DE2637350C2

DE2637350C2 - Spreizdübel

Info

Publication number: DE2637350C2
Application number: DE2637350A
Authority: DE
Inventors: Erwin 8000 München Schiefer
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1976-08-19
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1983-12-15
Also published as: YU193777A; NL183049C; FR2362298A1; AU514750B2; GB1564655A; CH622861A5; MX146223A; NO772876L; AT354705B; FI772106A; DK368777A; NO142927B; BE857666A; NL7708535A; DE2637350A1; CA1061611A; US4156381A; SE7709230L; FI62589B; ZA774529B

Description

dadureh gekennzeichnet, daß

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f) die Sollbruchstelle als durchtrennbarer Steg (15,. 45) ausgebildet ist und daß

g) zwischen der Keilfläche des Spreizelementes (14, 44) und dem Dübelkörper (10, 40) ein Trennelement (20, 50V zum Durchtrennen des Steges (15,45) vorgesehen ist

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß das Trennelement (20, 50) plättchenförmig ausgebildet ist

3. Spreizdübel n3f;heine5r. der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (20) die Mantelfläche des DübeM^pers (10) überragende Vorsprünge (21) aufweist.

4. Spreizdübel nach Anspruch 3, dadureh gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (21) in Richtung auf den hinteren Bereich (11) zunehmend aus der Mantelfläche des Dübelkörpers (10) vorstehen.

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadureh gekennzeichnet, daß das Trennelement (50) das vordere Ende des Dübelkörpers (40) überragt, insbesondere aus der vorderen Stirnfläche (47) des Dübelkörpers (40) austritt.

6. Spreizdübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (50) als vorgespannte Feder ausgebildet ist.

7. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadureh gekennzeichnet, daß das Trennelement (50\ eine die Projektion der vorderen Stirnfläche des Dübeikörperj (40) im wesentlichen abdeckende Abwinkelung aufweist.

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Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der US-PS 38 94 469 ist ein Befestigungselement bekannt, dessen Schaft durch Einschnitte soweit geschwächt ist, daß dieser Schaft nach Durchtrennen des verbleibenden Steges in zwei Teile zerlegt wird. Dabei kann der rückwärtige, einen Kopf aufweisende Teil als Dübelkörper und der vordere, mit einer Spitze versehene Teil als Spreizkörper bezeichnet werden. Die Keilspitze des Spreizkörpers weist jedoch nicht in Einführrichtung. Dadureh ist kein Nachspreizen des Befestigungselementes im Bohrloch möglich.

Ein Spreizdübel der angegebenen Gattung ist aus der US-PS 34 27 919 bekannt und weist einen Dübelkörper sowie ein keilförmiges Spreizelement auf; im hinteren Bereich sind Angriffsmittel zur Erzeugung axial wirkender Kräfte angeordnet; das Spreizelement ist mit der Keilspitze in Einführrichtung in einer entsprechenden, zur Mantelfläche hin offenen Ausnehmung in dem zur Aufnahme in das Bohrloch vorgesehenen Bereich des Dübelkörpers angeordnet und über eine an dem der Keilspitze entgegengesetzten Endbereich der Keilfläche des Spreizelementes angeordnete Sollbruchstelle mit dem Dübelkörper verbunden.

Bei einem solchen Spreizdübel werden der Dübe'körper und das Spreizelement getrennt hergestellt und dann mit zusätzlichen Hilfsmitteln, wie beispielsweise Klebebändern oder mitte's Schweiß-, Klebe- oder. Lötstellen, miteinander verbunden, wie auch in der US-PS 34 27 919 angegeben wird. Solche Hilfsmittel führen jedoch im allgemeinen zu einer Verringerung der erzielbaren. Auszugswerte. Dies ist darauf zurückzuführen, daß diese zusätzlichen Hilfsmittel eine Reduktion der Reibung zwischen der Mantelfläche des Spreizdübels und der Wandung des Bohrloches zur Folge haben. Schweiß, Klebe- oder Lötstellen wohnt der Nachteil inne, daß die Verbindungskraft zwischen dem Spreizelement und dem Dübel nur ungenau vorausbestimmbar ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel der angegebenen Gattung zu schaffen, der keine zusätzlichen, den Verankerungswert reduzierenden .Sicherungselemente benötigt und eine vorausbestimmbare Verbindungskraft zwischen dem Spreizelement und dem Dübel gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen.sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mft der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß das 'Üpreizelement bei der Herstellung des Spreizdübels über einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg mit dem Dübelkörper verbunden wird; dieser Steg wird erst beim Setzvorgang im Borhloch durchtrennt, wodurch das Spreizelement von dem Dübelkörper gelöst wird. Zusätzliche Sicherungselemente für die Herstellung der Verbindung zwischen Dübelkörper und keilförmigem Spreizelement sind also nicht erforderlich.

Um das Durchtrennen des zwischen Spreizelement und Dübelkörper verbleibenden Steges zu erleichtern, ist zwischen der Keilfläche des Spreizelementes und dem Dübelkörper ein Trennelement angeordnet. Dieses Trennelement überragt die Mantelfläche des Dübelkörpers und führt teilweise bereits beim Eintreiben des Spreizdübels in ein Bohrloch oder spätestens bei dessen Belastung zur Zerstörung des Steges und damit zur Trennung zwischen Dübelkörper und Spreizelement. Außerdem leitet das Trennelement bei Belastung des Spreizdübels den eigentlichen Spreizvorgang ein.

Die Herstellung eines solchen Spreizdübels ist daher besonders einfach, weil nur zwei Einschnitte in der Mantelfläche des Dübelkörpers benötigt werden. Der als Sollbruchstelle ausgebildete Steg kann so stark dimensioniert werden, daß eine unbeabsichtigte Abtrennung des keilförmigen Spreizelementes außerhalb der Bohrung sicher vermieden wird.

Der Steg ist an dem der Keilspitze entgegengesetzten Endbereich der Keilfläche des Spreizelementes angeordnet. Damit kann die Abtrennung bereits beim

Eintreiben des Spreizdübel in ein Bohrloch durch das in den Schlitz zwischen Spreizelement und Dübelkörper eindringende Bohrklein erfolgen. Die Dimensionierung der Sollbruchstelle kann durch die Tiefe der beiden das Spreizelement bildenden Einschnitte am Dübelkörper verändert werden.

Für eine möglichst einfache Herstellung des Spreizdöbels ist es zweckmäßig, daß das Trennelement plättchenförmig ausgebildet ist- Bei entsprechender Dicke des Plättchens kann dieses einfach in dem einen zur Bildung des Spreizelementes hergestellten Schlitz eingeklemmt werden und benötigt keine zusätzlichen Haltemittel.

Zum Durchtrennen des als Sollbruchstelle ausgebildeten Steges ist es vorteilhaft, daß das Trennelement die Mantelfläche des Dübelkörpers überragende Vorsprünge aufweist Beim Einsetzen des Dübels in ein Bohrloch kommen diese Vorsprünge in Kontakt mit der Bohrlochwandung, und der daraus entstehende Eintreibwiederstand ergibt eine entgegen der Eintreibrichlung gerichtete Kraft auf das Plättchen. Dieses übt daher auf den Steg ebenfalls eine Kraft am, welche schließlich ausreicht, die Sollbruchstelle zu durchtrennenWird nun der Dübelkörper entgegen der Eintreibrichtung belastet, so kann sich das Spreizelement gegenüber dem Dübelkörper axial verschieben, wodurch sich eine Verkeilung des Dübels im Bohrloch ergibt Diese steigt mit zunehmender Belastung, so daS ein Herausziehen des Dübels praktisch nicht möglich ist solange die Spreizkräfte die Druckfestigkeit des Aufnahmewerkstoffes nicht überschreiten.

Um das Eintreiben des Spreizdübels in ein Bohrloch nicht unnötig zu erschweren und ein vorzeitiges Abtrennen des Spreizelementes herbeizuführen, ist es zweckmäßig, daß die Vorsprünge in Richtung auf den rückwärtigen Bereich zunehmend aus der Oberfläche des Dübelkörpers heraustreten. Die Vorsprünge bilden somit eine Art Widerhaken. Eine weitere Funktion der Vorsprünge besteht darin, ein Verdrehen des Dübelkörpers im Bohrloch zu verhindern. Dies ist besonders wichtig bei Dübeln, welche mit Hilfe eines Gewindes vorgespannt werden.

Um beispielsweise bei Aufnahmematerialien, die zwischen der Oberfläche und dem Bohrlochgrund Hohlräume aufweisen, ein vorzeitiges Abtrennen des ·*5 Spreizelenvvsntes zu verhindern, ist os vorteilhaft, daß das Trennelement das vordere Ende des Dübelkörpers überragt, vorzugsweise aus der vorderen Stirnfläche des Dübelkörpers austritt. Das Abtrennen des Spreizelementes kann somit erst erfolgen, wenn das das vordere >" Ende des Dübelkörpers überragende Teil des Trennelements am Oohrlochgrund aufliegt. Weitere Schläge auf den Dübelkörper bewirken sodann das Durchtrennen der Sollbruchstelle.

Um auch bei größeren Durchmesser-Unterschieden zwischen dem Dübelkörper und dem Bohrloch ein sofortiges Verkeilen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, daß das Trennelement als vorgespannte Feder ausgebildet ist. Nach dem Durchtrennen der Sollbruchstelle wird somit das Spreizelement radial gegen die Bohrlochwandung gedrückt. Die Vorspannung des Trennelementes soll jedoch nur so groß sein, daß diese keine Verformung der Sollbruchstelle bewirkt, wodurch das Einführen des Spreizdübels in ein Bohrloch erschwert oder gar verhindert würde.

Neben Diibelkörpern mit Vollquerschnitt werden insbesondere für Innengr winde-Versionen auch hülsenförmiee DübelkörDer verwendet. Um nun bei solchen Dübeln mit durchgehender Bohrung ein Austreten von Bohrklein und anderen Verschmutzungen aus dem Dübel bzw. deren Eindringen in den Bereich des Innengewindes zu verhindern, ist es vorteilhaft daß das Trennelement eine die Projektion der vorderen Stirnfläche des Dübelkörpei-s im wesentlichen abdekkende Abwinkelung aufweist Das Trennelement bildet somit einen vorderen Abschluß des Dübelkörpers.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen, als Gewindebolzen ausgebildeten Spreizdübel,

Fig.2 eine Draufsicht des Spreizdübels gemäß Fig.1,

Fig.3 den Spreizdübel gemäß Fig. 1, in fertig verankertem Zustand in einem Bohrloch,

Fig.4 eine weitere, als Gewindehülse ausgebildete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreizdübels,

Fig.5 einen Querschnitt durch den Spreizdübel gemäß F ι g. 4 entsprechend der Linie V/y,

Fig.6 den Spreizdübel gemäß Fig.4 nach dem Einsetzen in ein Bohrloch.

Der aus F i g. 1 ersichtliche Spreizdübel besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 10 bezeichneten Dübelkörper. Der Dübelkörper 10 ist bolzenförmig ausgebildet und in seinem rückwärtigen Bereich 11 mit einem Außengewinde versehen. Das Gewinde dient zum Aufbringen einer axialen Zuglast auf den Dübelkörper 10. In seinem vorderen Bereich weist der Dübelkörper 10 einen zur Dübelachse geneigten Querschlitz 12, sowie einen etwa senkrecht zum Querschlitz 12 stehenden Längsschlitz 13 auf. Die beiden Schlitze 12 und 13 bilden ein etwa keilförmig ausgebildetes Spreizelement 14, welches mit dem Dübelkörper 10 über einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg 15 verbunden ist Die Keilspitze 16 des Spreizelementes 14 weist gegen das vordere' Ende 17 des Spreizdübels. In den Längsschlitz 13 ist ein plättchenförmiges, insgesamt mit 20 bezeichnetes Trenelement eingelegt. Das Trennelement 20 entspricht in seiner Dicke der Breite des Längsschlitzes 13 und wird darin somit selbsttätig festgehaltea

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht des Spreizdübeis gemäß F i g. 1 in Richtung des Pfeiles A. Aus dieser Figur ist die Trapezform des Trennelementes 20 deutlich ersichtlich. Das Trennelement 20 weist zwei die Mantelfläche des Dübelkörpers 10 überragende Vorsprünge 21 auf. Die Vorsprünge 21 treten in Richtung auf den rückwärtigen Bereich 11 zunehmend aus der Mantelfläche des Dübelkörpers 10 heraus. Beim Einsetzen des Spreizdübels in ein Bohrloch wirken die Vorsprünge 21 a'.s Widerhaken, welche ein Herausziehen, sowie ein Verdrehen des Dübelkörpers 10 verhindern. Durch den Widerstand an der Bohrlochwandung wird außerdem das Spreizelement 14 bereits beim Eintreiben des Spreizdübels vom Dübelkörper 10 abgetrennt.

F i g. 3 zeigt den Spreizdübel gemäß F i g. 1 in fertig verankertem Zustand in einem Bohrloch 30. Das Spreizelement 14 wird entweder während des Eintreibens oder beim Anziehen des Spreizdübels durch das Durchtrennen des Steges 15 mit Hilfe des Trennelementes 20 vom Dübelkörper 10 abgetrennt. Als Beispiel einer Verankerung wird eine Platte 31 mit Hilfe einer auf den mit Gewinde versehenen rückwärtigen Bereich 11 des Spreizdübels aufgeschraubten Sechskantmutter 32 gegen das Aufnahmematerial gepreßt. Zwischen der Platte 31 und der Sechskantmutter 32 ist eine

Unterlagsscheibe 33 zur Druckverteilung angeordnet. Die infolge der Verkeilung des Sprei/elcmentcs 14 mit dem Dübelkörper 10 im Bohrloch 30 erzeugten Spreizkräfte sind proportional zu den am äußeren Bereich 11 aufgebrachten Zugkräften.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreizdübels. Der insgesamt mit 40 bezeichnete Dübelkörper ist hülsenförmig ausgebildet und weist in seinem rückwärtigen Bereich ein Innengewinde 41 auf. Im vorderen Bereich ist der Dübelkörper 40 ebenfalls mit einem Querschlitz 42 und einem zu diesem senkrecht stehenden Längsschlitz 43 versehen. Der Längsschlitz 43 mündet in die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40. Der Querschlitz 42 und der Längsschlitz 43 bilden ein etwa keilförmiges Spreizelement 44. dessen Keilspitze 46 gegen die vordere Stirnfläche 47 weist.

Das Spreizelement 44 ist mit dem Dübelkörper 40 durch einen als Sollbruchstelle ausgebildeten Steg 45 verbunden. Im Längsschlitz 43 ist ein insgesamt mit 50 bezeichnetes Trennelement angeordnet. Das Trennelement 50 ist als gebogenes Plättchen ausgebildet und weist einen Längsschenkel 51 sowie einen Querschenkel 52 auf. Der Längsschenkel 51 ist im Längsschlitz 43 des Dübelkörpers 40 eingeklemmt. Der Querschenkel 52 ragt vor die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40.

Aus F i g. 5 ist ein Schnitt durch den Spreizdübel gemäß F i g. 4, entsprechend der Linie V/V, ersichtlich. Im Längsschlitz 43 des Dübelkörpers 40 befindet sich der Längsschenkel 51 des Trennelementes 50. Der Querschenkel 52 des Trennelementes 50 deckt die vordere Stirnfläche 47 des Dübelkörpers 40 im wesentlichen ab und verhindert somit das Eindringen von Bohrklein und Verschmutzungen aus dem Bohrloch in den Dübelkörper 40. Das Spreizelement 44 bildet noch einen Teil des Dübelkörpers 40.

Fig. 6 zeigt den Spreizdübel gemäß Fig. 4 nach dessen Einsetzen in ein Bohrloch. Bei Aufnahmewerk-, stoffen, welche zwischen der Oberfläche und dem Bohrlochgrund ein oder mehrere Hohlräume 62 aufweisen, muß ein vorzeitiges Abtrennen des Spreizelementes 44 verhindert werden. Das Trennelement 50 darf daher die Mantelfläche des Dübelkörpers 40 nicht

ίο überragen. Der Längsschlitz 43 ist so gelegt, daß er aus der vorderen Stirnfläche 47 austritt. Das Trennelement 50 kann sich daher in axialer Richtung über den Dübelkörper 40 hinaus erstrecken. Wenn der Qu-crschenkel 52 den Bohrlochgrund 61 erreicht hat. bewirkt

r, das weitere Eintreiben des Dübelkörpers 40 ein Durchtrennen des Steges 45 Der Längsschenkel 51 des Trennelementes 50 ist als vorgespannte Feder ausgebildet. Nach dem Durchtrennen des Steges 45 kann sich der LängESChenke! 5! Häher aufwölben, was ein

jo Anpressen des Spreizelementes 44 gegen die Bohrlochwandung 60 bewirkt. Bei axialer Zugbelastung des Dübelkörpers 40 wird der Spreizdübel in der Bohrlochwundung verkeilt. Bei Erreichen einer bestimmten Belastung wird der Läingsschenkel 51 wieder flachge-

:; drückt. Der vor die vordere Stirnfläche 47 ragende Querschenkel 52 des Trennelementes 50 bewirkt das Abdecken der durchgehenden Bohrung im Dübelkörper 40.

Neben den dargestellten Dübeln mit jeweils einem

jo einzigen Spreizelement ist es jedoch insbesondere für größere Dimensionen auch zweckmäßig, den Dübelkörpc· mit mehreren Spreizelercenten zu versehen. Die Spreizelemente können dabei einander gegenüberliegend oder hintereinander angeordnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!.Spreizdübel

a) mit einem Dübelkörper und

b) mit einem keilförmigen Spreizelement,

c) wobei im hinteren Bereich des Spreizdübels Angriffsmittel zur Erzeugung axial wirkender Kräfte vorgesehen sind,

d) das Spreizelement mit der Keilspitze in Einführrichtung in einer entsprechenden, zur-Mantelfläche hin offenen Ausnehmung in dem zur Aufnahme, in das Bohrloch vorgesehenen Bereich des Dübelkörpers angeordnet und

e) über eine an dem der Keilspitze entgegenge- r/ setzten Endbereich der Keilfläche des Spreizelementes angeordnete Sollbruchstelle mit dem Dübelkörper verbunden ist,