DE3117581A1

DE3117581A1 - Schlagspreizduebel fuer die verankerung in konisch nach innen erweiterten bohrloechern

Info

Publication number: DE3117581A1
Application number: DE19813117581
Authority: DE
Inventors: Artur Dr.H.C. 7244 Waldachtal Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-04
Filing date: 1981-05-04
Publication date: 1982-11-18
Also published as: IT8221014A0; FR2504996A1; IT1151558B; NL8201255A; ES264819Y; ES264819U; BE893058A

Description

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Schlagspreizdübel für die Verankerung in konisch nach innen erweiterten Bohrlöchern

Die Erfindung betrifft einen Schlagspreizdübel für die Verankerung in konisch nach innen erweiterten Bohrlöchern, bestehend aus einem geschlitzten Spreizanker mit Außen- und / oder Innengewinde zum Befestigen von Gegenständen und einem in eine Innenbohrung des Spreizankers eintreibbaren Spreizstift.

Die Verankerung bekannter Schlagspreizdübel wird in einem zylindrischen Bohrloch dadurch herbeigeführt, daß in die Spreizhülse ein Spreizstift eingeschlagen wird. Um das Eindringen des Spreizstiftes in die sich verengende Innenbohirung zu ermöglichen, weist der Spreizstift eine Zuspitzung und die Verengung der Spreizhülse eine sehr schwache Verjüngung auf. Für die Verankerung in zylindrischen Bohrlöchern ergibt dies eine ausreichende Aufspreizung für die Verspannung des Schlagspreizdübels im Bohrloch. Es gibt jedoch Anwendungsfälle, bei denen solche für die Verankerung ansich notwendige Spannungen unerwünscht oder gar nachteilig sind. In diesen Fällen kann eine wirksame Verankerung nur durch Formschluß erzielt werden, indem das Bohrloch im Bohrlochgrund konisch erweitert wird. Um das Ausbiegen der Spreizlamellen in die konische Erweiterung zu erzielen, ist eine erheblich größere Aufspreizung als bei einer Verankerung in zylindrischen Bohrlöchern erforderlich. Für die stärkere Aufspreizung ist ein Spreizkörper mit grösserem Außendurchmesser notwendig. Ein solcher Spreizkörper ist in der Regel durch die Kernbohrung des Innengewindes des 'Schlagspreizdübels nicht mehr einftihrbar. Parüberhinaus ist dieses bekannte Verankerungsprinzip nur bei Hülsendübel, die eine durchgehende Innenbohrnng aufweisen, anwendbar. Spreizanker mit Außengewinde, die keine durchgehende Innenbohrung aufweisen, sind somit nach diesem Verankerungsprinzip nicht verankerbar.

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Bedingt durch den Formschluß und die erheblich größere Aufspreizung bei Bohrlöchern mit konischer Erweiterung ergibt sich ein sehr viel höherer Haltewert einerseits und eine größere Sicherheit bei durch die Bohrung verlaufenden Rissen andererseits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlagspreizdübel zu schaffen, der unabhängig vom Anschlußgewinde für die Befestigung eines Gegenstandes in einem Bohrloch mit einer nach innen erweiterten Hinterschneidung entsprechend stark zur Ausfüllung der Hinterschneidung aufspreizbar ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Innenbohrung vom·Einführende des Spreizankers ausgehend sich zunächst konisch erweitert und danach wieder auf den Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung verengt, und daß der auf dem Bohrlochgrund aufsitzende Spreizstift einen vom Einführende ausgehenden zylindrischen Abschnitt und daran anschließend einen sich verjüngenden Spreizkonus aufweist, an den sich ein in die Innenbohrung des ungespreizten Spreizankers passender Haltezapfen anschließt.

Zur Verankerung des erfindungsgemäßen Schlagspreizdübels wird dieser soweit in das vorbereitete, eine Hinterschneidung aufweisende Bohrloch eingesetzt, bis da.s einführseitige Stirnende des Spreizstiftes auf dem Bohrlochgrund aufsitzt. Danach wird mit Schlägen auf. die Stirnseite des Spreizankers entweder mit einem in einem Bohrhammer eingespannten Einschlagwerkzeug oder mit einem Hammer der Spreizanker au£ den am Bohrlochgrund aufsitzenden Spreizstift a.ufgetrieben. Über den Spreizkonus des Spreizstiftes gleiten da.bei die durch Schlitze gebildeten Spreizsegmente des Spreizankers auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes auf. Durch die vom Einführende des

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Spreizankers ausgehende konische Erweiterung der Innenbohrung ergibt sich nach dem Auftreiben eine Linienberührung am zylindrischen Abschnitt, so daß eine gleichmäßige und großflächige Druckverteilung nach der Verankerung erreicht ist. Bei einer am Spreizanker angreifenden Zugkraft werden die Spreizlamellen durch die Hinterschneidung des Bohrloches auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes aufgepreßt. Dieser mit steigender Zuglast auch ansteigende Preßdruck verhindert ein Abziehen des Spreizankers vom Spreizstift. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung entspricht die Konturlinie der Innenbohrung des Spreizankers weitgehendst der Konturlinie des Spreizstiftes, so daß nach der Verankerung der Hohlraum zwischen Spreizstift und der Hinterschneidung des Bohrloches durch die Spreizlamellen des Spreizankers ausgefüllt ist.

Der an dem Spreizstift angeordnete und in die Innenbohrung des ungespreizten Spreizankers passende Haltezapfen dient zur Verbindung von Spreizstift und Spreizanker.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Winkel der konischen Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers etwa dem Winkel der Hinterschneidung des Bohrloches entsprechen. Durch diese Gestaltung ist sichergestellt, daß nach dem Auftreiben des Spreiza,nkers auf den zylindrischen Abschnitt des Spreizstiftes zum einen eine großflächige A.nla,ge zwischen Spreizstift und Spreizajnker und zum a,nderen eine Anlage der Außenflächen der Spreizsegmente an der Wandung der Hinterschneidung des Bohrloches erreicht ist.

In einer weiteren Ergänzung der Erfindung kann die Gesamtlänge des zylindrischen Abschnittes und des sich verjüngenden Spreizkonuses des Spreizseiftes etwa der Länge der Hinter-

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schneidung des Bohrloches, und der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes des Spreizstiftes etwa dem größten Durchmesser der Hinterschneidung des Bohrloches abzüglich der doppelten Wandungsstärke des Spreizankers an dessen einführseitigen Stirnende entsprechen. Durch diese Gestaltung erfolgt die gesamte Aufweitung des Spreizankers im Bereich der Hinterschneidung des Bohrloches. Damit wird eine weitgehendst spannungsfreie Verankerung einerseits und eine volle Ausnutzung der Hinterschneidung des Bohrloches andererseits erreicht.

Schließlich kann der Haltezpafen in Anpassung an die konische Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers konisch ausgebildet sein. Damit ergibt sich eine verzahnte Verbindung zwischen Spreizanker und Spreizstift, S±e auch stärkeren Stoßen beim Transport, der Montage oder dgl. standhält. Zum Einsetzen des Spreizstiftes wird der Spreizanker aufgeweitet und nach dem Überstülpen auf den Haltezapfen wieder zurückgebogen. Da der Haltezapfen keine Spreizfunktion hat, muß der Durchmesser des sich an die Verengung der Innenbohrung anschließenden zylindrischen Teils der Innenbohrung etwas größer sein als der größte Außendurchmesser des Haltezapfens. Bei einem Schlagspreizdübel mit Innengewinde kann dieser zylindrische Teil der Innenbohrung gleichzeitig die Kernbohrung für das Innengewinde bilden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbej,spiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 einen im Bohrloch des Mauerwerks eingesetzten Schlagspreizdü,bel mit Innengewinde im ungespreizten Zustand

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Figur 2 den Schlagspreizdübel nach Figur 1 in gespreiztem Zustand

Figur 3 einen Schlagspreizdübel mit Außengewinde.

Der Schlagspreizdubel nach Figur 1 und 2 besteht aus dem ein Innengewinde 1 aufweisenden Spreizanker 2. Die Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 weist eine vom Einführende ausgehende konische Erweiterung 3 a auf, die sich dann wieder auf den Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung 3 verengt. Der Durchmesser des zylindrischen Teils ist so groß, daß der Haltezapfen 4 beim Auftreiben des Spreizankers auf den Spreizstift 5 ohne Klemmung eindringen kann. Das Auftreiben des ,Spreizankers erfolgt durch Schläge auf die Stirnseite des Spreizankers. Dabei gleiten die Spreizlamellen 6 über den Spreizkonus 5 a des Spreizstiftes 5 auf dessen zylindrischen Abschnitt 5 b auf, bis die Stirnseite des Spreizankers 2 am Bohrlochgrund aufsitzt. Durch die Anpassung des Winkels der konischen Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 an den Winkel der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 ergibt sich eine Flächenanlage der Spreizlamellen 6 an dem zylindrischen Abschnitt 5 b des Spreizstiftes 5, während gleichzeitig die Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 vollständig ausgefüllt wird. Der Spreizanker 2 weist zwei im rechten Winkel zueinander stehende Einschiitzungen 9 a,uf,, die bis zu der die Aufspreizung begünstigenden Hohlkehle 30 reichen-Durch die Anpassung der Gesamtlänge des zylindrischen Abschnittes 5 b und des sich verjüngenden Spreizkonuses 5 a. des Spreizstiftes 5 an die Länge der Hinterschneidung des Bohrloches 8 einerseits und dadurch, da,ß der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes 5 b des Spreizstiftes 5 etwa dem größten

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Durchmesser der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 abzüglich der doppelten Wandungsstärke des Spreizankers 2 an dessen einführseitigen Stirnende entspricht, wird der Hohlraum zwischen der Mantelfläche des Spreizstiftes 5 und der Wandung des Bohrloches im Bereich der Hinterschneidung 7 vollständig ausgefüllt, ohne daß ins Gewicht fallende Spannungen beim Verankern des Schlagspreizdübels entstehen. Damit ist eine weitgehendst spreizdruckfreie Verankerung möglich, die aufgrund des Formschlusses hohe Haltewerte auch bei Rißbildung aufweist.

Damit die Verbindung zwischen Spreizstift 5 und Spreizanker bei der Montage, Transport und dgl. auch starken Stößen standhält, ist der Haltezapfen 4 in Anpassung an die Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 konisch ausgebildet. Zum Einsetzen des Spreizstiftes wird der Spreizanker 2 aufgeweitet und danach über den Haltezapfen 4 wieder zurückgebogen.

Das erfindungsgemäße Verankerungsprinzip erlaubt es, den Schlagspreizdübel sowohl mit einem Innengewinde 1 als auch gemäß Figur 3 mit einem Außengewinde 11 zu versehen, da eine durchgehende Innenbohrung zur Verankerung des Dübels nicht erforderlich ist. Die Herstellung der konischen Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2 kann bei entsprechenden Größen durch Ausdrehen an einem Drehautomat erfolgen.. Bei kleineren Durchmessergrpßen des Spreiza,nkers ist es jedoch vorteilhafter, zunächst eine zylindrische Innenbohrung von dem einfü,hrseitigen Stirnende ausgehend vorzusehen, und die Einschiitzungen anzubringen. Danach wird der Spreizanker 2 etwa auf das Maß der Hinterschneidung 7 des Bohrloches 8 aufgeweitet. Mit einem Stufenbohrer entsprechend der Kontur des Spreizstiftes wird dann der Spreizanker 2 von dem einführseitigen

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Stirnende her aufgebohrt. Durch Zusammendrücken der Spreizlamellen 6 auf das ursprüngliche Ma3 ergibt sich die nach innen konische Erweiterung 3 a der Innenbohrung 3 des Spreizankers 2.

Zur Befestigung eines Gegenstandes kann in das Innengewinde 1 des Schlngspreizdübels eine Gewindestange 12 oder eine Befestigungsschraube eingedreht werden.

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Claims

Dr. h. c. Artur Fi eher

Tumlingen / Waldachtal 3 den 04. Mai 1981

Ju/Woe

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Patentansprüche

Schlagspreizdübel für die Verankerung in konisch nach innen erweiterten Bohrlöchern, bestehend aus einem geschlitzten Spreizanker mit Außen- und / oder Innengewinde zum Befestigen von Gegenständen und einem in eine Innenbohrung des Spreizankers eintreibbaren Spreizstift, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenbohrung vom Einführende des Spreizankers ausgehend sich zunächst konisch erweitert und danach wieder auf den Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung verengt, und daß der auf dem Bohrlochgrund aufsitzende Spreizstif,t einen vom Einführende ausgehenden zylindrischen Abschnitt und daran anschließend einen sich verjüngenden Spreizkonus aufweist, an den sich ein in die Innenbohrung des ungespreizten Spreizankers passender Ha.ltezapfen an-. schließt.

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2. Schlagspreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der konischen Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers etwa dem Winkel der Hinterschneidung des Bohrloches entspricht.
3. Schlagspreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtlänge des zylindrischen Abschnittes und des sich verjüngenden Spreizkonuses des Spreizstiftes etwa der Länge der Hinterschneidung des Bohrloches, und der Durchmesser des zylindrischen Abschnittes des Spreizstiftes etwa dem größten Durchmesser der Hinterschneidung des Bohrloches abzüglich der doppelten Wandungsstärke des Spreizankers an dessen einführseitigen Stirnende entsprechen.
4. Schlagspreizdübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltezapfen in Anpassung an die konische Erweiterung der Innenbohrung des Spreizankers konisch ausgebildet ist.
5. Schlagspreizdübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Außendurchmesser des Haltezapfens dem Durchmesser des zylindrischen Teils der Innenbohrung des Spreizankers entspricht.