DE2249762B2 - Doppelt spreizender duebel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen in ein Bohrloch einzusetzenden Spreizdübel mit einer aus Einzellamellen
bestehenden Hülse, bei dem diese Lamellen am mündungsseitigen Ende durch sprengbare Stege miteinander
verbunden sind, ferner mit zwei je an den Hülsenenden angeordneten Spreizkörpern, die von
einem Gewindebolzen durchgriffen sind, und beim Betätigen des Gewindebolzens unter radialem Aufspreizen
der Hülse gegeneinander gezogen werden, und mit einer unter dem Bolzenkopf bzw. der Mutter angeordneten
Unterlegscheibe, die zum Andrücken des zwischen ihr und der Grundfläche angeordneten zu
befestigenden Gegenstandes dient, sowie mit einer zwischen der Unterlegscheibe und dem mündungsseitigen
Spreizkörper auf dem Gewindebolzen verschiebbar angeordneten Hülse.
Doppelt spreizende Dübel, bei denen die Lamellen am mündungsseitigen Ende durch sprengbare Stege
verbunden sind, sind bekannt (DT-PS 12 30 621). Bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines
doppelt spreizenden Dübels (CH-PS 4 93 749), bei welcher die Spreizhülse keine sprengbaren Stege,
sondern abwechselnd von den gegenüberliegenden Enden der Hülse aus eingearbeitete Schlitze aufweist, ist
zwischen dem äußeren Spreizkörper und der Mutter bzw. dem Bolzenkopf noch eine Abstandshülse verschieblich
auf dem Gewindebolzen angeordnet, wodurch auch ein Werkstück größerer Dicke befestigt
bzw. der Dübel tiefer in der Bohrung gesezt werden kann. Die Hülse kann natürlich auch mit dem äußeren
Spreizkörper zu einem einstückigen Bauteil vereinigt sein.
Werden solche doppelt spreizende Dübel in ein Bohrloch eingeführt und wird dann der Gewindebolzen
oder die an seinem Ende vorgesehene Mutter gedreht, so wird der am Bodenende befindliche Spreizkörper in
J5 die Hülse hineingezogen, bis nach der hierdurch bewirkten Aufweitung des Hülsenendes die dortigen
Lamellenenden gegen die Bohrungswandung drücken. Da hierdurch der weiteren Spreizung ein größerer
Widerstand entgegengesetzt wird, ergibt sich, daß beim weiteren Drehen des Gewindebolzens unter entsprechend
gesteigertem Kraftaufwand auch der am Mündungsende befindliche Spreizkörper unter Sprengung
der Verbindungsstege bzw. unter Aufweitung der am äußeren Ende mündenden Schlitze, in die Hülse
hineingezogen wird. Auf diese Weise wird eine parallele Spreizung der Lamellen erzielt. Die Hülse hat dann auch
nach der an den beiden Enden erfolgten Spreizung praktisch nach wie vor etwa die Form eines Zylinders,
dessen Durchmesser infolge der parallelen Spreizung
so etwas größer ist als der Durchmesser der ursprünglichen Hülse, so daß die Lamellen sich auf ihrer vollen
Länge fest an die innere Wandfläche der Bohrung anpressen.
Es kann aber gelegentlich vorkommen, daß der zu befestigende Gegenstand satt auf der Grundfläche —
beispielsweise der Wand oder der Bodenfläche aufliegt. Dies wirkt sich zwar in der Regel nicht
nachteilig aus, weil an den anderen Bohrungsflächen, die zwischen der Mutter bzw. dem Bolzenkopf einerseits
und der Grundfläche andererseits liegen, aus fertigungstechnischen Gründen meist gewisse Unebenheiten
vorhanden sind. Wenn aber die Summe aller Unebenheiten, die sich zwischen der Grundfläche und der ihr
zugewandten Fläche der Mutter bzw. des Bolzenkopfs
b5 befinden, sehr klein ist, so daß insgesamt praktisch eine
satte Pressung vorliegt, so hat dies zur Folge, daß ein Nachlaufen der Mutter bzw. des Bolzenkopfes in dem
Sinne, daß noch ein hinreichender Anzueswee zur
Sprengung der Sollbruchstege zur Verfügung steht, nicht erfolgt. Da die Stege nicht gesprengt werden, wird
die Spreizhülse des Dübels durch das Anziehen des Gewindebolzens dann lediglich am inneren Ende, d. h.
nach Art eines älteren und weniger tragfähigen konisch spreizenden Dübels aufgeweitet, wodurch die Belastbarkeit
der Dübelbefestigung verringert ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auch diesen gelegentlich vorkommenden Fehler aaszusch^lten,
d. h. den bekannten Dübel so auszubilden, daß in jedem Falle, d. h. auch beim Zusammentreffen der oben
erwähnten ungünstigen Umstände, ein Anzug des mündungsseitigen Spreizkörpers derart erreicht wird,
daß die Sprengung der Sollbruchstege bzw. die Aufweitung der mündungsseitigen Schlitze und damit
die zylindrische Spreizung der Hülse erreicht wird.
Ausgehend von einem Dübel der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelost, daß die Unterlegscheibe in an sich bekannter Weise von der ebenflächigen Form abweichend
ausgebildet ist, und zwar derart, daß die Scheibe sich unter Abstützen auf dem zu befestigenden Gegenstand
mit ihrem zur Druckausübung auf den mündungsseitigen Spreizkörper bestimmten mittleren Teil zunächst
einen lichten Abstand von der Druckstellung aufweist, der durch Anziehen des Bolzenkopfs bzw. der Mutter
unter gleichzeitiger Verformung der Scheibe bzw. ihrer Vorsprünge verschwindet, wobei der durch den
Verformungsweg der Scheibe gegebene Nachlauf des Bolzenkopfs bzw. der Mutter auf den mündungsseitigen
Spreizkörper übertragen wird und die Stege am mündungsseitigen Ende der Hülse sprengt. Die Wirkung
der Unterlegscheibe ruht hierbei darauf, daß aufgrund der nachgiebigen Abstützung auf dem zu befestigenden
Gegenstand nunmehr durch die starke axiale Kraft auch bei bereits gesetztem bohrungsinneren Ende der Hülse
ein Anzugsweg bzw. ein Nachlauf für den mündungsseitigen Spreizkörper zur Verfügung steht. Hierbei drückt
der zentrale Teil der Unterlegscheibe auf den mündungsseitigen Spreizkörper und gewährleistet dadurch,
daß dieser tatsächlich auch in die Hülse hineingetrieben wird. Hierbei ist es gleichgültig, ob die
Unterlegscheibe aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Stahl, besteht, oder aus einem bleibend verformbaren
Werkstoff, denn in beiden Fällen ist entscheidend nur die Übertragung des Bolzen- bzw. Mutteranzuges
auf den mündungsseitigen Spreizkörper. Dementsprechend ist es auch unwesentlich, ob der zentrale Teil der
Unterlegscheibe '.inmittelbar auf den Spreizkörper drückt, wozu dieser etwas aus der Wandebene
vorstehen muß. oder ob zwischen der Unterlegscheibe und dem mündungsseitigen Spreizkörper die erwähnte
Abstandshülse angeordnet ist, die es gestattet, den ganzen Dübel tiefer in die Bohrung einzuführen, was
wegen der erwähnten Möglichkeit des tieferen Setzens 5S
des Dübels in der Regel erwünscht und bei der Befestigung von Werkstücken größerer Dicke auch
erforderlich ist. Entscheidend ist nur, daß nach dem Zeitpunkt, an welchem das Bodenende der Hülse schon
ausreichend fest an die Bohrungswandung angepreßt ist, ω und somit die Gefahr eines Vorziehens der Hülse nicht
mehr besteht, nunmehr durch die Unterlegscheibe eine solche Kraft auf den vorderen Spreizkörper ausgeübt
wird, daß dieser die Stege sprengt und daraufhin ebenfalls in die Hülse hineingetrieben wird. to
Nun sind in Bolzenanzugsrichtung verformbare elastische Scheiben als Sicherung gegen Lockerung
siner Schraubverbindung oder zur Erzeugung einer Vorspannung in der Schraubverbindung, d. h. zur
Lösung einer von der Aufgabe der Erfindung abweichenden Aufgabe an sich bekannt (z. B. DT-OS
14 00 872, DT-PS 4 63 551). Auch bei Dübeln anderer Gattung, bei denen die Aufweitung der Spreizhülse
lediglich durch einen am Bolzengrund angeordneten, mit dem verjüngten Ende in die Bohrung hineinweisenden
konischen Spreizkörper erfolgt, ist es bekannt (DT-OS 17 50 829), ein topfförmiges verformbares
Zwischenstück zwischen dem Bolzenkopf und dem zu befestigenden Werkstück vorzusehen, jedoch hat dieses
verformbare Zwischenstück die Aufgabe, die Anpressung des Werkstücks an die Unterlage auch dann
sicherzustellen, wenn der Dübel versehentlich nicht in der richtigen Tiefe gesetzt ist. Ein Hinweis darauf, daß
es möglich ist, mit einer auf dem Werkstück abgestützten verformbaren Scheibe einen zusätzlichen
Anzugsweg eines Dübel-Spreizkörpers zu realisieren, gibt der bekannte Dübel also nicht.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung
näher erläutert, die einen Längsmittelschnitt durch einen erfindungsgemäßen doppelt spreizenden Dübel
darstellt, bei dem die Unterlegscheibe die Form einer Kugelhaube besitzt, die mit ihrer konkaven Fläche zur
Wand weist, und bei dem auf den Gewindebolzen eine Hülse aufgeschoben ist, so daß die Übertragung der
Kräfte von der Unterlegscheibe auf den vorderen Spreizkörper mittelbar erfolgt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 1 des in eine Bohrung 2 einzusteckenden Dübels
in der bisher allgemein üblichen Weise in vier Lamellen unterteilt. Ebenso kommt aber auch eine Unterteilung in
mehr oder weniger Lamellen in Frage. Insbesondere bietet eine Unterteilung in nur drei Lamellen wesentliche
Vorteile. Die Unterteilung ist durch Längsschlitze vorgenommen, die aber nicht vollständig über die ganze
Länge durchgeführt sind. Es sind vielmehr jeweils zwischen zwei benachbarten Lamellen die erwähnten
Stege 3 von verhältnismäßig kleinem Querschnitt als feste Verbindungen stehen geblieben. An dem in der
Zeichnung rechts dargestellten Ende hängen also die vier Lamellen I fest miteinander zusammen. Dieser
Zusammenhalt der Lamellen durch die Stege 3 soll so stabil sein, daß der durch die Lamellen gebildete
hülsenförmige Körper trotz der unterteilenden Längsschlitze eine etwa starre Einheit bildet, daß also die
Lamellen sich an ihrem freien, in der Zeichnung links liegenden Ende nicht von selbst oder schon bei
Anwendung geringer Kräfte auseinanderspreizen können. Vor allem aber soll natürlich nicht die Gefahr
bestehen, daß die Lamellen durch ungewolltes Zerbrechen eines oder mehrerer Stege 3 auseinanderfailen.
Durch den Hohlraum der durch die Lamellen gebildeten Hülse ist der Gewindebolzen 4 hindurchgesteckt,
der die beiden etwa kegelstumpfförmigen Spreizkörper 5 und 6 trägt. Der Spreizkörper 5 ist mit
Innengewinde versehen und auf den Bolzen 4 aufgeschraubt, sondern nur lose mit Spiel aufgesteckt.
Auch die Unterlegscheibe 7 ist nur lose aufgeschoben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist also ein
Gewindebolzen mit festem Kopf 8 benutzt. In gleicher Weise kann der Dübel aber auch mit einem Bolzen
ausgestattet sein, der nur an seinem mündungsseitigen Ende mit Gewinde versehen ist und an diesem Ende eine
aufgeschraubte Mutter trägt.
Zwischen dem am Mündungsende der Bohrung liegenden, lose aufgesteckten Spreizkörper 6 und der
Unterlegscheibe 7 ist in diesem Falle die erwähnte Distanzhülse 9 angeordnet. Auf diese Distanzhülse ist
die an der Grundfläche 10, beispielsweise einer Wand oder einer Bodenfläche, zu befestigende Platte 11 lose
aufgesteckt. Die zentrale Bohrung dieser Platte 11 weist einen Durchmesser auf, der geringfügig größer ist als
der Durchmesser der Distanzhülse 9, so daß letztere lose mit freiem Spiel hindurchgeht. Andererseits aber ist
der Durchmesser der Bohrung der Platte 11 kleiner als der Außendurchmesser der Unterlegscheibe 7, so daß
diese haubenförmig gewölbte Unterlegscheibe sich mit ihrem Rand auf dem zu befestigenden Gegenstand U
abstützt.
Wird nun der Gewindebolzen mittels eines Mutternschiüsscls
gedreht, so daß er den Spreizkörper 5 in die Hülse 1 hineinzieht, so beginnt die Hülse sich am
Bodenende der in der Grundfläche 10 angebrachten Bohrung 2 zu spreizen, bis die dortigen Enden der
Lamellen mit immer stärker werdendem Druck gegen die innere Wandfläche der Bohrung 2 gepreßt werden.
Dementsprechend nimmt auch diejenige Kraft zu, mit der der Bolzenkopf 8 gegen die gekrümmte Unterlegscheibe
7 drückt. So wird die Unterlegscheibe 7 allmählich immer flacher und nähert sich immer stärker
an die Form einer ebenflächigen Ringscheibe an, wobei die auf die Scheibe 7 durch den Bolzenkopf 8 ausgeübte
Kraft und damit in gleicher Weise die über die Distanzhülse 9 auf den Spreizkörper 6 ausgeübte Kraft
immer größer wird, so daß schließlich die Stege 3 mit Sicherheit gesprengt werden. Dieses erfolgt in der
Regel schon, bevor die gewölbte Unterlegscheibe 7 die Form einer ebenflächigen Scheibe erreicht hat.
Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß das Zersprengen der Verbindungsstege 3 in jedem Falle gewährleistet
ist. Hierdurch wird verhindert, daß der am Bodenende der Bohrung 2 befindliche Spreizkörper 5
immer weiter in die Hülse 1 hineingezogen wird, ohne das Zersprengen der Stege 3 und dadurch den Vorschub
des mündungsseitigen Spreizkörpers 6 zu bewirken. Auf diese Weise wird die einwandfrei zylindrische Spreizung
mit Sicherheit erreicht, die den entscheidenden Vorteil aller zylindrisch spreizenden Dübel gegenüber den
früher allgemein gebräuchlichen konisch spreizenden Dübeln darstellt.
Wie schon angedeutet, stellt die bei dem gewählten Ausführungsbeispiel benutzte Form der Unterlegscheibe
nur eine besonders zweckmäßige Lösung dar. Man kann das gleiche Ergebnis auch mit verschiedenen
anderen Formen erzielen. Wesentlich ist nur, daß die Unterlegscheibe sich im Bereich ihres äußeren Randteils
auf dem zu befestigenden Gegenstand abstützt, während im zentralen Bereich noch ein lichter Abstand
besteht, der ein Durchdrücken der Scheibe in diesen zentralen, auf den mündungsseitigen Spreizkörpe
wirkenden, Bereich ermöglicht. So können beispielswei se auch gewellte Scheiben benutzt werden. Man kam
aus der gesamten Randzonc insoweit, als diese dem zi
befestigenden Gegenstand gegenüber liegt, Vorsprung in Form von Zacken herausdrücken. Ferner besteht di<
Möglichkeit, besondere Ringscheiben zwischenzulegeri die eine Abstützung in dem genannten Randbereich de
ίο Unterlegscheibe bewirken und die dadurch der
zentralen Raum freihalten, so daß das erwähnt! Vordrucken des zentralen Teils (in der Zeichnung alsc
nach links) unter entsprechender Einwirkung auf der vorderen Spreizkörper möglich ist. Es kann beispiels
weise auch eine Ringscheibe zwischengelegt werden deren Ringfläche nur den äußeren Bereich dei
Unterlegscheibe einnimmt und die daher als Auflege scheibe dient, unter gleichzeitiger Freihaltung de;
zentralen Raumes. Ferner ist das Zwischenlegen eine; Plastikformteiles möglich. Ebenso wird durch da:
Einlegen einer wellig, hutartig oder durch Spitzer verformten und durch Krafteinwirkung dann weiterhir
in dem erläuterten Sinne verformbaren Unterlegscheibe ein Zwangsnachlauf des Bolzenkopfes bzw. der Muttei
beim Spreizvorgang erzielt und dadurch das Aufbre chen der vorderen Hülsenstege gewährleistet.
Der für das Nachlaufen des Bolzenkopfes bzw. dei Mutter erforderliche Anpreßdruck kann in der erläuter
ten Weise durch die Wahl des Materials (Festigkeit) unc durch die Formgebung der Unterlegscheibe vorbe
stimmt werden. So kann man im Voraus festlegen, ir welchem Stadium der Dübelspreizung am Bodenend«
die mündungsseitigen Stege der Dübelhülse gespreng! werden sollen, um die Aufspreizung der Dübelhülse
auch mündungsseitig zuzulassen und dadurch die gewünschte zylindrische Aufspreizung herbeizuführen.
So ergeben sich durch die Erfindung wesentliche Vorteile. Einmal können die Soll-Bruchstellen stärker
als bisher ausgebildet werden. Hierbei kann das Aufbrechen der Stege in der Weise im voraus se
festgelegt werden, daß die günstigste Entwicklung der Dübelhülse zur zylindrischen Spreizung gewährleistet
wird. Es wird sichergestellt, daß auch der vordere Spreizkörper weit genug in die Dübelhülse eindringt
Hierdurch wird erreicht, daß die Hülse zur Nutzbarmachung ihrer vollen Außenfläche aufgespreizt und mil
dieser vollen Fläche an die Wandfläche der Bohrung angepreßt wird.
Diese vorteilhaften Eigenschaften des Dübels gemäß
so der Erfindung führen weiterhin dazu, daß zu seiner Herstellung ein Werkstoff von höherer Festigkeit als
bisher möglich gewählt werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. In ein Bohrloch einzusetzender Spreizdübel mit einer aus Einzellamellen bestehenden Hülse, bei dem
diese Lamellen am mündungsseitigen Ende durch sprengbare Stege miteinander verbunden sind,
ferner mit zwei je an den Külsenenden angeordneten Spreizkörpern, die von einem Gewindebolzen
durchgriffen sind und beim Betätigen des Gewindebolzens unter radialem Aufspreizen der Hülse
gegeneinander gezogen werden, und mit einer unter dem Bolzenkopf bzw. der Mutter angeordneten
Unterlegscheibe, die zum Andrücken des zwischen ihr und der Grundfläche angeordneten zu befestigenden
Gegenstandes dient, sowie mit einer zwischen der Unterlegscheibe und dem mündungsseitigen
Spreizkörper auf dem Gewindebolzen verschiebbar angeordneten Hülse, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterlegscheibe (7) in an sich bekannter Weise von der ebenfJächigen Form abweichend ausgebildet ist, und zwar derart,
daß die Scheibe sich unter Abstützen auf dem zu befestigenden Gegenstand (9) mit ihrem zur
Druckausübung auf den mündungsseitigen Spreizkörper (6) bestimmten mittleren Teil zunächst einen
lichten Abstand von der Druckstellung aufweist, der durch Anziehen des Bolzenkopfs (8) bzw. der Mutter
unter gleichzeitiger Verformung der Scheibe (7) bzw. ihrer Vorsprünge verschwindet, wobei der
durch den Verformungsweg der Scheibe (7) gegebene Nachlauf des Bolzenkopfes (8) bzw. der Mutter
auf den mündungsseitigen Spreizkörper (6) übertragen wird und die Stege (3) am mündungsseitigen
Ende der Hülse (1) sprengt.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (7) die Form einer
Kugelhaube besitzt, die mit ihrer konkaven Fläche zu dem zwischen ihr und der Grundfläche befindlichen,
zu befestigenden Körper (9) weist, auf dem sie sich mit ihrer vorspringenden Randkanie abstützt,
während der sich beim Anziehen des Bolzenkopfs (8) bzw. der Mutter verformende zentrale Teil der
Unterlegscheibe (7) über die verschiebbar auf dem Gewindebolzen (4) angeordnete Hülse (9) auf den
mündungsseitigen Spreizkörper (6) drückt.
3. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (7) mit Vorsprüngen
in Form von Spitzen, Wellen od. dgl. versehen ist, die zu dem zwischen der Scheibe und der
Grundfläche befindlichen, zu befestigenden Körper (9) weisen und mit denen sie sich auf diesem Körper
abstützt, während der sich beim Anziehen des Bolzenkopfes (8) bzw. der Mutter verformende
zentrale Teil der Unterlegscheibe über die auf dem Gewindebolzen (4) angeordnete Hülse (9) auf den
mündungsseitigen Spreizkörper (6)drückt.
4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der
Unterlegscheibe (7) und dem mündungsseitigen Spreizkörper (6) vorgesehene Hülse (9) in an sich
bekannter Weise die Form eines vom mündungsseitigen Spreizkörper (6) getrennten Hohlzylinders
aufweist.
Priority Applications (13)
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