DE2732393A1 - Spreizduebel mit ausknickbaren laengsstegen - Google Patents

Description

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HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Spreizdübel mit ausknickbaren Längsstegen

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel, bestehend aus einer durch Längsstege gebildeten Spreizhülse, mit einem am einführrichtungsseitigen Ende angeordneten, dem Kraftangriff für die Spreizung dienenden Bodenteil.

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Dübel der voran definierten Art werden zur sogenannten hintergreifenden Montage eingesetzt. Bei einer bekannten Ausführungsform ist die Spreizhülse durch vier im wesentlichen nach aussen gebauchte Längsstege gebildet. An dem dem Bodenteil gegenüberliegenden Ende weist der Dübel einen flanschartigen Kopf auf. Diese Dübel werden in die Bohrung eines Aufnahmewerkstückes eingeführt, bis der Kopf an der äusseren Oberfläche des Aufnahmewerkstückes anliegt. Der einführrichtungsseitige Abschnitt des Dübels überragt das beispielsweise plattenförmige Aufnahmewerkstück rückseitig, oder kommt womöglich in eine Hohlkammer zu liegen, wenn es sich beispielsweise beim Aufnahmewerkstoff um Hohlkammersteine handelt. Durch anschliessendes Eindrehen einer Schraube in den Dübel wird das Bodenteil unter Eingriff der Schraube in ein Gewinde gegen den Kopf gezogen, wobei eine axiale Stauchung der Spreizhülse erfolgt dh die Längsstege knicken an einer zumeist durch eine Querschnittschwächung definierten Stelle radial nach aussen. Auf diese Weise legen sich die Längsstege an der Rück-bzw. Innenseite des Aufnahmewerkstückes an, sodass durch diese Abstützung die angestrebte Verankerung zustande kommt.

Während diese Dübel sich für den Einsatz in plattenförmigen Aufnahmewerkstücken, wo mit Sicherheit ein freies Hintergreifen stattfinden kann, anstandslos eignen, treten Probleme beim Verankern solcher Dübel in Hohlkammersteinen auf. Die Ursache der Schwierigkeiten liegt darin, dass die Aufnahmebohrung für den Dübel hin und wieder nicht in eine für das Ordnungsgemässe Spreizen desselben erforderliche Hohlkammer mündet, da die Aufnahmebohrung längs einer Rippe des Bausteines verläuft. Erfahrungsgemäss kann es in solchen Fällen nicht zu einer ausreichenden Spreizung bzw. Verankerung des Dübels kommen. Dieselben Nachteile treten auf, wenn derar tige Dübel für Aufnahmewerkstücke aus Vollmaterial verwendet werden.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zu schaffen, der sowohl zur hintergreifenden Montage als auch zum Setzen in Vollmaterial geeignet ist.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das an das Bodenteil angrenzende Ende der Spreizhülse in radialer Richtung ausserhalb der Projektion des als Widerlager für den Kraftangriff dienenden Bodenbereichs liegt.

Wird dieser Dübel in eine Aufnahmebohrung eingeführt und kommt dabei mit dem einführrichtungsseitigen Abschnitt der Spreizhülse beispielsweise in eine Hohlkammer oder in einen hinter dem Aufnahmwerkstück befindlichen freien Raum zu liegen, so wird durch das anschliessende Eindrehen einer Schraube das Bodenteil gegen den Kopf des Dübels gezogen, wodurch das an sich bekannte Ausknicken der Längsstege erfolgt. Die ausgeknickte Zone der Längsstege legt sich dabei an der Unter- bzw. Innenseite des die Aufnahmebohrung umgebenden Bereiches des Aufnahmewerkstückes an. Das Knickverhalten der Längsstege ist durch Anordnen entsprechender Querschnittschwächungen, beispielsweise durch Kerben gebildet, steuerbar.

Wird der zweckmässig aus einem einteiligen Blechschnitt geschaffene Dübel hingegen in eine beispielsweise in Vollmaterial verlaufende Aufnahmebohrung eingebracht, so ist ein Spreizen desselben in der zuvor erläuterten Art des Ausknikkens der Längsstege nicht möglich, da die Aufnahmebohrung dies verhindert. Nachdem bei diesen Einsatzbedingungen des Dübels die Wandung der Aufnahmebohrung die Längsstege radial abstützt, kommt eine Verspreizung in der Weise zustande, dass das Bodenteil in die Spreizhülse eingezogen wird, wodurch die an das Bodenteil angrenzende und die Projektion desselben überragende Zone der Spreizhülse unter plastischer

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Verformung sich übereinanderfaltet. Dies führt zu einem beachtlichen Spreizdruck der gefalteten Zone gegenüber der Wandung der Aufnahmebohrung.

Um eine Abstützung des gefalteten Bereichs durch das Bodenstück zu gewährleisten, sollte dessen Steifigkeit höher als jene der angrenzenden Zone der Spreizhülse sein. Dabei ist das Bodenteil beispielsweise durch eine halsförmige Ausprägung gebildet. Ebenso ist es aber auch zweckmässig, das Bodenteil durch weitere Teile, wie Scheiben, Muttern oder dgl., abzustützen. Der Kraftangriff der Schraube am Bodenteil kann auf einfache Weise durch Eingriff des Gewindeschaftes in einer Gewindebohrung des Bodenteiles erfolgen. Ebenso ist es für bestimmte Einsatzfälle zweckmässig, die Schraube mit dem Kopf an der Aussenseite des Bodenteiles angreifen zu lassen. Der Schraubenschaft überragt diesfalls den Kopf des Dübels und dient dem Aufschrauben einer Spannmutter .

Zur Begünstigung des Spreizvorganges, wie er voran geschildert ist, können die Längsstege am Uebergang zum Bodenteil verjüngt ausgebildet sein. Die Verjüngung ist dabei mit Vorteil durch seitlich angebrachte Kerben gebildet. Diese Ausbildungsform zeichnet sich durch einfache Herstellbarkeit aus.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist entgegen der Einführrichtung anschliessend an das an das Bodenteil angrenzende Ende der Spreizhülse ein erster Abschnitt mit einem daran angeordneten, sich entgegen der Einführrichtung erweiternden zweiten Abschnitt der Spreizhülse vorgesehen. Der zweite sich erweiternde Abschnitt der Spreizhülse schafft gegenüber dem ersten Abschnitt eine nach innen weisende Knickstelle. Wird der Dübel beispielsweise in eine im Durch-

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messer übergrosse Aufnahmebohrung in Vollmaterial eingebracht, so führt das mittels der Schraube erzielte Einziehen des Bodenteiles vorerst zu der bereits erörterten Art der eine Spreizung bewirkenden Faltung in dem an das Bodenteil angrenzenden Bereich der Spreizhülse. Wird durch weiteres Drehen der Schraube das Bodenteil weiter in die Spreizhülse gezogen, so knickt die Spreizhülse an dem besagten üebergang des ersten Abschnittes zum zweiten Abschnitt nach innen und es erfolgt ein weiteres Uebereinanderschichten zumindest von Teilen dieser Abschnitte. Dadurch wird ein weiteres Verspreizen durch radiales Aufweiten der Spreizhülse des Dübels in der Aufnahmebohrung erzielt.

Um die Knickung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt noch auszuprägen und damit die Spreizfunktion weiter zu begünstigen, verengt sich vorzugsweise der erste Abschnitt der Spreizhülse entgegen der Einführrichtung.

Ein grundsätzlicher Vorteil dieses Dübels besteht in der universellen Einsetzbarkeit, da er sowohl bei ausschliesslich hintergreifender Montage als auch in Aufnahmebohrungen die in Vollmaterial verlaufen, aber ebenso auch in Aufnahmewerkstücken mit gemischten Verankerungsbedingungen, hohe und verlässliche Verankerungswerte gewährleistet.

Die Erfindung sei anhand von Zeichnungen beispielshaft näher erläutert und zwar zeigen

Fig. 1 einen ungespreizten Dübel in Hauptansicht,

Fig. 2 den Dübel gemäss Fig. 1 in um 90° verdrehter Stellung,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Dübels gemäss dem Schnittverlauf III-III der Fig. 1,

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Fig. 4 bis 6 einen verankerten Dübel in unterschiedlichen Einsatzbedingungen, in Schnittdarstellung gemäss dem Schnittverlauf IV-IV der Fig. 3.

Der Spreizdübel gemäss der Fig. 1 ist aus einem einteiligen Blechschnitt gebildet. Er besteht im wesentlichen aus kongruenten Längsstegen 1, die zusammen die Spreizhülse bilden. Das einführrichtungsseitige Ende la der Längsstege 1 läuft stoffschlüssig in ein normal zur Dübelhauptachse gerichtetes Bodenteil 2 über. Letzteres weist eine zentrisch angeordnete Gewindebohrung 2a zum Kraftangriff auf. Das in das Bodenteil 2 verlaufende Ende la der Längsstege 1 überragt die Projektion des Bodenteiles 2 dh der Durchmesser der Spreizhülse im Bereich der Enden la ist grosser als jener des Bodenteiles 2. An die Enden la schliesst in vom Bodenteil 2 abgewandter Richtung ein erster sich verengender Abschnitt Ib und an diesen ein sich in gleicher Richtung erstreckender, sich erweitender zweiter Abschnitt Ic der Längsstege 1 bzw. Spreizhülse an. Die Flanken der Längsstege 1 sind etwa in dem an den Abschnitt Ic angrenzenden Bereich mit Kerbungen Id bzw. Ie versehen.

Wie die Fig. 2 weiter zeigt, tragen die Längsstege 1 an dem der Einführrichtung entgegengesetzten Ende einen asymmetrisch ausgebildeten flanschförmigen Kopf 4. Ferner ist dieser Figur zu entnehmen, dass die Längsstege 1 Teile eines durch einen Schlitz 5 in Längsrichtung durchtrennten Streifens sind. Der Uebergang des Endes la der Längsstege 1 in das Bodenteil 2 ist durch eine Kerbe If im Querschnitt geschwächt.

In Fig. 3 ist der Kopf 4 deutlich dargestellt, wobei die durch den Blechschnitt sich fertigungsbedingt ergebende

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Trennstelle 4a ersichtlich ist. Ebenso ist eine im Zentrum angeordnete Bohrung 4b zum Durchgriff einer Schraube vorhanden.

Ein durch hintergreifende Verspreizung verankerter Dübel ist der Fig. 4 entnehmbar. Dabei geht es darum, zwei Platten 6a und 6b aufeinanderliegend zusammenzuhalten. Zu diesem Zwecke weisen die Platten 6a, 6b eine Aufnahmebohrung 6c auf. In diese wurde der Dübel bis zur Anlage des Kopfes 4 an der Oberseite der Platte 6a zuvor eingeschoben. Durch anschliessendes Eindrehen einer Schraube 7 wurde das Bodenteil 2 gegen den Kopf 4 gezogen, wodurch die der Unterseite der Platte 6b benachbarte Zone der Längsstege 1, begünstigt durch die Kerbungen Id bzw. Ie, nach aussen knickte und sich an der Platte 6b abstützt.

Demgegenüber zeigt die Fig. 5 das Verankern eines Dübels in einer Aufnahmebohrung 8a eines im wesentlichen homogenen Aufnahmewerkstückes 8. Hier gilt es, am Aufnahmewerkstück 8 eine Latte 9 zu befestigen. Der Dübel wurde vorerst bis zur Anlage des Kopfes 4 am Aufnahmewerkstück 8 in die Aufnahmebohrung 8a eingeführt. Die Latte 9 weist eine Bohrung 9a auf, durch die hindurch alsdann eine Schraube 11 in den Dübel eingedreht wurde, um das Bodenteil 2 gegen den Kopf 4 zu ziehen. Da die Wandung der Aufnahmebohrung 8a die Längsstege 1 praktisch über deren gesamte Länge radial abstützt, ist ein Ausknicken, wie dies beim Beispiel gemäss Fig. 4 der Fall ist, nicht möglich. Demzufolge kommt es, wie gezeigt, zu einer Verfaltung des an das Bodenteil 2 angrenzenden Endes la der Längsstege 1 und damit zu einem Verkeilen der gefalteten Zone zwischen dem Bodenteil 2 und der Aufnahmebohrung 8a.

Während die Fig. 5 eine Aufnahmebohrung 8a mit im wesentlichen dem Aussendurchmesser des ungespreizten Dübels entspre-

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chendem Durchmesser zeigt, ist in Fig. 6 im Aufnahmewerkstück 12 eine Aufnahmebohrung 12a mit demgegenüber grösseren Durchmesser dargestellt. Auch hier gilt es, beispielweise eine Latte 13 am Aufnahmewerkstück 12 festzulegen. Der Dübel wurde durch eine lattenseitige Bohrung 13a bis zum Auflaufen des Kopfes 4 an der Latte 13 eingeführt. Mittels einer Schraube 14 wurde das Bodenteil 2 in die Spreizhülse eingezogen, wobei es vorerst wiederum zu einer dem Bodenteil 2 benachbarten, wie bereits in Fig. 5 erläuterten Faltung des vorderen Endes la der Spreizhülse kam. Weiteres Einziehen des Bodenteiles 2 führte an der durch die gegenläufige Neigung der Abschnitte Ib, Ic gebildeten Einschnürung der Spreizhülse zu einem zusätzlichen Uebereinanderfalten zumindest von Teilen der Abschnitte Ib, Ic. In der Folge verkeilte sich, wie gezeigt, die Faltung der Abschnitte Ib, Ic zwischen der dem Bodenteil 2 benachbarten zuerst gebildeten Faltung und der Aufnahmebohrung 12a. Diese Verspreizung führte zu einem hohen Verankerungswert des Dübels. Bei weiterem Einziehen des Bodenteiles 2 nimmt der Spreizdruck des Dübels noch zu und es kann auch zu einem mehrfachen üebereinanderschichten gefalteter Zonen der Längsstege 1 kommen.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   Spreizdübel, bestehend aus einer durch Längsstege gebildeten Spreizhülse mit einem am einführrichtungsseitigen Ende angeordneten, dem Kraftangriff für die Spreizung dienenden Bodenteil, dadurch gekennzeichnet , dass das an das Bodenteil (2) angrenzende Ende (la) der Spreizhülse in radialer Richtung ausserhalb der Projektion des als Widerlager für den Kraftangriff dienenden Bodenbereichs liegt.
2. 2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Querschnitt der Längsstege (1) am üebergang zum Bodenteil (2) verjüngt ausgebildet ist.
3. 3. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verjüngung durch seitlich eingebrachte Kerben (If) gebildet ist.
4. 4. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass entgegen der Einführrichtung anschliessend an das, an das Bodenteil (2) angrenzende Ende (la) der Spreizhülse ein erster Abschnitt (Ib) mit einem daran angeordneten, sich entgegen der Einführrichtung erweiternden zweiten Abschnitt (Ic) der Spreizhülse vorgesehen ist.
5. 5. Dübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der erste Abschnitt (Ib) der Spreizhülse sich entgegen der Einführrichtung verengt.

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   ORIGINAL INSPECTED