DE2819862A1

DE2819862A1 - Spreizduebel zur hintergreifenden befestigung

Info

Publication number: DE2819862A1
Application number: DE19782819862
Authority: DE
Inventors: Erwin Schiefer
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1978-05-05
Publication date: 1979-11-08
Also published as: NO149218B; SE7903337L; MX144870A; JPS54147350A; FI65845C; ES243097U; AU4658979A; AT357321B; DK145205B; IT1113234B; FR2425011B1; GB2022755A; CA1118244A; BE876013A; DE2819862C2; FI65845B; AU526141B2; SE438186B; NL185300C; FR2425011A1

Description

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Anwaltsakte 29 159 5. Mai 1978

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN
(Fürstentum Liechtenstein)

Spreizdübel zur hintergreifenden Befestigung

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel zum Einführen und hintergreifenden Befestigen in Platten, Wänden, Hohlkammersteinen und dergleichen Hohlräume aufweisende Bauteile, mit Flanschteil, Schaftteil und biegsamen Spreizarmen, wobei mittels Gelenken an den Spreizarmen miteinander biegsam verbundene Stege angeordnet sind.

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Dübel der in Rede stehenden Art werden insbesondere an Bauteilen verwendet, welche Hohlräume aufweisen. Unter solchen Bauteilen werden beispielsweise Platten, Wände, Hohlkammersteine und dergleichen verstanden. Zur Befestigung werden die Dübel durch eine im Bauteil vorhandene Aufnahmebohrung hindurchgeführt und danach werden durch besondere Massnahmen die am Dübel vorhandenen Spreizarme aufgeweitet. Diese Spreizarme kommen an der Rückseite des Bauteiles zur Anlage und schaffen dadurch das für die Verankerung erforderliche Widerlager.

Bei einem Grossteil der für die geschilderten Anwendungsfälle in Frage kommenden, aus Kunststoff bestehenden Dübel sind zwei Spreizarme an ihren freien Enden über ein Gelenk mit Stegen verbunden. Die Stege sind ihrerseits wiederum biegsam miteinander verbunden. In der Ausgangslage, in welcher die Dübel in die Aufnahmebohrung des Bauteiles eingeführt werden, sind die Spreizarme unter Zwischenlage der Stege zusammengeklappt, wobei Spreizarme und Stege im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. In dieser Lage befindet sich die Verbindungsstelle der beiden Stege innerhalb des der Einführrichtung abgewandten Bereiches der Spreizarme. Das Aufweiten der Spreizarme nach Einführen des Dübels in die Aufnahmebohrung erfolgt durch Einwirken einer den Schaftteil des Dübels durchgreifenden Spreizschraube oder eines Hilfswerkzeuges auf die Verbindungsstelle der Stege. Die Verbindungsstelle der Stege wird dadurch unter Auseinandertreiben der Gelenke zwischen Stegen und Spreizarmen in Einführrichtung nach vorne versetzt. Nach Ueberschreiten einer neutralen Mittellagestellung, bei welcher die Stege und die Spreizarme je unter einem Winkel von 180 zueinander stehen, wird eine Selbstverriegelungsstellung erreicht. In dieser Stellung verbleiben die Spreizarme aufgrund der sich gegeneinander abstützenden Stege in ihrer aufgeweiteten Verankerungsstellung und dies selbst nach Entfernen der Spreizschraube oder des Hilfswerkzeuges.

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Um bei den genannten Dübeln eine sichere Verankerung zu erzielen, ist es erforderlich, dass Spreizarme, Stege und Schaftteil aufeinander abgestimmt sind. Dies hat zur Folge, dass ein bestimmter Dübeltyp sich nur für bestimmte Bauteile eignet. Bei der Befestigung in Bauteilen mit Hohlräumen muss dementsprechend die Tiefe der Hohlräume bereits vorbekannt sein und analog der Plattenstärke auf den zur Anwendung gelangenden Dübeltyp abgestimmt sein.

Sofern der Hohlraum zu tief liegt oder die Plattenstärke zu gross ist, lassen sich die Spreizarme nicht soweit aufweiten, dass die neutrale Mittellage überschritten wird. Die Verankerung wird dadurch unzureichend. Bei zu geringer Plattenstärke oder zu wenig tief liegenden Hohlräumen kann sich der Dübel nach Aufweiten der Spreizarme in axialer Richtung bewegen und das Bohrloch derart ausreiben, dass die Qualität der Verankerung erheblich vermindert wird. Falls der Dübel in einem Bauteil den Hohlraum verfehlt und damit ins volle Material zu liegen kommt, kann auch die geringste Verankerung nicht zustande kommen, da sich die Spreizarme durch die Spreizschraube oder ein diese Funktion erfüllendes Hilfswerkzeug nicht aufweiten lassen.

Bei einer Verankerung dieser Dübel in einem Bauteil unter Ueberschreiten der neutralen Mittellage der Stege und Spreizarme, ist ein Zusammenklappen der Spreizarme nicht mehr möglich. Es entsteht dadurch der Nachteil, dass sich die Dübel vom Bauteil nicht mehr entfernen lassen und dies unabhängig davon, ob eine Spreizschraube vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zu schaffen, welcher sich zur Befestigung an Platten beliebiger Stärke, zum Einsetzen in Bauteile mit beliebig tief liegenden

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Holräumen und zur Verankerung in Vollmaterial eignet, wobei sich der Spreizdübel gegebenenfalls wieder entfernen lassen soll.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in Ausgangslage die Stege mit den Spreizarmen an ihren Gelenken gegeneinander weisende spitze Winkel bilden und die Gelenke sich hierbei in grösstem Abstand voneinander befinden, und dass in Einführstellung die Gelenke unter Oeffnung des Winkels von annähernd 180 einander angenähert sind.

Beim erfindungsgemässen Dübel stehen die Spreizarme in Ausgangslage in einem Winkel von etwa 180 zueinander. Die an den Spreizarmen angelenkten Stege bilden zusammen mit den Spreizarmen in dieser Stellung gegeneinander weisende spitze Winkel. Zum Einführen in die Aufnahmebohrung der Bauteile werden die Spreizarme einander angenähert, wodurch sich ebenfalls die Stege samt den die Verbindung mit den Spreizarmen schaffenden Gelenke aufeinander zubewegen. Die Verbindungsstelle der beiden Stege verlagert sich dabei in Einführrichtung des Dübels.

Sobald der Dübel nach Abschluss des Einführvorganges im Bauteil seine endgültige Lage erreicht hat, weiten sich die Spreizarme aufgrund der Eigenelastizität des Anwendung findenden Kunststoffes wieder auf und nähern sich der Ausgangslage, soweit dies durch den im jeweiligen Bauteil vorhandenen Hohlraum möglich ist. Sofern es sich beim Bauteil um eine Platte oder ein Teil mit einem ausreichend grossen Hohlraum handelt und die Tiefe des Hohlraumes bzw. die Stärke der Platte in etwa der Länge des Schaftteils entspricht, können die Spreizarme vollumfänglich in ihre Ausgangslage zurückfedern. Falls die Plattenstärke bzw. die

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Tiefe des Holraumes grosser als die Länge des Schaftteiles ist, federn die Spreizarme nur zum Teil zurück. Ist kein Hohlraum vorhanden, so dass es sich bei der Aufnahmebohrung um eine Vollbohrung handelt, verbleiben die Spreizarme in ihrer Einführstellung.

Für alle geschilderten Anwendungsfälle wird für die schlussendliche Verankerung eine Spreizschraube, zB in Form einer üblichen Holzschraube, in den Dübel eingetrieben, wobei diese nach Durchgreifen des Schaftteiles mit der Verbindungsstelle der Stege in Eingriff gerät. Zu diesem Zwecke ist an dieser Verbindungsstelle vorzugsweise eine Durchgangsbohrung vorhanden, in welcher sich die Spreizschraube selbst ein Gewinde schneidet. Durch den Angriff der Spreizschraube an der Verbindungsstelle der Stege werden die Spreizarme gegen die Rückseite des Bauteiles gepresst, wodurch die schlussendliche Verankerung des Spreizdübels zustande kommt. Für diese Verankerung ist es unerheblich, ob sich die Spreizarme vollständig oder nur teilweise in ihre Ausgangslage zurückweiten lassen. Ebenso wird eine ausreichende Verankerung erreicht, wenn die Spreizarme durch die Spreizschraube über ihre Ausgangslage hinaus zurückgeweitet werden, dies beispielsweise bei Anwendungsfällen, wo die Plattenstärke bzw. die Tiefe der Hohlräume geringer als die Länge des Schaftteiles ist. Ueberdies hat der erfindungsgemässe Dübel den Vorteil, dass auch in Vollbohrungen eine ausreichende Verankerung erzielt wird, wobei in diesen Fällen die Spreizschraube die einander gegenüberliegenden Spreizarme und Stege in der Weise aufweiten, wie dies bei einer Spreizhülse herkömmlicher Kunststoffspreizdübel erfolgt.

Da, wie geschildert, die eigentliche Verankerung erst durch das Eintreiben der Spreizschraube erfolgt, weist der erfindungsge-

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masse Dübel weiterhin den Vorteil auf, dass er nach Entfernen der Spreizschraube ohne weiteres vom Bauteil wieder entfernt werden kann. Zu diesem Zwecke klappen beim Einwirken von Kräften auf den Dübel entgegen der Einführrichtung die Spreizarme in ihre Einführstellung zurück.

Zur Erzielung einer geeigneten Abstützung der Spreizarme in allen auftretenden Anwendungsfällen befinden sich vorzugsweise die Gelenke zwischen Stegen und Spreizarmen im mittleren Längsbereich der Spreizarme.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist an der Verbindungsstelle der beiden Stege eine koaxial zum Schaftteil des Dübels angeordnete Führungsbuchse vorgesehen. Diese Führungsbuchse dient der verbesserten Führung der Spreizschraube und ermöglicht eine bessere Kraftübertragung, indem ermöglicht wird, dass die Spreizschraube über mehrere Gewindegänge mit der Verbindungsstelle der Stege in Eingriff steht. Zur weiteren Verbesserung der Führung der Spreizschraube, insbesondere in jenen Anwendungsfällen, wo die Spreizarme nicht oder nur wenig in ihre Ausgangslage zurückgeweitet werden, ist an den Stegen seitlich je eine wechselseitig angeordnete, in Längsrichtung gerichtete Versteifungsrippe angeordnet. In Einführstellung des Dübels bilden dadurch Stege ein annähernd geschlossenes Profil, welches einem seitlichen Verlaufen der Spreizschraube entgegenwirkt.

Ein zweckmässigerweise am Schaftteil angeordnetes, gegen die Verbindungsstelle der beiden Stege weisendes Schulterstück schafft eine Begrenzung, um ein übermässiges Zurückweiten der Spreizarme über ihre Ausgangslage hinaus zu verhindern. Dies ist insbesondere in jenen Fällen von Bedeutung, wo die Plattenstärke oder die

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Tiefe der Hohlräume wesentlich geringer als die Länge des Schaftteiles ist. Das Schulterstück hat weiterhin den Vorteil, dass dadurch die Führungsbohrung für die Spreizschraube verlängert wird und damit die Länge des Schaftteiles überschreiten kann.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweise geschnittener Darstellung des erfindungsgemässen Dübels in Ausgangslage,

Fig. 2 den Dübel gemäss Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Seitenansicht in teilweise geschnittener

Darstellung des Dübels gemäss Fig. 1 in Einführstellung.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, besteht der Dübel im wesentlichen aus einem Flanschteil 1, einem Schaftteil 2, Spreizarmen 3, 4 und Stegen 5, 6. An der Verbindungsstelle der beiden Stege 5, 6 ist eine koaxial zum Schaftteil angeordnete Führungsbuchse 7 vorgesehen. Während das Schaftteil 2 von einer Bohrung 8 durchsetzt ist, weist die Führungsbuchse 7 eine Bohrung 9 auf. Das Schaftteil 2 weist ferner ein gegen die Führungsbuchse 7 weisendes Schulterstück 10 auf, welches ebenfalls von der Bohrung 8 durchsetzt ist. Wie insbesondere auch Fig. 2 zeigt, sind am Aussenumfang des Schaftteiles 2 beispielsweise vier mit dem Flanschteil 1 verbundene Drehsicherungsflügel 11 angeordnet. Die Stege 5, 6 sind über die Führungsbuchse 7 miteinander gelenkig verbunden.

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Mit den Spreizarmen 3, 4 sind die Stege 5, 6 über Gelenke 12, verbunden. Wechselseitig ist an den Stegen 5, 6 seitlich je eine Versteifungsrippe 5a, 6a angeordnet.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den erfindungsgemässen, aus Kunststoff bestehenden Spreizdübel in seiner Ausgangslage. Diese Ausgangslage nimmt der Dübel nach Einführen in ein solches Bauteil ein, wo ein ausreichender Hohlraum zur Verfügung steht und die Tiefe des Hohlraumes bzw. die Plattenstärke gleich oder kleiner als die Länge des Schaftteiles 2 ist. Zum Verspreizen des Dübels wird nach Einführen desselben in das Bauteil eine an sich bekannte und daher zeichnerisch nicht dargestellte Spreizschraube in die Bohrung 8 des Schaftteiles 2 getrieben. Der über die Bohrung 8 hinausgehende Teil der Spreizschraube durchsetzt nach weiterem Eintreiben auch die Bohrung 9 der Führungsbuchse 7, wo durch die entstehenden Gewindegänge eine axiale Festlage erfolgt. Das weitere Eintreiben der Spreizschraube hat zur Folge, dass die Führungsbuchse 7 sich entgegen der Einführrichtung verschiebt und über die Stege 5, 6 die Spreizarme 3, 4 gegen die Rückseite des Bauteiles treibt, bis diese an diesem satt zur Anlage kommen. Eine Ueberspreizung, beispielsweise bei zu geringer Plattenstärke oder bei leichtem Verbiegen der Spreizarme 3, 4, wird dadurch verhindert, dass in einem solchen Extremfalle die Führungsbuchse 7 mit dem Schulterstück 10 zur Anlage kommt.

Sofern die Plattenstärke oder die Tiefe des Hohlraumes grosser als die Länge des Schaftteiles 2 ist, kann sich der ins Bauteil eingeführte Dübel nur unvollständig in seine Ausgangslage zurückweiten. In einem solchen Falle bilden die Spreizarme 3, 4 gegen die Führungsbuchse 7 hin einen Winkel, welcher kleiner als 180 ist. Die schlussendiiche Verspreizung erfolgt wiederum im vorerwähnten Sinne, wobei auch nach Anpressen der Spreizarme 3, 4 an die Rückseite des Bauteiles der genannte Winkel beibehalten wird.

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Fig. 3 zeigt den erfindungsgemässen Spreizdübel in Einführstellung. In diese Einführstellung wird der Dübel von Hand aus der den Fig. 1 und 2 entnehmbaren Ausgangslage geklappt. Von der Einführstellung federt der Dübel, wie erwähnt, je nach Beschaffenheit des Bauteiles mehr oder weniger in seine Ausgangslage zurück. Falls das Aufnahmeteil keine Hohlräume aufweist und es sich bei der Aufnahmebohrung um eine Vollbohrung handelt, verbleibt der Dübel in der in Fig. 3 gezeigten Stellung. Auch in dieser Stellung ist der Dübel mittels einer bekannten Spreizschraube aufspreizbar, wobei sowohl Spreizarme 3, 4 als auch Stege 5, 6 wie die Wandungen eines herkömmlichen Kunststoffspreizdübels wirken und eine rein radiale Ausdehnung erfahren. Die an den Stegen 5, wechselseitig angeordneten Versteifungsrippen 5a, 6a verhindern ein Verlaufen der Spreizschraube in Richtung quer zu den Spreizarmen 3, 4 bzw. zu den Stegen 5, 6. Das Verlaufen der Spreizschraube ist aber spätestens dann unterbunden, wenn diese in die Bohrung 9 der Führungsbuchse 7 eingreift.

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Claims

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1.J Spreizdübel zum Einführen und hintergreifenden Befestigen in Platten, Wänden, Hohlkammersteinen und dgl. Hohlräume aufweisende Bauteile, mit Flanschteil, Schaftteil und biegsamen Spreizarmen, wobei mittels Gelenken an den Spreizarmen miteinander biegsam verbundene Stege angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausgangslage die Stege (5, 6) mit den Spreizarmen (3, 4) an ihren Gelenken (12, 13) gegeneinander weisende spitze Winkel bilden und die Gelenke (12, 13) sich hierbei in grosstem Abstand voneinander befinden, und dass in Einführstellung die Gelenke (12, 13) unter Oeffnung des Winkels von etwa 180 einander angenähert sind.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gelenke (12, 13) zwischen Stegen (5, 6) und Spreizarmen (3, 4) im mittleren Längsbereich der Spreizarme (3, 4) befinden.

3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungsstelle der beiden Stege (5, 6) eine koaxial zum Schaftteil (2) angeordnete Führungsbuchse (7) vorgesehen ist.

4. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (5, 6) seitlich je eine wechselseitig angeordnete, in LängserStreckung gerichtete Versteifungsrippe (5a, 6a) aufweisen.

5. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaftteil (2) ein gegen die Verbindungsstelle der beiden Stege (5, 6) weisendes Schulterstück (10) aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED