DE3437846C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spanndübel mit einem Spreizhülsenkörper, der im wesentlichen zylinderförmig mit in Längsrichtung verlaufenden Spreizschlitzen ausgebil­ det ist, und mit einem in dem Spreizhülsenkörper angeordne­ ten Spreizkörper, der aus zwei zueinander komplementären und mittels Keilflächen zusammenwirkenden Spreizelementen besteht, die zusammen im montierten, ungespreizten Zustand im wesentlichen die Form eines Zylinders aufweisen, wobei im ersten Spreizelement eine zentrale Gewindebohrung für einen Schraubbolzen vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung durch den Spreizhülsenkörper hindurch erstreckt und sich an einem Ende des Spreizhülsenkörpers mit seinem Kopf abstützt.

Ein derartiger Spanndübel ist aus der US-PS 12 95 328 bekannt. Der Spreizhülsenkörper dieses Spanndübels dient dazu, die Spreizelemente zusammen und zueinander ausgerich­ tet zu halten. Zu diesem Zweck besteht der Spreizhülsen­ körper aus einem von der Seite gesehen Z-förmig gebogenen Blechzuschnitt und weist einen oberen Abschnitt, einen unteren Abschnitt sowie diagonale Verbindungsstege auf, wobei der obere und der untere Abschnitt zusammen im wesentlichen zylinderförmig gebogen sind und zwischen ihren Längskanten Spreizschlitze einschließen. Die Spreizelemente sind mit geneigten, zusammenwirkenden Oberflächen und hohl ausgebildet, um einen Durchlaß für einen Bolzen o.dgl. zu schaffen. Zwischen den geneigten, zusammenwirkenden Oberflächen der Spreizelemente sind die diagonalen Verbin­ dungsstege des Spreizhülsenkörpers angeordnet. Bei einer axialen Verschiebung der beiden Spreizelemente relativ zueinander dienen die Verbindungsstege als Führung. Für eine größere Spreizbewegung sind komplementäre Schlitze und Ansätze in den Spreizelementen vorgesehen, die sicherstellen sollen, daß die Spreizelemente ausgerichtet und geführt bleiben. Bei dem bekannten Spanndübel ist jedoch von Nachteil, daß beim Spannen starke Verbiegungen der Verbin­ dungsstege des Spreizhülsenkörpers auftreten, was bei mehrmaligem Spannen und Lösen zum Brechen führen kann, so daß sich folglich der bekannte Spanndübel nur bedingt wiederverwenden läßt. Ferner treten beim Spannen hohe Flächenpressungen zwischen den Spreizelementen auf, die sich in den Spreizhülsenkörper fortsetzen und hier zu Deforma­ tionen führen können.

Aus der DE-PS 24 19 438 ist ein weiterer Spanndübel bzw. ein Spreizanker bekannt, der jedoch drei Spreizkörper aufweist, von denen einer sogar noch Zusatzspreizschenkel aufweist. Insgesamt sind drei hintereinanderliegende Spreizzonen vorgesehen. Zur Sicherstellung der Ausrichtung der Spreiz­ elemente und des Spreizhülsenkörpers ist vorgesehen, daß einer dieser Körper durch Schlitze im Spreizhülsenkörper nach außen tritt. Insgesamt ist die bekannte Anordnung infolge der mehrteiligen Ausbildung relativ kompliziert, wodurch sich die Herstellungs- und Montagekosten erhöhen. Eine komplementäre Ausbildung von Spreizelementen ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Die CH-PS 3 02 654 beschreibt einen Dübel mit nur einem in einem Spreizhülsenkörper angeordneten Spreizkörper. Die beiden Teile wirken mit einer Vielzahl von axial hinterein­ ander angeordneten Schrägflächen zur Spreizung des Spreiz­ hülsenkörpers zusammen. Eine Relativverschiebbarkeit mehrerer Spreizelemente zueinander ist nicht vorgesehen.

Aus der US-PS 19 64 427 ist ein Spreizdübel mit einem Spreizhülsenkörper bekannt, der als langgestrecktes, röhrenförmiges Element ausgebildet ist, von dem jedoch ein wesentlicher Teil seitlich fortgeschnitten ist, so daß nur ein kleiner Abschnitt zylindrisch ist. Ferner weist der bekannte Spreizdübel ein den Schraubbolzen umfassendes, hülsenförmiges Verkeilungselement mit Innengewinde sowie sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen auf. Durch Drehung des Schraubbolzens erfolgt eine Relativbewegung des Verkeilungselementes zu dem Spreizhülsenkörper, wodurch der Spreizhülsenkörper bezüglich des Schraubbolzens nach außen aufgeklappt wird und eine Verkeilung mit dem Mauerwerk stattfindet. Hierdurch findet im wesentlichen eine Kanten­ berührung und eine hohe örtliche Flächenpressung des Spreizhülsenkörpers und des Verkeilungskörpers statt, was zu elastischen und z.T. plastischen Verformungen der Teile und deren Zerstörung führen kann. Daher wird ein Lösen und erneutes Befestigen oder eine nochmalige Verwendung des Dübels in einem anderen Bohrloch häufig nicht mehr möglich sein. Diese Konstruktion unterscheidet sich in wesentlichen Merkmalen von der erfindungsgemäßen Konstruktion. Insbeson­ dere fehlt das Konzept eines zylindrischen Spreizhülsen­ körpers mit zwei in diesem geführten, komplementären Spreizelementen.

Ein aus der DE-OS 27 14 547 bekannter Dübel umfaßt ein Spreizelement mit mehreren hintereinanderliegenden, nocken­ ähnlichen Stufen, der von einem zylindrischen Spreizhülsen­ körper umgeben ist, der seinerseits mehrere, fingerartige Klemmbacken aufweist. Des weiteren ist ein vorderes Anschlagelement vorgesehen. Durch eine Relativbewegung des Spreizelementes bezüglich des Spreizhülsenkörpers werden die Klemmbacken des Spreizhülsenkörpers nach außen gespreizt. Bei dieser Lösung fehlt ebenfalls das Merkmal zweier zueinander komplementärer Spreizelemente, die relativ zueinander längsverschiebbar sind.

Schließlich ist aus der DE-PS 21 62 981 ein Spanndübel bekannt, dessen Spreizkörper auf seiner gesamten Länge mit einer Gewindebohrung versehen ist. Hierbei ist der beim Hineinziehen des Spreizkörpers in den Spreizhülsenkörper mit den größten radialen Kräften belastete hintere Bereich rings um die Gewindebohrung des Spreizkörpers durch eine von dessen Rückseite ausgehende, kreisförmige Ausnehmung von dem sich nach vorne verjüngenden, rückwärtigen, äußeren Teil des Spreizkörpers getrennt. Hierdurch soll der Durchmesser der Gewindebohrung von äußeren Kräften, die auf den hinteren, den größten Durchmesser aufweisenden Bereich des Spreiz­ körpers einwirken, weitgehend unbeeinflußt bleiben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei diesem Spanndübel eine elastische und z.T. plastische Verformung des Spreizhülsen­ körpers stattfindet, da zwischen dem Spreizhülsenkörper und dem Spreizkörper im wesentlichen eine Kantenberührung stattfindet, wodurch sich sehr hohe, örtliche Flächenpres­ sungen des Spreizkörpers beim Hineinziehen in den Spreiz­ hülsenkörper ergeben. Dies führt nicht nur zu immer größer werdenden Anziehkräften beim Hineinziehen des Spreizkörpers in den Spreizhülsenkörper, sondern auch zu dessen Zer­ störung, wodurch ein Lösen und ein erneutes Befestigen oder ein nochmaliges Verwenden des Spanndübels in einem anderen Bohrloch nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Spanndübel der eingangs beschriebenen Art, diesen so weiterzubilden, daß übermäßige, den Spreiz­ körper verformende Flächenpressungen vermieden werden, so daß eine gleichförmige Kraft zum Einziehen des Spreizkörpers in den Spreizhülsenkörper sowie zum Lösen des Spreizkörpers gewährleistet ist, wobei der Spanndübel beliebig oft gelöst und wieder gespreizt bzw. in einem anderen Bohrloch wieder­ verwendet werden kann und seine Herstellung und Montage kostengünstig sind.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das zweite Spreizelement mit dessen Keilflächen aufweisenden Schenkeln einen die Gewindebohrung aufweisenden, zentralen Bereich des ersten Spreizelementes U-förmig umgreift und die Keilflächen der Schenkel direkt mit den komplementären, jeweils seit­ lich des zentralen Bereiches des ersten Spreizelementes befindlichen Keilflächen in Eingriff stehen, und daß das zweite Spreizelement durch Abstützung an dem Spreizhülsen­ körper axial festgelegt ist, während das erste Spreizelement in dem Spreizhülsenkörper längsverschiebbar ist, wobei es mit einem längs verlaufenden Ansatz in einem Führungsschlitz des Spreizhülsenkörpers geführt ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird eine wesent­ lich verbesserte Führung der Spreizelemente innerhalb des Spreizhülsenkörpers erreicht. Insbesondere sind die Reibungs- und Kraftverhältnisse während des Spreizvorganges besonders gut definiert. Hierzu trägt auch die einander komplementär umgreifende Ausgestaltung der beiden Spreiz­ elemente bei. Kantenberührungen zwischen dem Spreizhülsen­ körper und den Spreizelementen und damit eine zur Zerstörung des Spreizkörpers führende hohe örtliche Flächenpressung werden vorteilhafterweise vermieden. Aufgrund der erfin­ dungsgemäßen Führung der Spreizelemente ist auch deren Verdrehen innerhalb des Spreizhülsenkörpers ausgeschlossen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Spanndübel in ungespreiztem Zustand:

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Spanndübel nach Fig. 1 in gespreiztem Zustand;

Fig. 3a eine Seitenansicht des zweiten Spreizelementes,

Fig. 3b eine Seitenansicht des ersten Spreizelementes,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Spanndübel längs der Linie IV-IV in Fig. 1; und

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Spanndübel längs der Linie V-V in Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Spreizkörper 10 in ungespreiztem Zustand in einem Spreizhülsenkörper 12 dargestellt. Der Spreiz­ hülsenkörper 12 umfaßt zwei gegenüberliegend angeordnete, sich axial erstreckende Spreizschlitze 14 (siehe auch Fig. 4 und 5) sowie einen Führungsschlitz 16 und einen Halteschlitz 18, die um 90° versetzt zu den Spreizschlitzen 14 angeordnet sind, und deren Zweck weiter unten erläutert wird.

Der Spreizkörper 10 besteht aus zwei mittels Keilflächen 20, 22 zusammenwirkenden Spreizelementen 24, 26 und ist im ungespreizten Zustand als Zylinderhülse ausgebildet, wobei in dem ersten Spreizelement 24 eine Gewindebohrung 28 zur Aufnahme eines Schraubbolzens 30 vorgesehen ist. An einer oberen und einer unteren Außenkante 32, 34 des Spreizkörpers 10 sind Ansätze 36, 38 unterschiedlicher Länge ausgebildet, die in dem Halteschlitz 18 bzw. dem Führungsschlitz 16 der Spreizhülse 12 angeordnet sind. Der Spreizkörper 10, der Spreizhülsenkörper 12 und der Gewindebolzen 30 bilden zusammen einen Spanndübel 56.

In Fig. 2 ist der Spanndübel 56 bzw. der Spreizkörper 10 im gespreizten Zustand dargestellt. Hierbei verbleibt das zweite Spreizelement 26 in seiner ursprünglichen Lage, d.h. es verbleibt in der gleichen Lage wie im ungespreizten Zustand. Das erste Spreizelement 24 ist dagegen zum zweiten Spreizelement 26 axial versetzt angeordnet.

Das erste Spreizelement 24 weist, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf, wobei beidseitig der Gewindebohrung 28 Keilflächen 20 a, b angeordnet sind, die vom hinteren Ende 40 (siehe Fig. 3b) des ersten Spreizelementes 24 geneigt nach vorne verlaufen.

Gemäß Fig. 3b sind die Hinterkanten 42 der Keilflächen 20 a, b im wesentlichen im Bereich des oberen Umfanges der Gewindebohrung 28 und die Vorderkanten 44 der Keilflächen 20 a, b sind im wesentlichen im Bereich des unteren Umfanges der Gewindebohrung 28 angeordnet. Je nach Verwendungszweck und Länge des Spreizkörpers 10 können die Hinter- und Vorderkante 42, 44 jedoch höher oder niedriger angeordnet sein, wodurch die Neigung der Keilflächen 20 a, b und damit der Spreizbereich des Spanndübels 56 bestimmt werden.

Das zweite Spreizelement 26 weist gemäß Fig. 4 und 5 einen im wesentlichen die Gewindebohrung 28 des ersten Spreiz­ elementes umgreifenden, U-förmigen Querschnitt auf. Der Wandbereich 46 zwischen Innenumfang und Außenumfang der Gewindebohrung 28 ist ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildet und an den Stegbereich 48 des U-förmigen Querschnittes des zweiten Spreizelementes 26 angepaßt. Die Wandstärke des Wandbereichs 46 richtet sich nach dem zu verwendenden Material und ist so, daß der Schraubbolzen 30 in der Gewindebohrung 28 einen ausreichenden Halt besitzt.

An den Enden 50 (Fig. 3a) der Schenkel 52, 54 des U-förmigen Querschnittes sind die Keilflächen 22 a, b des zweiten Spreizelementes 26 ausgebildet, die mit den Keilflächen 20 a, b des ersten Spreizelementes 24 zusammenwirken.

Die Wirkungsweise des Spreizkörpers ist wie folgt.

Der Spreizkörper 10, der im ungespreizten Zustand die Form eines Zylinders besitzt, wird in das hintere Ende des Spreizhülsenkörpers 12 so eingesetzt, daß der Ansatz 36 am zweiten Spreizelement 26 sich in den Halteschlitz 18 erstreckt, so daß das zweite Spreizelement 26 in dem Spreizhülsenkörper 12 festgelegt ist.

Das erste, mit der Gewindebohrung 28 versehene Spreizelement 24 wird ebenfalls in den Spreizhülsenkörper 12 und mit seinem Ansatz 38 in den Führungsschlitz 16 eingesetzt, wobei die beiden Spreizelemente 24, 26 sich an ihren Keilflächen 20 a, b; 22 a, b gegeneinander abstützen. Dann wird von der Vorderseite des Spreizhülsenkörpers 12 der Schraubbolzen 30 mit der Gewindebohrung 28 des ersten Spreizelementes 24 gewindemäßig in Eingriff gebracht. Der Spanndübel 56 kann in diesem Zustand in ein Bohrloch 58 in einem Mauerwerk 60 eingesetzt werden (Fig. 1).

Soll der Spanndübel 56 verspannt werden, so wird der sich am vorderen Ende des Spreizhülsenkörpers 12 abstützende Schraubbolzen 30 gedreht. Hierdurch wird das erste Spreiz­ element 24 axial in den Spreizhülsenkörper 12 hineingezogen (Fig. 2), wobei der Ansatz 38 am ersten Spreizelement 24 im Führungsschlitz 16 gleitet. Der Ansatz 36 am zweiten Spreizelement 26 stützt sich im Halteschlitz 18 ab. Beim Einziehen des ersten Spreizelementes 24 gleitet es mit seinen Keilflächen 20 a, b längs der Keilflächen 22 a, b des zweiten Spreizelementes 26, wodurch der Spreizhülsenkörper 12 gespreizt wird. Da beim Spreizvorgang die radialen Kräfte nur auf die Keilflächen 20 a, b; 22 a, b wirken, ist eine Verformung der Gewindebohrung 28 ausgeschlossen, wodurch ein geringes Anziehmoment auf den Schraubbolzen 30 ausgeübt werden muß. Weiter ist eine plastische Verformung des Spreizkörpers 10 ausgeschlossen, da keine übermäßig hohe Flächenpressung an irgendeiner Stelle des Spreizkörpers 10 aufgrund des Zusammenwirkens der Keilflächen 20 a, b; 22 a, b auftritt. Somit ist es möglich, den befestigten Spanndübel 56 zu lösen und wieder zu befestigen oder einen bereits verwendeten Spanndübel 56 in einem anderen Bohrloch 58 wieder zu verwenden.

Claims (6)

1. Spanndübel mit einem Spreizhülsenkörper, der im wesentlichen zylinderförmig mit in Längsrichtung verlaufenden Spreizschlitzen ausgebildet ist, und mit einem in dem Spreizhülsenkörper angeordneten Spreiz­ körper, der aus zwei zueinander komplementären und mittels Keilflächen zusammenwirkenden Spreizelementen besteht, die zusammen im montierten, ungespreizten Zustand im wesentlichen die Form eines Zylinders aufweisen, wobei im ersten Spreizelement eine zentrale Gewindebohrung für einen Schraubbolzen vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung durch den Spreizhülsenkörper hindurch erstreckt und sich an einem Ende des Spreizhülsenkörpers mit seinem Kopf abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Spreizelement (26) mit dessen Keil­ flächen (22 a, b) aufweisenden Schenkeln (52, 54) einen die Gewindebohrung (28) aufweisenden, zentralen Bereich (46) des ersten Spreizelementes (24) U-förmig umgreift und die Keilflächen (22 a, b) der Schenkel (52, 54) direkt mit den komplementären, jeweils seitlich des zentralen Bereiches (46) des ersten Spreizelementes (24) befindlichen Keilflächen (20 a, b) in Eingriff stehen, und daß das zweite Spreiz­ element (26) durch Abstützung an dem Spreizhülsen­ körper (12) axial festgelegt ist, während das erste Spreizelement (24) in dem Spreizhülsenkörper (12) längsverschiebbar ist, wobei es mit einem längs verlaufenden Ansatz (38) in einem Führungsschlitz (16) des Spreizhülsenkörpers (12) geführt ist.

2. Spanndübel nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Spreiz­ element (26) in seinem hinteren Umfangsbereich einen in einem Halteschlitz (18) des Spreizhülsenkörpers (12) angeordneten, sich an dem Spreizhülsenkörper (12) abstützenden, unbewegbaren Ansatz (36) aufweist.

3. Spanndübel nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Führungsschlitz (16) und der Halteschlitz (18) axial gleich lang sind, während der bewegbare Ansatz (38) des ersten Spreizelementes (24) axial kürzer als der unbewegbare Ansatz (36) des zweiten Spreizelementes (26) ausge­ bildet ist.

4. Spanndübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen (20 a, b) des ersten Spreiz­ elementes (24) im ungespreizten Zustand mit ihren Hinterkanten (42) von der Seite gesehen im wesent­ lichen im Bereich des oberen Umfanges der Gewinde­ bohrung (28) und mit ihren Vorderkanten (44) im wesentlichen im Bereich des unteren Umfanges der Gewindebohrung (28) enden.

5. Spanndübel nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hinterkanten (42) der Keilflächen (20 a, b) des ersten Spreizelementes (24) mit dessen hinterer Oberkante zusammenfallen.

6. Spanndübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (16) und der Halteschlitz (18) jeweils um 90° versetzt zu den Spreizschlitzen (14) des Spreizhülsenkörpers (12) angeordnet sind.