DE2405536C2 - Expansion anchor - Google Patents

Expansion anchor

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DE2405536C2
DE2405536C2 DE19742405536 DE2405536A DE2405536C2 DE 2405536 C2 DE2405536 C2 DE 2405536C2 DE 19742405536 DE19742405536 DE 19742405536 DE 2405536 A DE2405536 A DE 2405536A DE 2405536 C2 DE2405536 C2 DE 2405536C2
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Fritz 7015 Korntal-Münchingen Mächtle
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Maechtle GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/06Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve
    • F16B13/063Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander
    • F16B13/066Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting a separate expander-part, actuated by the screw, nail or the like
    • F16B13/068Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front combined with expanding sleeve by the use of an expander fastened by extracting a separate expander-part, actuated by the screw, nail or the like expanded in two or more places

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Description

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit einer aus Metallsegmenten bestehenden Spreizhülse, die durch eine ringförmig gebogene Flachfederverbindung in einer dem Federquerschnitt angepaßten Umfangsnut zusammengehalten ist, ferner mit einem die Spreizhülse durchsetzenden Schraubbolzen und zwei in die Enden der Spreizhülse hineinragenden konusförmigen Spreizkörpern, von denen der vorangehende Spreizkörper mit Innengewinde auf dem Schraubbolzen sitzt und der hintere Spreizkörper auf dem Schraubboizen längsverschiebbar ist.The invention relates to an expansion dowel with an expansion sleeve consisting of metal segments, which by an annularly curved flat spring connection held together in a circumferential groove adapted to the spring cross section is, furthermore with a screw bolt penetrating the expansion sleeve and two in the ends the expansion sleeve protruding conical expansion bodies, of which the preceding expansion body with Internal thread sits on the screw bolt and the rear expansion body is longitudinally displaceable on the screw bolt is.

Bei einem aus der US-PS 9 81 382 bekannten Spreizdübel der vorbezeichneten Art besteht die Spreizhülse aus zwei Schalen mit ungefähr halbkreisförmigem Querschnitt, die mittels einer ringförmig gebogenen Flachfeder in einer Umfangsnut in der Längsmitte der Hülse zusammengehalten sind. Um eine Relativverdrehung zwischen der Spreizhülse und den konischen Spreizkörpern zu vermeiden, tragen letztere an ihren Außenseiten diametral einander gegenüberliegende Vorsprünge, deren keilförmig zugespitzte Enden in Richtung auf die Längsmitte der Spreizhülse weisen..In zusammengebautem Zustand des Dübels ragen diese keilförmigen Vorsprünge in entsprechende keilförmige Öffnungen der Spreizhülse hinein, die jeweils hälftig zwischen den Stoßflächen der beiden Schalen durch entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sind. Demzufolge befinden sich die Spreizkörper von vornehcrein schon vollständig innerhalb der Spreizhülse, so daß die beim Anziehen des Schraubbolzens gegeneinander bewegten Spreizkörper sich mit ihren verjüngten Enden von den Innenkonusfläehcn der Spreizhülse entfernen und insoweit nicht mehr zur Aufweilung und Abstüi zung der Spreizhülse beitragen. Um den hinteren Spreizkörper, der ohne Gewinde auf dem Schraubbolzen sitzt, tiefer in die Hülse hineinzutreiben, ist zwischen diesem und dem zu befestigenden Werkstück eine in die Hülse hineinragende Distanzhülse vorgesehen.
Aus der US-PS 19 03 241 ist ein Spreizdübel bekannt, dessen aus zwei halbzylindrischcn Mctallschalcn bestehende Spreizhülse von zwei Flaehfederringen umfaüt wird, die in zwei entsprechend breiten, symmetrisch zur Längsmittc der Spreizhülse angeordneten Umfangsnuten untergebracht sind. Von beiden Enden aus ragen in die Spreizhülse auf einem Sehraubbolzcn angeordnete konusförmige Spreizkörper hinein, von denen der in der Setzbohrung vorangehende Spreizkörper mit Innengewinde versehen ist, während die Längsbohrung des hinteren Spreizkörpers den Schraubbolzen mit Spiel umgibt. Der bekannte Spreizdübel ist von beiden Enden her bis zur Längenmitte vollkommen symmetrisch ausgebildet, so daß beim Setzen eine über die gesamte Länge parallele bzw. gleichmäßige Aufweitung der Spreizhülse solange stattfindet, bis der hintere Spreizkörper vollständig in die Spreizhülse eingedrungen ist und deren rückwärtige Stirnseite am Widerlager in Form des zu befestigenden Werkstückes oder einer Beilagscheibe oder einer Distanzhülse anliegt.
In one of the US-PS 9 81 382 known expansion dowel of the aforementioned type, the expansion sleeve consists of two shells with an approximately semicircular cross-section, which are held together by means of an annularly curved flat spring in a circumferential groove in the longitudinal center of the sleeve. In order to avoid a relative rotation between the expansion sleeve and the conical expansion bodies, the latter have diametrically opposite projections on their outer sides, the wedge-shaped pointed ends of which point towards the longitudinal center of the expansion sleeve. In the assembled state of the dowel, these wedge-shaped projections protrude into corresponding wedge-shaped openings the expansion sleeve, which are provided in half between the abutment surfaces of the two shells through corresponding recesses. As a result, the expansion bodies are already completely inside the expansion sleeve from the start, so that the expansion bodies, which are moved against each other when the screw bolt is tightened, remove their tapered ends from the inner cone surfaces of the expansion sleeve and thus no longer contribute to the expansion and support of the expansion sleeve. In order to drive the rear expansion body, which sits without a thread on the screw bolt, deeper into the sleeve, a spacer sleeve protruding into the sleeve is provided between it and the workpiece to be fastened.
From US-PS 19 03 241 an expansion dowel is known whose expansion sleeve consisting of two semi-cylindrical Mctallschalcn is encompassed by two flat spring washers, which are housed in two correspondingly wide circumferential grooves arranged symmetrically to the longitudinal center of the expansion sleeve. From both ends, cone-shaped expansion bodies protrude into the expansion sleeve on a viewing bolt, of which the expansion body preceding in the setting bore is provided with an internal thread, while the longitudinal bore of the rear expansion body surrounds the screw bolt with play. The known expansion dowel is designed to be completely symmetrical from both ends to the middle of the length, so that when setting the expansion sleeve is parallel or evenly expanded over the entire length until the rear expansion body has completely penetrated the expansion sleeve and its rear face is on the abutment in the form of the workpiece to be fastened or a washer or a spacer sleeve.

Andererseits ist aus der DE-AS 14 75 083 ein aus Stahl bestehender Verankerungsbolzen bekannt, der, ausgehend von seinem in der Setzbohrung vorangehenden Ende, einen sich nach hinten konisch verjüngenden Abschnitt und einen daran anschließenden verjüngten zylindrischen Abschnitt aufweist, von dem aus im Anschluß an eine Radialschulter der Ankerbolzen sich wieder mit dem vollen Durchmesser bis zu einem aus der Setzbohrung herausragenden rückwärtigen Gewindeabschnitt fortsetzt. Zum Einführen des Verankerungsbolzens in die Setzbohrung befindet sich auf dem verjüngten zylindrischen Abschnitt eine aus mehreren, durch einen elastischen Ring zusammengehaltenen Schalenteilen bestehende Spreizhülse, die beim Anziehen einer Schraubmutter auf dem Gewindeende des Verankerungsbolzens und bei der dadurch bewirkten Auswärisbewegung des Verankerungsbolzens auf dessen Konusschnitt zunehmend aufgeweitet wird.On the other hand, from DE-AS 14 75 083 an anchoring bolt made of steel is known which, starting from its end leading in the setting bore, a conically tapering rearward Section and an adjoining tapered cylindrical section, from which in the connection on a radial shoulder of the anchor bolt again with the full diameter up to one of the Set bore protruding rear threaded section continues. For inserting the anchoring bolt in the setting hole there is one of several, by an elastic ring held together shell parts existing expansion sleeve that when tightened a screw nut on the threaded end of the anchoring bolt and the caused thereby Outward movement of the anchoring bolt on the conical section of which is increasingly widened.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß während des gesamten Setzvorganges zwangsläufig eine verstärkte radiale Aufweitung am vorangehenden Ende der Spreizhülse stattfindet und dadurch insbesondere die dem Bohrlocheingang benachbarten Wandbereiche von starken Druckbeanspruchungen freigehalten werden.The invention is based on the object of providing an expansion dowel of the type specified at the outset to develop that during the entire setting process inevitably an increased radial expansion takes place at the preceding end of the expansion sleeve and thereby in particular that of the borehole entrance adjacent wall areas are kept free from strong pressure loads.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch gelöst, daß die Flachfederverbindung aus einer einzigen Flachfeder besteht und ebenso wie die sie aufnehmende Umfangsnut bei etwa V) bis Ά der Länge der Spreizhülse, gemessen vom rückwärtigen Hülsenende, angeordnet ist und daß der hintere Spreizkörper eine im Anschluß an eine vorbestimmte Länge seines Konus angeordnete und dadurch die Relativbewegungen zwischen Konus und Spreizhülse begrenzende Radialschulter auf-According to the invention, this object is achieved in that the flat spring connection consists of a single There is a flat spring and, like the circumferential groove that accommodates it, is approximately V) to Ά the length of the expansion sleeve, measured from the rear end of the sleeve, is arranged and that the rear expansion body is one in the connection arranged on a predetermined length of its cone and thereby the relative movements between Radial shoulder delimiting the cone and expansion sleeve

<j0 weist.<j0 points.

Beim Setzen eines derart verbesserten Spreizdübels tritt die stärkste Aufweitung der Spreizhülse am vorangehenden Ende innerhalb des Wandbohrloches auf, während die Spreizhülse an ihrem rückwärtigen EndeWhen setting such an improved expansion anchor, the greatest expansion of the expansion sleeve occurs on the preceding one End inside the wall borehole, while the expansion sleeve at its rear end

h-i lediglich soweit gespreizt wird, daß sic an der Bohrlochwand iinliegt und ein bestimmtes Aufweitungsniiiß nicht übersteigt, so daß insbesondere die dein Bohrlöcherngang benachbarten W;indbereiehe von starken Druck-h-i is only spread so far that sic on the borehole wall and a certain expansion requirement is not exceeds, so that in particular your borehole passage neighboring winds; areas of strong pressure

beanspruchungen frei bleiben und dadurch vor Beschädigungen durch Rißbiidung oder Aufplatzen wirksam geschützt sind. Diese gesteuerte Spreizun^: des Dübels ist möglich, weil die in der Nähe des rückwärtigen Hülscnendcs angeordnete Flachfeder beim Anziehen des r, Gewindebolzens das Hineinglciten des hinleren Spreizkonus in die Hülse im Verhältnis zum vorangehenden Spreizkonus verzögert und weil der rückwärtige Spreizkonus nur bis zur Anlage des rückwärtigen Endes der Spreizhülse an seiner Radialschulter hineinbewegt werden kann, wogegen eine solche Wegbegrenzung für den vorangehenden Spreizkonus nicht bestehtstresses remain free and are thus effectively protected against damage caused by cracks or bursting. This controlled Spreizun ^: the anchor is possible because arranged in the vicinity of the rear Hülscnendcs flat spring when tightening the r, threaded bolt delays the Hineinglciten of hinleren expansion cone in the sleeve in relation to the preceding expansion cone and because of the rear expansion cone only up to the abutment of the rear end of the expansion sleeve can be moved in at its radial shoulder, whereas there is no such travel limitation for the preceding expansion cone

In Ausgestaltung des Spreizdübels nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Enden der Flachfeder eine symmetrisch zur Breite angeordnete Zunge und eine dazu komplementäre Ausnehmung aufweisen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sämtliche Segmente der Spreizhülse, auch nachdem der Aufweitungsvorgang schon begonnen hat, weiterhin möglichst lange über den gesamten Hülsenumfang federnd umschlossen gehalten werden.In an embodiment of the expansion anchor according to the invention it is proposed that the ends of the flat spring have a tongue arranged symmetrically to the width and a recess complementary thereto. This measure ensures that all segments of the expansion sleeve, even after the expansion process has already begun, continues to be resiliently enclosed over the entire circumference of the sleeve for as long as possible being held.

Ein Ausführungsbeispiel des Spreizdübels nach der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, die schematisch eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Spreizdübeis gemäß der Erfindung zeigt.An embodiment of the expansion anchor according to the invention is shown in more detail below with reference to the drawing explains which schematically shows a partially sectioned side view of an embodiment of an expanding dowel shows according to the invention.

Der gezeigte Spreizdübel umfaßt einen Gewindebolzen 20, auf dessen in die Wandbohrung vorangehendem Ende 22 ein konischer Spreizkörper 23 mit Innengewinde aufgeschraubt wird.The expansion dowel shown comprises a threaded bolt 20, on the previous one in the wall bore At the end 22 a conical expansion body 23 with an internal thread is screwed on.

Ein zum Spreizkörper 23 entgegengesetzt konisch verlaufender Spreizkörper 24 besitzt eine Durchgangsbohrung mit einem etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Gewindebolzens 20 und ist somit auf dem Bolzen axial verschiebbar. Eine aus mehreren Metallsegmenten bestehende Spreizhülse 26 ist im Bereich ihrer rückwärtigen und vorderen Enden jeweils mit einer den konusförmigen Spreizkörpern zugeordneten Innenkonusfläche 26a bzw. 266 versehen.An expansion body 24 running conically opposite to the expansion body 23 has a through-hole with a slightly larger diameter than that Outer diameter of the threaded bolt 20 and is thus axially displaceable on the bolt. One of several Metal segments existing expansion sleeve 26 is in each case in the area of their rear and front ends provided with an inner conical surface 26a or 266 assigned to the conical expansion bodies.

Im Anschluß an eine vorbestimmte Konuslänge weist der Spreizkörper 24 im Bereich seines rückwärtigen Endes eine äußere Radialschulter 30 auf, die der rückwärtigen Stirnfläche der Spreizhülse 26 gegenüberliegt. Die aus mehreren Segmenten bestehende Spreizhülse enthält eine verhältnismäßig flache Umfangsnut 27, die in a% der Nähe des rückwärtigen Endes der Spreizhülse angeordnet ist. Zweckmäßigerweise befindet sich die Umfangsnut 27 im Bereich zwischen etwa Ά bis 'Λ der gesamten Hülsenlänge, gemessen von deren rückwärtigem Ende aus. Die Breite der Umfangsnut 27 ist auf die r>o Breite einer darin aufgenommenen Flachfeder 28 abgestimmt. Following a predetermined cone length, the expansion body 24 has, in the region of its rear end, an outer radial shoulder 30 which lies opposite the rear end face of the expansion sleeve 26. The expansion sleeve, which consists of several segments, contains a relatively flat circumferential groove 27 which is arranged in a% near the rear end of the expansion sleeve. The circumferential groove 27 is expediently located in the range between approximately Ά to of the entire length of the sleeve, measured from its rear end. The width of the circumferential groove 27 is matched to the r> o width of a flat spring received therein 28th

Die vorzugsweise gehärtete und verzinkte Feder 28 besieht aus ringförmig gebogenem Flachmaterial, das aus der Nut nicht über den Umfang der Spreizhülse nach außen vorsteht. Die Federstärke ist so bemessen, daß bei der Durchsteckmontage praktisch noch keine Relativverschiebung zwischen Spreizhülse und Spreizkörper und somit auch keine nennenswerte Aufweitung erfolgt.The spring 28, which is preferably hardened and galvanized, consists of flat material bent in a ring shape, which does not protrude outward from the groove beyond the circumference of the expansion sleeve. The spring strength is such that that in push-through assembly there is practically no relative displacement between expansion sleeve and expansion body and thus no noteworthy expansion took place.

Entsprechend der Zeichnung besitzt das eine Ende der Feder 28 eine vorzugsweise symmetrisch zur Federbreite angeordnete Zunge 31, der eine entsprechend bemessene Ausnehmung 32 am gegenüberliegenden Federctide zugeordnet ist. Mil dieser Ausbildung sind μ die Segmente der Hülse wehcslgehend von der Feder umschlossen, die auch nach Beginn des Aufweilvorganges auf alle Segmente eine Spannung ausübt.According to the drawing, one end of the spring 28 has a tongue 31 which is preferably arranged symmetrically to the spring width and which corresponds to one end dimensioned recess 32 is assigned on the opposite Federctide. With this training are μ the segments of the sleeve progressively from the spring enclosed, even after the start of the dwell process exerts tension on all segments.

Die Flachfeder besitzt eine Mindestbreite von ungefähr 5 mm.The flat spring has a minimum width of approximately 5 mm.

Auf dem aus dem Bohrloch herausragenden Ende des Gewindebolzens 20 ist eine Mutter 25 aufgeschraubt. Eine Unterlegscheibe 25a und eventuell eine oder mehrere nicht gezeigte Distanzhülsen dienen zur Übertragung der von der Schraubmutter 25 aufgebrachten Axiulkraft auf den hinteren Spreizkörper 24. Zum Anziehen der Schraubmutter 25 kann es zweckmäßig sein, das äußere Ende des Gewindebolzens 20 mit einem Schraubendreher festzuhalten, für den ein stirnseitiger Querschlitz 29 vorgesehen istA nut 25 is screwed onto the end of the threaded bolt 20 protruding from the borehole. A washer 25a and possibly one or more spacer sleeves (not shown) are used for transmission the axial force applied by the screw nut 25 on the rear expansion body 24. To tighten the screw nut 25, it can be useful that to hold the outer end of the threaded bolt 20 with a screwdriver, for a front transverse slot 29 is provided

Anstelle des gezeigten Gewindebolzens 20 mit Schraubmutter 25 kann je nach Art der Anwendung des Spreizdübels auch eine Kopfschraube verwendet werden, wobei dann der Schraubenkopf außerhalb der Wandbohrung neben der Unterlegscheibe 25a oder außerhalb des zu befestigenden Bauteils vorgesehen ist. Durch Drehen des Schraubkopfes werden die Spreizkörper 23 und 24 ständig weiter aufeinander zubewegt, wobei sie von beiden Seiten tiefer in die Spreizhülse 26 eindringen. Sobald die Spreizhülse an der Radialschulter 30 des rückwärtigen Spreizkörpers 24 anliegt, ist die Aufweitung in diesem Bereich beendet, und jede weitergehende Aufwertung findet am vorangehenden Ende der Spreizhülse 26 statt.Instead of the threaded bolt 20 shown with screw nut 25, depending on the type of application of the Expansion anchor also uses a head screw, with the screw head outside the Wall hole is provided next to the washer 25a or outside of the component to be fastened. By turning the screw head, the expansion bodies 23 and 24 are constantly moved closer to each other, whereby they penetrate deeper into the expansion sleeve 26 from both sides. As soon as the expansion sleeve is on the radial shoulder 30 of the rear expansion body 24 is applied, the expansion in this area is ended, and any further Upgrading takes place at the preceding end of the expansion sleeve 26.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Spreizdübel mit einer aus Metalisegmenten bestehenden Spreizhülse, die durch eine ringförmig gebogene Flachfederverbindung in einer dem Fcdcrquerschnitt angepaßten Umfangsnut zusammengehalten ist, ferner mit einem die Spreizhülse durchsetzenden Schraubbolzen und zwei in die Enden der Spreizhülse hineinragenden konusförmrgen Spreizkörpern, von denen der vorangehende Spreizkörper mit Innengewinde auf dem Schraubbolzen sitzt und der hintere Spreizkörper auf dem Schraubbolzen längsverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, 1. Expansion anchor with an expansion sleeve consisting of metal segments, which is bent by an annular Flat spring connection held together in a circumferential groove adapted to the cross section of the flange is, furthermore with a screw bolt penetrating the expansion sleeve and two in the ends of the Expansion sleeve protruding conical expansion bodies, of which the preceding expansion body sits with an internal thread on the screw bolt and the rear expansion body is longitudinally displaceable on the screw bolt, characterized in that daß die Flachfederverbindung aus einer einzigen Flachfeder (28) besteht und ebenso wie die sie aufnehmende Umfangsnut (27) bei etwa '/3 bis 'Λ der Länge der Spreizhülse (26), gemessen vom rückwärtigen Hülsenende, angeordnet ist
und daß der hintere Spreizkörper (24) eine im Anschluß an eine vorbestimmte Länge seines Konus angeordnete und dadurch die Relativbewegungen zwischen Konus und Spreizhülse (26) begrenzende Radialschulter (30) aufweist
that the flat spring connection consists of a single flat spring (28) and, like the circumferential groove (27) receiving it, is located at about 1/3 to 3/4 of the length of the expansion sleeve (26), measured from the rear end of the sleeve
and that the rear expansion body (24) has a radial shoulder (30) which is arranged following a predetermined length of its cone and thereby delimits the relative movements between the cone and expansion sleeve (26)
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Flachfeder (28) eine symmetrisch zur Breite angeordnete Zunge (31) und eine dazu komplementäre Ausnehmung (32) aufweisen. 2. Expansion dowel according to claim 1, characterized in that the ends of the flat spring (28) have a have tongue (31) arranged symmetrically to the width and a recess (32) complementary thereto.
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