DE4231313A1 - Spreizdübel - Google Patents

Spreizdübel

Info

Publication number
DE4231313A1
DE4231313A1 DE4231313A DE4231313A DE4231313A1 DE 4231313 A1 DE4231313 A1 DE 4231313A1 DE 4231313 A DE4231313 A DE 4231313A DE 4231313 A DE4231313 A DE 4231313A DE 4231313 A1 DE4231313 A1 DE 4231313A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dowel
core
sleeve
dowel sleeve
cams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4231313A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4231313C2 (de
Inventor
Hans Kuehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE4231313A priority Critical patent/DE4231313C2/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to ES93920742T priority patent/ES2091033T3/es
Priority to RU95109904A priority patent/RU2109995C1/ru
Priority to BR9307080A priority patent/BR9307080A/pt
Priority to JP6507797A priority patent/JP2800066B2/ja
Priority to KR1019950701059A priority patent/KR100215538B1/ko
Priority to AU48177/93A priority patent/AU4817793A/en
Priority to EP93920742A priority patent/EP0662200B1/de
Priority to PCT/EP1993/002507 priority patent/WO1994007040A1/de
Priority to ZA936875A priority patent/ZA936875B/xx
Priority to TW082107714A priority patent/TW276292B/zh
Priority to CN93117875A priority patent/CN1053489C/zh
Priority to MYPI93001900A priority patent/MY109869A/en
Publication of DE4231313A1 publication Critical patent/DE4231313A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4231313C2 publication Critical patent/DE4231313C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/02Releasable fastening devices locking by rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0825Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with a locking element, e.g. sleeve, ring or key co-operating with a cammed or eccentrical surface of the dowel body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/006Fastening of light sources or lamp holders of point-like light sources, e.g. incandescent or halogen lamps, with screw-threaded or bayonet base

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit einem Dübelkern und einer Dübelhülse, der durch Relativbewegung zwischen dem Dübel­ kern und der Dübelhülse aufweitbar ist.
Spreizdübel werden durch Aufweiten der den Mantel eines Dübels bildenden Dübelhülse im Dübelloch verankert. Es ist bekannt, dieses Aufweiten durch Verlagern eines Dübelkerns in der Dübel­ hülse in Achsrichtung des Dübels zu bewirken. Geläufig ist, eine Schraube in die Dübelhülse zu drehen, deren nach hinten zuneh­ mender Durchmesser die Dübelhülse, deren Bohrung sich häufig auch gegen die Dübelspitze zu verengt, aufweitet. In anderen Fällen wird ein Spreizkeil mittels eines Gewindestiftes in die Dübel­ hülse gezogen und weitet die Dübelhülse auf. Zum Erleichtern des Spreizens ist die Dübelhülse meist parallel zu ihrer Längsachse mehrfach geschlitzt.
Der Erfindung war die Aufgabe gestellt, einen einfachen, in der Herstellung preisgünstigen, im Gebrauch sich nicht lockernden, bei Bedarf aber einfach zu lösenden Spreizdübel anzugeben.
Sie löst diese Aufgabe durch einen Spreizdübel mit den im Haupt­ anspruch genannten Merkmalen.
Dübelkern und Dübelhülse sind erfindungsgemäß mit mindestens einem, vorteilhafterweise mit drei, um ihre Umfangs- bzw. um ihre Innenfläche verteilten und damit sektoral angeordneten Keilpro­ filen versehen, die in einer Umfangsrichtung allmählich über gedachte Zylinderflächen ansteigen und steil auf diese Zylinder­ flächen abfallen. Die Keilflächen sind in dem Sinne aufeinander abgestimmt, daß sie infolge ihrer Steigung und ihrer Steigungs­ richtung bei einem gegenseitigen Verdrehen von Dübelkern und Dübelhülse nicht nur selbsthemmenden Reibschluß zwischen Dübelhülse und Dübelkern bewirken, durch den sowohl ein unbeab­ sichtigtes Zurückdrehen und damit Lösen der Verbindung als auch ein axiales Herausziehen des Dübelkerns aus der Dübelhülse verhindert wird, sondern auch die Dübelhülse aufweiten und damit im Dübelloch verankern.
Dieser Reibschluß und diese Aufweitung ist mit den in Anspruch 3 genannten Steigungen erreichbar. Die Steigung, die in einem bestimmten Anwendungsfall der Erfindung eingesetzt wird, hängt u. a. von dem Material ab, aus dem die miteinander in Wirkverbin­ dung tretenden Keilprofile von Dübelkern und Dübelhülse bestehen, wie leicht oder schwer die Dübelhülse aufweitbar ist, welche Spreizung erreicht werden soll usw. So sind Steigungen von 1 : 10 bis etwa 1 : 50 vor allem zum Spreizen der Dübelhülse, Steigungen von etwa 1 : 50 bis 1 : 200 vor allem zum Erzielen des selbsthemmen­ den Reibschlusses vorgesehen.
Als besonders vorteilhaft für eine sichere, vor allem rüttelfeste Selbsthemmung hat sich erwiesen, wenn die Keilprofile sich nicht nur in Linien berühren, sondern auf einem möglichst großen Teil ihrer Fläche aneinanderliegen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Steigung der Keilprofile gemäß Anspruch 4 einer logarithmischen Kurve folgt und daher in allen Punkten entlang ihres Verlaufes gleich und gleichbleibend ist.
In vielen Anwendungsfällen wird diese flächige Anlage jedoch in ausreichender Annäherung gemäß Anspruch 5 auch mit einfacher herstellbaren Keilprofilen erreicht, deren Keilflächen kreis­ zylindrisch sind, da die Elastizität des Materials eine Verfor­ mung in dem Sinne zuläßt, daß auch in diesem Falle flächige Anlage der Keilprofilflächen aneinander eintritt.
Um ein sicheres Halten der Verbindung zu gewährleisten, erfolgt das gegenseitige Verdrehen von Dübelkern und Dübelhülse stets mit höherem Moment als jenem, von dem durch Ausprobieren oder Be­ rechnen bekannt ist, daß es ein Lösen der Verbindung ermöglicht. Wenn also bspw. bekannt ist, daß der Grenzwert für das Halten bzw. das Lösen einer Verbindung ein Moment beim Verdrehen von 20 Nm ist, wird die Verbindung mit einem Moment von mindestens 25 Nm hergestellt werden. Sie kann dann mit etwa gleich hohem Moment in der Gegenrichtung wieder gelöst werden.
Eine ausreichend feste Verbindung zwischen Dübelkern und Dübel­ hülse sowie zwischen Dübelhülse und dem den Dübel aufnehmendem Körper wird nur erreicht, wenn der Dübelkern und die Dübelhülse in der vorgesehenen axialen Länge miteinander in Wirkverbindung treten, wenn also Dübelkern und Dübelhülse ausreichend tief ineinandergesteckt wurden, bevor der Reibschluß hergestellt wird. Um dies sicherzustellen, wird gemäß Anspruch 7 ein Sperrmittel vorgeschlagen, das ein Verdrehen des Dübelkerns erst dann zuläßt, wenn Dübelkern und Dübelhülse vollständig ineinandergeschoben sind. In Anspruch 8 ist eine vorteilhafte Ausführungsform für ein derartiges Sperrmittel vorgeschlagen.
In manchen Fällen muß ein von einem Dübel gehaltertes Funktions­ element nach Herstellen des Reibschlusses in einer bestimmten Winkelstellung stehen. Um diese "richtige" Stellung zuverlässig zu erreichen, ist gemäß Anspruch 9 ein weiteres Sperrmittel bspw. in Form zusammenwirkender Drehanschläge vorgesehen, bis zu dem der Dübelkern in Reibschluß gedreht werden kann und soll. Dieses Sperrmittel zum Begrenzen des Drehwinkels ist so angebracht, daß ausreichend hoher Reibschluß bereits erreicht ist, bevor ein weiteres Verdrehen des Dübelkerns verhindert wird. Andererseits gewährleistet ein Verdrehen des Dübelkerns bis zu diesem Anschlag zugleich auch ausreichend hohen Reibschluß.
Da das zum Verdrehen des Dübelkerns in der Dübelhülse aufzubrin­ gende Moment auch nach Erreichen des selbsthemmenden Reib­ schlusses nur sehr flach ansteigt, kann ein "Überdrehen" des Spreizdübels erfolgen. Hierbei wird der Dübelkern so weit ge­ dreht, daß die Anlageflächen der Keilprofile aneinander so weit vermindert werden, daß die vorgesehene Auszugskraft nicht mehr gegeben ist. Auch dieser Gefahr kann durch die Drehanschläge gemäß Anspruch 9 begegnet werden.
Durch das Aufweiten der Dübelhülse beim Verdrehen des Dübelkerns werden axiale Druckkräfte auf den das Dübelloch enthaltenden Körper ausgeübt. Falls die Gefahr besteht, daß der Körper durch diese Kräfte gesprengt wird, kann das Sperrmittel des Anspruches 9 auch zum Begrenzen des Drehwinkels in dem Sinne eingesetzt werden, daß durch die Begrenzung des Drehwinkels auch die Sprei­ zung auf ein Maß begrenzt wird, bei dem die Gefahr eines Sprengens des Körpers noch nicht geben ist. Gleichzeitig kann durch Verdrehen des Dübelkerns bis zum Anschlag sichergestellt werden, daß dennoch sowohl ausreichende Spreizung der Dübelhülse und damit sichere Halterung des Dübels im Dübelloch als auch ausreichender, selbsthemmender Reibschluß zwischen Dübelkern und Dübelhülse erreicht werden.
Ein sicher selbsthemmender Reibschluß ist - abgesehen von beson­ deren, nicht in allen Anwendungsfällen einsetzbaren Materialpaa­ rungen - nur bei Steigungen der Keilprofile von etwa 1 : 50 und geringer erreichbar. Mit solchen Steigungen ist jedoch bei den zum Reibschluß führenden Verdrehwinkeln häufig keine ausreichende Spreizung und Aufweitung der Dübelhülse erreichbar. Zu größeren Verdrehwinkeln führende flachere Steigungen können infolge der flacheren Steigung zu keiner größeren Spreizung führen.
Die Erfindung schlägt daher in Anspruch 12 vor, für die Spreizung der Dübelhülse in einem ersten Längsabschnitt des Dübels ange­ ordnete Keilprofile mit steilerer Steigung vorzusehen und mittels Keilprofilen flacherer Steigung in mindestens einem gesonderten Längsabschnitt den Reibschluß zwischen Dübelhülse und Dübelkern herbeizuführen.
In den Figuren der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung teilweise weitgehend schematisch dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer die Bohrung der Dübelhülse darstellenden Aufnahme;
Fig. 2 die perspektivische Ansicht eines den Dübelkern darstellenden Stiftes;
Fig. 3 und 4 Querschnitte durch Stift und Aufnahme in Füge- bzw. in Befestigungsstellung;
Fig. 5 den Längsschnitt,
Fig. 6 die Draufsicht,
Fig. 7 den Querschnitt in Ebene A-A der Fig. 5,
Fig. 8 den Querschnitt in Ebene B-B der Fig. 5 einer ersten Ausführungsform einer Dübelhülse;
Fig. 9 die Ansicht eines Dübelkerns für die Dübelhülse der Fig. 5 bis 8;
Fig. 10 die Draufsicht auf den Dübelkern der Fig. 9;
Fig. 11 den Längsschnitt einer Dübelhülse anderer Ausführungsform;
Fig. 12 den Querschnitt in Ebene C-C der Fig. 11;
Fig. 13 den Längsschnitt durch einen Dübel gemäß den Fig. 11 und 12;
Fig. 14 die teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Dübels;
Fig. 15 den Längsschnitt durch einen montierten Dübel mit Funktionselement;
Fig. 16 und 17 einen Dübel mit Drehwinkelbegrenzung im Querschnitt in zwei unterschiedlichen Stellungen;
Fig. 18 und 19 zwei unterschiedliche Ausführungsformen von Dübeln mit Einstecktiefen-Drehsperre im Längsschnitt.
In den Fig. 1 bis 4 ist das Prinzip des Zusammenwirkens von Dübelkern und Dübelhülse insbesondere zum Aufweiten der Dübel­ hülse zum Anliegen an die Wand des Dübelloches und zum Herstellen des selbsthemmenden Reibschlusses zwischen Dübelkern und Dübel­ hülse schematisch anhand nur von funktionsrelevanten Längsab­ schnitten des Dübelkerns 1 und der Dübelhülse 2 erläutert. Zum leichteren Verständnis wird hierbei von einer durch Schlitze 3 in Zungen 4 gespaltenen Dübelhülse ausgegangen, die Erfindung setzt diese Schlitzung jedoch nicht voraus, sie ist auch auf nicht geschlitzte Dübelhülsen anwendbar.
In einem Bereich, in dem der Dübelkern 1 in Montagestellung in der Dübelhülse 2 liegt, weist der Dübelkern über einer gedachten Zylinderfläche 5 mindestens einen, in der dargestellten Ausfüh­ rungsform drei, diese Zylinderfläche überragende Nocken 6 auf, deren positiv gekrümmte Rückenflächen 7 flach ansteigen und von ihrem höchsten Punkt steil zum tiefsten Punkt des benachbarten Nockens bzw. auf die Zylinderfläche 5 abfallen. Sie bilden so ein konvexes Keilprofil.
Entsprechend weist die Innenfläche der Dübelhülse 2 über einer gedachten, einen etwas größeren Durchmesser als die Zylinderflä­ che 5 aufweisenden Zylinderfläche 5′ drei Nocken 8 auf, deren negativ gekrümmte Kehlflächen 9 ausgehend von der Zylinderfläche 5′ flach zu einem höchsten Punkt ansteigen. Höchster bzw. tief­ ster Punkt einer Kehlfläche 9 ist jeweils der Rand eines Schlitzes 3 der Dübelhülse 2 - die Zahl der Nocken 6, 8 und die Anzahl der Schlitze 3 eines Dübels stimmen vorteilhafterweise überein. Die Kehlflächen 9 bilden ein konkaves Keilprofil.
Infolge des Durchmesserunterschiedes zwischen den Zylinderflächen 5 und 5′, die die Bezugsflächen der Nocken 6, 8 bilden, ergibt sich zwischen dem konvexen Keilprofil des Dübelkerns 1 und dem konkaven Keilprofil der Innenfläche der Dübelhülse 2 ein Spalt 10. Die Breite dieses Spaltes 10 ist gering, jedenfalls we­ sentlich geringer als die Differenz zwischen dem Abstand des höchsten Punktes eines Nockens 6 oder 8 von der Längsachse 11 des Dübelkernes 1 bzw. der Innenfläche der Dübelhülse 2. Dennoch kann der Dübelkern 1 infolge dieses Spaltes 10 in Fügestellung leicht in die Dübelhülse 2 geschoben werden.
Der Spalt 10 bestimmt neben der Steigung der Keilprofile und der Anzahl von Nocken 5 bzw. Nuten 8 am Umfang von Dübelkern 1 und Dübelhülse 2 auch das radiale Maß, um das sich Nuten und Nocken in Umfangsrichtung betrachtet überdecken und das wesentlich die Möglichkeit des "Überspringens" von Nuten und Nocken beim Her­ stellen des Reibschlusses bestimmt. Wenn diese Möglichkeit des Überspringens nicht - etwa als Sicherung gegen Abdrehen des Dübelkerns - gewollt ist, darf ein auch von der Elastizität des Materials der Nocken und Nuten abhängiges Maß der Überdeckung nicht unterschritten werden.
Um die Dübelhülse 2 in einem Dübelloch 12 zu verankern und den Dübelkern 1 mit der Dübelhülse 2 fest zu verbinden, werden die beiden Teile in einer zweiphasigen Einrenkbewegung miteinander in Wirkverbindung gebracht. Zunächst wird in einer Winkelstellung von Dübelkern 1 und Dübelhülse 2 zueinander, in der die Nocken 6 des Dübelkernes und die Nocken 8 der Innenfläche der Dübelhülse 2 miteinander fluchten, der Dübelkern 1 axial auf die vorgesehene Länge in die in Fig. 3 dargestellte Fügestellung in die Dübel­ hülse 2 gesteckt. Dann wird der Dübelkern 1 in der im Dübelloch 12 drehfest gehaltenen Dübelhülse 2 im Uhrzeigersinn nach rechts gedreht. Dadurch vermindert sich der Abstand zwischen den Rücken­ flächen 7 der Nocken 6 des Dübelkernes 1 und den Kehlflächen 9 der Nocken 8 der Innenfläche der Dübelhülse 2, bis alle drei Keilprofile jeweils paarweise aneinanderliegen. Beim weiteren Verdrehen des Dübelkerns 1 werden die Zungen 4 der Dübelhülse 2 durch die Keilprofile der Innenfläche der Dübelhülse 2 zunehmend nach außen gedrückt, bis ihre Außenflächen an der Wand des Dübelloches 12 anliegen. Beim Fortsetzen des Verdrehens des Dübelkerns 1 werden die Keilprofile des Dübelkerns 1 und der Innenfläche der Dübelhülse 2, die nun nicht mehr nach außen ausweichen können, elastisch verformt, wodurch sich in dieser, in Fig. 4 dargestellten Befestigungsstellung der Dübelkern 1 in der Innenfläche der Dübelhülse 2 selbsthemmend verklemmt, so daß eine feste, aber auch wieder lösbare Verbindung zwischen Dübelloch 12, Dübelhülse 2 und Dübelkern 1 hergestellt wird.
Der Winkel, über den dieses Verdrehen erfolgt, hängt vom Spalt 10 zwischen Dübelkern 1 und Innenfläche der Dübelhülse 2, vom Abstand zwischen der Außenfläche der Zungen 4 von der Wand des Dübelloches 12, von der Elastizität des Materials, aus dem die Keilprofile bestehen, von der Steigung der Keilprofile, von der Anzahl von Nocken bzw. Nuten um den Umfang von Stift und Aufnahme und von anderen Parametern ab. Die Verbindung weist einen flachen Momentverlauf über den Drehwinkel auf, so daß das erreichte Lastmoment, wenn Reibschluß erreicht ist, bei Abweichungen vom vorgesehenen Drehwinkel nicht wesentlich vom vorgesehenen Wert abweicht.
In den Fig. 5 bis 10 ist ein nach diesem Prinzip gestalteter Spreizdübel dargestellt. Die Dübelhülse 2 weist an beiden Enden Ringbünde 13 auf, die im dargestellten Beispiel durch drei Stege 14 miteinander verbunden sind. An diesen Stegen 14 sind die Zungen 4 angeformt, deren Innenflächen das konkave Keilprofil tragen. Achsparallele Rippen 15 auf den Außenflächen der Zungen 4 und Umfangsrippen 16 auf den Ringbünden 13 sichern die Dübelhülse 2 im Dübelloch gegen Verdrehen und Verschieben. Ein Sichern der Dübelhülse gegen Verdrehen kann auch mittels eines in radiale Nuten 17 in den Ringbünden 13 eingreifendes Werkzeug erfolgen.
Der zugehörige Dübelkern 1 trägt an seiner Umfangsfläche das dem konkaven Keilprofil der Dübelhülse 2 entsprechende konvexe Keilprofil. Der Dübelkern 1 ist von einer Gewindebohrung 18 durchsetzt und weist an seinem einen Ende einen Innensechskant 19 auf.
Zum Befestigen des Dübels in einem Dübelloch wird die Dübelhülse 2 in das Dübelloch und der Dübelkern 1 in die Dübelhülse ge­ steckt. Dann wird der Dübelkern 1 mit einem in den Innensechskant 19 eingreifenden Werkzeug wie einem Inbusschlüssel verdreht. Dabei legen sich die Rückenflächen 7 der Nocken 6 am Dübelkern 1 an die Kehlflächen 9 der Zungen 4 in der Dübelhülse 2 an und drücken sie mit zunehmendem Verdrehen des Dübelkerns 1 nach außen. Dadurch werden sie zunehmend gegen die Wand eines Dübel­ loches gedrückt und verankern damit die Dübelhülse 2 im Dübel­ loch. Anschließend wird durch den Reibschluß zwischen den kon­ vexen Keilprofil und den konkaven Keilprofilen der Dübelkern 1 in der Dübelhülse 2 verankert. In die Gewindebohrung 18 des Dübel­ kerns 1 kann dann ein Funktionselement, bspw. ein Haken mit Gewindestift eingedreht werden.
Wenn der Dübel wieder entfernt werden soll, kann durch Zurück­ drehen des Dübelkerns 1 der Reibschluß zwischen Dübelkern und Dübelhülse 2 und in Gefolge dessen auch der Reibschluß zwischen den Zungen 4 der Dübelhülse und der Wand des Dübelloches aufge­ hoben werden - Dübelkern und Dübelhülse können aus den Dübelloch genommen und anderweitig erneut verwendet werden.
Der Dübel der Fig. 11 bis 13 weist getrennte Einrichtungen zum Herbeiführen des Reibungsschlusses zwischen Dübelhülse und Dübelkern einerseits und zwischen Dübelhülse und Dübelloch andererseits auf. Um diese Trennung zu erreichen, weisen die Dübelhülse 2 und dementsprechend auch der Dübelkern 1 in einem mittleren Axialbereich 20 des Dübels, in dem die Dübelhülse zum Zwecke des Aufweitens durch Schlitze 3 in Zungen 4 gespalten ist, konvexes Keilprofil bzw. konkaves Keilprofil mit einer Steigung zwischen 1 : 10 und 1 : 20 auf. In den Endbereichen 21 von Dübelhülse 2 und Dübelkern 1 angeordnete konvexe bzw. konkave Keilprofile weisen dagegen Steigungen von 1 : 50 bis 1 : 200 auf. Im vorliegenden Falle wurde davon ausgegangen, daß die erforderliche Steigungs­ höhe zum Spreizen der Dübelzungen 4 bei der hohen Steigung bereits mit sich nur über 60° erstreckenden Keilprofilen erreicht wird, so daß, wie aus Fig. 12 erkennbar, die Anordnung von sechs Keilverzahnungen mit der größeren Steigung über den Umfang möglich war.
Wenn nach Einführen der Dübelhülse 2 in das Dübelloch 12 und des Dübelkerns 1 in die Dübelhülse der Dübelkern wie im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 10 beschrieben, an seinem Innensechskant 19 verdreht wird, können die Keilprofile mit größerer Steigung im ersten Axialbereich 20 in Wirkverbindung treten und die Dübel­ hülse zur Anlage ihrer Zungen 4 an die Wand des Dübelloches 12 eher spreizen, als die Keilprofile im zweiten Axialbereich 21 durch Erreichen der Reibschlusses ein weiteres Drehen des Dübel­ kerns verhindern und damit die Spreizbewegung beenden.
Die Anordnung von sechs Keilprofilen im Axialbereich 20 der Dübelhülse 2 hat den Vorteil, daß die Spreizung der Dübelhülse über ihren Umfang betrachtet gleichmäßiger erfolgt. Die Flächen­ pressung auf die Wand des Dübelloches ist daher gleichmäßiger, durch das Vermeiden von Druckspitzen wird die Gefahr des Sprengens des das Dübelloch enthaltenden Körpers vermindert und die Haltekraft durch um den ganzen Umfang der Dübelhülse annäh­ rend gleich hohe Flächenpressung deutlich erhöht.
Die Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spreizdübels, bei der die in Fig. 1 dargestellten separaten Zungen 4 eingesetzt werden. Der Spreizdübel besteht aus einem Dübelkern 1, der auf seinem Umfang das konvexe Keilprofil trägt und zwischen endständigen Bünden 22 die Zungen 4 axial hält, auf die die Dübelhülse in diesem Falle reduziert ist. Gegen radiales Abfallen in noch nicht eingebautem Zustand können die Zungen 4 durch ein sie umschlingendes elastisches Glied wie bspw. ein Band aus Gummi, aus elastischer Folie oder dgl. gesichert sein.
In der Ausführungsform der Fig. 15 ist die Dübelhülse 2 als topfförmiges Teil ohne Schlitze ausgebildet, das aus Stahl im Tiefziehverfahren oder aus Kunststoff im Spritzverfahren herge­ stellt werden kann. Es weist auf seiner Innenfläche das konkave Keilprofil auf und dient als Kern beim Ausgießen eines Dübel­ loches 12 mit bspw. einem schnell abbindenden Füllmittel 23.
Wenn das Füllmittel 23 abgebunden hat, wird der Dübelkern 1 in die im Füllmittel eingebettete und gehaltene Dübelhülse 2 ge­ steckt und wie vorstehend mehrfach beschrieben, gedreht. Dadurch treten die Keilprofile an Dübelkern 1 und Dübelhülse 2 miteinan­ der in Wirkverbindung und spreizen die insoweit elastische Dübelhülse auf, so daß sie fest im Füllmittel 23 und damit im Dübelloch 12 verankert wird.
In der Ausführungsform der Fig. 15 ist der Dübelkern 1 einstückig mit einem Funktionselement, hier einer Öse 24. Der Dübelkern kann mit belieben anderen Funktionselementen wie Haken, Gewinde­ stiften, Schweißnoppen und dgl. sein.
Es gibt Anwendungsfälle, in denen es zweckmäßig oder notwendig ist, den Verdrehwinkel des Dübelkerns 1 in der Dübelhülse 2 zu begrenzen. Die Fig. 16 und 17 zeigen eine bevorzugte, nut- und federartige Ausführungsform einer derartigen Drehsperre. Der Dübelkern 1 ist mit mindestens einer im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel mit drei achsparallelen Federn 25 versehen, die in entsprechende Nuten 26 der Dübelhülse 2 eingreifen. Dabei ist die Breite der Nuten 26 so gewählt, daß die Federn 25 sich in den Nuten um eine, dem maximal zulässigen Drehwinkel entsprechende Distanz in Umfangsrichtung bewegen können. Die gegenseitige Lage von Federn 25 und Nuten 26 ist so, daß der Bewegungsweg ausgehend von der Fügestellung zur Verfügung steht.
Fig. 16 zeigt die Fügestellung, in der der Dübelkern 1 in die Dübelhülse 2 eingeführt wird. Die Federn 25 liegen an einer Flanke der Nuten 26 an. Fig. 17 zeigt die Lage nach dem Verdrehen in Pfeilrichtung: die Federn 25 liegen nun an den anderen Flanken der Nuten 26 an und verhindern ein weiteres Verdrehen.
Bei einem in aller Regel auf Zugkraft in axialer Richtung bean­ spruchten Dübel ist es von besonderer Bedeutung, daß der selbst­ hemmende Reibschluß auf einer ausreichend großen Anlagefläche zwischen den Rückenflächen 7 der Nocken 6 des Dübelkerns 1 und den Kehlflächen 9 der Nocken 8 der Dübelhülse 2 stattfindet. Dies ist nur dann der Fall, wenn sichergestellt ist, daß der Dübelkern 1 vor Herstellen des Reibschlusses ausreichend tief in die Dübelhülse eingeführt ist. Um dies zu gewährleisten, ist, wie in Fig. 18 dargestellt, der Dübelkern 1 an seinem vorderen Ende mit einer radialen Sperrnase 27 versehen, auf die eine achsparallele Rille 28 in der Dübelhülse 2 abgestimmt ist. Die Rille 28 ist so lang wie die vorgesehene Einstecktiefe des Dübelkerns 1 in die Dübelhülse 2, hinter dieser Rille ist ein Freiraum vorgesehen in dem sich die Sperrnase 27 in Umfangsrichtung bewegen kann. Der Freiraum kann in einer Umfangsrille in der Dübelhülse bestehen oder - wie dargestellt, der Raum hinter der Dübelhülse sein.
Der Dübelkern 1 kann nur mit in der Rille 28 geführter Sperrnase 27 in die Dübelhülse eingeführt und erst zum Herstellen des Reibschlusses verdreht werden, wenn die Sperrnase sich über die ganze Länge der Rille bewegt und der Dübelkern damit auf die vorgesehene Länge in die Dübelhülse eingeführt ist.
Wie Fig. 19 zeigt, können die die Drehanschläge bildenden Sperr­ nase 27 und Rille 28 in kinematischer Umkehr auch am jeweils anderen Teil, also die Sperrnase an der Dübelhülse 2 und die Rille am Dübelkern 1 angeordnet sein. Ebenso können mehr als je eine Sperrnase und Rille angeordnet werden. Sperrnase 27 und Rille 28 können auch mit einer Drehsperre zur Begrenzung des Drehwinkels beim Herstellen des Reibschlusses gemäß den Fig. 16 und 17 kombiniert werden.
Bezugszahlenliste
 1 Dübelkern
 2 Dübelhülse
 3 Schlitz
 4 Zunge
 5, 5′ Zylinderfläche
 6 Nocken
 7 Rückenfläche
 8 Nocken
 9 Kehlfläche
10 Spalt
11 Längsachse
12 Dübelloch
13 Ringbund
14 Steg
15 achsparallele Rippe
16 Umfangs-Rippe
17 Nut
18 Gewindebohrung
19 Innensechskant
20 erster Axialbereich
21 zweiter Axialbereich
22 Bund
23 Füllmittel
24 Öse
25 Feder
26 Nut
27 Sperrnase
28 Rille

Claims (16)

1. Spreizdübel mit einem Dübelkern und einer Dübelhülse, der durch Relativbewegung zwischen dem Dübelkern und der Dübelhülse aufweitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl Dübelkern (1) als auch Dübelhülse (2) je mindestens einen, je eine gedachte Zylinderfläche (5, 5′) radial überragenden Nocken (6 bzw. 8) aufweisen, die aufeinander abgestimmte, in der Dübelhülse und auf dem Dübelkern in entgegengesetztem Richtungssinn ansteigende Keilprofile mit positiv gekrümmter Rückenfläche (7) am Nocken (6) des Dübelkerns (konvexes Keilpro­ fil) bzw. mit negativ gekrümmter Kehlfläche (9) am Nocken (8) der Dübelhülse (konkaves Keilprofil) aufweisen
und die Keilprofile mittels einer dreiphasigen Einrenkbewegung zum Aufweiten der Dübelhülse und zum selbsthemmenden Reibschluß miteinander bringbar sind,
bei der zunächst in einer Steckphase der Dübelkern mit zueinander in Umfangsrichtung ausgerichteten Keilprofilen des Dübelkerns und der Dübelhülse bis zur gewünschten Einstecktiefe in die Dübel­ hülse eingeführt wird, wobei zwischen den Keilprofilen ein Spalt (10) besteht,
und dann in einer ersten Drehphase zwischen Dübelkern und Dübel­ hülse entgegen der Steigung der Keilprofile die negativ ge­ krümmten Kehlflächen der Nocken an der Dübelhülse an den positiv gekrümmten Rückenflächen der Nocken am Dübelkern aufgleiten und die Außenfläche der Dübelhülse bis zur Anlage an die Wand des Dübelloches aufweiten
und schließlich in einer zweiten, fortsetzenden Drehphase zwi­ schen Dübelkern und Dübelhülse entgegen der Steigung der Keil­ profile diese Keilprofile durch elastische Verformung in selbst­ hemmenden Reibschluß kommen.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvexen und konkaven Keilprofile sich sektorartig wenigstens über axiale Abschnitte des Dübelkerns (1) und der Dübelhülse (2) erstrecken.
3. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der konvexen bzw. konkaven Keilprofile zwischen 1 : 10 und 1 : 200 liegt, vorzugsweise zwischen 1 : 50 und 1 : 100.
4. Spreizdübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv gekrümmten Rückenflächen (7) der Nocken (6) und die negativ gekrümmten Kehlflächen (9) der Nuten (8) im wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale bezüglich der Achse (11) des Dübelkerns (1, 13) bzw. der Dübelhülse (2, 12) folgen.
5. Spreizdübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die positiv gekrümmten Rückenflächen (7) der Nocken (6) und die negativ gekrümmten Kehlflächen (9) der Nuten (8) durch einen oder mehrere Krümmungskreise erzeugt sind, die gegenüber der Achse (11) des Dübelkerns (1) bzw. der Dübel­ hülse (2) versetzte Kreismittelpunkte aufweisen.
6. Spreizdübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Dübelkerns (1) einerseits und die Bohrungsfläche der Dübelhülse (2) andererseits jeweils drei, paarweise miteinander zusammenwirkende konvexe bzw. konkave Keilprofile aufweisen.
7. Spreizdübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkern (1) einerseits und die Dübelhülse (2) andererseits mit einem Paar von zusammenwirkenden Drehanschlägen (27, 28) versehen sind, die die Drehphase der Einrenkbewegung erst nach vollständigem Vollzug der axialen Steckphase zulassen.
8. Spreizdübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehanschläge durch eine Sperrnase (27) am vorderen Ende des Dübelkerns (1) oder an der Eingangsöffnung der Dübelhülse (2)′ eine auf diese Sperrnase abgestimmte, achsparallele Rille (28) mit der vorgesehenen Einstecktiefe entsprechenden Länge in Dübelhülse oder Dübelkern und einen Freiraum für eine Bewegung der Sperrnase in Umfangsrichtung am Ende der Rille gebildet werden, (Fig. 18, 19).
9. Spreizdübel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkern (1) einerseits und die Dübelhülse (2) andererseits mit einem Paar von zusammenwirkenden Drehanschlägen (25, 26) versehen sind, die den Drehwinkel des Dübelkern in der Dübelhülse aus der Fügestellung in die Reib­ schlußstellung begrenzen.
10. Spreizdübel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehanschläge aus einer Feder (25) am Dübelkern (1) oder an der Dübelhülse (2) und aus einer auf diese Feder abgestimmten Nut (26) mit in Umfangsrichtung begrenzter Erstreckung im jeweils komplementären Teil bestehen, (Fig. 16, 17).
11. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (8) der Dübelhülse (2) als einseitig befestigte Fahnen (4) in der Dübelhülse ausgebildet sind, die durch das beim gegen­ seitigen Verdrehen von Dübelkern (1) und Dübelhülse erfolgende Aneinandergleiten der Rückenflächen (7) der Nocken (5) und der Kehlflächen (9) der Nocken (8) nach außen gedrückt werden und reibschlüssige Verbindung zwischen der Dübelhülse und der Wand des Dübelloches (12) bewirken.
12. Spreizdübel nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dübelkern (1) und Dübelhülse (2) in einem ersten Axialbereich (20) Keilprofile zum Aufweiten der Dübelhülse und in mindestens einem weiteren Axialbereich (21) Keilprofile zum selbsthemmend reibschlüssigen Verbinden von Dübelkern und Dübelhülse aufweisen, (Fig. 11 bis 13).
13. Spreizdübel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilprofile im Axialbereich (20) zum Aufweiten der Dübelhülse eine Steigung zwischen 1 : 10 und 1 : 20 aufweisen.
14. Spreizdübel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilprofile im Achsialbereich (21) zum selbsthemmend reibschlüs­ sigen Verbinden von Dübelkern und Dübelhülse eine Steigung zwischen 1 : 50 und 1 : 200 aufweisen.
15. Spreizdübel nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkern (1) mit einem mittels des Dübels zu befestigenden Funktionselement (24) einstückig ist, (Fig. 15, 18).
16. Spreizdübel nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkern (1) ein von einem mittels des Dübels zu befestigenden Funktionselement wie einem Haken, einer Öse, einer Schraubverbindung od. dgl. ge­ trenntes, mit dem Funktionselement verbindbares Element ist, (Fig. 1 bis 14).
DE4231313A 1992-09-18 1992-09-18 Spreizdübel Expired - Fee Related DE4231313C2 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4231313A DE4231313C2 (de) 1992-09-18 1992-09-18 Spreizdübel
EP93920742A EP0662200B1 (de) 1992-09-18 1993-09-16 Vorrichtung zum verbinden von wenigstens zwei elementen
BR9307080A BR9307080A (pt) 1992-09-18 1993-09-16 Dispositivo para a junção de pelo menos dois elementos
JP6507797A JP2800066B2 (ja) 1992-09-18 1993-09-16 少なくとも2つの部材を接合するための装置
KR1019950701059A KR100215538B1 (ko) 1992-09-18 1993-09-16 2이상의 부재를 결합하는 장치
AU48177/93A AU4817793A (en) 1992-09-18 1993-09-16 Device for joining at least two elements
ES93920742T ES2091033T3 (es) 1992-09-18 1993-09-16 Dispositivo de union de dos elementos como minimo.
PCT/EP1993/002507 WO1994007040A1 (de) 1992-09-18 1993-09-16 Vorrichtung zum verbinden von wenigstens zwei elementen
RU95109904A RU2109995C1 (ru) 1992-09-18 1993-09-16 Устройство для соединения по меньшей мере двух элементов
ZA936875A ZA936875B (en) 1992-09-18 1993-09-17 A device for joining at least two elements
TW082107714A TW276292B (de) 1992-09-18 1993-09-18
CN93117875A CN1053489C (zh) 1992-09-18 1993-09-18 用以连接至少两个构件的装置
MYPI93001900A MY109869A (en) 1992-09-18 1993-09-18 A device for joining at least two elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4231313A DE4231313C2 (de) 1992-09-18 1992-09-18 Spreizdübel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4231313A1 true DE4231313A1 (de) 1994-03-24
DE4231313C2 DE4231313C2 (de) 1994-11-24

Family

ID=6468301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4231313A Expired - Fee Related DE4231313C2 (de) 1992-09-18 1992-09-18 Spreizdübel

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4231313C2 (de)
ZA (1) ZA936875B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438408A1 (de) * 1994-10-27 1996-05-02 Salice Arturo Spa Befestigungselement
DE102008047017A1 (de) * 2008-09-13 2010-03-18 Schaeffler Kg Kreiskeil-Verbindung
WO2012001110A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Flaig, Hartmut Verfahren zum herstellen einer festen verbindung, werkzeug sowie verbindung
CN104676227A (zh) * 2015-02-12 2015-06-03 鸡西龙辰节能科技有限公司 可回收式矿井设备快速拆卸固定装置及固定和回收方法
EP2894354A1 (de) * 2013-12-13 2015-07-15 TOX-Dübel-Technik GmbH Befestigungselement
US20220034434A1 (en) * 2020-08-03 2022-02-03 Sacs Aerospace Gmbh Fitting

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19511446A1 (de) * 1995-03-30 1996-10-02 Grass Ag Spreizdübel
EP1987792B1 (de) 2007-05-03 2011-06-22 Medartis AG Fixiervorrichtung, Kombination einer Fixiervorrichtung mit einem länglichen Element, Anordnung mit einer solchen Kombination sowie Osteosyntheseset

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1936360A1 (de) * 1968-08-30 1970-03-05 Langensiepen Kg M Duebel
DE2204592A1 (de) * 1972-02-01 1973-08-09 Ferdinand Rudloff Fa Befestigungselement
DE2441979A1 (de) * 1974-09-02 1976-03-11 Hilti Ag Spreizduebel mit spreizhuelse und spreizelement

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1936360A1 (de) * 1968-08-30 1970-03-05 Langensiepen Kg M Duebel
DE2204592A1 (de) * 1972-02-01 1973-08-09 Ferdinand Rudloff Fa Befestigungselement
DE2441979A1 (de) * 1974-09-02 1976-03-11 Hilti Ag Spreizduebel mit spreizhuelse und spreizelement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAUGHNER, V.H., HARGAN, A.D.: Handbook of Fastening and Joining of Metall Parts, 1.Aufl., New York: Mc Graw-Hill Book Comp., Inc., 1956, S.488,489 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4438408A1 (de) * 1994-10-27 1996-05-02 Salice Arturo Spa Befestigungselement
DE102008047017A1 (de) * 2008-09-13 2010-03-18 Schaeffler Kg Kreiskeil-Verbindung
WO2012001110A1 (de) 2010-07-02 2012-01-05 Flaig, Hartmut Verfahren zum herstellen einer festen verbindung, werkzeug sowie verbindung
DE102010025975A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Hartmut Flaig Spreizhülse mit verschränkten Zinnen
EP2894354A1 (de) * 2013-12-13 2015-07-15 TOX-Dübel-Technik GmbH Befestigungselement
CN104676227A (zh) * 2015-02-12 2015-06-03 鸡西龙辰节能科技有限公司 可回收式矿井设备快速拆卸固定装置及固定和回收方法
US20220034434A1 (en) * 2020-08-03 2022-02-03 Sacs Aerospace Gmbh Fitting

Also Published As

Publication number Publication date
DE4231313C2 (de) 1994-11-24
ZA936875B (en) 1994-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0786602B1 (de) Vorrichtung zum lösbaren Verbinden von mindestens zwei Bauteilen, insbesondere von Bauteilen in einem Flugzeug
EP1608878B1 (de) Gesicherte Wellen-Nabenverbindung
EP0773373A1 (de) Metallspreizanker
EP0967701A2 (de) Anschlussarmatur mit einem durch Schlitze in Halterungen aufgeteilten Befestigungsvorsprung
CH656193A5 (de) Spreizduebel.
DE3229470C2 (de) Tunnelauskleidungssegment mit Verriegelungselementen
DE4231313C2 (de) Spreizdübel
EP4357627A2 (de) Toleranzausgleichsvorrichtung
DE2318776A1 (de) Spreizduebel
EP1855016B1 (de) Dübel
DE3148043A1 (de) "duebel- und bolzenanordnung"
DE1910167A1 (de) Befestigungseinrichtung fuer Bolzen,Zapfen od.dgl.
DE2222270A1 (de) Drehbare befestigungsvorrichtung fuer zwei miteinander zu verbindende elemente
DE3208347C1 (de) Spreizdübel
DE4231339A1 (de) Vorrichtung zum Paßzentrieren und zum Paßverbinden
EP0964169B1 (de) Rahmendübel
DE102012107009A1 (de) Dübel
EP0421104B1 (de) Spreizdübel und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2637797C3 (de) Spreizdübel
EP0738835B1 (de) Dübel mit einer Siebhülse
EP0045974B1 (de) Nageldübel
DE3426288C2 (de) Spreizdübel aus Metallblech
DE2625180C3 (de) Beschlag zum lösbaren Verbinden zweier senkrecht aufeinanderstoßender Bauteile
DE10362429B3 (de) Ausgleichsverschraubung
DE102018102261A1 (de) Spreizdübel

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee