CH660404A5

CH660404A5 - Spreizduebel.

Info

Publication number: CH660404A5
Application number: CH477283A
Authority: CH
Inventors: Armin Hoffmann
Original assignee: Hilti Ag
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1987-04-15
Also published as: DE3238851A1; GB2129899A; GB8326944D0; FR2534987A1; FR2534987B1; GB2129899B

Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel, insbesondere zur Verankerung in Hohlkammern aufweisenden Aufnahmematerialien, mit Dübelkörper und Spreizelement, wobei der Dübelkörper wenigstens über einen Teil seiner Länge Längsprofile aufweist, deren freie Enden durch Eintreiben des Spreizelementes radial verformbar sind.

Bei der Befestigung in Hohlkammern aufweisenden Aufnahmematerialien treten spezielle, von der Verankerung in Vollmaterialien her nicht bekannte Probleme auf. Da der Dübel nur im Bereich von Stegen des Aufnahmematerials, d.h. nur über einen Teil seiner Länge mit dem Aufnahmematerial in Eingriff steht, sind herkömmliche Spreizdübel für solche Aufnahmematerialien nicht geeignet. Um die erforderlichen Auszugswerte zu erreichen, sollte der Dübel mit dem Aufnahmematerial in formschlüssigem Eingriff stehen. Dies ist jedoch schwierig, da die Stegbreite und die Grösse der Hohlräume unterschiedlich und von aussen nicht ersichtlich sind.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Dübel mittels einer einzubringenden, aushärtbaren Masse im Aufnahmematerial zu verankern. Dies ist jedoch sehr aufwendig und erfordert zudem spezielle Hilfsmittel, wie Dosiergeräte, zum Einbringen der aushärtbaren Masse. Ausserdem sind diese Befestigungen nicht sofort belastbar.

Weiterhin ist es bekannt, die in das Bohrloch eingesetzte Dübelhülse axial zu stauchen und somit einen Hintergriff mit dem Aufnahmematerial zu schaffen. Das Stauchen der Dübelhülse ist jedoch ebenfalls sehr aufwendig und erfordert ein spezielles Setzwerkzeug. Ausserdem ist die Dübelhülse meist nur unter Zerstörung derselben wieder entfernbar.

Ein bekannter Dübel weist über einen Teil seiner Länge verlaufende Längsprofile auf. Die Längsprofile werden durch Eintreiben eines Spreizelementes radial nach aussen gedrückt. Die Längsprofile können jedoch nur als Ganzes verformt werden. Da sich diese Längsprofile dem Querschnitt des Bohrloches anpassen, ist ein Hintergreifen des Aufnahmematerials nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wirtschaftlich herstellbaren, einfach zu setzenden Dübel zur formschlüssigen Verankerung in Hohlkammern aufweisenden Aufnahmematerialien zu schaffen.

Gemäss der Erfindung wird.dies dadurch erreicht, dass die freien Enden der Längsprofile durch von ihren Abschlusskanten ausgehende Einschnitte in unabhängig voneinander verformbare Abschnitte unterteilt sind.

Durch die Unterteilung der Längsprofile in einzelne, unabhängig voneinander verformbare Abschnitte können sich diese optimal dem Aufnahmematerial anpassen. So werden die im Bereich der Stege des Aufnahmematerials angeordneten Abschnitte auf den Querschnitt der Aufnahmebohrung verformt. Die im Bereich der Hohlkammern angeordneten Abschnitte der Längsprofile werden dagegen nicht verformt und können das Aufnahmematerial formschlüssig hintergreifen.

Die Einschnitte zur Bildung der unabhängig voneinander verformbaren Abschnitte können verschieden ausgebildet werden. Für eine einfache Herstellung als auch für die Handhabung ist es zweckmässig, dass die Einschnitte als im wesentlichen senkrecht zur Dübellängsachse verlaufende Schlitze ausgebildet sind. Die Breite dieser Schlitze sowie deren Abstand voneinander können frei gewählt werden. Für eine gute Anpassung an das Aufnahmematerial ist es jedoch zweckmässig, dass die Schlitze relativ nahe beieinander liegen.

Bei axialer Belastung des Dübels werden die mit dem Aufnahmematerial in Eingriff stehenden Abschnitte der Längsprofile auf Biegung beansprucht. Für eine gute Festigkeit ist es deshalb vorteilhaft, wenn die Schlitze V-förmig ausgebildet sind. Durch die V-förmige Ausbildungder Schlitze kann auch Material eingespart werden, ohne dass dabei die Biegefestigkeit der Abschnitte herabgesetzt wird. Die eine der beiden Flanken kann dabei etwa senkrecht zur Dübellängsachse verlaufen.

Im Bereich der Stege des Aufnahmematerials müssen die Längsprofile auf den Querschnitt der Aufnahmebohrung verformt werden. Damit der dafür erforderliche Kraftaufwand in Grenzen gehalten werden kann, ist es zweckmässig, dass die Längsprofile, in dem den freien Enden abgewandten Bereich eine als Biegestelle wirkende Querschnittsschwächung aufweisen. Diese Querschnittsschwächung kann auf der Aussen- oder auf der Innenseite des Dübels angebracht werden. Die dabei entstehende Schwächung der Längsprofile in axialer Richtung ist relativ gering.

Die Längsprofile des Dübels können unterschiedliche Querschnitte aufweisen. So sind beispielsweise U- oder V-för-mige Querschnitte möglich. Diese lassen sich jedoch nicht ohne weiteres verformen. Für einen geringen Verformungswiderstand ist es vorteilhaft, dass die Abschlusskanten der Längsprofile gegeneinander gerichtet sind. Die Längsprofile weisen somit im wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf. In verformtem Zustand können sich die Abschlusskanten der Längsprofile auch überlappen.

Eine weitere zweckmässige Ausführung besteht darin, dass die freien Enden der Längsprofile im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Eine solche Ausbildung ergibt insbesondere bei einer Herstellung des Spreizdübels aus Kunststoff eine einfachere Spritzform und somit geringere Werkzeugkosten. Jedoch auch bei einer Herstellung des Spreizdü2

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

660404

bels aus Blech ergibt sich durch parallel zueinander verlaufende Längsprofile eine Vereinfachung.

Die Auflagefläche der das Aufnahmematerial hintergreifenden Abschnitte kann je nach Dimensionierung relativ gering sein. Dadurch können sich diese Abschnitte bei axialer Belastung des Dübels infolge zu hoher Flächenpressung in das Aufnahmematerial eingraben und dabei beschäftigt werden. Für eine bessere Verteilung der Kräfte ist es daher vorteilhaft, wenn die freien Enden der Längsprofile durch einen Steg miteinander verbunden sind. Der Steg kann gleich dick, dünner oder dicker als die Längsprofile ausgebildet sein.

Damit der die freien Enden der Längsprofile verbindende Steg die Verformung der sich im Bereich der Aufnahmebohrung des Aufnahmematerials befindenden Abschnitte beim Eintreiben des Spreizelementes nicht behindert, ist es zweckmässig, dass der Steg eine als Sollbruchstelle wirkende Querschnittsschwächung aufweist. Nach dem Durchtrennen des Steges können die entsprechenden Abschnitte der Längsprofile frei verformt werden. Bei den sich im Bereich der Hohlkammern befindenden Abschnitte bleibt der Steg erhalten und ergibt eine Vergrösserung der Auflagefläche.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Einen erfindungsgemässen Spreizdübel im Längsschnitt, in ungespreiztem Zustand,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie II-II,

Fig. 3 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels in gespreiztem Zustand,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den in Fig. 3 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie IV-IV,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den in Fig. 3 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie V-V,

Fig. 6 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels in ungespreiztem Zustand,

Fig. 7 einen Querschnitt durch den in Fig. 6 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie VII-VII,

Fig. 8 den in Fig. 6 dargestellten Spreizdübel in gespreiztem Zustand,

Fig. 9 einen Querschnitt durch den in Fig. 8 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie IX-IX,

Fig. 10 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels in ungespreiztem Zustand,

Fig. 11 einen Querschnitt durch den in Fig. 10 dargestellten Spreizdübel, entlang der Linie XI-XI.

Der aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Spreizdübel weist einen insgesamt mit 1 bezeichneten Dübelkörper auf. Das rückwärtige Ende des Dübelkörpers 1 ist mit einem Flansch la sowie einer Bohrung lb zur Aufnahme eines Spreizelementes versehen. Der Spreizdübel weist ferner zwei parallel zueinander verlaufende Träger lc auf. Zwischen den Trägern lc sind im wesentlichen U-förmige Längsprofile ld angeordnet. Die Längsprofile ld weisen von ihren Abschlusskanten le ausgehende, als im wesentlichen senkrecht zur Dübellängsachse verlaufende Schlitze lf ausgebildete Einschnitte auf. Durch die Schlitze lf werden die Längsprofile ld in unabhängig voneinander verformbare Abschnitte lg unterteilt. Für eine gute Verformbarkeit weisen die Längsprofile ld in dem den freien Enden abgewandten Bereich eine als Biegestelle 1 h wirkende Querschnittsschwächung auf. Da die Auflagefläche der Längsprofile ld am Aufnahmematerial relativ gering ist, werden die freien Enden der Längsprofile ld durch einen Steg Ii miteinander verbunden. Der Steg Ii wird durch die Schlitze lf ebenfalls entsprechend den

Abschnitten lg unterteilt. Damit der Steg Ii jedoch die Verformung der sich nicht im Bereich der Hohlkammern des Aufnahmematerials befindenden Abschnitte lg nicht behindert, weist der Steg Ii eine als Sollbruchstelle lk wirkende s Querschnittsschwächung auf. Diese Sollbruchstelle lkreisst bei genügender Zugbelastung. Nach dem Reissen der Stege 1 i an der Sollbruchstelle lk sind die entsprechenden Abschnitte lg der Längsprofile frei verformbar.

Der in den Figuren 3 bis 5 dargestellte Spreizdübel ent-10 spricht im wesentlichen der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung. Der Spreizdübel besteht aus einem insgesamt mit 2 bezeichneten Dübelkörper, der an seinem rückwärtigen Ende ebenfalls einen Flansch 2a sowie eine Bohrung 2b zur Aufnahme eines Spreizelementes aufweist. Der 15 Dübelkörper 2 weist zwei parallel zueinander verlaufende Träger 2c sowie in unverformtem Zustand im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweisende Längsprofile 2d auf. Auch hier werden die Längsprofile 2d durch von den Abschlusskanten 2e ausgehende Schlitze 2f in unabhängig 20 voneinander verformbare Abschnitte 2g unterteilt. Im Unterschied zu der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung sind die Schlitze 2f jedoch V-förmig ausgebildet. Dadurch kann einerseits Material eingespart werden, ohne dass die Biegesteifigkeit der Abschnitte 2g herabgesetzt wird. 25 Die schrägen Flanken der Schlitze 2f erleichtern ausserdem das Einführen des Spreizdübels in eine Aufnahmebohrung 4b eines insgesamt mit 4 bezeichneten, Hohlkammern 4a aufweisenden Aufnahmematerials. Das Spreizelement ist eine Schraube 3. Der Spreizdübel dient beispielsweise zur 30 Befestigung eines plattenförmigen Teiles 5. Durch das Eintreiben der Schraube 3 wird der Dübelkörper 2 radial aufgeweitet. Dabei hintergreifen die im Bereich der Hohlkammern 4a angeordneten Abschnitte 2g das Aufnahmematerial 4. Die im Bereich der Aufnahmebohrung 4b angeordneten 35 Abschnitte 2g der Längsprofile 2d werden dagegen verformt und passen sich, wie insbesondere aus Fig. 5 deutlich ersichtlich, dem Querschnitt der Aufnahmebohrung 4b an. Durch die verformten Abschnitte 2g werden zusätzliche Verankerungskräfte erreicht.

40

Die aus den Figuren 6 bis 8 ersichtliche, weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels besteht aus einem insgesamt mitt 11 bezeichneten Dübelkörper, der an seinem rückwärtigen Ende einen Flansch 1 la aufweist. In 4J den Figuren 6 und 7 ist der Spreizdübel in eine Aufnahmebohrung 12b eines Hohlkammern 12a aufweisenden, insgesamt mit 12 bezeichneten Aufnahmematerials eingesetzt. Der Dübelkörper 11 weist Längsprofile 1 ld auf, deren Abschlusskanten 1 le gegeneinander gerichtet sind. Die so Längsprofile 1 ld werden durch im wesentlichen senkrecht zur Dübellängsachse verlaufende Schlitze 11 f in unabhängig voneinander verformbare Abschnitte 1 lg unterteilt. Der Spreizdübel dient beispielsweise zur Befestigung eines plattenförmigen Teiles 13 am Aufnahmematerial 12. Ein insge-55 samt mit 14 bezeichneter Spreizstift wird nach dem Einsetzen des Dübelkörpers 11 in die Aufnahmebohrung 12b ebenfalls in die Aufnahmebohrung 12b eingetrieben. Der Spreizstift 14 weist eine Keilfläche 14a auf, welche die Verformung des Dübelkörpers 11 erleichtert.

60 In den Figuren 8 und 9 ist der Dübelkörper 11 durch das Eintreiben des Spreizstiftes 14 verankert. Die sich im Bereich der Hohlkammern 12a befindenden Abschnitte 1 lg des Dübelkörpers 11 hintergreifen dabei das Aufnahmematerial 12 und ergeben somit einen Formschluss. Die sich im Bereich 65 der Aufnahmebohrung 12b befindenden Abschnitte 11g werden dagegen, wie insbesondere aus Fig. 9 ersichtlich ist, verformt. Durch die verformten Abschnitte 1 lg entstehen zusätzliche Verankerungskräfte.

660404

Die aus den Figuren 10 und 11 ersichtliche Ausführung eines weiteren erfindungsgemässen Spreizdübels weist einen insgesamt mit 15 bezeichneten Dübelkörper auf. Dieser ist an seinem rückwärtigen Ende ebenfalls mit einem Flansch 15a versehen. Der vordere Bereich des Dübelkörpers 15 besteht, wie insbesondere aus Fig. 11 ersichtlich ist, aus drei etwa rohrförmig gebogenen Längsprofilen 15d. Die Abschlusskanten 15e der Längsprofile 15d sind somit gegeneinander gerichtet. Die Längsprofile 15d werden wiederum durch Schlitze 15f in unabhängig voneinander verformbare Abschnitte 15g unterteilt. In der Wirkungsweise entspricht dieser Spreizdübel im wesentlichen der in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführung. Die drei symmetrisch angeord-5 neten Längsprofile 15d ergeben jedoch eine bessere Verteilung der Verankerungskräfte. Für eine optimale Anpassung des Spreizdübels an das Aufnahmematerial können die Schlitze 15f in den einzelnen Längsprofilen 15d auch gegeneinander axial versetzt angeordnet werden.

B

2 Blatt Zeichnungen

Claims

660404 PATENTANSPRÜCHE

1. Spreizdübel, insbesondere zur Verankerung in Hohlkammern aufweisenden Aufnahmematerialien, mit Dübelkörper und Spreizelement, wobei der Dübelkörper wenigstens über einen Teil seiner Länge Längsprofile aufweist, deren freie Enden durch Eintreiben des Spreizelementes radial verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Längsprofile (ld, 2d, 1 ld, 15d) durch von ihren Abschlusskanten (le, 2e, lie, 15e) ausgehende Einschnitte in unabhängig voneinander verformbare Abschnitte (lg, 2g, 11g, 15g) unterteilt sind.

2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte als im wesentlichen senkrecht zur Dübellängsachse verlaufende Schlitze (lf,2f, llf, 15f) ausgebildet sind.

3. Spreizdübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (2f, llf, 15f) V-förmig ausgebildet sind.

4. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsprofile (ld, 2d) in dem den freien Enden abgewandten Bereich eine als Biegestelle (lh, 2h) wirkende Querschnittsschwächung aufweisen.

5. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskanten (lie, 15e) der Längsprofile (1 ld, 15d) gegeneinander gerichtet sind.

6. Spreizdübel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Längsprofile (ld, 2d) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

7. Spreizdübel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Längsprofile (ld) durch einen Steg (Ii) miteinander verbunden sind.

8. Spreizdübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (Ii) eine als Sollbruchstelle (lk) wirkende Querschnittsschwächung aufweist.