DE2554851A1 - Spreizbolzen - Google Patents

Description

27 490

Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm / Schweden

Spreizbolzen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spreizbolzen der Art, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Dieser Spreizbolzen hat eine Hülse um den Bolzen und einen konischen Teil zum Spreizen der Hülse gegen die Wandungen eines Hohlraums, in den der Bolzen eingeführt wird. Die Haltekraft auf die Hülse und damit auf den gesamten Spreizbolzen hängt ab von dem Maß,in welchem die Hülse in die Wandungen des Hohlraums eindringt. Damit der Konus spreizend auf die Hülse wirken kann, muß die Hülse unmittelbar vor dem Herausziehen des Konus durch die Hülse wenigstens mit einer geringen Kraft greifen. Die Hülse wird damit beim Einführen des Bolzens in den Hohlraum gegen dessen Wandungen kratzen, wodurch es schwierig werden kann, den Bolzen in den Hohlraum einzuführen. Beim Einführen bekannter Spreizbolzen kann es vorkommen, daß von der Hülse Material als Grat abgerieben wird, welcher den Schaft des Spreizbolzens überdeckt und dessen Durchmesser vergrößert, wodurch sich der Spreizbolzen verklemmt und nicht in der gewünschten Tiefe in den Hohlraum eingeführt werden kann.

609825/0303

Wenn der Konus des Spreizbolzens einen kleinen Neigungswinkel/ d.h. einen kleinen Winkel zwischen dem Mantel und der Achse aufweist, tritt eine große Kraft zum Spreizen der Hülse beim Hineinziehen des Konus selbst dann auf, wenn die Zugkraft am Schaft des Spreizbolzens mäßig ist. Bisher war es üblich, daß der Konuswinkel etwas weniger oder mehr als 10 betrug.

Die Bedingung, daß eine große Kraft zum Spreizen der Hülse auf dem Spreizbolzen leicht mit einem kleinen Konuswinkel erreicht werden kann, bringt mit sich, daß die Gefahr groß ist, daß das Material, in welches der Hohlraum eingebracht oder gebohrt ist, durch die Kraft beschädigt wird, welche von der Innenseite auf die Wandungen des Hohlraums wirkt. Diese Beschädigungs- oder Bruchgefahr ist offensichtlich größer für poröse Wandmaterialien geringer Festigkeit als für harte Wandmaterialien hoher Festigkeit. Selbst wenn die Spreizkraft nicht immer die Wandung zu beschädigen vermag, kommt es bei porösem Wandmaterial vor, daß die Spreizhülse durch den Konus des Bolzens derart in die Wandung des Hohlraums gedruckt wird, daß der Bolzen durch die Zugkräfte durch die Hülse und aus dem Hohlraum herausgezogen wird.

Der Konuswinkel des Konusspreizbolzens muß aus den angegebenen Gründen als Kompromiß zwischen der Forderung, daß die Hülse des Bolzens mit einer mäßigen Zugkraft gespreizt werden kann, und der Forderung, daß die Gefahr eines Brechens oder Beschädigens des Wandmaterials vernachlässigbar klein sein soll, gewählt werden. Der Konuswinkel ist dann richtig gewählt, wenn die Hülse den Bolzen bei zunehmender Zugkraft hält und ein Bruch schließlich bei einer Kraft auftritt, welche nahe der Bruchfestigkeit des Gewindes auf dem Bolzenschaft liegt. Ein kennzeichnendes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Konuswinkel wesentlich größer ist als bei bisher bekannten Spreizbolzen.

Damit trotz des großen Konuswinkels keine zu hohen Zugkräfte für das Spreizen der Hülse des Spreizbolzens erforderlich werden,

609825/030 3

ist der Teil der Hülse, welcher zu dem Konus hin gerichtet ist, in eine Anzahl von geraden Fortsätzen aufgeschlitzt, wobei erfindungsgemäß ein Teil der geraden Fortsätze langer ist als die restlichen Fortsätze. Zweckmäßig kann wenigstens ein Teil der geraden Fortsätze spitze Enden haben.

Weitere Merkmale des Spreizbolzens gemäß der Erfindung bestehen darin, daß die Kante der Hülse Ausnehmungen aufweist, welche Raum für das abgeriebene Material bieten, und daß weiter die Form der Hülse von einer Kreisform abweicht, so daß die Teile der Hülse, welche daneben die erwähnten Ausnehmungen zeigen, beim Einführen des Spreizbolzens und beim Beginn des Herausziehens des Konus des Spreizbolzens in Eingriff mit den Wandungen des Hohlraums kommen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Spreizbolzens ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Spreizbolzen zusammen mit der Spreizhülse,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Spreizbolzen und einen Teil der Spreizhülse in Draufsicht, und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Spreizhülse in vergrößerter Darstellung.

Gemäß Fig. 1 weist ein Bolzen 1 an seinem äußeren Ende 2 ein mit einer nicht gezeigten Mutter zusammenarbeitendes Gewinde auf und ist an seinem inneren Ende zu einem Konus 3 ausgebildet. Der Konus 3 ist koaxial mit dem Bolzen, und der schmälste Teil des Konus 3 ist zum äußeren Ende des Bolzens 1 hin gerichtet. Der breiteste Teil des Konus 3 ist mit einem kurzen zylindrischen Teil 4 abgeschlossen, welches eine scharfe Kante zum Wegschaben losen Materials beim Einführen des Bolzens 1 in einen Hohlraum aufweist. Zwischen dem Konus 3 und dem Bolzen ist ein

609825/0303 - 4 -

255A851

zylindrisches Übergangsteil 5 vorgesehen, dessen Durchmesser geringer als derjenige des Bolzens 1 ist. Zwischen dem Übergangsteil 5 und der Oberfläche des Bolzens 1 wird hierdurch ein radial gerichteter Vorsprung 6 ausgebildet. Das zylindrische Übergangsteil 5 des Bolzens ist von einer Hülse 7 aus gleichmäßig dickem Material umgeben. Die Hülse 7 ist mit einem axialen Schlitz 8 ausgebildet, welcher über die gesamte Länge der Hülse 7 verläuft.,

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Hülse 7 weiter eine Anzahl von Schlitzen 9 in der zum inneren Teil des Bolzens 1 gerichteten Kante auf. Die Hülse 7 ist durch die Schlitze 9 in gerade Fortsätze 10 unterteilt, welche beim Einführen des Konus 3 in die Hülse 7 nach außen gegen die Wandung des Hohlraums gebogen werden können.

Der soweit beschriebene Spreizbolzen geht im Prinzip beispielsweise aus der SW-PS 361 073 hervor.

Bei dem Spreizbolzen gemäß der Erfindung, wie er insbesondere aus Fig. 2 der Zeichnung hervorgeht, ist die Hülse 7 so ausgeführt, daß entlang eines Teils ihrer Länge Teile am Umfang mit einem größeren Abstand vom Mittelpunkt der Hülse angeordnet sind, als der Hauptteil des ümfangs der Hülse, welcher gegen das zylindrische Übergangsteil 5 gedrückt wird. In dem dargestellten Beispiel hat die Hülse eine ovale Form, so daß sie an zwei diametral gegenüberliegenden Punkten auf dem zylindrischen Übergangsteil 5 aufsitzt und an zwei anderen Punkten von dem übergangsteil 5 in einem Maße entsprechend einem Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Schaftes des Spreizbolzens wegsteht. Andere Formen der Hülse sind denkbar, bei welchen mehr als zwei Teile der Hülse den Außendurchmesser des Spreizbolzens erreichen.

In den wegstehenden Teilen der Hülse 7 sind Ausnehmungen 11 in der zum äußeren Ende des Bolzens gerichteten Kante vorgesehen. Diese Ausnehmungen 11 nehmen das Material auf, welches beim

609825/030 3 , ⁵

Einführen des Spreizbolzens in den Hohlraum von der Hülse abgerieben werden kann und welches sonst möglicherweise auf dem Schaft oder Bolzen 1 des Spreizbolzens abgelagert und das Einführen des Bolzens in den Hohlraum behindern würde.

Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist die zum inneren Teil des Bolzens gerichtete Kante der Hülse 7 durch die Schlitze 9 in eine Anzahl von Fortsätzen 10 geteilt. Einige der Fortsätze sind länger als die anderen, woraus sich ergibt, daß für das Biegen der längeren Fortsätze gegen die Wandung des Hohlraums, um diese zu erfassen, nur eine geringe Zugkraft an dem Bolzen erforderlich ist. Um das Eindringen der Fortsätze 10 in die Wandung des Hohlraums weiter zu erleichtern, sind die Fortsätze in dem dargestellten Beispiel mit spitzen Enden ausgeführt.

Der Konus 3 des Spreizbolzens hat einen Konuswinkel v, welcher in dem dargestellten Beispiel 22,5° beträgt. Ein brauchbarer Kompromiß zwischen der Forderung, die Hülse auch mit einer niedrigen Zugkraft in Eingriff mit der Wandung des Hohlraums zu spreizen und der Forderung, daß die Hülse den Hohlraum nicht brechen oder beschädigen soll, ist in einem Winkelbereich von 17,5 bis 30,0 zu finden, und es hat sich besonders zweckmäßig erwiesen, einen Konuswinkel im Bereich zwischen 22° und 25° zu wählen.

- 6 609825/030 3

Claims (3)

1. Patentansprüche

   /i .' Spreizbolzen zum Anbringen in einem Hohlraum, mit einem mit einer Mutter zusammenarbeitenden Gewinde am äußeren Ende des Bolzens, einem koaxial zu dem Bolzen ausgebildeten Konus an seinem inneren Ende, dessen schmälster Teil zum äußeren Ende des Bolzens gerichtet ist, einem zylindrischen Übergangsteil mit einem geringeren Durchmesser als dem des restlichen Bolzens, einer das Übergangsteil lose umgebenden Spreizhülse mit einem axialen Schlitz und im übrigen einer kontinuierlichen Kante, welche zum äußeren Ende des Bolzens gerichtet ist, wobei die Hülse so angeordnet ist, daß sie mit der Wandung des Hohlraums in Eingrifff kommt, wenn sie durch das Einführen des Konus in die Hülse gespreizt wird, und wobei die Hülse an ihrer Kante gerade Fortsätze aufweist, welche durch eine Anzahl von zum inneren Ende des Bolzens gerichteten Schlitzen in der Kante gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der geraden Portsätze (10) länger ist als die restlichen Fortsätze (10).
2. 2. Spreizbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der geraden Fortsätze (10) spitze Enden hat.
3. 3. Spreizbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang eines Teils der Länge der Hülse (7) Teile des Umfangs der Hülse (7) einen größeren Abstand von der Mittelachse der Hülse aufweisen als der Hauptteil des Umfangs der Hülse (7), so daß diese Teile bereits in Eingriff mit der Wandung des Hohlraums kommen, wenn der Spreizbolzen in diesen eingeführt wird, und daß die zum äußeren Ende des Bolzens gerichtete Kante an diesen Teilen Ausnehmungen (11) zum Aufnehmen von von der Hülse (7) beim Einführen des Bolzens in den Hohlraum abgeriebenem Material aufweist.

   609825/0303