DE2536137C2

DE2536137C2 - Spreizdübel

Info

Publication number: DE2536137C2
Application number: DE2536137A
Authority: DE
Inventors: Wolf Dipl.-Phys. Dr. 8000 München Kuhlmann; Gerhard Ing.(grad.) 8084 Inning Rumpp
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1986-04-10
Also published as: GB1548650A; US4112813A; AU510108B2; FR2321065B1; JPS5237656A; AU1658176A; FR2321065A1; MX143066A; DE2536137A1; CA1050311A

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel, bei welchem durch Drehen eines bei seinem Lastbefestigungsende angeordneten Gewindeteils ein Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist und welcher einen am Gewindeteil abstützbaren Anschlagkörper zur Begrenzung der Einschubtiefe des Dübels in das Bohrloch sowie ein auf dem Gewindeteil angeordnetes Ausweichteil aufweist, das sich einerseits an der Spreizhülse abstützt und andererseits durch die Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils der beim Spreizen des Dübels auftretenden Axialkraft ausgesetzt ist.

Ein bekannter Spreizdübel (DE-GM 71 38 416) weisi ein verformbares Element auf, welches zwischen dem Kopf einer Spreizschraube bzw. einer sich an diesem abstützenden Beilagscheibe und der Spreizhülse angeordnet ist. Spreizdübel der genannten Art dienen im wesentlichen der Befestigung von Bauteilen an einem Aufnahmeteil. Zu diesem Zweck wird der Dübel durch eine Bohrung des Bauteils in ein Bohrloch oder eine Aufnahmebohrung im Befestigungsuntergrund eingeführt. Die Lastbefestigungsschulter, beispielsweise am Koßf eines als Gewindebolzen ausgebildeten Befestigungselements, stützt sich über die Beilagsscheibe auf dem zu befestigenden Bauteil ab. Durch Drehen des Befestigungselements über seine Mitnahmeeinrichtung·, beispielsweise den Bolzenkopf, wird der Spreizkörper in die Spreizhülse hineingezogen, was dazu führt, daß sich die Spreizhülse radial aufweitet und der Spreizdübel somit im Aufnahmematerial verankert wird.

Gleichzeitig wird unter axialem Stauchen des verformbaren Elementes die Lastbefestigungsschulter auf das zu befestigende Bauteil zu bewegt, so daß dieses Spreizhülse über (gegebenenfalls unter Einschaltung einer Distanzbuchse) das Ausweichteil (und gegebeiienfalls Zwischenschaltung einer weheren Distanzbuchse) zu der Lastbefestigungsschulter des Gcwind«-*eils (z. B.

der Bolzenkopf) hin. Der Spreizdübel ist dann als in sich geschlossenes Element spreizbar, d. h. ohne Anlage an äußeren Anschlagmitteln. Hierbei kann sich das Ausweichteil einerseits an der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils (z. B. ein Bolzenkopf) und an dem Anschlagkörper (z. B. eine Beilagscheibe) andererseits abstützen. Somit erfolgt die Abstützung des Verformungsteils einerseits an der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils und andererseits am zu befestigenden Bauteil bzw. am Befestigungsgrund.

Das verformbare Ausweichteil ist derart dimensioniert, daß es sich während des Spreizvorganges, d. h. bei zunehmenden, vom Gewindeteil (z. B. Bolzenkopf) zu übertragenden Kräften stetig verformt. Die Verformung soll abgeschlossen werden, wenn der Dübel die für den jeweiligen Anwendungsfall erwünschten Verankerungswerte erreicht hat, z. B. wenn die Reibung zwischen Spreizhülse und Bohrlochwandung im Aufnahmeteil so groß ist, daß bei Belastung des Dübels die Spreizhülse festliegt und höchstens eine weitere Nachsprei-

ao zung durch weiteres, geringfügiges Verschieben des Spreizkörpers auftreten kann. Diese Verankerungswerte werden im vorliegenden Falle als Mindestverankerungswerte bezeichnet. Die abgeschlossene Verformung des Ausweichteils dient damit einer optischen Kontrolle, daß der Dübel seine Mindestverankerungswerte erreicht hat. Eine Überspreizung des Dübels, die zum Bruch im Befestigungsgrund oder bei Teilen des Dübels führen kann, ist somit ausgeschlossen.

Um die optische Kontrolle des Erreichens des Mindestverankerungswertes zu verbessern, ist es zweckmäßig, das Ausweichteil mit einer auffälligen Farbstellung zu versehen.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Dübel gemä3 Erfindung in setzfertigem Zustand;

F i g. 2 den Dübel gemäß F i g. 1 in einem Anwendungsbeispiel nach abgeschlossener Verankerung;

Fig.3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dübels in setzfertigem Zustand.

Der aus F i g. 1 ersichtliche Dübel besteht im wesentlichen aus einem Gewindebolzen 1, einer Spreizhülse 2, einem Spreizkörper 3, einem als Beilagscheibe 4 ausgebildeten Ringkörper und einem als Ausweichteil 5 ausgebildeten Ringkörper. Der Gewindebolzen 1 weist an seinem vorderen Ende ein Gewinde 6 für den Spreizkörper 3 und an seinem rückwärtigen Ende einen Bolzenkopf 7 mit Angriffsfläche 8 f
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Im vorderen Bereich weist die Spreizhülse 2 einen oder mehrere Längsschlitze 9 auf. Der rückwärtige Bereich der Spreizhülse ist mit einer Ausnehmung 10 versehen.

Zwischen Spreizhülse 2 und Bolzenkopf 7 ist auf dem Gewindebolzen 1 das Ausweichteil 5 angeordnet, auf welcher die Beilagscheibe 4 geführt ist. Der zwischen Beilagscheibe 4 und Bolzenkopf 7 liegende Bereich der Ausweichteile 5 erweitert sich konisch gegen den BoI-zenkopf 7 hin. Zur Abstandshalterung zwischen Beilagscheibe 4 und rückwärtiger Stirnfläche 2a der Spreizhülse in setzfertigem Zustand des Dübels ist ein Wulst, vorzugsweise ein Ringwulst 11, vorgesehen.

Fig.2 zeigt ein Anwendungsbeispiel, bei welchem mittels eines Dübels gemäß Fig. 1 ein Bauteil 12 an einem Aufnahmeteil 13 befestigt worden ist. Zu diesem Zwecke wurde der Dübel so weit in eine Bohrung 14 des Aufnahmeteils 13 hineingeschoben, bis die Beilagscheibe 4 auf dem Bauteil 12 auflag. Nach Aufbringen eines Drehmomentes auf den Bolzenkopf 7 und dadurch erreichter Drehung desselben wurde vorerst der Spreizkörper 3 in die Spreizhhülse 2 hineingezogen, so daß sich letztere begonnen hat aufzuweiten. In dieser Phase hat auch bereit;, die Verformung des Ausweichteils 5 begonnen, d. h. unter Abstützung am Bolzenkopf 7 ist dieses durch die Beilagscheibe 4 hindurch in die hierfür vorgesehene Ausnehmung 10 der Spreizhülse 2 hineingedrungen. Da sich bereits in dieser Phase Hie Spreiz hülse an der Wandung des Bohrloches 14 festgesetzt hat, hat diese in axialer Richtung ihren Platz beibehalten und ist dadurch nicht gegen den Bolzenkopf 7 gezogen worden. Der Wulst 11 des Ausweichteils 5 hat zudem sichergestellt, daß die Hülse 2 nicht in Anlage mit der Beilagscheibe 4 gekommen ist. Durch den Bolzenkopf 7 ist das Ausweichteil vollständig verformt und durch die Beilagscheibe 4 hindurch gedruckt worden. Das Anliegen des Bolzenkopfes 7 an der Beilagscheibe 4 is; somit ein Zeichen, daß der Dübel seinen Mindestverankerungswert erreicht hat. Das danach noch auf den BoI-zenkopf 7 einwirkende Drehmoment hat zur Folge, daß über die Beilagscheibe 4 das Bauteil 12 satt gegen das Aufnahmeteil 13 gepreßt wurde. Dies ist unter Überwindung des durch den Wulst 11 des Ausweichteils 5 sichergestellten Abstandes zwischen rückwärtiger Stirnfläche 2a der Spreizhülse 2 und der Beilagscheibe 4 erfolgt. Der Wulst 11 deüAusweichsteils 5 gewährleistet somit, daß in der Endphase das Bauteil 12 ungehindert gegen das Aufnahmeteil 13 gepreßt werden kann und nicht allfälhg auf der rückwärtigen Stirnfläche 2a der Spreizhülse 2 aufsteht.

F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreizdübels, welcher sich insbesondere aus einem Gewindebolzen 15, einer Spreizhülse 16, einem Spreizkörper 17, einer Buchse 18 sowie einem als Beilagscheibe 19 ausgebildeten Ringkörper und einem als Ausweichteil 20 ausgebildeten Ringkörper zusammensetzt Der Gewindebolzen 15 weist wiederum einen Bolzenkopf 21 mit Angriffsflächen 22 auf. Die Spreizhülse 16 ist mit einem oder mehreren Längsschlitzen 23 versehen. Zwischen Spreizhülse 16 und Buchse 18 ist ein Deformationsring 24 aus elastischem Material angeordnet. Die Buchse 18 weist in ihrem rückwärtigen Bereich eine Ausdrehung 25 auf.

Zwischen Beilagscheibe 19 und Ausweichteil 20 besteht eine reibschlüssige Verbindung, weiche sicherstellt, daß der Bolzenkopf 21 im Abstand von der Buchse 18 gehalten wird. Nach Aufbringen pines Drehmomentes auf dem Bolzenkopf 21 wird der mit einem Gewinde 26 mit dem Gewindebolzen 15 verbundene Spreizkörper 17 in die Spreizhülse 16 hineingezogen, so daß sich diese aufweitet, d. h. sich im entsprechenden Bohrloch verspreizt. Sobald durch eine ausreichende Spreizung der Dübel seinen Mindestverankerungswert erreicht hat, wird die Reibkraft zwischen Beilagscheibe 19 und Ausweichteil 20 überwunden, so daß sich, unter Beibehaltung der zwischen diesen Teilen bestehenden Axialkraft, das Ausweichteil 20 durch die Beilagscheibe 19 hindurchschiebt und in die dafür vorgesehene Ausdrehung 25 der Buchse 18 gelangt. Der Mindestverankerungswert wird dadurch vor Aufheben des Abstandes zwischen Bolzenkopf 21 und Beilagscheibe 19 erreicht und wird beim Aufheben des Abstandes zwischen diesen beiden Teilen beibehalten. Auch in diesem Falle ist aber das satte Aufliegen des Bolzenkopfes 21 auf der Beilagscheibe 19 ein optisches Zeichen dafür, daß der Dübel seinen Mindestverankerungswert erreicht hat. Das nach dem satten Aufliegen des Bolzenkopfes 21 auf de Beilagscheibe 19 weiterhin aufgebrachte Drehmoment hat zur Folge, daß das hier nicht dargestellte zu befestigende Bauteil satt gegen das ebenfalls nicht dargestellte Aufnahmeteil gepreßt wird. Da im gewählten Beispiel die Beilagscheibe 19 satt auf der rückwärtigen Stirnfläche 18a der Buchse 18 aufliegt, stellt der Verformungsring 24 sicher, daß das Bauteil ungehindert gegen das Aufnahmeteil gepreßt werden kann, was dadurch erfolgt, dal) sich die Buchse 18 unter Zusammenpressen des Verformungsringes 24 geringfügig weiter in Richtung Spreizkörper 17 bewegen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spreizdübel, bei welchem durch Drehen eines bei seinem Lastbefestigungsende angeordneten Gewindeteils ein Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist und welcher einen im Gewindeteil abstützbaren Anschlagkörper zur Begrenzung der Einschubtiefe des Dübels in das Bohrloch sowie ein auf dem Gewindeteil angeordnetes Ausweichteil aufweist, das sich einerseits an der Spreizhülse abstützt und andererseits durch die Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils der beim Spreizen des Dübels auftretenden Axialkraft ausgesetzt ist dadurch gekennzeichnet, daß das Ausweichteil (5, 20) an der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils (1,15) anliegt, der Anschlagkörper (4,19) zu Beginn des Spreizvorganges auf dem Ausweichteil (5, 20) im Abstand von der Lastbefestigungsschulterdes Gewindeteils (1,15) gehalten und beim Spreizen des Dübels durch die auf das Ausweichteil (5, 20) wirkende Kraft unter Verkürzung des Abstandes zwischen der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils (1, 15) und der Spreizhülse (2„ 16) und Reibschluß gegenüber dem Ausweichteil (5, 20) axial verschiebbar und die E.eibkraft so groß ist, daß der Spreizdübel am Ende der Verschiebung einen Mindestverankerungswert im Befestigungsuntergrund erreicht.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß i-as Ausweichteil (5, 20) mit einer auffälligen Farbstellung venehen i*'.

gegen den Befestigungsuntergrund festgespannt wird.

Die Aufweitung der Spreizhülse auf die somit erreichten Verankerungswerte hängen von der Anzahl der Umdrehungen des Befestigungselementes ab. Da von außen nur der Anschlag, beispielsweise der Bolzenkopf des Befestigungselements, sichtbar ist, hat die mit der Verankerung der einschlägigen Dübel betraubte Person keine Anhaltspunkte, welche auf die erzielten Verankerungswerte schließen lassen. Es ist somit ungewiß, ob

ίο die Aufweitung der Spreizhülse zu ausreichenden Verankerungswerten geführt hat oder ob die Hülse zu stark gespreizt wurde.

Es liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, •an einem Spreizdübel der angegebenen Gattung eine Einrichtung vorzusehen, die das Erreichen eines definierten Mindestverankerungswertes anzeigt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ausweichteil an der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteil anliegt, der Anschlagkörper zu Beginn des Spreizvorganges auf dem Ausweichteil im Abstand von der Lastbefestigungsschuiter des Gewindeieils gehalten und beim Spreizen des Dübels durch die auf das Ausweichteil wirkende Kraft unter Verkürzung des Abstandes zwischen der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils und der Spreizhülse und Reibschluß gegenüber dem Ausweichteil axial verschiebbar und die Reibkraf'. so groß ist. daß der Spreizdübel am Ende der Verschiebung einen Mindestverankerungswert im Befestigungsuntergrund erreicht.

Wenn das Ausweichteil zwischen der Lastbefestigungsschulter des Gewindeteils einerseits und der Spreizhülse andererseits abgestützt ist, verläuft beim Setzen des Dübels, d. h. beim Aufweiten der Spreizhülse durch das Hineinziehen des Spreizkörpers mittels des Gewindebolzens, der axiale Kraftfluß somit von der