DE3041640A1 - Verfahren zur befestigung von duebeln in hartem oder weichem mauerwerk sowie bohrwerkzeug und duebel zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur befestigung von duebeln in hartem oder weichem mauerwerk sowie bohrwerkzeug und duebel zur durchfuehrung des verfahrens

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DE3041640A1
DE3041640A1 DE19803041640 DE3041640A DE3041640A1 DE 3041640 A1 DE3041640 A1 DE 3041640A1 DE 19803041640 DE19803041640 DE 19803041640 DE 3041640 A DE3041640 A DE 3041640A DE 3041640 A1 DE3041640 A1 DE 3041640A1
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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
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B51/00Tools for drilling machines
    • B23B51/0018Drills for enlarging a hole
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B13/14Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
    • F16B13/141Fixing plugs in holes by the use of settable material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

  • BESCHREIBUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung von Dübeln in hartem oder weichem Mauerwerk, bei dem in das Mauerwerk ein konisch hinterschnittenes, sich zur Bohrlochöffnung hin verjüngendes Loch gebohrt und anschließend der aus einer Spreizhülse und einem Spreizkegel bestehende Dübel in das Loch eingesetzt und durch Eintreiben des Spreizkegels bis zum Anliegen an die Innenwand des Loches aufgeweitet wird.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Bohrwerkzeug zur Herstellung einer hinterschnittenen Bohrung in weichem oder hartem Mauerwerk, bestehend aus einem zentrischen, setilich abgeplatteten Primärbohrer zur Erzeugung einer zylindrischen Hauptborhung und einem am Primärbohrer verschwenkbar angelenkten Sekundärbohrer mit seitlichen Schneiden, der zur Erzeugung des Hinterschnitts von einer den Primarbohrer konzentrisch umgebenden, gegen die Kraft einer Feder auf dem Schaft des Primärbohrers axial verschieblichen Hülse mittels einer Kulissenführung seitlich ausgeschwenkt werden kann, wobei die mit Schneiden besetzte Spitze des Primärbohrers den Sekundärbohrer axial überragt, welches zur Durchführung des obengenannten Verfahrens dient.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Dübel zur Durchführung des Verfahrens, mit einer hohzylindrischen Spreizhülse, die an einem Ende zwischen axialen Schlitzen Spreizflügel aufweist, und mit einem Spreizkegel,an dem ein axiales Verbindungselement befestigt ist, wobei der# Spreizkegel mit seinem-kleineren Durchmesser in die Spreizflügel einführbar ist und bei axialem Zug am Verbindungselement die Spreizflügel formschlüssig gegen die Innenfläche des Bohrloches drückt, der ebenfalls zur Durchführung des genannten Verfahrens dient Aus der DE-OS 23 31 467 ist ein derartiges Verfahren sowie ein derartiges Bohrwerkzeug und ein derartiger Dübel bekannt. Verfahren, Bohrwerkzeug und Dübel besitzen den Nachteil, daß sie in hartem Mauerwerk nicht mit der geforderten Zuverlässigkeit und Störungsfreiheit einsetzbarM sind. Vielmehr wird das Bohrwerkzeug bei Einsatz in hartem Mauerwerk rasch beschädigt und dann unbrauchbar. Darüber hinaus wird zum Setzen des Dübels ein Spezialwerkzeug benötigt, welches einerseits den Spreizkegel axial nach außen zieht und dabei die Hülse im Bohrloch hält. Verfahren, Bohrwerkzeug und Dübel der DE-OS 23 31 467 haben sich aus den genannten Gründen nicht in ausreichendem Maß#bewährt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Befestigen von Dübeln sowie Bohrwerkzeug und Dübel hierfür anzugeben, die ein problemloses Setzen der Dübel sowohl in hartem als auch in weichem Mauerwerk ermöglichen.
  • Zwischen der Spitze 30 des Primärbohrers und den freien Enden der beiden Schneidplatten 6 des Sekundärbohrers ist ein im wesentlichen zylinderförmiger Führungsabschnitt 32 am Primärbohrer 3 ausgebildet, der axiale Aussparungen 34 für den Abtransport des Bohrkleins besitzt, vergl. auch die Aufsicht gemäß Fig. 4. Die Aussparungen 34 besitzen in der Aufsicht gemäß Fig. 4 etwa die Form eines 900-Kreisscheibensegments und verlaufen axial in Form einer Spirale. Der zylinderförmige, durch die Aussparungen durchbrochene Führungsabschnitt 32 besitzt eine unkritische Länge, die z.B. etwa im Bereich des Durchmessers des Führungsabschnitts 32 liegt. Die Schneiden 5 des Primärbohrers besitzen einen spitzen Winkel von etwa 1800 und schließen zwischen sich die Zentrierspitze 4 ein, die ein Bohren auch in keramischen Materialien ermöglicht.
  • Die Schneiden 5 des Primärbohrers 3 besitzen zusammen mit dem zylinderförmigen Führungsabschnitt 32 etwa die Form eines kurzen Spiralbohrerabschnitts.
  • Auf dem Schaft 1 ist eine Hülse in Form eines Korbes 12 in Richtung der Hauptachse 9 verschieblich geführt. Eine Druckfeder 13 spannt den Korb 12 in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestel üng vor. Der Korb 12 besteht aus einem Bodenteil 14, drei gleichmäßig am Umfang verteilten Stegen 15 und einem deren freie Enden verbindenden, dem Arbeitsbereich des Bohrwerkzeugs zugewandten Randring 16 (Fig. 3). Er ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Der Bodenteil 14 besteht aus einem äußeren Kranz 17, welche die Stege 15 trägt und mittels eines Kugellagers 18 gegenüber einem Innenring 19 des Bodenteils 14 drehbar gelagert ist.
  • am Bohrwerkzeug auf die Länge der Spreizhülse des Dübels abgestimmt werden muß. Die Einhaltung weiterer Längen beim Bohren der verschiedenen Lochabschnitte ist nicht erforderlich. Insbesondere ist die Länge des dritten Lochabschnitts relativ unkritisch.
  • Dadurch, daß der Dübel im Preßsitz in das Bohrloch eingesetzt wird, wird zum Spreizen und anschließen den Festsitzen des Spreizkegels/Verbindungselements auch kein zusätzliches Spezialwerkzeug benötigt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läßt sich der Dübel in dem Bohrloch in einem weiteren Verfahrensschritt mit dem Mauerwerk verkleben.
  • Die genannte Aufgabe wird ferner durch ein Bohren werkzeug der eingangs genannten Art gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Sekundärbohrer aus zwei beidseitig des Primärbohrers angeordneten und mittels der Kulissenführung entgegengesetzt ausschwenkbaren Platte besteht, und daß zwischen der Spitze des Primärbohrers und den freien Enden des Sekundärbohrers ein zylinderförmiger Führungsabschnitt mit axialen Aussparungen für den Abtransport des Bohrkleins vorgesehen ist.
  • Die Vorteile dieses Bohrwerkzeugs liegen insbesondere darin, daß wegen der beidseitig am Primärbohrer angeordneten zwei ausschwenkbaren Platten, welche den Sekundärbohrer bilden, stets eine symmetrische Belastung des Bohrwerkzeugs beim Bohren erreicht wird.
  • Zusätzlich ist es wesentlich, daß zwischen der Spitze des Primärbohrers und den freien Enden des Sekundärbohrers ein zylinderförmiger Führungsabschnitt vorgesehen ist, wobei in axialen Aussparungen, welche den zylinderförmigen Führungsabschnitt durchbrechen, das Bohrklein abtransportiert wird.
  • Durch den zylinderförmigen Führungsabschnitt besitzt das Bohrwerkzeug an seinem Arbeitsende wfihrc-lld des Bohrvorgangs eine Führung, die den Primärbohrer - und damit auch den Sekundärbohrer - nach allen Seiten hin abstützt. Dadurch wird auch bei Schlagbohrbetrieb ein ruhiger Lauf des Primär- und Sekundärbohrers gewährleistet. Das Auftreten unkontrollierter Bewegungen, und das Auftreten von Beschädigungen des Bohrwerkzeugs wird zuverlässig vermieden.
  • Bevorzugt verlaufen die Aussparungen im Führungsabschnitt in axialer Richtung im wesantlichen spiralförmig, Die Spitze des Primärbohrers bildet mil: dcii dort angeordneten Schneiden des Primärbohrers und mi t dem zylinderförmigen Führungsabschnitt bevorzugt einen kurzen Spiralbohrerabschnitt. Die Schneiden des Primärbohrers verlaufen bevorzugt beidseitig von einer Zentrierspitze radial nach außen. Der Spitzenwinkel an den Schneiden beträgt z.B. 1800.
  • Die Schneiden des Primärbohrers sowie des Sekundärbohrers bestehen bevorzugt aus eingelöteten Hartmetall-Plättchen.
  • Bevorzugt sind am Schaft des Prim#rbohrers Ansciilagmittel vorgesehen, welche die axiale Verschiebung der Hülse begrenzen. Dadurch kann verhindert w<#l#ii, daß der Stein der Kulissenführung, welcher als ein an der Bülse befestigter Stift ausgebildet ist, und in Schlitzen im Primär- und Sekundärbohrer lriuft, axiale Schlagkräfte aufnehmen muß und dadurch beschädigt wird. Die Anschlagmittel sind bevorzugt als eine Hülse ausgebildet, welche die auf dem Schaft des Primärbohrers sitzende Feder stationär umgibt.
  • Die Anschlaghülse ist verstellbar, um die Geometrie des erzeugten Bohrloches einstellen zu können.
  • Um das Bohrklein aus der axial verschieblichen Hülse herauszubringen, welche sich bei einem Bohrvorgang gegen das Mauerwerk abstützt, während der Primärbohrer axial in das Mauerwerk hinein gegen die Hülse verschoben wird, ist bevorzugt als Korb ausgebildet und besitzt -ein Bodenteil, welches zur Führung des Schaftes dient. Vom Bodenteil verlaufen parallel zur Achse des Primärbohrers schmale Stege, die in Achs-und Umfangsrichtung große Durchbrüche freilassen.
  • Vorgesehen ist ferner ein die Stege an ihren anderen Enden verbindender Randring. Ein äußerer Kranz des Bodenteils ist mit den Stegen und dem Randring gegenüber einem Innenring des Bodenteils drehbar gelagert. Zwischen dem Kranz und dem Innenring ist bevorzugt ein Kugellager angeordnet. Dadurch kann sich der Kranz fest am Mauerwerk abstützen, während der Innenring sich mit dem Primärbohrer drehen kann.
  • Die Ills besitzt bevorzugt zwei sich beiderseits des Primärbohrers parallel zu diesem erstreckende Arme, die an ihren freien Enden durch einen Stift verbunden sind, der Schlitze im Primär- und Sekundärbohrer durchsetzt und den Stein der Kulissenführung bildet. Der Schlitz im Primärbohrer ist axial ausgerichtet, der Schlitz in den Platten des Sekundärbohrers verläuft zur Achsrichtung geneigt und liegt über der Schwenkachse der Sekundärbohrer-Platten, so daß eine Relativbewegung des an der Hülse befestigten Stifts (Stein der Kulissenführung) eine Schwenkbewegung der Sekundärbohrer-Platten bewirkt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner mit einem Dübel durchgeführt, der eine hohlzylindrische Spreizhülse besitzt, welche an einem Ende zwischen axialen Schlitzen Spreizflügel aufweist, die zusammen auf dem Krej' squerschnitt der Hülse J legen. Der I)iibe.1 ellthält einen Spreizkegel oder Spreizkegelstumpf, an dem ein axiales Verbindungselement befestigbar ist.
  • Der Spreizkegel läßt sich mit dem kleineren Ende in den Spreizflügel-Kranz einführen und drückt bei axialem Zug am Verbindungselement die Spreizflügel formschlüssig gegen die konisch laufenden Innenflächen des zweiten Bohrlochabschnitts. Erfindungsgemäß ist bei einem derartigen Dübel oder Anker die Wandstärke der Spreizhülse im Bereich der Spreizflügel - bei etwa konstantem Innendurchmesser -geringer als im unbeschlitzten Hülsenabschnitt. Dadadurch legen sich die Spreizhülsen auch an der Knickstelle zwischen dem äußeren zylill(irtri(« abschnitt und dem konischen Lochabschnitt exakL f#onttschlüssig an das Mauerwerk an, ohne daß die Flügel aufgrund zu großer Materialspannungen abreißen-oder gequetscht werden. Durch diese äußerst einfache Maßnahme wird somit ein sauberer Formschluß über die gesamte Hülsenlänge erzielt.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auf den Außenflächen der Spreizflügel bzw. des Spreizkegels Kleber angebracht, der bevorzugt druckaktiv ist und z.B. in einer bei Druck leicht aufplatzenden Hülle gelagert sein kann. Beim Setzen des Dübels wird dann das Klebemittel freigegeben, der Dübel läßt sich unter den Druckkräften des Formschlusses mit dem Mauerwerk verkleben. Die Verbindung zwischen Dübel und Mauerwerk, und damit die Festigkeit der gewünschten Verankerung wird dadurch zusätzlich verbessert und erhöht.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Bohrwerkzeugs; Fig. 2 eine ebenfalls teilweise geschnittene, gegenüber der Darstellung der Fig. 1 um 900 um die Hauptachse gedrehte Seitenansicht des Bohrwerkzeugs; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht des Bohrwerkzeugs auf die Spitze des Primärbohrers; Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des Bohrwerkzeugs; Fig. 6 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung des Bohrwerkzeugs gemäß Fig. 5; Fig. 7 ein erfindungsgemäß gebohrtes Bohrloch nach dem ersten Verfahrensschritt; Fi 8 das Bohrloch nach dem zweiten Vf'lfahrensschritt; Fig. 9 das Bohrloch der Fig. 8 mit (ingsetztem, noch nicht belastetem Dübel; Fig.10 die Darstellung der Fig. 9 bei Belastung des Dübels; und Fig.11 einen Querschnitt durch einen er findungsgemäßen Dübel.
  • Am zentrischen Schaft 1 des Bohrwerkzeugs, welches mit dem Schaftabschnitt 2 in eine Bohrmaschine eingespannt werden kann, ist der Primärbohrer in Form eines Senkers 3 -befestigt. Dieser besteht, wie insbesonelel-e llig. 2 deutlich macht, aus einer relativ diliinen platte vori ii wesentlichen rechteckiger, jedoch in Bohrrichtung rriich hinten leicht verjüngter Gestalt. Sie trägt vorn eine Zentrierspitze 4 und beidseits davon sich radial erstreckende Schneiden 5, die leicht vorwärts gekrümmt sind (Fig. 2).
  • Auf den beiden großflächigen Seiten des Senkers 3 sind je eine Schneidplatte 6 um die Achse des den Senker 3 durchsetzenden Bolzens 7 schwenkbar gelagert. Sie sind in Richtung der Pfeile 8 entgegengesetzt ausschwenkbar und bilden zusammen den Sekundgrbohrer. Entlang ihrer nach außen weisenden Seitenkanten, die im Ruhezustand (Fig. 1) etwa parallel zur Hauptachse 9 des Bohrwerkzeugs verlaufen, sind Schneiden 10 befestigt, die im Querschnitt ähnlich den Schneiden 5 des Primärbohrers ausgebildet und im Bereich der Vorderkanten 11 abgeschrägt sind.
  • Zwischen der Spitze 30 des Primärbohrers und den freien Enden der beiden Schneidplatten 6 des Sekundärbohrers ist ein im wesentlichen zylinderförmiger Führungsabschnitt 32 am Primärbohrer 3 ausgebildet, der axiale Aussparungen 34 für den Abtransport'des Bohrkleins besitzt, vergl. auch die Aufsicht gemäß Fig. 4. Die Aussparungen 34 besitzen in der Aufsicht gemäß Fig. 4 etwa die Form eines 900-Kreisscheibensegments und verlaufen axial in Form einer Spirale. Der zylinderförmige, durch die Aussparungen durchbrochene Führungsabschnitt 32 besitzt eine unkritische Länge, die z.B. etwa im Bereich des Durchmessers des Führungsabschnitts 32 liegt. Die Schneiden 5 des Primärbohrers besitzen einen spitzen Winkel von etwa 1800 und schließen zwischen sich die Zentrierspitze 4 ein, die ein Bohren auch in keramischen Materialien ermöglicht.
  • Die Schneiden 5 des Primärbohrers 3 besitzen zusammen mit dem zylinderförmigen Führungsabschnitt 32 etwa die Form eines kurzen Spiralbohrerabschnitts.
  • Auf dem Schaft 1 ist eine Hülse in Form eines Korbes 12 in Richtung der Hauptachse 9 verschieblich geführt Eine# Druckfeder 13 spannt den Korb 12 in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung vor. Der Korb 12 besteht aus einem Bodenteil 14, drei gleichmäßig am Umfang verteilten Stegen 15 und einem deren freie Enden verbindenden, dem Arbeitsbereich des Bohrwerkzeugs zugewandten Randring 16 (Fig. 3). Er ist vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Der Bodenteil 14 besteht aus einem äußeren Kranz 17, welche die Stege 15 trägt und mittels eines Kugellagers 18 gegenüber einem Innenring 19 des Bodenteils 14 drehbar gelagert ist.
  • Im Innenring 19 des Korbes 12 sind mehrere am Umfang verteilt angeordnete Kugeln 20 gehalten, die eine leichte Axialverschieblichkeit des Korbes 12 auf dem Schaft 1 gewährleisten. Zum Arbeitsbereich des Bohrwerkzeugs hin setzt sich der Innenring 19 in einer geschlitzten Hülse fort, die auf diese Weise innerhalb des Korbes 12 zwei sìch beiderseits des Primärbohrers 3 parallel zu diesem erstreckende Arme 21 bildet. Deren freie Enden sind durch einen Stift 22 verbunden, welcher einen Längsschlitz 23 im Primärbohrer 3 durchsetzt, so daß die Längsverschieblichkeit des Korbes 12 gegen die Feder 13 auf dem Schaft 1 nicht beeinträchtigt wird.
  • Der Stift 22 bildet den Stein der Kulissenführung, welche das Ausschwenken der Sekundärbohrer-Platten 6 steuert.
  • Zu diesem Zwecke sind in den Platten 6 Schlitze 24 angeordnet, welche in der Ruhestellung des Sekundärbohrers schräg zur Hauptachse 9 verlaufen. Wird jedoch der Korb 1 gegen die Kraft der Feder 13 - in Fig. 1 nach oben -verschoben, so werden die Schlitze 24 vom Stift 22 in die Richtung der Hauptachse 9 geschwenkt, wodurch ssic .Int1eren Enden der Platten 6 in Richtung der Pfeile 8 aijswärts ausgeschwenkt werden.
  • Am Schaft 2 des Primärbohrers 3 ist eine Anschlaghülse 40 befestigt, die als Anschlagmittel für den axial verschiebbaren Korb 12 dient und von der Außereingriffsstellung des Korbs 12 einen Abstand besitzt, der kleiner ist als der Hub, den der Stift 22 in den Schlitzen 23 und 24 zurücklegt. Dadurch ist sichergestellt, daß der Korb 12 an der Anschlaghülse 40 anschlägt, bevor der Stift 22 kraftschlüssig die oberen Enden der Schlitze 23 und 24 berührt. Die Uberiragung axialer Schlagkräfte auf den Korb 12 wird dadurch sicher verhindert, die axiale Schlagbewegung wird nur von Primär- und Sekundärbohrer relativ zum Korb 12 ausgeübt.- Der Korb 12 liegt ruhig gegen das Mauerwerk an. Der Abstand der Anschlaghülse 40 vom Korb 12 läßt sich einstellen.
  • Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist lediglich die Ausbildung und Anlenkung der Sekundärbohrer anders. Der i Arme 21 des Korbes 12 verbindende Stift 2 bildet hier das Schwenklager für die Platten 6, die mit ihrem einen Ende am Stift 22 aufgehängt sind. Der Stift 22 durchsetzt daher nur einen Längsschlitz 23 im Primärbohrer 3, Dieser trägt ferner einen zentrisch angeordneten Stift 25, welcher die schräg zur Hauptachse 9 verlaufenden Schlitze 24 in den Platten 6 durchsetzt und als Stein mit diesen im Sinne einer Kulissenführung zusammenwirkt.
  • Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind hier die Sekundärbohrer-Platten 6 L-förmig ausgebildet und haben eine parallel zum Schlitz 24 verlaufende Schneide, so daß sich nicht - wie im ersten Falle - ein konischer flinterschnitt, sondern ein zylindrischer Hinterschnitt ergibt.
  • Die Figuren 7 bis 10 zeigen das Bohrloch während der verschiedenen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Fig. 7 wird im ersten Verfahrensschritt ein erster zylindrischer Lochabschnitt einer vorgegebenen ersten Länge mit dem Bohrwerkzeug der Fig. 1 bis 4 bzw. 5 und 6 gebohrt. Während dieses ersten Verfahrensschritts stützt sich der Korb 72 noch nicht am Mauerwerk ab, es kommt nur der Primärbohrer 3 in Eingriff mit dem Mauerwerk, die Schneidplatten 6 des Sekundärbohrers liegen in der Ruhestellung gemäß den Fig. 1 und 2. Mit Beginn des zweiten Verfahrensschritts stützt sich der Korb 12 des Bohrwerkzeugs an der Außenfläche des Mauerwerks ab Es# erfolgt dann die erzwungene Relativbewegung zwischen Primär- und Sekundärbohrer und dem Korb 12, wodurch die Kulissenführung 22 bis 24 die Schneidplatten 6 des Sekundärbohrers mit zunehmender axialer Bohrbewegung zunehmend nach außen schwenkt. Dadurch wird der zweite Lochabschnitt gebohrt, der sich konisch ausweitend in das Mauerloch hineinläuft und schon im Bereich des ersten Lochabschnitts einsetzt. Gemäß Fig. 8 wird gleichzeitig mit dem zweiten Lochabschnitt auch der dritte Lochabschnitt im Anschluß an den konischen Abschnitt gebohrt, der wiederum als zylindrisches Bohrloch ausgebildet ist und denselben Durchmesser besitzt wie der erste Lochabschnitt.
  • Schlägt der Korb 12 an der Anschlaghülse 40 an, und wird dann das Bohrwerkzeug als dem Bohrloch herausgenommen, so ergibt sich Fig. 8.
  • Fig. 9 zeigt das Bohrloch gemäß Fig. 8 mit eingesetztem Dübel, der aus einer Spreizhülse 50 und einem Spreizkegel 58 mit daran befestigtem Verbindungselement 66 besteht. Das Bohrloch und die Spreizhülse 50 sind so bemessen, daß der geschlitzte Abschnitt der Hülse, welcher zwischen axialen Schlitzen die Spreizflügei 54 enthält, am Ubergang vom ersten zylindrischen Lochabschnitt zum konischen Lochabschnitt zu liegen kommt, wenn die Spreizhülse bündig mit der Außenfläche des Mauerwerks abschließt. Außerdem muß der konische Hinterschnitt etwas tiefer in das Mauerwerk hineinreichen als die vollständig eingesetzte Spreizhülse 50. In das hintere Ende der Spreizhülse 50 ist der Spreizkegel 58 locker eingesetzt, der mit seinem großen Durchmesserende in den dritten Lochabschnitt hineinragt. Das axiale Verbindungselement 66 ragt axial aus der Hülse und dem Mauerwerk heraus. Die Hülse 50 bildet im außen liegenden zylindrischen Lochabschnitt einen Preßsitz.
  • Fig. 10 zeigt den in das Bohrloch eingesetzten Dübel nach Belastung des Spreizkegels/Verbindungselements mit Zugspannung. Der Spreizkegel 58 wurde zusammen mit dem Verbindungselement 66 unter Zug axial in Richtung auf die Öffnung des Bohrloches gezogen. Der Spreizkegel 58 gelangt dadurch vollständig zwischen die Spreizflügel 54, die sich unter dieser Zugkraft gegen die Wandung der Bohrung formschlüssig anlegen. Anschließend wird das Befestigungselement z. B. mittels einer Druckscheibe und einer Befestigungsmutter in dieser Lage arretiert.
  • Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt durch einen Dübel.
  • Der Dübel besitzt eine hohlzylindrische# Spreizhülse 50, die an einem Ende zwischen axialen Schlitzen 56 Spreizflügel 54 besitzt, die integral mit einem ungeschlitzten Hülsenabschnitt 52 verbunden sind. Ein Spreizkegel 58 besitzt ein axiales, am Spreizdübel befestigbares Verbindungselement 66, welches einen Kopf 68 besitzt, der gegen eine Anlagefläche 69 am größeren Durchmesserende des Spreizkegels 58 anliegt und mittels Rastansätzen 70 gegen ein Herausfallen gesichert ist. Der Spreizkegel 58 wird mit seinem kleineren Durchmesser in die Spreizflügel 54 eingeführt und drückt die Spreizflügei bei axialem Zug am Verbindungselement 66 gegen die Innenfläche des Bohrloches. Die Wandstärke der Spreizhülse 50 ist im Bereich der Spreizfiügel 54 - bei konstantem Innendurchmesser - geringer als im ungeschl#'tzten lldlsenabschnitt 52. Die Verringerung der Wandstärke verläuft stetig. Die Außenoberfläche der Spreizhülse 50 besitzt mindestens im ungeschlitzten Hülsenabschnitt 52 eine Riffelung (nicht dargestellt).
  • Im Bereich des kleineren Durchmessers des Spreizkegels ist - bevorzugt bei Metalldübeln - ein Ringwulst 60 vorgesehen, der in eine entsprechende Ringnut 62 auf der Innenfläche der Spreizflügel 54 eingreift und dadurch den Spreizkegel zur Vormontage lösbar mit der Spreizhülse 50 verrastet. Dadurch wird verhindert, daß der Spreizkegel 58 beim Montieren aus der Hülse herausrutscht.
  • Auf der Außenfläche der Spreizflügel 54 ist eine Schicht aus Klebstoff 72 aufgebracht. Wird der Dübel in seine Endlage gespannt, so lassen sich die Spreizflüyel 54 mit dem Mauerwerk verkleben. Alternativ ist es möglich, den Kleber in einer leicht platzenden Hülle an der Spreizhülse und/oder am Spreizkopf 58 zu befestigen, wobei die Hülle beim Setzen des Dübels zerplatzt und den Kleber freigibt.

Claims (30)

  1. Verfahren zur Befestigung von Dübeln in hartem oder weichem Mauerwerk sowie Bohrwerkzeug und Dübel zur Durchführung des Verfahrens ANSPRUCHE @ Verfahren zur Befestigung von Dübeln in hartem oder weichem Mauerwerk, bei dem in das Mauerwerk ein konisch hinterschnittenes, sich zur Bohrlochöffnung hin verjüngendes Loch gebohrt und anschließend der aus einer Spreizhülse und einem Spreizkegel bestehende Dübel in das Loch eingesetzt und durch Eintreiben des Spreizkegels bis zum Anliegen an die Innenwand des Loches aufgeweitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt ein erster, zylindrischer Lochabschnitt einer vorgegebenen ersten Länge gebohrt wird, daß im zweiten Verfahrensschritt, ausgehend innerhalb des ersten Lochabschnitts ein zweiter Lochabschnitt mit in Bohrrichtung konstant zunehmendem Durchmesser, und ein daran ansetzender dritter, zylindrischer Lochababschnitt gebohrt wird, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des ersten Lochabschnitts ist, daß im dritten Verfahrensschritt die zylindrische Spreizhülse mit aufgesetztem, sich zur Bohrlochöffnung hin verjüngenden Spreizkegel mit Preßsitz in das Bohrloch hineingedrückt wird, und daß anschließend der Spreizkegel mittels einer am Spreizkegel befestigbaren Zugstange axial zur Bohrlochöffnung hingezogen wird, bis die Außenflächen der Spreizhülse an der Innenwand des konischen zweiten Lochabschnitts formschlüssig anliegen und dann im Dübel befestigt wird.
  2. 2. VerSf ren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Bohrlochabschnitte im hartem Mauerwerk mit einem Bohrwerkzeug vollständig im Schlagbohrgang gebohrt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel soweit in das Bohrloch eingetrieben wird, bis die Stirnfläche der Spreizhülse der Oberfläche des Mauerwerks bündig abschließt.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß der Dübel im Bohrloch mit dem Mauerwerk verklebt wird.
  5. 5. Bohrwerkzeug zur Herstellung einer hinterschnittenen Bohrung in weichem oder hartem Mauerwerk, bestehend aus einem zentrischen, seitlich abgeplatteten Primärbohrer zur Erzeugung einer zylindrischen Hauptbohrung und einem am Primärbohrer verschwenkbar angelenkten Sekundärbohrer mit seitlichen Schneiden, der zur Erzeugung des des Hinterschnitts vori einer den Primärbohrer konzentrisch umgebenden, wegen die Kraft einer Feder auf dem Schaft des Primärbohrers axial verschieblichen Hülse mittels einer Kulissenführung seitlich ausgeschwenkt werden kann, wobei die mit Schneiden besetzte Spitze des Primärbohrers den Sekundärbohrer axial überragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärbohrer (6, 10) aus zwei beidseitig des Primärbohrers (3) angeordneten und mittels der Kulissenführung (22, 23, 24) entgegengesetzt ausschwenkbaren Platte (6) besteht, und daß zwischen der Spitze (30) des Primärbohrers (3) und den freien Enden des Sekundärbohrers (6, 10) ein l i r nil x i>c i ni i Aussparungen (34) für den Abtransport des Bohrkleins vorgesehen ist.
  6. 6. Bohrwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (34) im Führungsabschnitt (32) in axialer Richtung im wesentlichen spiralförmig verlaufen.
  7. 7. Bohrwerkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (30) des Primärbohrers zusammen mit den Schneiden (5) und dem zyl i gen Führungsabschnitt i L (32) einen kurzen Spiralbohrerabschnitt bildet.
  8. 8. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (2) des Primärbohrers (3) Anschlagmittel (40) vorgesehen sind, welche die axiale Verschiebung der Hülse (12) begrenzen.
  9. 9. Bohrwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (40) als eine Hülse ausgebildet sind, welche die auf dem Schaft (2) des Primärbohrers (3) sitzende Feder (13) stationär umgibt.
  10. 10. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse als Korb (12) mit einem der Führung auf dem Schaft (1) dienenden Bodenteil (14), sich vom Bodenteil parallel zur Achse (9) erstreckenden schmalen Stegen (15), die in Achs- und Umfangsrichtung große Durchbrüche freilassen, und einen die Stege (15) an ihren anderen Enden verbindenden Randring (16) ausgebildet ist.
  11. 11. Bohrwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Kranz (17) des Bodenteils (14) mit den Stegen (15) und dem Randring (16) gegenüber einem Innenring (19) des Bodenteils (14) drehbar gelagert ist.
  12. 12. Bohrwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kranz (17) und dem Innenring (19) ein Kugellager (18) angeordnet ist.
  13. 13. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenteil (14) der Hülse bzw. dessen Innenring (19) Kugeln (20) gehalten sind, die auf dem Schaft (1) des Primärb#hrer# (3) laufen.
  14. 14. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) zwei sich beiderseits des Primärbohrers (3) parallel zu diesen erstreckenden Armen (21) besitzt, die an ihren freien Enden durch einen Stift (22) verbunden sind, der Schlitze (23, 24) im Primär- und Sekundärbohrer durchsetzt und den Stein der Kulissenführung bildet.
  15. 15. Bohrwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich beiderseits des Primärbohrcrs (3) parallel erstreckenden Arme (21) #ini Innenring (19). der Hülse (12) sitzen.
  16. 16. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (40) die axiale Verschiebung der Hülse (12) begrenzen, bevor der Stift (22) die oberen Enden der Schlitze (23, 24) im Primär- und Sekundärbohrer erreicht.
  17. 17. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenring (19) innerhalb des Korbes (12) in zwei. sich beiderseits des Primärbohrers (3) parallel zu diesem erstreckenden Armen (21) fortsetzt, die Ein ihren freien Enden durch einen Stift (22) verbunden sind, der durch einen Schlitz (23) im Primärbohrer (6) hindurchragt.
  18. 18. Bohrwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Primärbohrer (3) zentrisch befestigter Stift (25) einen im Ruhezustand schräg zur Hauptachse verlaufenden Schlitz (24) in Sekundärbohrer (6) durchsetzt und den Stein der Kulissenführung bildet.
  19. 19. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärbohrer (3) eine Zentrierspitze (4) und beidseitig von der Zentrierspitze (4) radial auswärts gerichtete Schneiden (5) besitzt.
  20. 20. Dübel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer hohlzylindrischen Spreizhülse, die an einem Ende zwischen axialen Schlitzen Spreizflügel aufweist, und mit einem Spreizkegel, an dem ein axiales Verbindungselement befestigbar ist, wobei der Spreizkegel mit seinem kleineren Durchmesser in die Spreizflügel einführbar ist und bei axialem Zug am Verbindungselement die Spreizflügel formschlüssig gegen die Innenfläche des Bohrloches drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Spreizhülse (50) im Bereich der Spreizflügel (54) - bei konstantem Innendurchmesser - geringer ist als im ungeschlitzten Hülsenabschnitt (52).
  21. 21. Dübel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verringerung der Wandstärke am Ansatz der Spreizflügel (54) stetig verläuft.
  22. 22. Dübel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberfläche der Spreizhülse mindestens im ungeschlitzten Hülsenabschnitt (52) eine axiale Riffelung besitzt.
  23. 23. Dübel nach einem der Ansprüchen 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des kleineren Durchmessers des Spreizkegels und auf der Innenfläche der Spreizflügel (54) sich entsprechende Rastmittel (60, 62) vorgesehen sind, die eine lösbare Verrastung zwischen Spreizkegel ( 58) und Spreizhülse (50) zur Vormontage bilden.
  24. 24. Dübel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (60, 62) eine Ringnut (62) und einen in die Ringnut (62) eingreifenden Ringwulst (60) enthalten.
  25. 25 Dübel nach Anspruchen , dadurch ###keiiiiy<' net, daß der Ringwulst (60) am Spreizkegel (58) befestigt ist, und daß die Ringnut (62) in die Innenwand der Spreizflügel (54) eingearbeitet ist.
  26. 26. Dübel nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das axiale Verbindungselement einen Kopf besitzt, der gegen eine Anlagefläche am Spreizkegel anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spreizkegel (58) Rastansätze (70) angeformt sind, die den Kopf (68) des Verbindungselements (66) lösbar hintergreifen und ein Lösen des Verbindungselements (66) im unbeanspruchten Zustand verhindern z-n
  27. 27. Dübel nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche der Spreizflügel (54) ein Kleber (72) aufgebracht ist.
  28. 28. Dübel nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber (72) druckaktiv ist.
  29. 29. Dübel nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spreizhülse (50) und/oder am Spreizkegel (58) eine vorgegebene Menge eines Klebers angeordnet ist, der sich beim Setzen des Dübels verteilt und die Spreizhülse (52) mit dem Mauerwerk verklebt.
  30. 30. Dübel nach Anspruch 29, dadurch gekennzeich-Iic?L, ~1l3 der Kleber in einer hülle an der Spreizhülse (52) und/oder am Spreizkopf (58) angeordnet ist, die beim Setzen des Dübels zerplatzt und den Kleber freigibt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0722801A2 (de) * 1995-01-23 1996-07-24 David Patrick Payne Bohrer
DE102006037881A1 (de) * 2006-08-11 2008-02-14 Fischerwerke Artur Fischer Gmbh & Co. Kg Werkzeug zum Herstellen eines Sackloches mit konischer Hinterschneidung
EP2466158A1 (de) 2010-12-17 2012-06-20 Bernhard Brehm Verfahren zum Setzen von mehrfach geschlitzten und mit einem Innengewinde versehenen Metalldübeln

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