WO2001061198A1 - Spreizdübel - Google Patents

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WO2001061198A1
WO2001061198A1 PCT/EP2001/000598 EP0100598W WO0161198A1 WO 2001061198 A1 WO2001061198 A1 WO 2001061198A1 EP 0100598 W EP0100598 W EP 0100598W WO 0161198 A1 WO0161198 A1 WO 0161198A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
expansion
dowel
screw
dowel sleeve
sleeve
Prior art date
Application number
PCT/EP2001/000598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Fischer
Willi Haug
Original Assignee
Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg
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
Application filed by Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg filed Critical Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2001061198A1 publication Critical patent/WO2001061198A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/12—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like
    • F16B13/124—Separate metal or non-separate or non-metal dowel sleeves fastened by inserting the screw, nail or the like fastened by inserting a threaded element, e.g. screw or bolt

Definitions

  • the invention relates to an expansion anchor with the features of the preamble of claim 1.
  • expansion anchors are known per se. They have a dowel sleeve which can be expanded for anchoring in a borehole by screwing in an expansion screw.
  • the dowel sleeve In order to be able to widen the dowel sleeve, it is known to divide the dowel sleeve into expansion tongues within a spreading area extending in the longitudinal direction of the dowel sleeve by providing one or more longitudinal slots, which can be spread apart by screwing in the expansion screw. Another possibility is to manufacture the dowel sleeve from an elastically and / or plastically expandable material, in particular from a plastic.
  • the invention has for its object to provide an expansion anchor of the type mentioned above so that it has a high anchoring or pull-out force even when expanding a borehole, for example due to cracking in masonry, and which can be anchored in a borehole with little effort and quickly.
  • the expansion screw of the expansion anchor according to the invention has a screw thread, the rear flank of which in the screwing-in direction has a flat angle of approximately 45 ° or less to an axial direction of the expansion screw.
  • the rear flank of the screw thread of the expansion screw in the screwing-in direction forms an inclined or expanding surface, which expands or expands the dowel sleeve when the expansion screw is axially loaded in a pull-out direction of the expansion dowel, and thereby anchors the expansion dowel in the borehole.
  • the rear flank of the The screw thread of the expansion screw acts like an expansion cone.
  • the dowel sleeve of the expansion dowel according to the invention has an expansion and / or predetermined separation point, which allows axial expansion of the dowel sleeve or a separation of the dowel sleeve into two parts with an axial load on the dowel sleeve allows. If the dowel sleeve of the expansion anchor according to the invention is axially loaded, it expands in the axial direction or it is separated into two parts.
  • this anchoring means that the anchoring or extraction force of the expansion anchor according to the invention remains approximately unchanged when the borehole is widened.
  • Expansion and / or set point are not necessarily alternatives, it can also be one and the same.
  • the expansion and / or setpoint separation point can initially allow axial expansion of the dowel sleeve when the expansion anchor is loaded axially. If the axial load increases, the dowel sleeve separates into two parts at the expansion and / or nominal separation point.
  • the expansion plug according to the invention has the advantage that it has a post-expansion behavior and is therefore suitable for use in a pulling zone. Another advantage is the high anchoring force of the expansion anchor even in a non-expanded borehole.
  • An additional advantage of the invention is that the expansion dowel is already inserted in the dowel sleeve
  • Expanding screw can be inserted into a borehole, for example driven in. It is therefore not necessary to first insert the dowel sleeve into the borehole and then screw in the expansion screw, the process of screwing in the expansion screw can be omitted. This simplifies the anchoring of the expansion anchor and shortens the time.
  • the expansion screw can be used as the core in the manufacture of the dowel sleeve, for example by injection molding from plastic. The expansion screw is inserted as the core in an injection mold and then encapsulated with the plastic that forms the dowel sleeve. This eliminates a separate core as well as unscrewing such a separate core from the dowel sleeve after injection molding and that
  • the expansion screw into the dowel sleeve.
  • the expansion dowel with the expansion screw around which the dowel sleeve is injected can be used immediately after removal from the mold.
  • a release agent applied to the expansion screw before the dowel sleeve is injection-molded acts as a sliding coating, which ensures smooth axial movement of the expansion screw in the dowel sleeve and thereby ensures a good ratio of expansion force to axial load.
  • a further advantage of the invention is that the expansion screw expands the dowel sleeve uniformly over the entire axial length of the screw thread, as a result of which a high anchoring force is achieved.
  • the screw thread of the expansion screw has a sawtooth-shaped cross section, ie a front flank of the screw thread in the screwing direction is at a steep angle to the axial direction of the expansion screw.
  • the front flank in the screwing-in direction can even be at a negative angle to the axial direction of the expansion screw, ie the front flank can be inclined forwards, ie in the screwing-in direction.
  • a steep front flank of the expansion screw in the screwing direction initially has the advantage that the front flank takes up little space and most of the axial length occupied by the screw thread is available for the rear flank.
  • this Attitude of the invention achieved a uniform expansion of the dowel sleeve over the length of the screw thread.
  • Another advantage of the sawtooth-shaped design of the screw thread is that the steeply rising front flank of the screw thread brings about a positive fit between the expansion screw and the dowel sleeve in the driving direction.
  • Impact energy is transmitted from the expansion screw to the front area of the dowel sleeve without any significant loss.
  • the expansion anchor can also be driven into a narrow borehole without the risk of upsetting its anchor sleeve.
  • the rear flank of the screw thread of the expansion screw in the screwing-in direction is at an angle of approximately 16 ° to the axial direction of the expansion screw. This results in a flank angle of approximately 30 ° to 35 ° at two mutually opposite points of the screw angle.
  • This flank angle corresponds to a cone angle of an imaginary expansion cone for expanding the dowel sleeve. The angle mentioned results in a favorable relationship between an axial load on the expansion anchor in the pull-out direction and an expansion force exerted by this load on the expansion sleeve from the expansion screw.
  • the expansion and / or predetermined separation point is preferably formed in the rear area by reducing the wall thickness of the dowel sleeve. Due to the reduced wall thickness, the dowel sleeve can be stretched in the axial direction. In a further embodiment of the invention, a groove of the dowel sleeve running in the circumferential direction forms the expansion and / or predetermined separation point. In a preferred embodiment of the invention, the expansion and / or predetermined separation point is designed as a helical groove, in particular wound around the rear part of the dowel sleeve.
  • the groove also extends in the axial direction of the dowel sleeve, which increases the axial extensibility of the dowel sleeve.
  • Another advantage of a helical groove as an expansion and / or predetermined separating part is that if the groove enters the dowel sleeve, it is not separated into two parts, but winds around the inserted expansion screw as a helical band.
  • An additional advantage of the helical groove is that the wall thickness of the dowel sleeve at the base of the groove can in itself be chosen to be as thin as desired and the dowel sleeve can still be produced, for example, by injection molding from plastic.
  • the dowel sleeve deviates from, for example, a cylindrical shape with an imaginary straight axis in an expansion area
  • the dowel sleeve has, for example, a corrugation in the longitudinal direction or a helical shape, at least in its expansion area.
  • a surface of the dowel sleeve extends in the longitudinal direction at an angle to an imaginary cylinder surface or to a longitudinal axis of the dowel. The angle at which the surface of the dowel sleeve extends from the longitudinal axis of the expansion dowel changes over the length of the dowel sleeve.
  • the purpose of these refinements of the invention is to make the dowel sleeve deformable in a transverse direction in the expansion area.
  • the dowel sleeve When driving into a borehole, the dowel sleeve is deformed in the sense of straightening; for example, when the dowel sleeve is corrugated, wave crests are pressed radially inwards. As a result, the dowel sleeve rests with a prestress in the borehole.
  • Figure 1 shows an expansion anchor according to the invention in side view
  • FIG. 2 shows a dowel sleeve of the expansion dowel from FIG. 1 in a perspective view
  • Figure 3 shows the dowel sleeve from Figure 2 in axial section
  • FIG. 4 shows an expansion screw of the expansion anchor from FIG. 1 in a side view
  • FIG. 5 shows the use of the expansion anchor from FIG. 1 in an axial sectional view
  • Figures 6, 7 u. 8 three modified embodiments of the dowel sleeve of the expansion dowel from FIG. 1 in an axial section (FIG. 6), in a side view (FIG. 7) and in a perspective view (FIG. 8).
  • the expansion dowel 10 according to the invention shown in FIG. 1 has a dowel sleeve 12 made of plastic, as shown in FIGS. 2 and 3, and an expansion screw 14, which lies in the dowel sleeve 12 and is shown in Figure 4.
  • the expansion screw 14 is made of metal, in particular steel.
  • the dowel sleeve 12 has an approximately hollow cylindrical shape with a hollow cylindrical shaft 16 which occupies a rear part of the dowel sleeve 12.
  • a front part 18 of the dowel sleeve 12 has a shape deviating from a cylindrical shape, the front part 18 has a corrugation running in the longitudinal direction of the expansion dowel 10.
  • This front part 18 of the dowel sleeve 12 forms an expansion area 18 of the dowel sleeve 12.
  • the expansion area 18 of the dowel sleeve 12 is provided with interrupted longitudinal slots 20 which subdivides the expansion area 18 into expansion legs 22.
  • the longitudinal slots 20 are not absolutely necessary, since the expandability of the expansion area 18 is sufficient due to the extensibility of the material of the dowel sleeve 12.
  • the rear part 16 of the dowel sleeve 12 is thin-walled (see FIG. 3), it forms an expansion area 16 of the dowel sleeve 12.
  • the expansion area 16 terminates at a rear end of the dowel sleeve 12 with a hollow-conical collar 24.
  • the expansion screw 14 of the expansion anchor 10 has a cylindrical, smooth-walled shaft 26, the length of which is approximately a length of the expansion area 16 of the dowel sleeve
  • the expansion screw 14 has a frustoconical head 28.
  • a screw thread 30 connects in one piece to the shaft 26 of the expansion screw 14.
  • the screw thread 30 has a length which corresponds approximately to the length of the expansion region 18 of the dowel sleeve 12.
  • the screw thread 30 tapers at a front end.
  • Screw thread 30 has a sawtooth-shaped profile.
  • a rear flank 32 of the screw thread 30 in the screwing direction has a flat angle ⁇ of approximately 16 ° to a longitudinal or axial direction of the expansion screw 14.
  • a front flank 24 of the screw thread 30 in the screwing direction is at a steep angle ⁇ of, for example, approximately 75 to 80 ° to a longitudinal or axial direction of the expansion screw 14.
  • the expansion area 18 of the dowel sleeve 12 is provided with an internal thread 35 which is complementary to the screw thread 30.
  • the expansion screw 14 cannot be the core of one cavity Injection molding tool shown be inserted and overmolded with the plastic forming the dowel sleeve 12.
  • a release agent applied to the expansion screw 14 prior to injection molding forms a sliding coating which prevents the dowel sleeve 12 from sticking to the expansion screw 14 and ensures mobility of the expansion screw 14 in the dowel sleeve 12.
  • FIG. 5 shows the use of the expansion anchor 10 for fastening a component, for example a piece of wood 36, to a masonry 38.
  • the expansion anchor 10 is inserted with the expansion screw 14 inserted in the anchor sleeve 12 through a hole in the wooden part 36 and driven into a drill hole 40 in the masonry 38.
  • the steep front flank 34 of the screw thread 30 in the screwing direction brings about a form fit in the axial direction between the expansion screw 14 and the dowel sleeve 12, which transmits impact energy when the expansion dowel 10 is driven into the borehole 40 onto the dowel sleeve 12.
  • the expansion area 18 of the dowel sleeve 12 having the corrugation deforms, crests 42 of the corrugation are pressed radially inward from the wall of the borehole 40. This deformation of the expansion area 18 causes a preload with which the expansion anchor 10 lies in the borehole 40.
  • Flank 32 of the screw thread 30 forms an inclined or spreading surface which radially expands or spreads the dowel sleeve 12 in the expansion area 18 when the expansion screw 14 is moved axially in the direction of a rear end of the expansion anchor 10 with respect to the dowel sleeve 12.
  • Such an axial movement of the expansion screw 14 with respect to the dowel sleeve 12 takes place when the expansion dowel 10 is axially loaded.
  • Such an axial load acts as a tensile force that exerts from the piece of wood 36 onto the collar 24 of the dowel sleeve 12 and from there onto the head 28 the expansion screw 14 is exercised.
  • Such a tensile force causes an axial extension of the thin-walled expansion area 16 of the dowel sleeve 12 and thereby an axial displacement of the screw thread 30 of the expansion screw 14 in the expansion area 18 of the expansion sleeve 12.
  • the flat rear flank 32 of the screw thread 30 widens the expansion area during this axial movement of the expansion screw 14 18 of the dowel sleeve 12, whereby the expansion dowel 10 is anchored with high anchoring force in the borehole 40 in the masonry 38.
  • the axial movement of the expansion screw 14 in the dowel sleeve 12 is a fraction of the height of a turn of the screw thread 30 in the axial direction.
  • the expansion screw 14 does not need to be screwed into the dowel sleeve 12 to spread the dowel sleeve 12 and thus to anchor the expansion dowel 10 in the masonry 20, the fastening of the wooden part 36 to the masonry 38 can only be done by driving in the expansion anchor 10 with the expansion screw 14 lying in the anchor sleeve 12.
  • the expansion screw 14 becomes axially a little further in the direction of the rear end of the expansion anchor 10 in the anchor sleeve when the expansion anchor 10 is axially loaded
  • the screw thread 30 further expands the dowel sleeve 12 in the expansion area 18, so that the expansion dowel 10 remains anchored in the borehole 40 even when the borehole is widened with an approximately unchanged extraction force.
  • the expansion dowel 10 has a post-expansion behavior that makes it suitable for a pull zone.
  • the anchor sleeve 12 shown exclusively in FIG. 6 has a circumferential groove 44 in the region of a transition from the expansion region 18 to the rear part 16 of the anchor sleeve 12.
  • the circumferential groove 44 forms an expansion and / or predetermined separation point, which enables the axial mobility of the expansion screw 14, not shown in FIG. 6, in the dowel sleeve 12.
  • the rear part 16 of this dowel sleeve 12 need not be stretchable because of the groove 44 and is therefore thicker than the dowel sleeve 12 shown in FIG. 3.
  • the dowel sleeve 12 When the expansion anchor 10 is axially loaded, the dowel sleeve 12 is first axially stretched in the groove 44 and separated into two parts 16, 18 when the load increases further, thereby ensuring the axial mobility of the expansion screw 14 in the dowel sleeve 12 for spreading the dowel sleeve 12 ,
  • the dowel sleeve 12 shown in FIG. 6 has the same design as the dowel sleeve 12 shown in FIG. 3 and functions in the same way. To avoid repetition, reference is made to the explanations for FIGS. 1 to 5.
  • the dowel sleeve 12 shown in FIG. 7 has a groove 46 which winds helically around the rear part 16 of the dowel sleeve 12 and which forms an expansion and / or predetermined separation point 46.
  • the helical course of the groove 46 brings about greater axial extensibility than the circumferential groove 44 y
  • the rear part 16 is integrally connected to the dowel sleeve 12, the rear part 16 spirally winds around the shaft ⁇ 6 of the expansion screw 14 shown in FIG. 4 even when the groove 46 is torn
  • Dowel sleeve 12 shown in Figure 7 formed the same as the dowel sleeve 12 shown in Figure 3 and works in the same way, so that here too
  • the expansion and / or predetermined separation point is arranged by four in succession and the outer surface of the
  • Dowel sleeve 12 formed only partially circumferential grooves 48, 50.
  • the grooves 48, 50 are arranged in opposite directions and alternately in such a way that they overlap at the groove outlet.
  • a plurality of circumferential ribs 52 are arranged on the dowel sleeve 12 between the expansion region 18 and the expansion or predetermined separation point. Greater flexibility and better
  • webs 54 which run in the axial direction of the dowel sleeve 12 and are arranged opposite each other on the wave crests 42.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel (10) mit einer Spreizschraube (14), die in einer Dübelhülse (12) einliegt. Die Erfindung schlägt vor, ein Schraubengewinde (30) sägezahnförmig und einen hinteren Teil (16) der Dübelhülse (12) axial dehnbar auszubilden. Bei einer axialen Beanspruchung des Spreizdübels (10) bewegt sich die Spreizschraube (14) axial in der Dübelhülse (12) und das Schraubengewinde (30) spreizt die Dübelhülse (12) auf. Dadurch weist der Spreizdübel (10) ein Nachspreizverhalten bei einer Bohrlocherweiterung auf. Weiterer Vorteil der Erfindung ist die Montage des Spreizdübels (10) durch Einschlagen ohne Drehen der Spreizschraube (14).

Description

Beschreibung
Spreizdübel
Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Derartige Spreizdübel sind an sich bekannt. Sie weisen eine Dübelhülse auf, die zur Verankerung in einem Bohrloch durch Eindrehen einer Spreizschraube aufweitbar ist.
Um die Dübelhülse aufweiten zu können ist es bekannt, die Dübelhülse innerhalb eines sich in Längsrichtung der Dübelhülse erstreckenden Spreizbereichs durch Vorsehen von einem oder mehreren Längsschlitzen in Spreizzungen zu unterteilen, die durch Eindrehen der Spreizschraube auseinander spreizbar sind. Eine weitere Möglichkeit ist es, die Dübelhülse aus einem elastisch und/oder plastisch aufweitbaren Material, insbesondere aus einem Kunststoff, herzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel der vorstehend genannten Art so auszubilden, dass er auch bei einer Bohrlocherweiterung beispielsweise durch Rissbildung in einem Mauerwerk eine hohe Verankerungs- oder Ausziehkraft aufweist und der mit geringem Aufwand und schnell in einem Bohrloch verankerbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Spreizschraube des erfindungsgemäßen Spreizdübels weist ein Schraubengewinde auf, dessen in Einschraubrichtung hintere Flanke einen flachen Winkel von etwa 45 ° oder weniger zu einer Achsrichtung der Spreizschraube aufweist. Die in Einschraubrichtung hintere Flanke des Schraubengewindes der Spreizschraube bildet eine Schräg- oder Spreizfläche, die bei einer axialen Belastung der Spreizschraube in einer Ausziehrichtung des Spreizdübels die Dübelhülse aufspreizt oder aufweitet, und dadurch den Spreizdübel im Bohrloch verankert. Die in Einschraubrichtung hintere Flanke des Schraubengewindes der Spreizschraube wirkt wie ein Spreizkegel. Weitet sich ein Bohrloch, in welchem der erfindungsgemäße Spreizdübel verankert ist, beispielsweise in Folge einer Rissbildung im Mauerwerk auf, und wird die Spreizschraube in einer Ausziehrichtung des Spreizdübels axial belastet, so verschiebt sie sich ein kurzes Stück axial in der Dübelhülse. Bei dieser Verschiebung weitet die hintere, in einem flachen
Winkel zur Achsrichtung verlaufende Flanke des Schraubengewindes der Spreizschraube die Dübelhülse auf. Dieser Vorgang wird als Nachspreizen bezeichnet, er bewirkt einen unvermindert guten Sitz des Spreizdübels im Bohrloch auch bei einer Bohrlocherweiterung mit näherungsweise unvermindert hoher Verankerungs- oder Ausziehkraft.
Um eine für das Aufweiten und Nachspreizen der Dübelhülse notwendige axiale Bewegungsmöglichkeit der Spreizschraube zu schaffen weist die Dübelhülse des erfindungsgemäßen Spreizdübels eine Dehn- und/oder Solltrennstelle auf, die eine axiale Dehnung der Dübelhülse oder eine Trennung der Dübelhülse in zwei Teile bei einer Axialbelastung der Dübelhülse ermöglicht. Wird die Dübelhülse des erfindungsgemäßen Spreizdübels axial belastet, so dehnt sie sich in axialer Richtung oder sie wird in zwei Teile getrennt. Bei einer axialen Belastung bewegt sich ein hinterer Teil der Dübelhülse zusammen mit der einliegenden Spreizschraube ein kurzes Stück axial weg vom vorderen, im Mauerwerk verankerten Teil der Dübelhülse. Durch diese Verschiebung weitet die Spreizschraube wie oben beschrieben die Dübelhülse in ihrem vorderen Bereich auf und verankert dadurch den Spreizdübel im Bohrloch. Die beschriebene Axialbewegung des hinteren Teils der Dübelhülse gemeinsam mit der einliegenden Spreizschraube gegenüber dem vorderen, im Mauerwerk verankerten Teil der Dübelhülse, findet auch bei einer Bohrlocherweiterung, beispielsweise in Folge von
Rissbildung im Mauerwerk, statt, so dass der erfindungsgemäße Spreizdübel bei einer Bohrlocherweiterung nachspreizt. Durch dieses Nachspreizen bleibt wie bereits erwähnt die Verankerungs- oder Ausziehkraft des erfindungsgemäßen Spreizdübels bei einer Bohrlocherweiterung näherungsweise unverändert.
Dehn- und/oder Solltrennstelle sind nicht notwendigerweise Alternativen, es kann sich auch um ein und dasselbe handeln. Die Dehn- und/oder Solltrennstelle kann bei axialer Belastung des Spreizdübels zunächst eine axiale Dehnung der Dübelhülse ermöglichen. Steigt die axiale Belastung an, trennt sich die Dübelhülse an der Dehn- und/oder Solltrennstelle in zwei Teile. Der erfindungsgemäße Spreizdübel hat den Vorteil, dass er ein Nachspreizverhalten aufweist und damit zugzonentauglich ist. Weiterer Vorteil ist eine hohe Verankerungskraft des Spreizdübels auch in einem nicht erweiterten Bohrloch. Zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, dass der Spreizdübel mit bereits in der Dübelhülse einliegender
Spreizschraube in ein Bohrloch eingebracht, beispielsweise eingeschlagen, werden kann. Es ist also nicht notwendig, zunächst die Dübelhülse in das Bohrloch einzubringen und anschließend die Spreizschraube einzuschrauben, der Vorgang des Einschraubens der Spreizschraube kann entfallen. Dadurch wird die Verankerung des Spreizdübels vereinfacht und zeitlich verkürzt. Hinzu kommt der Vorteil, dass die Spreizschraube bei der Herstellung der Dübelhülse beispielsweise durch Spritzgießen aus Kunststoff als Kern verwendet werden kann. Die Spreizschraube wird als Kern in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt und anschließend mit dem die Dübelhülse bildenden Kunststoff umspritzt. Dadurch entfällt ein separater Kern ebenso wie das Ausdrehen eines solchen separaten Kerns aus der Dübelhülse nach dem Spritzgießen und das
Eindrehen der Spreizschraube in die Dübelhülse. Der Spreizdübel mit der Spreizschraube, um die die Dübelhülse gespritzt ist, ist nach einem Entformen sofort verwendungsfähig. Ein vor dem Spritzgießen der Dübelhülse auf die Spreizschraube aufgebrachtes Trennmittel wirkt als Gleitbeschichtung, die eine leichtgängige Axialverschieblichkeit der Spreizschraube in der Dübelhülse sicher stellt und dadurch ein gutes Verhältnis von Aufspreizkraft zu Axialbelastung sicher stellt. Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass die Spreizschraube die Dübelhülse über die gesamte axiale Länge des Schraubengewindes gleichmäßig aufweitet, wodurch eine hohe Verankerungskraft erreicht wird.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Schraubengewinde der Spreizschraube einen sägezahnförmigen Querschnitt auf, d. h. eine in Einschraubrichtung vordere Flanke des Schraubengewindes steht in einem steilen Winkel zur Achsrichtung der Spreizschraube. Die in Einschraubrichtung vordere Flanke kann sogar in einem negati- ven Winkel zur Achsrichtung der Spreizschraube stehen, d. h. die vordere Flanke kann nach vorn, also in Einschraubrichtung, geneigt sein. Eine steile, in Einschraubrichtung vordere Flanke der Spreizschraube hat zunächst den Vorteil, dass die vordere Flanke wenig Platz einnimmt und der größte Teil der vom Schraubengewinde eingenommenen axialen Länge für die hintere Flanke zur Verfügung steht. Da die hintere Flanke des Schraubengewindes die Aufweitung der Dübelhülse bewirkt wird durch diese Ausges- taltung der Erfindung eine über die Länge des Schraubengewindes gleichmäßige Aufweitung der Dübelhülse erreicht. Weiterer Vorteil der sägezahnförmigen Ausbildung des Schraubengewindes ist, dass die steil stehende vordere Flanke des Schraubgewindes einen Formschluss zwischen der Spreizschraube und der Dübelhülse in Einschlagrichtung bewirkt. Eine zum Einschlagen des Spreizdübels aufgewendete
Schlagenergie wird von der Spreizschraube ohne nennenswerten Verlust bis in den vorderen Bereich der Dübelhülse übertragen. Der Spreizdübel lässt sich ohne die Gefahr einer Stauchung seiner Dübelhülse auch in ein enges Bohrloch eintreiben.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung steht die in Einschraubrichtung hintere Flanke des Schraubengewindes der Spreizschraube in einem Winkel von ca. 16° zur Achsrichtung der Spreizschraube. Dies ergibt einen Flankenwinkel an zwei aneinander gegenüberliegenden Stellen des Schraubenwinkels von ungefähr 30° bis 35°. Dieser Flankenwinkel entspricht einem Kegelwinkel eines gedachten Spreizkegels zum Aufweiten der Dübelhülse. Der genannte Winkel ergibt ein günstiges Verhältnis zwischen einer axialen Belastung des Spreizdübels in Ausziehrichtung und einer durch diese Belastung von der Spreizschraube auf die Dübelhülse ausgeübten Aufspreizkraft.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dehn- und/oder Solltrennstelle durch eine Verringerung einer Wandstärke der Dübelhülse vorzugsweise in deren hinterm Bereich gebildet. Durch die verringerte Wandstärke lässt sich die Dübelhülse in axialer Richtung dehnen. Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bildet eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut der Dübelhülse die Dehn- und/oder Solltrennstelle. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Dehn- und/oder Solltrennstelle als wendelför- mige, insbesondere um den hinteren Teil der Dübelhülse gewundene Nut ausgebildet.
Durch die wendeiförmige Ausbildung erstreckt sich die Nut auch in axialer Richtung der Dübelhülse, wodurch die axiale Dehnbarkeit der Dübelhülse vergrößert ist. Weiterer Vorteil einer wendeiförmigen Nut als Dehn- und/oder Solltrennstelie ist, dass im Falle eines Einreisens der Nut die Dübelhülse nicht in zwei Teile getrennt wird, sondern sich als wendeiförmiges Band um die einliegende Spreizschraube windet. Zusätzlicher Vorteil der wendeiförmigen Nut ist, dass eine Wandstärke der Dübelhülse am Nutgrund an sich beliebig dünn gewählt werden kann und die Dübelhülse immer noch beispielsweise durch Spritzgießen aus Kunststoff herstellbar ist. In bevorzugter Ausgestaltung weicht die Dübelhülse in einem Spreizbereich von beispielsweise einer Zylinderform mit gedachter, gerader Achse ab, die Dübelhülse weist zumindest in ihrem Spreizbe eich beispielsweise eine Wellung in Längsrichtung oder eine Wendelform auf. Allgemeiner ausgedrückt verläuft eine Oberfläche der Dübelhülse im Spreizbereich in Längsrichtung in einem Winkel zu einer gedachten Zylinderfläche bzw. zu einer Dübellängsachse. Dabei ändert sich der Winkel, in welchem die Oberfläche der Dübelhülse zur Längsachse des Spreizdübels verläuft, über die Länge der Dübelhülse. Zweck dieser Ausgestaltungen der Erfindung ist, die Dübelhülse im Spreizbereich in einer Querrichtung verformbar auszubilden. Beim Eintreiben in ein Bohrloch wird die Dübelhülse im Sinne einer Begradigung verformt, es werden beispielsweise bei gewellter Ausführung der Dübelhülse Wellenberge radial nach innen gedrückt. Die Dübelhülse liegt dadurch mit einer Vorspannung im Bohrloch an.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbei- spiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Spreizdübel gemäß der Erfindung in Seitenansicht;
Figur 2 eine Dübelhülse des Spreizdübels aus Figur 1 in perspektivischer Darstellung;
Figur 3 die Dübelhülse aus Figur 2 im Achsschnitt;
Figur 4 eine Spreizschraube des Spreizdübels aus Figur 1 in Seitenansicht;
Figur 5 die Verwendung des Spreizdübels aus Figur 1 in Achsschnittdarstellung; und
Figuren 6, 7 u. 8 drei abgewandelte Ausführungsformen der Dübelhülse des Spreiz- dübeis aus Figur 1 im Achsschnitt (Figur 6), in Seitenansicht (Figur 7) und in perspektivischer Darstellung (Figur 8) .
Der in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Spreizdübel 10 weist eine aus Kunststoff hergestellte Dübelhülse 12, wie sie in Figuren 2 und 3 dargestellt ist, und eine Spreiz- schraube 14, die in der Dübelhülse 12 einliegt und in Figur 4 dargestellt ist, auf. Die Spreizschraube 14 besteht aus Metall, insbesondere aus Stahl.
Die Dübelhülse 12 weist eine näherungsweise hohlzylindrische Form mit einem hohlzy- iindrischen Schaft 16 auf, der einen hinteren Teil der Dübelhülse 12 einnimmt. Ein vorderer Teil 18 der Dübelhülse 12 weist eine von einer Zylinderform abweichende Form auf, der vordere Teil 18 weist eine in Längsrichtung des Spreizdübels 10 verlaufende Wellung auf. Dieser vordere Teil 18 der Dübelhülse 12 bildet einen Spreizbereich 18 der Dübelhülse 12. Der Spreizbereich 18 der Dübelhülse 12 ist mit unterbrochenen Längs- schlitzen 20 versehen, die den Spreizbereich 18 in Spreizschenkel 22 unterteilt. Bei der
Herstellung der Dübelhülse 12 aus einem dehnbaren Material wie Kunststoff sind die Längsschlitze 20 nicht zwingend erforderlich, da eine ausreichende Aufweitbarkeit des Spreizbereichs 18 durch die Dehnbarkeit des Materials der Dübelhülse 12 gegeben ist.
Der hintere Teil 16 der Dübelhülse 12 ist dünnwandig ausgebildet (vgl. Figur 3), er bildet einen Dehnbereich 16 der Dübelhülse 12. Der Dehnbereich 16 schließt an einem hinteren Ende der Dübelhülse 12 mit einem hohlkegelförmigen Bund 24 ab.
Die Spreizschraube 14 des Spreizdübels 10 weist einen zylinderförmigen, glattwandigen Schaft 26 auf, dessen Länge in etwa einer Länge des Dehnbereichs 16 der Dübelhülse
12 entspricht. An einem hinteren Ende weist die Spreizschraube 14 einen kegelstumpf- förmigen Kopf 28 auf. An einem vorderen Ende schließt sich einstückig ein Schraubengewinde 30 an den Schaft 26 der Spreizschraube 14 an. Das Schraubengewinde 30 hat eine in etwa mit der Länge des Spreizbereichs 18 der Dübelhülse 12 übereinstimmende Länge. Das Schraubengewinde 30 läuft an einem vorderen Ende spitz aus. Das
Schraubengewinde 30 weist ein sägezahnförmiges Profil auf. Eine in Einschraubrichtung hintere Flanke 32 des Schraubengewindes 30 weist einen flachen Winkel α von ca. 16° zu einer Längs- oder Achsrichtung der Spreizschraube 14 auf. Eine in Einschraubrichtung vordere Flanke 24 des Schraubengewindes 30 steht in einem steilen Winkel ß von beispielsweise ca. 75 bis 80° zu einer Längs- oder Achsrichtung der Spreizschraube 14. Der Spreizbereich 18 der Dübelhülse 12 ist mit einem zum Schraubengewinde 30 komplementären Innengewinde 35 versehen.
Bei der Herstellung der Dübelhülse 12 des Spreizdübels 10 beispielsweise durch Spritz- gießen aus Kunststoff kann die Spreizschraube 14 als Kern in eine Kavität eines nicht dargestellten Spritzgießwerkzeugs eingelegt sein und mit dem die Dübelhülse 12 bildenden Kunststoff umspritzt werden. Ein vor dem Spritzgießen auf die Spreizschraube 14 aufgebrachtes Trennmittel bildet eine Gleitbeschichtung, die ein Haften der Dübelhülse 12 auf der Spreizschraube 14 verhindert und eine Beweglichkeit der Spreizschraube 14 in der Dübelhülse 12 sicher stellt.
In Figur 5 ist eine Verwendung des Spreizdübels 10 zur Befestigung eines Bauteils, beispielsweise eines Holzstücks 36 an einem Mauerwerk 38 dargestellt. Der Spreizdübel 10 wird mit der in der Dübelhülse 12 einliegenden Spreizschraube 14 durch ein Loch im Holzteil 36 durchgesteckt und in ein Bohrloch 40 im Mauerwerk 38 eingeschlagen. Die steil stehende in Einschraubrichtung vordere Flanke 34 des Schraubgewindes 30 bewirkt einen Formschluss in axialer Richtung zwischen der Spreizschraube 14 und der Dübelhülse 12, der eine Schlagenergie beim Einschlagen des Spreizdübels 10 in das Bohrloch 40 auf die Dübelhülse 12 überträgt. Beim Eintreiben in das Bohrloch 40 verformt sich der die Wellung aufweisende Spreizbereich 18 der Dübelhülse 12, es werden Wellenberge 42 der Wellung von der Wandung des Bohrlochs 40 radial nach innen gedrückt. Diese Verformung des Spreizbereichs 18 bewirkt eine Vorspannung, mit der der Spreizdübel 10 im Bohrloch 40 einliegt.
Die in einem flachen Winkel zur Achsrichtung der Spreizschraube 14 verlaufende hintere
Flanke 32 des Schraubengewindes 30 bildet eine Schräg- oder Spreizfläche, die die Dübelhülse 12 im Spreizbereich 18 radial aufweitet bzw. aufspreizt, wenn die Spreizschraube 14 axial in Richtung eines hinteren Endes des Spreizübels 10 bezüglich der Dübelhülse 12 bewegt wird. Eine solche axiale Bewegung der Spreizschraube 14 in Be- zug auf die Dübelhülse 12 erfolgt bei einer axialen Belastung des Spreizdübels 10. Eine solche axiale Belastung wirkt als Zugkraft, die vom Holzstück 36 auf den Bund 24 der Dübelhülse 12 und von diesem auf den Kopf 28 der Spreizschraube 14 ausgeübt wird. Eine solche Zugkraft bewirkt eine axiale Verlängerung des dünnwandigen Dehnbereichs 16 der Dübelhülse 12 und dadurch eine axiale Verschiebung des Schraubgewindes 30 der Spreizschraube 14 im Spreizbereich 18 der Spreizhülse 12. Die flach stehende hintere Flanke 32 des Schraubengewindes 30 weitet bei dieser Axialbewegung der Spreizschraube 14 den Spreizbereich 18 der Dübelhülse 12 auf, wodurch der Spreizdübel 10 mit hoher Verankerungskraft im Bohrloch 40 im Mauerwerk 38 verankert ist. Die Axialbewegung der Spreizschraube 14 in der Dübelhülse 12 beträgt einen Bruchteil der Höhe eines Ganges des Schraubengewindes 30 in axialer Richtung. Die o bereits vor dem Einschlagen des Spreizdübels 10 in das Bohrloch 40 in der Dübelhülse 12 einliegende Spreizschraube 14 braucht zum Aufspreizen der Dübelhülse 12 und damit zur Verankerung des Spreizdübels 10 im Mauerwerk 20 nicht in die Dübelhülse 12 eingeschraubt werden, die Befestigung des Holzteils 36 am Mauerwerk 38 kann ausschließlich durch Einschlagen des Spreizdübels 10 mit der in der Dübelhülse 12 einliegenden Spreizschraube 14 erfolgen.
Erweitert sich das Bohrloch 40 beispielsweise in Folge einer Rissbildung im Mauerwerk 38, so wird bei einer axialen Belastung des Spreizdübels 10 die Spreizschraube 14 ein Stück weiter axial in Richtung des hinteren Endes des Spreizdübels 10 in der Dübelhülse
12 bewegt. Dabei spreizt das Schraubengewinde 30 die Dübelhülse 12 im Spreizbereich 18 weiter auf, so dass der Spreizdübel 10 auch bei einer Bohrlocherweiterung mit näherungsweise unveränderter Ausziehkraft im Bohrloch 40 verankert bleibt. Der Spreizdübel 10 weist ein Nachspreizverhalten auf, das ihn zugzonentauglich macht.
Bei der in Figur 6 dargestellten, abgewandelten Ausführungsform des Spreizdübels 10 weist dessen in Figur 6 ausschließlich dargestellte Dübelhülse 12 eine umlaufende Nut 44 im Bereich eines Übergangs vom Spreizbereich 18 zum hinteren Teil 16 der Dübelhülse 12 auf. Die umlaufende Nut 44 bildet eine Dehn- und/oder Solltrennstelle, die die axiale Beweglichkeit der in Figur 6 nicht dargestellten Spreizschraube 14 in der Dübelhülse 12 ermöglicht. Der hintere Teil 16 dieser Dübelhülse 12 braucht wegen der Nut 44 nicht dehnbar zu sein und ist deswegen dickwandiger als bei der in Figur 3 dargestellten Dübelhülse 12 ausgeführt. Bei einer axialen Belastung des Spreizdübels 10 wird die Dübelhülse 12 zunächst in der Nut 44 axial gedehnt und bei weiter ansteigender Belastung in zwei Teile 16, 18 getrennt, wodurch die axiale Beweglichkeit der Spreizschraube 14 in der Dübelhülse 12 zum Aufspreizen der Dübelhülse 12 sicher gestellt ist. Mit Ausnahme der vorstehend genannten Unterschiede ist die in Figur 6 dargestellte Dübelhülse 12 gleich ausgebildet wie die in Figur 3 dargestellte Dübelhülse 12 und funktioniert in gleicher Weise. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird in soweit auf die Ausführungen zu Figuren 1 bis 5 verwiesen.
Die in Figur 7 dargestellte Dübelhülse 12 weist anstelle einer umlaufenden Nut 44 eine sich wendeiförmig um den hinteren Teil 16 der Dübelhülse 12 windende Nut 46 auf, die eine Dehn- und/oder Solltrennstelle 46 bildet. Der wendeiförmige Verlauf der Nut 46 be- wirkt eine größere axiale Dehnbarkeit als die umlaufende Nut 44. Außerdem bleibt im y Falle eines Einreissens der we ndeiförmigen Nut 46 der hintere Teil 16 einstückig mit der Dübelhülse 12 verbunden, der hintere Teil 16 windet sich auch bei eingerissener Nut 46 wendeiförmig um den Schaft < 6 der in Figur 4 dargestellten Spreizschraube 14. Im übrigen ist auch die in Figur 7 dargestellte Dübelhülse 12 gleich ausgebildet wie die in Figur 3 dargestellte Dübelhülse 12 und funktioniert in gleicher Weise, so dass auch hier zur
Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu Figuren 1 bis 5 verwiesen wird.
Bei der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform der Dübelhülse 12 wird die Dehn- und/oder Solltrennstelle durch vier nacheinander angeordneten und die Mantelfläche der
Dübelhülse 12 nur teilweise umlaufenden Nuten 48, 50 gebildet. Die Nuten 48, 50 sind gegenläufig und abwechselnd in der Weise angeordnet, dass sie sich am Nutauslauf überlappen. Zur Verbesserung der Drehsicherung beim Eindrehen der Spreizschraube sind an der Dübelhülse 12 zwischen Spreizbereich 18 und der Dehn- bzw. Solltrennstelle mehrere umlaufende Rippen 52 angeordnet. Eine höhere Flexibilität und besseren
Ausgleich bei Bohrlochtoleranzen wird durch in Achsrichtung der Dübelhülse 12 verlaufende Stege 54 erreicht, die gegenüberliegend jeweils auf den Wellenbergen 42 angeordnet sind.

Claims

Patentansprüche
1. Spreizdübel mit einer aufweitbaren Dübelhülse, in der eine Spreizschraube einliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizschraube (14) ein Schrauben- gewinde (30) aufweist, dessen in Einschraubrichtung hintere Flanke einen flachen Winkel von etwa 45° oder weniger zu einer Achsrichtung der Spreizschraube (14) aufweist, und dass die Dübelhülse (12) eine Dehn- und/oder Solltrennstelle (16, 44, 46), aufweist, die eine axiale Dehnung und/oder eine Trennung der Dübelhülse (12) in zwei Teile ermöglicht.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubengewinde (30) der Spreizschraube (14) einen sägezahnförmigen Querschnitt aufweist, wobei eine steilere und kürzere Flanke (34) des Schraubengewindes (30) in Einschraubrichtung der Spreizschraube (14) vorn und eine flachere und län- gere Flanke (32) des Schraubengewindes (30) in Einschraubrichtung der Spreizschraube (14) hinten angeordnet ist.
3. Spreizdübel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die in Einschraubrichtung hintere Flanke (32) des Schraubengewindes (30) der Spreiz- schraube (14) einen Winkel von ca. 16° zur Achsrichtung der Spreizschraube
(14) aufweist.
4. Spreizdübel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dehn- und/oder Solltrennstelle (16) durch Verkleinerung einer Wandstärke der Dübel- hülse (12) gebildet ist.
5. Spreizdübel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dehn- und/oder Solltrennstelle (44) als in Umfangsrichtung verlaufende Nut (44) der Dübelhülse (12) ausgebildet ist.
6. Spreizdübel nach An spruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dehn- und/oder Solltrennstella (46) als wendeiförmige Nut (46) ausgebildet ist.
7. Spreizdübel nach Ansoπ.ch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelhülse (12) in einem Spreizberoich (18) eine in Längsrichtung unebene Form aufweist, deren Oberfläche in Längsrichtung in einem Winkel zu einer Achsrichtung der Dübelhülse (12) verläuft, wobei sich der Winkel über die Länge des Spreizbereichs (18) ändert.
8. Spreizdübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelhülse
(12) im Spreizbereich (18) eine Wellung in Längsrichtung aufweist.
9. Spreizdübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelhülse (12) im Spreizbereich (18) eine Wendelform aufweist.
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