DE19756995C2

DE19756995C2 - One-piece expansion nail

Info

Publication number: DE19756995C2
Application number: DE19756995A
Authority: DE
Inventors: Joachim Bierbach
Original assignee: Bierbach & Co KG Befestig GmbH
Current assignee: Bierbach & Co KG Befestig GmbH
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-12-20
Publication date: 1999-10-07
Anticipated expiration: 2017-12-21
Also published as: DE19756995A1; DE29700675U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Spreiznagel (200, 300) zum dübellosen Einsetzen in ein Bohrloch einer Beton- oder Mauersteinwand, mit einem Kopf (2) und einem Schaft (1), der auf einem Teil seiner Länge als Spreizbereich ausgebildet ist und in einem dem Kopf (2) abgewandten Ende (5) angespitzt ausläuft. Im Spreizbereich ist ein über den übrigen Schaftumfang nach außen überstehendes Spreizelement (3.2; 3.3) peripher angeordnet, das den Schaft (1) in Form eines Kegelstumpfes (3) ummantelt und sich zum Ende (5) hin verjüngt. DOLLAR A Das Spreizelement (3.2, 3.3) ist jeweils mit wenigstens zwei in gleichen Winkelmaß-Abständen (20) über dessen Umfang verteilten, länglich in Spreiznagel-Achsenrichtung verlaufenden Einkerbungen (6.1; 6.2) versehen, die an der Breitseite des Kegelstumpfes (3) beginnen und bis kurz vor das Spitzende des Kegelstumpfes reichen.The invention relates to a one-piece expansion nail (200, 300) for dowel-free insertion into a borehole in a concrete or brick wall, with a head (2) and a shaft (1) which is designed as an expansion area over part of its length and in one of which Head (2) facing away from the end (5) tapered. A spreading element (3.2; 3.3) projecting outward beyond the remaining shaft circumference is arranged peripherally in the spreading area and surrounds the shaft (1) in the form of a truncated cone (3) and tapers towards the end (5). DOLLAR A The expansion element (3.2, 3.3) is each provided with at least two notches (6.1; 6.2) distributed at the same angular intervals (20) over its circumference and extending longitudinally in the direction of the expansion nail, which notches are on the broad side of the frustum (3). begin and extend to just before the tip of the truncated cone.

Description

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Spreiznagel zum dü bellosen Einsetzen in ein Bohrloch einer Beton- oder Mauer steinwand, mit einem Kopf und einem Schaft, der auf einem Teil seiner Länge als Spreizbereich ausgebildet ist und in einem dem Kopf abgewandten Ende angespitzt ausläuft, wobei im Spreizbereich ein über den übrigen Schaftumfang nach außen überstehendes Spreizelement peripher angeordnet ist, das den Schaft in Form eines Kegelstumpfes ummantelt und sich zum En de hin verjüngt.The invention relates to a one-piece expansion nail for dü Bellless insertion into a borehole in a concrete or wall stone wall, with a head and a shaft on one Part of its length is designed as an expansion area and in an end facing away from the head tapered, in which Spreading area over the remaining circumference of the shaft to the outside protruding expansion element is arranged peripherally, the Sheathed in the shape of a truncated cone and turned into an en de tapered.

Bei bekannten Spreiznägeln erfolgt eine Verankerung in einem vorgebohrten Bohrloch dadurch, daß durch Einschlagen des Spreiznagels ein am Bohrungsgrund oder im Spreiznagel selbst vorhandener Spreizkörper in eine Aufschlitzung des Spreizna gels eindringt und ihn dadurch aufkeilt. Die entsprechenden Teile des Spreizbereiches werden an die Bohrungwandung ge preßt.In the case of known expansion nails, they are anchored in one predrilled borehole in that by driving the Expansion nail on the bottom of the hole or in the expansion nail itself existing spreading body in a slit of the Spreizna gel penetrates and thereby wedges it. The corresponding Parts of the expansion area are ge on the bore wall presses.

Es sind aber auch einstückige, nagelartige Befestigungs elemente ohne zusätzliche Spreizkörper bekannt, bei denen über die Schaftbreite überstehende Spreizbereiche als Preßzo ne ausgebildet sind, so daß der radiale Außenabstand dieser Bereiche zur Schaftachse gegenüber dem ursprünglichen radia len Abstand der Schaftachse vergrößert ist (GM 89 09 210). Die bekannten Spreiznagel setzen dem Herausziehen einen hohen Widerstand entgegen, können aber andererseits in die Bohrung problemlos eingetrieben werden.But there are also one-piece, nail-like attachment elements known without additional expansion bodies, in which Spreading areas protruding over the shaft width as a press ram ne are formed so that the radial outside distance of this Areas to the shaft axis opposite the original radia len distance of the shaft axis is increased (GM 89 09 210). The well-known spreading nails set the pulling out high Resistance to, but can on the other hand in the hole be driven in easily.

Nachteilig bei den bekannten, letztgenannten Spreiznägeln ist, daß durch die Materialausdünnung es zu einem Ausweichen des Materials in die vorhandenen Leerräume kam, so daß die Ausziehkräfte relativ begrenzt waren.A disadvantage of the known, latter spreading nails is that due to the thinning of the material there is evasion of the material came into the existing empty spaces, so that the Extraction forces were relatively limited.

Aus dem DE-GM 69 12 133 ist ein Konus-Bolzen bekannt, der aus einem metallischen Kern und einem Mantel aus Kunststoff im Spitzenbereich besteht. Beim Eintreiben eines solchen Bolzen in Mauerwerk wird durch die Schlagenergie, die über den Me tallkern eingeleitet wird, der Kunststoffmantel plastisch verformt, so daß eine Aufspreizung des Bolzens im Spitzenbe reich bewirkt wird. Damit ist eine erhöhte Ausziehfestigkeit gegeben.From DE-GM 69 12 133 a cone bolt is known which a metallic core and a plastic jacket in the Top area exists. When driving in such a bolt in masonry is caused by the impact energy that over the me tallkern is introduced, the plastic jacket plastic deformed so that the bolt spreads in the top end is brought about richly. This is an increased pull-out strength given.

Nachteilig ist hierbei jedoch neben der aufwendigen Herstel lung, daß die zur plastischen Verformung des Kunststoffes notwendige Energie nur durch Einleitung eines starken Impul ses möglich ist, wenn zugleich im Bohrlochgrund ein starker Widerstand dem Schlag entgegengesetzt ist. Damit ist der be kannte Konus-Bolzen nur für hartes Mauerwerk und Beton geeig net, aber beispielsweise nicht für Gasbeton oder Holz. Zudem kann zwischen den beiden Werkstoffen Metall und Kunststoff kein fester Verbund bestehen, so daß der Metallkern mögli cherweise aus dem aufgespreizten Kunststoffmantel herauszu ziehen ist.A disadvantage here is, however, in addition to the complex manufacture that the plastic deformation of the plastic necessary energy only by initiating a strong impulse This is possible if there is a strong one in the bottom of the borehole Resistance to the blow. With that the be Known cone bolts only suitable for hard masonry and concrete net, but not for example for gas concrete or wood. In addition can be between the two materials metal and plastic there is no fixed bond, so that the metal core is possible usually out of the spread plastic jacket pull is.

Es stellt sich die Aufgabe, einen einstückigen Spreiznagel anzugeben, der einem Ausziehen eine hohe Widerstandskraft entgegensetzt, wobei vermieden wird, daß das Material des Spreizbereiches in vorhandene Leerräume ausweichen kann, son dern sich vielmehr beim Ausziehen des Spreiznagels aus der Bohrung dem Ausziehen wirkungsvoll widersetzt. The task is to create a one-piece expansion nail to indicate the pull out of a high resistance opposed, while avoiding that the material of the Can spread into existing empty spaces, son rather, when pulling out the expansion nail from the Drilling effectively resists pulling out.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem einstückigen Spreiznagel der vorgenannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement jeweils mit wenigstens zwei in gleichen Winkelmaß-Abständen über dessen Umfang ver teilten, länglich in Spreiznagel-Achsenrichtung verlaufenden Einkerbungen versehen ist, die an der Breitseite des Kegel stumpfes beginnen und bis kurz vor das Spitzende des Kegel stumpfes reichen.This task is solved with a one-piece expansion nail of the aforementioned type, characterized in that characterized in that the expansion element each with at least ver two at equal angular intervals over its circumference divided, extending oblong in the direction of the expansion nail Notches are provided on the broad side of the cone start blunt and until just before the tip end of the cone dull range.

Bei dem neuen Spreiznagel hat man damit einen Spreizbereich geschaffen, der kegelstumpfartig ist und sich damit leicht in die Bohrung einschlagen läßt. Auf der anderen Seite setzt dieser Spreizbereich durch Aufwölben und ein Verkeilen des kegelstumpfförmigen Bereiches einer den Nagel ausziehenden Kraft einen erheblichen Widerstand entgegen.With the new spreading nail you have a spreading area created that is frustoconical and therefore easily in let the hole punch. On the other hand, sets this expansion area by bulging and wedging the frustoconical area of a nail pulling out Facing considerable resistance.

Um das Verkeilen gezielt zu verbessern, sind die Spreiz elemente vorzugsweise jeweils mit wenigstens einer, vorzugs weise mit drei, in gleichen Winkelmaß-Abständen über ihren Umfang verteilten, länglich in Spreiznagel-Achsenrichtung verlaufenden Einkerbungen versehen.In order to specifically improve the wedging, the spreads are elements preferably each with at least one, preferred wise with three, at equal angular distances above theirs Distributed circumference, elongated in the direction of the expansion nail notches.

Die Einkerbungen sind vorzugsweise einseitig offen, beginnen an der Breitseite des Kegelstumpfes und reichen bis kurz vor das Spitzende des Kegelstumpfes. Hierdurch wird gewährlei stet, daß die Keilwirkung gegen Ausziehen durch Ermöglichung von Materialverformungen im Bereich der Kegelstumpf- Breitseite verbessert wird. Weiterhin sind bei dieser Ausfüh rungsform Materialeinsparungen und eine Vereinfachung der Herstellung möglich, die beispielsweise beim Spritzgießen des Nagels aus einem Kunststoff günstig ist.The notches are preferably open on one side, begin on the broad side of the truncated cone and reach until shortly before the pointed end of the truncated cone. This will guarantee Continues that the wedge action against pulling out by enabling of material deformation in the area of the truncated cone Broadside is improved. Furthermore, in this version form of material savings and a simplification of the Production possible, for example, when injection molding the Nagels made of a plastic is cheap.

Es sei aber nicht ausgeschlossen, daß die Einkerbungen auch geschlossen sind, wenn eine Versteifung des Spreizbereiches gewünscht ist.But it is not excluded that the notches too are closed when the spreading area is stiffened is desired.

Weitere Merkmale der Unteransprüche sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wo bei die Zeichnung zur Grundlage gemacht worden ist.Further features of the subclaims are in the following Description using exemplary embodiments explains where where the drawing has been made the basis.

Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:The figures in the drawing show in detail:

Fig. 1a, b und c verschiedene Spreiznagel-Varianten mit ei nem kegelstumpfartigen, einteiligen Spreizbereich; Fig. 1a, b and c different expansion nail variants with egg nem truncated, one-piece expansion area;

Fig. 2a, b und c weitere Ausführungen von Spreiznägeln mit brüstungsartig übereinander angeordneten Spreizelementen. FIG. 2a, b and c further embodiments of Spreiznägeln with parapet like superposed spreading elements.

Ein einstückiger Spreiznagel der in den Fig. 1a bis 1c dargestellt ist, besteht aus einem hochfesten Polyamid oder aus einem Metall, wie Aluminium oder Stahl. Der Spreiznagel 100, 200 und 300 ist mit einem Kopf 2 zum Einschlagen in eine Bohrung versehen und dient zum Befestigen von Gegenständen über Bohrungen in Beton- oder Mauersteinwänden. Der Spreizna gel besitzt einen Schaft 1, der auf einem Teil seiner Läge als Spreizbereich 3 ausgebildet ist. Der Spreiznagel läuft an seinem dem Kopf 2 gegenüberliegenden Ende 5 spitz aus.A one-piece expanding nail, which is shown in FIGS . 1a to 1c, consists of a high-strength polyamide or of a metal, such as aluminum or steel. The expansion nail 100 , 200 and 300 is provided with a head 2 for driving into a hole and is used to fasten objects over holes in concrete or brick walls. The Spreizna gel has a shaft 1 which is formed on part of its length as an expansion area 3 . The expansion nail ends at its end 5 opposite the head 2 .

Im Spreizbereich 3 ist ein Spreizelement 3.1 als Verdickung des Schaftes peripher angeordnet, so daß es über den übrigen Schaftumfang nach außen übersteht, den Schaft 1 ummantelt und sich kegelstumpfförmig zum Ende 5 hin verjüngt. Damit ergibt sich mit der am Spreiznagel 1 vorgesehenen Spitze 5 eine das Eintreiben des Spreiznagels in eine Bohrung begünstigende Au ßenform. Quer zur Längsrichtung weist der Spreiznagel 100 ei ne kreisförmige Außenform auf. Von dieser kann gegebenenfalls auch abgewichen werden, beispielsweise zu einem mehr ellip senförmigen Querschnitt.In the expansion area 3 , an expansion element 3.1 is arranged peripherally as a thickening of the shaft, so that it protrudes outward beyond the remaining shaft circumference, surrounds the shaft 1 and tapers towards the end 5 in the shape of a truncated cone. This results in the tip 5 provided on the expanding nail 1 which promotes the driving in of the expanding nail into a bore. Crosswise to the longitudinal direction, the expansion nail 100 has a circular outer shape. This can also be deviated from if necessary, for example to a more elliptical cross-section.

Abweichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 1a sind in der Ausführungsform gemäß Fig. 1b im Spreizbereich 3, in glei chen Winkelmaß-Abständen 20 über den Umfang des Spreizelemen tes verteilte, länglich in Spreiznagel-Achsenrichtung verlau fenden Einkerbungen 6.1 bzw. 6.2 versehen. In der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 1b sind die Einkerbungen 6.1 geschlos sen, während sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1c am oberen Breitseitenende des Spreizelementes offen sind. Dabei sind in allen Fällen der Fig. 1a bis 1b die Spreizelemente und der Schaft einstückig.Deviating from the embodiment according to Fig. 1a, in the embodiment according to FIG. 1b in the expansion 3, in sliding surfaces angular intervals 20 tes provided over the circumference of Spreizelemen distributed, oblong in expansion nail-axis direction duri fenden notches 6.1 and 6.2. In the approximate shape exporting according to Fig. 1b, the notches are CLOSED 6.1 sen while they are open at the upper wide side end of the expander in the embodiment of FIG. 1c. The expansion elements and the shaft are in one piece in all cases of FIGS. 1a to 1b.

Eine weitere Variante stellt die Möglichkeit dar, zwischen dem unteren Ende des Spreizbereiches 3 und der Schaftspitze 5 noch einen zylindrischen Schaftabschnitt 1.1 anzuordnen, der bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1b und 1c nicht vorge sehen ist.Another variant represents the possibility of arranging a cylindrical shaft section 1.1 between the lower end of the expansion region 3 and the shaft tip 5 , which is not seen in the embodiments according to FIGS . 1b and 1c.

Als weiteres, nicht unwesentliches Merkmal sei darauf hinge wiesen, daß das Spreizelement gemäß den Fig. 1a bis 1c an seiner Breitseite 5 eine Abschrägung 14 besitzt, die einen übermäßigen Materialabtrag beim Einschlagen an der Kante, die durch den Querschnittsübergang vom Spreitzbereichsdurchmesser auf den Schaftdurchmesser bedingt ist, verhindert und die so die Keilwirkung dieses Bereichs gegenüber einer ausziehenden Kraft verstärkt.As a further, not insignificant feature, it should be pointed out that the expansion element according to FIGS. 1a to 1c has a bevel 14 on its broad side 5, which causes excessive material removal when driving in at the edge, which is caused by the cross-sectional transition from the expansion area diameter to the shaft diameter is prevented and thus reinforces the wedge effect of this area against an extracting force.

Der Spreizbereich 3 kann aber, wie die Fig. 2a bis 2c aus weisen, auch unterteilt sein, das heißt, daß der Spreizbe reich 3 mehrere übereinander brüstungsartig angeordnete und beabstandete Spreizelemente 3.4 aufweist. Die Spreizelemente sind ebenfalls kegelstumpfartig geformt, wobei ihre Breitsei te in Richtung Spreiznagel-Kopf 2 zeigt. Die Spreizelemente 3, 4 können auch abgewandelt werden - Bezugszahl 3.5 -, indem in die Spreizelemente noch Einkerbungen 6.3 eingebracht sind, die in gleichen Winkelmaß-Abständen 20 über den Umfang ange ordnet sind, wie auch in Fig. 2c im Schnitt zu erkennen ist.The spreading area 3 can, however, as shown in FIGS. 2a to 2c, also be subdivided, that is to say that the spreading area 3 has a plurality of spreading elements 3.4 arranged and spaced one above the other in the manner of a parapet. The spreading elements are also shaped like a truncated cone, their broad side pointing towards the expanding nail head 2 . The spreading elements 3 , 4 can also be modified - reference number 3.5 - by notches 6.3 are also introduced into the spreading elements, which are arranged at equal angular intervals 20 over the circumference, as can also be seen in FIG. 2c in section.

Die Erfahrung zeigt, daß der durch Hammerschläge in eine Boh rung eingetriebene erfindungsgemäße Spreiznagel entsprechend der Materialverteilung, dem gewählten Werkstoff und dessen Festigkeits-Koeffizienten einen hohen Widerstand gegen ein Ausziehen entwickelt, ohne daß ein zusätzlicher Dübel verwen det werden muß.Experience shows that the hammer blows into a Boh tion driven expansion nail according to the invention accordingly the material distribution, the selected material and its Strength coefficients have a high resistance to one Removed developed without using an additional dowel must be det.

Claims

1. One-piece expansion nail ( 200 , 300 ) for dowel-free insertion in a borehole of a concrete or brick wall, with a head ( 2 ) and a shaft ( 1 ), which is formed over part of its length as an expansion area and in one Head ( 2 ) facing away from the end ( 5 ) runs pointedly, with an expansion element ( 3.2 ; 3.3 ) projecting outward beyond the remaining shaft circumference, which surrounds the shaft ( 1 ) in the shape of a truncated cone ( 3 ) and is arranged in the expansion area Tapered towards the end ( 5 ), characterized in that the expansion element ( 3.2 , 3.3 ) is provided with at least two notches ( 6.1 ; 6.2 ) distributed at the same angular spacing ( 20 ) over its circumference and elongated in the direction of the expansion nail that start on the broad side of the truncated cone ( 3 ) and extend to just before the tip end of the truncated cone.

2. Spreading nail according to claim 1, characterized in that the notches ( 6.2 ) are open on one side.

3. Spreading nail according to claim 1, characterized in that the notches ( 6.1 ) are closed.

4. expansion nail according to claim 1, characterized in that the end ( 5 ) of the expansion nail directly to the Ke gelstumpf ( 3 ).

5. expansion nail according to claim 1 or 4, characterized in that between the end ( 5 ) of the expansion nail and the truncated cone ( 3 ) a shaft portion ( 1.1 ) is arranged.