DE8015305U1

DE8015305U1 - Spreizdübel mit einer beidseitig spreizbaren Metallhülse

Info

Publication number: DE8015305U1
Application number: DE8015305U
Authority: DE
Original assignee: GROH GEB WOLLMANN IRENE 4750 UNNA DE; GROH KARL-FRIEDRICH 7118 KUENZELSAU DE
Current assignee: GROH GEB WOLLMANN IRENE 4750 UNNA DE; GROH KARL-FRIEDRICH 7118 KUENZELSAU DE
Priority date: 1980-06-09
Publication date: 1981-08-13

Description

• ■ «I

Gr/80/2

BeSchreibung

Spreizdübel mit einer beidseitig spreizbaren Metallhülse

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel, insbesondere zur Montage von Fenster- und/oder Türrahmen und dergleichen, mit einer beidseitig spreizbaren Metallhülse sowie mit einem durchgehenden, Kopf- und Spreizmutter aufweisenden Gewindebolzen.

Spreizdübel der genannten Gattung, insbesondere zum Verbinden von Bauteilen, Baubeschlägen oder dergleichen wie Fensterrahmen, Türstöcken etc. mit einem Baukörper sind bekannt, wobei ein Schraubenbolzen zum Festziehen des Dübels eine Drehbewegung sowie eine Längsbewegung in der Hülse ausgeführt, und wobei die Hülse am Gewindeende des Gewindebolzens ausgeweitet wird.

■ t ■ · ■ I t I I

• t fl f ■ t

Bei einem solchen relativ langen Spreizdübel mit beidseitig spreizbarer Motallhülse kommt es beim Einsetzen in die Bohrlöcher von Rahmen und Mauerwerk häufig vor, daß die Hülse beispielsweise durch Verspannung, Versatz oder Verkanten des Rahmens klemmt und mit Hammerschlägen eingetrieben werden muß.

Bei einer üblichen konischen Ausbildung der Unterseite des Bolzenkopfes bewirken solche Hammerschläge ein Ausweiten der Hülse, was dazu führt, daß ein sachgemäßes Einsetzen ins Bohrloch entweder mißlingt oder zumindest einen unangemessen hohen Arbeitsaufwand verursacht, weil sich die Hülse sperrt.

Eine unsachgemäße Gewaltanwendung kann dabei schließlich zum Aufreißen und damit zur Zerstörung des zu befestigenden Rahmens führen.

Gelegentlich wurde daher schon versucht, dieser Schwierigkeit durch ein im Verhältnis zum Spreizdübel vergrößertes Bohrloch zu begegnen.

Diese Maßnahme setzt jedoch die Qualität der Verbindung überhaupt in Frage und ist daher unzulässig.

Es wurde andererseits auch schon vorgeschlagen, die Spreizhülse mit einem speziellen Sctzwcrkzcug einzutreiben, welches das Ausweiten der Hülse verhindert.

Der Gebrauch eines Spezialwerkzeuges.wird jedoch ebenfalls als nachteilig empfunden, und stellt deshalb keine befriedigende Lösung dar. ,Abgesehen vom vermehrten Arbeit s-Aufwand müßte für jeden Dübel-Typ das passende Werkzeug zur Hand sein, was in der Praxis nicht realisierbar ist.

Ein bekannter Vorschlag zur Abhilfe sieht vor, daß der Kopf des Schraubenbolzens im mittleren Teil seiner Kegelfläche mit einer umlaufenden Ausnehmung beziehungsweise Wulst versehen ist, gegen welche die Hülse mit ihrer Stirnfläche oder einer Kante der Stirnfläche beim Eintreiben des Dübels formflüssig eingreift beziehungsweise anliegt.

Hierdurch soll erreicht werden, das äußere Hülsenende und die kegelige Schraubenkopfunterseite so zu gestalten, daß das Ausweiten des äußeren Hülsenendes beim Eintreiben in das Bohrloch verhindert ist, bis die Vorrichtung das Bauteil mit der Mauer in Eingriff'hat und die Kegelmutter gespreizt ist, worauf dann infolge weiterer Drehung des Schraubenbolzens die äußere Hülsenstirnfläche bis zum Spreizen ebenfalls aufgeweitet wird (DE - PS 15 00 7^8),

Auch mit diesem bekannten Spreizdübel gelingt es nicht in jedem Falle, die beschriebenen Nachteile in vollem Umfange

zu beseitigen, insbesondere dann nicht, wenn die Flanke der Nut im Winkel zur Achse des Schraubenbolzens verlaufend ausgebildet ist. Denn bei dieser Ausbildung kann beim Eintreiben des Dübels mittels Hammer nicht mit letzter Sicherheit vermieden werden, daß sich das äußere Hülsenende, insbesondere soweit es ohne Führung zum Bohrloch heraussteht, bei entsprechender Schlagintensität doch ausweitet und die sachgemäße Montage verhindert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Spreizdübel mit einer beidseitig spreizbaren Metallhülse sowie mit einem durchgehenden, Kopf- und Spreizmutter aufweisenden Gewindebolzen so zu gestalten, daß dieser unter Vermeidung der geschilderten Nachteile mit geringstmöglichem Arbeitsaufwand und insbesondere ohne Benutzung von Spezialwerkzeugen sicher eingesetzt und montiert werden kann.

Der Spreizdübel soll insbesondere zum Eintreiben in relativ eng tolerierte Bohrlöcher mittels Hammerschlägen problemlos und ohne Deformierung der Hülse geeignet sein.

Ein weiterer wesentlicher Teil der Aufgabe wird darin gesehen, durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sicherzustellen, daß bei der Montage zuerst eine Verspreizung der

I Il »

I t I · I

I I t

c) der Kopf des Bolzens weist eine die Unterseite
bildende zur Mittelachse des Bolzens im wesentlichen senkrecht verlaufende Planke auf, deren
größter Durchmesser annähernd gleich dem Außendurchmesser der Hülsenmündung ist, und setzt sich,
von der Planke ausgehend, mit einer konischen
Erweiterung zur Oberseite des Kopfes fort,

Hülse in der Tiefe des Bohrloches und damit eine feste Verankerung des Dübels in Zugrichtung im Mauerwerk erfolgt,
bevor das äußere Hülsenende unter Verkürzung ebenfalls verspreizt und damit die Verbindung unter axiale Spannung
gesetzt wird.

Die Lösung der Aufgabe gelingt durch das Zusammenwirken

der folgenden Merkmale: |

a) Die Hülse weist einen durchgehenden Schlitz und | im Bereich ihrer Enden mindestens je einen zu- | sätzlichen Schlitz auf, §

b) Anzahl und/oder Länge der zusätzlichen Schlitze f

ist an dem der Spreizmutter zugeordneten Ende -·^:

größer als am kopfseitigen anderen Ende der Hül- % se, ' I

¹' ·· Il Il ·.*'.

d) Die Spreizmutter hat die Gestalt eines schlanken Konusses, dessen Mantelfläche mit einer vorzugsweise durchgehenden Rändelung versehen ist.

Mit der orfindungsgemäßen Ausgestaltung steht in vorteilhafter Weise ein Spreizdübel zur Verfügung, welcher eine sichere, schnelle und problemlose Befestigung von Fensterund/Oder Türrahmen und dergleichen bei geringstmöglichem Arbeitsaufwand und von höchster Qualität gewährleistet.

Beim Einsetzen ins Bohrloch läßt sich der Dübel mitsamt der Hülse vorteilhaft mit dem Hammer durch Schläge auf den Bolzenkopf eintreiben, ohne daß es zum Aufspreizen der Hülse kommt, weil durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Flanke an der Unterseite des Bolzenkopfes und deren dem Außendurchmesser der Hülse angepaßte Abmessung das Eindringen des Bolzenkopfes in die Hülse sicher verhindert wird, und dieser dadurch wie ein Setzwerkzeug wirkt.

Die erhöhte Anzahl von Schlitzen am Einführende der Hülse

f und deren relativ größere Länge bewirkt einen leichtgängigen s und elastischen Spreizvorgang bevorzugt an dieser Stelle

beim Anziehen der Spreizmutter. Dabei verhindert deren Rändelung entlang des konischen Teiles bei der axialen Spreizbewegung sicher ein Mitdrehen mit dem Gewindebolzen, da die

- 10 -

scharfkantigen Rillen in den Schlitzkanten geradlinig; geführt werden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich in überraschender Weise dadurch, daß die Hülse nach fester Verankerung durch Spreizung in der Tiefe des Bohrloches durch weiteres Anziehen des Gewindebolzens unter starker axialer Druckbelastung am kopfseitigen Ende ausgeweitet und schließlich soweit gespreizt wird, daß der konische Teil des Bolzenkopfes unter weiterer nachgebender Verformung des geschlitzten Hülsenendes darin hineingezogen wird.

Offenbar wird dieser überraschende Vorgang dadurch bewirkt, daß durch Stauchung der inneren Materialpartien der Hülse infolge starker axialer Druckbelastung Spannungen in diesen Materialpartien auftreten, welche dem vorhergegangenen Verformungsprozeß des ursprünglich geraden Blechteiles zur röhrenförmig gebogenen Hülse entgegenwirkend die Spreizung einleiten, vrobei dem Material als einziger Weg zum Abbau dieser Spannungen nur noch die Spreizung nach Außen möglich ist.

Hierdurch wird deutlich, daß am Zustandekommen einer die erfindungsgemäße Aufgabe erfüllenden Funktion des den-Anmeldungsgegenstand bildenden Spreizdübels das ineinandergreifende Zusammenwirken aller Einzelmerkmale von erfindungs-

- 11 -

wesentlicher Bedeutung ist, das heißt, insbesondere die Abstimmung der Gestaltungsmerkmale von Bolzen und Hülse aufeinander in einer bedeutsamen Auswahl kombinatorischer Elemente zu einem echten Kombinationseffekt,

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die kopfseitige Hülsenmündung eine konische Erweiterung aufweist.

Diese Formgebung kommt vorteilhafterweise dem erzwungenen
Spreizvorgang unter starker axialer Spannung entgegen und
wirkt in etwa als Soll-Biegcstelle bei der Verformung durch die axialen Spannungen.

Weiter ist vorgesehen, daß im Bereich der kopfseitigen Hülsenmündung mindestens zwei nach außen ragende Nocken als Ve: drehsicherungen angeordnet sind.

Diese Verdrehsicherungen in Form von Nocken verhindern
vorteilhafterweise, daß die Hülse bei starkem Verspannen
vom Kopf des Bolzens mitgedreht wird und auf diese VJeise an axialer Festigkeit verliert.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zur Zentrieru des Bolzenschaftes im Bereich c\cv Mündung der Hülse ein Zv/i schenstück vorzugsweise aus elastischem Werkstoff zwischen Bolzenschaft und Hülse angeordnet ist.

- 12 -

• t I» *
¹ ·

Diese Ausgestaltung trägt mit Vorteil zu einer zentrischen
Führung des Bolzenkopfes in der Hülse bei, wodurch eine
exzentrische Anlage und ein Verkanten beim Eintreiben der [■ Hülse durch Hammerschläge auf den Bolzenkopf verhindert
wird. . I

Diese als Montagehilfe wirkende Zentrierung ist zweckmäßig,
weil der Schaft des Gewindebolzens in vielen Fällen einen ; wesentlich kleineren Durchmesser aufweist als der Innendurch- _} messer der Hülse.

In weitere Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Oberseite _;; des· Gewindebolzens als ebene Fläche ausgebildet und mit :

einem Kreuzschlitz versehen ist.

Diese Kopfform des Bolzens gestattet in vorteilhafter Weise ; sowohl das Einschlagen mit dem Hammer als auch das Bündig- | ziehen des Bolzenkopfes mit der Oberseite des zu befestigen- |

den Rahmens. Dabei sorgt der Kreuzschlitz für einen kraft- | schlüssigen Eingriff des Schraubenzieher-Werkzeuges insbe- 'i sondere auch bei Anwendung eines elektrischen Schraubwerkzeuges
selbst unter ungünstigen Montagebedingungen.

Und schließlich ist vorgesehen, daß die Rändelung der Spreizmutter durch scharfkantige, vorzugsweise im RoUverfahrcn her-

- 13 -

gestellte achsparallele Rillen gebildet wird.

Diese Ausgestaltung verhindert in vorteilhafter Weise ein Mitdrehen der Spreizmutter mit dem Gewindeende des Bolzens auch unter ungünstigen Montagebedingungen, indem diese mit den scharfkantigen Rillen an den ebenfalls scharfkantigen Schlitzen der Spreizzungen in axialer Richtung

V.

sicher geführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig·, 1: Das kopf seit ige Ende von Hülse und Bolzen, teils im Schnitt, teils in Ansicht.

Fig. 2: Das dem Bolzenkopf entgegengesetzte Ende der Hülse mit der Spreizmutter, teils im Schnitt, teils in Ansicht.

Fig. 3: Die beiden Enden der Metallhülse, teils im Schnitt, teils in Ansicht.

Fig. k: Einen Schnitt durch die Hülse entlang der Schnittlinie IV - IV gemäß Fig. 2.

» ■

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt den Gewindebolzen 1 in Ansicht, sowie das kopfseitige Ende 3 der spreizbaren Metallhülse 2 im Schnitt. Der Ko-pf 4 des Gewindebolzens 1 weist an seiner Unterseite eine zum Schaft 5 senkrecht verlaufende Flanke 6 auf, deren größter Durchmesser D dem Außendurchmesser der Hülsenmündung 3¹ mindestens annähernd gleich ist. Der· Kopf ²I des Gewindebolzens 1 setzt sich von der Flanke 6 ausgehend mit einer konischen Erweiterung 7 zur Oberseite 8 fort. Diese ist als ebene Fläche ausgebildet und mit einem gestrichelt dargestellten Kreuzschlitz 9 ausgestattet.

Die Hülse 2 weist an ihrem kopfseitigen Ende 3 zwei nach außen ragenden Nocken 10, 10' auf. Diese dienen nach Einschlagen der Hülse 2 in das Bohrloch beim drehenden Anziehen des Gewindebolzens 1 als Verdrehsicherungen.

Zur zentrischen Führung des im Verhältnis zum inneren Durchmesser "d" der Hülse 2 relativ schlanken Bolzenschaftes 5 ist zwischen diesem und der Hülse 2 ein Zwischenstück 11 aus elastischem Werkstoff, beispielsweise aus Gummi, angeordnet. Dieses Zwischenstück 11 verhindert, daß sich dor Bolzenkopf i\ beim Einschlagen in der Hülse 2 exentrisch verlagern und damit die Schlagenergie einseitig einleiten könnte, was zur Defornierung des kopfseitigen Endes 3 der Hülse 2 führen würde.

- 15 -

■ t ■ ι

■ ·

■ *

- 15 -

Die Darstellung nach Fig, 1 zeigt im übrigen, daß durch die zentrische Führung des Bolzenkopfes 4 und insbesondere durch die ebene Ausbildung der Flanke 6 senkrecht zur Achse des Bolzenschaftes 5 ein formschlüssiges Anliegen vom Bolzenkopf 4 an der Hülsenmündung 3' erreicht wird, wodurch Gewähr geboten ist, daß die Hülse mit dem Kopf ^, der die Funktion eines Setzwerkzeuges übernimmt, ohne Schwierigkeiten durch Hammerschlage in ein relativ enges oder klemmendes Montageloch eingetrieben werden kann.

Fig. 2 zeigt das entgegengesetzte Ende 12 der Metallhülse 2 im Schnitt. Man erkennt den durchgehenden Schlitz 13 sowie weitere zusätzliche Schlitze 14, lV von begrenzter Länge.

In der Hülse 2 befindet sich das Gewindeende 15 des Gewindebolzens 1, welches die aufgeschraubte Spreizmutter 16 trägt. Diese hat die Gestalt eines schlanken Konusses 17 und ist an ihrem Mantel mit einer scharfen Rändelung 18 versehen, die aus einzelnen scharfkantigen Rillen 18' besteht. Die am unteren Ende 12 der Hülse 2 befindlichen Schlitze 13, lh, 1Ί ' teilen das Ende 12 der Hülse 2 in Spreizzwnejen 19, 19'. Diese v/eisen ihrerseits scharfe Kanten 20, 20' auf, welche im Zusammenwirken mit den scharfkantigen Rillen 18' der Rändelung 18 der Spreizmutter 16 dieser eine sichere axiale

- 16 -

Führung gewährleisten, welche ein Verdrehen der Spreizmutter 16 bei Schraubendrehungen des Gewindeendes 15 sicher
verhindert.

Eine Darstellung der Hülse 2 mit dem kopfseitigen Ende 3

im Schnitt sowie dem der Spreizmutter 16 zugeordneten Ende |

12 in Ansicht zeigt Fig. 3. I

$ Dabei ist am kopfseitigen Ende 3 ein relativ kurzer Schlitz |

21 zu erkennen, welcher - aus der Darstellung nicht erkenn- I

bar - zweckmäßigerweise dem durchgehenden Schlitz 13 gegen- f·

überliegend angeordnet ist. Das andere Ende 12 der Hülse 2 |

läßt in Ansicht die Schlitze 1^t, 14' erkennen, welche zweck- |-

mäßigerweise länger als der Schlitz 21 sind. Diese bilden :;

zwischen sich Spreizzwngen 19, 19'. " I;

Aus Fig. 3 ist ferner deutlich erkennbar, daß die kopf- g

seitige Mündung 3' der Hülse 2 eine konische Erweiterung |

22 aufweist, durch deren Anfangsbereich 22' eine potentielle | Soll-Knickstello für einen weiteren Spreizvorgang gebildet | wird. . E

Ein Schnitt durch das untere Ende 12 der Hülse 2 entlang
der Schnittlinie IV - IV gemäß Fig. 2 ist in Fig. ^l\ dargestellt. Man erkennt das geschnittene Gewindeende 15 des

_ I₇ -

Schaftes 5 und sieht in Draufsicht auf die Sproizmutter 16. Deren Rändelung 18, Vielehe aus scharf kantigen Rillen 18' besteht, ist deutlich zu erkennen. Ferner ist die Lage und Anordnung der Schlitze 13, I¹), IV und l'J' ' erkennbar. Zwischen diesen befinden sich die Spr ei azurnen. 19, 19'.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Zeichnungen Fig. 1 bis Ί gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Ausgestaltungen wie beispielsweise Anzahl und Länge der Schlitze, Ausführungen der Hülse mit und ohne Nocken, Änderungen in Länge und Durchmesser von Bolzen und Hülse, sowie andere im handwerklichen Ermessen des Fachmannes liegende Ausgestaltungen fallen ebenfalls unter die Erfindung, sofern sie einem der geltenden Patentansprüche genügen.

Claims

t · Anlage zum PatentgesiWih'von'"' '"' ".."'··' Gr/80/2 Karl-Friedrich Groh 7118 Kiinzelaau-Haag u. Irene Groh, geb. Wollmann 4750 Unna Spreizdübel mit einer "beidseitig spreizbaren Metallhülse •ansprüche

1. Spreizdübel, insbesondere zur Montage von Fenster- und/ oder Türrahmen und dergleichen, mit einer beidseitig spreizbaren Metallhülse sowie mit einem durchgehenden, Kopf- und Spreizmutter aufweisenden Gewindebolzen, gekennzeichnet durch die Merkmale:

a) Die Hülse (2) weist einen durchgehenden Schlitz (13)

und im Bereich ihrer Enden (3, 12) mindestens je einen zusätzlichen Schlitz (14, 14», IH", 21) auf,

b) Anzahl und/oder Länge der zusätzlichen Schlitze

(14, 14', 14", 21) ist an dem der Spreizmutter (16) zugeordneten Ende (12) größer als am kopfseitigen anderen Ende (3) der Hülse (2),

. c) der Kopf (4) des Bolzens (1) weist eine die Unter-

seite bildende, zur Mittelachse des Bolzens (1) im

■ ■ - 2 -

I ·

wesentlichen senkrecht verlaufende Planke (6) auf, deren größter Durchmesser (D) annähernd gleich dem Außendurchmesser der Hülscnmündung (3') ist, und setzt sich, von der Flanke (6) ausgehend, mit einer konischen Erweiterung (7) zur Oberseite (8) des Kopfes (4) fort,

d) Die Spreizmutter (16) hat die Gestalt eines schlanken Konusses (17), dessen Mantelfläche mit einer vorzugsweise durchgehenden Rändelung (18) versehen ist.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß • die kopfseitige Mündung (3') der Hülse (2) eine konische Erweiterung (22) aufweist.

3. Spreizdübel nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der kopfseitigen Mündung der Hülse (2) mindestens zwei nach außen ragende Nocken (10, 10') als Verdrehsicherungen angeordnet sind.

4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zentrierung des Bolzenschaftes (5) im Bereich der Mündung (3¹) der Hülse (2) ein Zwischenstück (11) vorzugsweise aus elastischem Werkstoff zwischen Bolzenschaft (5) und Hülse (2) angeordnet ist,

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (8) des Kopfes (^) als ebene Fläche ausgebildet und mit einem Kreuzschlitz (9) versehen ist,

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelung (18) der Spreizmutter (16) durch scharfkantige, vorzugsweise im Rollverfahren hergestellte achsparallele Rillen (18*) gebildet wird.