CH632320A5

CH632320A5 - SPREADING DOWEL AND RELATED SPREADING TOOL.

Info

Publication number: CH632320A5
Application number: CH839178A
Authority: CH
Inventors: Erwin Schiefer
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1977-09-05
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1982-09-30
Also published as: DE2739929A1; IT7826836A0; ES238036Y; JPS6147323B2; NL7806769A; AT357737B; ES238036U; BE869543A; SE425928B; GB2003572A; SE7808901L; JPS5449450A; AU527398B2; NO783015L; FR2437522B1; ATA618178A; FI64981C; YU193278A; DE2739929C2; DK387378A

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit Dübelkörper und einem gegenüber dem Dübelkörper in eine Spreizstellung verschiebbaren Spreizelement, wobei der Dübelkörper im rückwärtigen Bereich Angriffsmittel zum Aufbringen axialwirkender Kräfte und im vorderen Bereich eine zur Dübellängsachse geneigte, sich zum vorderen Ende des Dübelkörpers dessen Umfangskontur nähernden Stützfläche für das Spreizelement aufweist und wobei das Spreizelement als trapezförmiges Plättchen ausgebildet, dessen längere Stirnseite bereits in ungespreizter Stellung die Umfangskontur des Dübelkörpers überragend dem rückwärtigen Bereich des Dübelkörpers zugewandt ist. The invention relates to an expansion dowel with dowel body and a spreading element which can be displaced into a spreading position with respect to the dowel body, the dowel body in the rear area engaging means for applying axially acting forces and in the front area an inclined support surface for the dowel longitudinal axis and approaching its peripheral contour towards the front end of the dowel body Has spreading element and wherein the spreading element is designed as a trapezoidal plate, the longer end face of which, in the unexpanded position, faces the rear region of the dowel body in a manner that projects beyond the circumferential contour of the dowel body.

Für Serienanwendungen beispielsweise Abhängungen und dergleichen werden Dübel gefordert, die in wirtschaftlicher Weise herstellbar sind und damit ein bestimmtes Preisniveau nicht übersteigen. Aus Sicherheitsgründen hinsichtlich Brandfällen scheiden Kunststoffdübel für derartige Anwendungsfälle zum vornherein aus, sodass lediglich Metalldübel in Frage kommen. Ausserdem müssen sich die in Frage kommenden Dübel durch ein ausreichendes Nachspreizverhalten auszeichnen und dynamischen Wechselbelastungen standhalten. For series applications such as suspensions and the like, dowels are required that can be produced economically and therefore do not exceed a certain price level. For safety reasons with regard to fire cases, plastic anchors are excluded from the outset for such applications, so that only metal anchors are suitable. In addition, the dowels in question must have sufficient expansion behavior and withstand dynamic alternating loads.

Ein bekannter Spreizdübel der in Rede stehenden Art besteht aus einem Dübelkörper, der rückwärtig ein dem Kraftangriff dienendes Gewinde aufweist und am vorderen Ende, das zum Einführen in das Aufnahmematerial vorgesehen ist, eine sich nach vorne verjüngende Aussparung zur Aufnahme eines Spreizelementes aufweist. Das Spreizelement dieses bekannten Dübels ist als Keil ausgebildet und weist eine, die Umfangskontur des Dübelkörpers überragende Rastnase auf. Ein Federring dient dazu, das Spreizelement vor dem Einführen des Dübels in die Aufnahmebohrung am Dübelkörper zu halten. A known expansion dowel of the type in question consists of a dowel body which at the rear has a thread serving to apply force and at the front end, which is provided for insertion into the receiving material, has a recess tapering towards the front for receiving an expansion element. The expansion element of this known dowel is designed as a wedge and has a locking lug that projects beyond the circumferential contour of the dowel body. A spring ring is used to hold the expansion element on the dowel body before inserting the dowel into the receiving bore.

Insbesondere die relativ komplizierte Form des Spreizelementes bedingt ein aufwendiges Herstellungsverfahren, sodass die Wirtschaftlichkeit des Spreizdübels in Frage gestellt wird. Hierzu trägt auch das separate Halteteil für das Spreizelement bei. Ausserdem hat es sich gezeigt, dass die Nase des Spreizelementes, welche die Umfangskontur des Dübelkörpers überragt, oftmals nur ungenügenden Kontakt mit der Wandung der Aufnahmebohrung schafft, sodass sowohl eine ausreichende Vorspreizung als auch eine ausreichende Nachspreizung in Frage gestellt ist. Eine beliebige Vergrösserung der Nase ist nicht möglich, da dadurch das Eintreiben des Spreizdübels in die Auf-s nahmebohrung erheblich erschwert würde. In particular, the relatively complicated shape of the expansion element requires a complex manufacturing process, so that the economic viability of the expansion anchor is questioned. The separate holding part for the expansion element also contributes to this. In addition, it has been shown that the nose of the expansion element, which projects beyond the circumferential contour of the dowel body, often only makes insufficient contact with the wall of the receiving bore, so that both an adequate pre-expansion and an adequate post-expansion are called into question. An arbitrary enlargement of the nose is not possible, as this would make driving the expansion anchor into the mounting hole considerably more difficult.

Bei einem weiteren bekannten Spreizdübel der geschilderten Art ist aus Wirtschaftlichkeitsgründen das Spreizelement als trapezförmiges Plättchen ausgebildet worden. Anstelle des separaten Halteteiles für das Spreizelement ist versucht worden, io dieses mittels Magnetkraft am Dübelkörper zu halten. Auch diese Massnahme hat sich als nachteilig erwiesen, da schon bei den geringsten Verschmutzungen die Haltekraft derart unzureichend ist, dass das Spreizelement vor dem Einführen in die Aufnahmebohrung vom Dübelkörper abfällt. Ausserdem ist die i5 Magnetisierung der in Frage kommenden Teile mit einem grösseren sich beim Herstellungsverfahren unwirtschaftlich auswirkenden Aufwand verbunden. In another known expansion anchor of the type described, the expansion element has been designed as a trapezoidal plate for reasons of economy. Instead of the separate holding part for the expansion element, attempts have been made to hold it on the dowel body by means of magnetic force. This measure has also proven to be disadvantageous, since even with the slightest contamination, the holding force is so insufficient that the expansion element falls off the dowel body before being inserted into the receiving bore. In addition, the i5 magnetization of the parts in question is associated with a greater outlay which has an uneconomical effect on the manufacturing process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zu schaffen, der nebst Gewährleistung einer problemlosen 20 Anwendung sich durch wirtschaftliche Herstellung und ausreichende Verankerungswerte auszeichnet. The invention has for its object to provide an expansion anchor, which is characterized by economical manufacture and sufficient anchoring values in addition to ensuring problem-free use.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Spreizelement selbsthemmend in einem zum vorderen Ende des Dübelkörpers hin offenen und zur Dübellängsachse geneig-25 ten Schlitz des Dübelkörpers angeordnet ist, wobei die dem vorderen Ende des Dübelkörpers näherliegende Seitenwand des Schlitzes die Stützfläche für das Spreizelement bildet. According to the invention, the object is achieved in that the expansion element is arranged in a self-locking manner in a slot of the anchor body which is open towards the front end of the anchor body and inclined to the longitudinal axis of the anchor, the side wall of the slot which is closer to the front end of the anchor body forming the support surface for the expansion element .

Beim Einführen des gemäss Erfindung vorgeschlagenen Spreizdübels in eine dafür vorgesehene Aufnahmebohrung, de-30 ren Durchmesser auf die Dimension des Dübelkörpers abgestimmt ist, tritt das Spreizelement mit der Wandung der Aufnahmebohrung in Kontakt. In Kontakt treten dabei insbesondere die den Dübelkörper überragenden Bereiche des Spreizelementes. Dank der trapezförmigen Ausbildung des als Plättchen 35 ausgebildeten Spreizelementes verjüngt sich dieser zum vorderen Ende des Dübelkörpers hin, sodass die den Dübelkörper überragenden Bereiche des Spreizelementes die Form von Sägezähnen aufweisen, deren längere Flanken dem vorderen Ende des Dübelkörpers zugewandt sind. Aufgrund dieser sägezahn-40 förmigen Ausbildung lässt sich der Spreizdübel ohne grösseren Widerstand in die Aufnahmebohrung einführen. Die erfin-dungsgemässe Halterung des Spreizelementes gewährleistet, dass das Spreizelement während dieses Einführvorganges nicht vom Dübelkörper abfällt. Bei einem Kraftangriff in entgegenge-45 setzter Richtung verhaken sich die beiden einander gegenüberliegenden, den Dübelkörper überragenden Bereiche des Spreizelementes in der Wandung der Auf nahmebohrung. Damit bleibt das Spreizelement gegenüber der Wandung der Aufnahmebohrung stehen und der Dübelkörper kann sich Dank der zum vor-50 deren Ende hin offenen Ausbildung des Schlitzes gegenüber dem Spreizelement relativ verschieben. Aufgrund der Neigung des Schlitzes werden bei auftretender Relativverschiebung die den Dübelkörper überragenden und dadurch mit der Wandung der Aufnahmebohrung in Kontakt tretenden Bereiche des 55 Spreizelementes immer grösser. Mit zunehmender Kraft verhakt sich das Spreizelement immer stärker in der Wandung der Aufnahmebohrung, sodass dieses für den Dübelkörper einen festen Anschlag bildet. Der geneigte Schlitz des Dübelkörpers bewirkt weiterhin, dass der Dübelkörper mit zunehmendem 60 Kraftangriff immer in stärkerem Masse gegen die Wandung der Aufnahmebohrung gepresst wird, sodass zwischen diesen beiden Teilen ein wirksamer Formschluss zustande kommt. When the expansion dowel proposed according to the invention is inserted into a mounting hole provided for this purpose, the diameter of which is matched to the dimension of the dowel body, the expansion element comes into contact with the wall of the mounting hole. In particular, the areas of the expansion element projecting beyond the dowel body come into contact. Thanks to the trapezoidal design of the expansion element designed as a plate 35, the expansion element tapers towards the front end of the dowel body, so that the regions of the expansion element projecting beyond the dowel body have the shape of saw teeth, the longer flanks of which face the front end of the dowel body. Due to this sawtooth-40-shaped design, the expansion dowel can be inserted into the receiving bore without greater resistance. The inventive mounting of the expansion element ensures that the expansion element does not fall off the dowel body during this insertion process. In the event of a force attack in the opposite direction, the two opposing regions of the expansion element projecting beyond the dowel body get caught in the wall of the receiving bore. The expansion element thus remains in relation to the wall of the receiving bore and the dowel body can move relative to the expansion element thanks to the design of the slot which is open towards the end thereof. Due to the inclination of the slot, the areas of the expansion element which project beyond the dowel body and thus come into contact with the wall of the receiving bore become larger and larger when the relative displacement occurs. With increasing force, the expansion element hooks more and more into the wall of the receiving bore, so that this forms a firm stop for the dowel body. The inclined slot of the dowel body also causes the dowel body to be pressed more and more against the wall of the receiving bore with increasing force application, so that an effective form fit is achieved between these two parts.

Der erfindungsgemäss vorgeschlagene Schlitz hat den wesentlichen Vorteil, dass er sich in wirtschaftlicher Weise, bei-65 spielsweise durch einen Säge- oder Fräsvorgang, ohne erheblichen zeitlichen und werkzeugseitigen Aufwand herstellen lässt. Die Dicke des Schlitzes liegt etwas unter der Dicke des Plättchens, damit eine ausreichende Selbsthemmung zustande The slot proposed according to the invention has the essential advantage that it can be produced economically, for example by a sawing or milling process, without considerable expenditure in terms of time and tools. The thickness of the slot is slightly less than the thickness of the plate, so that there is sufficient self-locking

3 632 320 3,632,320

kommt und dabei weitere Haltemittel hinfällig werden. Durch Fig. 1 eine Seitenansicht des Spreizdübels gemäss Erfindung die offene Ausgestaltung des Schlitzes zum vorderen Ende des Fig. 2 eine Ansicht des Spreizdübels in Fig. 1 gemäss dem comes and further holding means become obsolete. 1 shows a side view of the expansion anchor according to the invention, the open configuration of the slot to the front end of FIG. 2 shows a view of the expansion anchor in FIG. 1 according to the

Dübelkörpers hin ist gewährleistet, dass sich das Spreizelement Pfeil II It is ensured that the expansion element arrow II

in Spreizrichtung gegenüber dem Dübelkörper ausreichend ver- Fig. 3 ein Spreizwerkzeug gemäss einem weiteren Vorschlag schieben lässt, sodass dem Spreizdübel ein optimales Nach- 5 der Erfindung. 3 allows a spreading tool to be pushed in accordance with a further proposal, so that the spreading plug is an optimal embodiment of the invention.

spreizverhalten zukommt. Nachdem es bei Spreizdübeln der in Aus den Fig. 1 und 2 ist der erfindungsgemässe Spreizdübel Rede stehenden Art oftmals problematisch ist, diese in ausrei- ersichtlich, welcher sich im wesentlichen aus Dübelkörper 1 und chendem Masse vorzuspreizen, da keine Anschlagflächen, bei- als Plättchen ausgebildetem Spreizelement 2 zusammensetzt. Im spielsweise zur Aufnahme von Hammerschlägen vorhanden rückwärtigen Bereich weist der Spreizdübel Kraftangriffsmittel, sind, hat es sich die vorliegende Erfindung weiterhin zur Aufga- 10 beispielhaft in Form eines Gewindes 3, auf. Im vorderen Bebe gemacht, ein geeignetes Spreizwerkzeug zu schaffen. Diese reich ist der Dübel mit einem zum vorderen Ende hin offenen Aufgabe wird gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung und zur Dübellängsachse geneigten Schlitz 4 versehen. In die-gelöst durch einen zwischen zwei an den Enden einer Führungs- sem Schlitz 4 ist selbsthemmend das als trapezförmiges Plättstange angeordneten Anschlägen entlang der Führungsstange chen ausgebildete Spreizelement 2 gehaltert. Das als Plättchen hin und her bewegbaren Massekörper, wobei wenigstens einer 15 ausgebildete Spreizelement 2 ist derart im Dübelkörper 1 gehal-der Anschläge mit den Angriffsmitteln des Dübelkörpers korre- tert, dass die längere Stirnseite 2a gegen den rückwärtigen Be-spondierende Verbindungsmittel aufweist. reich des Dübelkörpers weist. Mit den Eckbereichen 2b über-Nach Ansetzen des erfindungsgemässen Spreizwerkzeuges ragt das als Plättchen ausgebildete Spreizelement 2 bereits in an den Angriffsmitteln des Spreizdübels wird der Massekörper ungespreizter Stellung die Umfangskontur des Dübelkörpers 1 entlang der Führungsstange gegen den, dem Spreizdübel abge- 20 teilweise. Beim Spreizen des Dübels durch Relativverschiebung wandten Anschlag getrieben. Von der Führungsstange werden zwischen Dübelkörper 1 und Spreizelement 2 läuft letzteres an die durch die Schläge vom Massekörper erzeugten Kräfte in der Stützfläche la des Dübelkörpers ab und überragt mit den Form von Zugkräften auf den Spreizdübel übertragen. Durch Seitenkanten 2c in zunehmendem Masse die Umfangskontur Variation der Anzahl mit dem Massekörper erzeugten Schläge des Dübelkörpers 1. spreading behavior occurs. Since it is often problematic with expansion dowels of the type shown in FIGS. 1 and 2, the expansion dowel according to the invention is often problematic in that it can be clearly seen which is essentially to be spread out from dowel body 1 and the mass, since there are no abutment surfaces, both as plates trained expansion element 2 is composed. In the rear area, for example for receiving hammer blows, the expansion dowel has force application means, the present invention also has the task of 10 in the form of a thread 3. Made in the front bebe to create a suitable spreading tool. This is rich the dowel with a task open towards the front end is provided according to a further proposal of the invention and slot 4 inclined to the longitudinal axis of the dowel. The stops arranged in the form of a trapezoidal flat bar along the guide bar are held in a self-locking manner by a slot 4 between two ends of a guide slot 4. The mass body, which can be moved back and forth as a small plate, at least one expansion element 2 designed in the dowel body 1 is corrected with the abutment means of the dowel body in such a way that the longer end face 2a has a connecting means that counteracts the rear. has the range of the dowel body. With the corner areas 2b over-after attaching the expansion tool according to the invention, the expansion element 2, which is designed as a plate, already protrudes into the non-expanded position on the attacking means of the expansion anchor, the circumferential contour of the anchor body 1 along the guide rod is partially offset against the expansion anchor. When expanding the dowel driven by relative displacement turned stop. From the guide rod between dowel body 1 and expansion element 2, the latter runs from the forces generated by the blows from the mass body in the support surface 1 a of the dowel body and is transmitted with the form of tensile forces to the expansion dowel. Due to side edges 2c, the circumferential contour variation of the number of blows of the dowel body 1 generated with the mass body increases.

wird das Mass der Vorspreizung geregelt. 25 Aus Fig. 3 ist ein Spreizwerkzeug zum Spreizen von Dübeln, the extent of the spread is regulated. 25 From FIG. 3 is a spreading tool for spreading dowels,

Nachdem bei einem Grossteil der zu verarbeitenden Spreiz- beispielsweise entsprechend den Fig. 1 und 2, ersichtlich, das im dübel die Angriffsmittel im rückwärtigen Bereich als Gewinde wesentlichen aus einem Massekörper 5 besteht, welcher entlang ausgebildet sind, ist es zweckmässig, die Verbindungsmittel des einer Führungsstange 6 zwischen zwei Anschlägen 7, 8 hin und After with a large part of the spreading to be processed - for example according to FIGS. 1 and 2, it can be seen that in the dowel the attack means in the rear area essentially consists of a mass body 5 which is formed along a thread, it is expedient to connect the connecting means of one Guide rod 6 between two stops 7, 8 back and forth

Spreizwerkzeuges als Gegengewinde an den Anschlägen anzu- her bewegbar ist. Die Anschläge 7, 8 weisen je Verbindungsmit- Spreading tool as a mating thread at the stops is movable. The stops 7, 8 each have connection

ordnen. Durch Anbringen von Gewinden unterschiedlicher 30 tel, welche beispielhaft als Gewinde 9,10 ausgebildet sind, auf. organize. By attaching threads of different 30 tel, which are designed as threads 9, 10, for example.

Grössen an jedem Anschlag können mit ein und demselben Diese Verbindungsmittel sind für die Angriffsmittel der jeweils Sizes at each stop can be made with one and the same These connection means are for the attack means of each

Spreizwerkzeug unterschiedliche Dübeigrössen verarbeitet wer- zu spreizenden Dübel vorgesehen. Grösse und Art der Gewinde den. Die Gewinde der Anschläge können je nach zu verarbei- 9,10 sind auf die jeweiligen Spreizdübel abzustimmen. Spreading tool different dowel sizes processed are provided to expand dowels. Size and type of thread. The threads of the stops can be adjusted to the respective expansion dowels depending on the 9.10 to be processed.

tenden Dübeln als mit den Dübeln korrespondierende Innen- Nach Verbindung des Spreizwerkzeuges mit dem zu sprei- tendency dowels as corresponding to the dowels After connecting the expansion tool to the

oder Aussengewinde ausgebildet sein. Der Wechsel von einer 35 zenden Dübel wird der Massekörper 5 gegen den, dem Spreiz- or external thread. The change from a 35 dowel is the mass body 5 against the, the expansion

Gewindeart bzw. von einer Gewindegrösse auf die andere kann dübel abgewandten Anschlag getrieben, sodass durch Einwir- Thread type or from one thread size to the other can be driven against a stop facing away from the dowel, so that

in einfacher Weise durch entsprechend ausgebildete Adaptions- ken entsprechender Zugkräfte auf den Dübelkörper eine Rela- in a simple manner, by means of appropriately trained adaptations of corresponding tensile forces on the dowel body, a rela-

glieder erfolgen. tiwerschiebung gegenüber dem Spreizelement auftritt und eine limbs. tiwerschieb occurs against the expansion element and a

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise entsprechende Vorspreizung zustande kommt. Das Mass der wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar40 Vorspreizung lässt sich durch Anzahl und Intensität der Schläge zeigen: des Massekörpers 5 steuern. The invention is now to be achieved on the basis of, for example, corresponding pre-spreading. The size of the reproducing drawings can be explained in more detail, namely 40 pre-spreading can be shown by the number and intensity of the blows: the mass body 5 is controlled.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

PATENT CLAIMS

1. Expansion dowel with dowel body and a spreading element which can be displaced into a spreading position with respect to the dowel body, the dowel body in the rear area engaging means for applying axially acting forces and in the front area an inclined to the dowel longitudinal axis, towards the front end of the dowel body, its peripheral contour approaching support surface for the expansion element and wherein the expansion element is designed as a trapezoidal plate, the longer end face of which, even in the unexpanded position, is facing the circumferential contour of the dowel body so that it projects towards the rear region of the dowel body, characterized in that the expansion element (2) is self-locking in a position toward the front end of the Dowel body (1) open and sloping towards the dowel longitudinal axis is arranged slot (4) of the dowel body (1), the side wall of the slot (4) closer to the front end of the dowel body (1) providing the support surface (la) for the expansion element (2) forms.

2. Spreading tool for spreading the expansion anchor according to claim 1, characterized by a between two at the ends of a guide rod (6) arranged stops (7, 8) and along the guide rod (6) back and forth movable body (5), at least one the stops (7, 8) have connecting means corresponding to the engagement means of the dowel body (1).

3. Spreading tool according to claim 2, characterized in that the connecting means are designed as threads (9, 10).