DE7732833U1

DE7732833U1 - Dübel zum Verankern in Hohlbausteinen, Platten u.dgl. Aufnahmeteilen

Info

Publication number: DE7732833U1
Application number: DE7732833U
Authority: DE
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Publication date: 1979-07-12

Description

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Anwaltsakte 28 602 25. Oktober 1977

HILTI AKTIENGESELLSCHSFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Dübel zum Verankern in Hohlbausteinen, Platten und dergleichen Aufnahmeteilen

Die Erfindung betrifft Dübel zum Verankern in Hohlbausteinen, Platten und dergleichen Aufnahmetfcilen, mit im wesentlichen zylindrischem Dübelkörper und einem die Aufnahmeteile hintergreifbaren, elastisch verformbaren Abschnitt.

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Bei einem bekannten Dübel zur sogenannten hintsrgreifenden Montage weist der im wesentlichen hülsenförmige zylindrische Dübelkörper, der aus Nylon oder ähnlich hartem Kunststoff besteht, im einfuhrrxchtungsseitigen Abschnitt am zylindrischen Aussenumfang tangential angesetzte, radial abstehende Flügel auf. Die Stirnseiten dieser Flügel bilden ein rechtwinklig zur Längsachse des Dübelkörpers stehendes Gegenlager. Um das Einführen des Dübels in die Aufnahmeöffnung eines Aufnahmeteiles zu erleichtern, sind die Flügel in Einführrichtung spitz zulaufend geformt. Beim Einführen des Dübels in die Aufnahmeöffnung legen sich dieserart die Flügel an den Aussenumfang des Dübelkörpers an und schwenken zufolge deren Eigenfederung selbsttätig wieder radial aus, sobald der Dübel mit den Flügeln den inneren Auslauf der Aufnahmeöffnung passiert hat. Nunmehr kann der Dübel mittels einer einzudrehenden Befestigungsschraube axial belastet werden, wobei sich die Flügel mit deren Stirnseiten an der Rück- bzw. Innenseite des Aufnahmeteiles abstützen.

Dieser Dübel hat unter anderem den erheblichen Nachteil, dass er zufolge der konstruktiv vorgegebenen Anordnung der Flügel nur zum Einsatz in solchen Aufnahmeteilen geeignet ist, deren von der Aufnahmeöffnung durchsetzte Materialdicke der Länge des von den Flügeln entgegen der Eintreibrichtung abstehenden Bereiches des Dübelkörpers entspricht. Ist dieser Bereich beispielsweise zu lang, so lässt sich der zu befestigende Gegenstand nicht ordnungsgemäss gegen das Aufnahmeteil ziehen; ist dieser Bereich zu kurz, so hat der Dübel keinen ausreichenden Seitenhalt in der Aufnahmeöffnung, wodurch die Befestigung als solche ebenfalls den in der Regel gestellten Anforderungen nicht entspricht. Die Dübel dieser Art bedürfen zudem einer relativ präzis auf deren Durchmesser abgestimmten Aufnahmeöffnung, da andernfalls die Flügel beispielsweise nicht Ordnungsgemäss hintergreifen. Die Einsetzbarkeit solcher Dübel ist aber auch dadurch stark eingeschränkt, dass der die Flügel tragende Abschnitt konstruktiv bedingt eine grosse Länge aufweist, sodass der Dübel beispielsweise in Hohl-

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bausteinen, deren Kammernbreite kleiner ist als die Länge des besagten Dübelabschnittes, nicht verankert werden kann. Zudem kann der Dübel in Aufnahmeteile geringer Festigkeit wie beispielsweise Blähtonsteine nicht zufriedenstellend gesetzt werden, da die kleine Fläche der sich am Aufnahmeteil abstützenden Stirnseiten der Flügel eine zu grosse spezifische Flächenpressung auf das Aufnahmeteil ausübt dh. bei Belasten des Dübels in Ausziehrichtung graben sich die Flügel im Aufnahmeteil ein, sodass die Befestigung erst gar nicht herstellbar ist bzw. sich lockert.

Bekanntgeworden sind ferner kunststoffene Spreizdübel, die in der Weise verankert werden, dass der Dübelkörper in eine Aufnahmeöffnung, welche beispielsweise die Rippe eines Hohlbausteines durchsetzt, eingeführt wird und dabei mit dem einführrichtungsseitigen Spreizabschnitt in den Hohlraum des Bausteines ragt. Durch die Zentralbohrung des Dübels wird alsdann ein aushärtbarer Füllstoff eingespritzt, der die Aufgabe hat, den Dübelkörper über die gesamte in die Hohlkammer ragende Länge zu umschliessen. Nach dem Aushärten des Füllstoffes wird der Dübelkörper durch Eindrehen einer Befestigungsschraube im Füllstoff verspreizt. Wunschgemäss sollte sich der Füllstoff auch an der Innenfläche der Rippe anlegen und so ein formschlüssiges Gegenlager für axiale Belastung des Dübels bilden.

Abgesehen von der vorrichtungs- und verfahrensmässigen Aufwendigkeit dieser Befestigungsmethode zeigt sich jedoch, dass der Füllstoff in einer Vielzahl von Anwendungsfällen kein geeignetes Gegenlager bildet: So gelangt beispielsweise bei waagrechtem Einbringen des Dübels in das Aufnahmeteil der vorderseitig aus dem Dübel austretende Füllstoff nicht bis zu der den Dübelkörper umgebenden Zone der Hohlkammerwandung. Beim axialen Belasten des Dübels wird dieser also zumindest teilweise wieder ausgezogen. Dieselbe Problematik tritt naturgemäss auch bei vertikaler Befestigungsrichtung nach unten auf.

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Hinzu koirant bei solchen Dübeln aber auch die Gefahr, dass bei deren Spreizung im Bereich der Rippen von Hohlkammersteinen die Rippen gesprengt werden. Ferner benötigen diese Dübel einen Dichtungsflansch in dem der Einführrichtung abgewandten Endbereich, um das Austreten von Füllstoff beim Einbringvorgang zu unterbinden.

Die Mehrzahl der zuvor aufgezeigten Nachteile weist auch ein Dübelverfahren auf, bei dem wiederum durch einen Spreizdübel eine Zementmischung eingespritzt und in einer den Dübel umschliessenden dehnfähigen Hülle gefasst wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen einfachen, funktionssicheren, sich auch für Aufnahmeteile geringer Festigkeit eignenden Dübel zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch gelöst, dass der Dübel aus elastischem, offenporigem Schaumstoff gebildet ist und zum Verankern durch Einbringen von erhärtendem Werkstoff in die Poren verfestigbar ist.

Der beispielsweise aus Schaumstoff bestehende, im wesentlichen zylindrische Dübelkörper ist im Durchmesser grosser zu wählen als die Aufnahmeöffnung. Ebenso ist die Länge des beispielsweise von einem Schaumstoff-Strang beliebig abschneidbaren Dübelkörpers grosser zu wählen als jene der Aufnahmeöffnung. Der in dieser Art ausgebildete Dübelkörper wird soweit in die Aufnahmeöffnung eingeführt, dass er das einführrichtungsseitige Ende der Aufnahmeöffnung überragt. In dieser eingeführten Stellung des Dübelkörpers ist dessen in der Aufnahmeöffnung befindlicher Bereich um die besagte Durchmesserdifferenz zusammengedrückt, während der die Aufnahmeöffnung überragende Abschnitt sich wieder auf den ürsprungsdurchmesser ausgedehnt hat und so sich an der den Auslauf der Aufnahmeöffnung umgebenden Zone der Wandung des Aufnah-

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meteiles abstützt. Die so erzielte Pilzform des Dübelkörpers wird durch Einbringen des aushärtenden Werkstoffes, wie z.B. Polyesterharz oder Epoxydharz, verfestigt. Damit wird, unabhängig von der Setzrichtung, ein formschlüssiges Gegenlager für axiales Belasten des Dübels entgegen der Einführrichtung geschaffen. Das Einbringen des erhärtenden Werkstoffes erfolgt zweckmässig mit Hilfe einer Injektionsnadel, die zur Abgabe des flüssigen Werkstoffes mit dem Abgabeende in die einführrichtungsseitige vordere Hälfte des Dübelkörpers eingestossen wird. Durch die Kapillarräume des Dübelköroers wird der Werkstoff auf diese Weise weitgehend gleichmässig aufgenommen.

Der erhärtende Werkstoff kann beispielsweise aus zwei Komponenten bestehen. Als praktikable Lösung hat sich auch eine Voraktivierung des Dübelkörpers mit Härter oder Harz erwiesen, sodass zum Aushärten nur noch eine Komponente in den Dübelkörper eingespritzt werden muss.

In den verfestigten Dübelkörper kann problemlos eine Holzschraube, ein profilierter Schlagstift oder dergleichen eingebracht werden. Es kommt dabei zu keiner Spreizung des Dübels, da dieser die durch den Schrauben- bzw. Stiftquerschnitt verursachte Materialverdrängung ohne Abgabe nennenwerter Spannungen an das Aufnahmeteil im Rahmen plastischer Verformung selbst aufzunehmen vermag. Die erreichbaren Haltewerte sind also nicht vom verwendeten Schrauben- bzw. Stiftdurchmesser abhängig. Abgesehen von der kostengünstigen einfachen Gestaltung des Dübels liegt ein erheblicher Vorteil auch darin, dass der kopfartig hintergreifende Abschnitt des Dübelkörpers verlässlich am Aufnahmematerial sich abstützt, wobei dies über eine relativ grossflächige Ringschulter erfolgt. Der Dübel eignet sich demnach im besonderen auch zum Verankern in Aufnahmeteilen geringer Festigkeit. Positiv wirkt sich ferner aus, dass der Dübel keiner allzu präzisen Aufnahmeöffnung bedarf. Allenfalls aus dem Aufnahmeteil entgegen der Einführrichtung abstehende Ueberlängen können abgeschnitten

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werden. Der Dübel eignet sich aber auch beispielsweise für Hohlbausteine mit schmalen Kammern, da sich auch in solchen Kammern eine kopfförmige, der Kammer-Innenkontur angepasste Weitung des Dübelkörpers zum Hintergreifen erzielen lässt.

Um ein Mitdrehen des Dübels beim Eindrehen der Befestigungsschraube zu verhindern, ist es auch zweckmässig, ein Harz mit Klebeeigenschaften zu verwenden, das den Dübelkörper bei dessen Verfestigung gleichzeitig auch im Aufnahmeteil verklebt.

Mit Vorteil weist der einführrichtungsseitige Abschnitt einen gegenüber dem an diesen angrenzenden Bereich des Dübelkörpers grösseren Durchmesser auf. Abgesehen von der einerseits dadurch erzielbaren Materialersparnis für den Dübelkörper wird so ande:- rerseits ein weitgehend steuerbares grossflächiges Hintergreifen des einführrichtungsseitigen Abschnittes durch entsprechende Durchmesserwahl gewährleistet. Ein weiterer Vorteil dieser Konfiguration des Dübelkörpers liegt darin, dass der die Aufnahmeöffnung durchsetzende Bereich des Dübelkörpers durchmessermässig der Aufnahmeöffnung angepasst sein kann, sodass dieser Bereich im eingeführten Zustand nicht nennenswert zusammengedrückt ist, wodurch dessen Offenporigkeit in vollem Umfange erhalten bleibt. Die so im gesamten Dübelkörper unverändert gross gebliebenen Kapillarräume gewährleisten eine hohe und rasch wirksame Saugfähigkeit für den erhärtenden Werkstoff.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weist der Dübelkörper eine sich in Einführrichtung erstreckende Axialbohrung auf. Die Axialbohrung ist im Querschnitt dabei so zu wählen, dass auch bei in die Aufnahmeöffnung eingeführtem Dübelkörper ein durch die Axialbohrung gebildeter Kanal zum Einbringen erhärtenden Werkstoffes besteht. Auf die Weise lässt sich der erhärtende Werkstoff auch ohne Injektionsnadel einbringen, indem dieser bei-

spielsweise mit Hilfe eines in die Axialbohrung mündenden trichterförmigen Spenders eingeleitet wird. Diese Art der Beschickung eignet sich im besonderen bei waagrechter oder vertikaler nach unten gerichteter Setzrichtung des Dübels. Die Axialbohrung ist aber auch von Vorteil, um ein achsgerichtetes Einführen einer Injektionsnadel sicherzustellen. Ein Hauptzweck der Axialbohrung ist ferner, dass sie bei erhärtetem Dübel das achsgerichtete Eindrehen der Befestigungschraube erleichtert.

Das Setzen des Dübels wird vorzugsweise durch eine Vorrichtung erleichtert, die einen rohrförmigen Hals zur Aufnahme des Dübelkörpers während dem Einbringen desselben in die Aufnahmeöffnung des Aufnahmeteiles besetzt. Anstelle von Hand lässt sich so der Dübelkörper auf einfache Weise rasch in die manchmal eine rauhe Oberfläche aufweisende Aufnahmeöffnung einführen. Ein spezieller Vorteil liegt darin, dass bei entsprechend langem Hals der Dübelkörper auch durch mehrere Rippen eines Hohlbausteines hindurch eingesetzt werden kann und die Vorrichtung alsdann zurückgezogen wird, sodass der Dübelkörper in der sich durch mehrere Rippen erstreckenden Aufnahmeöffnung verbleibt. Diesfalls ist es zweckmässig, an der Vorrichtung einen Ausstosser für den Dübelkörper vorzusehen.

Mit Vorteil ragt in den Hals der Vorrichtung eine dem Einspritzen des erhärtenden Werkstoffes in den Dübelkörper dienende Injektionsleitung· Letztere kann trichter- oder nadeiförmig ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich der Dübel einerseits mit der Vorrichtung in die Aufnahmeöffnung einschieben und andererseits | kann über die Injektionsleitung der erhärtende Werkstoff in den Dübelkörper eingespritzt werden, woraufhin die Vorrichtung wieder zurückgezogen wird und sich der Dübel alsdann in der eingeführten Position verfestigt.

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Die Erfindung soll nunmehr durch sie beispielsweise wiederge bende Zeichnung näher erläutert werden und zwar zeigt:

Fig. 1

Einen Dübel im Längsschnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Dübels,

Fig. 3 den Dübel gemäss Fig. 1 während des Einführens in eine Aufnahmeöffnung mit Hilfe einer Vorrichtung,

Fig. 4 den gemäss Fig. 3 eingeführten Dübel in verfestigtem Zustand, mit eingedrehter Befestigungsschraube.

Der in Fig. 1 gesamthaft mit 1 bezeichnete Dübel ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist eine von dem der Einführrichtung entgegengesetzten Ende des Dübelkörpers im Zentrum in Eintreibrichtung verlaufende Axialbohrung la auf.

Die in Fig. 2 dargestellte Dübelausbildung besteht, ebenso wie jene nach Fig. 1, aus einem elastischen, offenporigen Schaumstoff. Der gesamthaft mit 2 bezeichnete Dübel weist einen einführrichtungsseitigen Abschnitt 2a mit betont grösserem Durchmesser als dem an diesen angrenzenden Bereich 2b auf.

Die Fig. 3 zeigt den Verankerungsvorgang eines Dübels gemäss Fig. 1 in einem gesamthaft mit 3 bezeichneten Aufnahmeteil. Mit Hilfe des Dübels 1 soll am Aufnahmeteil 3 ein ebenso plattenförmiger Gegenstand 4 befestigt werden. Der Dübel 1 ist zu diesem Zwecke in eine vorgefertigte Aufnahmeöffnung 3a bzw. 4a des Aufnahmeteiles 3 bzw. des Gegenstandes 4 einzubringen. Hierzu dient eine insgesamt mit 5 bezeichnete Vorrichtung. Diese besteht aus einer Speicherkammer 5a für den erhärtenden Werkstoff, einem vorderseitigen rohrförmigen Hals 5b, in den zentrisch eine nadeiförmige

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Injektionsleitung 5c ragt sowie einem Ausstosser 5d. Zum Einbringen des Dübels 1 in die Aufnahmeöffnung 3a, 4a wurde der Dübel zusammengedrückt und in den Hals 5b eingeführt. Die Injektionsleitung 5c ragt dabei in die teilweise zusammengedrückte Axialbohrung la. Sobald der Dübel 1 mit Hilfe der Vorrichtung 5 ausreichend tief in die Aufnahmeöffnung 3a, 4a eingeschoben ist, wird er mittels des Ausstossers 5d so weit aus dem Hals 5b geschoben, dass der einführrichtungsseitige Abschnitt Ib zufolge der Eigenelastizität des Schaumstoffes sich ausdehnt und so das Aufnahmeteil 3 hintergreift, woraufhin aus der Speicherkammer 5a über die Injektionsleitung 5c erhärtbarer Werkstoff in die Axialbohrung la eingespritzt und alsdann von den Kapillarräumen aufgenommen wird. Die Vorrichtung 5 kann unverzüglich nach dem Eindringen des erhärtbaren Werkstoffes zurückgezogen werden, sodass der Dübel 1 unter formlicher Anpassung an die Aufnahmeöffnung 3a, 4a, sich verfestigt.

Der verfestigte Dübel ist in Fig. 4 dargestellt. Mit Hilfe einer Befestigungsschraube 6, die entlang der Axialbohrung la eingedreht werden kann, lässt sich so der Gegenstand 4 unter Zwischenlage einer Unterlegscheibe 7 gegen das Aufnahmeteil 3 halten.

Claims

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1. Dübel zum Verankern in Hohlbausteinen, Platten und dergleichen Aufnahmeteilen, mit im wesentlichen zylindrischem Dübelkörper und einem die Aufnahmeteile hintergreifbaren elastisch verformbaren Abschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Dübel (1, 2) aus elastischem, offenporigem Schaumstoff gebildet ist und zum Verankern durch Einbringen von erhärtendem Werkstoff in die Poren verfestigbar ist.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einführrichtungsseitige Abschnitt (2a) einen gegenüber dem an diesen angrenzenden Bereich (2b) des Dübelkörpers grösseren Durchmesser aufweist.

3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dübelkörper eine sich in Einführrichtung erstreckende Axialbohrung (la) aufweist.

4. Vorrichtung zum Setzen des Dübels, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Hals (5b) zur Aufnahme des Dübelkörpers während dem Einbringen desselben in die Aufnahmeöffnung (3a) des Aufnahmeteiles (3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hals (5b) eine dem Einspritzen des erhärtenden Werkstoffes in den Dübelkörper dienende Injektionsleitung (5c) ragt.