DE3246275A1

DE3246275A1 - Spreizduebel

Info

Publication number: DE3246275A1
Application number: DE19823246275
Authority: DE
Inventors: Peter 8023 Pullach Froehlich; Armin 8123 Peissenberg Herb
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1982-12-14
Publication date: 1984-06-14
Also published as: SE8306815L; CA1237005A; SE8306815D0; FR2537671B1; FR2537671A1; DE3246275C2; GB2131906B; GB8331300D0; US4560311A; GB2131906A

Description

BERG · STAPF SCHWABE*"·. ,SAJMDMAIR

MAUERKIRCHERSTRASSE 45 8000 MÜNCHEN

Anwaltsakte 32 559 14. Dezember 1982

HILTI Aktiengesellschaft

FL-9494 Schaan Fürstentum Liechtenstein

SPREIZDÜBEL

eg

«(089) 9882 72-74 Telox· 524560BERGd Bankkonten: Buyer. Verelnsbank Münctisn 453100 (BLZ 700202/0)

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN
Fürstentum Liechtenstein

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit einem sich im Querschnitt gegen das vordere Ende erweiternden Dübelkörper, der vorzugsweise als Gewinde ausgebildete Anschlussmittel
aufweist und einem gegenüber dem Dübelkörper axial verschiebbaren Spreizkörper.

Bei Befestigungen in Beton oder dergleichen Aufnahmematerialien werden heute neben rein kraftschlüssig, dh durch Reibung, verankerbaren Befestigungselementen in zunehmendem
Masse auch durch Formschluss verankerbare Befestigungselemente verwendet. Dies gilt insbesondere für Befestigungen, welche wechselnden Belastungen oder Vibrationen ausgesetzt sind.

Bei den formschlüssig verankerbaren Befestigungselementen
bestehen im Prinzip zwei unterschiedliche Ausführungen. Bei der einen Gruppe wird zunächst mittels SpezialWerkzeugen
eine hinterschnittene Bohr-ung im Aufnahmematerial hergestellt. Anschliessend wird ein auf eine solche Bohrung abgestimmtes Befestigungselement in das Bohrloch eingesetzt
und beispielsweise durch einen Spreizvorgang im hinterschnittenen Bereich der Aufnahmebohrung formschlüssig ver-

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ankert. Die zur Herste]lung hinterschnittener Bohrungen notwendigen Speziülwerkzeuae sind n---ir.t sehr aufwendig und auch störungsanfällig.

Bei der zweiten Gruppe wird mittels üblicher Werkzeuge ein nicht hinterschnittener- Bohrloch hergestellt. Das anschliessende Erzeugen des Formschlusses erfolgt mittels des Befestigungselementes selbst. Dazu wird der Dübelkörper meist bis zum Anschlag am Bohrlochgrund in die Aufnahmebohrung eingesetzt. Der Dübelkörper erweitert sich im Querschnitt wenigstens teilweise gegen das vordere Ende. Anschliessend wird der Spreizkörper über den sich erweiternden Teil des Dübelkörpers ins Aufnahmematerial eingetrieben,, wobei sich der Dübel den Formschluss durch Abtragen von Aufnahmematerial mittels des Spreizkörpers selbst schafft. Bei dieser Art der Verankerung entsteht kein Spreizdruck. Bei Belastung des Dübels weist dieser daher einen teilweise recht grossen Änfangsschlupf auf. Dieser äussert sich beispielsweise dadurch, dass ein bündig mit der Oberfläche des Aufnahmematerials gesetzter Dübel bei Belastung wieder teilweise über die Oberfläche des Äufnahraematerials herausragt. Dies stört optisch und ergibt auch technische Nachteile, indem zu befestigende Bauteile nicht genügend bündig gegen das Aufnahmematerial gezogen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement für eine möglichst schlupflose, formschlüssige Verankerung zu schaffenο

Gemäss der Erfindung wird dies durch die Kombination der nachstehenden Merkmale erreicht:

a) Die Erweiterung des Dübelkörpers ist gegen das vordere Ende stufenweise zunehmend ausgebildet,

b) der Spreizkörper erweitert sich im Querschnitt wenigstens teilweise gegen das rückwärtige Ende.

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Durch diese Kombination wird beim Eintreiben dos Spreizkörper durch Abtragen des Aufnahmematerials ein Formschluss geschaffen. Aufgrund der Ouerschnittserweiterung des Spreizkörpers erfolgt beim Eintreiben des Spreizkörpers zusätzlich eine Verkeilung, so dass ein Spreizdruck zustande kommt.

Durch diesen Spreizdruck wird der Schlupf des Befestigungselementes bei Belastung auf ein vernachlässigbares Minimum reduziert. Der Spreizdruck kann wesentlich geringer sein als bei einem nur durch Kraftschluss verankerbaren Spreizdübel. Dadurch kann der Dübel auch bei speziellen Anwendungen, wie beispielsweise bei geringem Randabstand oder dergleichen, verwendet werden, bei denen herkömmliche Spreizdübel wegen des erforderlichen hohen Spreizdruckes nicht verwendbar sind. Die in Setzrichtung stufenweise zunehmende Erweiterung des Dübelkörpers ergibt auch einen zunehmenden Widerstand beim Eintreiben des Spreizkörpers. Dadurch ist auch von ausseu ersichtlich, wann die erforderliche Aufweitung erreicht und der Setzvorgang beendet ist. Der sich erfindungsgemäss im Querschnitt wenigstens teilweise gegen das rückwärtige Ende erweiternde Spreizkörper wird durch die im Bereich des Hinterschnitts erfolgende Verspreizung gegen ein selbsttätiges Lösen gesichert.

Im Prinzip genügt bereits eine teilweise Erweiterung des Spreizkörpers. Für eine gleichmässige Verteilung des Spreizdruckes ist es jedoch zweckmässig, wenn der Spreizkörper über die gesamte Länge sich erweiternd ausgebildet ist. Durch eine solche Ausbildung wird auch die Steifigkeit des Spreizkörpers verbessert.

Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Spreizdübels besteht darin, dass der Dübelkörper wenigstens teilweise als Kegelstumpf und der Spreizkörper als den Kegelstumpf umgebende Hülse ausgebildet ist. Der Kegelstumpf besteht dabei wenigstens aus zwei Bereichen von unterschiedlicher Konizität. Zur Verbesserung der Aufweitung des als Hülse ausgebildeten Spreizkörpers kann dieser einen oder mehrere wenigstens über einen Teil seiner Länge verlaufende Längs-

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schlitze aufweisen, i'.ur Vereinfachung des Setzvorganges kann der Spreizkörper an seinem rückwärtigen Ende auch einstückig mit einem Ansatz versehen sein.

Eine weitere zweckmässige Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels besteht darin, dass der Dübelkörper im wesentlichen als Hülse mit keilförmiger Ausnehmung und der Spreizkörper wenigstens teilweise keilförmig ausgebildet ist. Eine solche Ausführung ist insbesondere vorteilhaft, wenn als Anschlussmittel ein Innengewinde gewünscht wird. Der als Hülse ausgebildete Dübelkörper kann an seinem vorderen Ende

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offen oder zur Verhinderung des Eindringens von Bohrmehl oder dgl auch geschlossen ausgebildet sein. Beim Setsvorgang kann der keilförmige Spreizkörper mittels eines durch die Hülse eingeführten Setzwerkzeuges in die Wandung des den Spreizdübel umgebenden Bohrloches eingetrieben werden.

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

Fig. 1 einen erfindungsgemässen Spreizdübel mit als Kegelstumpf ausgebildetem Dübelkörper und hülsenförmigem Spreizkörper, in ungespreiztem Zustand,

Fig. 2 den Spreizdübel gernäss Fig. 1 in verankertem Zustand,

Fig. 3 eine weitere Ausführung eines erfindungsgemässen Spreizdübels mit hülsenförmigem· Dübelkörper und keilförmigem Spreizkörper, in ungespreiztem Zustand,

Fig. 4 den Spreizdübel gemäss Fig. 3, in verankertem Zustand.

Der aus den Figuren 1 und 2 ersichtliche Spreizdübel besteht aus einem bolzenförmigen, insgesamt mit 1 bezeichneten Dübelkörper und einem diesen umgebenden, hülsenförmigen, insgesamt

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mit 2 bezeichneten Spreizkörper. Der Dübelkörper 1 weist ein in Setzrichtung vorderes Ende la sowie ein rückwärtiges Ende Ib auf. Das rückwärtige Ende Ib ist mit einem Aussengewinde Ic versehen- Der vordere Bereich des Dübelkörpers 1 ist als sich gegen das vordere Ende la erweiternder Kegelstumpf ld ausgebildet. Der Kegelstumpf ld besteht aus zwei Bereichen von unterschiedlicher Konizität. Dabei ist die Konizität des vorderen Bereiches grosser als diejenige des rückwärtig daran anschliessenden Bereiches. Der Spreizkörper 2 entspricht in seinem Innendurchmesser im wesentlichen dem Aussendurchmesser des zylindrischen Bereiches des Dübelkörpers 1. Der Spreizkörper 2 weist ein vorderes Ende 2a sowie ein rückwärtiges Ende 2b auf und wird durch einen Einstich 2c in zwei Bereiche unterteilt. Der vordere Bereich des Spreizkörpers 2 weist eine gegen das rückwärtige Ende 2b verlaufende Erweiterung 2d auf.

In Fig. 2 ist der Spreizdübel in einem insgesamt mit 3 bezeichneten Aufnahmematerial verankert. Dabei wird der Dübelkörper 1 soweit in ein Bohrloch 3a eingesetzt, bis er mit seinem vorderen Ende la am Bohrlochgrund 3b zur Anlage kommt. Hierauf wird der hülsenförmige Spreizkörper 2 in das Bohrloch 3a eingetrieben. Durch den Kegelstumpf ld des Dübelkörpers 1 wird der vordere Bereich des Spreizkörpers 2 radial aufgeweitet. Dabei dringt er in die Wandung des Bohrloches 3a ein und erzeugt einen Formschluss mit dem Aufnahmematerial 3. Die Tiefe des Bohrloches 3a und die Länge des Spreizkörpers 2 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass die Verankerung abgeschlossen ist, wenn das rückwärtige Ende 2b des Spreizkörpers 2 bündig ist mit der Oberfläche des Aufnahmematerials 3. Die stufenweise Erweiterung 2d des Dübelkörpers 1 gegen das vordere Ende la sowie die Erweiterung 2d des Spreizkörpers 2 gegen das rückwärtige Ende 2b ergeben eine Verkeilung, so dass allfälliges Spiel aufgehoben wird und bei Belastung des Dübelkörpers 1 kein Schlupf auftritt.

Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte weitere Ausführung entspricht funktionell der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführung. Diese besteht aus einem insgesamt mit 11

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bezeichneten hülsenförn.igen Dübelkörper sowie einem als Keil ausgebildeten, insgesamt mit 12 bczei chr>eten Spreizkörper. Der Dübelkörper 11 weist ein vorderes Ende 11a sowie ein rückwärtiges Ende 11b auf. Die Bohrung des Dübelkörpers 11 ist über einen Teil der Länge des Dübelkörpers 11 mit einem vom rückwärtigen Ende 11b ausgehenden Innengewinde lic versehen. Der Dübelkörper 11 weist ferner eine keilförmige Ausnehmung lld auf. Die Ausnehmung lld bildet eine Auflauffläche für den Spreizkörper 12. Diese Auflauffläche ist ebenfalls gestuft ausgebildet und weist eine gegen das vordere Ende 11a zunehmende Konizität auf. Der Spreizkörper 12 nimmt vom vorderen Ende 12a gegen das rückwärtige Ende 12b im Querschnitt zu. Der Spreizkörper 12 kann mit dem Dübelkörper 11 beispielsweise durch Kleben, Löten oder mittels Klebeband lösbar verbunden werden.

Beim Setzvorgang wird der Dübelkörper 11 in ein Bohrloch 13a eines insgesamt mit 13 bezeichneten Aufnahmematerials eingesetzt. Dabei kommt der Dübelkörper 11 am Bohrlochgrund 13b zur Anlage. Hierauf wird beispielsweise mittels eines in den Dübelkörper 11 einsetzbaren Dornes der Spreizkörper 12 vorgetrieben. Infolge der keilförmigen Ausnehmung lld dringt der Spreizkörper 12 dabei in die Wandung des Bohrloches 13a ein und erzeugt einen Hinterschnitt 13c· Durch die keilförmige Ausbildung des Spreizkörpers sowie die gestufte Auflauffläche der Ausnehmung lld entsteht eine Verspreizung, wodurch allfälliges Spiel aufgehoben und eine weitgehend schlupffreie Verankerung erzielt wird.

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Claims

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Fürstentum Liechtenstein

Patentansprüche

' Spreizdübel mit einem sich im Querschnitt gegen das vordere Ende erweiternden Dübelkörper, der vorzugsweise als Gewinde ausgebildete Anschlussmittel aufweist, und einem gegenüber dem Dübelkörper axial verschiebbaren Spreizkörper, gekennzeichnet durch die Kombination der nachstehenden Merkmale;

a) Die Erweiterung des Dübelkörpers (1, 11) ist gegen das vordere Ende (la, lla) stufenweise zunehmend ausgebildet,

b) der Spreizkörper (2, 12) erweitert sich im Querschnitt wenigstens teilweise gegen das rückwärtige Ende (2b, 12b).
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkörper (12) über die gesamte Länge sich erweiternd ausgebildet ist.

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3. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düb'elkörper (1) wenigstens teilweise als Kegelstumpf (Id) und der Spreizkörper (2) als den Kegelstumpf (Id) umgebende Hülse ausgebildet ist.
4. Spreizdübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dübelkörper (11) im wesentlichen als Hülse mit keilförmiger Ausnehmung (lld) und der Spreizkörper (12) wenigstens teilweise keilförmig ausgebildet ist.

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