DE2657353A1

DE2657353A1 - Spreizduebel

Info

Publication number: DE2657353A1
Application number: DE19762657353
Authority: DE
Inventors: Armin Herb; Erwin Schiefer
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1976-12-17
Publication date: 1978-06-29
Also published as: US4147444A; DE2657353C2; FR2374545A1; FR2374545B1; GB1534840A

Description

"Reibkeilanker"

ANWALTS AKTE 27 7o5 1 7. DEZ. 1976

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit zylindrischer Spreizhülse, die wenigstens einen Längsschlitz aufweist und mit einem zur Expansion der Spreizhülse in den Längsschlitz eingreifenden Spreizkörper.

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Bekannte Spreizdübel weisen eine zylindrische Hülse auf, die über deren gesamte Länge geschlitzt ist. Ein die Spreizhülse durchsetzender Spreizkörper ragt mit einer keilförmigen, sich gegen das vordere Ende des Spreizdübels erweiternden Nase in den an sich axparallelen Längsschlitz. Beim Setzen des Spreizdübels wird die Spreizhülse mittels Schlagen auf den in das Bohrloch eingesetzten Spreizkörper getrieben und durch den Keil in radialer Richtung aufgeweitet. Dabei ist die Spreizung am vorderen Ende des Dübels bedeutend grosser als in den rückwärtigen Bereichen, was in vielen Fällen dazu führt, dass die Spreizhülse nicht voll eingetrieben werden kann. Um eine Nachspreizung zu erreichen, muss das zu verankernde Objekt am Spreizkörper befestigt werden. Dies ergibt jedoch den Nachteil, dass beispielsweise Innen- und Aussengewinde-Versionen nicht möglich sind. Eine Beanspruchung der Spreizhülse könnte zur Folge haben, dass diese mitsamt dem Spreizkörper aus dem Bohrloch herausgezogen wird, da dabei keine Nachspreizung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zu schaffen, der einfach herstellbar ist und bei Belastung eine Nachspreizung ergibt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Längsschlitz wenigstens teilweise als sich gegen das vordere Ende des Dübels verengende Ausnehmung ausgebildet ist und die mit der Spreizhülse in Kontakt stehenden Flanken des Spreizkörpers entsprechend der Ausnehmung keilförmig verlaufen. Dadurch, dass sowohl die Ausnehmung, als auch der mit der Spreizhülse in Kontakt stehende Teil des Spreizkörpers entsprechend keilförmig ausgebildet sind, wird eine annähernd zylindrische Aufweitung der Spreizhülse bewirkt. Dies ergibt eine gleichmässige Verteilung des Spreizdruckes im Bohrloch.

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Um bei einer Belastung des Dübels ein Nachspreizen zu bewirken, ist es vorteilhaft, dass die Flanken der Ausnehmung derart geneigt sind, dass sich die Ausnehmung gegen die Achse des SpreizdübeLs verengt. Durch eine solche gegen innen verengte, bzw. sich nach aussen erweiternde Ausnehmung entsteht während dem Spreizvorgang eine radial gerichtete Kraftkomponente auf den Spreizkörper, welche bewirkt, dass dieser an der Bohrlochwandung angepresst wird. Infolge der Reibung mit der Bohrlochwandung bleibt der Spreizkörper bei einer Belastung der Spreizhülse axial stehen und verschiebt sich dabei relativ zur Spreizhülse, was eine weitere Aufspreizung der Spreizhülse bewirkt.

Für eine gleichmässige Verteilung des Spreizdruckes ist es zweckmässig, dass der Spreizkörper eine im wesentlichen der Umfangskontur der Spreizhülse entsprechend gewölbte Kontaktfläche aufweist. Somit steht der Spreizkörper über einen grossen Bereich in Kontakt mit der Bohrlochwandung. Bei genügend grosser Dimensionierung der Kontaktfläche kann der Dübel auch für Leichtbaustoffe verwendet werden, da dann der Spreizdruck entsprechend gering ist.

Nach dem Einsetzen des Dübels in ein Bohrloch erfolgt die Spreizung durch Einschlagen des Spreizkörpers. Um nun keine speziellen Setzwerkzeuge zu benötigen, ist es vorteilhaft, dass der Spreizkörper ein das rückwärtige Ende der Spreizhülse überragendes Anschlagteil aufweist. Das Eintreiben des Spreizkörpers kann somit mittels eines einfachen Handhammers oder Fäustels erfolgen. Als Anzeige für die Setzkontrolle dient dabei der nach Beendigung des Spreizvorganges noch über das rückwärtige Ende der Spreizhülse vorstehende Teil des Spreizkörpers. Zweckmässigerweise wird der Dübel jedoch so ausgelegt, dass in gespreiztem Zustand der Spreizkörper mit der Spreizhülse bündig ist.

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Sehr oft soll das rückwärtige Ende der Spreizhülse mit Haltemitteln, wie beispielsweise Innen- oder Aussengewinde, versehen werden. Bei solchen Spreizdübeln ist es vorteilhaft, dass der Spreizkörper ein in die lichte Weite der Spreizhülse ragendes Anschlagteil aufweist. Das Anschlagteil kann beispielsweise als angeformter, abgebogener Lappen ausgebildet sein. Daneben sind jedoch auch andere Ausführungen wie Nocken etc. möglich. Für das Eintreiben des Spreiz- ^ körpers wird dabei lediglich ein stabförmiges Setzwerkzeug benötigt, dessen Querschnitt im wesentlichen der lichten Weite der Spreizhülse entspricht.

Um ein Ueberspreizen des Spreizdübels zu verhindern, ist es zweckmässig, dass das Anschlagteil über eine Sollbruchstelle mit dem Spreizkörper verbunden ist. Bei zunehmend grosser werdendem Eintreibwiderstand erreicht der Spreizdübel schliesslich seinen vorgeschriebenen Verankerungswert. Dieser Zustand ist äusserlich dadurch erkennbar, dass das Anschlagteil an der Sollbruchstelle vom Spreizkörper abbricht. Die Sollbruchstelle kann beispielsweise als Kerbe ausgebildet sein. Eine Sollbruchstelle entsteht jedoch in den meisten Fällen auch durch den starken Querschnitt-Uebergang zwischen Spreizkörper und Anschlagteil. Nach dem Abbrechen des Anschlagteiles ist ein weiteres Eintreiben' des Spreizkörpers nicht mehr möglich.

Für eine einfache Herstellung des Spreizdübels und eine gleichmässige Verteilung der Spreizkräfte ist es zweckmässig, dass zwei Ausnehmungen und zwei Spreizkörper diametral gegenüberliegend angeordnet und über das Anschiagteil miteinander verbunden sind. Die Spreizhülse kann in diesem Fall durch einfaches Zusammenklappen eines Blechstreifens gebildet werden. Die beiden Spreizkörper werden vorteilhafterweise durch einen verformbaren Bügel miteinander verbunden. Ein solcher verformbarer Bügel ermöglicht den Kontakt der Spreizkörper mit der Bohrlochwandung auch bei aufgeweitetem Spreizkörper. Der Spreizkörper kann ebenfalls als entsprechend geformtes Stanzte!1 ausgelegt werden.

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Das rückwärtige Ende der Spreizhülse kann beliebig als Rohr, Flansch oder Oese ausgebildet und mit Haltemitteln, wie Innen- oder Aussengewinde, Querbohrung oder dergleichen versehen werden.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden und zwar zeigen:

Fig. 1 Eine erste Ausführung des erfindungsge-

mässen Spreizdübels mit einem Spreizkörper, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 eine weitere Ausführung des erfindungsgemässen Dübels mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Spreizkörpern, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen weiteren, erfindungsgemässen Spreizdübel mit einem das rückwärtige Ende der Spreizhülse überragenden Spreizkörper, in perspektivischer Darstellung.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Spreizdübel besteht im wesentlichen aus einer insgesamt mit 10 bezeichneten Spreizhülse und einem insgesamt mit 15 bezeichneten Spreizkörper. Die Spreizhülse 10 ist an ihrem rückwärtigen Ende mit einem Aussengewinde 11 versehen. Ferner weist die Spreizhülse 10 über ihre gesamte Länge einen Längsschlitz 12 auf. In der vorderen Hälfte des Spreizdübels ist der Längsschlitz 12 als sich gegen das vordere Ende des Dübels verengende Ausnehmung 13 ausgebildet. Der Spreizkörper 15 weist zwei mit der Spreizhülse in Kontakt stehende Flanken 16 auf, welche entsprechend der Ausnehmung 13 keilförmig verlaufen. Am rückwärigen Ende weist der Spreizkörper 15 ein in die lichte

Weite der Spreizhülse 10 ragendes Anschlagteil 18 auf. Das Anschlagteil 18 ist als am Spreizkörper 15 angeformter, abgebogener Lappen ausgebildet. Zwischen dem Anschlagteil 18 und dem Spreizkörper 15 ist eine kerbenförmig ausgebildete Sollbruchstelle 19 angeordnet. Beim Eintreiben des Spreizkörpers 15 mittels eines im allgemeinen stabförmigen Setzwerkzeuges übersteigen bei Erreichen eines vorgeschriebenen Verankerungswertes die auf den Spreizkörper 15 zu übertragenden Kräfte die Festigkeit an der Sollbruchstelle, worauf das Anschlagteil 18 abbricht. Ein Ueberspreizen des Dübels ist somit nicht möglich. Die Ausnehmung 13 ist gegen die Achse 14 des Spreizdübels verengt, bzw. öffnet sich nach der Aussenseite des Spreizdübels. Dies ist besonders deutlich am vorderen Ende des Spreizdübels ersichtlich. Der Oeffnungswinkel οέ beträgt vorzugsweise zwischen 60 und 120 Grad. Durch diese Oeffnung der Ausnehmung 13 entsteht eine radial gerichtete Kraftkomponente auf den Spreizkörper 15, welche ein Anpressen desselben an die Bohrlochwandung bewirkt. Um eine gleichmässige Verteilung des Spreizdruckes im Bohrloch zu erreichen, weist der Spreizkörper 15 eine im wesentlichen der Umfangskontur der Spreizhülse 10 entsprechend gewölbte Kontaktfläche auf.Anstelle des Aussengewindes 11 kann die Spreizhülse auch mit einem Innengewinde oder anderen der Befestigung eines Gegenstandes dienenden Mitteln versehen sein.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels, welche im wesentlichen aus einer insgesamt mit 20 bezeichneten Spreizhülse und einem insgesamt mit 25 bezeichneten Spreizkörper besteht. Die Spreizhülse 20 wird aus einem zusammengefalteten und entsprechend geformten Blechstreifen gebildet. Das vordere Ende 24 der Spreizhülse 20 ist somit verschlossen, wodurch ein Eintritt von Bohrklein aus dem Bohrloch in die Spreizhülse

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20 zumindest teilweise verhindert wird. Das rückwärtige Ende der Spreizhülse 20 ist mit einem Innengewinde 21 versehen. Durch das Zusammenfalten entstehen beidseitig zwei im wesentlichen über die gesamte Länge verlaufende Längsschlitze 22. Im vorderen Bereich des Spreizdübels sind die Längsschlitze 22 als sich gegen das vordere Ende des Dübels verengende Ausnehmungen 23 ausgebildet. Der Spreizkörper 25 weist mit der Spreizhülse 20 in Kontakt stehende Flanken 26, welche entsprechend der Ausnehmung 23 keilförmig verlaufen und im wesentlichen der Umfangskontur der Spreizhülse 20 entsprechend gewölbte Kontaktflächen 27 auf. Zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Spreizkörper 25 sind über ein Anschlagteil 28 miteinander verbunden. Das Anschlagteil 28 ist bügeiförmig ausgebildet und kann beispielsweise so dimensioniert werden, dass es bei Erreichen eines bestimmten Eintreibwiderstandes der Spreizkörper 25 deformiert oder zerstört wird. Dadurch kann ein Ueberspreizen des Spreizkörpers verhindert werden. Anstelle des Innengewindes 21 kann die Spreizhülse jedoch auch mit anderen Mitteln zur Befestigung eines Gegenstandes, beispielsweise einer quer zur Dübelachse verlaufenden Bohrung oder einem radial abstehenden Halterand versehen werden. Bei über das rückwärtige Ende der Spreizhülse hinausragendem Anschlagteil 28 kann der einmal gesetzte Spreizdübel durch einfaches Herausziehen des Spreizkörpers auch wieder aus dem Bohrloch entfernt werden. Die Ausnehmungen 23 werden in diesem Fall zweckmässigerweise bis an das rückwärtige Ende der Spreizhülse 20 geführt. Um ein Anfressen des Spreizkörpers 25 in der Spreizhülse zu verhindern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die mit der Spreizhülse 20 in Kontakt stehenden Flanken 26 in Eintreibrichtung gesehen gerundet auszubilden. Somit können keine Kantenpressungen auftreten, welche die Funktion des Dübels beeinträchtigen.

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Fig. 3 zeigt einen weiteren erfindungsgemassen Spreizdübel, welcher im wesentlichen aus einer insgesamt mit 30 bezeichneten Spreizhülse und einem insgesamt mit 35 bezeichneten Spreizkörper besteht. Die Spreizhülse 30 weist an ihrem rückwärtigen Ende einen Bund 31 auf und ist mit einem Längsschlitz 32 versehen. Der Längsschlitz 32 ist im vorderen Bereich der Spreizhülse 30 als sich gegen das vordere Ende 34 verengende Ausnehmung 33 ausgebildet. Der Spreizkörper 35 weist zwei mit der Spreizhülse 30 in Kontakt stehende Flanken 36 auf, welche entsprechend der Ausnehmung 33 keilförmig verlaufen. Die äussere, an der Bohrlochwandung zur Anlage kommende Kontaktfläche 37 ist entsprechend der Umfangskontur der Spreizhülse gewölbt ausgebildet. Der Spreizkörper 35 weist an seinem rückwärtigen Ende ein das rückwärtige Ende der Spreizhülse 30 überragendes Anschlagteil 38 auf. Nach dem Einsetzen des Spreizdübels in ein Bohrloch wird der Spreizkörper 35 durch Beaufschlagen des Anschlagteiles 38 in die Spreizhülse eingetrieben und diese dadurch aufgeweitet. Der Bund 31 dient dabei als Anschlag an der Oberfläche des Aufnahmematerials. Bei entsprechender Tiefe des Bohrloches kann der Bund auch weggelassen werden. Ein vorzugsweise elastischer Ring 40 ist zur Sicherung des Spreizkörpers 35 bei der Handhabung des Dübels auf die Dübelhülse 30 aufgezogen. Anstelle des Ringes 40 kann der Spreizkörper 35 jedoch beispielsweise auch durch Klebstoff, Klebeband oder Punktschweissung gesichert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Spreizdübel mit zylindrischer Spreizhülse, die wenigstens einen Längsschlitz aufweist und mit einem zur Expansion der Spreizhülse in den Längsschlitz eingreifenden Spreizkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (12, 22, 32) wenigstens teilweise als sich gegen das vordere Ende des Dübels verengende Ausnehmung (13, 23, 33) ausgebildet ist und die mit der Spreizhülse (10, 20, 30) in Kontakt stehenden Flanken (16, 26, 36) des Spreizkörpers (15, 25, 35) entsprechend der Ausnehmung (13, 23, 33) keilförmig verlaufen.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken der Ausnehmung (13, 23, 33) derart geneigt sind, dass sich die Ausnehmung (13, 23, 33) gegen die Achse (14) des Spreizdübels verengt.

3. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (15,25, 35) eine im wesentlichen der Umfangskontur der Spreizhülse (10, 20, 30) entsprechend gewölbte Kontaktfläche (17, 27, 37) aufweist.

4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (35) ein das rückwärtige Ende der Spreizhülse (30) überragendes Anschlagteil (38) aufweist.

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 3 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (15, 25) ein in die lichte Weite der Spreizhülse (10, 20) ragendes Anschlagteil (18, 28) aufweist.

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6. Spreizdübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Anschlagteil (18j 28) über eine Sollbruchstelle (19)
mit dem Spreizkörper (15, 25) verbunden ist.

7. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ausnehmungen (23) und zwei Spreizkörper (25) diametral gegenüberliegend angeordnet und über das Anschlagteil (28) miteinander verbunden sind.

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