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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dübel zur
Befestigung eines Elements an einem aufnehmenden Material
durch Verankerung des Dübels in einem in das Material
gebohrten Loch mit Hinterschneidung, mit einem Körper mit
einem äußeren Ende zur Befestigung des Elements und einem
inneren konisch zum Inneren des Loches hin erweiterten
Ende, einem Verriegelungsring, der von um den Körper
angeordneten Segmenten gebildet und bestimmt ist, in die
Hinterschneidung des Loches zu kippen und dort durch die
innere erweiterte Oberfläche des Körpers verriegelt zu
werden, wobei der äußere Durchmesser des Ringes im
wesentlichen gleich derjenigen des Loches ist, Mitteln zum
vorläufigen axialen Festlegen der Segmente des Ringes auf dem
Körper, mit dem Körper verbundenen Mitteln zum Mitnehmen
des Ringes bei Verschiebung bis in die Hinterschneidung
des Loches und elastischen Mitteln mit radialer Kraft um
die Segmente des Ringes in die Hinterschneidung des Loches
kippen zu lassen.
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Dübel von diesem Typ werden bei der Befestigung von Teilen
in Zugzonen eines Baumaterials benötigt, beispielsweise
die Unterseite einer Betonplatte. Insbesondere sind diese
Dübel vorgesehen, um ausreichend verankert zu werden,
selbst wenn sich ein Riß in ihrem Aufnahmebereich bildet.
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Ein solcher Dübel wird durch das Dokument US-A-2 181 657
gelehrt. Ein Dübel von einem analogen Typ, aber nicht
identisch, wird durch das Dokument EP-A-0 015 305 gelehrt.
Diese Dübel des Standes der Technik haben Nachteile, die
im wesentlichen mit der Komplexität ihrer Herstellung
verbunden sind. Der erste hat einen Verriegelungsring, dessen
Segmente zahlreiche Herstellungsschritte benötigt. Der
zweite benötigt eine Traverse und eine vorgespannte
Verriegelungsfeder.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Dübel aus
dem Stand der Technik zu vereinfachen.
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Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung einen
Dübel vom oben erwähnten Typ, der dadurch gekennzeichnet
ist, daß die elastischen Mittel eingerichtet sind, um
durch eine radial auf den Körper und auf den Ring
ausgeübte Kraft die doppelte Funktion des Kippens der Segmente
des Ringes und, vorher, ihres axialen vorläufigen
Festhaltens in Verbindung mit den Mitteln eingerichtet zum
vorläufigen Verhindern der Kippfunktion sicherzustellen.
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Bei einer ersten Verwirklichungsform des erfindungsgemäßen
Dübels sind die Mittel zum Verhindern der Kippfunktion der
elastischen Mittel um den Körper des Dübels angeordnet und
eingerichtet, um unter der Wirkung der elastischen Mittel
radial mit dein Ring in seiner Festhaltefunktion
zusammenzuarbeiten und um von diesem unter der kombinierten
Wirkung des Randes des Verankerungsloches und der Mittel zur
Mitnahme des Ringes in Verschiebebewegung gelöst zu werden.
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In diesem Fall weist der Verriegelungsring einen inneren
Teil auf, der um einen Teil von reduziertem Durchmesser
des Körpers des Dübels angeordnet ist und denselben
Innendurchmesser wie der Teil des reduzierten Durchmessers hat,
ist verlängert durch einen äußeren Teil, mit einem
Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser des Körpers
des Dübels ist und einen Mantel oder eine Schürze bildet,
in dessen äußere Oberfläche eine Nut zur Aufnahme eines
elastischen Ringes eingearbeitet ist und ist ein
Befestigungsflansch,
der mit einem Innenmantel versehen ist, um
den Körper des Dübels montiert, um zunächst gegen den
Mantel des Ringes anzuliegen, mit seinem Mantel zwischen dem
Körper des Dübels und dem Mantel des Ringes angeordnet,
und so dem elastischen Ring zu erlauben, seine
Festhaltefunktion auszuüben und schließlich an dem Rand des
Verankerungsloches Anlage zu nehmen, um dem Ring zu ermöglichen,
sich von dem Befestigungsflansch unter der Wirkung der
Schulter, die durch den Teil mit verringertem Durchmesser
des Körpers des Dübels verwirklicht wird, zu lösen.
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Bei einer zweiten Verwirklichungsform des
erfindungsgemäßen Dübels sind die elastischen Mittel um den
Verriegelungsring montiert und relativ zu diesem von einer inneren
Position des Festhaltens in eine äußere Kipposition
bewegbar, wobei der Verriegelungsring und die elastischen
Mittel so eingerichtet sind, daß das Verankerungsloch
vorläufig die elastischen Mittel in ihrer Festhalteposition
hält.
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In diesem Fall weisen die Mittel zur Mitnahme des Ringes
in Verschiebung bis in die Hinterschneidung eine
Anschlagscheibe auf, die auf dem Körper des Dübels montiert ist,
in Anlage gegen das äußere Ende des Ringes.
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In diesem Fall kann der Verriegelungsring einen inneren
Teil aufweisen, der um den Körper des Dübels angeordnet
ist und denselben Innendurchmesser wie der Körper des
Dübels aufweist, der durch einen äußeren Teil verlängert
ist, der einen größeren Innendurchmesser als der
Durchmesser des Körpers des Dübels aufweist und einen Mantel
bildet, auf dessen äußerer Oberfläche eine Nut zur
Aufnahme eines elastischen Ringes in seiner Kipposition
eingearbeitet ist, wobei der innere Teil des Ringes außen
ringförmige Mittel zur Aufnahme des elastischen Ringes in
seiner Festhalteposition aufweist.
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In diesem letzteren Fall können die Mittel zur Aufnahme
des elastischen Ringes in seiner Festhalteposition eine
ringförmige Schulter aufweisen, die mit der Nut des
Mantels durch eine äußere Oberfläche von diesem verbunden ist
und ist die Stärke des Ringes größer als der Unterschied
der Durchmesser der äußeren Oberflächen des inneren Teils
des Ringes und seines Mantels.
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In demselben letzteren Fall kann die äußere Oberfläche des
Verriegelungsringes einen konstanten Durchmesser haben und
eine feine Nut zur Aufnahme des elastischen Ringes in
seiner Festhalteposition aufweisen.
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Die Erfindung wird besser mit Hilfe der nachfolgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Dübels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
verstanden werden, in denen
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- die Fig. 1 ein teilweiser Längsschnitt einer ersten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dübels ist;
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- die Fig. 2 eine Ansicht des Dübels der Fig. 1 nach
seinem Einführen in ein Verankerungsloch ist, mit seinem
Befestigungsflansch in Anlage gegen den Rand des Loches;
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- die Fig. 3 eine Ansicht des Dübels der Fig. 1 ist, der
tiefer in das Verankerungsloch eingesteckt ist, was er
nicht in der Fig. 1 ist;
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- die Fig. 4 eine Ansicht des Dübels der Fig. 1 ist, nach
seiner Verriegelung in dem Verankerungsloch;
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- die Fig. 5 eine Schnittansicht einer ersten
Ausführungsvariante des Bundes des Dübels der Fig. 1 ist;
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- die Fig. 6 eine Endansicht des Bundes der Fig. 5 ist;
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- die Fig. 7 eine Schnittansicht einer zweiten
Ausführungsvariante des Bundes des Dübels der Fig. 1 ist;
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die Fig. 8 eine Schnittansicht einer dritten
Ausführungsvariante des Bundes des Dübels der Fig. 1 ist;
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- die Fig. 9 ein teilweiser Längsschnitt einer zweiten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dübels ist;
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- die Fig. 10 eine Ansicht des Dübels der Fig. 9 nach
seinem Einführen in das Verankerungsloch ist, wobei sein
elastischer Ring zwischen der Wand der Loches und seinem
Verriegelungsring eingeklammt ist;
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- die Fig. 11 eine Ansicht des Dübels der Fig. 9 ist, der
tiefer in das Verankerungsloch eingesteckt ist, was er
nicht in der Fig. 10 ist, mit seinem elastischen Ring
freigemacht und in der Kippnut;
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- die Fig. 12 eine Ansicht des Dübels der Fig. 9 nach
seiner Verriegelung in dem Verankerungsloch ist;
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- die Fig. 13 eine Ansicht des Dübels der Fig. 9 mit einer
Ausführungsvariante des Verriegelungsringes ist, nach
Einführen in das Verankerungsloch.
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Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 weist der erfindungsgemäße
Dübel einen Körper 1, einen Ring zur Verriegelung 2, einen
Befestigungsflansch zum Festmachen 3 und einen elastischen
Ring 4 auf. Der Körper 1 ist gebildet von einem Schaft,
der mit einem Ende versehen ist, das als externes Ende
bezeichnet wird, welches ein Gewinde aufweist, das bestimmt
ist, eine Mutter zur Verriegelung 6 (Fig. 4) aufzunehmen,
sowie eine Mutter, die nicht dargestellt ist, zur
Befestigung eines Elementes zum Befestigen an einem
Trägermaterial 7, in das die Verankerungsbohrung 8 gebohrt ist. Das
Verankerungsloch 8 ist, diesseits seines Grundes 9, mit
einer Hinterschneidung 10 versehen, die zum Inneren des
Loches hin erweitert ist.
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Der Körper ist auch mit einem konischen Ende 11 versehen,
welches als inneres Ende bezeichnet ist, das in die
Richtung entgegen dein externen Ende des Körpers erweitert ist,
nämlich in derselben Richtung wie die Hinterschneidung 10.
Zwischen den beiden Enden 10, 11 des Körpers des Dübels
erstreckt sich gegenüber dem konischen Ende 11 ein
Abschnitt des Zapfens 12 mit einem geringfügig reduzierten
Durchmesser.
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Der Ring 2, der aus mehreren Elementen versehen ist, die
ihm einen ringförmigen Charakter geben, weist einen Teil
auf, der als innerer 13 bezeichnet, von demselben
Innendurchmesser, wie der verengte Teil 12 des Körpers des
Dübels, und einen Teil, der als äußerer 14 bezeichnet ist,
von einem Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser
des Körpers des Dübels ist und einen Mantel bildet. Der
äußere Durchmesser des Ringes 2 ist im wesentlichen gleich
dem Durchmesser des Loches 8, tatsächlich sehr gering
darunter.
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In die Außenoberfläche des Mantels 4 ist eine Nut 15 für
Aufnahme eines elastischen Ringes 4 eingearbeitet, welche
die Klappen des Elementes, welches den Ring bildet, der
den Mantel formt, leicht gegen die Achse 16 des Dübels zu
drücken sucht. Tatsächlich ist der innere Durchmesser des
Mantels 14 nicht vollständig konstant und verringert sich
geringfügig von seinem inneren Ende benachbart zum
inneren Teil 13 des Ringes bis zu seinem äußeren freien Ende
17. Der Befestigungsflansch 3 weist eine Scheibe 18 auf,
die durch einen inneren Mantel 19 verlängert ist. Der
innere Durchmesser des Befestigungsflansches 3 ist gleich
demjenigen des Körpers des Dübels. Der äußere Durchmesser
der Scheibe 18 ist viel größer als der Durchmesser des
Verankerungsloches 8. Die äußere Oberfläche des Mantels 19
ist komplementär der inneren Oberfläche des Mantels 14 des
Ringes 2, und die axiale Länge des Mantels 19 des
Befestigungsflansches ist geringfügig kleiner als diejenige des
Mantels des Ringes.
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Das Funktionieren des beschriebenen Dübels wird nunmehr
vertieft werden.
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Zunächst ist, während der Lagerung und der Handhabung des
Dübels, der Mantel 19 des Befestigungsflansches 3 zwischen
den Körper des Dübels 1 und den Mantel 14 des
Verriegelungsringes geschoben, wobei die Scheibe 18 in Anlage am
freien Ende 17 des Mantels 14 ist. Die radiale Kraft des
elastischen Ringes 6 auf die Laschen oder Klappen der
Schürze oder des Mantels 14 des Ringes richtet sich
indirekt auf den Mantel 19 des Befestigungsflansches 3, um
vorläufig die Konstruktion radial und axial auf dem Körper
des Dübels festzuhalten. Man wird bemerken, daß das
desmodronische Zusammenwirken zwischen den beiden Mänteln 14,
19 kombiniert mit der radialen Kraft des elastischen
Ringes 15 vermeidet, daß der Ring und der Bund sich zu leicht
voneinander lösen und somit die Funktion des Festhaltens
des elastischen Ringes 4 verstärkt.
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Man wird überdies feststellen, daß der Befestigungsflansch
3 durch seinen Mantel 19 vorläufig verhindert, daß der
elastische Ring 4 die Segmente des Ringes 2 kippen läßt.
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Der Vorgang der Verankerung des Dübels wird bewirkt, indem
der Dübel in das Loch 8 mit seinem inneren, erweiterten
Ende 11 eingeführt wird, bis die Scheibe 18 des
Befestigungsflansches 3 in Anlage gegen den Rand 20 des Loches 8
kommt (Fig. 2). Danach, indem gegen das äußere mit einem
Gewinde 5 versehene Ende des Körpers des Dübels 1 gedrückt
wird, wird dieser in das Loch 8 gesteckt: der
Befestigungsflanschs 3 bleibt in Anlage gegen den Rand 20 des
Loches 8, der Ring 2 folgt dem Körper 1 unter der Wirkung
der ringförmigen radialen Schulter 21, die durch den
eingeschnürten Teil 12 des Körpers 1 auf dem Rest des Körpers
verwirktlicht ist und den Ring 2 mittels eines inneren
Befestigungsflansches des inneren Teils 13 des Ringes
drückt, nachdem der Ring sich von dem Befestigungsflansch
3 entgegen der Kraft des Ringes 4 gelöst hat, wobei der
elastische Ring die Elemente des Ringes 2 kippen läßt, bis
die inneren Enden 22 dieser Elemente zum Anschlag gegen
die Wand des Verankerungsloches 8 kommen (Fig. 3).
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Wenn die Elemente des Ringes 2 auf der Höhe der
Hinterschneidung 10 ankommen, klappen des Elemente des Ringes 2
unter der Wirkung des Ringes 4 in die Hinterschneidung 10.
Mit Hilfe der Mutter 6, die man auf das mit einem Gewinde
versehene Ende 5 schraubt und aufgrund der Anlage der
Mutter 6 an dem Kragen 3, bewegt sich der Körper des
Dübels in dem Loch wieder aufwärts, bis das konische Ende
11, welches über die Hinterschneidung 10 hinausgetreten
ist, dort hin zurückkehrt, aber in umgekehrter Richtung,
um den Elementen des Ringes 2 zusammenzuwirken, zumindest
den Ring 2 auszudehnen, damit seine Elemente gegen die
Wand der Hinterschneidung zu legen und so den Dübel in dem
Loch 8 zu verankern (Fig. 4).
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der
Befestigungsflansch 3 in Wirklichkeit von zwei Halbflanschen gebildet,
wie durch den Schlitz 23 in der Fig. 1 dargestellt. Was
den Schlitz 24 anbetrifft, ist das derjenige, der hier die
vier Segmente des Ringes 2 voneinander trennt, die in
derselben Fig. 1 dargestellt ist.
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Varianten der Verwirklichung des Befestigungsflansches
können in Betracht gezogen werden.
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Er kann als Monoblock ausgeführt sein mit einer Scheibe
118, die radial ausgeschnitten ist, an zwei Enden
desselben Durchmessers bei 125, wobei einer der beiden
Einschnitte sich durch einen Schlitz 126 verlängert, der sich
gleichfalls in den Mantel 119 erstreckt, um dem
Befestigungsflansch 103 eine relative Elastizität zu verleihen
(Fig. 5 und 6).
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Der Befestigungsflansch 203 kann zwischen seinem Mantel
219 für das Zusammenwirken mit dem Ring 2 und seiner
Anlagescheibe 218 einen Ring 227 zum Zentrieren des Körpers
des Bolzens in dem Verankerungsloch von einem
Außendurchmesser gleich dem Durchmesser des Loches haben (Fig. 7).
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Der Befestigungsflansch 303 kann eine Injektionsöffnung
328 haben, um mittels eines Mundstückes oder einer Düse
329 Mörtel in das Verankerungsloch 8 nach dem Verriegeln
des Dübels zu füllen (Fig. 8).
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Mit Bezug auf die Fig. 9 bis 12 ist die dort dargestellte
Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Dübels
vollständig ähnlich derjenigen der vorangegangenen Figuren mit
jedenfalls einigen bemerkenswerten Unterschieden.
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Der Durchmesser des Körpers des Dübels 1' ist zwischen
seinem Verankerungsende 11' und seinem Befestigungsende 5'
konstant. Die Funktion der Schulter 21 wird von einer
Anschlagscheibe 30' sichergestellt, die an dem Körper des
Dübels 1 befestigt ist. In dem betrachteten Beispiel
handelt es sich um eine bremsende oder selbstblockierende
Scheibe. Es gibt keinen Befestigungsflansch zum Festlegen
und der die Ausdehnung des Ringes verhindert, der
abweichend gestaltet ist. Der Ring 2' des Dübels der Fig.
9 bis 12 weist auch einen inneren Teil 13' auf von einem
Innendurchmesser, der gleich dem Durchmesser des Körpers
des Dübels 1' ist, um diesen herum angeordnet ist, durch
einen äußeren Abschnitt 14' verlängert ist, von einem
Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser des
Körpers des Dübels ist und einen Mantel bildet. Der Ring 2'
weist einen Teil mit einem reduzierten Außendurchmesser
auf, der eine zylindrische Oberfläche 31' aufweist, die
sich teilweise auf dem inneren Teil 13' und auf dem Mantel
14' erstreckt, von einer ringförmigen Schulter 32' aus,
auf dem inneren Teil 13' und weist eine ringförmige Nut
15' auf dem Mantel 14' auf. In einer Position für Lagerung
und Handhabung liegt der elastische Ring 4' an der
Schulter 15' an. In dieser Lage hält der Ring 4' den Ring 2'
axial auf dem Körper des Dübels 1' fest, wobei die innere
Wand des inneren Abschnittes 13' von dem Ring 4' gegen den
Körper des Dübels 1' gedrückt wird (Fig. 9). Der elastische
Ring 4' hat eine Stärke, die über dem Unterschied der
Durchmesser der Außenoberflächen 31' des Mantels und 33'
des inneren Teils 13' liegt, wobei der Durchmesser von
diesen im wesentlichen gleich zu demjenigen des
Verankerungsloches 8 bleibt.
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Der elastische Ring 4' kann von seiner Festhalteposition
an der ringförmigen Schulter 32' verschoben werden in eine
Kipposition in der Nut 15'.
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Wenn man den Dübel in ein Verankerungsloch 8 einführt,
wird der elastische Ring 15' aufgrund seiner Stärke
zwischen dem Ring 2' und der Wand der Loches 8 eingezwängt
und verformt und so festgehalten (Fig. 10), bis die Nut
15' auf seine Höhe gelangt und ihn dann aufnimmt, ihn
freimacht und ihm erlaubt, seine ursprüngliche Form
anzunehmen. Die Verfolgung des Einsteckens des Dübels in das
Loch 8 bringt unter der Wirkung der Scheibe 30' die
Verfolgung der Mitnahme des Ringes 2' mit dem elastischen
Ring 4' in der Nut 15' in eine Lage, um seine Kippfunktion
auszuüben (Fig. 11). Die Ausdehnung und die Verriegelung
dieser Ausführungsvariante des Dübels kommt wie zuvor
zustande (Fig. 12).
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Bei einer Varianten der Ausführungsform der Fig. 9 bis 12
hat der Ring 2'' des Körpers des Bolzens 1'' der Fig. 13
eine äußere Oberfläche 31'', die fortlaufend ist und im
wesentlichen denselben Durchmesser wie das
Verankerungsloch 8 hat mit lediglich einer Nut 15'', die identisch der
Nut 15' ist, zur Aufnahme des elastischen Ringes 4'' in
einer Kipposition, und einer viel feineren Nut 34'' für
die Aufnahme des Ringes 4'' in einer Festhalteposition.
Überdies hat der äußere Teil 14'' des Ringes 2'' nicht
mehr dieselbe Form, sondern weist eine Innenbohrung 35''
auf, die nicht mehr zylindrisch, sondern konisch ist und
sich zum Befestigungsende des Körpers des Dübels hin
erweitert. Man wird bemerken, daß diese Form des externen
Teils insgesamt auch gut hätte dem Ring 2' der Fig. 9 bis
12 gegeben werden können. Die Plazierung des Dübels der
Fig. 13 ereignet sich gleichermaßen wie zuvor, bis auf
einen kleinen Unterschied. Anstatt zwischen der Wand des
Loches und dem Ring eingeklemmt zu werden, bleibt der
elastische Ring 4'' im Anschlag zwischen dem Rand 20 des
Verankerungsloches, bis die Nut 15'' auf seinem Niveau
ankommt.