DD267536A5 - Duebel mit spreizhuelse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Duebel mit Spreizhuelse. Bei den fuer einen Einsatz in der Zugzone eines Ankergrundes vorgesehenen Duebeln kann bei der Erweiterung des Bohrloches durch Rissbildung eine axiale Verschiebung der Spreizhuelse auftreten, die zu einem erheblichen Schlupf, gegebenenfalls sogar zu einem Versagen der Verankerung fuehrt. Um das Nachspreizen des Duebels zu ermoeglichen bzw. zu verbessern, ist als Lagerelement auf die Schraube ein Federring angeordnet, der einen den Durchmesser der Spreizhuelse ueberragenden Aussendurchmesser aufweist und auf den Durchmesser der Spreizhuelse zusammendrueckbar ist. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Dübel mit Spreizhülse, einem in die Spreizhülse mittels einer Schraube einziehbaren Spreizkörper und mit einem Lagerelement, an dem sich die Spreizhülse beim Einziehen des Spreizkörpers abstützt.

Oharakte/Istik des bekannten Standet der Technik

Dübel mit Spreizhülse werden in der Weise verankert, daß dar Spreizkörper in die Spreizhülse hineingezogen wird, wobei sich die Spreizhülse an einem Lagerelement abstützt, welches beispielsweise von einer Distanzhülse gebildet werden kann. Die Distanzhülse liegt dabei am Gegenlager der Schraube an, wi :hes vom Schraubenkopf oder einer an ihm anliegenden Unterlagscheibe gebildet wird. Bei Verwendung einer Distanzhülse als Lagerelement wird zwischen Spreizhülse und Distanrnülse eine zusätzliche Kunststoffhülse als Stauchzone notwendig, um ein sicheres Verspannen des Dübels mit einem zu befestigenden Gegenstand zu gewährleisten.

Es sind auch andere Dübel mit Spreizhülsen bekannt, bei denen die Spreizhülse sich beim Einziehen der Spreizkörpers im Bohrloch festkrallt, ohne daß die Spreizhülse an einem Lagerelement anliegt.

Der Einsatz solcher Dübel in der Zugzone eines Ankergrundes erfordert ein hohes Nachspreizvermögen, um bei der Erweiterung des Bohrloches durch Rißbildung eine Abminderung des Haltewertaszu vermeiden. Durch die nach der Verankerung des Dübels zwischen Spreizhülse und Spreizkörper wirkende Reibung kann in sehr ungünstigen Fälle.i bei einer Bohrlöcher.-.·::·.?-rung durch Rißbildung durch die am Spreizkörper angreifende Last die Spreizhülse und damit der gesamte Dübel ohne die Bohrlocherweiterung durch Nachspreizen auszugleichen aus dem Bohrloch gezogen werden.

Es ist das Ziel der Erfindung, einen Dübel mit SpreizhO'i-a zur Anwendung zu bringen, der eine höhere Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Herausgleiten aus dem Bohrloch ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dübel mit Spreizhülse, einem in die Spreizhülse mittels einer Schraube einziehbaren Spreizkörper und mit einem Lagerelement, an dem sich die Spreizhülse beim Einziehen des Spreizkörpers abstützt, zu schaffen, mit dem das Nanhspreizvermögen des Dübels soweit verbessert wird, daß er in der Lage ist, die durch Rißbildung auftretende Bohrlocherweiterung durch Nachrutschen des Spreizkörpers in die Spreizhülse auszugleichen. ' Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Lagerelement auf die Schraube ein Federring aufgebracht ist, der einen den Durchmesser der Spreizhülse überragenden Außendurchmesser aufweist und auf don Durchmesser der Spreizhülse zusammendrückbar ist.

Beim Einsetzes des Dübels in ein vorbereitetes Bohrloch im Ankergrund wird der Federring vorteilhaft auf den mindestens dem Außendurchmesser der Spreizhülse entsprechenden Bohrlochdurchmesser zusammengedrückt. Damit ist für das Eintreiben des Dübels in das Bohrloch kein nennenswerter zusätzlicher Kraftaufwand erforderlich. Nach dem Einsetzen des Dübels wird durch Drehen der Schraube der Spreizkörper in axialer Richtung bewegt und in die Spreizhülse zu deren Verankerung im Bohrloch eingezogen. Dabei kann die Spreizhülse sich mittelbar oder unmittelbar am Federring abstützen, da der Federring fest gegen die Bohrlochwandung verspannt ist. Beim Aufspreizen der Spreizhülse kann der Federring sich auch über ein Gegenlager am Schraubenkopf abstufen.

Tritt nunmehr durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung auf, so ist der Federring in der Lage, sich dieser Bohrlocherweiterung anzupassen und die Spreizhülse gegen eine axiale Bewegung abzustützen. Damit wird zwangsläufig erreicht, daß die am SpreizkOi per angreifende Last die Reibung zwischen Spreizkörper und Spreizhülse überwindet und den Spreizkörper in die Spreizhülse einzieht. Durch die damit verbundene verstärkte Aufspreizung der Spreizhülse wird die Bohrlocherweiterung ausgeglichen.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß der Federring mit seiner der Spreizhülse abgewandten Seite an einer ein Gegenlager bildenden, am Dübel ausgeredeten Ringfläche anliegt, wobei die Ringfläche von der Stirnseite einet "uf der Schraube befindlichen Distanzhülse, einem aufgeschraubten Element, einer an der Schraube angeformten Stu'a oder dgl. gebildet ist. Die Erfinduio ist ausgebildet, wenn der Federring seitlich an einer entsprechend der Querschnittsform des Federrings vorspringenden Ringfläche anliegt und vorteilhaft an dem Federring eine Stauchzone angrenzt.

Ausgestaltet ist die Erfindung damit, daß die Stauchzone als an die Spreizhülse angrenzende Kunststoffhülse ausgebildet ist, und daß die Spreizhülse einen abgesetzten mit einem Teil seinei Länge in die Kunststoffhülse eingreifenden Abschnitt aufweist, auf den der Federring übergestülpt ist und der Federring einen wenigstens teilweise kantigen Querschnitt hat. Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform ist es, daß die Innenbohrung der Spreizhülse an ihrem dem Spreizkörper abgewandten Ende eine ringförmige Erweiterung aufweist, in der der Faderring eingesetzt ist, und daß durch den Federring das Spreizhülsenende auf einen den Außendurchmesser des Dübels überragenden Durchmesser aufweit- und im Bohrloch auf dessen Durchmesser zusammendrückbar ist, wobei das Stirnende der Erweiterung einen Teil des Federringprofils überdeckt, und weiterhin die Erfindung ergänzend der Federringspalt mit dem durchgehenden Schlitz der Spreizhülse fluchtet. Der Federring kann mit seiner der Spreizhülse abgewandten Soite an einer Ringfläche anliegen, die am Dübel angeformt oder durch die Stirnseite eines aufgeschi aubten Elementes bzw. einer Distanzhülse gebildet sein kann. Beim Einschlagen des Dübels in das Bohrloch stützt sich der Kode/ring an dieser Ringfläche ab. Um eine Zentrierung des Federr'ngs vor und während der Montage zu erhalten, kann an einer ihm benachbarten Ringfläche ein entsprechend dem Querschr tt des Federrings angepaßter ringförmiger Vorsprung ausgebildet s«!.i. Der Federring sitzt suf diesem Vorsprung nicht nur zentriert auf, vielmehr wirkt dieser ringförmige Vorsprung beim Zusammenpressen des Federrings, daß der Federring eine axiale Kraft auf die Spreizhülse ausübt, wodurch das Aufspreizen unterstützt wird.

Besitzt der Dübel eine zwischen Schraubenkopf und Federring angeordnete Distanzhülse, die das Gegenlager für die Spreizhülse bildet, so kann in vorteilhafter Weise eine Stauchzone dem Federring benachbart sein. Der Federring kann entweder zwischen der Distanzhülse und einer die Stauchzone bildenden Kunststoffhülse oder zwischen der Kunststoffhülse und der Spreizhüisd angeordnet werden. Bei letzterer Anordnung ist eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei der die Spreizhü se einen abgesetzten und mit einem Teil seiner Länge in die Kunststoffhülse eingreifenden Abschnitt aufweist, auf den der Federring übergestülpt ist. Beim Eintreiben des Dübels in die Aufnahrrebohrung im Ankergrund wird der den Außendurchmes ir der Spreizhülse · überragende Federring auf den Durchmesser der Aufnahmebohrung zusammengedrückt. Da in der Regel bei der Herstellung dei Bohrung im Bereich der Bohrlochmündung durch Abplatzungen eine trichterförmige Erweiterung entsteht, ist ein Eintreiben des Dübels mit überstehendem Federring ohne größere Schwierigkeiten möglich. Bei scharfkantigen Bohrungen ohne Mündungstrichter kann allerdings durch den überstehenden Federring ein Eintreibwiderstand auftreten, zu dessen Überwindung stärkere Hammerschläge mit der Gefahr der Schädigung des Dübels erforderlich sind.

Um ein leichtes Eintreiben des Dübels t jch bei nicht ausgebrochenen Bohrlöchern zu ermöglichen, kann ein in der Spreizhülse angeordneter Federring verwendet weiden. Durch den in einer ringförmigen Erweiterung der Spreizhülse sitzender Federring wird nur das dem Spreizkörper abgewandte Ende der Spreizhülse über den Durchmesser des Bohrloches hinaus aufgeweitet, während das andere Ende der Spreizhülse einen etwas kleineren Außendurchmesser als der Bohrungsdurchmesser aufweist. Dadurch bildet die Außenfläche der Spreizhülse eine Anlaufschräge, die bei geringem Eintreibwiderstand ein . Zusammendrücken der Spreizhülse auf den Bohrdurchmesser zuläßt. Nach dt. .t Einsetzen des Dübels wird durch Drehen der Schraube der Spreizkörper in axialer Richtung bewegt und in die Spreizhülse zu doren Verankerung im Bohrloch eingezogen. Tritt nunmehr durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung auf, so ist das eine Ende dor Spreizhülse durch den elastischen Federring in der Lage sich dieser Bohrlocherweiterung anzupassen und fest im Bohrloch zu verspannen. Damit wird zwangsläufig erreicht, daß »Sie am Spreizkörper angreifende Last die Reibung zwischen Spreizkörper und Spreizhülse überwindet und den Spreizkörper in die Spreizhülse einzieht.

Durch dieses Nachrutschen des Spreizkörpers und der damit verbundenen verstärkten Aufspreizung der Spreizhülse wird die Bohrlocherweiterung ausgeglichen. Das kirnende der Erweiterung kann einen Teil des Federringprofils vorteilhaft überdecken. Dadurch ist der Federring gegen Herausfallen aus der ringförmigen Erweiterung der Innenbohrung der Spreizhülse gesichert. DeR weiteren kann der Fede^rringspalt mit dem durchgehenden Schlitz der Spreizhülse fluchten. Durch diese Ausgestaltung wird

eine optimale Nutzung der radialen Spannkraft des Federringes zur Aufweitung der Spreizhülse erreicht.

Ausfuhrungsbeispiel Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugohörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: den im Bohrloch eingesetzten Dübel mit einem zwischen der Kunststoff- und Distanzhülse angeordneten Federring; Fig. 2: einen zwischen Spreizhülse und Kunststoffhülse angeordneten Federring; Fig. 3: einen Dübel, bei dem der Federring zwischen Spreizhülse und einer Ringfläche eines aufgeschraubten Elementes

angeordnet ist; Fig.4: einen Dübel mit in dar Spreizhülse angeordneten Federring.

Der Dübel gemäß Fig. 1 besteht aus der von ihrem einführsoitigen Stirnende bis über einen Teil ihrer Länge mehrfach geschlitzten Spreizhülse 1, und dem über eine Schraube 2 in die Spreizhülse 1 zu deren Aufweitung einziehbaren Spreizkörper 3. Zur Verbindung des Spreizkörpers 3 mit der Schraube 2 weißt der Spreizkörper 3 ein dem Gewinde der Schraube 2 angepaßtes Innengewinde 4 auf. Zur Überbrückung von Kohllagen bei der Verspannung des zu befestigenden Gegenstandes 5 ist zwischen der Spreizhülse 1 und der Distanzhülse β als Stauchzone eine Kunststoffhülse 7 angeordnet, die gleichzeitig durch die Verbindung mit der Spreizhülse 1 und den sich im Bohrloch 8 verspannenden Längsrippen 9 als Mitdrehsicherung für die Spreizhülse 1 dient. Zur Verbindung der Spreizhülse 1 mit der Kunststoffhülse 7 weist die Spreizhülse 1 einen abgesetzten Abschnitt 10 auf, der in die Innenbohrung 20 der Kunststoffhülse 7 eingreift. Zwischen der Distanzhülse θ und der Kunststoffhülse 7 ist ein Federring 11 angeordnet, dessen Außendurchmesser den Durchmesser der Spreizhülse 1 überragt. Für einen Dübel bis etwa 12mm Bohrlochdurchmesser ist ein Übermaß des Federringes 11 von etwa 1 mm für größere Bohrlochdurchmesser ein Übermaß bis etwa 1,5mm zweckmäßig.

Aufgrund des Übermaßes des Federringes 11 preßt sich dieser nach dem Eintreiben des Dübels in das Bohrloch 8 fest an die Bohrlochwandung. Als Gegenlager zum Verspannen des zu befestigenden Gegenstandes 5 und zum Einziehen des Spreizkörpers 3 dient der Schraubenkopf 12, der sich über eine Unterlagsscheibe 13 an der Außenfläche des zu befestigenden Gegenstandes abstützt. Durch Aufbringen eines Drehmomentes auf den Schraubenkopf 12 wird der Spreizkörper 3 in die Spreizhülse 1 eingezogen. Dabei werden die durch die Längsschlitze 14gebild >ten Spreizlamellen der Spreizhülse 1 radial in dio Bohrlochwandung eingepreßt. Tritt nach der Verankerung durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung auf, verhindert der an der Bohrlochwandung verpreßte Federring 11 eine axiale Verschiebung der Spreizhülse 1. Damit wird zwangsweise ein weiteres Einziehen des Spreizkörpers 3 in die Spreizhülse 1 erreicht, so daß durch die zusätzliche Aufspreizung der Spreizhülse 1 die Bohrlocherweiterung ausgeglichen wird.

Bei der Anordnung eines Federringes 11'zwischenderSpreizhülse 1 und Kunststoffhülse 7 nach Fig. 2 sitzt der Federring 11'auf dem abgesetzten, in die Kunststoffhülse 7 eingreifenden verlängerten Abschnitt 10' der Spreizhülse 1. Da bei dieser Lösung eine geringere Drahtdicke des Federringes 11' erforderlich ist, empfiehlt sich ein aus einem Draht mit rechteckigem Querschnitt hergestellter Federring 1V.

In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispie! dargestellt, bei dem der Federring 11 zwischen der Spreizhülse 1 und einem Gewindebolzen 15 positioniert ist. Der Gewindebolzen 15 ist mit dem Spreizkörper 3 über einen in eine Gewindebohrung 16 des Gewindebolzens eingreifenden Gewindeabschnitt 17 verbunden. Bei kleineren Dübeldurchmessern kann der Spreizkörper 3 am Gewindebolzen 15 angeformt sein. An der Stirnseite 18 des Spreizkörper 1 ist eine entsprechend der Querschnittsform des Federringes 11 vorspringende Ringfläche 19 ausgebildet, die den Federring 11 vor und während der Montage zentriert. Außerdem unterstützt diese vorspringende Ringfläche 19 den Spreizvorgang.

Der Dübel nach Fig.4 besteht aus der von ihrem einführseitigen Stirnende bis über einen Teil ihrer Länge mehrfach geschlitzten und wenigstens einen durchgehenden Längsschlitz 14' aufweisenden Spreizhülse 1, und dem über eine Schraube 2 in die Spreizhülse 1 zu deren Aufweitung einziehbaren Spreizkörper 3. Der Spreizkörper 3 ist mit der Schraube 2 einstückig verbunden, die wiederum zur Verbindung mit dem Gewindebolzen 15 in dessen Gewindebohrung 16 eingreift. Die Innenbohrung 20 der Spreizhülse 1 ist an ihrem dem Spreizkörper 3 abgewandten Ende mit einer ringförmigen Erweiterung 21 versehen, in die der Federring 11 eingesetzt ist. Über den Federring 11 wird dieses Ende der Spreizhülse 1 auf einen den Außendurchmesser des Dübels überragenden Durchmesser aufgeweitet.

Aufgrund des Überrrmßes dieses Spreizhülsenendes preßt sich diese nach dem Eintreiben des Dübels in das Bohrloch 8 fest an die Bohrlochwanciuno an. Als Gegenlager zum Verspannen des zu befestigenden Gegenstandes 5 und zum Einziehen des Spreizkörpers 3 dient die Mutter 12, die sich über die Unterlagsscheibe 13 an der Außenfläche des zu befestigenden Gegenstandes abstützt. Durch Aufbringen eines Drehmomentes auf die Mutter 12 wird der Spreizkörper 3 in die Spreizhülse 1 eingezogen. Dabei werden die durch die Längsschlitze 14 gebildeten Spreizlamellen der Spreizhülse 1 radial in die Bohrlochwandung eingepreßt. Tritt nach der Verankerung durch Rißbildung eine Bohrlocherweiterung auf, verhindert das durch Federring 11 fest an der Bohrlochwandung verspannte Spreizhülsenende eine axiale Verschiebung der Spreizhülse 1. Damit wird zwangsweise ein weiteres Einziehen des Spreizkörpers 3 in die Spreizhülse 1 erreicht, so daß durch die zusätzliche Aufspreizung der Spreizhülse 1 die Bohrlocherweiterung ausgeglichen wird.

Zur Sicherung des Federringes 11 in der ringförmigen Erweiterung 21 der Spreizhülse 1 überdeckt das Stirnonde der Erweiterung 2 einen Teil des Federringprofils. Ferner ist der Federring 11 in der Erweiterung 21 zur optimalen Nutzung der Spannkraft des Federringes 11 so angeordnet, daß der Federringspalt mit dem durchgehenden Schlitz 14 der Spreizhülse 1 fluchtet.

Claims (10)

1. Dübel mit Spreizhülse, einem in die Spreizhülse mittels einer Schraube einziehbaren Spreizkörper und mit einem Lagerelement, an dem sich die Spreizhülse beim Einziehen des Spreizkörpers abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerelement auf die Schraube (2) ein Federring (11; 11') aufgebracht ist, der einen den Durchmesser der Spreizhülse (1) überragenden Außendurchmesser aufweist und auf den Durchmesser der Spreizhülse (1) zusammendrückbar ist.

2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) mit seiner der Spreizhülse (1) abgewandten Seite an einer ein Gegenlager bildenden, am Dübel ausgebildeten Ringfläche anliegt.

3. Dübel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringflächo von der Stirnseite einer auf der Schraube (2) befindlichen Distanzhülse (6), einem aufgeschraubten Element (15), einer an der Schraube (2) angeformten Stufe odor dgl. gebildet ist.

4. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (11) seitlich an einer entsprechend der Querschnittsform des Federrings (11) vorspringenden Ringfläche (19) anliegt.

5. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Federring (11; 11') eine Stauchzone angrenzt.

6. Dübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchzone als an die Spreizhülse (1) angrenzende Kunststoffhülse (7) ausgebildet ist, und daß die Spreizhülse (1) einen abgesetzten mit einem Teil seiner Länge in die Kunststoffhülse (7) eingreifenden Abschnitt (10; 10') aufweist, auf den der Federring (11; 11') übergestülpt ist.

7. Dübel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der . Federring (1 V) einen wenigstens teilweise kantigen Querschnitt hat.

8. Dübel nach Anspruch 1 mit einem in die wenigstens einen durchgehenden Schlitz aufweisenden Spreizhülse mittels einer Schraube einziehbaren Spreizkörper, und mit einem die Spreizhülse im Bohrloch fixierenden Lagerelement, das als Federring ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung (20) der Spreizhülse (Dan ihrem dem Spreizkörper abgewandten Ende eine ringförmige Erweiterung (21) aufweist, in der der Federring (11) eingesetzt ist, und daß durch den Federring (11) das Spreizhülsenende auf einen den Außendurchmesser des Dübels überragenden Durchmesser aufweit- und im Bohrloch (8) auf dessen Durchmesser zusammendrückbar ist.

9. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnende der Erweiterung einen Teil des Federringprofils überdeckt.

10. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federringspalt mit dem durchgehenden Schütz der Spreizhülse fluchtet.