Dübel 4 bis zu dem als Einschiebbegrenzung und zur Abdichtung der Bohrlochmündung dienenden Flansch 5 in das Bohrloch 2 eingesetzt. Das Ausfüllen des Hohlraumes mit dem Bindemittel erfolgt durch eine Spritzvorrichtung 6, die an die im Flansch 5 vorgesehene Einfüllöffnung 7 angesetzt ist.

Zur Erhöhung der Verankerungswirkung ist der Dübel 4 mit den quer zur Längsachse des Dübels angeordneten flanschartigen Sperrelementen 3 versehen, die zur Sicher-

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Stellung der Ausfüllung des gesamten Bohrloches in Achsrichtung verlaufende Durchbrüche 8 aufweisen. Besonders günstige Verankerungsbedingungen werden dadurch erreicht, dass die Sperrelemente 3 zur Bohrlochwandung hin ein sich verjüngendes, keilförmiges Profil aufweisen. Zur Entlüftung des Bohrloches beim Einspritzen des Bindemittels kann der Flansch 5 zusätzlich noch mit einer nadeiförmigen Entlüftungsöffnung versehen sein. Die Befestigung eines Gegenstandes an der Wand erfolgt über eine in die Innenbohrung 9 des Dübels einschraubbare Holzschraube. Zum leichteren Eindrehen ist die Innenbohrung mit längsverlaufenden Rippen 10 versehen.

Bei dem Dübel nach Fig. 3 und 4 reicht der Spalt zwischen der Bohrlochwandung und der Aussenfläche des Dübelgrundkörpers für die Plazierung der Einfüllöffnung 7 im Flansch 5 nicht aus. Der Dübel ist daher nach einer Richtung hin mit einer radialen Erweiterung 11 versehen, in der die Einfüllöffnung 7 angeordnet ist. Der vom Mauerwerk abgedeckte Teil der Einfüllöffnung 7 wird mit einem spitzen Gegenstand zur Schaffung eines Durchgangs 12 zur Aufnahmebohrung 2 durchstossen. Zur Entlüftung des Bohrloches 2 beim Einspritzen des Bindemittels weist der Flansch 5 zusätzlich noch eine nadeiförmige Entlüftungsöffnung 13 auf.

Das Bindemittel wird bei dem Dübel nach Fig. 5 mittels einer an der Innenbohrung 9 des Dübels angesetzten Spritzvorrichtung 6 durch die beiden sich gegenüberliegenden Durchbrüche 7 in der Dübelwandung in den zwischen der Bohrlochwandung und der Aussenfläche des Dübelgrundkörpers gebildeten Hohlraum eingespritzt, wobei das Eindringen des Bindemittels in die Innenbohrung beim Einspritzvorgang durch die Spritzhaut 14 verhindert wird. Ein Eindringen des Bindemittels vom einführseitigen Ende des Dübels her in die Innenbohrung 9 wird zumindest bei geringem

Spritzdruck durch das in der Innenbohrung sich ausbildende Luftpolster verhindert. Bei einem hohen Spritzdruck empfiehlt es sich jedoch, die Innenbohrung durch eine Kappe 15 zu verschliessen.

5 Nach dem Aushärten des Bindemittels wird die Spritzhaut 14 durchstochen. Danach erfolgt die Befestigung eines Gegenstandes an der Wand über eine in die Innenbohrung 9 des Dübels einschraubbare Holzschraube.

Um bei kleineren Abmessungen des Dübels gemäss Fig. 10 6 die Spritzvorrichtung 6 auf die Einfüllöffnung 7 ordnungsgemäss ansetzen zu können, ist auf die Einfüllöffnung ein mit dieser fluchtendes Mundstück 16 angeordnet, das mit einem der Düsenspitze der Spritzvorrichtung 6 angepassten Trichter 17 versehen ist. Die Lageorientierung des Mund-15 stückes 16 auf der Einfüllöffnung 7 erfolgt über einen in die Innenbohrung 9 des Dübels eingreifenden und mit dem Mundstück einstückig verbundenen Stift 18 einerseits und einem an dem Stift angeordneten und in eine entsprechende Ausnehmung 19 der Innenbohrung 9 des Dübels passenden 20 Vorsprung 20 andererseits.

Zur Verankerung des Dübels nach Fig. 7 wird zunächst in das Mauerwerk 1 ein; Bohrloch 2 gebohrt, dessen Durchmesser dem Aussendurchmesser der über die Sperrelemente 3 des Dübls 4 geschobenen Hülse 21 entspricht. Danach wird 25 der Dübel 4 mit der Hülse 21 bis zu dem als Einschiebbegrenzung und zur Abdichtung der Bohrlochmündung dienenden Flansch 5 in das Bohrloch 2 eingesetzt, wobei die Hülse sich über den zwischen dem Bauteil 22 und dem Mauerwerk 1 gebildeten Spalt 23 hinaus bis zu dem im Mauerwerk befindlichen Teil des Bohrloches erstreckt. Die Einfüllöffnung 7 im Flansch 5 ist so angeordnet, dass sie in den zwischen der Aussenfläche des Dübelgrundkörpers und der Innenfläche der Hülse gebildeten Hohlraum mündet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Befestigungsvorrichtung mit einem Bohrloch eines Mauerwerks durch Ausfüllen des Bohrlochs mit einem aushärtbaren Bindemittel zu verankerndem Dübel, wobei der Dübel eine Innenbohrung zum Eindrehen einer Befestigungsschraube, eine Einfüllöffnung, sowie einen Flansch zur Abdichtung des Bohrloches aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Dübel (4) mit mehreren quer zur Längsachse verlaufenden flanschartigen und den Dübel im Bohrloch fixierenden Sperrelementen (3) versehen ist, die in Achsrichtung Durchbrüche (8) und zur Bohrlochwandung hin ein sich verjüngendes keilförmiges Profil aufweisen.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (5) nach einer Richtung hin eine radiale Erweiterung (11) aufweist, die mit der Einfüllöffnung (7) versehen ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnung durch vorzugsweise zwei sich gegenüberliegende, unmittelbar nach dem Flansch (5) angeordnete Durchbrüche (7) in der Dübelwandung gebildet, und die Innenbohrung (9) des Dübels nach den Durchbrüchen durch eine nach dem Einspritzen des Bindemittels durchstossbare Spritzhaut (14) verschlossen ist.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf das innere Dübelende eine Kappe (15) aufgesetzt ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die im Flansch (5) angeordnete Einfüllöffnung (7) ein mit einem der Düsenspitze der Spritzvorrichtung (6) angepassten Trichter (17) versehenes Mundstück (16) aufgesetzt ist, das durch einen in die Innenbohrung (9) des Dübels (4) eingreifenden Stift (18) fixiert ist.

6. BefestigungsVorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerorientierung des Mundstücks (16) auf der Einfüllöffnung (7) der Stift (18) und die Innenbohrung (9) des Dübels (4) mit aufeinander abgestimmten Fixierungsmitteln wie Vorsprünge (20) und entsprechende Ausnehmungen (19) versehen sind.

7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Dübel (4) eine sich von der Unterseite des Flansches (5) bis über einen Teil der Länge des Dübels sich erstreckende und an der Bohrlochwandung anliegende Hülse (21) gestülpt ist.