DE2123098A1

DE2123098A1 - Dübel mit Spannhülse

Info

Publication number: DE2123098A1
Application number: DE19712123098
Authority: DE
Inventors: H. Willy 8432 Beilngries Kraus
Original assignee: H Willy Krauss GmbH and Co
Current assignee: H Willy Krauss GmbH and Co
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1971-05-10
Publication date: 1972-11-23
Also published as: FR2139251A5; NL7204674A; BE782413A; AT316093B; CH536945A

Description

Firma H. Willy Krause , Beilngries / Opf,

Dübel mit Spannliülse

Die Erfindung betrifft einen Dübel, bestellend aus einer radial elastisch aufspreizbaren Spannhülse, deren Außenfläche in aufgespreiztem Zustand an der Innenwand einer Bohrung zur Anlage kommt, und aus einem Bolzen, auf dem eine relativ zur Spannhülse axial verschiebbare konische Spreizfläche und Spannmittel zur Verschiebung der Spreizflächen relativ zur Spannhülse angeordnet sind.

Dübel mit Spannhülsen der vorstehend geschilderten Art sind bekannt. Die Spannhülse ist in Längsrichtung in der Regel mehrfach geschlitzt und wird zwischen zwei auf dem Bolzen durch Schrauben verstellbaren Spreizkörpern verspannt, die mit konischen Spreizflächen mindestens von ■ einem Ende her in die Spannhülse eindringen und diese aufweiten. Dübel dieser Art werden mit dem Ende des Bol«· zens, das die Spannhülse trägt, in eine Bohrung einer Wand od.dgl, eingesetzt. Dabei weist die Bohrung einen Durchmesser auf, der das unbehinderte Einschieben des Bolzens mit der Spannhülse, erlaubt. Anschließend wird mindestens einer

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der Spreizkörper gegen die Spannhülse verspannt, so daß diese radial aufgeweitet wird, "bis sie an der- Innenwand der in der Wand vorgesehenen Bohrung zur festen Anlage, kommt. Durch die Keilwirkung der konischen apreizflache wird eine erhebliche Anpreßkraft zwischen der spannhülse und der Innenwand der Bohrung erzeugt, die zu einem festen Reibschluß und folglich zu einer Halterung des iiübels in der Wand führt. -

Dübel der vorstehend geschilderten Art sind deshalb sehr beliebt, weil sie nach Lösung des Spreizzustandes der Spannhülse und Herausnehmen aus der Wand von Neuem verwendet werden können. Jedoch hat sich gezeigt, daß immer noch ein Problem darin besteht, die von den Spreizflächen auf die Spannhülse ausgeübte Aufweitkraft über die Spannhülse so zu verteilen, daß diese zu einer gleichmäßigen Anlage an der Innenwand der Bohrung kommt. Es sind deshalb bereits Vorschläge unterbreitet worden, die darauf abzielen, die Spannhülse selbst so zu gestalten, daß sie unter den von einem oder beiden ihrer Enden her eingeleiteten AufSpreizkräften unter Beibehaltung einer weitgehend zylindrischen Gestalt aufgespreizt wird. Dies läßt sich jedoch bei relativ langen Spannhülsen, die zur übertragung großer auf den Dübel wirkender Ausziehkräfte bestimmt sind, nicht in vollkommener Weise erreichen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen liübel der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß die außenfläche der spannhülse unter Beibehaltung ihrer zylindrischen Gestaltung aufgeweitet wird und mit einer möglichst gleichförmigen !Flächenpressung auf ihrem Außenumfang an der Innenwand der Bohrung zur anlage kommt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß die Innenfläche der Spannhülse über ihre

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ganze oder nahezu ganze Länge konisch verläuft und daß die konische Spreizfläche mit einer der Spannhülse im wesentlichen entsprechenden Länge auf dem Bolzen selbst ausgebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß die Spreizkraft auf die Spannhülse nicht lediglich an einem oder beiden ihrer Enden eingeleitet wird, sondern von der ganzen Innenfläche her radial nach außen wirkt. .Dies führt auch bei langen Spannhülsen zu einer vollkommen gleichmäßigen Aufweitung unter Beibehaltung der zylindrischen Gestalt und somit zu einer gleichförmigen Anlage und Druckverteilung über der ganzen Spannhülsenlänge. Die Abmessungen des Dübels werden dadurch aber keineswegs vergrößert, weil die, Spreizfläche am Bolzen des Dübels selbst und nicht an verstellbaren Spreizkörpern ausgebildet ist.

Die Spannmittel zur Erzeugung der Relatiwerschiebung zwischen der Spreizfläche des Bolzens und der Spannhülse können in bekannter Weise darin bestehen, daß auf dem Bolzen eine zylindrische Hülse verschiebbar angeordnet ist, die sich mit einem Ende an der Spannhülse und mit ihrem anderen Ende an einer Schraubenmutter od.dgl. abstützt. In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß der Bolzen aus zwei Teilen besteht, die ineinander verschraubbar sind, wobei sich der eine Teil mit einem Bund als Spannmittel an der Spannhülse abstützt. Bei dieser Ausführungsform kann somit eine als gesondertes Teil anfallende zylindrische Hülse und die zugehörige Schraubenmutter in Wegfall kommen.

Bei den bekannten Dübeln, bei denen die Spannhülse durch zwei gegeneinander verstellbare Spreizkörper aufgeweitet wird, be-

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steht häufig das Problem, daß nach einem längeren Verbleib des Dübels in einer Bohrung die aufgeweitete Spannhülse sich auf den Spreizflächen der Spreizkörper festfrißt oder daran rostet, so daß sie nach dem Lösen des einen Spreizkörpers keine ausreichende Rückstellkraft aufbringt, um sich gegen die durch den Rost erzeugte Haltekraft wieder in ihre unaufgespreizte Lage zurückzuverformen. .Die erfindungsgemäße Lösung schafft hier einfache Abhilfe, da in einer bevorzugten Ausführungsform die Spreizfläche am Bolzenende angeordnet ist, so daß "die Spannhülse in gespreiztem Zustand über das in der Bohrung befindliche Ende des Bolzens übersteht.. Hat sich tatsächlich die Spannhülse durch Rost od.dgl. auf der Spreizfläche nach längerem Verbleib in der Bohrung festgefressen, so genügt ein axialer Schlag auf den Dübel, durch den der Bolzen mit seiner Spreizfläche aus der Spannhülse herausgetrieben wird, während sich die·Spannhülse mit ihrem überstehenden Ende am Bohrungsgrund abstützt. ■

In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß der Übergang von der konischen Spreizfläche zum zylindrischen Teil des Bolzens gerundet ist. Damit wird ebenfalls ein Problem gelöst, das bei den mit Spreizkörpern versehenen Dübeln auftritt und darin besteht, daß bei großen Verspannkräften erhebliche Zugkräfte in den Bolzen im Bereich des Gewindes eingeleitet werden, die zu Spannungsspitzen im Bolzen führen, können. Diese Spannungsspitzen bedingen eine relativ kräftige und im Durchmesser große Ausführung des Bolzens. Da bei dem erfindungsgemäßen Dübel ein gegenüber dem Bolzen verschraübbarer Spreizkörper, nicht vorhanden ist, kann der Ort der Zugkrafteinleitung nunmehr"durch die vorgeschlagene Rundung festigkeitsmäßig günstiger gestaltet werden, so daß bei geringerem Bolzendurchmesser größere Spannkräfte übertragen werden können.

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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen.

Es zeigen:

Pig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dübels mit Schraube und Zylinderhülse als Spannmittel und

♦ Pig. 2 und 3 modifizierte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Spanndübels, bei denen der Bolzen zweiteilig ist.

Gemäß der Darstellung in Figur 1 besteht ein erfindungsgemäßer Dübel im wesentlichen aus einem Bolzen 1, einer Spannhülse 2, einer Zylinderhülse 3 und einer Spannmutter 4. Der Bolzen 1 ist an dem Ende, mit welchem er in eine in einer Wand vorgesehene Bohrung od.dgl. eingesetzt werden soll, mit einer unmittelbar angearbeiteten konischen öpreizfläche 5 versehen, deren kleinster Durchmesser etwa, in Bolzenlängsmitte liegt. Der Übergang 6 von diesem kleinsten Durchmesser zu dem daran anschließenden größeren Durchmesser des zylindrischen Bolzenteiles ist mit einem relativ großen Radius gerundet. An dem aus der Bohrung herausragenden Ende des Bolzens 1 ist ein Gewinde 7 vorgesehen, das sowohl zum Verspannen der Spannhülse 2 als auch zur Befestigung von nicht dargestellten Verbindungsmitteln dient.

Die Spannhülse 2 weist eine Länge auf, die im wesentlichen der Länge der konischen Spreizfläche 5 des .Bolzens 1 entspricht und ihre Innenfläche ist der Konizität der Spreizfläche 5 angepaßt. Weiterhin besitzt die Spannhülse 2 in bekannter Weise von einem Ende aus verlaufende Längsschlitze 8, die die radiale Aufspreizbarkeit der Spannhülse vermitteln.

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Anstelle der den Stirnrand nur eines Endes der Spannhülse 2 durchsetzenden Schlitze 8 kann auch eine Anordnung gewählt werden, bei der die Schlitze abwechselnd den Rand der einen und der anderen Stirnfläche der Spannhülse 2 durchsetzen.

Auf der dem Gewinde 7 zugewendeten Seite der Spannhülse 2. ist auf dem Bolzen 1 die Zylinderhülse 5 axial verschiebbar angeordnet. Durch Verschrauben der Spannmutter 4 in Richtung auf die Spannhülse 2 wird letztere relativ zu der Spreizfläche _%5 verschoben und dadurch aufgeweitet.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 besteht der Bolzen, der die Spreizfläche 5 trägt, aus zwei Teilen 1a und 1b. An dem als Schraube ausgebildeten Teil 1a ist die Spreizfläche 5 in ■ gleicher Weise wie vorstehend im Zusammenhang mit Figur 1 erläutert angeordnet. An dem der Spreizfläche 5 abgewendeten Ende" des Schraubenteiles 1a ist ein Gewinde 9 angearbeitet, zu dem hin die Spreizfläche 5 wieder mit einer Rundung verläuft. Über das Gewinde 9 ist der nach Art einer Innengewindehülse gestaltete Teil 1b des Bolzens so weit aufgeschraubt, daß sich sein der Spannhülse 2 zugewendeter Teil auf deren Stirnrand abstützt und bei weiterem Aufschrauben die Spannhülse 2 relativ zu dem Teil 1a verschiebt. Dabei liegt der Außendurchmesser der Innengewindehülse 1b etwa in der Größenordnung des Außendurchmessers der Spannhülse 2. Diese Ausführungsform, die bei Gerüstverankerung von erheblicher Bedeutung ist, wird mittels eines Bundgewindeschlüssels montiert und liegt auf ihre ganze Länge innerhalb des Mauerwerks. Nach Entfernung des Bundgewindeschlüssels verbleibt der Dübel unlösbar im Mauerwerk und stellt auf Grund des Innengewindes der Innengewindehülse 1b eine bleibende Befestigungsmöglichkeit dar. Dabei kann z.B. nach Beendigung der Gerüstarbeiten jeweils das Gewindeloch mit einer Kunststoffkappe unsichtbar und korrosionssicher abgedeckt werden.

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Bei der Ausführungsform gemäß Pigur 3 besteht der Bolzen ebenfalls aus zwei miteinander verschraubbaren Teilen 1c und 1d. Hier ist jedoch der Teil 1c, der die Spreizfläche 5 trägt, nach Art einer Hutmutter ausgebildet, in die der Teil 1d ein-' schraubbar ist. Auch hier ist der Übergang von der konischen Spreizfläche 5 zu dem im Durchmesser größeren zylindrischen •Teil des Teiles 1c gerundet. ,

Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Gestaltung der Spannhülse 2· von der bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 2 verwendeten. Denn hier schließt sich an den. konischen Teil der Innenfläche der Spannhülse ein Teil mit zylindrischer Innenwand 10 an, der über den zylindrischen Bolzenteil des Teiles 1c übersteht und auf dem sich ein'Bund ■11 des Schraubenteiles 1d des Bolzens abstützt. Hier wirkt sich die vorstehend im Zusammenhang mit Pigur 1 schon erläuterte Schlitzanordnung vorteilhaft aus, da diese in Verbindung mit der langen konischen Innenfläche der Spannhülse ··2' zu deren gleichförmiger Aufweitung führt, obwohl die Aufweitkräfte nicht auf der gesamten Innenfläche wirken.

Bei der Ausführungsform nach Pigur 3 kann selbstverständlich anstelle« des dargestellten Bundbolzens unmittelbar eine Bundschraube oder eine Sechskantschraube mit Scheibe vorgesehen sein.

Gewähnlich reioht der'sich zwischen der Spreizfläche 5 und der daran anliegenden.Innenfläche der Spannhülse 2 einstellende Reibechluß aus, um eine Verdrehung dieser beiden Flächen gegeneinander beim Verspannvorgang zu verhindern. Zusätzlich können jedoch konstruktive Maßnahmen getroffen sein, die ein llitdrehen der Spreizfläche 5 beim Anziehen der Mutter 4, der

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Innengewindehülse 1b oder des Bundbolzens 1d ausschließen. In Figur 1 ist zu diesem Zweck am freien Ende des die Spannmutter 4 tragenden Gewindes 7 eine Schlusselflache angedeutet. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 kann an der nach außen ragenden Stirnfläche des Bolzenteils 1a eine Mehrkantbohrung vorgesehen sein, in die ein Haltestift od.dgl. ein—. setzbar ist.

Der erfindungsgemäße Dübel ergibt bei allen vorstehend erl'äutert.en Ausführungsformen eine nahezu völlig gleichmäßige Flächenpressung auf der Außenfläche der Spannhülse, vorausgesetzt, daß die Innenwand der Bohrung, in die der Dübel eingesetzt wird, einigermaßen sauber bearbeitet ist. Dies, hat zur Folge, daß bei gleichen Aufweitkräften, also gleicher Verformungsbeanspruchung der Spannhülse, ein erheblich größerer Reibschluß in der Bohrung erzielbar ist als bisher. Bei gleicher Dübelgröße können somit erheblich höhere "Ausziehkräfte¹¹ erreicht werden, wodurch eine höhere Sicherheit, insbesondere bei tragenden Befestigungen und Montagen über Kopf, erzielbar ist.

Von besonderer Bedeutung ist auch, daß der erfindungegemäße Dübel bei Bedarf eine Ausführungsform gestattet, die eine erheblich höhere Haltesicherheit gegenüber axialen Wechselkräften aufweist. Bei Dübeln der hier angesprochenen Art, bei denen die Spannhülse durch eine an einem Ende eingeschobene Spreizfläche aufgeweitet wird, erfolgt nämlich bei wechselnden axialen Zug- und Druckkräften ein ständiges Vergrößern und Verkleinern des Spannhülsendurchmessers, was zu einer raschen Lockerung führen kann. Diese Erscheinung tritt selbst bei solchen Dübeln auf, bei denen die Aufweitung der Spannhülse von beiden Enden her erfolgt, da hierdurch abwechselnd das eine Ende der Spannhülse aufgeweitet wird, während das

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andere Ende seinen Durchmesser verkleinert. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 kann diese Erscheinung dagegen völlig ausgeschlossen werden, wenn man den Teil 10 mit zylindrischer Innenwand der Spannhülse aus der Aufnahmebohrung herausragen läßt und zur Befestigung, z.B. eines Gerüstes, ausgestaltet. In diesem Falle verwendet man zweckmäßigerweise als Spann-* mittel eine kleine Bundschraube, deren Kopf den Außendurchmesser des Teiles 10 nicht überragt. Auftretende axiale Wechselbelastungen, die von dem durch den Dübel gehaltenen Teil her eingeleitet werden, können somit keinerlei Relatiwerschiebung zwischen der Spreizfläche 5 und der Spannhülse 2 hervorrufen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dübels ist schließlich, daß im Gegensatz zu den bekannten Spreizdübeln dieser Art der Kraftangriff der das Spreizen bewirkenden Schraube, Zylinderhülse oder Mutter nicht linienförmig, sondern auf der gesamten Stirnfläche der Spannhülse erfolgt.

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Claims

Patent- (Schutz-) Ansprüche

Dübel, bestehend aus einer radial elastisch aufsprexzbaren Spannhülse, deren Außenfläche in aufgespreiztem Zustand ander Innenwand einer Bohrung zur Anlage kommt, und aus einem Bolzen, auf dem eine relativ zur Spannhülse axial verschiebbare konische Spreizfläche und Spannmittel zur Verschiebung der Spreizflächen relativ zur Spannhülse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der Spannhülse (2, 2^f) über ihre ganze oder nahezu ganze Länge konisch verläuft und daß die konische Spreizfläche (5) mit einer der Spannhülse (2, 2») im wesentlichen entsprechenden Länge auf dem Bolzen (1, 1a, 1c) selbst ausgebildet ist.

2* Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen aus zwei Teilen (1a, 1b; 1c, 1d) besteht, die ineinander verschraubbar sind, wobei sich der eine Teil (1b, 1d) mit einem Bund als Spannmittel an der Spannhülse (2, 2*) abstützt.

3· Dübel dach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (2, 2¹) in gespreiztem Zustand über das in der Bohrung befindliche Ende des Bolzens (1) übersteht.

4·· Dübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von der konischen Spreizfläche (5) zum zylindrischen Teil des Bolzens (1) gerundet ist.

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Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (2·) einen Teil (10) mit zylindrischer Innenfläche aufweist, mit diesem Teil aus der den Dübel auf-' nehmenden Bohrung herausragt und gegenüber der Spreizfläche (5) durch eine Bundschraube Verspannbar ist, deren Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Teiles (10) ist.

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