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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dübel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Bekanntlich gibt es zahlreiche Arten von Dübeln, die auf dem Prinzip beruhen, eine Hülse oder ringförmig angeordnete Elemente zu veranlassen, sich im Inneren eines zuvor ausgebildeten Bohrlochs derart auszudehnen, dass sich die Hülse bzw. die Elemente in dem Bohrloch verankern. Die Ausdehnung der Spreizelemente wird bei diesen sogenannten Spreizdübeln bevorzugt in der Art verursacht, in dem ein Spreizkörper in das offene Zentrum des bzw. der Spreizelemente gezogen wird. Das jeweilige Spreizelement wird hierbei entweder durch den Reibwiderstand zwischen Bohrlochwand und Spreizelement oder durch ein Widerlager positioniert. Ein Widerlager kann durch ein Distanzelement, eine Vorrichtung am Spreizelement oder ein Element auf dem Zuganker erfolgen. Der Spreizkörper ist vorzugsweise mit einem Gewinde versehen, über welches er von außen in das jeweilige Spreizelement gezogen wird.
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Aus der
DE 34 20 375 A1 ist ein Spreizdübel bekannt, der an seinem Schaftende einen in eine Spreizhülse einziehbaren Spreizkonus besitzt. Das Einziehen des Spreizkonus erfolgt dabei derart, dass eine am anderen Ende des Dübelschaftes angeordnete Schraube sich an einem zu befestigenden Gegenstand abstützt, so dass durch Drehung der Schraube der Schaft und damit der Spreizkonus aus dem Bohrloch, in das der Spreizdübel eingesetzt ist, nach außen gezogen wird. Die Spreizhülse bleibt dabei ortsfest im Bohrloch fixiert und wird durch den Spreizkonus aufgespreizt, wobei die Spreizhülse gegen die Bohrlochwand gepresst wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dübel so weiterzuentwickeln, dass er eine zuverlässige Funktion bei einfacher Montage und einfacher und kostengünstiger Herstellung gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird von einem Dübel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist ein Dübel, der eine wenigstens bereichsweise radial nachgiebige Hülse, einen darin einziehbaren Spreizkörper, wobei dieser Spreizkörper am rückwärtigem Ende einen Schaft mit einem Gewindeabschnitt zur Aufnahme eines mit einem kompatiblen Gewinde versehenen Befestigungselementes und einen auslaufenden Konus aufweist, vorgesehen, bei dem zum lagerichtigen Zusammenfügen der Hülse und des Spreizkörpers, der Spreizkörper einen umfangseitigen Absatz aufweist, der als Anschlag für einen Ringbund der Hülse dient.
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Bei der Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der Ringbund der Hülse auf der Innenseite der Hülse angeordnet ist und am einführseitigen Ende der Hülse durch einen nach innen umgelegten Bereich der Hülse gebildet ist. Durch das Zusammenspiel des Ringbunds und des Anschlags nimmt die Hülse eine definierte Position auf dem Spreizkörper ein.
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Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Absatz des Spreizkörpers am Schaft angeordnet ist, wobei an den Absatz ein kreiszylindrischer Bereich anschließt der zum einführseitigen Ende in den Konus übergeht.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der lagerichtigen Position der nach innen umgelegte Bereich der Hülse in Anlage mit dem kreiszylindrischen Bereich des Spreizkörpers steht. Der Konus ist somit nicht von der Hülse umgeben, so dass die Hülse im ungespreizten Zustand in die Bohrung eingeführt werden kann.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Spreizkörper bei dem Beginn des Einziehens des Spreizkörpers in die Hülse das Befestigungselement mindestens über einige Gewindegänge umschließt. Durch diese Maßnahme wird im frühen Montagestadium das unerwünschte Aufspreizen der Hülse vermieden.
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Bei der Ausführungsform weist die Hülse vorteilhafterweise wenigstens zwei radial von dem Spreizkörper ausrückbare Spreizzungen auf, die durch wenigstens zwei randoffene Ausnehmungen am Einsteckende der Hülse gebildet werden. Diese Spreizzungen werden im Verankerungszustand des Dübels in den Befestigungsgrund gedrückt, so dass zwangsweise eine Verkeilung zwischen Konus, Hülse und Befestigungsgrund stattfindet.
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Dabei weisen die Ausnehmungen bevorzugt in etwa eine Länge, die der doppelten Länge des umgelegten Bereichs entspricht, auf.
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Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Länge des Konus in etwa der Länge des umgelegten Bereichs entspricht.
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Zudem ist es vorteilhaft wenn die Hülse einen durchsetzenden Längsschlitz aufweist. Dieser Längsschlitz ist für die Montage des Dübels notwendig, da so die Hülse um den Spreizkörper gelegt bzw. die Hülse auf den Spreizkörper geschoben werden kann.
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In einer Ausführungsform weist die Hülse vier, jeweils um 90° in Umfangsrichtung versetzte Spreizzungen auf, wobei der Längsschlitz mittig in einer der zwischen den Spreizzungen angeordneten Ausnehmungen angeordnet ist.
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Weiterhin ist der Gewindeabschnitt des Spreizkörpers bevorzugt ein auf der Innenseite des Schaftes ausgeformtes Innengewinde.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1: einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Dübels mit eingedrehter Schraube in einem montierten Zustand und einem Verankerungszustand, sowie
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2: eine Vorder- und im Maßstab 2:1 eine Seitenansicht einer Hülse sowie einen Längsschnitt eines Spreizkörpers des Dübels aus 1.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Dübel 1 gezeigt, der in ein Bohrloch 2 eingesetzt ist, wobei eine ein Anbauteil 3 befestigende Schraube 4 in einen Spreizkörper 1 eingedreht ist. In der 1 ist oberhalb der Strichpunktlinie der montierte Zustand und unterhalb der Strichpunktlinie der Verankerungszustand des Dübels 1 gezeigt. Die verschiedenen Zustände werden später näher beschrieben. Der um eine Längsachse 7 rotationssymmetrische Dübel 1 weist den Spreizkörper 5 und eine den Spreizkörper 5 mindestens teilweise umgebende Hülse 6 auf. Der um die Längsachse 7 rotationssymmetrische Spreizkörper 5 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Schaft 8 mit axialer kreiszylindrischer Ausnehmung 9 auf, wobei die Ausnehmung 9 auf ihrer Innenseite 10 ein Innengewinde 11 zum Einschrauben der Schraube 4 in den Dübel 1 aufweist. In einem geringen axialen Abstand zu dem Schaft 8 weist der Spreizkörper 5 des Dübels 1 einen umfangseitigen Absatz 12 auf. An diesem Absatz 12 schließt ein kreiszylindrischer Bereich 13 des Spreizkörpers 5 an, der zum einführseitigen Ende des Spreizkörpers 5 hin in einen auslaufenden Konus 14 übergeht. Die den Spreizkörper 5 teilweise umgebende zylindrische Hülse 6 ist so dimensioniert, dass sie im Bereich des Schaftes 8 mit dem Spreizkörper 5 und auf ihrer Außenseite mit dem Bohrloch 2 in Anlage steht. Außerdem entspricht die Länge der Hülse 6 in etwa der Länge des Spreizkörpers 5. Die Hülse 6 weist an ihrem einführseitigen Ende einen um in etwa 180° nach innen umgelegten Bereich 15 mit einer innenliegenden Stirnseite 16 auf, wobei die Stirnseite 16 einen Ringbund 17 ausbildet. Dieser umgelegte Bereich 15 bildet Spreizzungen 18 aus. Der Innendurchmesser des umgelegten Bereichs 15 ist so dimensioniert, dass er mit etwas Spiel dem Außendurchmesser des Spreizkörpers 5 im kreiszylindrischen Bereich 13 entspricht. In dem montierten Zustand dient der Absatz 11 des Spreizkörpers als Anschlag für den Ringbund der Hülse 6, wobei die einführseitige Stirnseite der Hülse 6 auf Höhe des Ansatzes des Konus 14 angeordnet ist. In diesem ungespreizten Zustand ist der Konus 14 des Spreizkörpers 5 nicht von der Hülse 6 umgeben und die Hülse 6 überragt das rückwärtige Ende des Spreizkörpers 5.
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Als Gegenlager zum Verspannen des zu befestigen Anbauteils 3 und zum Einziehen des Spreizkörpers 5 in die Hülse 6 dient der Schraubenkopf, der sich an der Außenfläche des zu befestigenden Anbauteils 3 abstützt. Durch Aufbringen eines Drehmomentes auf den Schraubenkopf wird der Konus 14 des Spreizkörpers 5 in die Hülse 6 eingezogen. Dabei werden die Spreizzungen 18 des umgelegten Bereichs 15 der Hülse 6 radial in die Bohrlochwandung eingepresst, wie der Verankerungszustand des Dübels 1 in 1 zeigt.
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2 zeigt eine Vorder- und eine Seitenansicht der Hülse 6 des erfindungsgemäßen Dübels. Die Hülse 6 ist kreiszylindrisch ausgeformt und weist einen Längsschlitz 19 auf, der sich über die gesamte Länge der Hülse 6 erstreckt. Zentriert um die Längsachse 7 und jeweils um 90° versetzt sind randoffene Ausnehmung 20 vorgesehen. Dabei wird eine Ausnehmung 20 von dem Längsschlitz 19 mittig durchsetzt. Die Ausnehmungen 20 sind an dem einführseitigen Ende der Hülse 6 angeordnet und durchsetzen den umgelegten Bereich 15. In der hier gezeigten Ausführungsform entspricht die Länge der Ausnehmungen 20 in etwa der doppelten Länge des umgelegten Bereichs 15. Dieses Verhältnis kann entsprechend der Verwendung des Dübels stark variieren. Der umgelegte Bereich 15 wird somit durch die vier Bereiche der Hülse 6 außerhalb der Ausnehmungen 20 gebildet, die die spreizbaren Zungen 18 definieren. Der durch den umgeschlagenen Bereich 15 gebildete innenliegende Ringbund 17 ist somit nicht vollumfänglich ausbildet, sondern erstreckt sich vielmehr nur über die Zungen 18. Die Länge des umgelegten Bereichs ist u. a. dem Befestigungsgrund anzupassen, dabei wird der umgelegte Bereich 15 aber nie länger als die spreizbaren Zungen 18 sein, so dass der umgelegte Bereich 15 sich immer nur im Bereich der Spreizzungen 18 befindet.
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Des Weiteren ist in 2 der Spreizkörper 5 des Dübels einzeln dargestellt. In der hier dargestellten Ausführungsform beträgt der Außendurchmesser des Schafts A 15 mm minus zweimal die Wandstärke der Hülse und der Durchmesser am einführseitigen Ende des Spreizkörpers 14,5 mm. Der gezeigte Dübel 1 ist für die Befestigung einer M8 Schraube in einem Bohrloch mit 15 mm Durchmesser vorgesehen. Die Länge B des Konus 14 sowie des kreiszylindrischen Bereichs 13 kann variabel je nach Befestigungsgrund und/oder Belastung gewählt werden.
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Bei der Herstellung des Dübels wird die Hülse mit ihren Ausnehmungen und ihrem umgelegten Bereich ausgeformt. Der durchgehende Längsschlitz der Hülse erlaubt das Aufschieben der Hülse auf den Spreizkörper vom konusfernen Ende her. Dabei wird die Hülse soweit aufgeschoben, bis ihr innenliegender Ringbund an dem Anschlag des Spreizkörpers anliegt. So kommt eine definierte axiale Position der Hülse in Bezug auf den Spreizkörper zustande. Um eine einfache Montage zu gewährleisten entspricht die Länge des umgeschlagenen Bereichs der Hülse in etwa der Länge des kreiszylindrischen Bereichs des Spreizkörpers, so dass der Außendurchmesser der Hülse über die gesamte Länge konstant ist und der Dübel ohne Verklemmen oder Hakeln gerade in das Bohrloch eingeführt werden kann. Aus dem gleichen Grund ist der maximale Durchmesser des Konus am einführseitigen Ende auf den Außendurchmesser der Hülse beschränkt. Der Dübel wird in das Bohrloch eingeführt, so dass die Hülse mit der Außenfläche des Befestigungsgrundes abschließt. Durch Aufbringen eines Drehmomentes auf den Schraubenkopf und Abstützen des Schraubenkopfs an der Außenfläche des zu befestigenden Anbauteils wird der Spreizkörper in die Hülse eingezogen.
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Dabei werden die Spreizzungen durch den Konus nach außen in den Befestigungsgrund gedrückt, so dass zwangsweise eine Verkeilung zwischen Konus, Hülse und Befestigungsgrund stattfindet, die einen sicheren Sitz der Schraube im Befestigungsgrund gewährleistet.
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Der axiale Sitz der Hülse auf dem Spreizkörper, sowie die Länge des umgelegten Bereichs der Hülse und die Länge des Konus definieren die Anpresskraft und die Anpressfläche der Spreizzungen gegen die Bohrlochwandung, sowie die Position der Spreizzungen in der Tiefe des Bohrlochs.
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Diese Parameter sind je nach Befestigungsgrund und/oder Belastung des Dübels konstruktiv zu bestimmen. Weiterhin sind je nach Bedarf Ausführungsformen mit unterschiedlichen Innengewinden oder an den Spreizkörper anschließende Gewindestangen möglich.
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In der praktischen Anwendung können alle verwendeten Materialien, so lange sie mit der speziellen Verwendung kompatibel sind, frei gewählt werden. Für die Einleitung schwerer Lasten, in vorwiegend Beton ist der Dübel aus Metall und die Hülse vorzugsweise aus Blech gefertigt.
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Der erfindungsgemäße Dübel ist für die verschiedensten Anwendungszwecke geeignet und erlaubt aufgrund seiner Ausgestaltung eine zuverlässige Funktion bei einfacher Montage. Zudem kann der erfindungsgemäße Dübel mit einfachen Mitteln zu niedrigen Kosten hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dübel
- 2
- Bohrloch
- 3
- Anbauteil
- 4
- Schraube
- 5
- Spreizkörper
- 6
- Hülse
- 7
- Längsachse
- 8
- Schaft
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Innenseite
- 11
- Innengewinde
- 12
- Absatz
- 13
- kreiszylindrischer Bereich
- 14
- Konus
- 15
- umgelegter Bereich
- 16
- innenliegende Stirnseite
- 17
- Ringbund
- 18
- Spreizzungen
- 19
- Längsschlitz
- 20
- Ausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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