DE9310356U1 - Spreizduebel - Google Patents

Description

DE 14008

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spreizdübel zur Befestigung in einer Verankerungsbohrung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Spreizdübel der vorstehend genannten Gattung sind für extrem hohe Zugbelastungen ausgelegt und finden daher vorzugsweise bei der Befestigung schwerer Gegenstände an Wänden oder Decken aus Stein oder Beton Verwendung.

Ein gattungsgemäßer Spreizdübel ist beispielsweise aus der EP-A-O 142 625 bekannt. Die Dübelhülse weist an Ihrer bohrlochsmündungsseitigen Stirnseite eine Wandstärkenverringerung auf, die aus einer zum Innenumfang der Dübelhülse offenen Ausnehmung besteht. Ein Widerlager in Form einer Befestigungsmutter liegt also direkt an dem Hülsenwandabschnitt mit verringerter Wandstärke an. Zur Hülsenverkürzung soll sich dieser Abschnitt radial nach außen aufweiten.

Es hat sich gezeigt, daß die Nachlauf reserve in der Form, wie er in der eingangs genannten EP-A-O 142 625 beschrieben ist, mit relativ hohen Fertigungskosten verbunden ist. Darüber hinaus hat es sich bei Montageversuchen gezeigt, daß die gewünschte Verformung des in Rede stehenden Hülsenwandabschnittes nicht immer erreicht wird. Beispielsweise kann die am Widerlager anliegende Stirnseite bei über die Verankerungsbohrung hervorstehendem Dübelhülse beim Festziehen radial nach außen abknicken bzw. sich aufspreizen, wobei diese Aufspreizung bereits bei einem Drehmoment auftritt, das wesentlich geringer als das für den Spreizdübel vorgeschriebene Drehmoment ist. Ferner kann beim Einschlagen des Spreizdübels in die Verankerungsbohrung die stirnseitige Nachlaufreserve leicht

beschädigt werden, so daß die verbleibende Wandstärke aus Sicherheitsgründen relativ stark gewählt werden muß.

Weiterhin besteht die Gefahr, daß die bohrlochmündungseitige Nachlaufreserve der Dübelhülse bereits vor der Montage selbst bei in die Verankerungsbohrung eingesetztem Spreizdübel beispielsweise durch Schüttgut beschädigt wird und somit die Verformungsqualität bzw. die Größe des zur axialen Verformung vorgeschriebenen Drehmoments der Nachlaufreserve entsprechend variiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizdübel zur Befestigung in einer Verankerungsbohrung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß das Wirkungsverhalten des Spreizdübels mit Nachlaufreserve mit minimalen Produktionskosten und minimalem Produktionsaufwand sicher erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Mitteln gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Erfindungsgemäß ist die Wandstärke an der Stelle der Nachlaufreserve besonders dünn ausführbar, so daß die plastische Verformung bei einem vorbestimmten Drehmoment einfach und sicher erzielt wird. Die erfindungsgemäße Nachlaufreserve ist sehr kostengünstig herzustellen, da sie als Einstich von außen in einem Arbeitsgang mit dem Abstechen der Dübelhülse hergestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Nachlaufreserve so angeordnet ist, daß sie nicht versehentlich beschädigt werden kann. Ferner gewährleistet

die erfindungsgemäße Nachlaufreserve, daß sie sich nur bei Aufbringen des vorbestimmten Drehmoments plastisch verformt und zwar nur in der gewünschten Weise. Diese plastische Verformung besteht in einem radial Nach-außen-Knicken des verdünnten Wandabschnitts. Das Nach-außen-Knicken erfolgt frei und wird nicht durch die Bohrlochwandung gestört, so daß ein genaues Einhalten des vorbestimmten Drehmoments gewährleistet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist

bohrlochgrundseitig unmittelbar anschließend an die

Nachlaufreserve eine Verdrehsicherung vorgesehen, so daß auf die Nachlaufreserve keine Torsionskräfte wirken.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spreizdübels;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 1;

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spreizdübels;
und

Fig. 5 zeigt die erfindungsgeraäße Nachlaufreserve vor und nach deren plastischer Verformung.

In den Figuren 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Spreizdübel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Eine hohlzylindrische Dübelhülse 1 weist an ihrem bohrlochgrundseitigen Ende eine Vielzahl von Axialschlitzen 10 auf, die am Umfang gleichmäßig verteilt sind. Die Axialschlitze 10 erstrecken sich über etwa ein Drittel

der Gesamtlänge der Dübelhülse 1. Der durch die Axialschlitze 10 gebildete Spreizabschnitt der Dübelhülse 1 ist durch einen Spreizkonus 2 aufweitbar. Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, sind in Uinfangsrichtung gleichmäßig verteilt vier Axialschlitze 10 vorgesehen, so daß der Spreizabschnitt der Dübelhülse vier Spreizzungen aufweist.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß am bohr lochgrundse it igen Ende des Spreizabschnitts der Dübelhülse 1 an der Innenwand der Dübelhülse 1 eine winklige Anfasung la vorgesehen ist, die ein Eindringen des Spreizkonus 2 in die Dübelhülse 1 unterstützt. Der Konus- und Fasungswinkel sind ungefähr gleich gewählt.

Etwa in der in Längsrichtung gesehenen Mitte der Dübelhülse 1 ist an deren Außenumfang eine Verdrehsicherung 12 angeordnet, die noch näher beschrieben wird. In Bohrlochmündungsrichtung unmittelbar anschließend ist eine nutartige Wandstärkenverringerung zur Bildung der Nachlaufreserve 11 als Einstich am Außenumfang der Dübelhülse 1 ausgenommen. Durch diese nutartige Wandstärkenverringerung ist die Nachlaufreserve 11 plastisch verformbar und eine Verkürzung der wirksamen Hülsenlänge ermöglicht. Die in Axialrichtung des Spreizdübels gesehene Breite der Nachlaufreserve 11 beträgt mindestens 20 % des Außendurchmessers der Dübelhülse 1. Der Einstich der Nachlaufreserve 11 ist zu mindestens 65 % der Wandstärke der Dübelhülse 1 ausgenommen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wandstärke vorzugsweise um mindestens 70 % reduziert. Die Nachlaufreserve 11 liegt im wesentlichen axial mittig im ungeschlitzten Abschnitt der Dübelhülse 1.

Die Dübelhülse 1 weist ferner an ihrem Außenumfang eine umlaufende Einkerbung 13 auf, die als Markierung für die Setztiefe dient. An der bohrlochmündungseitigen Stirnfläche

der Dübelhülse 1 liegt ein Zwischenring 4 auf.

Die Dübelhülse 1 ist über ihre gesamte Länge durch einen Bolzen 3 längsdurchsetzt. Der Bolzen 3 weist ein durchgehendes Außengewinde auf. Auf das Außengewinde ist bohrlochgrundseitig der Spreizkonus 2 aufgeschraubt, welcher hierzu eine entsprechende Innenbohrung mit Innengewinde aufweist. Auf dem bohrlochmündungseitigen Ende des Bolzens 3 ist eine Befestigungsmutter 5 aufgeschraubt,

die mit ihrer dem Bohrloch zugewandten Seite am Zwischenring 4 anliegt.

Der hohlzylindrische Spreizkonus 2 weist neben seinem konischen Abschnitt 2a am bohrlochgrundseitigen Ende ferner einen zylindrischen Absatz 2b auf. Der zylindrische Absatz 2b weist den maximalen Durchmesser des Spreizkonus 2 auf und geht nahtlos in den konischen Abschnitt 2a über. Somit ist ein Überspreizen der Dübelhülse X wirkungsvoll verhindert.

Die zuvor genannte Verdrehsicherung 12 ist im Detail in Fig. 2 dargestellt. Zwei über den Außenumfang der Dübelhülse 1 hervorstehende, zahnartige Vorsprünge 7 sind radial gegenüberliegend und symmetrisch zueinander vorgesehen und sollen ein Verdrehen in beide möglichen Richtungen verhindern. Zur Unterstützung dieser Funktion sind unmittelbar anschließend an die zahnartigen Vorsprünge 7 Abflachungen 8 vorgesehen, die nahtlos in den Außenumfang der Dübelhülse übergehen und mit den zahnartigen Vorsprüngen 7 jeweils eine Abstufung bilden. Die Axiallänge der Verdrehsicherung 12 entspricht in etwa der Breite der Nachlaufreserve 11.

In dem in Fig. 1 gezeigten, vormontierten Zustand des Spreizankers ragt der konische Abschnitt 2a des Spreizkonus

2 in die Anfasung la der Dübelhülse 1. Der Spreizkonus 2 ist auf das bohrlochgrundseitige Ende des Bolzens 3 mit durchgehendem Gewinde aufgeschraubt. Der konische Abschnitt 2a zeigt dabei in Richtung der Bohrlochmündung.

Bohrlochmündungsseitig bildet die auf das Ende des Bolzens

3 aufgeschraubte Befestigungsmutter 5 ein Widerlager, gegen das sich die Stirnseite der Dübelhülse 1 über den Zwischenring 4 stützt. In diesem vormontierten Zustand wird der Spreizdübel in eine nicht gezeigte Verankerungsbohrung eingeführt oder eingeschlagen, bis die Einkehrung 13 mit der Bohrlochmündung eben abschließt. Die zahnartigen

Vorsprünge 7 der Verdrehsicherung 12 greifen dabei in das die Verankerungsbohrung umgebene Material, wodurch ein Verdrehen der Dübelhülse 1 wirkungsvoll verhindert ist.

Im folgenden soll die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Spreizdübels mit Nachlaufreserve näher erläutert werden.

Nach dem Einsetzen des Spreizdübels in die Verankerungsbohrung erfolgt das Aufweiten des Spreizabschnitts der Dübelhülse 1 durch axiales Verkürzen des Abstands zwischen dem Spreizkonus 2 und der das Widerlager bildenden Befestigungsmutter 5. Durch Verdrehen des Bolzens 3 oder/und der Befestigungsmutter 5 dringt der Spreizkonus 2 zunehmend in die Anfasung la des Spreizabschnitts der Dübelhülse 1 ein. Da die Dübelhülse 1 mit Axialschlitzen 10 versehen ist, weitet sich der Spreizabschnitt der Dübelhülse 1 auf und greift in die Verankerungsbohrung.

Das Verhalten der erfindungsgemäßen Nachlaufreserve 11 ist in Fig. 5 genauer dargestellt. Bei greifendem Spreizabschnitt der Dübelhülse 1 wird mit steigendem Drehmoment die Axialkraft auf die Dübelhülse 1 vergrößert.

Bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmomentes wird die Nachlaufreserve 11 in der in Fig. 5 rechts dargestellten Weise axial plastisch verformt, was zu einer Verkürzung der effektiven Hülsenlänge führt. Die Bezugszeichen 1' und 11' sind für die Dübelhülse 1 und die Nachlaufreserve 11 nach deren Verformung gewährt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Nachlaufreserve 11 kann die Toleranz der Tiefe der Verankerungsbohrung erweitert werden. Wird der Spreizdübel in eine Verankerungsbohrung mit zu geringer Tiefe eingesetzt, kann über die plastische Verformung der Nachlauf reserve 11, der zu weit über die Bohrlochmündung hervorragende Teil des Spreizdübels beim Festziehen ausgeglichen werden. Die plastische Verformung der Nachlaufreserve 11 erfolgt durch radiales Nach-außen-Knicken des mittleren Abschnittes des Einstichs der

nutartigen Wandstärkenverringerung. Die

bohrlochmündungssextige Stirnseite und die bohrlochgrundseitige Stirnseite der Dübelhülse 1 rutschen bei einem vorbestimmten Drehmoment um einen vorbestimmten Abstand zusammen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Verdrehsicherung 12 unmittelbar anschließend an die Nachlaufreserve 11 vorzusehen. Die Verdrehsicherung 12 liegt hierzu auf der dem Spreizabschnitt zugewandten Seite der Dübelhülse 1. Damit werden Torsionskräfte auf die Nachlaufreserve 11 beim Festziehen des Spreizdübels verhindert, denn eventuell vom Spreizkonus 2 auf den Spreizabschnitt der Dübelhülse 1 übertragene Drehmomente werden über die Verdrehsicherung 12 in das die Verankerungsbohrung umgebende Material abgeleitet.

In den Figuren 3 und 4 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Spreizdübel gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Gleiche Bauteile sind mit gleichen

Bezugszeichen versehen. Die Ausführungen über die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Spreizdübels gelten auch für das zweite Ausführungsbeispiel. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im folgenden nur auf den Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.

Während der Spreizkonus 2 und die Dübelhülse 1 und somit auch die Nachlaufreserve 11 ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt sind, ist hier die Dübelhülse 1 von einer Schraube 6 längsdurchsetzt, die an ihrem bohrlochgrundseitigen Ende einen Gewindeabschnitt 6c beliebiger Länge aufweist und an ihrem bohrlochmündungsseitigen Ende einen Schraubenkopf 6a aufweist. Das Festziehen des Spreizdübels in der Verankerungsbohrung erfolgt durch Verdrehen der Schraube 6, so daß der Konus 2 in den Spreizabschnitt der Dübelhülse 1 eindringt.

Es soll noch besonders darauf hingewiesen werden, daß sowohl beim ersten als auch beim zweiten Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Nachlaufreserve in einer zusätzlich zur Dübelhülse vorgesehenen Distanzhülse ausgebildet sein kann. Die Distanzhülse schließt sich in Bohrmündungsrichtung an die Dübelhülse an. Durch die vollständige Trennung von Dübelhülse und Distanzhülse ist gewährleistet, daß keinerlei Torsionskräfte auf die Nachlaufreserve wirken.

Claims (5)

1. Spreizdübel zur Befestigung in einer Verankerungsbohrung mittels einer wenigstens bohrlochgrundseitig durch einen Spreizkonus spreizbaren Dübelhülse, die durch einen Bolzen längsdurchsetzt ist, der an einem Ende den Spreizkonus und an seinem gegenüberliegenden Ende ein Widerlager trägt, wobei das Aufweiten eines geschlitzten Spreizabschnitts der Dübelhülse durch axiales Verkürzen des Abstands zwischen dem Spreizkonus und dem Widerlager erfolgt, mit

einer in der Dübelhülse oder einer zusätzlichen Distanzhülse vorgesehenen Nachlaufreserve, die durch eine nutartige Wandstärkenverringerung gebildet ist, die bei greifendem Spreizabschnitt der Dübelhülse plastisch verformbar ist und zu einer Verkürzung der Hülsenlänge führt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die nutartige Wandstärkenverringerung zur Bildung der Nachlaufreserve (11) als Einstich am Außenumfang der Dübelhülse (1) oder Distanzhülse zu mindestens 65 % der Wandstärke der Dübelhülse (1) oder Distanzhülse ausgenommen ist.

Telefon: 0 89-53 96 53

Telefax (G3): 0 89-53 26 11 Telefax (G4): 0 89-53 29 09 50 Telex: 5-24 845

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 (BLZ 700 800 00) Deutsche Bank (München) Kto. 536 1060 (BLZ 700 700 10) Postgiroamt (München) Kto. 670 43 ■ 804 (BLZ 700 100 80) Dai-Ichi-Kangyo Bank (München) Kto. 51 042 (BLZ 700 207 00) Sanwa Bank (Düsseldorf) Kto. 500 047 (BLZ 301 307 00)

2. Spreizdübel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

sich bohrlochgrundseitig an die nutartige Wandstärkenverringerung der Nachlaufreserve (11) eine Verdrehsicherung (12) anschließt, wobei der Spreizkonus (2) auf den Bolzen (3, 6) aufgeschraubt ist und das Widerlager durch eine Befestigungsmutter (5) oder einen Schraubenkopf (6a) gebildet ist.

3. Spreizdübel nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nachlaufreserve (11) zu mindestens 70 % der Wandstärke der Dübelhülse (1) ausgenommen ist.

4. Spreizdübel nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß

die axiale Breite der Nachlaufreserve (11) mindestens 20 % des Außendurchmessers der Dübelhülse (1) beträgt.

5.Spreizdübel nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nachlaufreserve (11) im wesentlichen axial mittig im ungeschlitzten Abschnitt der Dübelhülse (1) liegt.