DE8013331U1

DE8013331U1 - Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil

Info

Publication number: DE8013331U1
Application number: DE8013331U
Authority: DE
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1980-05-16
Publication date: 1982-04-22

Description

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN Für s teirtuin L ie chtens te in

Befes cigungselement

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement mit Ankerbolzen und Spreizkeil, wobei der Ankerbolzen im rückwärtigen Bereiah mit einem als Flansch ausgebildeten Angriffsteil zur Lastaufnahme versehen ist und eine sich gegen den vorderen Bereich des Ankerbolzens der Umfangskontur nähernde Keilfläche aufweist, entlang welcher der Spreizkeil zur Verspreizung des

Elementes verschiebbar ist, und sich Ankerbolzen und Spreiz
keil in u'!gespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen.

ßefesüxgungsGlemente der obengenannten Art v/erden hauptsächlich für Reihenbefestigungen, v/ie beispielsweise abgehängte Decken oder dergleichen, verwendet. Dabei kommt es
vor,- nass das Bohrloch etwas zu gross gebohrt wird, oder
dass .ich im Bereich äer Bohrung Kisse ergeben. In diesem
Fall sind mit den bekannten Befestigungselementen keine
genügenden Verankerungswerte erreichbar. Bs kommt dann zu
einer erheblichen Anzahl von Ausfällen* Dadurch wird die
Verankarung von ganzen Bauteilen gefährdet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Befesti
gungselement zu schaffen, das innerhalb eines

setzbar ist*

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die C

Keilfläche in Bereiche, von unterschiedlichem Neigungswinkel f

unterteilt ist. |

Durch die unterschiedlichen Neigungswinkel ist das Spreiz- |

verhalten des Befestigungselementes an die Erfordernisse an- }

passbar. So ist es möglich, den Spreizvorgang in mehreren |

Phasen durchzuführen. Die Spreizwege können durch Schaffung %

eines Anschlages, wie beispielsweise einer Nase oder dgl., |

abgegrenzt werden» In der Fachsprache wird dies als weg— |

%. begrenzte Spreizung bezeichnet. |

Zur Schaffung eines Anschlages ist es vorteilhaft, wenn bei
der Verspreizung der Spreizkeil zuerst an den Keilflächenbereichen mit kleinerem Keigungswinkel zur Anlage koirant. Beim
Setzvorgang des Dübels ergibt das Auflaufen des Spreizkeils
auf die Bereiche mit grösserem Neigungswinkel einen Anschlag
mit deutlich spürbarem Anstieg des Widerstandes zum Eintreiben des Spreizkeils.

Dor grössere Neigungswinkel kann sich bis gegen 90° erstrecken, womit ein fester Anschlag geschaffen wird.

Unter extremer Belastung treten im Aufnahmematerial gelegentlich Risse auf. Wenn sich diese im Bereich eines Bohrloches erstrecken, ergibt sich eine drastische Aenderung des Bohrlochdurchrnessers. In diesem Fall kommt die zweite Spreizphase zum Zuge. Der grösscre Neigungswinkel ergibt bei geringem axialem Spreizweg eine starke radiale Aufweitung· Aus diese Weise wird verhindert, dass das Befestigungselement aus dem Bohrloch herausgerissen wird.

Für die Anordnung der Keilflächenbereiche bestehen verschiedene Möglichkeiten. Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, dass die Keilflächenbereiche in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Durch das Hintereinanderanordnen der Keilflächenbereiche wird ein grosser Nachspreizbereich geschaffen. Das Hintereinanderanordnen der Keilflächenbereiche ist auch aus fabrikationstechnischen Gründen besonders einfach.

Für eine kompakte Bauv/eise des Dübels ist es vorteilhaft, dass die Keilflächenbereiche teilweise nebeneinander angeordnet sind. Für eine solche Anordnung sind vor allem grössere Befestigungselemente vorteilhaft. Auch bei der Anordnung nebeneinander lässt sich der Zeitpunkt des in Berührungkommens der Keilflächen recht genau erfassen. Aus herstellungstechnischer Sicht ergeben sich jedoch durch diese Anordnung gewisse Probleme.

Im Prinzip ist es möglich, eine Vielzahl von Keilflächenbereichen vorzusehen. In der Praxis hat es sich jedoch als zweckmässig erwiesen_r dass zwei Keilflächenbereiche von unterschiedlichem Neigungswinkel vorgesehen sind. Die beiden Neigungswinkel der Keilflächenbereiche können dadurch optimal aufeinander abgestimmt v/erden. Zwei Keilflächenbereiche sind auch aus herstellungstechnischer Sicht besonders günstig.

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Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Befestigungselement in ungespreiztem Zustand,

Fig. 2 das Befestigungselement gemäss Fig. 1 in gespreiztem Zustand,

Fig. 3 das Befestigungselement gemäss Fig 1 in zweiter Spreizphase,

Fig. 4 ein weiteres erfindungsgemässes Befestigungselement, Fig. 5 ein drittes erfindungsgernässes Befestigungselement.

Das aus Fig. 1 ersichtliche Befestigungselement besteht im wesentlichen aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 2 bezeichneten Spreizkeil. Der Ankerbolzen weist drei Keilflächen la, Ib und Ic auf, welche unterschiedliche Neigungswinkel besitzen. Der Neigungswinkel der Keilfläche la ist gleich gross v/ie derjenige der Keilfläche Ib. Die dazwischenliegende KeilfläcL; Ic v/eist einen grösseren Neigungswinkel als die Keilflächen la und Ib auf. Der Spreizkeil 2 ist mit einer achsparallelen Gleitfläche 2a sowie mit zwei Keilfächen 2b und 2c versehen. Der Neigungswinkel der Keilfläche 2b entspricht demjenigen der Keilflächen la und Ib des Ankerbolzens 1. Die dazwischenliegende Keilfläche 2c v/eist denselben Neigungswinkel wie die Keilfläche Ic des Ankerbolzens 1 auf. Beim Spreizvorgang kommen die Gleitfläche 2a sowie die Keilfläche 2b in Eingriff mit den Keilflächen la, Ib des Ankerbolzens 1.

Fig. 2 zeigt den gespreizten Zustand des Befestigungselementes. Dabei ist der Spreizkeil 2 so tief eingetrieben bis sein vorderes Ende bündig ist mit demjenigen des Ankerbolzens 1. Dabei gleiten die Keilflächen la und 2a sowie Ib und 2b noch immer aufeinander. Die Keilflächen Ic und 2c sind bisher jedoch noch nicht miteinander in Eingriff gelangt.

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Bei dor Belastung des Ankerbolzens 1 gemäss Fig.3 vorschiebt sich dieser gegenüber dem Spreizkeil 2. Dabei kommen die Keilflächen Ic und 2c mit dem grösseren Neigungswinkel miteinander in Eingriff. Durch den grösseren Keilwinkel wird bei einer bestimmten axialen Verschiebung des Ankerbolzens 1 gegenüber dem Spreizkeil 2 eine grössere radiale Aufweitung des Befestigungselementes bewirkt. Dabei gleiten die beiden Keilflächen Ic und 2c aufeinander.

Fig. 4 zeigt ein weiteres erfindungsgemässes Befestigungselement. Dieses besteht aus einem insgesamt mit 3 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 4 bezeichneten Spreizkeil. Der Spreizkeil 3 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Flansch 3a auf. Der Flansch 3a dient als Anschlag beim Einsetzen des Befestigungselementes in eii Bohrloch. Auf dem Schaft des Ankerbolzens 3 sind zwei Keilflächen 3b und 3c angeordnet. Die Keilflüchen 3b, 3c sind nebeneinander angeordnet. Der Neigungswinkel der Keilfläche 3b ist geringer als derjenige der Keilfläche 3c. Der Spreizkeil 4 weist in seinem rückwärtigen Bereich mit dem Flansch 3a des Ankerbolzens zusammenwirkende Ausnehmungen 4a auf. Im vorderen Bereich weist der Spreizkeil 4 ebenfalls Keilflächen 4b, 4c von unterschiedlichem Neigungswinkel auf. Die Keilflächen 4b, 4c sind so angeordnet, dass zunächst die Keilfläche 4b mit dem geringeren Neigungswinkel zur Anlage mit der Keilfläche 3b des Ankerbolzens kommt.

Fig. 5 zeigt ein weiteres, aus einem insgesamt mit 5 bezeichneten Ankerbolzen und einem insgesamt mit 6 bezeichneten Spreizkeil bestehendes Befestigungselement. Der Ankerbolzen 5 ist an seinem rückwärtigen Ende ebenfalls mit einem Flansch 5a versehen. Der SpreizJceil 6 weist zum Verbinden mit dem Ankerbolzen 5 in seinem rückwärtigen Bereich Aus nehmungen 6a auf. Der Ankerbolzen 5 weist in seinem vorderen Bereich zwei Keilflächen 5b auf. Zwischen den Keilflächen 5b besteht ein Schlitz, dessen Grund im vorderen Bereich ebenfalls als Keilfläche 5c ausgebildet ist. Der Spreizkeil 6 weist entsprechend zwei flache Keilflächen 6b sowie eine

Nase mit einen steileren Neigungswinkel auf. Auch hier sind die Keilflächen so angeordnet, dass zunächst die Keilflächen 5b, 6b mit dem geringeren Neigungswinkel und erst später die Keilflächen 5c_r 6c miteinander zum Eingriff gelangen.

Claims

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1. Befestigungseleraent mit Ankerbolzen und Spreizkeil, wobei der Ankerbolzen im rückwärtigen Bereich mit einem als Flansch ausgebildeten Ängriffsteil zur Lastaufnahme versehen ist und eine sich gegen den vorderen Bereich des Ankerbolzens der Umfangskontur nähernde Keilfläche aufweist, entlang v/elcher der Spreizkeil zur Verspreizung des Elementes verschiebbar ist und sich Ankerbolzen und Spreizkeil in ungespreiztem Zustand zu einem kreisrunden Querschnitt ergänzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilfläche in Bereiche von unterschiedlichem Neigungswinkel unterteilt ist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verspreizung der Spreizkeil (2, A, 6) zuerst an den Keilflächenbereichen mit kleinerem Neigungswinkel zur Anlage kommt.

3. Befestigungsüiesment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilflächenbereiche (la_f Ib, Ic, 2a, 2b, 2c) in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind.

4. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilflächenbereiche (3b, 3c, 4bj. 4c_? 5b, 5c, 6b, 6c) teilweise nebeneinander angeordnet sind.

5. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Keilflächenbereiche vorx XXTltorGchicdlichcni Hoioiin'"*swinlcs! vor^ssslis⁷¹ s^^d