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Srei zdübel Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel, der aus mehreren
nach Mantellinien zusammengefügten, im Wesentlichen zylindrisch geformten DUbelteilen
sowie aus einer auf die zusammengeiUgten Dübelteile aufsteckbaren Verschlußhülse
und einer in den zusammengefügten zylindrischen Dübelkörper einsteckbaren Konusmutter
gebildet ist.
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Solche Spreizdübel sind im Prinzip bekannt. Ihre Wirkung besteht darin,
daß die Konusmutter mittels einer in ihr eingeachraubten Befestigungsschraube in
den Lübelkörper hineingezogen wird, wobei die Konusmutter die an ihr befindlichen
DU-belteile auseinanderzwängt und sie unter einem beträchtlichen Druck an die Innenwand
der zu verdübelnden Bohrung heranpreßt.
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Die bekannten Spreisdübel weisen mehrere Nachteile auf. Insbesondere
ist die Zusammenhaltung der wannenförmigen Dübelteile mittels Verschlußhülse nicht
zuverlässig, ao daß der Dübel während des Transports häufig auseinanderfällt und
man die Einzelteile nachher mühsam zusammensuchen muß. Um die sein Ubelstand zu
begegnen, hat man den Paßsitz der Hülse besonders eng geetaltet, wodurch aber die
Montage des Hebels wesentlich erschwert und eine zuverlässige Halterung trotzdem
nicht erreicht wird.
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Ferner hat man Pederringe angeordnet, die in Halterillen eingreifen,
deren Montage jedoch von Hand erfolgt und recht aufwendig ist. Aber auch die Federringe
geben keine Sicherheit gegen ein Auseinanderfallen der DEbelteile.
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Weitere bekannte Vorschläge gehen darauf hinaus, eine verhältnismäßig
langgestreckte Verschlußhülse mit Proßsitz auf das läbelende auizubringen und in
dieser Weise die Dübelteile besser zusammenzuhalten. Diese Einrichtung ist Jedoch
nur dann eriolgreich, wenn der Preßsitz sehr eng und die Hülse nicht
oder
nur wenig elastisch ist. Die Montage einer Hülse mit Preßsitz ist schwierig und
aufwendig. Darüber hinaus weist ein derart fester Preßsitz den Nachteil auf, daß
die Konusmutter einen großen Widerstand überwinden muß, um die Dübelteile auseinanderzuzwängen,
und daß dieser Widerstand oft größer ist als der Widerstand gegen eine Verdrehung
des Dübels im Bohrloch, so daß die Betätigung der Befestigungsschraube lediglich
eine Drehbewegung des Dübels um dessen Längsachse zu Folge hat.
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Eine solche Möglichkeit ist besonders bei Verdübelung in Beton u.dgl.
zu befürchten, weil man im Beton keine exakten Bohrungen ausführen kann, sondern
den Querschnitt der Bohrung stets erheblich größer als den Querschnitt des Diibels
gestalten muß, um den Dübel überhaupt einführen zu können.
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Nach einem Vorschlag neueren Datums werden zylinderwannenförmige Dübelteile
in der Weise zu einem zylindrischen Dübelkörper zusammengefaßt, daß man eine doppelwändige
Hülse auf die Dübelteile aufsteckt, deren äußere Hülsenwand den Dübelkörper von
außen und deren innere Hülsenwand den Dübelkörper von der Innenseite her umgreifen.
Die Endstücke der Dübelteile sind somit in einer engen Zylinderwanne gebettet.
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Auch dieser bekannte Spreizdübel weist einige Nachteile auf.
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Die Doppelhülse muß unbedingt elastisch sein, damit der Verschiebewiderstand
der Konusmutter nicht zu groß wird. Es ist daher vorgesehen, die Verschlußhülse
aus elastischem Kunststoff herzustellen. Nun sind aber Härte und Elastizität der
handelsüblichen preisgünstigen Kunststoffe sehr witterungs-und temperaturempfindlich.
Die vorgeschlagene Haltering ist daher nicht unbedingt transporteicher, sondern
erfordert weitere Haltemittel, wie z.B. Federringe oder Gum¢iringe. Ferner ist die
vorgeschlagene doppelwandige Hülse schwierig zu montieren, da der Paßsitz recht
eng sein muß, um den Zusammenh-alt zu gewährleisten. Zum Zwecke eines elastischen
Sitzes und eine A eichteren Montage ist es vorgeschlagen worden, anstelle der beiden
konzentrischen Doppelhülsenteile zwei ebenfalls hülsenförmige konzentrische Fingersätze
zu verwenden, die zwar die Montage erleichtern, jedoch einen wesentlich geringeren
Halt für die lübelteile daratellen.
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Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen Spreizdübel zu schaffen,
der die vorhin beschriebenen Nachteile vermeidet, aus einfachen und preisgünstig
herzustellenden Teilen besteht, mühelos zu montieren, gegen unerwünschte Verdrehung
im Bohrloch gesichert und vor Korrosion und Verschmutzung geschützt ist. Vor allem
aber muß der erfindungsgemäße Spreizdübel zuverlässig zusammengefügt und tranaportsicher
sein.
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Um dieses Erfindungseiel zu erreichen, weist jedes als Teilzylinderwanne
ausgebildete Dübelteil an seinem einen Ende eine zweifache Verjüngung auf, deren
äußerer und innerer Kreiszylinderradius kleiner sind als die entsprechenden Kreiszylinderradien
des restlichen Dübelteils und deren Kreis zylinderbogen einen kleineren Winkel umfaßt
als der Kreiszylinderbogen des restlichen Dübelteile. Ferner entstehen beim Zusammenfügen
der zylinderwannenförmigen lübelteile zu einem Dübelkörper zwischen den Verjüngungen
der Dübelteile Führungsspalten, in welchen an der Innenseite der Verschlußhülse
ausgebildete Führungsrippen beim Aufstecken der Verschlußhülse eingreifen.
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In einer bevorzugten Ausführungsforin der Erfindung besitzt Jeder
Führungsepalt eine sich nach außen hin öffnende V-Form, in welche eine an der Verschlußhülee
entsprechend ausgebildete keilförmige Führungerippe eingreift, wenn die Verschlußhülse
aufgesteckt wird. An dem spitzen Ende eines Jeden Führungsspaltes kann eine Erweiterung
ausgespart sein, in welcher eine entsprechende Auskragung der zugeordneten Führungsrippe
einen Formschluß gegen längsaxiales Verschieben der Dübelteile im Verhältnis zueinander
sowie zu der Verschlußhülse bildet.
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Die Verschlußhülse kann mit einem Stoppkragen versehen sein; darüber
hinaus kann an ihr ein efltriejrkanal ausgebildet sein. Nahe seinem der Verjüngung
abgewandten Ende kann Jedes Dübelteil an der Innenwand eine Halterille besitzen,
in welche ein an der gonusmutter ausgebildeter Haltering eingreift.
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Dieser Haltering kann mit Einkerbungen versehen sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist jedes DII-belteil
an der einen Längskante mindestens einen Haltenocken
und an der
zweiten Längskante eine diesem zugeordnete Aussparung auf. Hierbei kann das äußere
Ende eines jeden Haltenokkens nach außen gebogen und in Richtung gegen die Konusmutter
hin abgeschrägt sein.
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Zum Schutz gegen Korrosion und Verschmutzung ist der gesamte Spreizdübel
vorzugsweise in einen Schutzmantel eingehüllt, der aus dünner Kunststoffolie gefertigt
sein kann.
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Anhand der Zeichnung werden einige Ausführungsbeispiele dargestellt
und erläutert. Es zeigen Figur 1 ein als Teilzylinderwanne ausgebildetes Dübelteil
(Dübelhälfte) in perspektivischer Sicht, Figur 2 einen aus zwei gleichen Dübelhälften
Fig0 1 zusammengesetzten Spreizdübel, ebenfalls in perspektivischer Sicht, Figur
3 eine Verschlußhülse zum Aufstecken auf den Spreizdübel Fig. 2, in perspektivischer
Sicht, Figur 4 die Verschlußhülse Fig. 3 von unten gesehen, Figur 5 einen aus zwei
gleichen Iübelhälften zusammengesetzten Spreizdübel mit V-förmigen Führungsepalten
und eingesteckter Konusmutter, in perspektivischer Sicht, Figur 6 eine dem Spreizdübel
Fig. 5 zugeordnete Verschlußhülse mit keilförmigen Führungsrippen und Montagemarkierungen,
in perspektivischer Sicht, Figur 7 den Schnitt X-X des Spreizdübels Fig. 6, Figur
8 den Längsschnitt eines Spreizdübels nach Fig. 5, mittels welcher eine Tragschiene
an einer Betonwand befestigt ist,
Figur 9 ein Dübelteil (Dübelhälfte)
mit als Verdrehungshemmern ausgebildeten Haltezungen, in perspektivischer Sicht,
Figur 10 eine Teilansicht eines aus Dübelteilen Fig. 9 zusammengesetzten Spreizdübels,
in perspektivischer Sicht, Figur 11 den Spreizdübel Fig. 10 in Achsrichtung gesehen,
mit dem verjüngten Teil nach vorn, Figur 12 eine Teilansicht des Längsschnittes
eines Spreizdübels, deren Führungsspalten erweiterte Aussparungen und deren an der
Innenwand der Verschlußhülse ausgebildeten keilförmigen Führungsrippen entsprechend
gestaltete Auskragungen aufweisen, in einer Phase während des Aufsteckens der Verschlußhülse
noch vor dem Einschnappen der Auskragungen, Figur 13 die Teilansicht Fig. 12 nach
vollendetem AufBtekken der Verschlußhülse, Figur 14 eine Teilansicht wie Fig. 13,
jedoch mit kreisförmigen Aussparungen und Auskragungen sowie mit kurvenförmigen
Flanken der Führungsrippe und Figur 15 einen Spreizdübel in einer Kunststoffhülle'
in die Bohrung einer Betonwand eingeführt (Bohrung und Betonwand im Schnitt).
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Das zylinderwannenförmige Dübelteil 1 weist an seinem einen Ende eine
Verjüngung 2 auf, deren Kreiszylinderradien ra (äusserer Radius) und ri (Innenradius)
kleiner sind als die entsprechenden Radien Ra und Ri des übrigen Dübelteils. Ferner
bildet der Kreiszylinderbogen der Verjüngung R einen Winkel, der kleiner ist als
der Winkel des Kreiszylinderbogens des
restlichen Dübelteils. Am
anderen Ende des Dübelteils 1 befindet sich an de5sefllnnenwand eine Halterille
3. In den Wannenboden ist ein Hemmsteg 4 ausgestanzt. Die eine Längskante des BUbelteils
1 weist eine Aussparung 5 auf, welche einem an der anderen Längskante ausgebildeten
Haltenocken 6 entspricht.
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Zwei Dübelteile 1 bilden zusammengefügt einen erfindungsgemässen Dübelkörper,
vgl. Fig. 2. Der Haltenocken 6 des einen Dübelteils greift in die entsprechende
Aussparung 5 des anderen Dübelteils ein und verhindert eine längs axiale Verschiebung
der Dübelteile im Verhältnis zueinander. Das Ende des Haltenokkens 6 ist etwas nach
außen gebogen und wirkt zusätzlich als Verdrehungshemmer. Die Hemmwirksamkeit des
Haltenockens 6 ist davon bedingt, daß der Haltenocken sich gegen die Schraubendrehrichtung
erstreckt; die Anordnung des Haltenockens 6 auf den Figuren 1 und 2 entspricht dem
üblichen rechtsgängigen Gewinde. Durch die unterschiedlichen Winkelgrößen der Kreiszylinderbögen
der Verjüngungen und der restlichen Dübelteile entstehen zwischen den Verjüngungen
Führungsspalten 7,8. Am anderen Ende des Spreizdübelkörpers ist eine Konusmutter
9 eingesteckt, deren Haltering 10 in die Halterille 3 des Dübelkörpers eingreift.
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Die Dübelteile 1 werden von einer Verschlußhülse 11 (Fig. 3 und 4)
zusammengehalten, die an ihrer Innenwand zwei Führungsrippen 12,13 besitzt, welche
beim Aufstecken der Verschlußhülse auf den Dübelkörper von desSen Führungsspalten
7,8 aufgenommen werden. Die Verschlußhülse 11 weist fernerhin einen Zentrierkanal
14 für die Einführung der Befestigungsschraube, einen Stoppkragen 15 und zwei Montagemarkierungen
16,17 auf.
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Der Zentrierkanal dient der Zentrierung der Befestigungsschraube auf
die Konusmutter, während der Stoppkragen 15 verhindern soll, daß der Spreizdübel
zu weit in die zu verdübelnde Bohrung hineinrutscht. Die Montagemarkierungen zeigen
von außen den Verlauf der von oben sonst nicht sichtbaren Führungsrippen an; beim
Aufstecken der Verschlußhülse 11 müssen die Montagemarkierungen auf die Führungsspalten
zeigen. Der Stoppkragen 15 kann abnehmbar sein, vgl. Fig. 14.
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Wenn die Verschlußhülse 11 auf die Verjüngungen 2 der zu einem Spreizdübelkörper
zusammengefügten Dübelteile 1 aufgesteckt ist, hält sie die Hebelteile fest zusammen;
ein längsaxiales Auseinanderfallen wird von dem Haltenocken 6 verhindert, indem
dieser in die entsprechende Aussparung 5 eingreift. Die Führungsrippen 12,13 der
Verschlußhülse 11 zwingen die Kanten der Verjüngungen 2 auseinander, wodurch die
Außenwände der Verjüngungen fest an die Innenwand der Verschlußhülse gedrückt werden.
Die Konusmutter 9 ist durch das Eingreifen ihres Halteringes 10 in die Halterille
3 an dem unteren Teil des Spreizdübels befestigt, solange die Verschlußhülse 11
die Dübelteile 1 zusammenhält.
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Fig. 5 zeigt eine besonders vorteilhafte Variante des Ausführungsbeispiels.
Die Führungsspalten 77,88 der hier dargestellten verjüngten Dübelteile 2 sind V-förmig
gestaltet, und zwar mit der V-Spitze nach innen. Diesen V-förmigen Führungsspalten
sind entsprechend keilförmige Führungsrippen 121,131 an der Innenwand der Verschlußhülse
11 zugeordnet, vgl. Fig. 6 und 7.
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Die keilförmigen Führungsrippen 121,131 üben beim Aufstecken der Verschlußhülse
einen Spanndruck auf die Flanken der Führungsspalten 77,88 aus, welcher erstens
einen besseren Zusammenhalt des Spreizdübels gewährleistet und zum anderen die DII-belteile
um den Haltering 10 zusammendrückt und in dieser Weise die Konusmutter 9 besser
festhält. Vor allem aber ist das Aufstecken der Verschlußhülse und somit die Montage
des Spreizdübels schneller und einfacher, weil die Spitzen der Führungsrippen 121,131
mühelos in die V-förmigen Führungespalten 77,88 hineinfinden. Somit ist auch die
Möglichkeit einer automatische Montage gegeben. Eine optimale Druckwirkung auf die
Flanken der Führungsspalten entsteht bei einem auch für die Montage günstigen Keilwinkel
von rd. 15 bis 200.
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Der gesamte Spreizdübel kann nunmehr in ein Bohrloch hineingesteckt
und festgespannt werden. Fig. 8 zeigt einen erfindungegemäßen Spreizdübel gemäß
Figuren 5, 6 und 7, der in eine Bohrung 18 einer Betonwand 19 eingeführt ist, um
eine schwere
Tragschiene 20 zu befestigen. Durch eine Zwischenscheibe
21, eine Bohrung 201 der Tragschiene 20 und den Führungskanal 14 ist eine Befestigungsschraube
22 in die Konusmutter 9 eingeschraubt und zieht die Konusmutter in den Spreizdübelkdrper
hinein. Die Kerben 101 am Haltering 10 verhindern, daß die Konusmutter mitdreht.
Die Dübelteile 1 des Spreizdübelkörpers werden von der vordringenden Konusmutter
9 auseinandergezwängt und an die Innenwände des Bohrlochs 18 gedrückt, wobei zwischen
ihnen ein keilförmiger Spalt 111 entsteht.
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Wie bereits gesagt, verhindern die Hemmstege 4, daß der ganze Spreizdübel
mitdreht, wenn die Schraube 22 eingeschraubt wird.
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Eine noch wirksamere Drehhemmung erreicht man durch die Ausbildung
mehrerer Haltenocken 66 als Hemmkrallen, vgl. Fig. 9, 10 und 11. Die Haltenocken
66 sind an ihren Außenteilen etwas nach außen gedreht und nach innen hin abgeschrägt,
und zwar derart, daß die Abschrägung in die Einführungsrichtung des Spreizdübels
in das Bohrloch verläuft, um die Einführung zu erleichtern. Die Haltenocken 66 erfüllen
eine doppelte Bunktion t erstens sichern sie durch ihre Einbettung in den ihnen
zugeordneten Aussparungen 55 den längsaxialen Zusammenhalt des Spreizdübelkörpers,
und zum anderen verhindern sie eine Verdrehung des Spreizdübels im Bohrloch während
des Einschraubens der Befestigungsschraube. Die letztgenannte Funktion ist bei Bohrungen
in Beton besonders wichtig, weil es dabei praktisch unmöglich ist, bloß annähernd
genau zylindrische Bohrlöcher zu erstellen. Das Bohrloch wird daher stets etwas
größer als der Spreizdübelquerschnitt sein.
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Im Normalfall wird der vorhin beschriebene erfindungsgemäße Paßsitz
der Verschlußhülse 11 genügen, um die Dübelteile 1,2 auch unter dem Einfluß von
Transporterschütterungen u. dgl.
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zuverlässig zusammenzuhalten. Jedoch kann man mit einfachen Mitteln
einen formschlüssig befestigten und somit absolut transportsicheren Sitz der Verschlußhülse
11 auf den Verjüngungen 2 erreichen, vgl. Figuren 12, 13 und 14, auf welchen
Längsschnitte
der Verschlußhülse 11 und der verjüngten Teile 2 der zum Spreizdübelkörper zusammengefaßten
Dübelteile 1 dargestellt sind. An dem spitzen Ende des V-förmigen Führungsspaltes
77 ist eine Erweiterung 771 ausgespart, in welche eine entsprechend gestaltete Auskragung
1211 der Führungsrippe 121 hineinpaßt. Um die Auskragung 1211 in die ihr zugeordnete
Erweiterung 771 hineinzuzwängen, muß die Verschlußhülse 11 fest üuf die verjüngten
Dübelteile 2 aufgedrückt werden, so daß die Verjüngungen 2 unter Bildung eines Spaltes
111 etwas auseinandergebracht werden, vgl. Fig. 12. Danach schnappt die Auskragung
1211 in die Erweiterung 771 hinein und schließt formschlüssig die Verschlußhülse
11 mit den verjüngten Dübelteilen 2 zusammen, vgl. Fig. 13.
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Eine andere Variante desselben Erfindungsgedanken ist auf Fig.
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14 dargestellt. Hier sind sowohl die Erweiterung 771 als auch die
ihr zugeordnete Auskragung 1211 kreisförmig ausgebildet, während die Planken der
Führungsrippe 121 schwach gekrümmt verlaufen. Die Auskragung 1211 schnappt erst
dann in die Erweiterung 771 ein, wenn die kurvenförmigen Flanken der Führungsrippe
121 fest auf den Kanten des Führungsspaltes 77 aufliegen.
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In dieser Weise ist der Verschluß unbeweglich und erlaubt keine noch
so geringe Verschiebung der Dübelteile im Verhältnis zu der Verschlußhülse oder
zueinander. Die Konusmutter 9 wird über ihren Haltering 10 zuverlässig in der Halterille
3 festgehalten.
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Große Spreizdübel des beschriebenen Typus sind nicht ganz billig.
Es ist daher ein Anliegen sowohl des Herstellers als auch des Verbrauchers, Verluste
zu verhindern, die durch Auseinanderfallen des Dübels während des Transports und
durch Korrosion, Verschmutzung od.dgl. während der Lagerung entstehen könnten. Bisher
hat man den Zusammenhalt der Dübel mittels Stahlfederringe oder Gummiringe gesichert
und die Korrosion durch Schutzüberzüge in Gestalt von VerkupSerung, Eloxierung u.dgl.
in Grenzen gehalten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der gesamte Spreizdübel mit
Konusmutter in eine dünne Hülle 23 aus Kunststofffolie od.dgl. gesteckt und die
Hülle zugeklebt oder zugeschweißt, wobei die Klebe- bzw. Schweißstelle 24 sich an
der Konusmutter 9 befindet, vgl. Fig. 15. In dieser Weise ist der Spreizdübel hermetisch
eingeschlossen und kann weder auseinanderfallen noch verschmutzen. Da die Dübelteile
schon bei der Bearbeitung eine Fettschicht erhalten haben, die nicht abgewaschen
werden muß, weil keine Korrosions-Schutzschicht aufzutragen ist, kann der hermetisch
eingeschlossene Spreizdübel auch nicht korrodieren. Wenn der Spreizdübel verwendet
werden soll, steckt man ihn mitsamt der Hülle 23 in das zu verdübelnde Bohrloch
18, bis der Stoppkragen 15 am Bohrlochrand anliegt, worauf man die Befestigungsschraube
22 durch die- Folie der Hülle 23 hindurchsticht. Die Hülle 23 wirkt hierbei als
zusätzliche Dichtung.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen erheblichen technischen Fortschritt
dar und bietet eine Reihe wesentlicher Vorteile.
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Der erfindungsgemäße Spreizdübel ist einfach und billig herzustellen
und leicht zusammenzubauen; der Zusammenbau kann bei den keilförmigen Führungsrippen
und Führungsspalten automatisch erfolgen. Die Einzelteile des Dübels werden zuverlässig
zusammengehalten, in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
sogar mittels Formschluß. Das Problem der Korrosion und Verschmutzung während der
Lagerung und des Transports ist in einfacher Weise vollständig gelöst.
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12 Patentansprüche