DE1980464U - Duebel mit spannhuelse. - Google Patents

Description

Dübel mit Spannhülse

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf einen Dübel mit einem Bolzen, auf dem zwei Spreizkörper und eine zwischen diesen angeordnete, aufspreizbare Hülse geführt sind, wobei die Spreizkörper für eine radiale Aufspreizung der Hülse zur Befestigung des Dübels innerhalb eines entsprechend grossen Loches aufeinander zu bewegbar sind.

Es sind Dübelmodelle mit nur einem Spreizkörper bekannt geworden, der eine entsprechend von einem Ende her aufgeschlitzte Hülse konisch aufspreizt, wobei das aufgespreizte Hülsenende zum Boden des Befestigungsloches hin gerichtet ist. Ein derartig konisch spreizender Dübel übt in einem zylindrischen Befestigungsloch nur auf einen kleinen Teil der Lochwandfläche einen dafür umso höheren spezifischen Druck aus. Das meist spröde Wandmaterial zerbröckelt, so dass insbesondere'bei Stossbeanspruchung leicht eine Zerstörung des Pressitzes zwischen Dübelhülse und Lochwand auftritt.

Eine Herabsetzung des spezifischen Drucks ist bei gleichem Gesamtdruck zwischen Dübel und Lochwand nur durch eine Vergrösserung der Anlagefläche zwischen der Dübelhülse und der Lochinnenwand möglich. Einen Schritt in diese Richtung stellt die Ausführung eines Dübels mit zwei Spreizkörpern dar, die eine zwischen ihnenbefindliche Hülse von beiden Seiten her. aufspreizen. Die dafür benutzte Hülse weist von beiden Enden her nicht ganz bis zur halben Längsausdehnung der Hülse geführte Einschnitte auf, so dass die Hülsenwand in Lamellen unterteilt ist, die im mittleren Bereich zwischen de Hülsenenden fest zusammenhängen. Die durch den Eingriff beider Spreizkörper aufgespreizte Hülse weist somit die Form eines Doppelkonus auf, so dass trotz der Verbesserung gegen-

über dem einfach spreizenden Dübel vo.n einef^Ausnutzung „dergesamten Hülsenoberfläche zur Anlage an die Innenwand des Befestigungsloches und damit zur Verringerung des spezifischen Druckes auf diese keine Rede sein kann.

Erst die Verwendung von Hülsen für Dübel mit zwei Spreizkörpern, deren Wandumfang bei Eintritt der Spreizkörper in die Hülsenenden über die gesamte Längsausdehnung der Hülse hinweg gleichmässig anwächst, schafft,die Voraussetzungen, bei gleicher Einbaufestigkeit unter Ausnutzung der gesamten Hülsenoberfläche den spezifischen Flächendruck auf die Lochwandungen so klein wie möglich zu-halten. Durch das grossflächige Anpressen wird einer Zerstörung spröderen Wandmaterials vorgebeugt; auch in weicheren Materialien lassen sich einwandfreie Verankerungen mit hoher "Einbaufestig-

keit erzielen. Es sind mehrere Dübelmodelle mit zylindrisch, spreizenden Hülsen "bekannt geworden, wobei jedoch die Ausführungen der Hülsen zu einer Reihe anderer Nachteile führt. So ist eine Ausführungsform bekannt, bei der die Hülse aus einzelnen, voneinander getrennten Lamellen gebildet wird, die um den Dübelbolzen zwischen den beiden Spreizkörpern herum angeordnet und mittels eines Bindedrahtes oder einer Ringfeder zusammengehalten sind. Diese nur locker in Zuordnung zueinander gehaltenen Binzellamellenreigen dazu, sich bei Einführen in ein passendes Dübelloch zu verschieben, insbesondere sich übereinander zu legen, wodurch eine ordentliche Montage unmöglich wird. Eine Wiederholung des Einbauversuchs dieses selben Dübels wird dadurch besonders schwierig und zeitraubend, dass die einzelnen lamellen, die sich während des ersten Montagtversuohes" aus ihren Halterungen gelöst haben, völlig neu um den Dübelbolzen geordnet und mit neuen Bindedrähten, Ringfedern oder dergleichen in dieser lage für das Einführen in das Dübelloch festgehalten werden müssen. Eine andere Ausführungsform einer zylindrisch spreizenden Dübelhülse beseitigt einen Teil dieser zuletzt genannten Nachteile dadurch, dass die zu einer Hülsenform angeordneten Lamellen an einem Hülsenende durch Stege miteinander starr verbunden sind. Eine derartige Form erreicht man zweckmässig dadurch, dass in eine Hülse mit zunächst geschlossener Wandfläche von einem Hülsenende ausgehende Einschnitte durchgeführt werden, die sich fast über die gesamte Längsausdehnung der Hülse erstrecken. .Der jeweils zwischen den Enden der Einschnitte und dem anderen Hülsenende verbleiben-

de Werkstoff dient dann als Yerbindungssteg jeweils zwischen zwei "benachbarten Lamellen. Das Einführen eines mit einer derartigen Hülse aus miteinander starr verbundenen lamellen ausgerüsteten Dübels in ein Dübelloch bereitet keine Schwierigkeiten. Beim Aufeinanderzuführen. der Spreizkörper wird zunächst das Ende der 'Hülse gespreizt, an dem die Lamellen nicht miteinander verbunden sind.und.das zum Boden des Dübelloches hin gerichtet ist. Sobald der .Widerstand der freien Lamellenenden durch Anlage an die Innenwand des Dübelloches gegen eine weitere Aufspreizung einen bestimmten Wert erreicht hat, verstärkt sich die spreizende Kraft auf das Ende der Hülse, an dii äi§ Lamellen mürtole der Stege verbunden sind, big minäg« stens einer der Stege reisst. Das seinen Durchmesser dadurch schlagartig vergrössernde, vordere Hülsenende weicht gegen die Lochinnenwand hin aus, sodass die von den Spreizkörpern auf die Hülse ausgeübte axiale Kraftkomponerite entfällt. Bei entsprechend geringen Haftreibungskoeffizienten zwischen denfreien Enden der Lamellen und dem zugehörigen Spreizkörper ist damit zu rechnen, dass sich die freien Enden der Lamellen auf ihrer Anlage mit der Lochinnenwand durch Abgleiten an dem Spreizkörper lösen und entsprechend auf den Ausgang des Loches hin verschieben. Dadurch wird,der Dübel aus der vor dem Reissen des oder der Stege innegehabten, zumindest. . verdrehfesten Verbindung mit der· Lochwandung wieder gelöst, was für den gesamten Montageablauf unangenehm ist'und für den nun erfolgenden weiteren Befestigungsablauf unter Umständen zusätzliche Handgriffe erfordert. Über diese nicht notwendig auftretende Erscheinung hinaus ist rs noch weitaus unangeneh-

mer, dass die Hülse bei der- Montage eine nicht wieder rückgängig zu machende Zerstörung erleidet. Aufgrund der in der Schlussphase des Spreizens erfolgenden Reibung zwischen den einzelnen Lamellen einerseits und der Lochwandung anderer-· seits, sowie der Tatsache, dass die Dübellöcher im allgemeinen weder rund noch zylindrisch sind, wodurch zusätzliche Kräfte auf die durch das Aufspreizen unter Spannung stehenden Stege ausgeübt werden, ist damit zu rechnen, dass bei der überwiegenden Zahl der■Montagefälle mehrere Stege reissen. Die Hülse ist somit in Einzelteile bis zur Grosse einer Lamelle zerlegt. Wird ein Lockern des Dübels und seine Entfernung aus dem Dübelloch notwendig, so ist seine erneute Montage bereits dann erschwert , wenn nur ein Steg gerissen ist, die aufgeweitete Hülse also immerhin noch aus zusammenhängenden Lamellen besteht. Sind mehrere Stege gerissen, was für den Normalfall anzunehmen ist, so gestaltet sich eine Wiederverwendung des Dübels mit dieser aus Einzelteilen bestehenden Hülse ausserordentlich schwierig. Das Einlegen der um den Dübelbolzen herum anzuordnenden Hülsenbruchstücke dürfte eine ausserordentlich zeitraubende Bastelarbeit sein, die bei einer lohnintensiven Montagearbeit nicht zumutbar ist. Andererseits kann bei der·Ausführung einer derartigen Hülse nicht auf eine Vielzahl von Lamellen und damit Stegen verzichtet werden, weil mit Rücksicht auf den angestrebten niedrigen spezifischen Flächendruck eine möglichst gute Anpassung an das nie genau runde Bohrloch gewährleistet sein muss. Die Unbrauchbarkeit für eine mehrmalige unerschwerte Montage dieser zylindrisch spreizenden Dübel, die bei der

Montage die Verbindung der Hülsenlamellen untereinander zerstören_t ist insofern besonders unangenehm und den wirtschaftlichen Wert dieser ,Dübel einschränkend, als gerade die bequeme, schnelle und saubere Montage und Demontage ohne Gips, Zement oder dergleichen diese Dübel für zeitlich begrenzte Hilfsmontagen prädestiniert .erscheinen lässt, was aus wirtschaftlichen Gründen eine oftmalige Wiederverwendung und damit mehrmalige Montage dieses wertvollen Dübels geradezu herausfordert.

Es ist demnach die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, unter Beibehaltung der Vorteile der zylindrisch spreizenden Dübel bezüglich des erzielten, geringen IPlächendrucks auch bei unrunden Dübellöchern, die den bisherigen Ausführungen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Dübelhülse zu s-chaffen, die eine uneingeschränkte Wiederholbarkeit des Montage-und Demontagevorganges erlaubt.

Die neuerungsgemässe Lösung dieser Aufgabe geht dabei von der grundsätzlichen Überlegung aus, dass die Hülse die notwendige Ausdehnung ihres Umfangs für eine Anlage an die Innenwand des der Dübelgrösse angepassten Dübelloches elastisch ausführt. Bei dem aufgrund der hohen Anpressdrücke zur Verwendung kommenden Hülsenmaterialien ist eine genügend grosse Ausdehnungsfähigkeit in Umfangsrichtung bei einer in sich geschlossenen Hülsenmantelfläche nicht darstellbar. Die Neuerung schlägt daher vor, eine genügend grosse Dehnfähig-. keit der Hülsenwand in Umfangsrichtung dadurch zu erreichen, dass die Hülsenwand mit mehreren Einschnitten versehen wird,

die in Umfangsrichtung der Hülse untereinander versetzt angeordnet sind und die, vorzugsweise abwechselnd, von bei- ' den Hülsenenden ausgehend sich über einen G-rossteil der Hülsenlänge erstrecken, so dass die zwischen den Enden der Einschnitte und den Hülsenenden verbleibenden Wandteile und/ oder die zwischen den Einschnitten verbleibenden Wandstreifen alle oder zum Teil für eine biegeelastische Verformung bei Ausdehnung der Hülsenwand in Umfangsrichtung ausgebildet sind. , ,

Die Abwicklung einer derart bearbeiteten' ""Hülsenwand lässt erkennen,, dass das Wandmaterial mäanderförmig über den Umfang der Hülse hinweg zusammenhängt. Es ist sehr leicht zu

• erkennen, dass bei Zug in Umfangsrichtung ein elastisches Verbiegen der sich in etwa quer zur Zugrichtung erstreckenden Materialstreifen eine Längsausdehnung zur Folge hat. Ebenso ist diese Ausdehnung erreichtbar, wenn lediglich die an den Hülsenenden verlaufenden in Zugrichtung angeordneten Materialteile eine Verbiegung ausführen, die ein sich voneinander Entfernen der jeweils mit diesen Teilen in Zusammenhang stehenden Querstreifen erlaubt. Dass eine derartige Hülsenwandausbildung ein radiales Aufspannen der. Hülse durch an beiden Hülsenenden eindringende Spreizkörper erlaubt, ist ohne weiteres verständlich.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Hülse eines neuerungsgemässen Dübels weist parallel zur Hülsenlängsachse geführte Einschnitte auf, die mit gleichbleibendem Abstand untereinan-

der abwechselnd von beiden Hülsenenden ausgehend über den Hülsenumfang verteilt angeordnet sind. Die sich quer zur Ausdehnungsrichtung erstreckenden Hülsenwandabschnitte . , sind untereinander alle gleich breit, so dass sie ohne Ausnahme für die Aufnahme des Anpressdruckes auf die lochwandung ausgebildet sein müssen. Sie sind daher aufgrund der Materialstärke gegen nennenswerte radiale Verbiegungen gesichert. In Umfangsrichtung treten nennenswerte Verbiegungen der Wandabschnitte dann nicht auf, wenn sie relativ breit sind, was umso mehr der ITaIl ist, je weniger Einschnitte .vorhanden sind. Die insgesamt wahrnehmbare Biegung zur ,Längenänderung der Hülsenwand in Umfangsriohtung tritt dann in dem Wandmaterial auf, das jeweils zwei benachbarte Wandabschnitte miteinander verbindet, also zwischendem Ende des Einschnittes zwischen diesen beiden Wandabschnitten und dem entsprechenden Hülsenende verbleibt. Dieses Ausführungsbeispiel ist auf dem beigefügten Zeichnungsblatt dargestellt und wird später noch eingehend beschrieben.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Hülsenwand mit mehreren Einschnittspaaren versehen. Ein derartiges Einschnittspaar besteht aus einem ersten von einem Hülsenende her geführten Einschnitt und einem zweiten vom gegenüberliegenden Hülsenende her ausgehenden Einschnitt,· wobei der Abstand zwischen diesen beiden, über den G-rossteil der Hülsenausdehnung parallel verlaufenden Einschnitten so gering bemessen ist, dass der zwischen ihnen verbleiben-

de Materialstreifen die für die angestrebte Ausdehnung der Hülsenwand in Umfangerichtung notwendigen biegeelastischen Verformungen ausführen kann. Die zwischen diesen Streifenpaaren verbleibenden, nicht unterbrochenen/grossen Hülsenwandteile dienen in diesem Fall für die Übernahme des auf die Dübellochwandung ausgeübten Druckes.

Es sei noch einmal ausdrücklich bemerkt, dass die neuerungsgemässe Hülse beim Aufspannen in einem passenden Bohrloch keine bleibende Verformung erfährt, sondern aufgrund ihrer lediglich biegeelastischen Verformung bei Demontage auf ihre ursprünglichen Abmessungen zurückgeht. Bei Fertigung der neuerungsgemässen Hülse aus Stahl wird zähharter Stahl verwendet, die Hülse muss also im Gegensatz zu der bekannten Hülse mit Sprengstegen nicht gehärtet werden. Das hat den weiteren Vorteil, dass sich die tragenden Abschnitte der neuerungsgemässen Hülse sehr gut an das Bohrloch anschmiegen. . ·

Ebenfalls als vorteilhafte Folge der neuerungsgemässen Hülsenausbildung wird die Hülse beim Aufeinanderzubewegen der Spreizkörper im wesentlichen gleichmässig über ihren Umfang ausgedehnt. G-rössere Drücke auf die Lochwandung treten erst auf, wenn die gesamte Dübeloberfläche mit der lochwand in Anlage ist. Die Oberfläche der Hülse ist aufgerauht, vorzugsweise kreuzgerändelt, um das erste, Örtlich nicht vorauszusehende Anlegen der Hülsenfläche an die Lochwand während

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des Spannvorganges für eine Verdrehbehinderung der Hülse auszunutzen und so die Montage zu erleichtern.

Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung ■* des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht des Dübels mit zum Teil aufgeschnittenen Bauelementen;

Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Spannhülse; Figur 3 ein Schnittbild der Spannhülse nach der Linie ■ II-II der Figur 2.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird der Dübel mit Hilfe eines Gewindebolzens gebildet, der an seinem, dem Dübellochboden zugewandten Ende einen mit Innengewinde versehenen, aufgeschraubten Spreizkörper 2, einen in Achsrichtung frei

verschiebbaren Spreizkörper 3» eine ebenso verschiebbare Abstandshülse 4 und an seinem anderen Ende eine aufgeschraubte Mutter 5 aufweist, die mittels einer Unterlegscheibe 6 von der Abstandshülse .4 getrennt ist. Zwischen den beiden Spreizkörpern 2 und 3> die in Richtung aufeinander zu konisch verjüngt sind, befindet sich ebenfalls auf dem Gewindebolzen frei verschiebbar geführt eine Spannhülse 7. Die Hülsenwand der Spannhülse 7 ist mit einer Reihe achsparalleler Einschnitte 8_f9 versehen, wobei die Einschnitte 8 von dem einen Hülsenende ausgehend, die Einschnitte 9 wn. dem anderen Hülsenende her ausgeführt sind, wie auch in*Figur 2 deut-

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lieh erkennbar. Die Einschnitte sind mit gleichbleibendem Abstand untereinander abwechselnd einmal von dem einen, dann von dem anderen Hülsenende her ausgehend gleichmässig über den Hülsenumfang verteilt. Da sich alle diese Einschnitte ; fast über die gesamte Hülsenlängsausdehnung erstrecken, verlaufen benachbarte Einschnitte in einem grossen mittleren Längsabschnitt der Hülse parallel, so dass sich eine der Zahl der Einschnitte entsprechende Zahl von gleich breiten, parallel angeordneten, streifenförmigen Wandabschnitten 10 ergibt,' die über die zwischen den Einschnittenden und dem jeweiligen Hülsenende verbleibenden Wandteile 11 • miteinander verbunden sind. Da die Hülse im aufgespreizten Zustand auf den konischen Spreizkörpern 2 und 3 haften soll, ist ihre Bohrung zu den Hülsenenden hin mit entsprechend konischen Ausdrehungen 12 versehen, wie insbesondere in Figur 3 zu erkennen ist. Es sei noch bemerkt, dass in einer bevorzugten praktischen Ausführung der Hülse statt der hier gezeigten sechs Einschnitte zehn um jeweils 36° zueinander versetzte Einschnitte vorgesehen sind. Die Wandabschnitte 10 werden dadurch so schmal, dass sie einen G-rossteil der insgesamt für die Aufspreizung notwendigen Biegeverformung aufnehmen, die im Falle nur weniger Hülseneinschnitte von den Wandteilen 11 aufgebracht werden muss.

Die Montage und Demontage des Dübels geht wie folgt vor sich: ·^;*

Tor der Einführung des Dübels in das Dübelloch sind die bei-

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den Spreizkörper 2 und 3 so weit voneinander entfernt, dass sie die Spannhülse 7 allenfalls berühren, nicht jedoch bereits spreizen. Mach Einlegen des Dübels mit der den Spreizkörper 2 tragenden Seite voran in das Dübelloch sind zur J Verlagerung der Spreizkörper 2 und 3 aufeinander zu und damit für das Aufspreizen der Spannhülse 7 prinzipiell zwei Massnahmen möglich. Findet der Spreizkörper 2 an der Dübellochwandung einen genügend grossen Widerstand in Umfangsrichtung, so kann durch Verdrehen des Gewindebolzens unter Mitnahme der Mutter 5 der Spreizkörper 2 auf den Spreizkörper 3 zu bewegt werden, der axial nicht ausweichen kann, sodass die Hülse 7 aufgespannt wird. Die zweite Massnahme besteht darin, die Mutter 5 auf dem Gewindebolzen 1 in Richtung des Dübelloches zu verdrehen, wodurch der Spreizkörper 3 auf den bezüglich des ruhenden Gewindebolzens festliegenden Spreizkörper 2 zu verschoben wird, was ein Aufspannen der. Hülse 7 zur Folge hat. Es ist ohne weiteres verständlich, dass während eines Montagevorganges beide Massnahmen nach Erfordernis zur Anwendung gelangen können. Für eine Demontage wird die Mutter 5 auf dem Gewindebolzen 1 von dem Dübelloch fort verdreht. Die aufgrund der Haftreibung zwischen Lochwand und den Spreizkörpern aufgespannte Hülse 7 wird gelöst, indem auf das äussere Ende des Gewindebolzens ein leichter Schlag geführt wird, sodass der Spannkonus 2 sich aus seiner Verklemmung mit der Spannhülse 7 löst. Sollte*die Spannhülse 7 daraufhin nicht sofort zwischen die beiden Spreizkörper 2 und 3 rutschen sondern mit dem noch übrigbleibenden Bruchteil des Gesamtdruckes über den

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Spreizkörper 3 an der Lochwandung haftenbleiben, so genügt ein seitliches Verschwenken des Gewindebolzens 1, um ein Abgleiten der Hülse -7 "vom Spreizkörper 3 zu erreichen. Die derart von beiden Spreizkörpern gelöste Hülse kehrt in ih-· re Ausgangsform zurück, sodass der Dübel vollständig gelockert ist und dem Dübelloch entnommen werden kann. Da der so demontierte Dübel gegenüber seiner Form vor der Erstmontage insgesamt keinerlei Veränderungen aufweist, steht seiner Wiederverwendung unter den gleichen Einbaubedingungen wie bei der ersten Montage nichts im Wege.

Die Neuerung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt. Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung, die aufgrund des Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.

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Claims (6)

716 373*16.1267 Schutzansprüche -

1. Dübel mit einem Bolzen, auf dem zwei Spreizkörper und eine zwischen diesen angeordnete aufspreizbare Hülse geführt sind, wobei die Spr.ei-zkörper für eine radiale Aufspreizung der Hülse zur Befestigung des Dübels innerhalb eines entsprechend grossen Loches, insbesondere durch Verdrehen des ■ Bolzens, aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsenwand (7) mehrere Einschnitte (8,9) auf-· weist, die in Umfangsrichtung der Hülse untereinander versetzt angeordnet sind und die, vorzugsweise abwechselnd,_ von beiden Hülsenenden ausgehend sich über einen Grossteil der Hülsenlänge erstrecken, so dass die zwischen den Enden der Einschnitte und den Hülsenenden verbleibenden Wandteile (11) und/oder die zwischen den Einschnitten verbleibenden Wandstreifen (10) alle oder zum Teil für eine biegeelastische Verformung bei Ausdehnung- der Hülsenwand in Umfangsrichtung ausgebildet sind.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (8,9) parallel zur Hülsenlängsachse angeordnet sind.

3. Dübel nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (&,3) mit gleichem

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Abstand untereinander abwechselnd von beiden Hülsenenden ausgehend über den Hülsenumfang verteilt angeordnet sind.

4. Dübel nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Einschnittpaare in der Hülsenwand, wobei jedes Einschnittpaar zwei Einschnitte, jeweils einen von einem der beiden Hülsenenden ausgehend, aufweist, die zur Ausbildung eines biegeelastischen Wandstreifens zwischen sich in entsprechend geringem Abstand voneinander angeordnet sind.

5. Dübel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dübelhülse aus zähhartem Stahl gefertigt ist.

6. Dübel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet., dass die Hülsenmantelfläche eine Aufrauhung, insbesondere eine Eieuzrändelung aufweist.

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