DE3446158C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft einen Metallspreizdübel mit Spreizhülse
und damit über einen Solltrennsteg verbundenem, in die Spreiz
hülse einziehbarem, mit Innengewinde versehenem, hülsenförmigem
Spreizkörper, wobei die Spreizhülse an ihrem Umfang vom vorderen
Ende ausgehende, sich zum rückwärtigen Ende hin verengende Aus
nehmungen aufweist und der Spreizkörper auf seiner Außenseite in
die Ausnehmungen der Spreizhülse eingreifende, in ihrer Umfangs
richtung gemessenen Breite sich entgegen der Setzrichtung keil
förmig verjüngende Nocken aufweist.
Aus sicherheitstechnischen Gründen, insbesondere um ein Versagen
im Brandfall zu verhindern, wird heute auch im unteren und mitt
leren Lastbereich die Verwendung von Metalldübeln anstelle der
bisher üblichen Kunststoffdübel gefordert. Die statische und dy
namische Belastung solcher Dübel ist relativ gering. Da diese
Elemente jedoch meist für Serienbefestigungen in hoher Stückzahl
verwendet werden, spielt der Preis der Dübel eine derart ent
scheidende Rolle, daß die Herstellung solcher Dübel unter einem
starken Kostendruck steht.
Insbesondere aus diesen wirtschaftlichen Gründen scheidet
ein bekannter Spreizdübel, der aus einer teilweise längs
geschlitzten Spreizhülse und einem im wesentlichen keil
förmigen Spreizkörper besteht, für die interessierenden
Anwendungsfälle aus. Außerdem ist der Verlauf des mit
diesem Spreizdübel erzeugbaren Spreizdruckes über den Um
fang sehr unterschiedlich, so daß Druckspitzen an einzel
nen Stellen des Bohrloches zu Überbeanspruchungen des
Aufnahmematerials mit damit verbundenem Abfall der Ver
ankerungswerte führen können. Die Herstellung des keilför
migen Spreizkörpers ist höchst aufwendig.
Aus der DE-OS 24 33 294 ist ein Kunststoffspreizdübel bekannt,
welcher eine Spreizhülse und einen in diese einziehbaren Spreiz
körper aufweist. Spreizhülse und Spreizkörper sind über zwei
einander diametral gegenüberliegende Solltrennstege miteinander
verbunden. Die Spreizhülse weist sich zum rückwärtigen Ende hin
verengende Ausnehmungen auf, in welche der mit einem Innengewinde
versehene Spreizkörper einziehbar ist. Für die Herstellung dieses
Kunststoffspreizdübels, bei welchem über die Solltrennstege
Spreizhülse und Spreizkörper einstückig miteinander verbunden
sind, ist ein relativ aufwendiges Mehrfachspritzwerkzeug
erforderlich.
Die US-PS 41 95 952 zeigt einen Metallspreizdübel, welcher einen
mit Innengewinde versehenen Spreizkörper aufweist, wobei die
Außenkontur dieses Spreizkörpers mit Nocken versehen ist, die
sich entgegen der Setzrichtung in ihrer in Umfangsrichtung ge
messenen Breite verjüngen. Dieser Spreizkörper wird in eine um
gebogene Blechschale hineingezogen, wobei die Ränder der Hälften
dieser Blechschale sich entgegen der Setzrichtung einander nä
hern. Beim Zusammenwirken dieser Ränder mit den Nocken des
Spreizkörpers werden die Hälften der Schale auseinandergetrieben,
wenn der Spreizkörper entgegen der Setzrichtung relativ zur
Schale verschoben wird.
Der aus der FR-PS 3 53 608 bekannte Metallspreizdübel besteht aus
einer Spreizhülse und einem mit Innengewinde versehenen Spreiz
körper, wobei Spreizhülse und Spreizkörper segmentartige Finger
aufweisen, die sich jeweils zu ihren freien Enden hin verjüngen.
Durch Gegeneinanderziehen von Spreizhülse und Spreizkörper ent
steht im Bereich der ineinandergreifenden, segmentartigen Finger
eine Vergrößerung des Durchmessers der Spreizhülse.
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Metallspreizdübel
zu schaffen, der sich wirtschaftlich herstellen läßt und in
seiner Anwendung einfach ist und gute Verankerungswerte aufweist.
Gemäß Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Nocken des Spreizkörpers durch Aufeinanderfalten eines Blechbie
geteiles gebildet sind.
Der Spreizvorgang erfolgt durch eine Relativverschiebung
des Spreizkörpers gegenüber der Spreizhülse.
Der Solltrennsteg ist so dimensioniert, daß die beim Spreizvorgang für das
Zerstören des Steges erforderliche Kraft gering ist.
Die in die Ausnehmungen der Spreizhülse eingreifenden Noc
ken bewirken eine Aufweitung der Spreizhülse über deren
Umfang. Dadurch entsteht beim Spreizen des Dübels eine
gleichmäßige Verteilung des Spreizdruckes an der Bohr
lochwandung. Somit können Überbelastungen des Aufnahmema
terials vermieden werden.
Um an den Berührungsflächen zwischen der Spreizhülse und den Noc
ken des Spreizkörpers zu hohe Flächenpressungen zu vermei
den, sind die Nocken in ihrer in Umfangs
richtung gemessenen Breite sich entgegen der Setzrichtung
keilförmig verjüngend ausgebildet. Der Keilwinkel der Noc
ken ist vorzugsweise etwa gleich wie derjenige der Ausneh
mungen an der Spreizhülse. Eine solche Abstimmung ergibt
eine Linienberührung zwischen dem Spreizkörper bzw. den
Nocken und den Ausnehmungen. Der Keilwinkel kann bei
spielsweise etwa 8 bis 12°, vorzugsweise etwa 10°, betra
gen. Ein solcher Keilwinkel ermöglicht bei dem zur Verfü
gung stehenden Spreizweg eine genügende Aufweitung der
Spreizhülse.
Wie erwähnt, besteht bei diesen Dübeln ein sehr starker
Kostendruck. Für eine wirtschaftliche Herstellung des Dü
bels ist es daher maßgebend, die Nocken des Spreizkör
pers durch Aufeinanderfalten eines Blechbiegeteiles zu
bilden. Der gesamte Spreizkörper kann somit durch einen
Stanz- bzw. Falt- und Rollvorgang hergestellt werden. Alle
diese Herstellungsvorgänge eignen sich besonders gut für
die Massenherstellung.
Beim Spreizvorgang kann je nach Ausbildung der miteinan
der in Berührung stehenden Flanken des Spreizkörpers und
der Spreizhülse auf den Spreizkörper eine gegen das Zentrum
des Dübels wirkende Kraftkomponente entstehen. Um zu ver
hindern, daß der Spreizkörper gegen das Zentrum gedrückt
wird und dabei außer Eingriff mit der Spreizhülse gelangen
kann, weist der Spreizkörper vorzugsweise in axialer Rich
tung verlaufende, gegen das Zentrum ragende Sicken auf.
Beim Eindrehen einer Spreizschraube in den Spreizkörper
wird der Spreizkörper durch die mit der Spreizschraube in
Anlage gelangenden Sicken radial nach außen gegen die
Bohrlochwandung gedrückt. Die Sicken können beispielsweise
nach dem Ausstanzen des Dübels, vor den daran anschließenden
Falt- und Rollvorgängen, angebracht werden.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispiels
weise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es
zeigen:
Fig. 1 die Abwicklung eines erfindungsgemäßen
Spreizdübels;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Abwicklung des
Spreizdübels gemäß Fig. 1, entlang der
Linie II-II;
Fig. 3 einen Querschnitt durch den gefalteten, noch
nicht gerollten Dübel;
Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend Fig. 3, nach
einem weiteren Bearbeitungsvorgang;
Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Spreizdübel, teil
weise im Schnitt dargestellt;
Fig. 6 einen Querschnitt durch den Dübel gemäß
Fig. 5, entlang der Linie VI-VI;
Fig. 7 eine fertige Verankerung mit einem Spreiz
dübel gemäß Fig. 1 bis 6.
Der aus den Figuren ersichtliche Spreizdübel besteht aus
einer insgesamt mit 1 bezeichneten Spreizhülse und einem
insgesamt mit 2 bezeichneten Spreizkörper. Der Spreizkörper
2 ist mit der Spreizhülse 1 über einen Solltrennsteg 3 ver
bunden. Die Spreizhülse 1 weist Ausnehmungen 1a auf, die
sich zum rückwärtigen Ende hin verengen. Im Bereich der
Solltrennstege 3 ist die Spreizhülse 1 ferner mit Ausschnit
ten 1b versehen. Der Spreizkörper 2 weist auf seiner Au
ßenseite 2 sich entgegen der Setzrichtung keilförmig ver
jüngende Nocken 2a auf. Außerdem ist der Spreizkörper 2
mit in Längsrichtung verlaufenden Sicken 2b sowie mit einem
Innengewinde 2c versehen.
Der in Fig. 1 dargestellte Zuschnitt des Spreizdübels so
wie der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt zeigen eine
erste Biegekante 4 sowie eine zweite Biegekante 5, um
welche der Spreizdübel in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2
nacheinander zusammengefaltet wird. Sowohl die Sicken 2b
als auch das Innengewinde 2c müssen vor diesem Zusammen
falten geprägt werden. Durch das Zusammenfalten des Dübels
entsteht der in Fig. 3 dargestellte Querschnitt. Der Soll
trennsteg 3 weist dabei noch die volle Materialstärke auf.
Durch einen nachfolgenden Preßvorgang wird der Solltrenn
steg 3 in die Ausschnitte 1b der Spreizhülse 1 gequetscht.
Die Verbindung des Spreizkörpers 2 mit der Spreizhülse 1
ist, wie in Fig. 4 dargestellt, nur noch sehr dünn und
kann ohne größeren Kraftaufwand zerstört werden. Die auf
der Außenseite des Spreizkörpers 2 angeordneten Nocken
2a greifen beim Falten des Dübels in die Ausnehmungen 1a
der Spreizhülse 1 ein. Nach dem Falten des Dübels und
Quetschen der Solltrennstege 3 wird der Dübelkörper zu
einer Hülse gerollt. Wie insbesondere aus Fig. 6 ersicht
lich, ragen die Sicken 2b dabei in die Durchgangsöffnung
des Spreizkörpers 2.
Zum Setzen des Dübels wird dieser in ein Bohrloch 6a eines
insgesamt mit 6 bezeichneten Aufnahmematerials eingeführt,
bis das rückwärtige Ende der Spreizhülse 1 mit der Ober
fläche des Aufnahmematerials bündig ist. Hierauf wird ein
zu befestigendes, insgesamt mit 7 bezeichnetes Bauteil auf
das Aufnahmematerial 6 aufgesetzt und eine Schraube 8 durch
eine Bohrung 7a des Bauteils 7 hindurch in das Innengewinde
2c des Spreizkörpers 2 eingeschraubt. Eine Unterlagsscheibe
9 dient dabei der Anlage der Schraube 8 am Bauteil 7. Nach
dem die Schraube 8 bis zur Anlage am Bauteil 7 bzw. der Un
terlagsscheibe 9 in den Spreizkörper 2 eingeschraubt ist,
wird beim weiteren Aufbringen eines Drehmomentes der Spreiz
körper 2 in die Spreizhülse 1 eingezogen. Die Spreizhülse
1 liegt dabei am Bauteil 7 auf. Um dies zu ermöglichen,
ist die Bohrung 7a im Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser
der Spreizhülse 1. Die auf der Außenseite
des Spreizkörpers 2 angeordneten Nocken 2a greifen dabei
in die Ausnehmungen 1a der Spreizhülse 1 und bewirken ein
radiales Aufweiten der Spreizhülse 1 über den gesamten Um
fang. Infolge der Sicken 2b werden der Spreizkörper 2 bzw.
die Nocken 2a des Spreizkörpers 2 radial nach außen gegen
die Wandung des Bohrloches 6a gepreßt. Um ein axiales
Verschieben des Spreizkörpers 2 gegenüber der Spreizhülse
1 zu ermöglichen, müssen zunächst die Solltrennstege 3
zerstört werden.
Claims (2)
1. Metallspreizdübel mit Spreizhülse (1) und damit über einen
Solltrennsteg (3) verbundenem, in die Spreizhülse (1) ein
ziehbarem, mit Innengewinde (2c) versehenem, hülsenförmigem
Spreizkörper (2), wobei die Spreizhülse (1) an ihrem Umfang
vom vorderen Ende ausgehende, sich zum rückwärtigen Ende hin
verengende Ausnehmungen (1a) aufweist und der Spreizkörper
(2) auf seiner Außenseite in die Ausnehmungen (1a) der
Spreizhülse (1) eingreifende, in ihrer Umfangsrichtung ge
messenen Breite sich entgegen der Setzrichtung keilförmig
verjüngende Nocken (2a) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nocken (2a) des Spreizkörpers (2) durch Aufeinan
derfalten eines Blechbiegeteiles gebildet sind.
2. Spreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Spreizkörper (2) in axialer Richtung verlaufende, gegen
das Zentrum ragende Sicken (2b) aufweist.
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Cited By (1)
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1984
- 1984-12-18 DE DE19843446158 patent/DE3446158A1/de active Granted
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Also Published As
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