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Spreizdübel Die Erfindung betrifft einen Spreizdübel mit mindestens
einer an einem Ende oder an beiden Enden mit axialen Schlitzen versehenen Spreizhülse,
in die ein auf einem Dübelbolzen mit Gewinde grführter, zum radialen Aufspreizen
der Spreizhülse anziehbarer Spreizkonus und ggf. eine entsprechende Anzahl weiterer,
auf dem Dübelbolzen verschiebbar geführter Spreizkonuskörper ragen, sowie mit einer
auf den Dübelbolzen aufgeschobenen Zwischenhülse zur Ubertragung der beim Anziehen
des Dübels auf die Spreizhülse(n) ausgeübten axialen Druckkraft.
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Bei der herkömmlichen Ausführung von Spreizdübeln ist die Spreizhülse
nur im Bereich ihrer Spreizenden den Spreizkräften des Konus ausgesetzt, mit der
Folge, daß nur an diesen Stellen eine Abstützung der Hülse und auch des Dübelbolzens
im Bohrloch erzielt wird.
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Das ist insbesondere bei Spreizhülsen großer Länge von Nachteil, auch
wenn diese nicht nur einseitig, sondern beiderseits geschlitzt ausgeführt sind und
mit jeweils zwei Konuskörpern zusammenwirken.
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Um die Spreizkräfte der Hülse auch in ihrem mittleren Bereich wirksam
werden zu lassen und ein Anpressen der Hülse im Bohrloch über ihre gesamte Länge
zu erreichen, hat man, wie in der deutschen Patentschrift 1 230 621 beschrieben,
die spreizbaren Hülsensegmente entsprechend lang sowie biege- und knicksteif ausgebildet,
was aber einen hochwertigen Werkstoff, z.3. die Verwendung von gehärtetem Stahl
voraussetzt und nur mit einer starken Ausbildung des Hülsenmantels erreicht werden
kann. Zu diesen Nachteilen, die man dabei in Kauf nehmen muß, kommt aber auch hinzu,
daß bei Spreizdübeln dieser Bauart der Dübelbolzen in dem Teil zwischen den Spreizkörpern
auf einer verheltnismäßig großen Länge ohne radiale Abstützung ist und daher bei
auftretenden Vibrationen frei schwingen kann,, Das kann bei starker Schwingungsbeanspruchung
durch dae zu befestigende Bauteil zu Ermüdungsbrüchen des Dübelbolzens führen.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils hat man Spreizdübel entwickelt, bei
denen auf dem Dübelbolzen eine Mehrzahl Spreizhülsen aufgereiht sind, an deren äußeren
Enden je ein einfacher Konuskörper und zwischen denen jeweils ein doppeltkonischer
Spreizkörper angeordnet ist. Bei einem solchen, in der Offenlegungsschrift 1 810
295 beschriebenen Spreizdübel kann man die Spreizhülsen bedeutend kürzer ausbilden,
so daß ohne Erhöhung der Wandstärke eine hohe Biege- und nicksteifigkeit der Spreizenden
der Hülsen erreicht wird. Ein bedeutsamer Vorteil dieser Dübelausführung ist zwar,
daß die doppeltkonischen Spreizkörper nicht nur eine mehrfache axiale Abstützung
im Bohrloch, sondern auch zusätzliche Lagerstellen zur radialen Führung des Gewindebolzens
bilden, so daß deren freie Schwingungslänge verkürzt ist. Dem steht allerdings der
Nachteil gegenüber, daß ein solcher Dübel aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengesetzt
und dadurch in der Herstellung und Montage verhältnismäßig teuer ist.
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Wenn der Spreizungsbereich der Hülse bzw. der Hülsen eines Dübels
tiefer in das Mauerwerk verlagert werden soll - etwa, um unter eine Putz- oder deckschicht
geringerer Festigkeit zu kommen, - kann man einen auf der entsprechenden Länge verstärkten
Dübelbolzenschaft vorsehen oder - wie es aus der Offenlegungsschrift 1 810 295 auch
bekannt ist - bei entsprechend längerem Dübelbolzen zwischen der Spreizhülse bzw.
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der hintersten Spreizhülse und dem zum Festziehen des Dübels dienenden
Teil, nämlich dem Dübelschraubenkopf bzw. der Mutter, eine Distanzhülse vorsehen.
Auf diese Weise läßt sich unter Vermeidung einer ungünstig langen Spreizhülse der
Spreizungsbereich beliebig tief legen. Diese Anordnung ist in der Praxis sehr häufig
anzutreffen, wobei zu bemerken ist, daß ein solcher verstärkter Bolzenschaft bzw.
die Distanzhülse ausschließlich Distanzfunktion haben.
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Bei allen Spreizdübeln dieser Art, unabhängig davon, ob mit oder ohne
Distanzhülse, tritt nun aber bei der Montage das folgende weitere Problem auf: Nach
dem Einstecken des Dübels in das vorbereitete Bohrloch wird zur Erzeugung der Spreizwirkung
der Dübel angezogen, z.D. durch Anziehen des Dübelschraubenkopfes, und durch die
dadurch bewirkte Axialbewegung des Konus wird dieser in die Spreizhülse gezogen
und übt auf deren Spreizende eine Keilwirkung aus. Dis das Spreizende der Hülse
jedoch im Mauerwerk des Bohrloches greift, ergibt sich bei den ersten Drehungen
der Schraube eine geringe axiale Eewegung des ganzen Dübels nach außen, also zur
Uohrlocilmündung hin, bis sich die Spreizteile festgekrallt haben. Denn der durch
die Drehung des Gewindebolzens nach außen gezogene Spreizkonus nimmt über die Spreizhülse
unvermeidbar zunächst den Dübel ein Stück mit, weil zu diesem Zeitpunkt die Hülse
noch nicht festgesetzt ist. Erst nach dem Anziehen steht somit der Dübel mit der
Außenseite der äußeren Spreizhülse bzw. it der Distanzhülse um einen oder einige
Millimeter iiber das zu befestigende Bautei] hervor.
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Dies hat zur Folge, daß - bei Verwendung eines Dübels mit Dübelschraube
- der Schraubenkopf nicht fest an das Bauteil angezogen werden kann bzw. - wenn
eine auf einem Gewindebolzen aufgeschraubte Mutter vorgesehen ist - das Bauteil
an der Mauerwerkfläche nicht plan anliegt, sondern nur an der hervorstehenden Distanzhülse.
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Zur Lösung dieses Problems hat man gemäß der Offenlegungsschrift 1
802 964 die Spreizhülse in ihrem mittleren Teil mit einer Mehrzahl am Umfang verteilter
axialer Schlitze versehen. Diese Ausbildung ermöglicht eine Verkürzung der Spreizhülse,
indem im Verlauf des weiteren Anziehens der Mutter infolge der auf die Spreizhülse
wirksamen zunehmenden Druckkraft sich die durch die axialen Schlitze gebildeten
Streifen verformen und dabei gegen die Wand der Bohrung im Mauerwerk gedrückt werden.
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Das Anziehen des Dübels ist somit bei dieser Bauart in zwei Phasen
aufgeteilt: In der ersten Phase wird mittels des Spreizkonus die Spreizhülse - nach
anfänglichem leichtem Verschieben des ganzen Dübels nach außen - durch Spreizen
festgekeilt, und in der nachfolgenden zweiten Phase wird die Hülse um das überstehende
Maß gestaucht, bis sie nicht mehr übersteht.
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Bei einer anderen bekannten Ausführung eines Spreizdübels ist zwischen
der Spreizhülse und dem ihr zugekehrten, abgesetzten Schaft der Dübelschraube ein
schmaler hohler Kunststoffring eingesetzt, welcher nach Erreichen des Festsitzes
der Hülse im Bohrloch beim weiteren Anziehen der Dübelschraube zusammengepreßt wird
und damit ermöglicht, daß der Schraubenkopf sich fest an dem zu befestigenden Bauteil
anlegt.
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Wenn auch bei den zuletzt beschriebenen Spreizdübelbauarten der Dübelbolzenschaft
nach dem Festziehen einen gewissen Kontakt zum Bohrloch im Mauerwerk erhält, so
ist dennoch eine nennenswerte Verbesserung der radialen Führung der Dübelschraube
in diesem Bereich zwischen Bohrlochmündung und Spreizhülse nicht erreichbar, abgesehen
davon, daß ja das Anliegen der verformten Streifen gemäß der zuerst beschriebenen
Ausführung bzw. des gepressten Kunststoffringes nach der letztgenannten Bauart nur
in einem schmalen Ringbereich stattfindet.
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Bei keiner der beschriebenen bekannten Spreizdübel-Bauarten ist somit
eine satte Führung des Dübelbolzens zwischen Bohrlochmündung und dem Spreizteil
der Spreizhülse gegeben.
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Weiterhin nachteilig ist außerdem, daß die bekannten Spreizdübel teilweise
nur sehr mangelhaft gegen Korrosionseinwirkungen geschützt sind. Insbesondere die
Putzschichten an Mauerwänden bilden aber einen besonders korrosionsaefährdenden
Bereich für die Metallteile der Dübel; denn auch wenn diese durch Verzinken oder
andere Oberflächenbeschichtungen einen gewissen Schutz erhalten, so sind dennoch
Beschädigungen der Schutzschicht nie ganz auszuschließen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgeführten Nachteile
der bekannten Dübelausführungen zu vermeiden und einen Spreizdübel zu schaffen,
welcher nach dem Festziehen des Dübels eine satte Führung des Dübelbolzens im Bohrloch
gewährleistet und gleichzeitig einen sicheren Korrosionsschutz für den Dübel bietet.
Diese Aufgabe ist bei einem Spreizdübel der eingangs genannten Bauart gemäß der
Erfindungdadurch gelöst worden, daß die Zwischenhülse aus
einem
bei erhöhter Druckbeanspruchung verformbaren Werkstoff besteht, derart, daß die
Verformung der Zwischenhülse in der zweiten Phase des Anziehens des Spreizdübels,
nämlich nach Beendigung des Aufspreizens der Spreizhülse(n) wirksam wird.
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Als Werkstoff für die Zwischenhülse gemäß der Erfindung eignet sich
besonders ein termoplastischer Kunststoff, wobei namentlich die bekannten Polymerisationskunststoffe,
insbesondere der Polyamid-, der Polyvenylchlorid- oder der Polyäthylen-Gruppe zu
bevorzugen sind. Für die Zwischenhülse nach derErfindungkann man aber auch ein geeignetes
Metall verwenden, das sich bei Überschreitung einer bestimmten Druckbeanspruchung,
nämlich mit Begirn der zweiten Phase des Festziehens des Dübels verformt. Hierzu
kommen beispielsweise Kupfer, messing, Blei cder ähnliche im elastischen und/oder
im plastischen Bereich verformbare Metalle oder eine Legierung dieser Metalle in
Frage.
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Der Spreizdübel nach derErfindung bietet die Gewähr, daß der Dübelbolzen
nach seiner Montage über die gesamte Länge zwischen Spreizhülse und Bohrlochmündung
auch radial absolut spielfrei festsitzt und sowohl im Bereich des Putzes als auch
im Übergang vom Mauerwerk zum Luftraum einen hervorragenden Korrosionsschutz für
den Dübelbolzen bietet.
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Außerdem erreicht man mit demerfindungsgemäß ausgebildeten Spreizdübel
einen hohen Grad an Geräusch- und Vibrationsdämpfung, da es, wenn man noch eine
Kunststoffscheibe unter den Schraubenkopf und eine entsprechend ausgebildete Kunststoffplatte
zwischen Bauteil und Mauerwerk legt, keinen unmittelbaren Kontakt mehr zwischen
dem Gerät, Maschine etc und dem Mauerwerk, Fußboden usw. gibt. Trotz dieser hervorragenden
Vorteile besteht dererfindungsgemäuse Spreizdübel aus nicht mehr Teilen als bekannte
Spreizdübel und läßt sich ebenso preiswert herstellen und außerordentlich einfach
montieren.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindungwird im folgenden anhand der
Zeichnungen beschrieben. Inden Zeichnungen ist ein Spreizdübel mit einer Zwischenhülse
aus verformbaren Kunststoff,in der Ausführung des Dübelbolzens als Sechskantschraube,dargestellt,
und zwar in Fig.l nach dem Einführen in das Bohrloch, in Fig.2 nach dem Festziehen
der Spreizhülse und in Fig.3 nach der Fertigmontage.
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Gemäß Fig.l besteht der Dübel aus einem als Sechskantschraube ausgebildeten
Dübelbolzen 1 mit Sechskantkopf 2, Bolzenschaft 3 und Gewindeteil 4. Auf den Dübelbolzen
1 sind eine Zwischenhülse 5 und eine Spreizhülse 6 aufgeschoben und auf den Gewindeteil
4 des Dübelbolzens 1 ist ein Spreizkonus 7 aufgeschraubt. Zwischen dem Sechskantkopf
2 des Dübelbolzens 1 und dem ausgangsseitigen Ende der Zwischenhülse 5 befinden
sich eine Unterlagscheibe 8 und eine Kunststoffscheibe 9. Die Zwischenhülse 5, die
Spreizhülse 6 sowie die Unterlagscheibe 8 und die Kunststoffscheibe 9 werden bei
der Anlieferung des Dübels durch den Spreizkonus 7 auf dem Dübelbolzen 1 festgehalten.
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Wie aus Fig.l weiter hervorgeht, ist die Zwischenhülse 5 mit dem gleichen
Außendurchmesser ausgebildet wie die Spreizhülse 6; sie liegt jedoch mit ihrer zylindrischen
Innenfläche mit Gleitsitz am Umfang des Bolzenschafts 3 an, während zwischen dem
Gewindeteil 4 und der Spreizhülse 6 ein gewisser Abstand vorgesehen ist. Zum Zwecke
der axialen Ausrichtung der Spreizhülse 6 ist die Zwischenhülse 5 stirnseitig auf
deren Innendurchmesser abgedreht und die Spreizhülse 6 liegt auf dem so gebildeten
ringförmigen Führungsbund 10 auf.
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Durch vier am Umfang der Spreizhülse 6 verteilte axiale Schlitze 13,
die am vorderen Ende der Spreizhülse 6 beginnen und sich über etwa drei Viertel
der Länge der Spreizhülse 6 erstrecken, sind vier Spreizlamellen 14 gebildet; am
gleichen Ende ist die Spreizhülse 6 schräg ausgedreht, wodurch eine Anlagefläche
11 für den Spreizkonus 7 entsteht; außerdem sind die Spreizlamellen 14 an ihrer
Außenseite an den Enden mit einer Rändelung 12 versehen.
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Zur Montage wird der einbaufertig angelieferte Spreizdübel durch die
Bohrung 16 des zu befestigenden Bauteils 15, z.B.
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eine Fußplatte, hindurch in das Bohrloch 18 des Mauerwerks 17 eingesteckt
(vgl.Fig.1), bis der Sechskantkopf 2 mit den Scheiben 8,9 auf der äußeren Oberfläche
des Bauteiles 15 aufliegt. Es ist zu bemerken, daß der Spreizkonus 7 zuvor so weit
eingeschraubt worden ist, daß die Spreizhülse 6, die Zwischenhülse 5 und die Scheiben
8 und 9 zwischen dem Sechskantkopf 2 und dem Spreizkonus 7 los einander anliegen.
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Bei größerem Bohrlochdurchmesser kann das Spreizteil vor dem Einstecken
durch Eindrehen des Konus etwas vorgespreizt werden.
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In der folgenden ersten Phase des Anziehens des dargestellten Spreizdübels
wird der Dübelbolzen 1 mittels des Sechskantkopfes 2 gedreht, wodurch der Spreizkonus
7 in die Spreizhülse 6 hineingezogen wird und die Spreizlamellen 14 nach außen drückt.
Dabei verhindert die Rändelung 12 der Spreizlamellen 14 ein Mitdrehen der Spreizhülse
6 im Bohrloch 18. Bei den ersten Drehungen des Dübelbolzens 1 ergibt sich, wie in
Fig.2 dargestellt ist, eine axiale Bewegung des gesamten Dübels im Bohrloch 18 nach
außen, bis sich die Spreizlamellen 14 der Spreizhülse 6 im Maerwerk 17 festgekrallt
haben. Nach Beendigung der ersten
Phase des Andrehens steht somit
die Zwischenhülse 5 um einen geringen Betrag, etwa einen bis drei Millimeter, über
das zu befestigende Bauteil 15 hervor, wie in Fig.2 deutlich erkennbar ist.
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Im Verlauf der zweiten Phase des Anziehens des Dübels wird nun, nachdem
die Spreizhülse 6 sich im Mauerwerk 17 festgekrallt hat, der Sechskantkopf 2 des
Dübelbolzens 1 bei der weiteren Drehung in das Bohrloch 18 hineingezogen, wobei
die Zwischenhülse 5 axial gestaucht wird, bis sie nicht mehr über das Bauteil 15
hinaussteht (Fig.3). Bei diesem Zusammenpressen dehnt sich die Zwischenhülse 5 in
radialer Richtung aus und füllt so sowohl die Bohrung 16 im Bauteil 15 als auch
das Bohrloch 18 im Mauerwerk 17 aus. Dadurch werden bezüglich des Dübelbolzens 1
die folgenden Wirkungen erreicht: Der Dübelbolzen 1 erhält eine satte Führung im
Bohrloch 18 des Mauerwerks über die ganze Länge von der Spreizhü)se 6 bis zur Bohrlochmündung.
Weiterhin wird durch die zusa.lmengedrückte Zwischenhülse 5 eine beträchtliche Geräusch-
und Vibrationsdämpfung zwischen dem befestigten Bauteil 15 und dem Mauerwerk 17
erreicht; dies wird gefördert durch die Verwendung der Kunststoffscheibe 9 zwischen
dem Sechskantkopf 2 bzw. der Unterlagescheibe 8 und dem Bauteil 15, sowie einer
Kunststoffplatte 19 zwischen dem Bauteil 15 und Mauerwerk 17.
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Die Dämpfungseigenschaft der Zwischenhülse 5 kann durch Wahl eines
Werkstoffes mit guten Elastizitätseigenschaften begünstigt werden. Schließlich bewirkt
die Zwischenhülse 5 im Bereich des Putzes sowie im Übergang vom Mauerwerk zum Luftraum
einen hervorragenden Korrosionsschutz für den Dübelbolzen 1 sowie die weiteren metallischen
Teile des Dübels. Denn infolge des erzielten Pressitzes zwischen dem Mauerwerk 17
bzw. dem Bauteil 15, der Zwischenhdge 5 und dem Bolzenschaft ist ein Eindringen
von Feuchtigkeit und sonstigen korrosionsbildenden Einflüssen in das Innere des
Bohrloches 18 vollständig verhindert.
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Der so erzielte Pressitz der Zwischenhülse 5 kann, wenn gewünscht,
noch verstärkt werden, wenn man bereits bei der Montage des Dübels, d.h. beim Einstecken
in das Bohrloch 18, die Zwischenhülse 5 um einen geringen Betrag herausragen läßt.
Durch diesen Überstand vor Beginn des Anziehens wird die Presswirkung während der
zweiten Phase dementsprechend erhöht.
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Die Zwischenhülse 5 kann, wenn eine Spreizung des Dübels in großer
Tiefe des Mauerwerkes 17 erwünscht ist, entsprechend lang ausgebildet werden, ohne
daß ihre Wirkungsweise davon beeinträchtigt wird. In jedem Fall ist eine elastische
und dadurch schonende Ausfüllung des Bohrloches 18 gewährleistet.
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Die sichere und trotzdem elastische Führung des Dübelbolzens 1 im
Bohrloch 18, die wirksame Vibrationsdämpfung zwischen dem Bauteil 15 und dem Mauerwerk
17 sowie die vollständige Abdichtung gegen Korrosionseinflüsse von außen werden
in gleicher Weise erzielt, wenn für den Dübelbolzen 1 anstelle einer Sechskantschraube
ein Gewindebolzen Verwendung findet, auf welchen eine Mutter aufgedreht wird. In
diesem Fall wird der Dübel ohne Mutter zunächst in das Bohrloch des Mauerwerkes
eingeführt und erst anschließend das mit einer dem Gewindebolzendurchmesser angepaßtenBohrung
versehene Bauteil aufgesteckt. Durch nachfolgendes Drehen der aufgeschraubten Mutter
werden nun in gleicher Weise, wie zuvor anhandder Fign.
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1 und 3 für einen Dübelbolzen als Sechskantschraube beschrieben, die
beiden Phasen des Anziehens durchgeführt.
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Bei Verwendung eines Gewindebolzens mit Mutter ergibt sich aber auch
die Möglichkeit, den Dübel zunächst durch Anziehen der Mutter -im Mauerwerk festzuschrauben
und danach mittels einer zweiten Mutter auf dem fertig montierten Dübel das Bauteil
zu befestigen.