DE4220487A1

DE4220487A1 - Demontierbare duebelverbindungen

Info

Publication number: DE4220487A1
Application number: DE19924220487
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-29
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1993-08-05

Description

Es sind seit kurzer Zeit Dübelverbindungen für Beton, Stein, Marmor und dergleichen als Schwerlastanker für Befestigung von Teilen bekannt, welche durch die zusätzliche Hinterscheidung am Ende des Bohrlochs in Verbindung von einer Konusverspreizung eine um ca. 2,5fache Auszugsfestigkeit gegenüber eines normalen Spreizdübels bringen. Dieses bekannte Hinterschnittankerverfahren ist aber nicht befriedigend gelöst. Zum Einen sind zur Fertigung des Bohrloches jeweils zwei Arbeitsgänge erforderlich, zum Andern können solche Dübel nicht mehr aus der Verankerung gelöst werden (gleich unlösbarer Ankersitz), womit eine Wiederverwertung ausgeschlossen ist. Ein weiteres Problem ist, daß der Dübel, falls er aus Nutzungsänderungsgründen entfernt werden sollte, nur unter sehr viel Zeitaufwand und nur teilweise (gleich nur Dübelkopf) entfernt werden kann. Außerdem ist es bis heute nicht möglich, zum Befestigen von Teilen in oben genannten Materialien die dafür erforderlichen Schrauben über eine Gewindebohrung (gleich Gewindeverbindung) direkt zu verbinden.

Lösungsvorschlag

Es wird vorgeschlagen, die Dübelbohrung mit einem Gewinde auszustatten. Dies ist mit einer Maschine, die die erforderlichen Funktionen ausführen kann, z. B. Vorrichtung und Werkzeug zur Herstellung von Gewinden ins volle Material (eigene Erfindung DE 38 10 884) in einem Arbeitsgang möglich. Durch diese Maßnahme wird somit ein Arbeitsgang gespart.

Durch das vorgeschlagene Gewinde im Bohrloch ist auch der Dübel mit entsprechendem Gewinde gefertigt, wodurch es möglich ist, den Dübel direkt mit dem Bohrloch zu verschrauben (Schraubverbindung). Als weiteres ist vorgesehen, den Dübel zusätzlich mit einem Konus zu verspreizen, wo dieser auch von außen wieder gelöst werden kann (gleich demontierbarer Dübel).

Ein Gegenstück mit passendem Außenkonus wird in eine innere Konusaufnahme von außen über eine Anzugsschraube verspannt und auch wieder gelöst. Dabei verläuft die Verspannung parallel oder auch leicht abgeändert (am hinteren Konusende, gleich Schraubenende, wird durch entsprechende Konusformveränderung mehr Druck erzeugt). Daraus ergibt sich, daß die verspreizten Anlageflächen ein größeres Längenmaß als die bekannten üblichen Spreizdübel und auch Schwerlastanker, aufweisen, eine größere Spreizhaftung (gleich Auszugslasterhöhung).

Ein so ausgelegter Spreizkonus bringt weitere verschiedene Vorteile:
Zum Einen kann dieser von außen wieder gelöst werden. Zum Andern bringt ein derartiger Dübel in Verbindung mit einem, wie oben beschriebenen, Außengewinde eine nochmals vergrößerte Auszugslasterhöhung. Außerdem könnte diese Konusverspreizung auch bei normalen Spreizdübeln Verwendung finden, da ja dann auch dort die Auszugskraft erhöht werden kann und der Dübel aus der Bohrung entfernbar ist.

Als weiteres wird vorgeschlagen, nur den vorderen Teil des Dübel bis ca. zur Hälfte hin mit einem Gewinde größerer Steigung und auch tieferer Gewindeflanken zu bestücken. Die restliche Länge würde zu einem Schaft ausgebildet, der etwa den Außendurchmesser der Gewindeflanken (auch aus wirtschaftlichen und Festigkeitsgründen) haben könnte. Dadurch wird vor allem auch die Herstellung der dafür erforderlichen, meist doch recht tiefen, Gewindebohrung vereinfacht.

Insgesamt haben diese Maßnahmen die Aufgabe, die Dübelfestigkeit von Schwerlastankern mindestens zu erreichen bzw. nochmals zu erhöhen und die dafür erforderliche Bohrlochtiefe technisch herstellbar zu machen.

Da die Gewindebohrung im Zirkularfräsverfahren mit Diamantbestückten Fräsern oder dergleichen hergestellt wird, ist die Stabilität des Werkzeugschaftes nicht mehr gegeben. Dies ergibt sich daraus, daß die Kernloch- und Gewindeschneiden durch das Zirkularfräsverfahren nur ca. 2/3 des zu fertigenden Kernlochdurchmesser und der Werkzeugschaft ein nochmals leicht reduziertes Durchmessermaß aufweisen dürfte.

Durch diese abgesetzte Dübelausbildung ist es daher möglich, den Werkzeugschaft, auf ca. der Hälfte seiner Länge (siehe Dübelform), auf ein, um das Maß der Gewindeflankentiefe erweitertes Durchmessermaß zu belassen, so daß die Stabilität erheblich erhöht ist bzw. erst dadurch die Fertigung von sehr tiefen Bohrungen wirtschaftlich und technisch möglich ist.

Was einfache Dübelausführungen bzw. Dübellochausführungen, die nur eine geringe Auszugskraft erbringen müssen betrifft, wird vorgeschlagen, auch hier die Dübelbohrung mit einem Gewinde bzw. Teilgewinde auszustatten, wobei dann die, der Dübelbohrung angepaßte Schraube (auch Normschraube) direkt in die Dübelbohrung eingeschraubt werden kann. Dadurch ist natürlich kein Dübel mehr notwendig.

Beschreibung

Fig. 1 zeigt einen Dübel mit Außengewinde-Schaftteil mit Konusverspreizung,

Fig. 2 Bohrloch mit Innengewinde und eingesetzter Schraube (gleich Schraubverbindung),

Fig. 3 zeigt ein Werkzeug zur Erstellung von Bohrungen mit Innengewinde und zugleich vergrößerte Schaftbohrung,

Fig. 4 zeigt ein mit einem Hohlfräser erzeugtes Gewinde, wobei ein Kern (gleich Mitte Bohrung) erhalten bleibt, bzw. ein Gewinde beiderseitig angebracht.

Der in Fig. 1 dargestellte Dübel (1) ist einmal auf ca. der Hälfte seiner Länge als glatter Schaft (2) ausgebildet, die restliche Länge ist mit Gewindeflanken (3) bestückt, wobei dieser Teil eine konische Öffnung (4) aufweist und zugleich im Konusbereich Schlitze (5) hat. Als weiteres ist ein Gegenstück (6), welches mit einem Außenkonus (7) bestückt ist und ein Innengewinde (8), in das eine Schraube (9), welche durch die Gewindebohrung (10) erreichbar ist, wodurch dann der Dübel von außen verspannt bzw. auch wieder gelöst werden kann. In die bereits erwähnte Gewindebohrung (10) kann dann, je nach Bedarf (hier nicht gezeigt), eine Schraube oder Bolzen angeschlossen werden.

Das in Fig. 2 gezeigte Bohrloch mit Dübelschraube zeigt, daß das Bohrloch (11) mit einem Innengewinde (12) bestückt ist und im oberen Bereich (13) das Bohrloch eine glatte Wandung (14) mit Gewindedurchmesser (15) aufweist. Die Dübelgewindeflanken (17) stehen direkt im Eingriff mit den Gewindeflanken (12) der Bohrung (11), womit eine direkte Schraubverbindung entsteht, welche dann auch wieder von außen gelöst werden kann.

Das in Fig. 3 gezeigte Werkzeug (18) wird drehangetrieben, exzentrisch, mit vorlaufender axialer Zustellung in das Werkstück (33) mit einer Vorrichtung (hier nicht dargestellt, eigene Erfindung DE 38 10 884), welche die erforderlichen Funktionen ausführen kann, bewegt.

Dabei ist das Werkzeug (18) an seiner Stirnseite mit einer konischen Öffnung (19) bestückt, in welche über eine Konusverbindung (20) mit konischen Gewindeflanken (21) so wie die dafür erforderlichen Gewindeausnehmungen (22) im Gegenstück in das das Werkzeug, das die Kernlocherzeugenden Schneiden (Stirn- und innere und äußere Flankenschneiden) so wie einen gewindeerzeugenden Schneidering (24) ausgestattet ist, dreh- und rundlaufsicher aufgenommen werden kann.

In dem anschließenden Werkzeugschaft (25) ist ebenfalls über eine konische Verbindung (19-23) ein Schneidenring (26) lösbar angebracht, wodurch die zu erstellende Gewindebohrung in ihrem oberen Bereich einen größeren Bohrlochdurchmesser ohne Gewinde bekommt bzw. kann aus Gründen der Werkzeugstabilität der obere Schaftdurchmesser einen größeren Durchmesser aufweisen, ferner ist für die ausreichende Zuführung von Kühlmittel (Wasser oder dergleichen) ein Kühlmittelkanal (34) angebracht, um die mit Diamant bestückten Frässchneiden ausreichend kühlen zu können, wobei die Kernlochschneiden (23) Schlitze (35) für den Kühlmittelaustritt haben.
Anmerkung:
Erst eine solche abgesetzte Werkzeugschaftausführung ermöglicht eine Erstellung sehr tiefer Bohrungen mit Gewindeausstattung im vorderen Bereich.

Claims

1. Demontierbare Dübelverbindungen zum Befestigen von Gegenständen an Beton-, Marmor-, Steinkörpern und dergleichen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Dübellochbohrung mit einem Innengewinde (12) ausgestattet ist und der Dübel mit einem Außengewinde (3) bestückt ist, welches direkt mit dem Innengewinde (12) der Bohrung (11) in Eingriff kommt (Schraubenverbindung).

2. Demontierbare Dübelverbindungen sind nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (1) einen Innenkonus (4) aufweist und ein Gegenstück (6), welches einen Außenkonus (7) gleicher Drehzahl trägt, von Außen über eine Schraube (9) im Dübelkonusbereich (7) verspannt bzw. wieder gelöst werden kann, wodurch gleichzeitig der Dübel im Bohrloch (11) ebenfalls verspannt oder gelöst wird, wobei der Spreizbereich (17) von der jeweiligen Konuslänge (30) abhängig ist, der Spreiz- bzw. Lösungsvorgang selbst jedoch immer gleichmäßig (zylindrisch) abläuft und ein Gewinde (10) beinhaltet.

3. Demontierbare Dübelverbindungen sind nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (1) nur bis ca. zur Hälfte seiner Gesamtlänge ein Gewinde (9) aufweist und die Restlänge in etwa das Durchmessermaß des Gewindedurchmessers hat.

4. Demontierbare Dübelverbindungen sind nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (3) eine größere Steigung (27) aufweist und die Gewindeflanken (28) eine größere Tiefe (29) haben.

5. Demontierbare Dübelverbindungen sind nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenstück (6) welches mit einem Konus (7) bestückt ist, der in seiner Gradzahl gegenüber dem Innenkonus (4) des Dübels (1) derart abweichend dargestellt ist, daß beim Verspannen der beiden Konusse (4-7) im hinteren Bereich ein größerer Spreizdruck erreicht wird und wobei ferner der Konus des Gegenstücks (6) eine lange Einlaufphase (31) aufweist. Zwischen den Konusflächen ist ein Gleitmittel aufgetragen.

6. Demontierbare Dübelverbindungen sind nach Anspruch 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß die dort beinhaltete lösbare Konusverspreizung auch für normale Spreizdübel verwendet werden kann.

Das Verfahren zur Herstellung von demontierbaren Dübelverbindungen in Beton, Stein, Marmor und dergleichen ist dadurch gekennzeichnet, daß dies mit einem Werkzeug (18) geschieht, bei dem an die, die Kernlochbohrung erzeugenden Schneiden (23) in einem axialen Abstand von mindestens einer, zu erzeugenden Gewindesteigung ein gewindeerzeugendes Schneidenteil (24) angeschlossen ist, und wobei über ein Vorrichtung oder dergleichen das Werkzeug drehangetrieben in exzentrischer Kreisbewegung, so wie über der, zu erzeugender Gewindesteigung (27) angepaßter axialer Zustellbewegung ins volle Material bewegt werden kann. Zusätzlich kann der obere Bohrlochbereich (13) auf ein anderes Durchmessermaß (15), z. B. auf das Gewindedurchmessermaß (15) der gewünschten Tiefe im gleichen Arbeitsgang erstellt werden, wenn das Werkzeug (18) in dem gewünschten Abstand einen weiteren Schneidenteil (26) aufweist, wobei eine Bohrung (34) zur ausreichenden Durchführung von Kühlmittel vorhanden ist, und wobei die Kernlochschneiden (23) Schlitze (35) für den Kühlmittelaustritt haben.