DE2758374A1

DE2758374A1 - Spreizduebel

Info

Publication number: DE2758374A1
Application number: DE19772758374
Authority: DE
Inventors: Gusztav Dipl Ing Dr Lang; Hans Dieter Dr Seghezzi; Friedrich Dipl Ing Dr Storck
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1979-07-12
Also published as: DE2758374C2; US4291608A

Description

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Anwaltsakte ?P 761 ?fi· Dezember 1977

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel bestehend aus zylindrischem Dübelkörper mit sich gegen das vordere Ende erweiterndem Spreizkonus und einem den Dübelkörper im wesentlichen umgebenden, durch Einziehen des Spreizkonus radial aufweitbaren Spreizteil.

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Bei bekannten Spreizdübeln der oben genannten Art wird der komplette Dübel in ein Bohrloch von entsprechendem Durchmesser eingeführt. Hierauf wird der Dübel durch Einziehen des Spreizkonus meist mittels einer Schraube oder einer Mutter in das Spreizteil eingezogen und dieses dabei radial im Bohrloch aufgeweitet. Der Dübelkörper wird dabei wieder mehr oder weniger weit aus dem Bohrloch herausgezogen.

Bei den bekannten Dübeln besteht der Nachteil, dass die fertig gesetzten Dübel unterschiedlich weit aus der Oberfläche des Aufnahmematerials herausragen. Der Spreizvorgang mittels eines Gewindes von relativ geringer Steigung ist ausserdem sehr zeitaufwendig .

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und mittels geringem Aufwand setzbaren Spreizdübel zu schaffen.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Spreizteil eine dem rückwärtigen Ende des Dübelkörpers zugewandte, den Dübelkörper wenigstens teilweise umgebende, schraubenlinienförmig verlaufende Steuerkurve aufweist und der drehbar mit dem Spreizteil verbundene Dübelkörper an seinem Umfang einen mit der Steuerkurve zusammenwirkenden Anschlag aufweist.

Der Anschlag bewirkt zusammen mit der Steuerkurve ein axiales Verschieben des Spreizteils in Eintreibrichtung. Dabei wird das Spreizteil auf den Spreizkonus aufgeschoben und radial aufgeweitet. Der Dübelkörper wird dabei im Bohrloch nicht verschoben, bis das Spreizteil mit der Bohrlochwandung in Kontakt kommt. Erst jetzt sitzt das Spreizteil im Bohrloch axial fest und das weitere Verdrehen des Dübelkörpers bewirkt eine Verlängerung des aus dem Bohrloch ragenden Teils des Dübelkörpers. Da in der Regel alle Dübel gleich stark vorgespreizt werden müssen, ragen nach beendigtem Spreizvorgang praktisch alle Dübel gleich weit aus dem Bohrloch. Die Form der Steuerkurve kann den Bedürfnissen angepasst

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werden. So kann diese beispielsweise zu Beginn eine grosse Steigung aufweisen, sodass durch eine geringe Drehung des Dübelkörpers eine grosse axiale Verschiebung des Spreizteils und somit eine starke Aufweitung desselben erfolgt. Im weiteren Verlauf der Steuerkurve kann die Steigung derselben dann abnehmen, sodass mit einem geringen Drehmoment eine starke Verspreizung des Dübels im Bohrloch bewirkt wird.

Für eine einfache Ausbildung des Spreizdübels ist es vorteilhaft, dass das Spreizteil im wesentlichen als Hülse ausgebildet ist. Eine solche Hülse kann beispielsweise durch einen Stanzvorgang aus einem ebenen Blech hergestellt und hierauf um den Dübelkörper gewickelt werden. Ebenfalls möglich ist die Herstellung aus einem Rohrstück. Das Spreizteil kann einteilig ausgebildet sein oder aus mehreren Segmentteilen bestehen.

Eine weitere zweckmässige Ausführung besteht darin, dass das Spreizteil als Wendel ausgebildet ist. Eine solche Wendel kann beispielsweise aus einem aufgewickelten Blechstreifen bestehen. Ein als Wendel ausgebildetes Spreizteil kann ausserdem entsprechend einer Feder so ausgelegt werden, dass es bereits vor Beginn des Spreizvorganges eine axiale Vorspannung aufweist.

Eine vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass das Spreizteil als Schalen- oder Segmentteil mit rückwärtig daran angeordneter Wendel ausgebildet ist. Die beiden Funktionen des Spreizteils, dh die Erzeugung einer axial wirkenden Kraftkomponente und das Spreizen in Zusammenwirken mit dem Spreizkonus werden somit von getrennten Elementen erfüllt. Durch diese funktioneile Trennung können auch die für den jeweiligen Zweck am besten geeigneten Werkstoffe verwendet werden. Im Bedarfsfall können die Schalenoder Segmentteile auswechselbar sein und jeweils den spezifischen Verhältnissen des Aufnahmewerkstoffs angepasst werden.

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Für bestimmte Aufnahmewerkstoffe wie beispielsweise Gasbeton oder dgl. Leichtbaustoffe sowie bei Befestigungen mit geringem Randabstand sind die zulässigen Spreizkräfte eng ,begrenzt. In solchen Fällen werden bisher sogenannte Klebeanker verwendet. Der Nachteil dieser Klebeanker besteht jedoch darin, dass diese erst nach einer bestimmten Aushärtungszeit belastet werden können. Um nun einen für solche Anwendungsfälle geeigneten Anker zu schaffen, ist es zweckmässig, dass in den Zwischenräumen der Wendel durch zerstörbare Umhüllungen voneinander getrennte Komponenten eines Zweikomponentenklebers angeordnet sind. Beim Vorspreizen des Dübels werden die Zwischenräume verkleinert und die Umhüllungen der darin angeordneten Kleberkomponenten zerstört. Die damit nicht mehr voneinander getrennten Kleberkomponenten ergeben nun ein aushärtendes Gemisch, das sich einerseits mit der Bohrlochwandung und andererseits mit dem Dübelkörper verbindet und somit nach dem Aushärten eine formschlüssige Verbindung des Spreizdübels mit dem Bohrloch ergibt.

Um bei dem durch das Verdrehen des Dübelkörpers erfolgenden Vorspreizen des Dübels ein Mitdrehen des Spreizteils zu verhindern, ist es zweckmässig, dass das Spreizteil an seinem Umfang eine Verdrehsicherung aufweist. Eine solche Verdrehsicherung kann beispielsweise durch das Aufbiegen eines freien Endes des Spreizteils erreicht werden. Dieses Ende greift somit in die Bohrlochwandung ein und wirkt einem Mitdrehen des Spreizteils entgegen. Eine Verdrehsicherung kann jedoch auch bereits durch Aufrauhen der Oberfläche des Spreizteils erreicht werden.

Für die Funktion des Spreizdübels genügt im Prinzip das Anordnen eines Anschlages am Dübelkörper. Um jedoch die dadurch erzeugten, axial wirkenden Kräfte auf das Spreizteil gleichmässig zu verteilen und ein Verklemmen des Spreizteils zu verhindern, ist es vorteilhaft, dass als Anschlag am Dübelkörper zwei oder mehrere einander diametral gegenüberliegende Nocken vorgesehen sind.

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Durch das Anordnen von mehreren Nocken werden die für das Vorspreizen des Spreizteils erforderlichen axialen Kräfte aufgeteilt, sodass an den Berührungsstellen der Nocken mit der Steuerkurve kleinere Drücke auftreten und ein Anfressen verhindert wird.

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

Fig. 1 Einen Teil eines erfindungsgemässen Dübels, mit einem als Hülse ausgebildeten Spreizteil.

Fig. 2 Einen Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. 1, entlang der Linie II-II.

Fig. 3 Eine weitere Ausführung des erfindungsgemässen Spreizdübels mit schalenförmigem Spreizteil.

Fig. 4 Einen Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. 3, entlang der Linie IV-IV.

Fig. 5 Eine weitere Ausführung des erfindungsgemässen

Spreizdübels mit als Wendel ausgebildetem Spreizteil.

Fig. 6 Eine Ausführung des erfindungsgemässen Spreizdübels mit mehrteiligem Spreizteil.

Fig. 7 Einen Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. entlang der Linie VH-VII.

Fig. 8 Einen Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. entlang der Linie VIII-VIII.

Fig. 9 Eine weitere Ausführung des erfindungsgemässen

Spreizdübels mit zusätzlichem Zweikomponentenkleber.

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Der aus Fig. 1 ersichtliche, insgesamt mit 10 bezeichnete Spreizdübel besteht im wesentlichen aus einem Spreizteil und einem insgesamt mit 11 bezeichneten Dübelkörper, dessen vorderer Bereich als sich gegen das vordere Ende erweiternder Spreizkonus 12 ausgebildet ist. Im rückwärtigen Bereich des Dübelkörpers 11 ist ein Anschlag 13 angeordnet. Das Spreizteil ist als den Dübelkörper 11 umgebende Hülse 15 ausgebildet. Die Hülse 15 weist einen über ihre gesamte Länge verlaufenden Schlitz 16 auf. Durch den Schlitz 16 ist die Hülse 15 radial aufweitbar. Die Innenseite der Hülse 15 ist im vorderen Bereich als dem Spreizkonus 12 entsprechender Innenkonus 17 ausgebildet. Am rückwärtigen Ende der Hülse 15 ist eine schraubenlinienförmig ausgebildete Steuerkurve 18 angeordnet. Die Steuerkurve 18 läuft am Anschlag 13 auf. Durch das Verdrehen des Dübelkörpers 11 gegenüber der Hülse 15 wird die Hülse 15 infolge der auf den Anschlag 13 auflaufenden Steuerkurve 18 gegen den Spreizkonus 12 verschoben und dabei radial aufgeweitet, sodass sie sich beim Einsetzen in ein Bohrloch darin verspreizt.

Der in Fig. 2 gezeigte Schnitt durch den Spreizdübel gemäss Fig. 1 zeigt, dass die Hülse 15 den Dübelkörper 11 über den gesamten Umfang umgibt. Das eine Ende der Hülse 15 ist als Verdrehsicherung 19 nach aussen gebogen. Beim Einsetzen des Dübels in ein Bohrloch kommt die Verdrehsicherung 19 in Kontakt mit der Bohrlochwandung und verhindert beim Vorspreizen des Dübels ein Mitdrehen der Hülse 15 mit dem Dübelkörper 11. Die Länge des Anschlages 13 ist dagegen so gewählt, dass dieser nicht über den Umfang der Hülse 15 vorsteht.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen, insgesamt mit 20 bezeichneten Spreizdübels. Dieser besteht ebenfalls aus einem Dübelkörper 21, dessen vorderes Ende als Spreizkonus 22 ausgebildet ist und einem Spreizteil. Das Spreizteil weist

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ebenfalls im wesentlichen die Form einer Hülse 25 auf. Zur besseren Aufweitbarkeit ist die Hülse 25 mit einem Schlitz 26 versehen. Bie Hülse 25 weist in ihrem vorderen Bereich einen Innenkonus 27 auf. Das rückwärtige Ende der Hülse 25 ist als schraubenlinienförmig verlaufende Steuerkurve 28 ausgebildet. Die Steuerkurve 28 ist jedoch in zwei sich jeweils über den halben Umfang erstreckende Teilstücke unterteilt.' Die Steuerkurve 28 läuft an zwei, am Dübelkörper 21 einander diametral gegenüberliegend angeordneten Nocken 23 auf. Beim Verdrehen des Dübelkörpers 21 wird die Hülse 25 ebenfalls gegen den Spreizkonus 22 geschoben und dadurch radial aufgeweitet.

Der in Fig. 4 gezeigte Schnitt durch den Spreizdübel 20 gemäss Fig. 3 zeigt die beiden einander diametral gegenüberliegend angeordneten Nocken 23 am Dübelkörper 21. Die Hülse 25 umgibt den Dübelkörper 21 ebenfalls über den gesamten Umfang. Das rückwärtige freie Ende der Hülse 25 ist als Verdrehsicherung 29 ebenfalls nach aussen gebogen und verhindert bei einem in ein Bohrloch eingesetzten Spreizdübel ein Mitdrehen der Hülse 25 beim Verdrehen des Dübelkörpers 21.

Aus Fig. 5 ist eine weitere Ausführung eines insgesamt mit 30 bezeichneten Spreizdübels ersichtlich. Der Dübel besteht aus einem Dübelkörper 31 und einem Spreizteil. Das vordere Ende des Dübelkörpers 31 ist als sich gegen das vordere Ende erweiternder Spreizkonus 32 ausgebildet. Im rückwärtigen Bereich des Dübelkörpers 31 ist ein Anschlag 33 angeordnet. Das Spreizteil ist als den Dübelkörper 31 umgebende Wendel 35 ausgebildet. Die rückwärtige Seite der Wendel 35 weist die Form einer schraubenlinienförmig verlaufenden Steuerkurve 38 auf.· Die Steuerkurve 38 läuft am Anschlag 33 auf und bewirkt beim Verdrehen des Dübelkörpers ebenfalls ein Verschieben der Wendel 35 gegen den Spreizkonus Der vordere Bereich der Wendel 35 wird dabei durch den Spreizkonus 32 radial aufgeweitet.

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Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen, insgesamt mit 40 bezeichneten Spreizdübels. Der Spreizdübel •besteht aus einem Dübelkörper 41, dessen vorderer Bereich als sich gegen das vordere Ende erweiternder Spreizkonus 42 ausgebildet ist. Im rückwärtigen Bereich des Dübelkörpers 41 ist ein Anschlag 43 angeordnet. Der Spreizkonus 42 wird von zwei schalenförmigen Segmentteilen 44 umgeben. Rückwärtig an den Segmentteilen 44 ist eine Wendel 45 angeordnet. Die rückwärtige Seite der Wendel 45 ist als schraubenlinienförmig verlaufende Steuerkurve 48 ausgebildet. Die Steuerkurve 48 läuft am Anschlag 43 auf und bewirkt beim Verdrehen des Dübelkörpers 41 ein Verschieben der Wendel 45 und somit auch der darauf abgestützten Segmentteile 44 gegen den Spreizkonus 42.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch den Spreizdübel 40 entsprechend der Linie VII-VII in Fig. 6. Aus der Figur sind die einander gegenüberliegenden Segmentteile 44, welche den Dübelkörper 41 umgeben, ersichtlich. Die Segmentteile 44 können auf dem Dübelkörper 41 beispielsweise mittels eines Klebebandes oder eines sie umgebenden Drahtes gesichert werden.

Aus dem in Fig. 8 gezeigten Schnitt durch den Dübel gemäss Fig. entlang der Linie VIII-VIII ist die den Dübelkörper 41 umgebende Wendel 45 ersichtlich. Der Anschlag 43 ist so dimensioniert, dass er nicht über den Umfang der Wendel 45 hinausragt. Das rückwärtige freie Ende der Wendel 45 ist dagegen als Verdrehsicherung nach aussen gebogen. Die Verdrehsicherung 49 verhindert ein Mitdrehen der Wendel 45 beim Verdrehen des Dübelkörpers 41.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen, insgesamt mit 50 bezeichneten Spreizdübels. Dieser besteht aus einem Dübelkörper 51, dessen vorderes Ende als Spreizkonus 52 ausgebildet ist. Im rückwärtigen Bereich des Dübelkörpers 51 ist ein Anschlag 53 angeordnet. Der Dübelkörper 51 wird von einem als Wendel 55 ausgebildeten Spreizteil umgeben. In den Zwischenräumen

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der Wendel 55 sind durch zerstörbare Umhüllungen voneinander getrennte Komponenten eines Zweikomponentenklebers 54 angeordnet. Auf dem Spreizkonus 52 ist eine Dichtkappe 56 und auf dem rückwärtigen Bereich der Wendel 55 eine ebenfalls der Abdichtung dienende Manschette 57 angeordnet. Die rückwärtige Stirnseite der Wendel 55 ist als Steuerkurve 58 ausgebildet. Die Steuerkurve 58 bewirkt zusammen mit dem Anschlag 53 beim Verdrehen des Dübelkörpers 51 ein Verschieben der Wendel 55 gegen den Spreizkonus 52. Durch den dabei entstehenden Druck auf den Zweikomponentenkleber 54 wird dessen Umhüllung zerstört und die beiden Komponenten, Harz und Härter verbinden sich zu einer aushärtbaren Mischung. Die Reste der Umhüllungen wirken dabei als Füllstoffe. Durch das Aufschieben der Wendel 55 auf den Spreizkonus 52 wird das vordere Ende radial aufgeweitet und verspreizt sich im Bohrloch. Nach dem Aushärten der Kleberkomponenten erhält der Spreizdübel 50 neben der mechanischen Verankerung zusätzliche Haltewerte.

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Claims

Patentansprüche

1. Spreizdübel bestehend aus zylindrischem Dübelkörper mit sich gegen das vordere Ende erweiterndem Spreizkonus und einem den Dübelkörper im wesentlichen umgebenden, durch Einziehen des Spreizkonus radial aufweitbaren Spreizteil, dadurch gekennzeichnet , dass das Spreizteil eine dem rückwärtigen Ende des Dübelkörpers (11, 21, 31, 41, 51) zugewandte, den Dübelkörper wenigstens teilweise umgebende, schraubenlinienförmig verlaufende Steuerkurve (18, 28, 38, 48, 58) aufweist und der drehbar mit dem Spreizteil verbundene Dübelkörper (11, 21, 31, 41, 51) an seinem Umfang einen mit der Steuerkurve (18, 28, 38, 48, 58) zusammenwirkenden Anschlag (13, 33, 43, 53) aufweist.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizteil im wesentlichen als Hülse (15, 25) ausgebildet ist.

3. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizteil als Wendel (35, 55) ausgebildet ist.

4. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizteil als Schalen- oder Segmentteil (44) mit rückwärtig daran angeordneter Wendel (45) ausgebildet ist.

5. Spreizdübel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenräumen der Wendel (55) durch zerstörbare Umhüllungen voneinander getrennte Komponenten eines Zweikomponentenklebers (54) angeordnet sind.

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizteil an seinem Umfang eine Verdrehsicherung (19, 29, 49) aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED

7. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlag am Dübelkörper (21) zwei oder mehrere einander diametral gegenüberliegende Nocken (23) vorgesehen sind.

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