-
Spreizdübel mit Spreizarmen
-
Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit Flanschteil, Halsteil
und zwei von einem Halsteil und Flanschteil durchgreifenden Spreizkörper aufweitbaren
Spreizarmen, welche anschliessend an das dem Flanschteil abgewandten Ende am Halsteil
angeordnet sind.
-
Dübel der in Rede stehenden Art werden unter anderem für Befestigungen
an Platten oder an. Bauteilen mit Hohlräumen, beispielsweise ap Ziegelsteinen, verwendet.
Die Spreizarme der Dübel legen sich in diesen Fällen an die Rückseite der Platte
an.
-
Bei einem Grossteil dieser bekannten Dübel lassen sich die Spreizarme
durch einen als Schraube ausgebildeten Spreizkörper aufweiten. Zu diesem Zwecke
stehen die Spreizarme über am einführseitigen Ende gelenkig angeordnete Stützhebel
miteinander in Verbindung. Durch Einwirken auf die gelenkig miteinander verbundenen
Stützhebel mittels dem beispielsweise als Spreizschraube ausgebildeten Spreizkörper
lassen sich die Spreizarme auseinandertreiben und kommen dadurch mit der Rückseite
der Platte oder mit der Wandung des Hohlraumes in Anlage. Ein Zurückklappen der
Spreizarme wird durch die Abstützung der Stützhebel mittels der Spreizschraube verhindert.
-
Um bei den geschilderten Dübeln eine ausreichende Verankerung zu erzielen,
ist es erforderlich, dass Spreizarme, Stützhebel und Spreizschraube aufeinander
abgestimmt sind. Dies hat zur Folge, dass ein bestimmter Dübeltyp sich nur auf eine
bestimmte Platten stärke anwenden lässt. Bei der Befestigung an Bauteilen mit Hohlräumen
muss dementsprechend die Tiefe der Hohlräume bereits vorbekannt sein und analog
der Plattenstärke dem zur Anwendung gelangenden Dübeltyp entsprechen.
-
Sofern der Hohlraum zu tief liegt oder die Plattenstärke zu gross
ist, lassen sich die Spreizarme nicht ausreichend aufweiten, sodass eine Verankerung
des Dübels nicht mehr zustande kommt.
-
Bei zu geringer Plattenstärke oder zu wenig tief liegenden Hohlräumen
kann sich der Dübel aufgrund des massgebenden Anschlages in axialer Richtung bewegen
und das Bohrloch ausreiben, sodass die Verankerung erheblich beeinträchtigt wird.
-
Bekannt sind ferner auch Spreizdübel, die der Verankerung in keine
Hohlräume aufweisenden Bauteilen dienen. Die Dübel werden in ein vorgefertigtes
Bohrloch eingeführt und sodann die Spreizarme radial ausgelenkt, wozu ein an den
Spreizarmen vorderseitig angreifendes Spreizelement vorgesehen ist, das von einer
den Dübel rückseitig überragenden Gewindestange nach hinten gezogen wird. Die ausgelenkten
Spreizarme schaffen so eine Verspannung im Bauteil.
-
Ein erheblicher Nachteil dieser Dübel sind die niederen Verankerungswerte,
die zurückzuführen sind auf einseitiges Spreizen von vorne und die ungenügende Biegesteifigkeit
der Spreizarme. Ferner erfordert das geschilderte Einziehen des Spreizelementes
einen unerwünscht hohen Zeitaufwand und bei vielen Einsatzfällen erhöhte handwerkliche
Geschicklichkeit beim Setzvorgang.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel, der sich
durch hohe Verankerungswerte und einfache Handhabung auszeichnet, zu schaffen, welcher
sich zur Befestigung an Platten beliebiger Stärke, zum Einsetzen in Bauteile mit
beliebig tief liegenden Hohlräumen und zur Verankerung in Vollmaterial eignet.
-
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Spreizarme
einen U-förmigen Querschnitt mit gegeneinander ragenden, sich in unaufgeweiteter
Stellung überlappenden Schenkeln aufweisen.
-
Nach dem Vorschlag gemäss Erfindung bleibt zwischen den ineinandergreifenden
und sich überlappenden Schenkeln der Spreizarme ein Hohlraum bestehen. Unter Vergrössern
dieses Hohlraumes durch Auseinanderpressen der Schenkel der Spreizarme kann das
beispielsweise als Nagel ausgebildete Spreizelement in Einführrichtung des Dübels
zwischen die Spreizarme, beispielsweise mittels eines Hammers, mit geringstem Zeitaufwand
ohne Handhabungsprobleme vorgetrieben werden. Dabei stützt sich der Flanschteil
an der Aussenseite des Bauteiles bzw. des zu befestigenden Gegenstandes ab und verhindert
so ein Vorlaufen des Dübels in das Bohrloch.
-
Sofern der Spreizdübel in Vollmaterial eingesetzt ist, werden die
Schenkel der Spreizarme beim Vortreiben des Spreizelementes gegen die Wandung des
Bohrloches gepresst, sodass eine Verankerung des Dübels im Bereich der gesamten
Länge der Spreizarme zustande kommt. Ist der Dübel hingegen in einer Platte oder
in einem Bauteil mit Hohlräumen eingesetzt, weiten sich beim Vortreiben des Spreizelementes
die Spreizarme aufgrund der vom Spreizelement auf die Schenkel wirkenden Kräfte
auf. Die Spreizarme kommen dadurch an den das Bohrloch umgebenden Bereich der Rückseite
der Platte bzw. an den das Bohrloch umgebenden Bereich des Hohlraumes zur Anlage.
Je nach Stärke der Platte bzw. nach Tiefe des Hohlraumes weiten sich die Spreizarme
mehr oder weniger weit auf. Bei geringster Plattenstärke bzw. geringster Tiefe des
Hohlraumes entsteht eine Aufweitung der Spreizarme um etwa 1800, was dazu führt,
dass die gesamte Länge der Spreizarme zur Auflage an der Rückseite der Platte bzw.
an der Wandung des Hohlraumes zur Anlage kommt.
-
Der U-förmige Querschnitt der Spreizarme bietet eine hohe Biegesteifigkeit,
was gerade beim hintergreifenden Einsatz der Dübel
von Vorteil ist.
Die Ueberlappung der Schenkel gewährleistet zudem ein ordnungsgemäss zentriertes
Führen des Spreizelementes, was insbesondere beim nicht hintergreifenden Einsatz
des Dübels sich positiv auswirkt.
-
Vorzugsweise überlappen die Schenkel des einen Spreizarmes in unaufgeweiteter
Stellung die Schenkel des anderen Spreizarmes wechselweise. Die Umfangskontur der
nicht aufgeweiteten Spreizarme wird demnach je von einem Steg und einem Schenkel
eines jeden Spreizarmes gebildet. Dieserart ist eine symmetrische und gleichförmige
Ausbildung der Spreizarme möglich, sodass eine gleichmässige Lastverteilung und
gleichmässiges Knickverhalten erzielt wird.
-
Während diese Ausbildung insbesondere für Dübel zum hintergreifenden
Einsatz Vorteile bringt, ist es nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung für
andere Einsatzfälle des Dübels zweckmässig, wenn die Schenkel des einen Spreizarmes
in unaufgeweiteter Stellung die Schenkel des anderen Spreizarmes übergreifen.
-
Um beim Einsetzen des Spreizdübels in Platten oder in mit Hohlräumen
versehene Bauteile ein Aufweiten der Spreizarme zu begünstigen, sind entsprechende
Biegezonen vorzusehen. Dies erfolgt mit Vorteil dadurch, dass die Schenkel in dem
dem Halsteil benachbarten Bereich vom Steg der Spreizarme getrennt sind. Die Schenkelteile
ohne Verbindung mit dem Steg der Spreizarme haben die Funktion eines Hebels und
dienen dem Angriff des Spreizelementes. Durch diese Hebelwirkung entsteht unter
Biegebeanspruchung der Stege das Aufweiten der Spreizarme. Eine Vergrösserung der
Trennung zwischen Schenkeln und Steg der Spreizarme hat zur Folge, dass der Biegebereich
vergrössert wird, sodass die Anwendungsmöglichkeiten
des Dübels
erhöht werden, da dadurch die Stärke der Platten bzw. die Tiefe der Hohlräume in
den Bauteilen, wo der erfindungsgemässe Spreizdübel zum Einsatz kommt, in einem
erheblichen Bereich variieren kann. Andererseits wird durch die Vergrösserung des
Biegebereichs die zur Anlage an den Platten bzw. zur Anlage an den Hohlräumen von
Bauteilen zur Verfügung stehende tragende Länge der Spreizarme verkürzt. Unter Berücksichtigung
dieser Anforderungen sind die Schenkel der Spreizarme anschliessend an den Halsteil
vorzugsweise etwa entlang 1/4 bis 1/2 der Länge der Spreizarme vom Steg getrennt.
-
Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden
Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigen: Fig. 1 Einen Längsschnitt durch
einen erfindungsgemässen Spreizdübel mit unaufgeweiteten Spreizarmen.
-
Fig. 2 Einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
-
Fig. 3 Einen in eine Platte eingesetzten Spreizdübel gemäss Fig.
1.
-
Fig. 4 Einen in eine Platte mit gegenüber Fig. 3 geringerer Stärke
eingesetzten Spreizdübel gemäss Fig. 1 Fig. 5 Einen Längsschnitt durch eine weitere
Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spreizdübels in unaufgeweitetem Zustand.
-
Fig. 6 Einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.
-
Fig. 7 Einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5.
-
Der in Fig. 1 dargestellte Dübel besteht im wesentlichen aus einem
Flanschteil 1, einem Halsteil 2 und Spreizarmen 3, 4. Die Spreizarme 3, 4 schliessen
an das dem Flanschteil 1 abgewandte Ende des Halsteiles 2 an. Wie insbesondere Fig.
2 zeigt, weisen die Spreizarme 3, 4 einen U-förmigen Querschnitt auf. Die Schenkel
5, 6, 7, 8 der Spreizarme 3, 4 überlappen sich derart, dass der Schenkel 6 des Spreizarmes
3 in die lichte Weite zwischen den Schenkeln 7, 8 des Spreizarmes 4 ragt. Umgekehrt
ragt der Schenkel 8 des Spreizarmes 4 in die lichte Weite zwischen den Schenkeln
5, 6 des Spreizarmes 3. Der verbleibende Zwischenraum zwischen den Schenkeln 6,
8 bildet eine, Verlängerung der Bohrung 2a des Halsteiles 2.
-
Wie Fig. 1 ferner zeigt, sind die Schenkel 5, 6, 7, 8 in dem an den
Halsteil 2 anschliessenden Bereich der Spreizarme 3, 4 von den Stegen 9, 10 getrennt.
Der Halsteil 2 ist ferner von an sich bekannten Verdrehsicherungslappen 11 umgeben,
welche mit dem Flanschteil 1 verbunden sind.
-
Unabhängig,ob es sich um Vollmaterial, um eine Platte oder um ein
Bauteil mit Hohlräumen handelt, wird der Dübel in der gemäss den Fig. 1 und 2 gezeigten
Stellung in das der Aufnahme dienende Bohrloch eingesetzt. In allen Fällen wird
durch das Einführen eines beispielsweise als Spreizschraube ausgebildeten Spreizelementes
eine Verankerung erzielt.
-
Die Fig. 3 und 4 zeigen je einen Spreizdübel gemäss den Fig. 1 und
2, verankert in Platten 13, 14, wobei die Platte 14 der Fig.
-
4 gegenüber der Platte 13 der Fig. 3 eine geringere Stärke aufweist.
Nach Einführen des Spreizdübels in die Bohrung 13a, 14a in der Platte 13, 14, ist
nach Auflage der zu befestigenden Latte
15 eine Spreizschraube
16 in den Dübel eingeführt worden. Nach Durchsetzen der Bohrung 2a des Halsteiles
2 ist die Spreizschrau be 16 mit den von den Stegen 9, 10 getrennten Bereichen der
Schenkel 5, 6, 7, 8 der Spreizarme 3, 4 in Anlage gekommen, sodass beim weiteren
Eintreiben der Spreizschraube 16 die Spreizarme 3, 4 aufgeweitet wurden.
-
Beim beispielhaft gewählten Anwendungsfall gemäss Fig. 3 sind die
Spreizarme 3, 4 an dem die Bohrung 13a umgebenden Bereich der Platte 13 zur Anlage
gekommen. Beim Anwendungsfall gemäss Fig. 4, wo die Platte 14 gegenüber der Platte
13 der Fig. 3 eine geringere Stärke aufweist, sind die Spreizarme 3, 4 vollumfänglich
mit ihrer gesamten Länge an der Rückseite der Platte 14 zur Anlage gekommen. In
beiden Fällen kommt deutlich die durch die Trennung der Schenkel 5, 6, 7, 8 von
den Stegen 9, 10 erzielte Biegezone der Spreizarme 3, 4 zum Ausdruck.
-
Wie die Fig. 3 und 4 ferner verdeutlichen, bildet die Spreizschraube
16 ein Widerlager gegen das Zurückklappen der Spreizarme 3, 4. Durch Aufgabe dieses
Widerlagers, dh durch Entfernen der Spreizschraube 16 können die Spreizarme 3, 4
wieder zusammenklappen und der Dübel lässt sich aus der Bohrung 13a, 14a entfernen.
-
Beim Einsetzen des erfindungsgemässen Spreizdübels in Vollmaterial
behält dieser im wesentlichen die gemäss den Fig. 1 und 2 dargestellte Form bei.
Das Eintreiben einer Spreizschraube durch die Bohrung 2a des Halteteiles 2 in den
Zwischenraum zwischen den Schenkeln 6, 8 der Spreizarme 3, 4 bewirkt ein radial
gleichmässig verteiltes Aufweiten der Spreizarme 3, 4 über deren gesamte
Länge,
sodass im Bohrloch eine Verankerung zustande kommt.
-
Auch bei diesem Anwendungsfall lässt sich der Dübel nach Entfernen
der Spreizschraube wieder aus dem Bohrloch herausziehen.
-
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform des Spreizdübels wird vorzugsweise
im Stanz-Biege-Verfahren aus Stahlblech hergestellt.
-
Der Dübel weist wiederum ein Flanschteil 21 und einen daran anschliessenden
Halsteil 22, der von zwei schmalen Streifen gebildet wird, auf. An den Halsteil
22 schliessen sich an jedem Streifen je ein Spreizarm 23 bzw. 24 an. Flanschteil
21 und Halsteil 22 sind vom Schaft eines als Nagel 25 ausgebildeten.Spreizkörpers
durchsetzt, wobei die Spitze des Nagels zwischen die Spreizarme 23, 24 einragt.
-
Wie der Fig. 6 zu entnehmen ist, wird der Flanschteil 21 von zwei
llalbkreisen 21a, 21b gebildet, die dem jeweiligen Streifen des lialsteiles 22 zugeordnet
sind. Zur Führung des Schaftes des Nagels 25 ist im Flanschteil 21 eine zentrisch
angeordnete Oeffnung 21c freigehalten.
-
Die Spreizarme 23, 24 weisen, wie der Fig. 7 zu entnehmen ist, einen
U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Schenkel 23a des Spreizarmes 23 die Schenkel
24a des Spreizarmes 24 übergreifen.
-
Um den Zusammenhalt der beiden Dübelhälften sicherzustellen, erfolgt
das gegenseitige Uebergreifen der Spreizarme 23, 24 mit Vorspannung.
-
Dieser Spreizdübel eignet sich primär zum Einsatz in tiefen Bohrlöchern.
Nachdem der Spreizdübel bis zur Anlage des Flanschteiles
21 an
der Oberfläche des Bauteiles bzw. des zu befestigenden Gegenstandes in das Bohrloch
eingeführt wurde, wird mittels weniger Hammerschläge der Nagel 25 zwischen die U-förmigen
Spreizarme 23, 24 vorgetrieben, wodurch sich diese an der Wandung des Bohrloches
unter Verspannung festlegen. Auf diese Weise ist eine einfach herstellbare und durch
hohe Verankerungswerte gekennzeichnete Befestigung erzielbar.