DE7525700U - Spreizdübel - Google Patents

Description

DR. BERG DIFL.-ΪΝΟ. STAPF ''Q DIPL.-INO. SCHWAHE DR. DR. SAltfDMÄIR ys

PATENTANWÄLTE 4U 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

Anwaltaakfae 26 348 13. August 1975

HILTI AKTIENGESELLSOHAPT Schaan/Fürstentum Liechtenstein

Spreizdübel

Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit einem ersten / an seinem Lastbefestigungsende vorgesehenen Gewindeteil

(z.B. ein Kopfbolzen oder eine Mutter), einem mit dem ersten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden zweiten Gewindeteil und einem mit dem zweiten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden und den Spreizkörper aufweisenden dritten Gewindeteil

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r (089) 9« 12 72 g Manch«. 80, MiuetUrchentraBe 45 Banken: Bayerische Veidnibank Manchen 453100

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(ζ,B* der ein Innengewinde tragende Spreizkörper selbst) und mit einer bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes des Spreizdübels infolge der dann auf sie durch das erhöhte Drehmoment ausgeübten Kraft selbsttätig lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil, bei welchem Spreizdübel duroh Drehen des ersten Gewindeteile der Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist, bzw. einen Spreizdübel mit einem ersten an seinem Lastbefestigungsende vorgesehenen Gewindeteil (z.B. ein Kopfbolzen oder eine Mutter), einem mit dem ersten. Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden zweiten Gewindeteil und einem mit dem zweiten Gewinde teil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden und den Spreizkörper aufweisenden dritten Gewindeteil (z.B. der ein Innengewinde tragende Spreizkörper selbst) und mit einer bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes des Spreizdübels infolge der dann auf sie durch das erhöhte Drehmoment ausgeübten Kraft selbsttätig lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil, bei welchem Spreizdübel durch Drehen des ersten Gewindeteils der Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist.

Weitgehend verbreitet sind Spreizdübel mit bolzenförmigem Befestigungselement und darauf angeordnetem Spreizkörper,

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weloher zum Aufweiten einer Spreizhülse dient. Der Spreizkörper wird zum Aufweiten der Spreizhülse gegenüber dieser axial verschoben. Die axiale Verschiebung erfolgt üblicherweise durch eine !zwischen Befestigungselement und Spreizkörper bestehende Gewindeverbindung. Zum Aufbringen des Drehmomentes weist das Befestigungselement üblicherweise in seinem Laetbefestigungsbereich einen den Durchmesser des übrigen Bereiches überragenden Kopf mit Angriffsflächen in Form von Schlitzen, Außen- oder Innenmehrkanten und dergleichen auf. Der Kopf des Befestigungselementes dient gleichzeitig, durch sein Aufstehen auf den zu befestigenden Teilen, als Widerlager für die beim Spreizvorgang auftretenden Axialkräfte.

Solche bekannte Spreizdübel eignen sich vorzugsweise für Anwendungsfälle, wo die Setztiefe exakt vorgegeben ist. Sie eignen sich aber weniger für jene Fälle, wo die Setztiefe auf äußere Einflüsse abzustimmen ist.

Insbesondere sind solche bekannte Dübel nicht brauchbar, wenn es erforderlich ist, den Dübel in einer ersten Phase im Aufnahmematerial zu verankern und erst danach das zu befestigende Teil zu fixieren. Für solche Anwendungsfälle sind Spreizdübel bekannt, welche wiederum eine Spreizhülse sowie einen auf einem Befestigungselement gelagerten, mit diesem in Gewindeeingriff stehenden Spreizkörper aufweisen.

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Nebst dem Anschlag für die Spreizhülse weist das Befestigungselement solcher Dübel zudem einen weiteren Anschlag, der verschiebbar gelagert ist, beispielsweise in Form einer über ein Gewinde verbundenen Mehrkantmutter auf. Es besteht dadurch die Möglichkeit, daß in einer ersten Phase über die am Befestigungselement angeordneten Angriffsflächen der Dübel im Aufnahmematerial verankert wird, und danach durch Festziehen der als Anschlag wirkenden Mehrkantmutter das zu befestigende Teil endgültig fixiert werden kann.

Bei diesem bekannten Dübel wirkt es sich nachteilig aus, daß für die verschiedenen Arbeitsgänge auch unterschiedliche Werkzeuge zum Festziehen benötigt werden. Dies wirkt sich insbesondere vom Zeitaufwand her gesehen unwirtschaftlich aus. Zudem entstehen durch die hintereihandergeschalteten und damit voneinander unabhängigen Spreizvorgänge Probleme. Da keine gegenseitige Abstimmung dieser unabhängigen Spreizvorgänge erfolgt, besteht die Gefahr, daß der Dübel entweder die erforderlichen Auszugswerte nicht erreicht oder bereits beim Setzen überbeansprucht wird.

Ein weiterhin bekanntgewordener Dübel der in Rede stehenden Art weist ein Befestigungselement auf, das in seinem Lastbefestigungsbereich als Gewindebolzen ausgebildet ist. Dieser Teil des Befestigungselementes ist zur Aufnahme einer Hut-

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mutter vorgesehen. Die Deckscheibe der Hutmutter stellt somit mit dem Befestigungselement eine drehmomentschlüssige Verbindung her, so daß ein auf die Hutmutter einwirkendes Drehmoment auch auf das mit dem Spreizkörper in Gewindeverbindung stehende Befestigungselement übertragen wird. Die Dimensionierung der Hutmutter ist bei diesem bekannter. Dübel so gewählt, daß die Deckscheibe unter einer bestimmten Belastung abreißbar ist, so daß nach Abreißen der Deckscheibe die drehmomentschlüssige Verbindung mit dem Befestigungselement aufgehoben wird. Die Höhe der Belastung, unter welcher die Deckscheibe abgerissen wird, d.h. daß sich die drehmomentschlüssige Verbindung zwischen Hutmutter und Befestigungselement selbsttätig löst, kann je nach Anwendungsfall des Dübels gewählt werden. Die Größe ist in jenem Falle aber so zu wählen, daß sich die Verbindung erst dann löst, wenn die für den jeweiligen Anwendungsfall erwünschten Verankerungswerte erreicht werden, d.h. etwa zu jenem Zeitpunkt, wo die Reibung zwischen Spreizhülse und Bohrlochwandung im Aufnahmematerial so groß ist, daß bei Belastung des Dübels die Spreizhülse festsitzt, und höchstens eine weitere Nachepreizung durch weiteres, geringfügiges Verschieben des Spreizkörpers auftreten kann. Diese Verankerungswerte werden im vorliegenden Falle als Mindestverankerungswerte bezeichnet.

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Nach dem Wegreißen der Deckscheibe kommt der Hutmutter lediglich noch die Punktion einer normalen Mutter zu, mit welcher die zu befestigende Last satt gegen das Aufnahmematerial gepreßt werden kann.

Bei der bei dem bekannten Dübel Anwendung findenden Hutmutter handelt es sich um ein teures Spezialteil, welches aufgrund seiner Sollbruchstelle einer separaten Bearbeitung unterliegen muß. Nachteilig wirkt sich bei diesem Element weiterhin der Umstand aus, daß die Bruchstelle gegen außen nicht abgedeckt ist, so daß beim Wegreißen der Deckscheibe unter Umständen lose Teile weggeschleudert werden können, was zu einer Unfallgefahr führen kann. Die gegen außen hin freiliegende Bruchstelle kann sich auch nach erfolgter Verankerung des Dübels aufgrund scharfkantiger Teile unfallgefährlich auswirken. Nebst diesem Nachteil wirkt sich die freiliegende Bruchstelle auch optisch unschön aus und unterliegt zudem einer erheblichen Korrosionsanfälligkeit.

Unter anderem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Vermeidung der obigen Nachteile einen Dübel zu schaffen, welcher zudem eine optimale und kontrollierbare Setzqualität gewährleistet.

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Erfindungsgemäß wird dies bei einem Spreizdübel von der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß die bei Erreichen des Mindestverankerungswertes selbsttätig lösbare "Verbindung zwischen der für die Befestigung der Last bestimmten Schulter des ersten Gewindeteils bzw. einer weiter in Richtung des Spreizkörpers liegenden Schulter des ersten Gewindeteils einerseits und der Spreizhülse andererseits axial abgestützt ist_s und daß die lösbare Verbindung bei befestigter Last allseitig von Teilen des Spreizdübels bzw. des Aufnahmematerials bzw. der Last vollständig umgebbar ist.

Gemäß Erfindung sind verzugsweise das erste und das zweite Gewinde über eine selbsttätig lösbare Verbindung miteinander verbunden. Diese Verbindung ist bei fertig gesetztem Dübel vollständig gegen außen hin abgedeckt. Zur Abdeckung können verschiedenartige Teile dienen, wobei hierzu aber vorzugsweise der Dübel selbst, die zu befestigende Last und das Aufnahmematerial Anwendung finden. Die Abdeckung kann entweder durch einen der genannten Gegenstände allein oder durch eine Kombination von mehreren Gegenständen erfolgen. Es besteht damit Gewähr, daß die Verbindung in Jedem Falle korrosionsgeschützt ist, und keine Verletzungsgefahr, sei dies durch umherfliegende oder abstehende Teile, hervorruft.

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Das erste, das zweite und das dritte Gewindeteil können jeweils Innengewinde-, Außengewinde- oder Innen- und Außen» gewindeteile sein. Außerdem können das erste, zweite und dritte Gewindeteil auoh durch weitere Zwlschen-Gewindeteilö miteinander verbunden sein. Das erste Gewindeteil 1st vorzugsweise auch das zum Festsohrauben der Last gegen den Befestigungsuntergrund dienende Teil. Vorzugsweise ist der Spreizdübel immer so ausgeführt, daß er auch nach dem Losschrauben des die Last gegen den Befestigungsuntergrund pressenden Gewindeteils fest im Befestigungsuntergrund sitzt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß unabhängig von dem für die Befestigung der Last dienenden Gewindeteil der Spreizkonus , die Spreizhülse und ein weiteres Gewindeteil, vorzugsweise das zweite Gewindeteil, miteinander ver~ spannt bleiben. Anstelle dieser Yerspannung können die Konen von Spreizkörper und/oder Spreizhülse so flach gewählt werden, daß bei einmal gespreizter Spreizhülse eine Seibathemmung zwischen Spreizkörper und Spreizhülse vorliegt.

Normalerweise erfolgt die Abstützung der lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil oder der Spreizhülse. Wird jedoch für eine gewisse zusätzliche Anfangsabstützung bei Beginn des Spreizvorgangs zwischen der Beilagscheibe zur Begrenzung der Einschubtiefe des Dübels und anderen Teilen des Dübels zur Spreizhülse hin gesorgt,

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dann kann die Abstützung naoh Fassen der Spreizhülse im Bohrloch auch zwisohen dem ersten Gewindeteil und der Beilagscheibe erfolgen.

Vorzugsweise ist zur drehfesten, aber.bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes lösbaren Verbindung des ersten Gewindeteils mit dem zweiten Gewindeteil ein unter einer vorbestimmten Kraft nachgebender Anschlag mindestens an. einem der beiden Teile bzw. an der Spreizhülse vorgesehen.

Während sich beispielsweise an Materialerhebungen, Materialvorsprüngen oder dergleichen abstützende weitere Elemente aus der Sicht der Erfassung bezüglich der Belastungsgrenzen besonders eignen, wären aus rein wirtschaftlichen Überlegungen auch Lot-, Schweiß- oder Klebeverbindungen zwischen dem ersten und dem zweiten Gewindeteil oder dem ersten Gewindeteil und der Spreizhülse denkbar. Da solche sich unter bestimmten Belastungen lösende Verbindungen jedoch in erheblichem Maße von äußeren Einflüssen abhängig sind, könnte hier eine gewisse Streuung im Lösungsverhalten auftreten.

Gemäß einem Vorschlag der Erfindung kann das erste Gewindeteil als Schraubenbolzen ausgebildet sein, welcher über die Gewindeverbindung mittels einem hülsenförmigen Innengewinde-

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tell als zweites Gewindeteil verbunden 1st, wobei der Anschlag zur drehmomentschlüssigen, aber bei Erreichen eines Mlndestverankerungswertes lösbaren Verbindung die Höhte Weite des hülsenförmigen Innengewindeteils wenigstens teilweise durchsetzt. Anstelle der Gewindeverbindung zwischen den beiden Teilen ist auoh eine Verbindung ähnlich einem Bajonettverschluß denkbar.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Anschlag an einer sich an dem zweiten Gewindeteil abstützenden ein- oder mehrteiligen Hül3e angeordnet sein. Das erste Gewindeteil kann beispielsweise als Schraubenbolzen ausgebildet sein, welcher über ein entsprechendes Gewinde mit einem hülsenförmigen Bereich des zweiten Gewindeteils in Verbindung steht. Gemäß einem weiteren Vorschlag kann das erste Gewindeteil auch als übliche Mutter ausgebildet sein, die z.B. über einen Gewindeschaft mit dem zweiten Gewindeteil, das als Innengewindehülse ausgebildet ist, verbunden ist. Das als Innengewindehülse ausgebildete zweite Gewindeteil kann an seinem vorderen Ende auch einen mit einem Außengewinde versehenen Ansatz tragen, oder es kann in den mit einem Innengewinde versehenen hülsenfÖrmigen Bereich des zweiten Gewindeteils eine übliche Gewindestange eingeführt sein. Der Abstützung des Anschlages dient somit entweder der Kopf des Schraubenbolzens oder die Mutter, wobei

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zwischen diesen Teilen und dem Ansohlag zur überbrückung des Abstandaa eine oder mehrere Hülsen angeordnet sein können.

Wie bereits erwähnt, kann der Anschlag in verschiedenartiger Weise ausgebildet sein. Insbesondere anzustreben sind jedoch derartige Anschläge, welche für eine Bedienungsperson fühlbare Kraftschwellen schaffen und dadurch eine optische oder akustische Kontrolle ermöglichen. So eignet sich als Anschlag beispielsweise ein den hülsenförmigen Bereich des zweiten Gewindeteile durchsetzender, gegebenenfalls mit einer Sollbruchstelle versehener Stift. Weiterhin kann der Anschlag auch als Materialerhebung, beispielsweise in Form von Warzen, Noppen, Wulsten, Bunden oder dergleichen ausgebildet sein. Die Herstellung solcher Anschläge, beispielsweise am zweiten Gewindeteil, kann in einfacher Wsise durch Einprägen von außen erfolgen. Eine weitere Art von Anschlägen bilden beispielsweise unter Reibschluß im hülsenförmigen Bereich des Befestigungselementes angeordnete Druckscheiben oder dergleichen. Keine gesonderte Bearbeitung der zusammenwirkenden Teile erfordern als Federelemente oder stauchbare oder sonstwie verformbare Elemente ausgebildete Anschläge. Während Pederelemente beispielsweise in Form von Ringfedern oder Federscheiben ausgebildet sein können, eignen sich als stauchbare Elemente beispielsweise

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Blech- oder Kunststoffkörper, die sich auf den Grund des hülsenförmigen Teils des zweiten Gewindeteils abstützen, wenn dieses das Innengewinde in einem Suchloch aufweist.

Bin wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Dübels besteht darin, daß er in beliebiger Setztiefe, ohne Abstützung auf der zu befestigenden Last, verankert werden kann. Diese Verankerung wird in der ersten Spreizphase, d.h. vor Lösung der Verbindung zwischen Mitnahmeeinrichtung und Befestigungselement erreicht. Nach dem Lösen der Verbindung tritt bei weiterem Anziehen automatisch die zweite Spreizphase in Punktion, welche insbesondere dem Pestspannen der zu befestigenden Last dient und zudem eine weitere, der Verspreizung dienende Komponente zur Polge hat. Da der zum Pestspannen der zu befestigenden Last zu überwindende Abstand innerhalb des Spreizdübels und vorzugsweise durch Ineinanderschrauben seiner einzelnen Gewindeteile nach dem Lösen der lösbaren Verbindung aufgenommen werden muß, ist für die Wahl der Größe dieses Abstandes die Dimensionierung der axialen Einschraubbarkeit seiner Gewindeteile in Bezug zueinander ausschlaggebend. Zur Erfassung dieser Abhängigkeit weist vorzugsweise der erfindungsgemäße Dübel in seinem Lastbefestigungsbereich ein spätestens beim Lösen der für die Drehmomentübertragung zwischen dem ersten und dem zweiten Gewindeteil vorgesehenen Verbindung nachgiebiges Abstandshalteorgan auf. Dieses Abstandshalteorgan hat auf das Spreiz-

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verhalten des Dübels keinen Einfluß, sondern schafft lediglich eine Erleichterung bei der Wahl der sich am vorteilhaftesten auswirkenden Setztiefe. Besondere Festigkeitseigenschaften werden an dieses Abstandshalteorgan nicht gestellt. Die Kraft, unter welcher es in wesentlichem Umfang nachgibt, ist lediglich so zu wählen, daß selbst beim Setzen des Dübels unter erschwerten Bedingungen, d.h. wenn dieser beispielsweise mittels eines Hammers in die vorgesehene . Aufnahmebohrung eingetrieben wird, das Abstandshalteorgan noch nicht nachgibt.

Das vorgeschlagene Abstandshalteorgan hat somit zur Folge, daß in jedem Falle ein richtig dimensionierter Weg zum Lösen der Verbindung nach Erreichen eines Mindestverankerungswertes zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil zur Verfügung steht. Sobald dieser Abstand aufgehoben worden ist, besteht Gewähr, daß die Verbindung gelöst ist, und der Dübel dadurch die erwünschten Verankerungswerte erreicht hat. Durch das Aufheben dieses Abstandes wird damit eine Sichtkontrolle, welche über eine ausreichende Verankerung Aufschluß gibt, geschaffen.

Der erwähnte Abstand kann an sich auch durch ein nicht vollständiges Einschieben des Dübels in die Aufnahmebohrung geschaffen werden. Der Nachteil dieser Abstandserzeugung

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besteht jedoch in der hierfür erforderlichen subjektiven Beurteilung durch die mit dem Setzvorgang betraute Person und deren mögliche Fehleinschätsung des richtigen Abstandes.

Das Abstandshalteorgan ist vorzugsweise als Beilagscheibe mit einer zwischen der Beilagscheibe und einem Anschlag der Mitnahmeeinrichtung angeordneten, gegenüber der Beilagscheibe unter einer vorbestimmten Belastung, die nur so.groß sein soll, daß die beim Einschlagen des Dübels in das Befestigungsloch auftretenden Kräfte aufgenommen werden können, verschiebbaren Abstandshülse ausgebildet. Während die Beilagscheibe der Auflage auf der zu befestigenden Last dient, läßt sich bei Aufheben der Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil die Abstandshülse zweckmäßigerweise durch die Beilagscheibe hindurchschieben.

Da die Aufhebung des Abstandes zwischen dem ersten Gewindeteil und der Beilagscheibe, d.h. das Überdecken der Abstandshülse, einer optischen Kontrolle der erreichten Verankerungswerte dient, kann zweckmäßigerweise die Abstandshülse mit einer auffälligen Färbstellung versehen sein. Damit wird eine wesentliche Erleichterung bei der Kontrolle der Setzqualität geschaffen.

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Zum Abstützen des Abstandshalteorgans ist vorzugsweise eine Distanzhülse aus verformbarem Werkstoff vorgesehen. Diese Distanzhülse kann beispielsweise aus Kunststoff oder Blech gefertigt sein. Zur Erleichterung der Verformung einer beispielsweise aus kunststoff bestehenden Distanzhülse kann diese mit Aussparungen oder dergleichen versehen sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Distanz-

hülse derart zu dimensionieren, daß sich die Abstar. aülse teleskopartig in die Distanzhülse hineinverschieben läßt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der nachgebende Anschlag zum Abstützen des Abstandshalteorgans ausgenutzt werden. Bei einer derartigen Ausführungsform ist der nachgebende Anschlag vorzugsweise als Bund an einem mit dem Abstandshalteorgan in Verbindung stehenden Ringkörper angeordnet. Ein Teil des Abstandshalteorgans, d.h. die Abstandshülse, kann in diesem Falle zusätzlich der Übertragung der von der Mitnahmeeinrichtung auf den nachgebenden Anschlag einwirkenden Kraft dienen.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen erläutert werden, wobei zur Offenbarung der Erfindung wegen deren großer Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf diese Bezug genommen wird. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Dübel gemäß Erfindung in setafertigem Zustand,

Fig. 2 den Dübel gemäß Fig. 1 in einem Anwendungsbeiepiel vor Abeohluß der ersten Spreizphase,

Fig. 3 das Anwendungsbeispiel gemäß Fig. 2 nach abgeschlossener Verankerung des Dübels,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Dübels gemäß Erfindung in setzfertigem Zustand,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines Dübels gemäß Erfindung in setzfertigem Zustand,

Fig. 6 den Dübel gemäß Fig. 5 in einem Anwendungsbeispiel nach abgeschlossener Verankerung,

Fig. 7 ein als Innengewindevariante ausgebildeter Dübel gemäß Erfindung in setzfertigem Zustand.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Dübel besteht im wesentlichen aus einem Spreizkörper 1, einer Spreizhülse 2 und einem insgesamt mit 3 bezeichneten Befestigungselement. Ein Schraubenbolzen 4 ist über ein Gewinde 5 mit einem hülsen-

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förmigen Tell 6 dee Befeatlgungselementes 3 verbunden. Zur Fixierung der Gewindeverbindung dient ein als Anschlag ausgebildeter Wulst 8, der vorzugsweise als Ringwulst ausgebildet 1st, an welchem die Scheibe 7 aufsteht.

Zur Aufnahme des Spreizkörpers 1 weist der Spreizbereich des Befestigungselementes 3 einen Ansatz 9 auf, welcher mit einem Gewinde 10 versehen ist. Sie mittels dem Spreizkörper 1 aufweitbare Spreizhülse 2 weist einen oder mehrere Längsschlitze 11 auf.

Zwischen einem mit Angriffsflächen 12 versehenen Kopf 13 des Schraubenbolzens 4 und dem rückwärtigen Ende des hülsenförmigen Teiles 6 des Befestigungselementes 3 ist eine Abstandshülse 14 und eine Distanzhülse 15 angeordnet. Auf der Abstandshülse 14 ist weiterhin eine Beilagscheibe gelagert, welche gegen einen beispielsweise als Bund 17 ausgebildeten Anschlag der Abstandshülse 14 abgeschultert ist. Die beispielsweise aus Kunststoff bestehende Distanzhülse 15 weist Aussparungen 18 auf, welche die Verformung der Distanzhülse erleichtern.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Anwendungsbeispiel in zwei verschiedenen Setzphasen, bei welchem mittels einem Dübel entsprechend Fig. 1 an einem Aufnahmematerial 20 eine last 21 befestigt worden ist.

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Die gemäß Pig. 2 dargestellte Setzphase zeigt den Zeitpunkt vor lösen der drehmomentschlüssigen Verbindung zwischen hülsenförmigem Teil 6 des Befestigungselementes 3 und Schraubenbolzen 4. Zur Erreichung dieses Zustandes ist nach dem Einsetzen des Dübels in die Aufnahmebohrung 22 des Aufnahmematerials 20 der Kopf 13 unter Aufbringung eines entsprechenden Drehmoments gedreht worden, was dazu geführt hat, daß sich aufgrund des Verspannens der Spreizhülse 2 in der Aufnahmebohrung 22 das gesamte Befestigungselement 3 gegenüber dieser relativ verdreht hat. Dadurch ist der Spreizkörper 1 in die Hülse 2 hineingezogen worden, was zu einer entsprechenden Verspreizung der Hülse 2 geführt hat. In dieser Phase ist auf die Last 21 noch keine Axialkraft ausgeübt worden, wenn von derjenigen Kraft, mit welcher beim Einsetzen des Dübels die Beilagscheibe 16 aufsteht, abgesehen wird.

Nach Erreichen der Mindestverankerungswerte durch eine ausreichende Spreizung der Hülse 2 durch das weiterhin am Kopf 13 angreifende Drehmoment wird die Scheibe 7 durch die aufgrund des Ringwulstes 8 entstandene Querschnittsverengung im hülsenförmigen Teil 6 des Befestigungselementes 3 hindurchgetrieben und zwar infolge der mit zunehmender Spreizung zunehmenden Axialbelastung auf die Scheibe und den Ringwulst, die bis dahin auch ein immer höheres Drehmoment zum Drehen

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des Schraubenbolzen 4 erfordern. Die drehmomentSchlussige Verbindung zwlsohen der Mitnahmeeinriohtung und dem den Spreizkörper betätigenden Teil des Befestigungselementes 3 wird dadurch aufgehoben. Der Schraubenbolzen 4 wird in dieser Phase in das hüleenfb'rmige Teil 6 des Befestigungselementes 3 hineingeschraubt, was unter Durchpressen der Abstandshülse 14 durch die hierfür vorgesehene öffnung in der Beilagscheibe 16 erfolgt. Der als Anschlag dienende. Bund 17 der Abstandshülse 14 wird dabei verformt oder abgeschert. Das durch die Beilagscheibe 16 hindurchgetretene Ende der Abstandshülse 14 kann unter Verformung der hierfür vorgesehenen Teile der Distanzhülse 15 ohne allzu großen Widerstand in diese hineindringen. Es kommt somit der als Anschlag wirkende Kopf 13 des Schraubenbolzens 4 unter Zwischenschaltung der Beilagscheibe 16 in unmittelbare Auflage auf die Last 21, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist,

Ein in dieser Phase noch auf den Kopf 13 einwirkendes Drehmoment hat zu Folge, daß einerseits die Last 21 satt gegen das Aufnahmematerial 20 gepreßt wird, und andererseits eine zusätzliche Spreizkraft durch rein axial wirkende Kräfte, welche den Spreizkörper 1 weiter in die Hülse 2 hineinziehen, aufgebracht wird.

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Wie insbesondere die beiden Pig. 2 und 3 verdeutlichen, ist die Verankerung des Spreizdübels erst dann abgeschlossen, wenn zwischen Kopf 13 des Schraubenbolzens 4 und Beilagscheibe 16 kein Zwischenraum mehr besteht. Biese Eigenschaft kann in einfacher Weise als optische Kontrolle für eine ausreichende Verankerung ausgenutzt werden, indem beispielsweise die Abstandshülse 14 mit einer auffälligen Farbstellung versehen wird, so daß bei einer entsprechenden Kontrolle lediglich auf deren vollständige Oberdeckung geachtet werden muß.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Dübels, wobei dieser Dübel sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß zur Fixierung der Gewindeverbindung zwischen dem Schraubenbolzen 4 und dem hülsenförmigen Teil 6 des Befestigungselementes 3 ein Stift 23 Anwendung findet, welcher innerhalb einer Durchgangsbohrung 24 des hülsenförmigen Teiles 6 gelagert ist. Die Anordnung und Funktion aller weiteren Dübelteile entspricht der vorgängigen Schilderung.

Aus Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dübels ersichtlich. Der Dübel besteht im wesentlichen aus einem Spreizkörper 31, einer Spreizhülse 32 und einem insgesamt mit 33 bezeichneten Befestigungselement.

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Das Befestigungselement 33 weist an seinem vorderen Ende ι einen Gewindeansatz 33a auf, mit dem der mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Spreizkörper 31 in die Spreizhülee 32 gezogen werden kann. Die dabei aufweitbare Spreizhülse 32 weist einen oder mehrere Längsschlitze 34 auf.

Zum Festhalten des Dübels im Bohrloch bis zum Spreizvorgang, sowie um das Mitdrehen der Spreizhülse 32 und damit auch des Spreizkörpers 31 beim Spreizen des Dübels zu verhindern, ist zwischen dem Befestigungselement 33 und der Spreizhülse 32 ein elastisches, vorzugsweise aus Kunststoff bestehendes Sperrglied 35 angeordnet.

In eine mit einem Innengewinde 33b versehene Bohrung des Befestigungselementes 33 ist ein Gewindestift 36 eingeschraubt. Auf den Gewindestift 36 sind nacheinander eine insgesamt mit 37 bezeichnete Hülse, eine Beilagscheibe 38 und eine insgesamt mit 39 bezeichnete Abstandshülse aufgesteckt. Eine Sechskantmutter dient als Abschluß und gleichzeitig als Mitnähmeeinrichtung 40. Die Hülse 37 weist einen als Bund ausgebildeten Anschlag 37a auf, welcher am hinteren Ende des Befestigungselementes 33 abgestützt 1st. Ein Teil der Hülse 37 ragt in eine Ansenkung 33c am hinteren Ende des Befestigungselementes. Ein Wulst 39a verhindert das Anliegen der Beilagscheibe 38 an der Mitnahmeeinrichtung 40

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und sichert einen bestimmten Abstand zwischen den beiden Teilen. Beim Setzen wird der Dübel durch die zu befestigende Last hindurch so weit in das Bohrloch eingeschoben, bis die Beilagscheibe 38 an der Oberfläche des zu befestigenden Teiles zur Auflage kommt.

Pig. 6 zeigt den Dübel gemäß Fig. 5 bei abgeschlossener Verankerung. Durch Anziehen an der Mitnahmeeinrichtung 40 wird in einer ersten Phase über die Abstandshülse 39 und die Hülse 37 das Befestigungselement 33 mitgedreht. Der sich am Befestigungselement 33 abstützende Anschlag 37a dient dabei als Drehmitnahme. Der sich nicht mitdrehende Spreizkörper 31 wird nun in die Spreizhülse 32 hineingezogen, wobei er diese radial aufweitet und im Bohrloch 41 des Aufnahmematerials 42 verspreizt. Auch das elastische Sperrglied 35 wird deformiert, wobei das Befestigungselement während des Spreizvorgangs eben unter Deformierung des elastischen Sperrglieds 35 axial einwärts in das Bohrloch wandert. Dadurch wird vermieden, daß die Last 43 statt auf dem Aufnahmematerial auf dem Befestigungselement 33 festgespannt wird.

Die infolge der Drehmomentübertragung auf den Anschlag 37a wirkenden Axialkräfte werden nr fc zunehmender Verspreizung des Dübels im Bohrloch 41 ebenfalls stetig größer. Dabei

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wird jedoch auf die Last 43 noch kein bestimmter Anpreßdruck ausgeübt. Der Anschlag 37a ist in seinen Dimensionen so ausgelegt, daß er bei Erreichen des erforderlichen Mindestverankerungswertes abgeschert wird. Dem Eindringen der Hülse 37 in die Ansenkung 33c steht sodann kein Widerstand mehr entgegen. Dies bedeutet, daß damit die Drehmitnahme zwischen der Mitnähmeeinrichtung 40 und dem Befestigungselement 33 aufgehoben ist. Die Hülse 37 und die Abstandshülse 39 werden nun nach ebenfalls erfolgtem Durchdrücken des Wulstes 39a teleskopisch in das Befestigungselement 33 eingeschoben. Hat die Mitnahmeeinrichtung 40 die Last 43 erreicht, so kann durch weiteres Anziehen die Last 43 festgespannt werden.

Der Gewindestift 36 kann an seinem freien Ende mit Mitteln zur Drehmitnahme wie beispielsweise Innensechskant, Schraubenzieherschlitz oder dergleichen versehen werden, wodurch die Möglichkeit besteht, diesen vor dem Pestziehen der Last 43 noch mehr oder weniger tief ins Befestigungselement 33 hineinzuschrauben. Das Befestigungselement 33 und der Gewindestift 36 können aber auch miteinander drehfest verbunden oder einstückig ausgebildet sein.

Aus Fig. 7 ist ein als Innengewindevariante ausgebildeter Dübel ersichtlich. Der Dübel besteht im wesentlichen aua einem Spreizkörper 51» einer Spreizhülse 52 und einem

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insgesamt mit 53 bezeichneten Befestigungselement. Sas vordere Ende des Be fest igung θ elemente ει 53 1st als Gewindeansätζ 53a ausgebildet und dient zum axialen Verspannen des Spreizkörpers 51 gegenüber der Spreizhülse 52. Zur Erleichterung des radialen Aufweitens weist die Spreizhülse 52 einen oder mehrere Längsschlitze 54 auf.

Ein Schraubenbolzen 55 ist in eine mit einem Innengewinde j

• i

53b versehene Bohrung des Befestigungselementes 53 einge- |

schraubt. Auf dem Schraubenbolzen 55 sind eine Abstands- j

hülse 56 und eine insgesamt mit 57 bezeichnete Hülse ange- J

ordnet. Die Hülse 57 weist einen als Bund ausgebildeten |

Anschlag 57a auf, der an der rückwärtigen Stirnseite des | Befestigungselementes 53 abgestützt ist. Eine Beilag- I

scheibe 58 ist zwischen dem Anschlag 57a und einem an der |

Abstandshülse 56 angeordneten Ringwulst 59 in axialer Rieh- |

tung festgehalten. |

t Die Wirkungsweise dieses Dübels entspricht der in den \ Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsform. Der Sechskantkopf ' des Schraubenbolzens 55 dient beim Anziehen als Hitnahmeeinrichtung 60. Erreicht man beim Verspreizen des Dübels im Bohrloch den erforderlichen Mindestverankerungswert, so wird der Anschlag 57a abgeschert, und die Hülse 57 sowie die Abstandshülse 56 können in die Ansenkung 53c des

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Befestigungselemente eingeschoben werden. Der Verformungs widerstand des Ringwulstes 59 ist im Verhältnis zur not« wendigen Kraft zum Abscheren des Ansohlags 57a relativ gering.

Zur optisohen Kontrolle des Verankerungszustandes können die Abstandshülsen 39» 56 ebenfalls mit einer auffälligen Färbstellung versehen werden.

- Patentansprüche -

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Claims (18)

■Patent (j^n Sprüche :

1. Spreizdübel mit einem ersten an seinem Lastbefestigungsende vorgesehenen Gewindeteil (z.B. ein Kopfbolzen oder eine Mutter), einem mit dem ersten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden zweiten Gewindeteil und einem mit dem zweiten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden und den Spreizkörper aufweisenden dritten Gewindeteil (z.B. der ein Innengewinde tragende Spreizkörper selbst) und mit einer bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes des Spreizdübels infolge der dann auf sie durch das erhöhte Drehmoment ausgeübten Kraft selbsttätig lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil, bei welchem Spreizdübel durch Drehen des ersten Gewindeteils der Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Erreichen des Mindestverankerungswertes selbsttätig lösbare Verbindung (7, 23, 37, 57) gegebenenfalls unter Zwischenlage weiterer Teile zwischen der für die Befestigung der Last bestimmten Schulter des ersten Gewindeteils (4, 40, 60) bzw. einer weiter in Richtung des Spreizkörpers liegenden Schulter des ersten Gewindeteils einerseits und der Spreizhülse (2, 32, 52) anderer-

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Belts axial abgestützt ist, und daß die lösbare Verbindung bei befestigter Last allseitig von Teilen des Spreizdübels bzw. des Aufnahmematerials bzw. der Last vollständig umgebbar ist.

2. Spreizdübel mit einem ersten an seinem Lastbefestigungsende vorgesehenen Gewindeteil (z.B. ein Kopfbolzen oder eine Mutter), einem mit dem ersten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden zweiten Gewindeteil und einem mit dem zweiten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden und den Spreizkörper aufweisenden dritten Gewindeteil (ζ.3. der ein Innengewinde tragende Spreizkörper selbst) und mit einer bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes des Spreizdübels infolge der dann auf sie durch das erhöhte Drehmoment ausgeübten Kraft selbsttätig lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil, bei welchem Spreizdübel durch Drehen des ersten Gewindeteils der Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufweitung derselben ziehbar ist, dadurch gekennselehnet, daß die bei Erreichen des Mindestverankerungswertes selbsttätig lösbare Verbindung (7, 23, 37, 57) gegebenenfalls unter Zwischenlage weiterer Teile zwischen der für die Befestigung der Last bestimmten Schulter des ersten Gewindeteils (4, 40, 60) bzw. einer weiter in Richtung des Spreizkörpers liegenden Schulter des ersten

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Gewindeteils einerseits und dem zweiten Gewindeteil (3, 33, 53) andererseits axial abgestützt ist, und daß die lösbare Verbindung bei befestigter Last allseitig von Teilen des Spreizdübels bzw. des Aufnahmematerials bzw. der Last vollständig umgebbar ist.

3. Spreizdübel mit einem an seinem Lastbefestigungsende vorgesehenen ersten Gewindeteil (z.B. ein Kopfbolzen oder eine Mutter) und wenigstens einem zweiten mit dem ersten Gewindeteil über eine Gewindeverbindung in Verbindung stehenden und den Spreizkörper aufweisenden Gewindeteil (z.B. der ein Innengewinde tragende Spreizkörper selbst) und mit einer bei Erreichen eines Mindestverankerungswertes des Spreizdübels infolge der dann auf sie durch das erhöhte Drehmoment ausgeübten Kraft selbsttätig lösbaren Verbindung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil, bei welchem Spreizdübel durch Drehen des ersten Gewindeteils der Spreizkörper in eine Spreizhülse unter Aufvreitung derselben ziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Erreichen des Mindest· verankerungswertes selbsttätig lösbare Verbindung gegebenenfalls unter Zwischenlage weiterer Teile zwischen der für die Befestigung der Last bestimmten Schulter des ersten Gewindeteils bzw. einer weiter in Richtung des Spreizkörpers liegenden Schulter des ersten Gewindeteils

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einerseits und der Spreizhülse andererseits axial abgestützt ist, daß der Spreizkörper und/oder die Spreizhülse eine eine Selbsthemmung zwischen diesen Teilen erlaubende Konizität aufweist bzw. aufweisen, und daß die lösbare Verbindung bei befestigter last allseitig von Teilen des Spreizdübels bzw. des Aufnahmematerials bzw. der Last vollständig umgebbar ist.

4. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des ersten Gewindeteils mit dem als Befestigungselement ausgebildeten zweiten Gewindeteil (3, 33, 53) ein unter einer vorbestimmten Kraft nachgebender Anschlag mindestens an einem der beiden Teile vorgesehen ist.

5. Dübel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gewindeteil als Schraubenbolzen (4) ausgebildet ist, und der Anschlag die lichte Weite des zur Aufnahme des Schraubenbolzens (4) vorgesehenen hülsenförmigen Bereiches (6) des als Befestigungselement ausgebildeten zweiten Gewindeteils (3) wenigstens teilweise durchsetzt.

6. Dübel nach Anspruch 41 dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag an einer sich an dem ersten Gewindeteil (40, 60) abstützenden, ein- oder mehrteilig ausgebildeten Hülse (37, 57) vorzugsweise als abscherbarer Bund angeordnet ist

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7. Dübel nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag eine Sollbruchstelle aufweist.

8. Dübel nach einem der Ansprüche 4 Ms 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Scherstift (23) ausgebildet ist.

9. Dübel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (8, 37a, 57a) als Materialerhebung ausgebildet ist.

10. Dübel nach einem der Ansprüche 4 bis 7_S dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag als Druckscheibe ausgebildet ist.

11. Dübel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als Federelement ausgebildet ist.

12. Dübel nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als stauchbares Element ausgebildet ist.

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13. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Lastbefestigungsbereich ein spätestens beim Lösen der für die Drehmomentübertragung zwischen dem ersten Gewindeteil und dem zweiten Gewindeteil (3, 33, 53) vorgesehenen Verbindung nachgiebiges Abstandshalte organ (15, 39, 56) zwischen einem die Einschubtiefe des Dübels begrenzenden Anschlagteil, z.B. eine Beilagscheibe (16, 38, 58), und der Lastbefestigungsscaulter des für die Befestigung von Bauteilen ausgebildeten ersten Gewindeteils (13, 40, 50) angeordnet ist.

14. Dübel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung gegebenenfalls unter Zwischenlage weiterer Teile einerseits an dem ersten Gewindeteil und andererseits an dem Anschlagteil, z.B. eine Beilagscheibe, abgestützt ist.

15. Dübel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandshalteorgan als zwischen einer Beilagscheibe (16, 38, 58) und dem ersten Gewindeteil angeordneten, gegenüber der Beilagscheibe (16, 38, 58) verschiebbaren Abstandshülse (14, 39, 56) ausgebildet ist.

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16. Dübel naoh Anapruoh 15» daduroh gekennzeichnet, daß die AbBtandahülse (H, 39, 56) mit einer auffälligen Farbteilung versehen ist.

17. Dübel nach einem der Ansprüche 13 bis 16, daduroh gekennzeichnet, daß sich das Abstandshalteorgan an einer Distanzhülse (15) abstützt.

18. Dübel nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abstandshalteorgan am nachgebenden Anschlag (37a, 57a) abstützt.

19· Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegebenenfalls unter Zwischenlage weiterer Teile zwischen der Spreizhülse (32) und dem sie axial stützenden Teil (33) des Dübels ein wenigstens axial elastisches Element (35) vorgesehen ist.

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