DE3615091A1

DE3615091A1 - Befestigungsduebel

Info

Publication number: DE3615091A1
Application number: DE19863615091
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Krauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-05-03
Filing date: 1986-05-03
Publication date: 1987-11-12
Also published as: DE3615091C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Befestigungsdübel mit einer Dübelhülse und einem in der Dübelhülse angeordneten Spreiz körper, wobei die Dübelhülse Längsschlitze aufweist, die sich von der vorderen Stirnseite ausgehend in Richtung zur Einschlagseite des Befestigungsdübels erstrecken.

Bei derartigen Befestigungsdübeln weist die Dübelhülse einen zentralen Hohlraum mit einem konisch ausgebildeten Abschnitt auf. In diesem konisch ausgebildeten Abschnitt ist der Spreizkörper angeordnet, der durch Einschlagen in die Dübelhülse zum Aufspreizen derselben in dem Bereich dient, der durch die Längsschlitze bestimmt ist. Beim Einschlagen des Spreizkörpers in die in der Bohrung in einem Mauerwerk angeordnete Dübelhülse sind jedoch unerwünschte Kaltverformungen der Dübelhülse in dem zur Vorderseite des Spreizkörpers unmittelbar benachbarten konischen Abschnitt des zentralen Hohlraumes insbesondere dann oftmals unvermeidbar, wenn der Spalt zwischen der Dübelhülse und der im Mauerwerk befindlichen Bohrung sehr klein bzw. überhaupt nicht vorhanden ist. Das ist insbe sondere dann derFall, wenn der Bohrer zur Herstellung der im Mauerwerk vorzusehenden Bohrung bereits lange im Einsatz war, so dass er einer gewissen Abnutzung unterlag. Infolge der wulstförmigen Kaltverformung der Dübelhülse unmittelbar vor der Vorderseite des Spreizkörpers ist es jedoch unmöglich, den Spreizkörper weiter in die Dübelhülse einzuschlagen, so dass die Belastbarkeit eines derartigen wegstreckenkontrollierten Befestigungsdübels mangelhaft bzw. unzureichend sein kann. Um einen derartig mangelhaften Befestigungsdübel aus der Bohrung des Mauerwerkes entfernen zu können, kann es erforderlich sein, den Spreizkörper aufzubohren. Das bedingt einen erheblichen Arbeitsaufwand.

Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Befestigungsdübel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Kaltverformungen an der Wandung des zentralen Hohlraumes der Dübelhülse beim Einschlagen des Spreizkörpers in die Dübelhülse vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Spreizkörper an seinem der Einschlagseite des Befestigungsdübels zugewandten Endabschnitt ein Element zum Drehen des Spreizkörpers um seine Längsachse aufweist. Durch das am Spreizkörper vorgesehene Element ist es wahlweise möglich, den Spreizkörper relativ gegen die in der Bohrung im Mauerwerk angeordnete Dübelhülse beim Einschlagen zu verdrehen, so dass die Dübelhülse in dem durch die Längsschlitze bestimmten Abschnitt aufgespreizt wird, ohne dass die Wandung des zentralen Hohlraumes unmittelbar vor der Vorderfläche des Spreizkörpers wulstförmig kaltverformt wird. Auf diese Weise kann der Spreizkörper problemlos in die Dübelhülse eingeschlagen werden, so dass sich mit einem derartigen Befestigungs dübel eine ausgezeichnete Belastbarkeit, d.h. Auszugfestig keit ergibt.

Beim erfindungsgemässen Befestigungsdübel kann zur Vermeidung von Kaltverformungen der Dübelhülse bzw. des Spreizkörpers beim relativen Bewegen des Spreizkörpers gegen die Dübelhülse der Spreizkörper in bezug zur Dübelhülse um seine Längsachse drehbar sein. Bei dieser Ausbildung des Befestigungsdübels ist der Spreizkörper also relativ gegen die Dübelhülse um seine Längsachse, die mit der Längsachse der Dübelhülse zusammenfällt, drehbar ausgebildet. Die Dübelhülse kann dabei Elemente aufweisen, mit deren Hilfe sie in einer Bohrung eines Mauerwerkes verdrehfest angeordnet werden kann. Bei einem solchen Befestigungsdübel wird zuerst in einem Mauerwerk eine Bohrung vorgesehen, in welche die mit dem Spreizkörper versehene Dübelhülse eingesteckt wird. Zum Aufspreizen der Dübelhülse wird dann der Spreiz körper bei gleichzeitiger Drehung von der Einschlagseite des Befestigungsdübels her in die Dübelhülse eingeschlagen. Das kann beispielsweise mit einem sog. Bohrhammer geschehen. Die letzte Wegstrecke, die der Spreizkörper zur sicheren Befestigung des Befestigungsdübels in der Dübelhülse zurücklegen muss, kann ohne Drehung des Spreizkörpers nur durch weiteres Einschlagen des Spreizkörpers in die Dübelhülse erfolgen. Der Spreizkörper wird dabei die genau definierte Strecke in die Dübelhülse hineinbewegt, so dass die Auszugfestigkeit eines derartigen wegstrecken kontrollierten Befestigungsdübels um einen bestimmten Mittelwert nur geringfügig schwankt.

Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Befestigungsdübels weist der Spreizkörper mindestens einen Ansatz auf, der zur verdrehfesten Verbindung des Spreizkörpers mit der Dübelhülse in einen Längsschlitz der Dübelhülse hineinragt, und weist die Dübelhülse an ihrem zweiten stirnseitigen Ende zum Einschneiden in ein Mauerwerk während der drehenden Einschlagbewegung des Spreizkörpers in die Dübelhülse eine umlaufende Schneide auf. Bei einem derartigen Befestigungsdübel, bei dem der Spreizkörper mit der Dübelhülse verdrehfest verbunden ist, wird eine Kaltverformung an der Innenwand des zentralen Hohlraumes unmittelbar vor der Vorderseite des Spreizkörpers dadurch vermieden, dass beim drehenden Einschlagen des Spreizkörpers in die Dübelhülse die Dübelhülse eine dem Spreizkörper entsprechende Drehung ausführt, so dass sich ihre umlaufende Schneide in das Mauerwerk einschneidet, wodurch gewährleistet ist, dass der durch die Längsschlitze bestimmte Abschnitt der Dübelhülse beim Einschlagen des Spreizkörpers aufspreizbar ist.

Der mindestens eine Ansatz steht vorzugsweise über die Aussenmantelfläche des Spreizkörpers über. Vorzugsweise weist der Spreizkörper eine der Anzahl Längsschlitze der Dübelhülse entsprechende Anzahl Ansätze auf, um eine zuverlässige Drehmomentübertragung vom sich drehenden Spreizkörper auf die Dübelhülse zu gewährleisten. Selbst verständlich ist es auch möglich, den mindestens einen Ansatz als vom Spreizkörper getrenntes Konstruktionsteil auszubilden und dieses mit dem Spreizkörper mechanisch fest zu verbinden. Bei diesem Konstruktionsteil kann es sich beispielsweise um eine an sich bekannte Ringfeder mit mindestens einem Ansatz handeln, der über die Aussenmantelfläche des Spreizkörpers übersteht. Eine einfachere Ausbildung ergibt sich, wenn der mindestens eine Ansatz unmittelbar an den Spreizkörper angeformt ist. Ein derartiger Spreizkörper kann beispielsweise durch Kaltpressen hergestellt werden.

Bei einem Befestigungsdübel der zuletzt genannten Art wird die mit dem Spreizkörper versehene Dübelhülse in eine Bohrung im Mauerwerk eingesetzt, die einen etwas kleineren Durchmesser aufweisen kann, als dem Aussendurchmesser der Dübelhülse entspricht. Zum Einsetzen des Befestigungsdübels in die im Mauerwerk vorgesehene Bohrung wird an das der Einschlagseite des Befestigungsdübels zugewandte Element des Spreizkörpers beispielsweise ein Schlagbohrwerkzeug angesetzt, mit dessen Hilfe der Spreizkörper anfangs nur in Drehung versetzt wird. Dabei wird die Dübelhülse mittels des Spreizkörpers mit Hilfe ihrer umlaufenden Schneide in das Mauerwerk eingeschnitten. Sobald die Dübelhülse in der im Mauerwerk vorgesehenen Bohrung die richtige Einstecktiefe erreicht hat, wird die Drehbewegung des Schlagbohrwerkzeuges unterbrochen und der Spreizkörper noch in die Dübelhülse eingeschlagen, bis der Spreizkörper in der Dübelhülse die richtige Position erreicht hat. Die richtige Einsteckposition der Dübelhülse bzw. die richtige Position des Einsteckkörpers in der Dübelhülse sind durch am Schlagbohrwerkzeug anordenbare an sich bekannte Endtaster einfach zu bestimmen, so dass ein derartiger Befestigungs dübel in einfacher Weise in einem Mauerwerk anordenbar ist. Auch mit einem derartig ausgebildeten Befestigungsdübel ergibt sich eine ausgezeichnete Auszugfestigkeit und bei einem grösseren Fertigungslos derartiger Befestigungsdübel nur eine sehr kleine Toleranzbreite der Auszugfestigkeit um einen vorgesehenen Mittelwert.

Das zum Drehen des Spreizkörpers vorgesehene Element kann beim erfindungsgemässen Befestigungsdübel ein am Spreizkörper vorgesehener Ansatz sein, dessen zur Längs achse des Spreizkörpers senkrechter Querschnitt von der Kreisform abweicht. Durch einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt des am Spreizkörper vorgesehenen Ansatzes ist es mittels eines an die Querschnittsform des Ansatzes angepassten Werkzeuges problemlos möglich, den Spreizkörper in bezug zur bzw. mit der Dübelhülse zu drehen, so dass unerwünschte Kaltverformungen an der Innenwand des zentralen Hohlraumes der Dübelhülse und/ oder an der Vorderseite des Spreizkörpers sicher vermieden werden.

Der Ansatz weist vorzugsweise einen kantigen Querschnitt auf. Besonders vorteilhaft ist ein vier- oder sechskantiger Ansatz mit einer genormten Schlüsselweite, weil es für derartige Ansätze genormte Vorsatzteile für Schlagbohr werkzeuge gibt. Selbstverständlich wäre es auch möglich, den Ansatz als Wellenstummel auszubilden, der in einer Längsnut eine Wellenfeder aufweist.

Bei einer anderen Ausbildung des erfindungsgemässen Befestigungsdübels ist das zum Drehen des Spreizkörpers vorgesehene Element eine Einsenkung, deren zur Längsachse des Spreizkörpers senkrechter Querschnitt von der Kreisform abweicht. Eine derartige Ausbildung weist den Vorteil auf, dass der Materialaufwand für den Spreizkörper klein ist. Selbstverständlich wird die Einsenkung bei einem solchen Spreizkörper derartig dimensioniert, dass die mechanische Festigkeit des Spreizkörpers nicht beeinträchtigt wird. Die Einsenkung weist ebenfalls einen kantigen, vorzugsweise einen vier- oder sechskantigen Querschnitt auf. Ein weiterer Vorteil einer Einsenkung gegenüber einem Ansatz besteht darin, dass die Gesamtlänge des Spreizkörpers durch das Element zum Drehen des Spreizkörpers nicht beeinflusst wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Befestigungsdübels. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hälfte eines Befestigungsdübels, bei dem durch eine Drehung des Spreizkörpers eine Drehung der Dübelhülse erfolgt,

Fig. 2 einen Längsschlitz durch eine Hälfte eines anderen Befestigungsdübels, bei dem der Spreizkörper relativ gegen die Dübelhülse nicht nur axial verschiebbar, sondern auch verdrehbar ist,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III durch einen Befestigungsdübel gemäss Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht eines Befestigungsdübels gemäss Fig. 1 in Blickrichtung des Pfeiles IV von der Einschlag seite her,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines anderen Spreizkörpers, der mit einer Einsenkung ausgebildet ist,

Fig. 6 eine Ansicht des Spreizkörpers gemäss Fig. 5 in Blickrichtung des Pfeiles VI, und

Fig. 7 eine Ansicht des Spreizkörpers gemäss Fig. 5 in Blickrichtung des Pfeiles VII.

Fig. 1 zeigt eine Hälfte eines Befestigungsdübels 10 im Längsschnitt. Der Befestigungsdübel besteht aus einer Dübelhülse 12 und aus einem Spreizkörper 14. Der Spreizkörper 14 ist im zentralen durchgehenden Hohlraum 16 der Dübelhülse 12 angeordnet. Der zentrale Hohlraum 16 weist einen konischen Abschnitt 18 und einen Abschnitt 20 auf, der mit einem Innengewinde 22 versehen ist. In den mit dem Innengewinde 22 versehenen Abschnitt 20 des zentralen Hohlraumes 16 kann nach der Anordnung des Befestigungsdübels in einer in einem Mauerwerk vorgesehenen Bohrung ein Gewindezapfen eingeschraubt werden, der mit einer am Mauerwerk zu befestigenden Last verbunden sein kann.

Die Dübelhülse 12 weist an ihrem zweiten stirnseitigen Ende 24 eine umlaufende Schneide 26 auf, mit deren Hilfe die Dübelhülse 12 in das Mauerwerk eingeschnitten werden kann. Ausgehend von dem zweiten stirnseitigen Ende 24 erstrecken sich in Längsrichtung der Dübelhülse 12 zur Einschlagseite des Befestigungsdübels 10 hin Längsschlitze 28, die durch eine Vorderkante 30 begrenzt sind.

In Fig. 3 sind vier Längsschlitze 28 dargestellt, die am Umfang der Dübelhülse 12 gleichwinkelig verteilt sind.

Der Spreizkörper 14 weist eine konische Aussenmantelfläche 32 auf, deren Öffnungswinkel dem Öffnungswinkel des konischen Abschnittes 18 des zentralen Hohlraumes 16 der Dübelhülse 12 entspricht. Dieser Öffnungswinkel ist derart gewählt, dass sich zwischen der Dübelhülse 12 und dem in der Dübelhülse 12 angeordneten Spreizkörper 14 infolge Haftreibung eine sog. Selbsthemmung ergibt, die durch kraftvolles Einschlagen des Spreizkörpers 14 in Richtung zum zweiten stirnseitigen Ende 24 der Dübelhülse 12 hin überwunden werden kann. Der Spreizkörper 14 weist an seinem der Einschlagseite 38 des Befestigungsdübels 10 zugewandten Endabschnitt ein Element 34 zum Drehen des Spreizkörpers 14 um seine Längsachse 36 auf. Die Längsachse 36 des Spreizkörpers 14 fällt mit der Längsachse des zentralen Hohlraumes 16 der Dübelhülse 12 zusammen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das Element 34, das als Ansatz ausgebildet ist, einen regelmässig sechseckigen Querschnitt auf.

Der Spreizkörper 14 weist an seiner Aussenmantelfläche 32 Ansätze 40 auf, von denen in Fig. 1 ein Ansatz und in den Fig. 3 und 4 vier Ansätze dargestellt sind. Die Ansätze 40 ragen in die zugehörigen Längsschlitze 28 der Dübelhülse 12 hinein. Der äussere Abstand voneinander abgewandter Ansätze 40 ist etwas kleiner als der innere Durchmesser des Innengewindes 22, so dass der Spreizkörper 14 von der Einschlagseite 38 her problemlos in den zentralen Hohlraum 16 der Dübelhülse 12 eingebracht werden kann, bis die konisch ausgebildete Aussenmantelfläche 32 des Spreiz körpers 14 selbsthemmend an der Innenwand 42 des konischen Abschnittes 18 des zentralen Hohlraumes 16 der Dübelhülse 12 anliegt.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Hälfte eines zweiten Befestigungsdübels 10′, der aus einer Dübelhülse 12′ und aus einem Spreizkörper 14′ besteht. Die Dübelhülse weist einen zentralen Hohlraum 16 mit einem konischen Abschnitt 18 und einem Abschnitt 20 auf, der mit einem Innengewinde 22 ausgebildet ist. Von der vorderen Stirnseite 24 der Dübelhülse 12′ ausgehend erstrecken sich in Richtung zur Einschlagseite 38 des Befestigungs dübels 10′ Längsschlitze 28, deren vordere Endfläche mit der Bezugsziffer 30 gekennzeichnet ist. Im zentralen Hohlraum 16 der Dübelhülse 12′ ist der Spreizkörper 14′ angeordnet, der eine konische Aussenmantelfläche 32 aufweist, deren Öffnungswinkel dem Öffnungswinkel der Innenwand 42 des konischen Abschnittes 18 der Dübelhülse 12′ entspricht. Die Öffnungswinkel sind derart gewählt, dass sich zwischen der Dübelhülse 12′ und dem Spreizkörper 14′ eine Selbsthemmung ergibt. Auf diese Weise wird der Spreizkörper 14′ ohne weitere Hilfsmittel in der Dübelhülse 12′ gehalten. Der Spreizkörper 14′ weist ein Element 34 auf, das der Einschlagseite 38 des Befestigungsdübels 10′ zugewandt ist, und das als Mehrkantansatz ausgebildet ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Befestigungsdübels wird die Dübelhülse 12′ in einem Bohrloch eines Mauerwerkes verdrehfest angeordnet und der Spreizkörper 14′ mittels des an ihn angeformten mehrkantigen Ansatzes 34 zu Beginn des Einschlagvorgangs des Spreizkörpers 14′ während des Einschlagens um die zentrale Achse 36 in Drehung versetzt, so dass unerwünschte wulstförmige Kaltverformungen an der Innenwand 42 der Dübelhülse 12′ unmittelbar vor der Vorderseite 44 des Spreizkörpers 14′ vermieden werden. Vor Erreichen der Einschlag-Endposition des Spreizkörpers 14′ wird die Drehung des Spreizkörpers 14′ beendet und der Spreizkörper 14′ noch ein definiertes Mass in den zentralen Hohlkörper der Dübelhülse 12′ in Richtung zu ihrer vorderen Stirnseite 24 eingeschlagen, so dass die Dübelhülse 12′ im Bereich der Längsschlitze 28 in radialer Richtung auseinandergespreizt und dadurch in einer im Mauerwerk vorgesehenen Bohrung sicher verspreizt, d.h. befestigt wird.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Ansichten eines Spreizkörpers 12′′, der an seiner konisch, d.h. kegelstumpf förmig ausgebildeten Aussenmantelfläche 32 Ansätze 40 aufweist. Das Element zum Drehen des Spreizkörpers 14′′ um seine Längsachse 36 ist bei diesem Spreizkörper als mehrkantige Einsenkung 34′ ausgebildet. Der Spreizkörper 14′′ wird in einer Dübelhülse 12, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, derart eingesetzt, dass die Einsenkung 34′ der Einschlagseite 38 des Befestigungsdübels 10 zugewandt ist. Die Befestigung eines einen derartigen Spreizkörper 14′′ aufweisenden Befestigungsdübels 12′′ erfolgt gleich wie bei dem weiter oben in Verbindung mit den Fig. 1,3 und 4 beschriebenen Befestigungsdübel 12.

Claims

1. Befestigungsdübel (10) mit einer Dübelhülse (12, 12′) und einem in der Dübelhülse angeordneten Spreizkörper (14, 14′, 14′′), wobei die Dübelhülse Längsschlitze (28) aufweist, die sich von der vorderen Stirnseite (24) ausgehend in Richtung zur Einschlagseite (38) des Be festigungsdübels (10, 10′) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (14, 14′, 14′′) an seinem der Einschlagseite (48) des Befestigungsdübels (10, 10′) zugewandten Endabschnitt ein Element (34, 34′) zum Drehen des Spreizkörpers (14, 14′, 14′′) um seine Längsachse (36) aufweist.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (14′) zur Vermeidung von Kaltverfor mungen der Dübelhülse (12′) bzw. des Spreizkörpers (14′) beim relativen Bewegen des Spreizkörpers (14′) gegen die Dübelhülse (12′) in bezug zur Dübelhülse (12′) um seine Längsachse (36) drehbar ist.

3. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (14, 14′′) mindestens einen Ansatz (40) aufweist, der zur verdrehfesten Verbindung des Spreizkörpers (14, 14′′) mit der Dübelhülse (12) in einen Längsschlitz (28) der Dübelhülse (12) hineinragt, und dass die Dübelhülse (12) an ihrem zweiten stirnsei tigen Ende (24) zum Einschneiden in ein Mauerwerk wäh rend der drehenden Einschlagbewegung des Spreizkörpers (14, 14′′) in die Dübelhülse (12) eine umlaufende Schneide (26) aufweist.

4. Dübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Ansatz (40) über die Aussenmantel fläche (32) des Spreizkörpers (14, 14′′) übersteht.

5. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Drehen des Spreizkörpers (14, 14′) vorgesehene Element (34) ein am Spreizkörper vorgesehener Ansatz ist, dessen zur Längsachse (36) des Spreizkörpers senkrechter Querschnitt von der Kreisform abweicht.

6. Dübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (34) einen kantigen Querschnitt aufweist.

7. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das zum Drehen des Spreizkörpers (14′′) vorgesehene Element (34′) eine Einsenkung ist, deren zur Längsachse (36) des Spreizkörpers senkrechter Querschnitt von der Kreisform abweicht.