DE10360156A1 - Dowel to fasten components to concrete has main body with grooved recesses, with mortar filled into the drilled hole penetrating into the recesses - Google Patents

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Abstract

The dowel has a bolt-like body (2) with an expander cone (4) and an expander sleeve (9) at one end. The inner diameter of the sleeve corresponds to the outer diameter of the dowel. The other end of the body has an outer thread (6) and a nut (7). The jacket surface (15) of the main body has recesses, e.g. peripheral grooves, and mortar filled into the bore enters the recesses. The grooves define numerous conical surfaces, which merge into groove sections (16). A drilled hole is filled with mortar, the dowel is hammered in, cleaning the inner bore wall, mortar flows into the grooves, and the sleeve is expanded. The dowel can be loaded immediately.

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Dübel, umfassend einen bolzenartigen Grundkörper, an dessen einem Ende ein Spreizkonus ausgebildet ist, unterhalb dessen eine Spreizhülse angeordnet ist, welche durch eine Relativbewegung zum Spreizkonus aufspreizbar ist und hierdurch eine Verankerung in einer Bohrung bewerkstelligt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Dübels entspricht, wobei am anderen Ende des Grundkörpers eine Verbindungseinrichtung, zum Beispiel ein Gewindeabschnitt und eine Mutter, zur Festlegung eines zu befestigenden Bauteils ausgebildet ist.The Invention is directed to a dowel comprising a bolt-like Body, at one end of an expansion cone is formed below an expansion sleeve is arranged, which by a relative movement to the expansion cone is spreadable and thereby anchoring in a bore accomplished whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the anchor, at the other end of the body a Connecting device, for example, a threaded portion and a Nut, designed to fix a component to be fastened is.

Ein gattungsgemäßer Dübel ist beispielsweise bekannt aus der EP 0 874 166 A1 . Derartige Dübel bestehen in der Regel aus Stahl und werden herkömmlicher Weise als Bolzenanker bezeichnet. Für solche Bolzenanker werden Bohrlöcher erstellt, deren Nenndurchmesser dem Außendurchmesser des Bolzenankers entspricht. Dementsprechend besteht ein Vorteil dieser Gattung von Dübel darin, dass eine sogenannte Durchsteckmontage möglich ist, d. h. auch das zu befestigende Bauteil kann eine Bohrung entsprechend dem Durchmesser des Bohrloches aufweisen und der Bolzenanker kann bei positioniertem, zu befestigendem Bauteil eingeführt werden.A generic dowel is known for example from the EP 0 874 166 A1 , Such dowels are usually made of steel and are commonly referred to as a bolt anchor. For such anchor bolt holes are created whose nominal diameter corresponds to the outer diameter of the anchor bolt. Accordingly, an advantage of this type of dowels is that a so-called push-through mounting is possible, ie also the component to be fastened can have a bore corresponding to the diameter of the borehole and the bolt anchor can be inserted with the component to be fastened positioned.

Ein grundsätzliches Problem bei der Befestigungstechnik mit solchen Dübeln besteht darin, dass vor allem im Bereich von Zugzonen eines Bauwerks auf Grund der dort vorhandenen Zugspannungen eine Bohrlocherweiterung durch Rissbildung stattfindet. Dementsprechend müssen Bolzenanker, die in solchen Zugzonen verwendet werden dürfen, so ausgebildet sein, dass bei einer geringfügigen Erweiterung des Bohrlochs ein Nachspreizen des Bolzenankers auftritt. Ein derartiges Nachspreizen bedeutet eine geringfügige Verschiebung des Bolzenankers in Längsrichtung.One fundamental Problem with the fastening technology with such dowels exists in that, especially in the area of train zones of a building Reason for the existing tensile stresses a borehole extension due to cracking. Accordingly, bolt anchors must be in such Tensile zones may be used be formed so that at a slight extension of the borehole a subsequent spreading of the bolt anchor occurs. Such a spreading means a minor one Displacement of the bolt anchor in the longitudinal direction.

Aus der DE 35 38 995 ist ein Dübel bekannt, der einen zylinderförmigen Grundkörper mit glatter Außenwand und einen Spreizkonus aufweist. Um ein sogenanntes Nachspreizen zu ermöglichen, wird das innere Ende des Bohrlochs mit einem Spezialbohrer konisch aufgeweitet, sodass auf Grund der Wechselwirkung des aufgespreizten, konisch erweiterten Dübelendes mit dem konischen Innenwandabschnitt des Bohrloches ein Nachspreizeffekt erreicht wird. Aus dieser Druckschrift ist es auch bekannt, aus Gründen des Korrosionsschutzes in das Bohrloch eine Dichtmasse einzubringen. Die Dichtmasse kann beispielsweise aus Silikon oder Mörtelmasse bestehen. Sie trägt auf Grund der Dübelkonstruktion außer der ihr innewohnenden Dichtfunktion zur Erhöhung der Belastbarkeit nicht signifikant bei und dieser Aspekt wird bei der Materialauswahl auch nicht berücksichtigt. Wenn bei derartigen bekannten Dübeln ein Nachspreizeffekt auftritt, so reißt längs der Mantelfläche des zylinderförmigen Grundkörpers der Kontakt zur Bohrlochwand bzw. zu einer allenfalls noch verbliebenen Restdichtmasse auf, sodass die gesamte Last durch den Konusbereich aufgefangen wird.From the DE 35 38 995 a dowel is known which has a cylindrical base body with a smooth outer wall and an expansion cone. In order to enable a so-called Nachspreizen, the inner end of the borehole is flared with a special drill, so that due to the interaction of the spread, flared dowel end with the conical inner wall portion of the well, a Nachspreizeffekt is achieved. From this document, it is also known to introduce a sealant for reasons of corrosion protection in the wellbore. The sealant may for example consist of silicone or mortar composition. Due to the dowel construction, it does not significantly contribute to the increase in load capacity except for the inherent sealing function, and this aspect is also not taken into account in the material selection. If a Nachspreizeffekt occurs in such known dowels, so tears along the lateral surface of the cylindrical body of the contact with the borehole wall or to any remaining residual sealant, so that the entire load is absorbed by the cone region.

Andererseits sind sogenannte Verbundanker bekannt. Zum Setzen solcher Verbundanker wird ein Bohrloch mit deutlich größerem Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Ankers gebohrt. Die Innenseite des Bohrlochs wird nach dem Bohren sehr aufwändig gereinigt, um es von losem Korn zu befreien. Dies erfolgt beispielsweise durch Bürsten oder Ausblasen. Bei solchen Verbundankern erfolgt die Befestigung ausschließlich durch den aushärtenden Mörtel. Dementsprechend muss vor Belastung das Aushärten abgewartet werden. Das Setzen derartiger Verbundanker ist bei tiefen Temperaturen nicht möglich oder zumindest sehr zeitaufwändig.on the other hand are known as composite anchors. For setting such composite anchors becomes a borehole with clearly larger inside diameter than the outside diameter the anchor drilled. The inside of the borehole will after drilling very expensive cleaned to rid it of loose grain. This is done, for example by brushing or blowing out. In such composite anchors attachment takes place exclusively through the hardening mortar. Accordingly has to harden before loading to be awaited. The setting of such composite anchors is at low Temperatures not possible or at least very time consuming.

Ein derartiger Verbundanker wird beispielsweise in der EP 0 979 954 beschrieben, wobei der Grundkörper des Verbundankers zur Erhöhung der Oberfläche und zur Verbesserung der Verbindung mit dem Mörtel eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Schrägflächen aufweist, die schräg zur Mittellängsachse des Grundkörpers verlaufen.Such a composite anchor is used for example in the EP 0 979 954 described, wherein the main body of the composite anchor to increase the surface and improve the connection with the mortar has a plurality of successively arranged inclined surfaces which extend obliquely to the central longitudinal axis of the base body.

Diese Systeme haben den Nachteil, dass sie immer in der vom Anwender unbeliebten Vorsteckmontage eingesetzt werden müssen. In diesen Fällen ist das Bohrloch im Beton größer als im anzuschließenden Bauteil.These Systems have the disadvantage that they always in the unpopular Vorsteckmontage must be used. In these cases is the borehole in concrete is larger than in the to be connected Component.

Dies bedeutet, diese Befestigungsart ist sehr umständlich anzuwenden und somit auch sehr zeitaufwändig.This means, this attachment is very cumbersome to use and thus also very time consuming.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Dübel der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass unter Wahrung der Möglichkeit einer vorteilhaften Durchsteckmontage und einer schnellen Belastbarkeit die Dauerbelastbarkeit erforderlichenfalls erhöht werden kann.Of these, Based on the object of the invention, a dowel of the type mentioned above in such a way that, while maintaining the possibility an advantageous Durchsteckmontage and a fast load capacity the continuous loadability can be increased if necessary.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Mantelfläche des Grundkörpers Vertiefungen ausgebildet sind, die das Eindringen einer in das Bohrloch einbringbaren Mörtelmasse ermöglichen.These Task is inventively characterized solved, that in the lateral surface of the basic body Recesses are formed which allow the penetration of a hole in the well insertable mortar mass enable.

Dadurch dass das Bohrloch einen Innendurchmesser etwa entsprechend dem Außendurchmesser des Dübels aufweist, wird der vor dem Setzen gegebenenfalls in das Bohrloch eingebrachte Mörtel beim Einschlagen des Dübels stark gequetscht und komprimiert, was zu einer Temperaturerhöhung führt, die die Verarbeitung auch bei tiefen Temperaturen ermöglicht und beschleunigt. Die Vertiefungen in der Mantelfläche des Dübels ermöglichen ein Eindringen des Mörtels, sodass der Mörtel nicht nur in an sich bekannter Weise eine Dichtfunktion und damit eine Korrosionsschutzwirkung entfaltet, sondern die Belastbarkeit wesentlich erhöht.Due to the fact that the borehole has an inner diameter approximately corresponding to the outer diameter of the anchor, the mortar which may have been introduced into the borehole prior to setting is strongly penetrated when the anchor is driven in squeezes and compresses, resulting in an increase in temperature that enables and accelerates processing even at low temperatures. The recesses in the lateral surface of the dowel allow penetration of the mortar, so that the mortar not only in a conventional manner unfolds a sealing function and thus a corrosion protection effect, but significantly increases the capacity.

Beim Einschlagen wird wie bei einem Bolzenanker nach dem Aufbringen des Montagedrehmomentes ein sofortiger Festsitz und die Möglichkeit einer umgehenden Belastung eröffnet. Bei einem Dübeldurchmesser von beispielsweise 12 mm liegt die sofort zur Verfügung stehende charakteristische Last bei ca. 12 KN. Nach dem Aushärten des Mörtels liegt eine nochmals deutlich erhöhte charakteristische Last von beispielsweise 25 KN vor. Erfindungsgemäß wird also unter Wahrung des Vorteils einer sofortigen Belastbarkeit nach dem Setzen eine dauerhaft hohe Belastbarkeit und gleichzeitig eine Bohrlochabdichtung erreicht.At the Impact is like a bolt anchor after applying the Mounting torque an instant fit and the possibility of a immediate burden. With a dowel diameter for example, 12 mm is the immediately available characteristic load at approx. 12 KN. After curing the mortar is a significantly increased again characteristic load of, for example, 25 KN. Thus, according to the invention while maintaining the benefit of immediate resilience after the event Set a permanently high load capacity and at the same time a borehole seal reached.

Ein erfindungsgemäßer Dübel lässt sich dementsprechend universell einsetzen, d. h. in Abhängigkeit von den statischen Anforderungen kann also der Dübel wie ein herkömmlicher Bolzenanker ohne Mörtel gesetzt werden oder bei erhöhten Lastanforderungen mit Mörtel.One According to the invention dowel can be accordingly use universally, d. H. depending on the static Requirements may therefore be the dowel like a conventional one Bolt anchor without mortar be set or increased load requirements with mortar.

Beim Einschlagen des Dübels wird die Bohrlochwand durch die Reibung vom Spreizblech zusätzlich gereinigt, sodass bei einer Verwendung mit Mörtel die herkömmlicher Weise aufwändige Reinigung der Bohrlochwand entfallen kann.At the Driving in the dowel the borehole wall is additionally cleaned by the friction of the expanding plate, so when used with mortar the conventional Way elaborate Cleaning the borehole wall can be omitted.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertiefungen in der Mantelfläche des Grundkörpers als umlaufende Rillen ausgebildet sind, zum Beispiel in Form einer Mehrzahl solcher Rillen wie bei einem Außengewinde.In Another embodiment of the invention is provided that the wells in the lateral surface of the basic body are formed as circumferential grooves, for example in the form of a Most of such grooves as in an external thread.

Besonders günstig ist es, wenn die Vertiefungen durch Konusflächen ausgebildet werden, wobei dann in axialer Richtung eine Mehrzahl von Konusflächen hintereinander angeordnet sein kann.Especially Cheap it is when the recesses are formed by conical surfaces, in which case in the axial direction, a plurality of conical surfaces arranged one behind the other can be.

Die Konusflächen können unter Ausbildung einer Abstufung in einen Nutabschnitt übergehen, sodass die Geometrie zwischen Dübeloberfläche und aushärtendem Mörtel eine besonders vorteilhafte Verbindung ermöglicht.The cone surfaces can transition into a groove section, forming a step, so that the geometry between dowel surface and hardening mortar allows a particularly advantageous connection.

In an sich bekannter Weise kann die Spreizhülse in axialer Richtung verlaufende Schlitze aufweisen, wobei die zwischen den axialen Schlitzen liegenden Hülsenabschnitte radial nach außen vorspringende Ansätze besitzen können.In known manner, the expansion sleeve extending in the axial direction Slots, which lie between the axial slots sleeve sections radially outward projecting approaches can own.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Setzen eines Dübels der vorstehend beschriebenen Art, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein Bohrloch entsprechend dem Außendurchmesser des Dübels erstellt wird, dass das Bohrloch mit Mörtel ausgefüllt wird, dass der Dübel unter Reinigung der Bohrlochinnenwand eingeschlagen wird, wobei Mörtel in die Vertiefungen der Mantelfläche des Dübels eindringt und in an sich bekannter Weise die Spreizhülse aufgespreizt wird, wobei der Dübel unmittelbar anschließend belastbar ist.The The invention also relates to a method for setting a dowel of described above, which is characterized that a borehole created according to the outer diameter of the anchor is that the borehole is filled with mortar, that the dowel is hammered under cleaning the borehole inner wall, wherein mortar in the recesses of the lateral surface penetrates the dowel and in a conventional manner, the expansion sleeve is spread, wherein the dowel immediately afterwards is resilient.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen erfindungsgemäßen Dübel von der Seite.following The invention is based on a preferred embodiment explained in connection with the drawing. This shows a plug according to the invention of the side.

Ein in der Zeichnung dargestellter Dübel 1 weist einen bolzenartigen Grundkörper 2 auf. An dem einen, in der Zeichnung linken Ende 3 des Grundkörpers 2 ist ein Spreizkonus 4 einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet und an dem anderen Ende 5 ein Außengewinde 6 zum Ausschrauben einer Mutter 7, der eine Beilegscheibe 8 zugeordnet ist.An illustrated in the drawing dowels 1 has a bolt-like body 2 on. On the one, in the drawing left end 3 of the basic body 2 is a spreading cone 4 formed integrally with the base body and at the other end 5 an external thread 6 to unscrew a nut 7 , a shim 8th assigned.

Eine als Blechformteil ausgebildete Spreizhülse 9 ist an dem Grundkörper 2 in der Zeichnung rechts von dem Spreizkonus 4 angeordnet und umfasst eine Mehrzahl axial verlaufender Schlitze 10, zwischen welchen Hülsenabschnitte 11 ausgebildet sind, die radial nach außen vorspringende Ansätze 12 aufweisen.A trained as a sheet metal part expansion sleeve 9 is on the body 2 in the drawing to the right of the expansion cone 4 arranged and includes a plurality of axially extending slots 10 between which sleeve sections 11 are formed, the radially outwardly projecting lugs 12 exhibit.

In der Zeichnung rechts von der Spreizhülse 9 weist der Grundkörper 2 eine Mehrzahl von Konusabschnitten 13 auf, wobei jeder Konusabschnitt 13 einen Zylinderabschnitt 14 als Teil der Mantelfläche 15 des Grundkörpers 2 umfasst, eine gegen die Mantelfläche 15 zurückspringende Konusfläche 13 und einen inneren Zylinderabschnitt 16 mit gegenüber der Mantelfläche 15 verringertem Durchmesser.In the drawing to the right of the expansion sleeve 9 indicates the basic body 2 a plurality of cone sections 13 on, with each cone section 13 a cylinder section 14 as part of the lateral surface 15 of the basic body 2 includes, one against the lateral surface 15 receding cone surface 13 and an inner cylinder portion 16 with respect to the lateral surface 15 reduced diameter.

Claims (7)

Dübel umfassend einen bolzenartigen Grundkörper, an dessen einem Ende ein Spreizkonus ausgebildet ist, unterhalb dessen eine Spreizhülse angeordnet ist, welche durch eine Relativbewegung zum Spreizkonus aufspreizbar ist und hierdurch eine Verankerung in einer Bohrung bewerkstelligt, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Dübels entspricht, wobei am anderen Ende des Grundkörpers eine Verbindungseinrichtung, zum Beispiel ein Gewindeabschnitt und eine Mutter, zur Festlegung eines zu befestigenden Bauteils ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mantelfläche (15) des Grundkörpers (12) Vertiefungen ausgebildet sind, die das Eindringen einer in das Bohrloch einbringbaren Mörtelmasse ermöglichen.Anchor comprising a bolt-like base body, at one end of an expansion cone is formed, below which an expansion sleeve is arranged, which is spread by a relative movement to the expansion cone and thereby accomplishes an anchoring in a bore whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the anchor, wherein the other End of the main body is a connecting device, for example, a threaded portion and a nut, designed for fixing a component to be fastened, characterized in that in the lateral surface ( 15 ) of the basic body ( 12 ) Recesses are formed, which allow the penetration of a mortar mass which can be introduced into the borehole. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen als umlaufende Rillen ausgebildet sind.dowel according to claim 1, characterized in that the depressions as circumferential grooves are formed. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vertiefungen Konusflächen (15) ausgebildet werden.Dowel according to claim 1, characterized in that through the depressions conical surfaces ( 15 ) be formed. Dübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung eine Mehrzahl von Konusflächen (15) hintereinander angeordnet ist.Dowel according to claim 3, characterized in that in the axial direction a plurality of conical surfaces ( 15 ) is arranged one behind the other. Dübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusflächen (15) unter Ausbildung einer Abstufung in einen Nutabschnitt (16) übergehen.Dowel according to claim 4, characterized in that the conical surfaces ( 15 ) forming a step into a groove section ( 16 ) pass over. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizhülse (9) in axialer Richtung verlaufende Schlitze (10) aufweist und die zwischen den axialen Schlitzen (10) liegenden Hülsenabschnitte (11) radial nach außen vorspringende Ansätze (12) besitzen.Dowel according to claim 1, characterized in that the expansion sleeve ( 9 ) Slits extending in the axial direction ( 10 ) and between the axial slots ( 10 ) lying sleeve sections ( 11 ) radially outwardly projecting lugs ( 12 ). Verfahren zum Setzen eines Dübels nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bohrloch entsprechend dem Außendurchmesser des Dübels erstellt wird, dass das Bohrloch mit Mörtel ausgefüllt wird, dass der Dübel unter Reinigung der Bohrlochinnenwand eingeschlagen wird, wobei Mörtel in die Vertiefungen der Mantelfläche (15) des Dübels eindringt und in an sich bekannter Weise die Spreizhülse (9) aufgespreizt wird, wobei der Dübel unmittelbar anschließend belastbar ist.Method for setting a dowel according to one of claims 1 to 6, characterized in that a borehole is made according to the outer diameter of the dowel, that the borehole is filled with mortar, that the dowel is hammered under cleaning of the borehole inner wall, with mortar in the wells the lateral surface ( 15 ) penetrates the dowel and in a conventional manner, the expansion sleeve ( 9 ) is spread, the dowel is immediately afterwards loadable.
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