CH642723A5

CH642723A5 - Expanding dowel for attaching cladding elements with a gap

Info

Publication number: CH642723A5
Application number: CH959879A
Authority: CH
Inventors: Josef Wiesboeck; Gerd Siebrecht-Reuter; Heinz Bisping; Armin Herb
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1984-04-30
Also published as: SE441198B; AT366480B; DE2849140A1; ATA686979A; SE7908017L; FR2441753A1; FR2441753B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel zur Abstandsbefestigung von Verkleidungselementen an Bauwerksteilen, mit einem in eine bauwerksseitige Aufnahmeöffnung einzuführenden Spreizabschnitt, einem an den Spreizabschnitt anschliessenden Halsbereich und einem am Halsbereich axial unverrückbar angeordneten Abstützteil für die Verkleidungselemente, wobei der Spreizabschnitt von einem den Halsbereich durchsetzenden Spreizelement aufspreizbar und ein die Verkleidungselemente gegen das Abstützteil spannbarer Gegenhalter vorgesehen ist.

Zur Befestigung plattenförmiger Verkleidungselemente an bzw. im Abstand zu Bauwerksteilen sind Spreizdübel mit einem am Spreizabschnitt angesetzten Halsbereich bekannt, wobei am Endabschnitt des Halsbereiches radial ausragende flügelartige Abstützteile für die Verkleidungselemente vorgesehen sind. Der Montageablauf ist dadurch charakterisiert, dass der Spreizdübel durch eine vorgefertigte Bohrung der Verkleidungselemente hindurch mit dem Spreizabschnitt in eine bau werksseitige Öffnung eingeführt wird. Dabei weichen die Abstützteile in fensterartige Aussparungen des

Halsbereiches zurück, um sodann hinter dem zu befestigenden Verkleidungselement wieder in die abstehende Ausgangslage zurückzufedern. Durch Einbringen eines als Senkkopfschraube ausgebildeten Spreizelementes wird der Spreizabschnitt zu dessen Verankerung radial geweitet und die Verkleidungsplatte mittels des Senkkopfes gleichzeitig gegen die Abstützteile gespannt.

Zur Verhinderung des Umknickens der flügelartigen Abstützteile ist zwischen diesen und dem hülsenförmigen Halsbereich eine elastische Spritzhaut vorgesehen. Erfah-rungsgemäss sind jedoch die Auflagekräfte der Verkleidungselemente vielfach so gross, dass die Spritzhaut zu Schaden kommt und die Abstützteile in der Folge umknicken. Dieser Effekt kann sowohl bei übermässigem Anziehen der Senkkopfschraube erfolgen, als auch durch äussere Krafteinwirkung auf die Verkleidungselemente verursacht werden. Diesfalls ist der defekte Spreizdübel auszutauschen, wozu das betreffende Verkleidungselement entfernt werden muss -dazu sind in der Regel auch die weiteren intakten Befestigungspunkte zu lösen -, da die geknickten Abstützteile ein Zurückziehen durch die Bohrung der Verkleidungselemente zumeist verunmöglichen.

Ferner ist zur Abstandsbefestigung von Verkleidungsplatten ein Spreizdübel bekannt, auf den rückseitig ein im wesentlichen hülsenförmiger Halsbereich aufgesteckt wird. Letzterer weist im rückwärtigen Abschnitt radial ausragende Schultern auf, die der Abstützung der festzulegenden Verkleidungselemente dienen. Vom aussenseitigen Ende her ist der Halsbereich in der Weise längsgeschlitzt, dass der Dübel wiederum durch eine Bohrung der Verkleidungselemente hindurch in Verankerungsstellung eingeführt werden kann, wobei sich der die Schultern aufweisende Abschnitt des Halsbereiches zusammendrücken lässt, um nach erfolgtem Durchtritt der vorderseitigen Schulter durch das Verkleidungselement wieder selbsttätig radial aufzufedern und so das Verkleidungselement zu hinterfassen. Ein anderer Montageablauf ist nicht möglich, da ein am rückwärtigen Ende des Halsbereiches angeordneter Schulteransatz das Einführen des Halsbereiches in die Bohrung der Verkleidungselemente von der Bauwerkseite her nicht gestattet.

Wurde der Halsbereich in zuvor erläuterter Weise in das Verkleidungselement eingeführt, so wird wiederum eine Senkkopfschraube zur radialen Weitung des Spreizabschnittes bzw. zu dessen Verankerung vorgetrieben, wobei der Kopf der Schraube in einer rückwärtigen Ansenkung des Halsbereiches sich abstützt. Der rückwärtige Abschnitt des Schraubenschaftes hat zudem die Aufgabe, ein Zusammenfedern der gespaltetenen, die Schultern aufweisenden Zone des Halsbereiches zu unterbinden.

Um bei diesen Dübeln ein Ausknicken der schulterför-migen Abstützteile zu verhindern, muss der Halsbereich einen in die Bohrung der Verkleidungselemente eingreifenden und von dieser radial gestützten zentrischen Ansatz aufweisen. Abgesehen von diesem zwingenden Ausbildungserfordernis ist ein erheblicher anwendungstechnischer Nachteil darin gegeben, dass die in fixem gegenseitigem Abstand angeordneten Schultern, d.h. des Abstützteiles und des Gegenhalters, nur das Festlegen von diesem Abstand angeglichenen Stärken von Verkleidungselementen erlauben. Ein praktischer Nachteil dieser Dübel ist ferner, dass die Abstützzone des Halsbereiches vordem Einführen der Senkkopfschraube bei Ausübung eines Druckes auf die Verkleidungselemente vielfach wieder zusammenfedert, da der rückwärtige Auslauf der Bohrungen in den Verkleidungselementen kraterförmig ausgebrochen ist. Danach ist das Verkleidungselement neuerlich in die richtige Lage zu bringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zur Abstandsbefestigung zu schaffen, der sich durch

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hohe Belastbarkeit der Abstützteile für die Verkleidungselemente oder dergleichen auszeichnet sowie ein radiales Zurückweichen der Abstützteile und damit ein Vorschieben der Verkleidungselemente über die Abstützteile hinaus unterbindet.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abstützteil als ein oder mehrere, die Umfangskontur des Halsbereiches radial überragende starre Vorsprünge ausgebildet ist.

In radialer und axialer Richtung starre, unbewegliche Vorsprünge stellen sicher, dass weder äussere, auf die Verkleidungselemente einwirkende Drücke noch ein starkes Anziehen der zumeist als Schraube ausgebildeten Spreizelemente ein Vorlaufen der Verkleidungselemente über das Abstützteil hinaus zur Folge haben. Zufolge der starren Ausbildung können die Vorsprünge radial weder nach innen noch nach aussen klappen, so dass im Vergleich zu flügelar-tigen Abstützteilen eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist, ohne dass es beispielsweise eines in die Verkleidungselemente einragenden zentrischen Ansatzes bedarf. Die Vorsprünge können beispielsweise als markante Nocken gestaltet sein, wobei diese am Umfang mit Vorteil gleich-mässig verteilt anzuordnen sind.

Die erfindungsgemässe Ausbildung des Spreizdübels stellt aber auch eine universelle Einsetzbarkeit desselben für Verkleidungselemente unterschiedlicher Dicken und Materialien sicher. Zudem ist eine einfache Handhabung gewährleistet, da die Spreizdübel mit dem Spreizabschnitt vorerst in die bauwerksseitigen Aufnahmeöffnungen eingeführt werden, und sich alsdann die deckungsgleich vorgebohrten Verkleidungselemente auf die aus dem Bauwerk vorstehenden Halsbereiche aufsetzen lassen. Sodann werden die Spreizelemente in die Dübel eingeführt und der gewünschte Abstand der Verkleidungselemente eingestellt. Durch Vortreiben des zumeist schraubenartigen Spreizelementes wird der Spreizabschnitt im Bauwerk verankert, wobei sich am Ende des Spreizvorganges der Kopf des Spreizelementes am Verkleidungselement festlegt, um so das Verkleidungselement gegen die Abstützteile zu spannen.

Vorzugsweise ist das Abstützteil als umlaufende Schulter ausgebildet. Dieserart wird sichergestellt, dass auch im Falle einer rückseitig kraterförmig ausgebrochenen Bohrung der Verkleidungselemente ein die Kräfte gleichmässig abstützendes Auflager gegeben ist.

Der Montageablauf wird erleichtert, wenn der Halsbereich einen das Abstützteil axial überragenden Zentrieransatz zum Eingriff in die Verkleidungselemente aufweist. Dieserart ist sichergestellt, dass die Verkleidungselemente bereits beim Auflegen auf das Abstützteil auch eine seitliche Lagefixierung erhalten.

Eine weitere Montagevereinfachung lässt sich durch Anordnen von radial auslenkbaren Fingern am Zentrieransatz erreichen, die in Längsstreckung des Zentrieransatzes gerichtet sind und an deren freien Enden Rastnasen aufweisen. Liegen die Verkleidungselemente an der Schulter auf, so haken die Rastnasen im Bereich der vom Zentrieransatz durchsetzten Bohrung in das Verkleidungselement ein. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Verkleidungselemente bereits vor dem Festlegen mittels eines Gegenhalters provisorisch in Anlage zur Schulter gehalten werden. Dabei lassen sich die Fänger so federnd ausbilden, dass sie beispielsweise bei Verkleidungselementen aus weichem Baustoff selbsttätig einhaken. Ebenso ist es möglich, das Einhaken zwangsweise durch den Schaft des einzuführenden Spreizelementes sicherzustellen.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Gegenhalter als am Halsbereich festlegbare Hülse mit an den Verkleidungselementen angreifbarer Gegenschulter ausge-

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bildet. Bei dieser Ausführungsform weist der Halsbereich mit der Hülse in Eingriff bringbare Verbindungsmittel auf. Dies begünstigt wiederum den Montageablauf: Das abstützteilsei-tige Ende des Halsbereiches wird in Verlängerung zu einer das Verkleidungselement durchsetzenden Bohrung gegen die Rückseite des Verkleidungselementes gehalten und sodann von vorne die Hülse durch die Bohrung des Verkleidungselementes hindurch in den Halsbereich eingeführt, bis der flanschförmige Gegenhalter vorderseitig am Verkleidungselement aufläuft. Dabei kommt auch die Verbindung von Hülse und Halsbereich zustande. Das nunmehr den Spreizdübel tragende Verkleidungselement kann sodann bei in die Aufnahmeöffnung des Bauwerkes eingeführtem Spreizabschnitt in den beliebigen Abstand zum Bauwerk gebracht werden, worauf eine Schraube oder dergleichen zum Spreizen des Dübels durch den Halsbereich hindurch in den Spreizabschnitt vorgetrieben wird.

Vorzugsweise dient zum Festlegen der Hülse am Halsbereich ein an dessen rückwärtigen Abschnitt angeordnetes Gewinde. Ebenso weist diesfalls die Hülse ein korrespondierendes Gewinde auf. Die Gewinde schaffen eine kraftaufnahmefähige und stufenlos dosierbare Verbindung.

Um die Herstellung des Spreizdübels zu vereinfachen,

weist das Gewinde am Halsbereich sektorenartige Unterbrüche auf, so dass sektorenartige Gewindebereiche verbleiben. Der Winkelbereich der Unterbrüche ist dabei grösser als jener der Gewindebereiche.

Von besonderem Vorteil kann es sein, als Spreizelement eine kopflose Schraube zu verwenden, da sich so der Abstand der Verkleidungselemente völlig unabhängig vom Spreizvorgang des Dübels fixieren lässt. So ist die Gefahr eliminiert, dass der Schraubenkopf am Schluss des Spreizvorganges womöglich das Verkleidungselement aus der zuvor einjustierten Stellung gegen das Bauwerk zieht.

Eine überaus einfache Ausbildung des Spreizdübels ergibt sich, wenn das Spreizelement als Schraube mit als Gegenhalter für die Verkleidungselemente dienendem Kopf ausgebildet ist. Diesfalls kann das schulterförmige Abstützteil das rückwärtige Ende des Halsbereiches bilden, so dass die Schraube die Verkleidungselemente durchsetzt, ohne dass sie beispielsweise von einemZentrieransatz umgeben ist.

Folglich sind in den Verkleidungselementen auch nur dem Schaft der Schraube entsprechende Bohrungen kleinen Durchmessers erforderlich. Diese Lösung ist demnach insbesondere von Vorteil, wenn bei Fassadenverkleidungen die Befestigungsstellen nur als kleine Punkte sichtbar sein dürfen.

Der Vorteil einer vom Spreizvorgang unabhängigen Abstandseinstellung ist auch gegeben, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Gegenhalter als am Spreizelement festlegbarer Kopfbolzen ausgebildet ist. Das Spreizelement ist zweckmässig als kopflose Schraube gestaltet, wobei das rückwärtige Ende Angriffsmittel, wie beispielsweise einen Aus-sensechskant, zum Eindrehen der Schraube aufweist. Nach erfolgtem Spreizvorgang wird das Verkleidungselement mittels eines Kopfbolzens, dessen Schaft von einer innengewin-debohrung des Spreizelementes aufgenommen wird, gegen das Abstützteil gespannt.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergegebenen Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt:

Fig. 1 einen Spreizdübel in Einsatzstellung, teilweise im Längsschnitt,

Fig. la den Halsbereich des Spreizdübels nach Fig. 1 in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine weitere Ausbildungsform des Halsbereiches eines Spreizdübels in Einsatzstellung, im Längsschnitt,

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Fig. 2a einen Schnitt durch den Halsbereich nach Fig. 2, eine Schulter 17 als Abstützteil geschaffen wird. Der gemäss Schnittverlauf II-II, Abschnitt 16 weist ein Gewinde 16' auf. An der Schulter 17

Fig. 3 eine weitere Ausbildungsform des Halsbereiches stützt sich ein Verkleidungselement 18 ab, wobei dieses von eines Spreizdübels in Einsatzstellung, im Längsschnitt. einem Gegenhalter in Form einer gesamthaft mit 19 bezeich-

s neten Hülse in Position gehalten wird. Die Hülse 19 ist zu Der in Fig. 1 dargestellte Spreizdübel besteht im wesent- diesem Zwecke mit einem Aussengewinde 20 des Schaftes 21 liehen aus einem gesamthaft mit 1 bezeichneten vordersei- in das Gewinde 16' eingeschraubt, wobei eine Bohrung 22 tigen Spreizabschnitt und einem gesamthaft mit 2 bezeich- den Durchgriff des Schaftes 21 durch das Verkleidungsele-neten Halsbereich. Der Spreizabschnitt 1 wurde in eine Auf- ment 18 ermöglicht. Mittels einer flanschartigen Gegen-nahmeöffnung 3 eines Bauwerksteiles 4 eingeführt, wobei die io schulter 23 greift die Hülse 19 wiederum an einer Ansenkung Verankerung des Spreizabschnittes 1 durch radiales Weiten 22' am Verkleidungselement 18 aussenseitig an. Zum Ein-desselben mittels eines Spreizelementes in Form einer drehen der Hülse 19 ist ein Schraubenschlitz 23' vorgesehen, gesamthaft mit 5 bezeichneten Schraube erfolgt. Rippenför- Als Spreizelement dient eine gesamthaft mit 24 bezeichnete mige Ansätze 6 des Spreizabschnittes 1 legen sich dabei kraft- Schraube, deren Kopf 25 sich innenseitig an der Gegenschlüssig an der Wandung der Aufnahmeöffnung 3 fest. is schulter 23 abstützt und so zusätzlich als Gegenhalter wirkt. Der Halsbereich 2 weist ein Abstützteil in Form einer wie der R 2a zu entnehmen ist wird das Gewinde w umlaufenden Schulter 7 auf an der sich em festzulegendes von sektorenartigen Unterbrüchen 16'' in Teilbereiche unter-

Verkleidungselement 8 abstutzt. Letzteres weist eine Bohrung ^ Dieser A estaIt bietet vor allem in hersteiiUngs-

9 mit einer aussenseitigen Ansenkung 9' auf. In die Bohrung mässi Hinsicht des s izdübeIs Vorteile.

9 ragt ein im wesentlichen hulsenformiger Zentrieransatz 11 20

des Halsbereiches 2. Am Zentrieransatz 11 sind ein oder meh- Auch in Fig. 3 ist aus Vereinfachungsgründen der Spreizab-rere Finger 12 vorgesehen, die an den freien Enden radial schnitt des Spreizdübels nicht gezeigt. Der gesamthaft mit 26 abstehende Rastnasen 12' aufweisen. Letztere werden vom bezeichnete Halsbereich weist wiederum ein als Schulter 27 rückwärtigen Schaftabschnitt 13 der Schraube 5 radial ausge- ausgebildetes Abstützteil auf, welches von einem Zentrierlenkt und dadurch in die Wandung der Bohrung 9 einge- 2s ansatz 28 überragt wird, der in eine Bohrung 29 eines Verkleidrückt. Ein Kopf 14 der Schraube 5 dient als Gegenhalter, dungselementes 31 eingreift. Ein Spreizelement in Form einer indem er unter Spannung an der Ansenkung 9' aufliegt und gesamthaft mit 32 bezeichenten kopflosen Schraube weist so das Verkleidungselement 8 gegen die Schulter 7 hält. rückseitig einen angeformten Sechskant 33 zum Angriff eines

Der Halsbereich 2 des Spreizdübels nach Fig. 1 ist in Fig. entsprechenden Werkzeuges auf, um die Schraube 32 in la im Detail dargestellt, wobei aus Vereinfachungsgründen 30 Spreizstellung, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zu drehen. Vom wiederum nur ein Finger 12 mit einer Rastnase 12' gezeigt ist. rückwärtigen Ende her ist in die Schraube 32 eine Gewinde-

Zur Aufnahme des Fingers 12 ist im Zentrieransatz 11 ein bohrung 34 eingebracht. Mittesl eines gesamthaft mit 35

Fenster 11 ' freigehalten. bezeichneten Kopfbolzens wird das Verkleidungselement 31

Die Fig. 2 zeigt wiederum einen Spreizdübel, dessen Spreiz- nach erfolgtem Spreizvorgang gegen die Schulter 27 gehalten,

abschnitt jenem gemäss Fig. 1 entspricht und folglich aus 35 wozu ein Gewindestift 36 des Kopfbolzens 35 in die Gewin-

Vereinfachungsgründen nicht dargestellt ist. Der gesamthaft debohrung 34 eingedreht wird, so dass ein als Gegenhalter mit 15 bezeichnete Halsbereich ist über einen rückwärtigen für das Verkleidungselement 31 wirkender Kopf 37 Spann-

Abschnitt 16 im Querschnitt erweitert, wodurch wiederum funktion übernimmt.

1 Blatt Zeichnungen

Claims

642 723 PATENTANSPRÜCHE

1. Spreizdübel zur Abstandsbefestigung von Verklei-dungselementen an Bauwerksteilen, mit einem in eine bauwerksseitige Aufnahmeöffnung einzuführenden Spreizabschnitt, einem an den Spreizabschnitt anschliessenden Halsbereich und einem am Halsbereich axial unverrückbar angeordneten Abstützteil für die Verkleidungselemente, wobei der Spreizabschnitt von einem den Halsbereich durchsetzenden Spreizelement aufspreizbar und ein die Verkleidungselemente gegen das Abstützteil spannbarer Gegenhalter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützteil (7,17,27) als ein oder mehrere, die Umfangs-kontur des Halsbereiches (2,15,26) radial überragende starre Vorsprünge ausgebildet ist.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützteil als umlaufende Schulter (7,17,27) ausgebildet ist.

3. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halsbereich (2,26) einen das Abstützteil (7,27) axial überragenden Zentrieransatz (11,28) zum Eingriffin die Verkleidungselemente (8,31) aufweist.

4. Spreizdübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrieransatz (11) in dessen Längserstreckung gerichtete, radial auslenkbare Finger (12) mit Rastnasen (12') an deren freien Enden zum Eingriff in die Verkleidungselemente (8) aufweist.

5. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter als am Halsbereich (15) festlegbare Hülse (19) mit an den Verkleidungselementen (18) angreifbarer Gegenschulter (23) ausgebildet ist.

6. Spreizdübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Festlegen der Hülse (19) am Halsbereich (15) der rückwärtige Abschnitt (16) des Halsbereiches (15) ein Gewinde (16') aufweist.

7. Spreizdübel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (16') sektorenartige Unterbrüche (16") aufweist.

8. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement als Schraube (5) mit als Gegenhalter für die Verkleidungselemente (8) dienendem Kopf (14) ausgebildet ist.

9. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenhalter als am Spreizelement (32) festlegbarer Kopfbolzen (35) ausgebildet ist.