DE19634331A1 - Spreizdübel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Spreizdübel zum Eintreiben in ein vorgebohrtes Loch, z. B. in Beton oder Backstein, bestehend aus einem inneren Führungskörper mit einem run­ den, sich nach vorn konisch erweiternden Kopf und einer im vorderen Bereich geschlitzten Spreizhülse mit einem zum Bohrlochdurchmesser passenden Außendurchmesser.

Derartige Spreizdübel mit einem Ankerbolzen als Führungs­ körper sind z. B. aus der EP-B1-0 308 620 und der AT-PS-378 245 bekannt. In dem Bewußtsein, daß im Gegensatz zu An­ kerbolzen mit einem schraubendreherartig abgeflachten, eine starke Spaltwirkung entfaltenden, aber nur wenig Halt bie­ tenden vorderen Ende, z. B. gemäß DE 44 09 403 A1, bei Füh­ rungskörpern mit einem runden Kopf der beim Eintreiben des Spreizdübels in das vorgebohrte Loch durch Materialabtrag von der Bohrlochwand entstehende Abraum das Eintreiben er­ schwert und der sich aufspreizende Teil der Hülse zum Ver­ klemmen neigt, sind bei den bekannten Ausführungen auf der Außenfläche der Spreizhülse Abraumkanäle in Form von Ring­ nuten zwischen axial hintereinander angeordneten Schneid­ kanten oder eine breite Eindrehung vorgesehen. Beide Maß­ nahmen helfen jedoch nicht gegen den Stau des vor der Hülse entstehenden Abraums. Außerdem bedingen sie verhältnismäßig dickwandige Hülsen, die beim Eintreiben viel Material ab­ tragen und verdrängen müssen, wenn der Kopf des Führungs­ körpers etwa denselben Durchmesser haben soll wie das Bohr­ loch, und sich nur schwer verformen lassen, so daß einer­ seits eine starke Spreizwirkung auf das Baumaterial ausge­ übt wird, die in rissigem Material und in der Zugzone von Beton problematisch ist, andererseits, wenn auch aus ande­ ren Gründen, die angestrebte Erleichterung des Eintreibens doch nicht erreicht wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel der eingangs genannten Art zu schaffen, der im Aufbau sehr einfach ist und sich leicht setzen läßt.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die konische Fläche des Kopfes mit einer Vielzahl über den Umfang verteilter, sich axial oder schräg erstreckender Längsnuten ausgebildet ist.

Die Verlagerung der durch die Längsnuten gebildeten Abraum­ kanäle in den runden Kopf des Führungskörpers trägt der Tatsache Rechnung, daß die das Bohrloch hinterschneidende äußere Vorderkante der Spreizhülse das abgetragene Material nach vorn, längs der konischen Fläche des Kopfes, nicht zur Außenfläche der Hülse, verdrängt. Die konische Fläche - da­ runter soll hier auch eine ballige Fläche verstanden wer­ den - wird durch die Längsnuten zwar etwas verkleinert, bleibt aber ausreichend groß, um die bei Belastung des Spreizdübels auftretenden Zugkräfte über die Hülse auf den sich über den gesamten Umfang erstreckenden, hinterschnit­ tenen Bereich des Bohrlochs zu übertragen, so daß eine große Tragfläche zur Verfügung steht und die Spaltwirkung gering bleibt. Außerdem erleichtern die in den Größtdurch­ messer des Kopfes hineingezogenen Längsnuten in der Kegel­ fläche das Einführen des Spreizdübels in das passend vorge­ bohrte Loch, weil eventuelle Hindernisse in Form kleiner Vorsprünge der Bohrlochwand durch eine Drehbewegung des Führungskörpers ohne Kraftaufwand überwunden werden können.

Die Erfindung gestattet die Verwendung dünnwandiger Spreiz­ hülsen, weil diese nicht mit äußeren Ringnuten zur Aufnahme abgetragenen Materials oder zur Verringerung der Klemmung in diesem Bereich versehen sind. Wegen der geringen Wand­ stärke von z. B. nur etwa 1-2 mm bei Bohrlochdurchmessern von etwa 8-24 mm bedarf es auch keiner als Sollbiegestel­ le dienenden Umfangsnut in der Hülse. Deren Wandung wird beim Auftreiben auf die konische Fläche des Kopfes des Füh­ rungskörpers in axialer Richtung kontinuierlich radial um­ gelenkt. Schlagimpulse auf das hintere Ende der Hülse ge­ langen ungehindert zum vorderen Ende. Abgesehen davon, daß wegen der geringen Wandstärke und der Aufnahme des Abraums in den Nuten der konischen Fläche des Kopfs und vor dieser die Schlagkraft geringer sein kann, besteht auch nicht die Gefahr von Materialbrüchen an einer sollbiegestelle in Form einer Nut oder Kerbe oder einer äußeren Eindrehung zur Er­ zeugung eines Schneidzahns aus der Hülsenwand. Die bevor­ zugte Schlitzung nur des vorderen Bereichs der Spreizhülse bietet den Vorteil, daß sich selbst in weichem Material der Führungskörper unter Zugbelastung nicht durch die Spreiz­ hülse zurückziehen kann.

Die vorgeschlagenen Längsnuten in der Kegelfläche des Kopfs können sich zu dessen größtem Durchmesser hin verbreitern und/oder vertiefen und dadurch bei weiterem Vordringen der Hülse relativ zum Kopf zunehmend mehr abgetragenes Material aufnehmen. Man nutzt hierbei die in Eintreibrichtung zuneh­ mend größere Querschnittsfläche des Kopfes.

Wenn der Außendurchmesser der Spreizhülse sehr genau zum Bohrlochdurchmesser paßt, wird bereits beim Einführen des Spreizdübels in das Bohrloch, noch vor dem Auftreiben des vorderen Endes der Hülse auf die konische Fläche des Kopfs, Material von der Bohrlochwand abgeschabt und vor der Hülse hergeschoben. Um auch für dieses Material eine Aufnahme zu schaffen, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß sich im hinteren Bereich des Kopfes oder hinter diesem im Führungskörper eine Umfangsnut befindet. Die Längskanäle in der konischen Fläche des Kopfs brauchen dann nur noch das beim Hinterschneiden der Bohrlochwand an­ fallende Material aufzunehmen.

Nach dem Setzen des Spreizdübels wird dieser nicht nur durch Zugkräfte, sondern auch z. B. beim Aufschrauben einer Mutter auf einen den Führungskörper bildenden Ankerbolzen durch ein Drehmoment beansprucht. Damit dieses an der Bohr­ lochwand abgetragen werden kann und eine Lockerung des fe­ sten Sitzes des Spreizdübels im Bohrloch infolge Relativ­ drehung der Teile vermieden wird, ist vorzugsweise der Kopf des Führungskörpers vor der konischen Fläche mit einem sich nach vorn verjüngenden Ende mit Längsnuten und/oder -rippen ausgebildet. Letztere erhöhen den Drehwiderstand. Im übri­ gen können dazu auch die Längsnuten in der Kegelfläche des Bolzenkopfs beitragen, wenn gewollt oder ungewollt die Hül­ se nicht bis zum Größtdurchmesser des Bolzenkopfs vorge­ trieben wird. Schließlich kann der drehfeste Sitz des Spreizdübels noch dadurch verbessert werden, daß wenigstens eine der am Kopf des Führungskörpers vorgesehenen Längsrip­ pen verhältnismäßig schmal ausgebildet ist und radial über den Größtdurchmesser des Kopfes vorsteht. Bei verhältnis­ mäßig kleinem Querschnitt einer solchen Längsrippe im ra­ dial vorstehenden Bereich läßt sich der Spreizdübel mit nur geringfügig größerem Kraftaufwand in das Bohrloch einfüh­ ren. Der feste Sitz im Bohrloch nach dem Vortreiben der Spreizhülse ist überhaupt nicht beeinträchtigt. Wenn die Längsrippe in einen Schlitz der Spreizhülse eingreift, hält auch diese zusätzlich den Kopf drehfest.

Da bei dem neuen Dübel eine dünne, gleichmäßig starke Hülse verwendet werden kann, besteht die Möglichkeit, diese auch über zwei axial hintereinander angeordnete konische Flächen des Kopfs des Führungskörpers vorzutreiben. Der Dübel wird dann an zwei hinterschnittenen Stellen des Bohrlochs gehal­ ten und kann noch größere Zugkräfte aufnehmen.

Manchmal besteht der Wunsch, einen Ankerbolzen auf einfache Weise wieder aus dem Bohrloch entfernen zu können. Für sol­ che Fälle empfiehlt sich eine Ausgestaltungsform der Erfin­ dung, bei welcher der Kopf mit dem Schaft des Führungskör­ pers durch Gewinde lösbar verbunden ist. Der nach dem Her­ ausschrauben des Schaftteils in der Tiefe des Bohrlochs verbleibende Bolzenkopf stört normalerweise nicht.

Infolge der erfindungsgemäß vorgesehenen Abraumkanäle im Kopf des Führungskörpers, welche die Möglichkeit bieten, verhältnismäßig viel Abraum beim Vortreiben der Spreizhülse aufzunehmen, ist man nicht auf eine axial kurze, radial steil auskragende Verkrallung der Hülse im Baumaterial an­ gewiesen, sondern wird in der Regel einen flachen Kegelwin­ kel des Kopfes von bis zu etwa 40°, eher sogar noch bis et­ wa 25°, vorziehen. Der flach geneigte Konus ist wiederum dem Auftreiben der Spreizhülse förderlich. Die Länge des Kegelstumpfs ergibt sich bei gewähltem Kegelwinkel aus der Wandstärke der Hülse.

Der Führungskörper braucht nur aus einem Kopf zu bestehen. Hat er auch einen Schaft, so sitzt dieser vorzugsweise nicht auf seiner ganzen Länge stramm in der Spreizhülse. Ihre Wandstärke ist also kleiner als die halbe Differenz des Größtdurchmessers des Kopfes und des Schaftdurchmes­ sers. Um dennoch einen festen Sitz des Ankerbolzens zu er­ zielen, so daß er auch bei Querkräften unnachgiebig hält, ist vorgesehen, daß der Bolzenschaft durch radiale Verfor­ mung der Spreizhülse in dieser zentriert ist. Hierfür kön­ nen punktuelle Verformungen, z. B. durch Körner, genügen. Alternativ kann die Hülse z. B. an drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen durch radialen Druck von auß­ en abgeplattet werden, so daß sie innen entlang dreier Längslinien am Bolzenschaft anliegt.

Weil der erfindungsgemäße Spreizdübel mit einer verhältnis­ mäßig dünnwandigen Spreizhülse auskommt, ist die Gestaltung ihres vorderen Endes nicht so wichtig wie bei den bekannten Ausführungen. Man kann z. B. auch eine Hülse mit einer quer zur Längsachse liegenden vorderen Stirnfläche benutzen. Be­ vorzugt wird allerdings eine Anfasung in der Richtung, daß die radial äußere Umfangskante eine Schneidkante bildet, weil eine solche Anfasung das Aufgleiten des vorderen Endes der Hülse auf die konische Fläche des Kopfes erleichtert und das durch die Schneidkante von der Bohrlochwand abge­ tragene Material zu dieser Fläche und damit zu den Abraum­ kanälen hin verdrängt wird.

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Spreiz­ dübel, bestehend aus einem Führungskör­ per und einer Spreizhülse;

Fig. 2 eine Ansicht von hinten auf den Spreiz­ dübel nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht von vorn auf den Führungs­ körper des Spreizdübels nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht von vorn auf die Hülse des Spreizdübels nach Fig. 1;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das vordere Ende der Hülse des Spreizdübels nach Fig. 1;

Fig. 6 eine Seitenansicht, z. T. im Längs­ schnitt, des vorderen Endes einer ge­ genüber Fig. 5 abgewandelten Spreiz­ hülse;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen gegen­ über Fig. 1 abgewandelten Spreizdübel;

Fig. 8 eine hintere Endansicht des Spreizdü­ bels nach Fig. 7;

Fig. 9 eine vordere Endansicht des Führungs­ körpers des Spreizdübels nach Fig. 7;

Fig. 10 eine Endansicht eines Spreizdübels ent­ sprechend Fig. 8 mit einer abgewandel­ ten Spreizhülse;

Fig. 11 je zur Hälfte eine Seitenansicht und einen Längsschnitt durch einen Spreiz­ dübel, bei dem der Führungskörper nur aus einem Kopf mit einer konischen Flä­ che besteht;

Fig. 12 das strichpunktiert umgrenzte Detail aus Fig. 11 in größerem Maßstab;

Fig. 13 eine Seitenansicht des Kopfs des Spreizdübels nach Fig. 11 in einteili­ ger Ausführung in einer um 90° gedreh­ ten Stellung;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch ein Bohrloch mit einem darin eingesetzten Spreizdü­ bel nach Fig. 1 in einer Phase des Ein­ treibens der Spreizhülse;

Fig. 15 eine Teilansicht aus dem Bereich des Bolzenkopfs des Spreizdübels in der Phase nach Fig. 11 in größerem Maßstab;

Fig. 16 einen Längsschnitt durch das Bohrloch und den Spreizdübel nach Fig. 11 und 12 in einer Phase nach dem Eintreiben der Spreizhülse;

Fig. 17 einen Längsschnitt durch einen Spreiz­ dübel, bei dem der Kopf des Führungs­ körpers mit einem Draht oder langem Stab verbunden ist;

Fig. 18 einen Längsschnitt durch ein am hinte­ ren Ende aufgeweitetes Bohrloch zum An­ schluß einer Gewindemuffe an einen in das Bohrloch eingesetzten Spreizdübel;

Fig. 19 einen Längsschnitt durch einen Spreiz­ dübel, bei dem der Führungskörper nur aus einem mit einem Innengewinde verse­ henen Kopf besteht, vor dem Auftreiben der Spreizhülse;

Fig. 20 einen Längsschnitt durch ein Bohrloch und einen darin eingesetzten Spreizdü­ bel mit einem nur aus einem Kopf beste­ henden Führungskörper und einer durch eine Einschnürung in einen vorderen, geschlitzten Teil und einen hinteren, mit Innengewinde versehenen Teil ge­ gliederten Spreizhülse;

Fig. 21 einen Längsschnitt durch ein Bohrloch und einen darin eingesetzten Spreizdü­ bel mit einer mit Innengewinde verse­ henen Spreizhülse und einem zweiseitig konischen Bolzenkopf mit einer Ringnut in der hinteren Konusfläche;

Fig. 22 einen Längsschnitt durch ein Bohrloch nach dem Einsetzen eines Spreizdübels ähnlich Fig. 17, dessen Kopf einen fla­ cheren Konus hat und im Durchmesser kleiner als das Bohrloch ist, und des­ sen Spreizhülse entsprechend dick und im hinteren Bereich mit einem Innenge­ winde versehen ist;

Fig. 23 eine Frontansicht des Spreizdübels nach Fig. 22;

Fig. 24 einen Querschnitt durch ein Bohrloch mit einem darin teilweise eingeführten Spreizdübel, dessen Führungskörper ei­ nen Kopf mit zwei axial hintereinander angeordneten Kegelflächen aufweist;

Fig. 25 einen Längsschnitt durch das Bohrloch und einen Spreizdübel mit zwei Kegel­ flächen nach Fig. 24 nach dem Eintrei­ ben der Spreizhülse und

Fig. 26 in einer Ansicht entsprechend Fig. 25 einen Spreizdübel mit einem gerundeten Übergang von der konischen Fläche des Kopfes zu seinem vorderen Ende.

Der in Fig. 1 gezeigte Spreizdübel besteht nur aus zwei Teilen, nämlich einem Ankerbolzen 10 und einer Spreizhülse 12. Letztere ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, in Längsrich­ tung geschlitzt. Wahlweise kann z. B. ein einziger durchge­ hender Längsschlitz vorhanden sein, vorzugsweise werden je­ doch im vorderen Bereich der Spreizhülse 12, der beim Ein­ treiben aufgeweitet wird, gemäß Fig. 4 mehrere über den Um­ fang verteilte Längsschlitze vorgesehen, von denen keiner bis zum hinteren Ende der Spreizhülse durchgeht. Die vor­ dere Stirnfläche der Spreizhülse 12 ist gemäß Fig. 5 nach innen derart angefast, daß die vordere äußere Umfangskante eine Schneidkante bildet. Alternativ oder zusätzlich kann die vordere Endfläche der Spreizhülse 12 gemäß Fig. 6 mit einer Stirnzahnung versehen werden.

Der Ankerbolzen 10 des Spreizdübels gliedert sich in einen mit einem Außengewinde versehenen Schaft 14 und einen im Durchmesser größeren Kopf 16 am vorderen Ende. Am Übergang zwischen dem Schaft 14 und dem Kopf 16 ist eine Ringnut 18 eingedreht, die zur Aufnahme von Abrieb dient, der beim Einschieben der genau in ein vorgebohrtes Loch, z. B. in Beton oder Backstein, passenden Spreizhülse 12 entsteht.

Der Kopf 16 des Ankerbolzens 10 hat im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfs, an den sich ein sich nach vorn verjüngender vorderster Endabschnitt 20 anschließt. Der Ke­ gelstumpf hat seinen größten Durchmesser, welcher im we­ sentlichen gleich dem Durchmesser des vorgebohrten Loches ist, unmittelbar hinter dem vordersten Endabschnitt 20 und den kleinsten Durchmesser, welcher im wesentlichen gleich dem Schaftdurchmesser ist, am Übergang zum Schaft 10 bzw. der Ringnut 18. Der Kegelwinkel der konischen Fläche des Kopfes 16 beträgt vorzugsweise nur etwa 40° oder sogar nur etwa 10-15°, und die axiale Länge ergibt sich dann aus der Wandstärke der Hülse 10, deren Innendurchmesser so groß ist wie oder nur wenig größer ist als der kleinste Durch­ messer der Kegelfläche des Kopfs 16.

Der runde Bolzenkopf 16 ist mit einer Vielzahl, z. B. 4 bis 12, im Beispielsfall 8, sich axial erstreckender, über sei­ nen Umfang gleichmäßig verteilter Längsnuten 22 versehen. Sie bilden Vertiefungen in der konischen Mantelfläche und reichen im Ausführungsbeispiel von deren Größtdurchmesser axial bis etwa zur Mitte des Kegelstumpfs. Alternativ könn­ ten die Nuten 22 auch eine schraubenförmige Form, d. h. ei­ ne Schräglage relativ zu achsparallelen Längslinien auf dem Umfang haben. Sie könnten außerdem weiter zum kleinen Ende des Kegelstumpfs reichen. Die Breite und Tiefe der Nuten 22 können, wie gezeigt, zum Größtdurchmesser des Bolzenkopfs 16 hin zunehmen, aber auch über ihre gesamte Länge konstant bleiben.

Der vorderste Endabschnitt 20 hat im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ebenfalls eine angenähert kegelstumpfförmige Gestalt, allerdings mit einer leicht konkav gekrümmten Er­ zeugenden. Der vorderste Endabschnitt 20 verjüngt sich nach vorn. Sein Größtdurchmesser ist bei diesem Ausführungsbei­ spiel kleiner als der Größtdurchmesser des Kopfes 16. Ob­ gleich somit der vorderste Endabschnitt 20 radial generell kleiner ist als der Durchmesser des vorgebohrten Lochs, ist er mit einer sich achsparallel erstreckenden Längsrippe 24 versehen, die sehr schmal ist, aber ein wenig bis über den größten Umfang des Kopfes 16 radial vorsteht und somit beim Einführen des Spreizdübels in das Bohrloch sich in die Bohrlochwand einschneidet. Dadurch wird verhindert, daß der Ankerbolzen 10 beim Aufschrauben z. B. einer Mutter, einer Gewindebüchse oder einer Halterung auf sein hinteres Ende mitdreht.

Wegen der normalerweise aufzunehmenden Belastungen bestehen beide Teile des Spreizdübels nach Fig. 1 aus Metall, z. B. Stahl.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich dadurch von dem nach Fig. 1, daß der Außendurchmesser des Schafts 14 des Ankerbolzens 10 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Spreizhülse 12. Um dennoch den An­ kerbolzen 10 in der Spreizhülse 12 zu zentrieren, sind nahe deren hinteren Ende, gleichmäßig über den Umfang verteilt, drei oder mehr Körner radial eingeschlagen worden, so daß die damit erzeugten Vertiefungen innen bis auf den Durch­ messer des Bolzenschafts 14 reichen. Die mittels Körner hergestellten Vertiefungen sind in Fig. 7 und 8 mit 26 be­ zeichnet.

Eine weitere Abweichung der Ausführung nach Fig. 7 von der nach Fig. 1 besteht darin, daß der außen konische Kopfteil 16 mit einer zum Gewindeschaft 14 passenden, zentralen Ge­ windebohrung ausgebildet und auf den bis zum vordersten En­ de des Ankerbolzens reichenden Gewindeschaft 14 aufge­ schraubt ist. Es besteht daher die Möglichkeit, später den Schaft 14 aus der zentralen Gewindebohrung des Kopfs 16 herauszuschrauben.

Die zentrierende Fixierung des Schafts 14 in der Spreizhül­ se 12 kann auch gemäß Fig. 10 in der Weise erfolgen, daß die Hülse 12 an drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen soweit abgeflacht wird, daß an diesen Stellen eine Linienberührung zwischen dem Schaft 14 und der angenähert zu einem Dreieck verformten Spreizhülse 12 vorhanden ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 bis 13 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 zunächst dadurch, daß der Füh­ rungskörper nur aus dem Kopf 16 besteht, der im Ausgangszu­ stand gemäß Fig. 12 im vorderen Ende der Spreizhülse 12 ge­ klemmt gehalten ist. Somit bilden diese beiden Teile im Ausgangszustand eine Einheit. Der Kopf 16 ist mit einem In­ nengewinde versehen, in das, durch die Spreizhülse 12 hin­ durch, ein Gewindebolzen oder eine Gewindestange einge­ schraubt werden kann. Das vordere Ende 20 des Kopfes 16 wurde im Ausführungsbeispiel als separates Teil erzeugt und an dem im übrigen hülsenförmigen Kopf 16, z. B. durch Ein­ pressen, befestigt. Der Kopf 16 könnte aber auch gemäß Fig. 13 zusammen mit dem vorderen Teil 20 einteilig ausgebildet sein.

Ein weiterer Unterschied der Ausführung nach Fig. 11 bis 13 gegenüber der nach Fig. 1 besteht darin, daß die an der Bohrlochwand angreifende Längsrippe 24 im axialen Bereich der Konusfläche angeordnet ist. Es ist bei dieser Ausfüh­ rung darauf zu achten, daß beim Auftreiben der Spreizhülse 12 auf die Konusfläche die schmale Längsrippe 24 in einen vorne offenen Schlitz der Spreizhülse 12 eingreift (siehe Fig. 11). Gleichzeitig wird dadurch eine zusätzliche Ver­ drehsicherung des Kopfes 16 die normalerweise undrehbar festsitzende Spreizhülse 12 erzielt. Daher muß die Längs­ rippe 24 auch nicht unbedingt an der Bohrlochwand angrei­ fen.

Zum Setzen eines Spreizdübels nach Fig. 1 oder 7 wird auf Fig. 14 bis 16 Bezug genommen. Zunächst wird gemäß Fig. 14 der zweiteilige Spreizdübel axial bis zum innersten Ende in ein passend vorgebohrtes Loch, z. B. in Beton, eingeführt. Dazu bedarf es praktisch keines Kraftaufwands, da der Größtdurchmesser des Kopfs 16 und der Außendurchmesser der Spreizhülse 12 dem Bohrlochdurchmesser entsprechen. Während dieses Einführvorgangs befindet sich die Vorderkante der Spreizhülse 12 noch hinter der hinteren Kante der Kegelflä­ che des Kopfs 16. Dann wird mit einem speziellen Setzwerk­ zeug 28, welches eine mindestens ebenso groß wie der Außen­ durchmesser des Bolzenschafts 14 bemessene axiale Bohrung 30 und eine gegen die hintere Stirnwand der Hülse 12 anleg­ bare Druckfläche 32 aufweist, die Spreizhülse 12 relativ zum Ankerbolzen 10 schlagend vorgetrieben. Fig. 14 zeigt ein Zwischenstadium dieses Vorgangs, während Fig. 16 den Endzustand nach dem Eintreiben der Büchse 12 darstellt. In dieser Phase ist im Beispielsfall die Vorderkante der Spreizhülse 12 bis zum Größtdurchmesser des Kopfs 16 vorge­ trieben worden. Dabei wurde das vorgebohrte Loch im axialen Bereich des Kopfs 16 hinterschnitten und das an der Bohr­ lochwand abgetragene Material zum großen Teil in und durch die Längsnuten 22 verdrängt. Der Abtrag- und Verdrängungs­ vorgang ist in größerem Maßstab in Fig. 15 dargestellt. Man erkennt, wie der mit 34 bezeichnete Abtrag vor der Vorder­ kante der Hülse 12 nach vorn in die Längsnuten 22 vorge­ schoben wird. Wenn am Ende der Zustand nach Fig. 16 er­ reicht ist, stützt sich bei einer Zugbelastung der Anker­ bolzen 10 mit dem Bolzenkopf 16 über die Hülse 12 an dem hinterschnittenen Bereich der Bohrlochwand ab. Daher kann der Spreizdübel sehr hohe Zukräfte aufnehmen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 ist der Führungskörper nicht durch einen Ankerbolzen gebildet, sondern besteht nur aus einem Kopf 16, der an seinem hinteren Ende fest oder lösbar mit einer längeren Stange oder einem Draht 35 ver­ bunden ist, an dem Gegenstände aufgehängt werden können. Der Kopf 16 kann an den Draht oder Stab angestaucht sein. Alternativ kann sich eine kleine angestauchte Verdickung an einer Schulterfläche einer Durchgangsbohrung in dem Kopf 16 abstützen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 18 ist das vorgebohr­ te Loch im äußeren bzw. hinteren Bereich im Durchmesser er­ weitert. Das hintere Ende des Schafts 14 ragt nur bis in die mit 36 bezeichnete Bohrlocherweiterung, aber nicht aus dem Bohrloch nach außen heraus. Innerhalb der Erweiterung 36 kann nach der Verankerung des Spreizdübels im Bohrloch eine Gewindehülse 38 auf das hintere Ende des Bolzenschafts 14 aufgeschraubt werden. Mit einer geeigneten Gewindehülse 38, die vorzugsweise unter Anwendung axialen Drucks hinten auf den Ankerbolzen 10 aufgeschraubt wird, kann auch die Spreizhülse über die konische Fläche des Bolzenkopfs 16 vorgeschoben werden. Wenn im Einzelfall hierfür eine im we­ sentlichen statisch wirkende Druck- und Drehbelastung der Gewindehülse 38 nicht ausreicht, kann diese auch drehschla­ gend beaufschlagt werden.

Fig. 19 zeigt noch einmal im vollständigen Längsschnitt ei­ ne Fig. 7 und 11 entsprechende Ausführung mit einem Kopf 16 mit Innengewinde, in das z. B. der Schaft 14 eines Anker­ bolzens 10 einschraubbar ist. Nachdem die Spreizhülse 12 von hinten auf den konischen Kopfteil 16 aufgetrieben wor­ den ist, kann der Schaft 14 aus dem Kopfteil 16 herausge­ schraubt und entfernt werden. Wenn der Kopf 16 gemäß Fig. 11 und 12 im vorderen Ende der Spreizhülse 12 gehalten ist, wird zum Setzen des Dübels kein Bolzen bzw. Schaft 14 ge­ braucht.

In den Fig. 20 bis 23 sind Ausführungsbeispiele darge­ stellt, bei denen sich an die sich nach hinten verjüngende konische Fläche des Kopfs 16 unmittelbar eine sich hier im wesentlichen mit gleicher Neigung - sie könnte auch unter­ schiedlich sein - nach vorn verjüngende Kegelfläche an­ schließt. Die Längsnuten 22 erstrecken sich dabei in axi­ aler Richtung über den Größtdurchmesser des Kopfes hinaus nach vorn, so daß Abraum durch die Längsnuten 22 hindurch in den Hohlraum im Bohrloch vor dem Kopf 16 geschoben wer­ den kann. Wie aus Fig. 20, 21 und 22 ersichtlich, folgt die Verformung der Spreizhülse 12 an ihrem vorderen Ende der Form des Kopfes 16, so daß bei ganz eingetriebener Spreiz­ hülse 12 sich deren am stärksten aufgeweiteter Bereich in einem bestimmten Abstand hinter ihrer Vorderkante befindet. Da sich der vorderste Bereich der Spreizhülse 12 vor dem Größtdurchmesser des Kopfes 16 wieder verjüngt, kann die Spreizhülse 12 mehr oder weniger weit eingetrieben werden, ohne daß sich in der letzten Phase an der Eintreibkraft und der Tragkraft etwas ändert. Unabhängig von Toleranzen in der Bohrlochtiefe und der Einführtiefe des Ankerbolzens 10 ist daher immer gewährleistet, daß die Spreizhülse voll­ ständig in das Bohrloch eingetrieben werden kann. Darüber hinaus erreicht man auf diese Weise bei Dübeln, deren Spreizhülse von außen auf Zug belastet wird, eine größere Tragkraft, weil die Hülse an zwei Stellen rückverformt wer­ den müßte, bevor sie nachgibt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 20 bis 23 ist der hintere Teil der Spreizhülse 12 ungeschlitzt und mit einem Innengewinde versehen, das zur Befestigung darin einzu­ schraubender Teile dienen kann. Gleiches gilt, wenn der Schaft 14 des Ankerbolzens 10 der Ausführung nach Fig. 14 bis 16 um eine bestimmte Länge kürzer ist als die Spreiz­ hülse 12, so daß deren hinteres Ende über das hintere Ende des Ankerbolzens 10 vorsteht und der dort vorhandene Ab­ schnitt des Innengewindes der Spreizhülse zu Befestigungs­ zwecken zur Verfügung steht.

Im übrigen unterscheiden sich die Ausführungen nach Fig. 21 und 22, deren Ankerbolzen jeweils nur aus einem Kopf 16 be­ steht, in der Neigung der Konusflächen und im Größtdurch­ messer des Kopfes relativ zum Bohrlochdurchmesser. Während gemäß Fig. 21 der Durchmesser des Kopfes 16 etwa so groß ist wie der Bohrlochdurchmesser, hat der Spreizdübel nach Fig. 22 einen im Durchmesser kleineren Kopf 16 und eine entsprechend größere Wandstärke der Spreizhülse 12 im vor­ deren Bereich. Wenn die Durchmesser so gewählt sind, daß die Spreizhülse verhältnismäßig viel Material von der Bohr­ lochwand abträgt, sollte der Kopf 16 einen spitzzackig sternförmigen Querschnitt gemäß Fig. 23 haben. Dieser Quer­ schnitt gewährleistet bei z. B. acht gleichmäßig über den Umfang verteilten Zacken eine gleichmäßige Abstützung der Zugkraft über den gesamten Umfang, bietet aber andererseits genügend Hohlraum für die Aufnahme des von der Bohrlochwand abgetragenen Materials.

Im Unterschied zu den Ausführungen nach Fig. 21 und 22 ist bei der Ausführung nach Fig. 20 die Spreizhülse zwischen dem vorderen, geschlitzten Teil und dem hinteren, mit Ge­ winde versehenen Teil eingeschnürt, so daß beide Teile ein­ deutig voneinander getrennt sind. Durch die Einschnürung wird die axiale Relativbewegung der Spreizhülse mit Bezug auf den nur aus dem Kopf 16 bestehenden Ankerbolzen be­ grenzt. Außerdem bietet die Einschnürung eine Schulterflä­ che, an der ein Einschlagdorn angreifen kann. Bei den Aus­ führungen nach Fig. 21 und 22 ist eine solche Schulterflä­ che durch einen stufenförmigen Absatz in der Hülse 12 ge­ bildet.

Anders als in den bisher beschriebenen Figuren gezeigt, können die Längsnuten 22 einen Drall, d. h. einen schrau­ benförmigen Verlauf haben. Außerdem könnte gemäß Fig. 21 die Ringnut 18 oder eine zusätzliche Ringnut 40 in der ko­ nischen Fläche des Kopfs 16 angeordnet sein.

Die Fig. 24 und 25 zeigen Ausführungen mit einem Kopf mit zwei axial hintereinanderliegenden konischen Flächen, die sich jeweils von vorn nach hinten verjüngen. Dies führt beim Eintreiben der Spreizhülse dazu, daß das Bohrloch an zwei mit axialem Abstand hintereinanderliegenden Stellen durch Hinterschneidung erweitert wird, wie dies in Fig. 14 bis 16 gezeigt ist. Eine am Spreizdübel hängende Last wird demnach an zwei Stellen abgestützt. Je nach Auslegung der Kegelwinkel am Kopf 16 kann auf diese Weise die Tragkraft erhöht oder das Eintreiben der Spreizhülse 12 erleichtert werden. Im übrigen besteht ebenso wie bei den anderen ge­ zeigten Beispielen auch bei der Ausführung nach Fig. 24 und 25 mit Doppelkopf die Möglichkeit, den Schaft 14 durch Schraubgewinde oder in anderer Weise lösbar mit dem Kopf zu verbinden oder wegzulassen und/oder den hinteren Teil der Spreizhülse 12 mit Innengewinde zu versehen und/oder, ggf. massiv, mit Außengewinde auszubilden. Von den z. B. drei oder vier Schlitzen der Spreizhülse 12 ist in Fig. 24 nur einer gezeigt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 26 zeigt einen weich ge­ rundeten Übergang von der konischen Fläche des Kopfes 16 zu dessen vorderen Teil. Dadurch wird die Verformung und das Eintreiben der Spreizhülse erleichtert.

Insgesamt läßt sich feststellen, daß der neue Spreizdübel eine ganze Reihe von Vorteilen bietet. Es beginnt damit, daß man kein Sonderwerkzeug zum Bohren braucht. Die Teile sind kostengünstig zu produzieren und einfach zu verarbei­ ten. Sie haben auch keine geschwächten Bereiche. Beim Ein­ treiben entsteht keine dauernde Druckspannung am Baukörper. Der Spreizdübel hält daher sicher auch in gerissenem Beton und in Backstein. Man kommt mit einem relativ geringen Bohrlochdurchmesser aus und erreicht eine volle Hintergrei­ fung des Konus im Bohrloch. Die Montagezeit ist kurz und die zum axialen Eintreiben der Spreizhülse benötigte Kraft insbesondere bei Verwendung einer dünnwandigen Spreizhülse verhältnismäßig klein, weil sie kontinuierlich entlang des konischen Kopfs des Führungskörpers aufgeweitet wird. Es gibt keine definierte Sollbiegestelle, sondern in jeder axialen Relativlage des Führungskörpers und der Spreizhülse eine satte Anpassung an den Konus. Eine dünne Spreizhülse sorgt nicht nur für eine flache Kraftverteilung, sondern gestattet auch durch eine leicht durchzuführende Verfor­ mung, z. B. mittels Körner oder zu einem angenähert drei­ eckigen Querschnitt, eine einfache Zentrierung des Schafts des Führungskörpers im Bohrloch. Durch Verjüngung des vor­ dersten Endes des Führungskörpers im Bereich vor dem Größt­ durchmesser des Kopfes gewinnt man ein Abraumlager vor dem zum Aufweiten der Spreizhülse dienenden Konus. Zugänglich ist dieses durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen, eben­ falls Abraum aufnehmenden Längsnuten in der Konusfläche. Weitere Abraumlager lassen sich durch Ringnuten in der Konusfläche oder an deren im Durchmesser kleineren Ende ge­ winnen. Nach dem Setzen des Spreizdübels ist das Bohrloch bis zum hinterschnittenen, tragenden Bereich auf seiner ganzen Länge ausgefüllt und kann somit nirgends nachgeben. Man gewinnt dadurch eine zuverlässig feste Verbindung.

Claims (18)

1. Spreizdübel zum Eintreiben in ein vorgebohrtes Loch, z. B. in Beton oder Backstein, bestehend aus einem Füh­ rungskörper (10) mit einem runden, sich nach vorn ko­ nisch erweiternden Kopf (16) und einer im vorderen Be­ reich geschlitzten Spreizhülse (12) mit einem zum Bohr­ lochdurchmesser passenden Außendurchmesser, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die konische Fläche des Kopfes (16) mit einer Vielzahl über den Umfang verteilter, sich axial oder schräg erstreckender Längsnuten (22) ausge­ bildet ist.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längsnuten (22) zum größten Querschnitt des Kopfes (16) hin verbreitern und/oder vertiefen.

3. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich im hinteren Bereich des Kopfes (16) oder hinter diesem im Führungskörper (10) eine Um­ fangsnut (18) befindet.

4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) mit wenigstens einer Längsrippe (24) ausgebildet ist, die in die Bohrloch­ wand eingreift und den Kopf (16) gegen Drehung hält.

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) auf der konischen Fläche mit wenigstens einer Längsrippe (24) ausgebildet ist, die in einen Schlitz der Spreizhülse (12) ein­ greift.

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine schmale Längsrippe (24) radial über den Größtdurchmesser des Kopfes (16) vorsteht.

7. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Durchmesser des Kopfes (16) im wesentlichen gleich dem Bohrlochdurchmesser ist.

8. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) im Größtdurchmesser kleiner ist als der Bohrlochdurchmesser und einen vielzackig sternförmigen Querschnitt hat.

9. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die konische Fläche des Kopfes (16) mit gerundetem Übergang ein sich verjüngen­ der Abschnitt des vorderen Endes (20) anschließt.

10. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) axial hintereinander zwei konische Flächen hat.

11. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel der konischen Flä­ che des Kopfes (16) bis zu etwa 40°, vorzugsweise bis zu etwa 25° beträgt und die Spreizhülse (12) in dem durch die konische Fläche zu verformenden Bereich eine gleichmäßige Wandstärke hat.

12. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Führungskörper (10) und der Spreizhülse (12) ein drehfester, formschlüssi­ ger Eingriff (24) besteht.

13. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnfläche der Spreiz­ hülse (12) als konische Schneidfläche mit der äußeren Umfangskante als Schneidkante und/oder mit einer Stirn­ zahnung ausgebildet ist.

14. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) mit einem durch die Spreizhülse (12) hindurch zugänglichen Innengewinde versehen ist.

15. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizhülse (12) nur im vorde­ ren Bereich geschlitzt und im hinteren, ungeschlitzten Bereich mit einem Innengewinde versehen ist.

16. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) mit einem Schaft (14) oder Draht (15) fest oder z. B. durch Gewinde lösbar verbunden ist.

17. Spreizdübel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Spreizhülse (12) kleiner ist als die halbe Differenz des Größtdurchmessers des Kopfes (16) und des Schaftdurchmessers und der Schaft (14) durch radiale Verformung der Spreizhülse (12) in dieser radial fixiert ist.

18. Spreizdübel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem Auftreiben der Spreizhülse (12) auf die konische Fläche der Schaft (14) mit einem hin­ teren, mit Gewinde versehenen Ende aus ihr herausragt.