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PATENTANSPRUCHE
1. Spreizdübel aus Kunststoff, der zylinderförmig und über den grössten Teil seiner Länge geschlitzt ist und im mittleren Bereich der Dübellänge vom Dübelumfang nach aussen und in Dübellängsrichtung zum Dübelende gerichtete Sperrvorrichtungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (2) flach zickzackförmig verläuft und die Sperrvorrichtungen die Form von sich nach aussen keilförmig verengenden Schwertern (10, 10a) haben.
2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerter in tangentialer Richtung gekrümmt sind.
3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwerter an ihrer Basis Sollbiegestellen (13) aufweisen.
4. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz (2) auf den einander entgegengesetzten Seiten des Dübels durch versetzte, gegensinnig verlaufende Schlitzebenen gebildet ist und dass die Spitzen (2b) der Schlitzebenen im kritischen Bereich im vollen Material des Dübelkörpers verlaufen.
5. Dübel nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschlitz über einen Teil seiner Länge durch eine dünne Verbindungswand (3) überbrückt ist.
6. Dübel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ballige Einschnitte (6) mit unterschiedlichem Öffnungswinkel an der Aussenseite der Dübelschenkel (4, 4a).
7. Dübel nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die balligen, mit unterschiedlichem Öffnungswinkel ausgebildeten Einschnitte (6) zueinander versetzt angeordnet sind und zwischen sich Blöcke bilden.
8. Dübel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vorzugsweise vier vorstehende, versetzte Rippen (18, 18a, 18b) innerhalb des Dübelhalses (17), deren Ansatzwinkel dem Flankenwinkel und der Steigung der Befestigungsschraube angepasst sind (Fig. 6).
Die Erfindung bezieht sich auf einen Spreizdübel aus Kunststoff, der zylinderförmig und über den grössten Teil seiner Länge geschlitzt ist und im mittleren Bereich der Dübellänge vom Dübelumfang nach aussen und in Dübellängsrichtung zum Dübelende gerichtete Sperrvorrichtungen besitzt.
Aufgabe von zylinderförmigen und geschlitzten Spreizdübeln aus Kunststoff ist es, im Bohrloch ein Befestigungsmittel, vorzugsweise eine Schraube oder einen Nagel aufzunehmen. Beim Einführen des Befestigungsmittels werden die durch die Längsschlitzung entstehenden beiden Dübelschenkel gespreizt und gegen die Wandung des Bohrloches gepresst.
Der Anpressdruck der Dübelschenkel an die Bohrlochwandung bestimmt direkt die Haltekraft des Spreizdübels. Aus diesem Grund ist der erfindungsgemässe Spreizdübel mit Sperrvorrichtungen und Einschnitten ausgestattet, wobei die Einschnitte die Aufgabe haben, den durch das Einführen des Befestigungsmittels entstehenden Anpressdruck aufzunehmen und über den gesamten Spreizbereich des Dübels auf die Bohrlochwandung, das heisst den Baustoff, zu übertragen und die Sperrvorrichtung, die bei diesem Vorgang verhindert, dass der Dübel beim Einführen das Befestigungsmittel mitdreht.
Die bekannten Spreizdübel mit Sperrvorrichtungen und/ oder Einschnitten erfüllen diese Aufgaben - wenn überhaupt - nur teilweise. Sie sind z. B. Spreizdübel mit sägezahnförmigen rechtwinkligen Einschnitten bekannt. Rechtwinklige Einschnitte haben den Nachteil, dass sie beim Vorgang der Anpressung, also beim zwangsweisen Aufweiten des Dübels durch das Befestigungsmittel den Baustoff im Einschnittbereich beschädigen, weil das Material rechtwinklig abgeschert wird. Durch jeden rechtwinkligen Einschnitt entsteht nämlich beim Öffnen des Dübels einerseits ein Hohlraum durch das abgescherte Material, anderseits an anderer Stelle, an der das abgescherte, lose Material gepresst wird, eine Materialanhäufung. Es entstehen Zonen unterschiedlichen Druckes.
Da Baustoffe bekanntermassen keine homogene Masse darstellen, wirken sich die unterschiedlichen Druckzonen im inhomogenen Baustoffmaterial besonders ungünstig aus und beeinflussen den Anpressdruck und damit die Belastbarkeit des Dübels sehr nachteilig. Besonders deutlich wird dieser Nachteil in Baustoffen mit geringer Eigenfestigkeit, den sogenannten Weichbaustoffen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt diesen Nachteil. Jeder Einschnitt am erfindungsgemässen Dübel ist ballig mit unterschiedlichem positivem Öffnungswinkel ausgebildet. Aufgrund der balligen Ausführung mit positivem Öffnungswinkel richtet sich die Einschnittkante jedes Blockes während des Aufweitvorganges ungehindert auf und bildet erst im optimal aufgeweiteten Zustand einen rechten Winkel zur Dübelachse. Zwischen Dübelkörper und Baustoff findet dadurch eine innige Verkeilung statt.
Die versetzt angeordneten Blöcke bilden zusätzliche Angriffskanten in verschiedenen Ebenen, die dem Verdrehen des Dübels beim Einführen des Befestigungsmittels entgegenwirken. Durch die versetzten Blöcke wird der Lochleibungsdruck auf den Baustoff über die ganze Dübellänge verteilt. Wie in an sich bekannter Weise durchziehen die versetzt angeordneten Blöcke die Schulter der Spreizschenkel nicht in ihrem gesamten Umfang bis in die Schlitzebene, sondern schneiden den Umfang nur zu etwa 80 /0 der Gesamtbreite ein, so dass der nicht eingeschnittene Umfang im Schlitzbereich ohne Durchmesserverringerung der Verpressung im Baustoff zur Verfügung steht.
Weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung sind die Sperrvorrichtungen vorzugsweise am Dübelhals, die im Schlitzbereich des Dübels, jeweils um 900 versetzt und gegenüberliegend, mittig auf den Spreizschenkeln angeordnet sind, wobei jede Sperrvorrichtung aus einem Paar federnder Laschen in Form von Schwertern besteht und vom Dübelumfang weg nach aussen in Dübellängsrichtung gerichtet ist und einstückig aus dem gleichen Material wie der Dübel ausgebildet ist. Der Dübel kann ein oder mehrere solcher Paare von Sperrvorrichtungen besitzen, die dann versetzt angeordnet den Dübel in seiner gesamten Länge überziehen.
Wesentliche Aufgabe von Sperrvorrichtungen ist es
1. den Dübel beim Einführen des Befestigungsmittels gegen Mitdrehen im Bohrloch zu sichern;
2. den Dübel gegen Ausziehen zu sichern bei der Beanspruchung in der Auszugsrichtung;
3. den Dübel zu sichern bei Überkopfmontage in Über- massbohrung.
Es sind bereits Sperrvorrichtungen an Spreizdübeln bekannt, die vom Dübelumfang entweder radial oder tangential nach aussen gerichtet sind und die Form von Flügeln oder Zungen haben. Die bekannten Sperrvorrichtungen erfüllen die Funktion von Sperrvorrichtungen, wenn überhaupt nur teilweise. Die zylindrischen Spreizzungen von bekannten Spreizdübeln, die vom Dübelmantel radial federnd nach aussen gerichtet sind, können aufgrund ihrer radialen Anordnung und ihres Bewegungsraumes in nur radialer Richtung nur Sperrvorrichtungen gegen die Auszugsrichtung sein. Spreizdübel müssen aber - insbesondere ihre Sperrvorrichtungen - in der Lage sein, die normale Beanspruchung durch das Drehmoment beim Einführen des Befestigungsmittels aufzunehmen.
Bekannte Dübel mit radialen, sogenannten Zungen versagen hier, da sie zylindrisch und nicht in Eindrehrichtung angeordnet sind und damit den Widerstand durch den Baustoff beim Aufweiten nicht aufnehmen können. Ein weiterer Nachteil dieser radialen Sperrvorrichtungen ist der Umstand, dass sie zwar elastisch, aber nur in begrenzt radialer Richtung federnd wirksam werden können. Die radiale Sperrzunge liegt nämlich in der Ebene der Kante eines sägezahnförmigen Einschnittes und stösst auf diesen Einschnitt sobald die Beanspruchung beginnt.
Der Nachteil tangential angeordneter Sperrvorrichtungen in der Art von Flügeln, wobei für die Flügel sogenannte Taschen zum Einklappen vorgesehen sind, liegt darin, dass an dieser Stelle eine erhebliche Materialschwächung des Dübelkörpers zwangsweise erfolgt und dazu führt, dass
1. in diesem Dübelabschnitt zu wenig Dübelmaterial für den Anpressdruck zur Verfügung steht;
2. die Gefahr besteht, dass die Schraube den Dübelkörper an dieser Stelle durchschneidet;
3. der Dübel beim Einführen in ein zu enges Bohrloch abknickt.
Beim vorliegenden Dübel mit Sperrvorrichtung sind diese Nachteile beseitigt durch folgende erfinderische Merkmale: die konische Gestaltung des Schwertes stabilisiert den Dübel beim Eindrehvorgang, wenn nämlich das Drehmoment beim Einführen des Befestigungsmittels aufgenommen werden muss. Die Verbreiterung des Schwertes an seiner Basis verhindert das Umknicken der Sperreinrichtung bei vorwiegend radialer Beanspruchung. Das Schwert ist in tangentialer Richtung gekrümmt, um einerseits die Beanspruchung des Dübels beim Eindrehvorgang, die vorwiegend in tangentialer Richtung erfolgt, aufnehmen zu können, anderseits dient der Krümmungsradius zur günstigen Anpassung an den Aussendurchmesser des Dübels. Die Sperrvorrichtung darf den Aussendurchmesser des Dübels im eingefederten Zustand nämlich nicht verändern.
Aufgrund des freien Spielraumes durch den konischen Körper und durch keine Abstützung beim Federn gehindert, ist der natürliche Bewegungsspielraum der Schwerter unbeeinflusst. Die Kombination dieser erfinderischen Merkmale, nämlich Sperrvorrichtungen in der Art von Schwertern mit konischem Körper, der an seiner Basis verbreitet ist und in tangentialer Richtung gekrümmt ist und sich frei bewegen kann, garantiert eine Sperreinrichtung am Dübel, die ihm sowohl bei Beanspruchung beim Einführen des Befestigungsmittels als auch bei Beanspruchung in Auszugsrichtung und/oder bei Scherbeanspruchung wie auch bei kombinierter Beanspruchung als echte Sperre dient. Ganz besonders vorteilhaft ist die Ausführung der Sperrvorrichtung gemäss Erfindung in den sogenannten schwierigen Baustoffen, wie Leichtbaustoffen, Loch- und Kammergestein, wenn der Dübel auf reinen Auszug beansprucht wird.
Die Kombination der Merkmale versetzt angeordnete Blöcke mit unterschiedlichem positivem Öffnungswinkel zusammen mit den keilförmigen Schwertern, verhindert das Mitdrehen des Dübels beim Lösen des Befestigungsmittels. Bei herkömmlichen Dübeln ist dies u. a. durch die durchgehende Anordnung der Einschnitte und die nur nach einer Richtung orientierten Sperreinrichtungen nicht möglich.
Weiteres Merkmal der Erfindung ist die flach zickzackförmige Gestaltung des Längsschlitzes mit gegensinnig versetzten Schlitzebenen, wobei der Schlitz in den Bereichen grösster Beanspruchung in jedem Fall im vollen Dübelmaterial verläuft, so dass keine Schwächung des Dübels in kritischen Bereichen eintritt.
Bei bereits bekannten Spreizdübeln mit durchgehendem geraden Längsschlitz gleitet das Befestigungsmittel an der geraden, glatten Schlitzebene entlang, ohne geführt zu werden, so dass das Befestigungsmittel im ungünstigsten Fall ohne Überdeckung durch die Dübelschenkel in den Baustoff eindringt. Andere bekannte Spreizdübel mit mäanderförmi gem Schlitz haben den Nachteil, dass das Befestigungsmittel an den Innenkanten der Materialblöcke abgewiesen wird und dadurch das leichte Hineingleiten des Befestigungsmittels bis zur Dübelspitze erschwert wird. Der erfindungsgemässe Dübel mit flach zickzackförmigem Schlitz hat in der Schlitzebene keine vorstehenden Berührungspunkte, so dass das Befestigungsmittel gleichmässig, ohne seitlich auszubrechen, bis zur Dübelspitze geführt wird.
Die Winkelstellung im versetzten Zickzack-Schlitz mit seiner Verzahnung begünstigt das grösstmögliche Aufweiten der Dübelschenkel, wie es besonders in weichen Baustoffen vorteilhaft ist, so dass kein unerwünschter freier Raum zwischen Befestigungsmittel und Dübelkörper entsteht. Anderseits ermöglicht die Winkelstellung des versetzten Schlitzes ein zusätzliches Aufweiten der Dübelschenkel, insbesondere in Weichbaustoffen, so dass eine sich zur Dübelspitze hin aufweitende Verkeilung stattfindet.
Die Führung des Befestigungsmittels wird weiterhin begünstigt durch die Materialanhäufung an der Umfangsfläche der Schlitzebene und die Aussparungen quer zur Schlitzebene, die verhindern, dass das Befestigungsmittel seitlich aus dem Dübelkörper ausbrechen kann. Das Befestigungsmittel wird dadurch nämlich zwangsläufig in der Dübelachse geführt. Zur weiteren Gestaltung der Schlitzebene gehört eine dünne Verbindungswand, die im labilen Bereich in der Schlitzebene parallel der Dübelachse verläuft und den Dübel gegen Abknicken stabilisiert und das sichere Einführen ins Bohrloch und optimale zentrische Schraubenführung gewährleistet.
Weiteres Merkmal der Erfindung sind vorzugsweise vier vorstehende, versetzte Rippen an der Innenbohrung des Dübels, an denen sich die Gewindegänge der Schraube abstützt, da der Ansatzwinkel der Rippen dem Flankenwinkel und der Steigung der Schraube angepasst sind. Aufgrund dieser Anordnung und Gestaltung von Rippen wird das Eindrehen des Befestigungsmittels bis zum geschlitzten Bereich verhindert, in Fällen des Einschlagens des Dübels mit dem Befestigungsmittel, bei sogenannten Durchsteckmontagen, nicht erwünscht ist, wenn nämlich keine Durchmesservergrösserung des Dübels stattfinden soll. Jedoch sind die vorstehenden Rippen beim Eindrehvorgang nicht hinderlich, da sie genau der Steigung und dem Flankenwinkel des Schraubengewindes entsprechen.
Zusätzliche Sicherung gegen unerwünschtes vorzeitiges Aufspreizen derDübelschenkel, wenn nämlich wie bei Durch steckmontagen und beim Überbrücken von Hohlräumen paralleles Einführen der Dübelschenkel erforderlich ist, ist der Verbindungssteg im vorderen Bereich der Dübelschenkel.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Fig. 1 zeigt den Spreizdübel in der Gesamtansicht;
Fig. 2 zeigt denselben Dübel in der Seitenansicht, gesehen in der Pfeilrichtung Z in Fig. 1;
Fig. 3 zeigt denselben Dübel in der Draufsicht;
Fig. 4 zeigt den Spreizdübel in einer Teilansicht in Richtung des Pfeils Y in Fig. 3;
Fig. 5 zeigt den Spreizdübel im Schnitt A der Fig. 1;
Fig. 6 zeigt einen Schnitt im Bereich des Dübelhalses;
Fig. 7 zeigt eine Teilansicht des aufgespreizten Dübelschenkels mit seinen Blöcken;
Fig. 8 zeigt einen Schnitt in der Ebene B-B der Fig. 1.
Die Fig. 1 zeigt den Spreizdübel 1 mit flach zickzackförmig verlaufendem Schlitz 2. Der Schlitz 2 verläuft gegensinnig wie Ziff. 2a zeigt. Der Schlitz 2 ist im Mittelbereich teilweise durch eine dünne Verbindungswand 3 geschlossen. Der zickzackförmige Schlitz 2 verläuft mit seinen Spitzen 2b ins volle Material der Dübelschenkel 4, 4a.
Die beiden Dübelschenkel 4, 4a sind im vorderen Bereich durch den Steg 5 verbunden.
Wie Fig. 1 und 2 zeigen, besitzt der Spreizdübel versetzt angeordnete Einschnitte 6 mit unterschiedlichen Öffnungs winkeln 6a, 6b.
Fig. 1 zeigt im kritischen Bereich die Kompaktzone 7.
Fig. 1 zeigt in Ziffer 8 den Beginn des frühen Spreizberei ches. In Ziffer 9 der Fig. 1 wird der nicht bis an den Dübelanfang geführte Auslauf der Schraubenführung gezeigt, wodurch eine Optimierung des Spreizverhaltens im Bohrlochtiefsten aufgrund der grösseren Materialanhäufung erreicht wird.
In Ziffer 10, 10a werden die Schwerter dargestellt.
Fig. 2 zeigt die Keilform 10b der Schwerter 10, 10a. Fig. 1 und 2 zeigen in Ziffer 11 den freien Bewegungsraum der Schwerter 10, 10a.
In Fig. 3 ist der Anlageradius 12, 12a der Schwerter 10, 10a dargestellt. Die Konizität 10b der Schwerter 10, 10a verdeutlicht die Verdrehsicherung.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, sind die gegenüberliegenden Schwerter 10, 10a mittig und nach aussen stehend auf den Dübelschenkeln 4 angeordnet. Durch die radiusförmigen Sollbiegestellen 13 an der Basis 16 der Schwerter 10, 10a wird der Kerbbruch verhindert und das Einführen des Dübels erleichtert.
Fig. 4 zeigt in Ziffer 14 die kreuzförmige Schraubenführung, die gegenüber einer runden Schraubenführung aufgrund ihrer vier Kanten 15 die Gewindegänge der Schrauben besser aufnimmt, so dass das Einschneiden der Gewindegänge erleichtert wird und mehrere Schraubendurchmesser bei gleichem Dübeldurchmesser aufgenommen werden können.
Ziff. 22 in Fig. 4 zeigt die Materialanhäufung an der Um fangsfläche der Schlitzebene, wodurch das Befestigungsmittel vom Dübelmaterial voll umschlossen und gegen Korrosionseinflüsse besser geschützt wird und darüber hinaus die Belastbarkeit des Dübels in radialer Richtung erhöht wird.
Fig. 5 zeigt deutlich, dass die Schwerter 10, 10a an der Basis 16 verbreitert und dem Dübeldurchmesser angepasst sind.
Fig. 6 zeigt, dass die Schraube 21 im nicht geschlitzten Bereich des Dübelhalses 17 durch vorstehende, versetzte und der Steigung des Schraubengewindes, sowie des Flankenwinkels der Schraube angepasste Rippen 18a, 18b abgestützt wird (Beispiel: Erleichterung der Durchsteckmontage). Die Darstellung in Fig. 7 zeigt das Eingreifen der Dübelschenkel 4 in den Baustoff, wobei durch die positiven, gegenüberliegenden Öffnungswinkel 6a, 6b der Einschnitt 6 eine Materialverdichtung 19 im Baustoff erzeugt wird.
Fig. 8 verdeutlicht, dass das Befestigungsmittel 21 vom Dübelmaterial 20 in Richtung X und W umschlossen wird.
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PATENT CLAIMS
1. Expansion dowel made of plastic, which is cylindrical and slotted over most of its length and has locking devices in the middle area of the dowel length from the dowel circumference to the outside and in the dowel longitudinal direction to the dowel end, characterized in that the longitudinal slot (2) runs flat in zigzag shape and the Locking devices are in the form of swords (10, 10a) which narrow outwards in a wedge shape.
2. Dowel according to claim 1, characterized in that the swords are curved in the tangential direction.
3. Dowel according to claim 1 or 2, characterized in that the swords have predetermined bending points (13) at their base.
4. Dowel according to claim 1, characterized in that the longitudinal slot (2) is formed on the opposite sides of the dowel by offset, oppositely running slot planes and that the tips (2b) of the slot planes run in the critical area in the full material of the dowel body.
5. Dowel according to claim 1 or 4, characterized in that the longitudinal slot is bridged over part of its length by a thin connecting wall (3).
6. Dowel according to claim 1, characterized by convex incisions (6) with different opening angles on the outside of the dowel legs (4, 4a).
7. Dowel according to Claims 1 and 6, characterized in that the convex incisions (6) formed with different opening angles are arranged offset from one another and form blocks between them.
8. Dowel according to claim 1, characterized by preferably four protruding, offset ribs (18, 18a, 18b) within the dowel neck (17), the approach angles of which are adapted to the flank angle and the pitch of the fastening screw (Fig. 6).
The invention relates to an expansion dowel made of plastic which is cylindrical and slotted over most of its length and has locking devices in the middle area of the dowel length from the dowel circumference to the outside and in the longitudinal direction of the dowel to the dowel end.
The task of cylindrical and slotted expansion dowels made of plastic is to receive a fastening means, preferably a screw or a nail, in the borehole. When inserting the fastening means, the two dowel legs created by the longitudinal slot are spread apart and pressed against the wall of the borehole.
The contact pressure of the dowel legs on the borehole wall directly determines the holding force of the expansion dowel. For this reason, the expansible anchor according to the invention is equipped with locking devices and incisions, the incisions having the task of absorbing the contact pressure resulting from the insertion of the fastening means and of transferring the locking device over the entire expansion area of the anchor to the borehole wall, i.e. the building material which prevents the dowel from turning the fastener when it is inserted.
The known expansion dowels with locking devices and / or incisions fulfill these tasks - if at all - only partially. You are e.g. B. expansion dowels with sawtooth-shaped right-angled incisions are known. Right-angled incisions have the disadvantage that they damage the building material in the incision area during the pressing process, i.e. when the dowel is forced to expand by the fastening means, because the material is sheared off at right angles. Each right-angled incision creates on the one hand a cavity through the sheared material when the dowel is opened, and on the other hand an accumulation of material at another point where the sheared, loose material is pressed. Zones of different pressure arise.
Since it is known that building materials do not represent a homogeneous mass, the different pressure zones in the inhomogeneous building material have a particularly unfavorable effect and have a very negative effect on the contact pressure and thus the load-bearing capacity of the anchor. This disadvantage becomes particularly clear in building materials with low inherent strength, the so-called soft building materials.
The present invention overcomes this disadvantage. Each incision on the dowel according to the invention is crowned with a different positive opening angle. Due to the spherical design with a positive opening angle, the incision edge of each block straightens up unhindered during the expansion process and only forms a right angle to the dowel axis when it is optimally expanded. This creates an intimate wedge between the anchor body and the building material.
The staggered blocks form additional attack edges in different planes, which counteract the twisting of the anchor when inserting the fastener. Due to the offset blocks, the bearing pressure on the building material is distributed over the entire length of the dowel. As in a manner known per se, the offset blocks do not run through the shoulder of the expansion legs in their entire circumference up to the slot plane, but only cut the circumference to about 80/0 of the total width, so that the circumference that is not incised in the slot area without reducing the diameter of the Grouting in the building material is available.
Another essential feature of the invention are the locking devices, preferably on the dowel neck, which are arranged in the slot area of the dowel, each offset by 900 and opposite, centrally on the expansion legs, each locking device consisting of a pair of resilient tabs in the form of swords and away from the dowel circumference is directed outside in the longitudinal direction of the dowel and is made in one piece from the same material as the dowel. The dowel can have one or more such pairs of locking devices, which then cover the dowel in its entire length arranged offset.
It is the main task of locking devices
1. to secure the dowel against turning in the drill hole when inserting the fastener;
2. to secure the dowel against pulling out when stressed in the pulling out direction;
3. To secure the dowel in overhead installation in an oversized hole.
There are already locking devices on expansion dowels known, which are directed from the dowel circumference either radially or tangentially outwards and have the shape of wings or tongues. The known locking devices fulfill the function of locking devices, if at all only partially. The cylindrical expansion tongues of known expansion dowels, which are directed radially resiliently outward from the dowel jacket, can only be locking devices against the pull-out direction due to their radial arrangement and their movement space in only the radial direction. However, expansion dowels - especially their locking devices - must be able to absorb the normal stress caused by the torque when inserting the fastener.
Known dowels with radial, so-called tongues fail here because they are cylindrical and not arranged in the screwing-in direction and thus cannot absorb the resistance caused by the building material during expansion. Another disadvantage of these radial locking devices is the fact that, although they are elastic, they can only have a resilient effect in a limited radial direction. The radial locking tongue lies in the plane of the edge of a sawtooth-shaped incision and meets this incision as soon as the stress begins.
The disadvantage of tangentially arranged locking devices in the manner of wings, so-called pockets for folding in for the wings, is that at this point a considerable material weakening of the dowel body inevitably takes place and leads to the fact that
1. Too little dowel material is available for the contact pressure in this dowel section;
2. there is a risk that the screw cuts through the anchor body at this point;
3. The dowel kinks when it is inserted into a drill hole that is too narrow.
In the present dowel with locking device, these disadvantages are eliminated by the following inventive features: the conical design of the sword stabilizes the dowel during the screwing process, namely when the torque has to be absorbed when inserting the fastening means. The widening of the sword at its base prevents the locking device from buckling in the case of predominantly radial loads. The sword is curved in the tangential direction, on the one hand to be able to absorb the stress on the anchor during the screwing-in process, which mainly takes place in the tangential direction, on the other hand, the radius of curvature is used for favorable adaptation to the external diameter of the anchor. The locking device must not change the external diameter of the anchor in the compressed state.
Due to the free play due to the conical body and no support for springs, the natural freedom of movement of the swords is unaffected. The combination of these inventive features, namely locking devices in the manner of swords with a conical body, which is widespread at its base and is curved in the tangential direction and can move freely, guarantees a locking device on the dowel that it is both under stress when inserting the fastener as well as in the case of stress in the direction of extension and / or in the case of shear stress as well as in the case of combined stress serves as a real barrier. The execution of the locking device according to the invention in so-called difficult building materials, such as lightweight building materials, perforated and chamber stone, is particularly advantageous when the dowel is required to be pulled out.
The combination of the features of offset blocks with different positive opening angles together with the wedge-shaped swords prevents the dowel from turning when the fastening means are loosened. With conventional dowels, this is u. a. not possible due to the continuous arrangement of the incisions and the locking devices, which are only oriented in one direction.
Another feature of the invention is the flat zigzag shape of the longitudinal slot with oppositely offset slot planes, the slot in the areas of greatest stress always running in the full dowel material so that no weakening of the dowel occurs in critical areas.
In the case of already known expansion anchors with a continuous straight longitudinal slot, the fastening means slides along the straight, smooth slot plane without being guided, so that in the worst case the fastening means penetrates the building material without being covered by the dowel legs. Other known expansion anchors with a mäanderförmi gem slot have the disadvantage that the fastening means is rejected at the inner edges of the material blocks and thereby the easy sliding of the fastening means up to the dowel tip is made more difficult. The dowel according to the invention with a flat zigzag-shaped slot has no protruding points of contact in the plane of the slot, so that the fastening means is guided evenly to the dowel tip without breaking out laterally.
The angular position in the offset zigzag slot with its toothing favors the greatest possible expansion of the dowel legs, which is particularly advantageous in soft building materials, so that there is no undesirable free space between the fastening means and the dowel body. On the other hand, the angular position of the offset slot enables an additional widening of the dowel legs, especially in soft building materials, so that wedging takes place which widens towards the dowel tip.
The guidance of the fastening means is further facilitated by the accumulation of material on the circumferential surface of the slot plane and the recesses transverse to the slot plane, which prevent the fastening means from breaking out of the dowel body laterally. The fastener is inevitably guided in the anchor axis. A thin connecting wall is part of the further design of the slot plane, which runs parallel to the dowel axis in the unstable area in the slot plane and stabilizes the dowel against kinking and ensures safe insertion into the drill hole and optimal centric screw guidance.
Another feature of the invention are preferably four protruding, offset ribs on the inner bore of the dowel, on which the threads of the screw are supported, since the angle of the ribs are adapted to the flank angle and the pitch of the screw. Due to this arrangement and design of ribs, the screwing in of the fastener up to the slotted area is prevented, in cases of hammering the dowel with the fastener, in so-called push-through assemblies, this is not desirable if there is no increase in diameter of the dowel. However, the protruding ribs are not a hindrance during the screwing-in process, since they correspond exactly to the pitch and the flank angle of the screw thread.
Additional protection against unwanted premature spreading of the dowel legs, namely if parallel insertion of the dowel legs is required, as in the case of push-through assemblies and when bridging cavities, the connecting web is in the front area of the dowel legs.
In the drawings, an embodiment of the invention is shown:
Fig. 1 shows the expansion anchor in the overall view;
FIG. 2 shows the same dowel in a side view, seen in the direction of the arrow Z in FIG. 1;
Fig. 3 shows the same dowel in plan view;
FIG. 4 shows the expansion dowel in a partial view in the direction of the arrow Y in FIG. 3;
Fig. 5 shows the expansion dowel in section A of Fig. 1;
6 shows a section in the area of the dowel neck;
7 shows a partial view of the expanded dowel leg with its blocks;
FIG. 8 shows a section in the plane B-B of FIG. 1.
Fig. 1 shows the expansion anchor 1 with a flat zigzag running slot 2. The slot 2 runs in the opposite direction as number. 2a shows. The slot 2 is partially closed in the middle area by a thin connecting wall 3. The zigzag-shaped slot 2 runs with its tips 2b into the solid material of the dowel legs 4, 4a.
The two dowel legs 4, 4a are connected in the front area by the web 5.
As shown in FIGS. 1 and 2, the expansion plug has staggered incisions 6 with different opening angles 6a, 6b.
1 shows the compact zone 7 in the critical area.
Fig. 1 shows in number 8 the beginning of the early Spreizberei Ches. Number 9 of FIG. 1 shows the outlet of the screw guide that is not led to the beginning of the dowel, whereby an optimization of the expansion behavior in the deepest part of the borehole is achieved due to the greater accumulation of material.
In numbers 10, 10a the swords are shown.
Fig. 2 shows the wedge shape 10b of the swords 10, 10a. Fig. 1 and 2 show in number 11 the free movement space of the swords 10, 10a.
In Fig. 3, the contact radius 12, 12a of the swords 10, 10a is shown. The conicity 10b of the swords 10, 10a illustrates the anti-twist protection.
As can be seen from FIG. 4, the opposing swords 10, 10a are arranged centrally and standing outward on the dowel legs 4. The notch breakage is prevented and the insertion of the dowel is facilitated by the radius-shaped predetermined bending points 13 on the base 16 of the swords 10, 10a.
Fig. 4 shows in number 14 the cross-shaped screw guide, which, compared to a round screw guide, due to its four edges 15, better accommodates the threads of the screws, so that the cutting of the threads is facilitated and several screw diameters can be accommodated with the same dowel diameter.
Point 22 in Fig. 4 shows the accumulation of material on the circumferential surface of the slot plane, whereby the fastener is fully enclosed by the dowel material and better protected against the effects of corrosion and, moreover, the load capacity of the dowel is increased in the radial direction.
5 clearly shows that the swords 10, 10a are widened at the base 16 and are adapted to the dowel diameter.
6 shows that the screw 21 is supported in the non-slotted area of the dowel neck 17 by protruding, offset ribs 18a, 18b that are adapted to the pitch of the screw thread and the flank angle of the screw (example: simplification of push-through assembly). The illustration in FIG. 7 shows the engagement of the dowel legs 4 in the building material, the incision 6 producing a material compression 19 in the building material through the positive, opposite opening angles 6a, 6b.
8 illustrates that the fastening means 21 is enclosed by the dowel material 20 in the X and W directions.